Maszyna do wykrawania

Coś, co musisz wiedzieć o tarciu i smarowaniu w procesie tłoczenia

Polecane zdjęcie

Szacowany czas czytania: 9 minut

Tarcie w procesie tłoczenia

ten proces stemplowania jest bardzo ważne, arkusz jest zawsze w kontakcie z matrycą. Ten kontakt nie jest statyczny, ale dynamiczny. Ponieważ blacha przepływa po powierzchni matrycy, występuje względny ruch między blachą a matrycą. Chociaż powierzchnie arkuszy i form wydają się gładkie bez pomocy wizualnej, pod mikroskopem ich powierzchnie mają złożone kształty.

Rysunek 1: Niepowlekana blacha ze stali miękkiej o chropowatości 1,5 μm
Rysunek 1: Niepowlekana blacha ze stali miękkiej o chropowatości 1,5 μm
Rysunek 2 Powierzchnia narzędzia z żeliwa o chropowatości 0,4 μm
Rysunek 2: Powierzchnia narzędzia z żeliwa o chropowatości 0,4 μm

Powierzchnie blachy i narzędzia mają rozkłady chropowatości, które składają się z szeregu wypukłości i dolin o różnych wysokościach, głębokościach i odstępach, jak pokazano na rysunkach 1 i 2. Rozkład chropowatości blachy będzie się różnić w zależności od typu, gatunku i powłoki materiału, natomiast rozkład chropowatości narzędzi będzie się różnić w zależności od rodzaju materiału i sposobu ich obróbki.

Ze względu na te nieregularności powierzchni blachy i narzędzia występuje opór względem ruchu względnego. Mówiąc prościej, ten opór względem ruchu względnego nazywa się „tarciem”, dlatego na metalowe płyty nakłada się smary, aby zmniejszyć ich opór, a tym samym tarcie. Stosunek siły tarcia do siły styku dwóch poruszających się obiektów wyraża współczynnik tarcia „μ”, którego wartość zależy od samego układu tribologicznego i procesu formowania, takich jak temperatura blachy, tłoczenie prędkość, nacisk styku i naprężenie arkusza.

Smarowanie w procesie tłoczenia

Wiemy skąd bierze się tarcie i dlaczego musimy nasmarować arkusz przed stemplowaniem. Skoncentrujemy się teraz na tym, jak ilość smaru wpływa na jakość paneli podczas procesu formowania. Możesz lepiej zrozumieć efekt nawilżenia dzięki poniższym zdjęciom.

Rysunek 3 Zbyt duża ilość smaru
Rysunek 3: Zbyt duża ilość smaru podczas tłoczenia
Rysunek 4 Zbyt mała ilość smaru
Rysunek 4: Zbyt mała ilość smaru
Rysunek 5 Optymalne smarowanie
Rysunek 5: Optymalne smarowanie

Arkusze pokazane na rysunkach 3, 4 i 5 zostały zasymulowane przy użyciu tego samego dokładnego ustawienia symulacji, a jakość części była inna, ponieważ zmieniła się ilość smaru. Arkusz pokazany na fig. 3 ma silne pomarszczenia w narożach z powodu wysokiej smarowności nałożonej na arkusz przed rozciąganiem.

Im większa ilość smarowania, tym mniejsze opory ruchu, tzn. materiał przesuwa się wówczas swobodnie po powierzchni narzędzia w niekontrolowany sposób, tworząc zmarszczki. Odwrotnie, gdy ilość smaru nałożonego na arkusz jest bardzo mała, opór ruchu jest bardzo wysoki. Ta wysoka wytrzymałość zmusza blachę do rozciągania się poza pożądaną wielkość, powodując znaczne przerzedzenie, aw niektórych przypadkach rozległe pękanie, jak pokazano na rysunku 4.

Dlatego kluczowe znaczenie ma stosowanie odpowiedniej ilości smaru podczas ciągnięcia paneli, podobnie jak znalezienie wymaganej optymalnej ilości smaru. Rysunek 5 przedstawia arkusz bez zmarszczek i pęknięć po prawidłowym nałożeniu smaru.

