Analiza typowych typów formowania w procesach rozciągania części tłoczących: kompleksowy przegląd zasad technicznych i scenariuszy zastosowań

W nowoczesnej obróbce metali tłoczenie jest podstawowym procesem szeroko stosowanym w przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym i lotniczym. Dzięki połączeniu form i sprzętu do tłoczenia płaskie półfabrykaty są kształtowane w cienkościenne-części o różnych skomplikowanych kształtach.

I. Rysunek cylindryczny: podstawowa i wydajna metoda formowania

Ciągnienie cylindryczne jest jednym z najpowszechniejszych rodzajów tłoczenia, odpowiednim do wytwarzania wyrobów cylindrycznych z kołnierzami. Charakteryzuje się płaskimi kołnierzami i dnami, osiowosymetrycznymi ściankami bocznymi i równomiernym rozkładem odkształceń. Na przykład w przypadku puszek metalowych i tulei łożyskowych w towarach codziennego użytku często wykorzystuje się ten proces. Kluczowe punkty techniczne obejmują: Odkształcenie ciągnienia półwyrobu w obszarze kołnierza musi być równomierne, aby uniknąć nierównej grubości; W przypadku głęboko cylindrycznych części wymagane jest wielokrotne ciągnienie, aby zapobiec marszczeniu lub pękaniu materiału.

II. Rysunek stożkowy: podwójne wyzwanie związane z głębokością i kątem

Do produkcji pojemników stożkowych lub piramidalnych, takich jak lejki i abażury, stosuje się rysunek stożkowy. Ze względu na dużą niepodpartą powierzchnię półfabrykatu i mały promień wierzchołka stożka, ten rodzaj obróbki jest podatny na miejscowe przerzedzenie lub pękanie. Rozwiązania obejmują:

1. Metoda rozciągania stopniowego: Półfabrykat jest najpierw rozciągany w stopniowaną część przejściową, a następnie rozciągany w kształt stożka;

2. Pusty uchwyt i ściągacz: Zwiększa promieniowe naprężenie rozciągające, aby zapobiec marszczeniu.

Trudność formowania części w kształcie stożka- wzrasta wraz z głębokością (stosunek h/d) i kątem stożka ( ), co wymaga precyzyjnej kontroli luzu matrycy i liczby operacji rozciągania.

III. Rozciąganie prostokątne: różnica odkształceń pomiędzy prostymi krawędziami i zaokrąglonymi narożnikami

Rozciąganie prostokątne stosuje się głównie do formowania niskich prostokątnych części. Charakteryzuje się tym, że opór rozciągania w zaokrąglonych narożach w strefie odkształcenia kołnierza jest większy niż na prostych krawędziach, co powoduje silniejsze odkształcenie w zaokrąglonych narożach. Wyzwania techniczne są następujące: Różnica w odkształceniu plastycznym pomiędzy prostymi krawędziami a zaokrąglonymi narożnikami musi zostać zrównoważona poprzez konstrukcję matrycy; Należy unikać niestabilności ścian bocznych podczas wielokrotnych operacji rozciągania.

Wysokie części prostokątne wymagają ponownego-rozciągnięcia prostokątnego, którego wzór odkształcenia jest podobny do modelu głęboko cylindrycznych części, ale rozkład naprężeń w sekcji przejścia schodkowego wymaga dodatkowego rozważenia.

IV. Złożone procesy rozciągania kształtu: formowanie kompozytowe i precyzyjna kontrola

1. Procesy rozciągania paneli
Nadaje się do wytłoczek z blachy o skomplikowanych kształtach powierzchni (takich jak tablice przyrządów i panele dekoracyjne). Jego właściwości formowania są połączeniem głębokiego tłoczenia i wybrzuszenia, co skutkuje złożonym odkształceniem półwyrobu, wymagającym-precyzyjnych matryc i pras wielo-stanowiskowych.

2. Kołnierz-Ulepszone procesy rozciągania półkulistego
Podczas rozciągania części kulistych półfabrykat tylko częściowo styka się z górną częścią stempla, co łatwo prowadzi do miejscowego przerzedzenia lub marszczenia. Rozwiązania obejmują zwiększenie siły mocowania półfabrykatu lub zastosowanie procesu odwrotnego rozciągania.

3. Procesy rozciągania wyszczuplającego
Zmniejszając luz- stempla, materiał ścianki cylindra jest rozcieńczany podczas rozciągania, eliminując w ten sposób odchylenia w grubości ścianki i poprawiając gładkość powierzchni. Proces ten jest powszechnie stosowany przy produkcji-precyzyjnych pojemników (takich jak puszki).

V. Procesy specjalne: rozciąganie odwrotne i formowanie powierzchni zakrzywionych

Procesy rozciągania odwrotnego: Przedmiot z poprzedniego procesu jest rozciągany w przeciwnym kierunku, zwiększając promieniowe naprężenie rozciągające, aby zapobiec marszczeniu i potencjalnie zwiększając współczynnik rozciągania. Nadaje się do wtórnego formowania-części w kształcie głębokiego pudełka.

Formowanie zakrzywionej powierzchni: dzięki konstrukcji formy o nie-prostych-ścianach i nie-płaskim-dennym dnie zewnętrzny kołnierz półwyrobu jest zmniejszany, podczas gdy wewnętrzny kołnierz jest rozciągany, tworząc zakrzywioną pustą część. Typowe zastosowania obejmują panele nadwozia samochodowego i nadwozia o nieregularnym kształcie.

VI. Zalecenia dotyczące wyboru: Jak dopasować procesy i wymagania?

1. Grubość i plastyczność materiału: Cienkie materiały (t/d < 0,15) wymagają wielokrotnego rozciągania lub prasowania krawędzi; materiały o wysokiej-plastyczności (takie jak stal nierdzewna) są bardziej odpowiednie do formowania o skomplikowanych kształtach.

2. Głębokość i kształt produktu:-Części głęboko tłoczone (h/d > 0,8) wymagają stopniowanych przejść lub odwrotnego rozciągania; części nie-osiowosymetryczne (takie jak elipsy i kształty kopuł) wymagają segmentowej kontroli deformacji.

3. Sprzęt i koszt: wielokrotne rozciąganie zwiększa złożoność procesu, wymagając pras wielostanowiskowych-; rozciąganie przez rozcieńczanie wymaga niezwykle dużej precyzji formy i nadaje się do zastosowań wymagających dużej-precyzyjności.

Rodzaje formowania rozciągania części tłoczących są różnorodne, począwszy od podstawowych kształtów cylindrycznych po złożone zakrzywione powierzchnie i rozciąganie przerzedzające. Każdy proces ma swoje zastosowanie scenariusze i wyzwania techniczne. W rzeczywistej produkcji optymalne rozwiązanie w zakresie rozciągania należy wybrać, biorąc pod uwagę właściwości materiału, kształt produktu i wymagania dotyczące precyzji. W przyszłości, wraz z popularyzacją inteligentnych technologii produkcyjnych, procesy tłoczenia i rozciągania będą rozwijać się w kierunku większej wydajności i precyzji, stale napędzając udoskonalenia technologiczne w przemyśle wytwórczym.