Analyse des Stanzwerk-Design-Prozesses, sehr wertvoll zum Sammeln!

Teil Eins: Einführung in CAE

 Anwendung von CAE in der Umformtechnik:

Im Vergleich zu allgemeinen Umformerzeugnissen zeichnen sich Karosseriebauteile durch dünne Materialien, komplexe Formen, große Größen und mehrfache gekrümmte Flächen aus. Der traditionelle „Versuch-und-Irrtum“-Ansatz würde die Entwicklung neuer Produkte aufgrund wiederholter Versuche und Stanzwerkzeugschäden verzögern und Unternehmen in einem wettbewerbsmäßigen Nachteil setzen.

In den letzten Jahren haben Computeranwendungen und die Finite-Elemente-Methode die Entwicklung von CAE für Blechumformung in der Automobilindustrie vorangetrieben. Designer können Metallfluss, Spannung-Verformung, Temperaturverteilung, Werkzeugspannung und potenzielle Umformfehler wie Wellen und Risse vorhersagen. Sie können den Pressprozess und die Parameter bestimmen und Werkzeugdesigns optimieren. Jede Simulation gleicht einem Testprozess, wodurch die Anzahl der Tests reduziert wird. Reife Simulations Technologie kann qualifizierte Werkzeuge und Prozessdesigns beim ersten Versuch erreichen, wodurch Werkzeugreparaturen vermieden, Produktionszyklen verkürzt, Produktqualität verbessert und Wettbewerbsfähigkeit gesteigert wird.

 Übersicht über CAE-Software für Blechumformung:

Führende Automobilhersteller weltweit legen großen Wert auf die Simulation von Blechumformungen. Fast alle Entwicklungsprozesse von Karosseriebauteilen umfassen eine Simulationsanalyse. Wichtige Softwarelösungen für Blechumformungssimulation umfassen DYNAFORM, AUTOFORM und PAM - STAMP.

Ziele der CAE-Simulation:

1. Formbarkeit verbessern und Stabilität bei der Sterbebemühung und im Produktionssatz sicherstellen.

2. Design mit verschiedenen Materialien und Prozessen optimieren.

3. Zyklus für die Sterbe-Prozess-Entwicklung verkürzen.

4. Anzahl der Sterbebemühungen und den Maschinenbearbeitungsaufwand reduzieren.

5. Niedrigtonnagiges Presswerk und kleinere Bleche verwenden.

6. Senke die Kosten.

Ziel: Fertige die Entwicklung und das Debugging mit hoher Qualität und pünktlich ab, innerhalb eines kontrollierbaren Kostenrahmens!

Teil Zwei: Einführung in Stanzprozesse und -werkzeuge für Automobile

1. Kaltes Stanzen

Kaltes Stanzen bezieht sich auf den Prozess, bei dem Druck bei Raumtemperatur mittels auf einer Pressmaschine montierter Werkzeuge auf Materialien ausgeübt wird. Dadurch trennen sich die Materialien oder unterliegen plastischer Verformung, wodurch die gewünschten Teile entstehen. Es handelt sich um einen Metallbearbeitungsprozess.

2. Merkmale des Kaltschlagens:

Die Produktgröße ist stabil, mit hoher Präzision, geringem Gewicht, guter Steifigkeit und exzellenter Austauschbarkeit. Außerdem ist das Kaltschlagen sehr effizient, verbraucht wenig Energie und ist einfach zu bedienen. Es kann auch relativ leicht automatisiert werden.

Faktoren, die das Schlagzeug beeinflussen

Grundlegende Klassifizierung des Schlagprozesses:

Kaltschlagen lässt sich in zwei Hauptkategorien unterteilen: Schneidprozess und Formprozess.

1. Der Schneidprozess trennt das Blech entlang einer bestimmten Konturlinie, um einen gestanzten Teil mit einer bestimmten Form, Größe und Schnittqualität zu erhalten.

2. Der Umformprozess verursacht eine plastische Deformation des Blanks ohne Riss, um einen gestanzten Teil mit einer bestimmten Form und Größe zu erhalten.

Klassifikation des Trennprozesses

Unterschiede zwischen Ziehen und Umformen:

1. Wenn die Bildungstiefe des Teils 10 MM überschreitet, ist es am besten, die Ziehmethode zu verwenden, um das Phänomen der Metallströmung zu vermeiden. Wenn sie weniger als 10 MM beträgt, kann Umformen in Betracht gezogen werden. Gleichzeitig wird normalerweise zur Vermeidung von Materialüberlappungen während des Umformungsprozesses auf Prozessmängel hingewiesen.

2. Bei der Ziehung werden vollständige Kompensationsflächen und Pressflächen benötigt, um eine geschlossene geometrische Form zu bilden. Bei der Umformung wird nur eine lokale Wirkung benötigt und es muss nicht vollständig geschlossen sein.