Podobnie jak w przypadku każdego innego procesu produkcyjnego, nałożenie smaru na arkusz powoduje pewne niespójności, takie jak hałas. Oznacza to, że jeśli użytkownik zdecyduje się na użycie 1g/m2 smaru na arkuszu, tworząc w ten sposób panel pozbawiony wad, jakie jest prawdopodobieństwo, że robot za każdym razem rozpyli dokładną ilość smaru na panel? Na przykład, jeśli dokładność urządzenia wynosi 85%, odchylenie smaru wyniesie 0,85 – 1,15 g/㎡, jeśli panel jest bardzo wrażliwy na tarcie, mogą wystąpić pewne problemy. Dlatego bardzo ważne jest, aby znaleźć bezpieczny zakres ilości smaru i upewnić się, że sprzęt rozpyla środek smarny w podanym zakresie.

Rozważając trybologiczny system tłoczenia AHSS, należy wziąć pod uwagę trzy główne punkty, a mianowicie: 1. Wpływ tarcia i trybologii na sprężynowanie; 2. Tłoczenie AHSS wytwarza wyższe temperatury, co ponownie wpływa na zachowanie cierne; 3. Zastosowanie różnych materiałów narzędziowych w tłoczeniu AHSS ma nowy wpływ na informowanie i symulację zachowania tarcia. Te trzy zjawiska powinny być brane pod uwagę w symulacjach tłoczenia, które można osiągnąć jedynie przy użyciu zaawansowanych modeli tarcia tłoczenia.

Rysunek 6 Wykrawarka HARSLE JH21
Rysunek 6: Wykrawarka HARSLE JH21

Oczywiście, AHSS ma większą sprężynę podczas tłoczenia delikatnych części. Sprężynowanie może być pod silnym wpływem tarcia ustawionego w blasze formowanie symulacja. Dlatego powinieneś poprawić zachowanie tarcia w symulacjach stempla. To z kolei daje lepsze prognozy odbicia. Tarcie określa wielkość utwierdzenia w części i na tej podstawie wpływa na zachowanie sprężynowania. Należy również wziąć pod uwagę, że podczas tłoczenia AHSS często obserwuje się wyższe naciski styku między narzędziem a blachą, dlatego tak ważne staje się tarcie, a tarcie powoduje wzrost temperatury materiału, co w przypadku stali miękkiej rząd wielkości nie występuje. Dlatego właściwy opis zmienności temperatury i jej wpływu na zachowanie cierne ma kluczowe znaczenie dla symulacji tłoczenia AHSS.

Ponadto materiały do tłoczenia AHSS wymagają użycia stali narzędziowych, które nie są zwykle stosowane w przypadku stali o średniej wytrzymałości. Teraz musimy wziąć pod uwagę efekty trybologiczne twardszych narzędzi wykonanych z określonej zawartości węgla i chromu, a nie narzędzi wykonanych z żeliwa. Ten materiał formy ma również wpływ na właściwości trybologiczne. Dlatego użytkownik musi wziąć to pod uwagę, a także dobór środka smarnego podczas konfiguracji symulacji. Dobry model tarcia powinien uwzględniać wszystkie te zależności podczas generowania modelu tarcia.

Jeśli w symulacji formowania masz zaawansowany model tarcia, musisz wprowadzić realistyczny system trybologii do symulacji formowania blachy. Otrzymasz wtedy dokładniejsze przewidywania pęknięć, zmarszczek, przerzedzeń i odskoków, a wszystko to powiązane z używanym modelem tarcia.

W procesie głębokiego tłoczenia, ze względu na ruch względny pomiędzy obrabianym przedmiotem a powierzchnią formy, pod działaniem pewnego nacisku nastąpi adhezja. Gdy stal nierdzewna jest głęboko tłoczona, zjawisko to jest poważniejsze, powodując rysy na powierzchni produktu i wygląd powierzchni formy. „Klejenie guzków”, aby chronić jakość powierzchni produktów, kontrolować tarcie, zużycie i usuwać rysy, najskuteczniejszym sposobem jest smarowanie. Pierwszym punktem wyboru środka smarnego jest to, aby film smarny nie pękał i smarował podczas całego procesu głębokiego ciągnienia blachy.

