Typowe wady i rozwiązania w procesie tłoczenia

Tłoczenie blachy jest bardzo ważną metodą formowania plastycznego metalu, szeroko stosowaną w dziedzinach przemysłowych, takich jak lotnictwo, motoryzacja i lokomotywa, maszyny elektryczne, opakowania do żywności, sprzęt codziennego użytku, budownictwo, pakowanie itp.
Różne defekty formowania, które często występują w rzeczywistym procesie produkcji tłoczenia, poważnie wpływają na dokładność geometryczną, parametry mechaniczne i jakość powierzchni tłoczonych części. Ze względu na liczne parametry procesu związane z jakością tłoczenia i formowania oraz wzajemne powiązania między różnymi czynnikami, stwarza to ogromne trudności i wyzwania dla inżynierów zajmujących się formami na miejscu w zakresie naprawy i testowania form. W tym artykule przeanalizuję przyczyny trzech typowych wad jakościowych w procesie tłoczenia: pękania, marszczenia i odbicia oraz przedstawię ogólne rozwiązania. Tylko identyfikując przyczynę i stosując odpowiedni lek, można uniknąć ślepej naprawy pleśni, która jest czasochłonna i kosztowna.
1, pęknięcie
Pocienienie blachy jest wynikiem rozciągania blachy. Z inżynierskiego punktu widzenia ogólnie akceptowalne jest zmniejszenie grubości blachy o 4–20%. Jednakże, jeśli zostanie wykonane zbyt duże pocienienie, nie tylko osłabi to sztywność części, ale w ciężkich przypadkach nawet bezpośrednio doprowadzi do pęknięcia blachy i zamienienia się w złom. Dlatego zjawisko pękania jest jedną z ważnych wad, które poważnie wpływają na jakość tłoczonych części.
Wiemy, że w próbach rozciągania materiału w miarę pogłębiania się odkształcenia powierzchnia nośna materiału stale się zmniejsza, a jego działanie utwardzające również się wzmacnia. Gdy wzrost efektu hartowania może zrekompensować zmniejszenie powierzchni nośnej, odkształcenie jest stabilne; Po przekroczeniu określonej wartości granicznej materiał najpierw ulegnie przewężeniu i pęknięciu w miejscu o słabej nośności. W przypadku blachy proces odkształcania materiału jest w zasadzie taki sam, jak w przypadku eksperymentów z rozciąganiem, a gdy odkształcenie przekroczy pewną wartość graniczną, spowoduje to pęknięcie blachy.
W zależności od stopnia złamania można je podzielić na dwie sytuacje: mikrozłamanie i makrozłamanie. Mikropęknięcie odnosi się do powstawania pęknięć w blasze, które są trudne do zauważenia gołym okiem. Chociaż głębokość pęknięcia jest niewielka, niektóre materiały faktycznie zawiodły. Pęknięcie makroskopowe odnosi się do pojawienia się widocznych pęknięć i pęknięć w materiale arkusza. Obróbka metali WeChat ma dobrą treść i warto na nią zwrócić uwagę. Pęknięcie makroskopowe jest zwykle spowodowane nadmiernym rozszerzaniem się w płaszczyźnie cienkiej płytki, podczas gdy pękanie mikroskopowe może być spowodowane prostym rozszerzaniem lub prostym zginaniem. Zarówno pęknięcia mikroskopowe, jak i makroskopowe są ostatecznie spowodowane nadmiernym miejscowym naprężeniem rozciągającym materiału.
Sytuacje, w których występują pęknięcia, obejmują zazwyczaj obszary o małym promieniu w procesach głębokiego tłoczenia, wypukłe zaokrąglenia formy, środki ścian bocznych i obszary, w których materiał wchodzi do wklęsłej formy przez żebra ciągnące, co powoduje utrudnienie przepływu.
Z uwagi na fakt, że pękanie jest spowodowane lokalnym odkształceniem przekraczającym jego wartość graniczną, zasadą eliminacji zjawiska pękania powinna być zmiana rozkładu normalnej siły kontaktowej i stycznej siły tarcia, aby zmniejszyć wartość odkształcenia rozciągającego w obszarze pęknięcia . Ogólnie rzecz biorąc, praktyki inżynieryjne obejmują:
1. Wybierz rozsądny rozmiar i kształt kęsów
W procesie formowania blachy rozmiar i kształt półwyrobu może wpływać na jakość formowania. Na przykład podczas rozciągania kwadratowego cylindra najpierw do rozciągania używany jest kwadratowy półfabrykat. W przypadku wystąpienia pęknięć cztery rogi półfabrykatu można przyciąć do odpowiedniego rozmiaru, aby wyeliminować pęknięcia.