3. Für denselben Teil und Materialtyp sind Produkte aus Ziehprozessen steifer als solche aus Umformprozessen.

4. Ziehen eignet sich für nahezu geschlossene Teile, während Umformen besser für offene Teile geeignet ist.

DIE WAHL ZWISCHEN UMFORMEN UND ZIEHEN!

Schlüsselpunkte für das Ziehen

1. Stellen Sie sicher, dass die Punch vollständig mit dem Teil in Kontakt kommt, das gestreckt werden muss, d.h. es gibt keinen negativen Winkel.

2. Zu Beginn der Dehnung sollte der Kontaktzustand zwischen Punch und Blech gut sein.

1. Die Kontaktoberfläche sollte so groß wie möglich und nahe am Zentrum liegen: (wie in Abbildung 1-2 gezeigt)

2. Die Punkte auf der Punchoberfläche, die gleichzeitig mit dem Blech in Kontakt kommen, sollten so zahlreich und verteilt wie möglich sein; (wie in Abbildung 1-2 gezeigt)

3. Die Größe des Einschlusswinkels auf beiden Seiten der Punch sollte so gleichmäßig wie möglich sein: 8 (wie in Abbildung 1-3 gezeigt)

4. Die Dehnungstiefe jedes Teils sollte so gleichmäßig wie möglich sein. (wie in Abbildung 1-4 gezeigt)

Wie in Abbildung 1-3 gezeigt, ist der Unterschied zwischen den Winkeln α und β groß, was zu ungleichmäßigen Materialflüssen in verschiedenen Bereichen führt.

Umwicklungs winkel (oder Ziehwinkel): Falsche Winkel können zu folgenden Nachteilen führen:

• Ist er zu groß, führt dies zu einer unzureichenden plastischen Verformung des Teils, wodurch das Teil anfällig für Rückfederung und Verzerrung wird und die Materialausnutzung gering ist.
• Ist er zu klein, führt dies zu Schwierigkeiten beim Materialvorschub, wodurch Brüche wahrscheinlicher werden und eine unzureichende plastische Verformung im mittleren Bereich der Komponente entsteht.

3. Bildung flacher konkaver-konvexer Merkmale auf der Teiloberfläche, siehe Abbildung 1-3. 1

Für Merkmale mit einer Höhe von weniger als 0,5 mm auf der Teiloberfläche ist es notwendig, sie während des Ziehens oder Formens um 0,2 mm zu vertiefen, und nachfolgende Prozesse werden entsprechend den Originalformenmaßen durchgeführt.

Prozess-Ergänzungsbereich

Um die Anforderungen des Ziehprozesses zu erfüllen, ist es normalerweise notwendig, den Flansch am Blechteil auszubreiten und dann einige notwendige Materialien hinzuzufügen, um einen für das Ziehen und Formen geeigneten gezogenen Teil zu bilden. Die aufgrund prozessbedingter Anforderungen hinzugefügten Teile (d. h. das Material außerhalb der Schneidlinie) werden gemeinsam als Prozess-Ergänzung bezeichnet.

Bestimmung der Pressrichtung für das Dehnformen:

1. Stellen Sie sicher, dass die wölbige Form die zu vertiefenden Teile des Werkstücks vollständig in einem Tiefziehverfahren vertiefen kann, es sollte keine Berührungstote Zone der wölbigen Form geben (d.h. "umgekehrter Haken"-Form).

2. Die Berührungsfläche zwischen der wölbigen Form und der Platte zu Beginn des Ziehens sollte so groß wie möglich sein.

3. Wenn die wölbige Form beginnt zu dehnen, sollte der Berührungspunkt mit der Platte so nah am Zentrum wie möglich liegen.

4. Wenn die wölbige Form beginnt zu dehnen, sollten die Berührungspunkte mit der Platte zahlreich und verteilt sein.

In der heutigen Automobilindustrie, in der Leistung und Effizienz entscheidend sind, spielen das Design und die Fertigung von Presswerkzeugen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Teilequalität und der Produktionsstabilität. Bei Shaoyi Metal Technology bringen wir jahrelange Erfahrung in der Entwicklung von Presswerkzeugen ein, gestützt von einem erfahrenen Ingenieurteam und fortschrittlicher Ausrüstung. Von strukturellen Überprüfungen und Prozessoptimierung bis hin zur endgültigen Lieferung bieten wir maßgeschneiderte technische Unterstützung von Anfang bis Ende. Durch unseren Fokus auf präzise Fertigung, schnelle Reaktion und Kostenkontrolle liefern wir zuverlässige Werkzeuglösungen, die Ihren Projekten einen reibungslosen Verlauf ermöglichen. Wenn Sie nach einem vertrauenswürdigen Partner für die Fertigung von Presswerkzeugen suchen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.

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