„Przeciwlepkość i redukcja tarcia” to podstawowy punkt wyjścia przy wyborze środków smarnych. Przy założeniu, że inne warunki spełniają proces głębokiego tłoczenia, jakość smarowania wpłynie bezpośrednio na siłę ciągnienia, żywotność matrycy i jakość produktu itp., A nawet stanie się kluczem do sukcesu lub niepowodzenia procesu głębokiego tłoczenia. Według informacji, spośród różnych procesów, proces głębokiego tłoczenia zużywa najwięcej smaru. Podczas procesu głębokiego tłoczenia, ze względu na stosunkowo duże odkształcenie materiału, wymaga się od środka smarnego doskonałej wydajności.

Rzućmy okiem na różne smary:

Rysunek 7 Różne smary do stemplowania
Rysunek 7: Różne smary do stemplowania

Oto cechy kilku popularnych smarów do tłoczenia:

RodzajZaletyNiedociągnięcie
Olej mineralny1. Szeroko rozpoznawalny i stosowany w branży
2. Chlor i siarka są bardzo skutecznymi dodatkami smarnymi przy ekstremalnych ciśnieniach
3. Zwykle utrzymuj przedmiot wilgotny, a przyczepność przedmiotu obrabianego nie jest poważna podczas użytkowania
1. Przestarzała technologia, niewielki postęp w badaniach i rozwoju
2. Trudna do wymieszania, niestabilna emulsja
3. Zawiera szkodliwe i łatwopalne składniki
4. Trudne do czyszczenia i bezpośredniego spawania
5. Podwyższone opłaty manipulacyjne
Olejek lotny1. Może wyparować z przedmiotu obrabianego
2. Łatwy do czyszczenia
1. Łatwopalny i toksyczny
2. Powoduje poważne choroby skóry
3. Mniejsza ochrona narzędzi
4. Nie znika całkowicie
5. Przekracza limit ilości LZO w powietrzu
6. Znacznie zwiększ zawartość LZO w warsztacie
Borowana sucha folia mydlana1. Zmieszany z olejem smarującym lub używany samodzielnie podczas tłoczenia
2. Bardzo skuteczne produkty smarujące
1. Buduj na formie!
2. Wygeneruj cząstki boraksu w stemplu
3. Dodaj dodatkowy koszt podczas czyszczenia formy
4. Pienienie podczas czyszczenia
5. Stanie się miękki i lepki w wilgotnym środowisku lub podczas napotkania smarów
6. Mylony z metalem ciężkim w ściekach
Mieszanka mydlana1. Uniwersalny produkt do ochrony narzędzi
2. Niska cena
3. Nadal skuteczny po rozcieńczeniu
1. Technologia lat 30. XIX wieku
2. Nie zawiera dodatków EP
3. Pigment jest przymocowany do narzędzia, a część tłocząca jest podatna na wiązanie
4. Lepkość powierzchni przedmiotu obrabianego jest duża
5. Korozja miękkich metali
6. Pienienie podczas czyszczenia
Charakterystyka kilku popularnych smarów do tłoczenia

Podczas procesu smarowania, wraz ze wzrostem temperatury, nastąpi różne parowanie, zabierając dużo ciepła, a tym samym obniżając temperaturę formy; w miarę tworzenia się parowania, środek smarny będzie gromadził się do punktu wysokiej temperatury, tworząc twardszy film. Film smarujący skuteczniej chroni formę, wydłużając w ten sposób jej żywotność. Poprawi również jakość powierzchni obrabianego przedmiotu bez zarysowań, jak pokazano na poniższym rysunku.

Rysunek 8 Poprawiona jakość powierzchni wytłoczonych części
Rysunek 8: Poprawiona jakość powierzchni wytłoczonych części

Wykrawanie Machna sprzedaż

powiązane posty

2 myśli na temat „Something You Must Know About Friction And Lubrication on Stamping Process

  1. Tony Jothson pisze:

    Artykuł jest bardzo interesujący! Czy masz na stanie JH21-160T? Czy możesz mi powiedzieć cenę?

    1. Wendy pisze:

      Tak mamy!
      Podaj mi swoją skrzynkę pocztową, a wyślę Ci ofertę.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.