2. Dodaj procesy pomocnicze (zmiana łuków lub spadków produktu, dodanie kształtowania lub cięć procesowych)
Zakładając spełnienie wymagań funkcjonalnych części, odpowiednie zaokrąglenia formy lub zmniejszenie nachylenia mogą zmniejszyć opory przepływu materiału podczas procesu formowania, unikając w ten sposób pęknięć. Proces wykrawania nacina odpowiednie fragmenty blachy w celu uzupełnienia materiałów z sąsiednich obszarów, które są podatne na pękanie, w celu poprawy odkształcenia obszaru, a także uniknięcia wystąpienia pęknięć.
3. Regulacja parametrów żebra napinającego lub siły trzymania krawędzi
Chociaż zastosowanie żeber rozciągających może zapobiec zmarszczkom w obszarze kołnierza, jego efektem ubocznym jest zwiększenie oporów przepływu materiału wchodzącego do wklęsłej formy. Dlatego niewłaściwe parametry żeber rozciągających mogą prowadzić do nadmiernych oporów przepływu, co może prowadzić do pękania blachy.
4. Poprawa warunków smarowania
Zależność pomiędzy jakością tłoczenia a smarami jest niezwykle ważna, a złe warunki smarowania lub niewłaściwy dobór smarów mogą prowadzić do pękania blachy.
2, Marszczenie
Marszczenie to także typowa wada jakościowa występująca w procesie tłoczenia, która bezpośrednio wpływa na jakość powierzchni wyrobów. Na przykład słaba jakość formowania paneli zewnętrznych pojazdów domowych jest bardzo ważną przyczyną marszczenia; Co gorsza, czasami może dojść do marszczenia, a następnie wyprasowania przez formę, uszkodzenia przedmiotu obrabianego lub nawet zarysowania formy, powodując straty w produkcji.
Przyczyna marszczenia jest przeciwna do przyczyny pęknięcia, którą jest niestabilność kierunku grubości blachy na skutek nadmiernych lokalnych naprężeń ściskających. Ta forma niestabilności nazywana jest niestabilnością ściskającą. Kiedy pojawia się marszczenie, kierunek zmarszczek jest prostopadły do ​​naprężenia ściskającego, ale nie można po prostu założyć, że jakiekolwiek zmarszczenie jest spowodowane naprężeniem ściskającym.
Istnieją różne rodzaje marszczenia podczas tłoczenia blachy, które można podzielić na marszczenie akumulacyjne materiału i marszczenie niestabilności, w zależności od ich przyczyn. Marszczenie akumulacji materiału spowodowane jest przedostawaniem się nadmiaru materiału do wnęki wklęsłej matrycy; Marszczenie niestabilne odnosi się do niestabilności kołnierza ściskanego z powodu słabej siły wiązania w kierunku grubości blachy oraz marszczenia spowodowanego niestabilnością w obszarach nierównomiernego rozciągania. Chociaż marszczenie nie osłabia wytrzymałości i sztywności części tak jak rozdarcie, wpływa na dokładność i estetykę części. Jeśli w procesie pośrednim wystąpią marszczenia, może to również mieć wpływ na normalny przebieg następnego procesu.
Gdy lokalne naprężenie ściskające materiału jest zbyt duże, łatwo jest spowodować marszczenie, zwłaszcza gdy materiał znajduje się w dwóch stanach naprężenia: rozciągania i ściskania. Dlatego też zasadą eliminacji marszczenia jest dokładne przewidzenie sytuacji płynięcia materiału i zwiększenie normalnej siły docisku w miejscu pomarszczenia. Ogólnie rzecz biorąc, praktyki inżynieryjne obejmują:
1. Siła trzymania krawędzi
Siła docisku krawędzi może zwiększyć opór przepływu materiału wchodzącego do wklęsłej formy i złagodzić zjawisko marszczenia na krawędzi kołnierza.
2. Zwiększ liczbę głębokich żeber ciągnionych lub zwiększ wysokość
Pręty rozciągające dzielą się na pręty okrągłe, pręty kwadratowe i pręty rozciągające, a opór podawania jest stosunkowo wysoki. Rodzaj użytego pręta rozciągającego należy wziąć pod uwagę z wielu aspektów, takich jak głębokość tłoczenia przedmiotu obrabianego, właściwości materiału i kształt produktu. Rozsądne ustawienie żeber rozciągających, naukowa kontrola oporu podawania, zmiana stanu naprężeń wewnętrznych materiałów i regulacja kierunku przepływu materiału mogą skutecznie poprawić wady marszczenia.
3. Zmodyfikuj kształty produktu i formy, aby wchłonąć nadmiar materiałów