Analyse du Processus de Conception des Matrices d'Emboutissage, À Conserver !

Première partie : Introduction à la CAE

 Application de l'ACI dans l'estampage :

Par rapport aux pièces d'estampage générales, les pièces de carrosserie automobile se distinguent par des matériaux minces, des formes complexes, de grandes dimensions et des surfaces courbes multiples. L'approche traditionnelle de "couper et essayer" retarderait le développement de nouveaux produits en raison des essais répétés et des réparations de moules, plaçant les entreprises dans une position de désavantage compétitif.

Ces dernières années, les applications informatiques et la méthode des éléments finis ont stimulé le développement de l'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) pour le façonnage des tôles dans l'industrie automobile. Les concepteurs peuvent prédire le flux du métal, contrainte-déformation, répartition des températures, contraintes du moule et éventuels défauts de formation comme les rides et les fissures. Ils peuvent déterminer le processus d'estampage et les paramètres, et optimiser les conceptions de moules. Chaque simulation agit comme un processus d'essai, réduisant ainsi le nombre d'essais nécessaires. Une technologie de simulation mature peut permettre d'obtenir des conceptions de moules et de processus qualifiés dès la première tentative, évitant ainsi les réparations de moules, raccourcissant les cycles de développement de produits, améliorant la qualité des produits et renforçant la compétitivité.

 Aperçu des logiciels CAE de façonnage des tôles :

Les principales entreprises automobiles mondiales mettent l'accent sur la simulation du façonnage des tôles. Presque tous les processus de développement des pièces de carrosserie impliquent une analyse par simulation. Les principaux logiciels de simulation de façonnage des tôles incluent DYNAFORM, AUTOFORM et PAM - STAMP.

Objectifs de la simulation CAE :

1. Améliorer la formabilité et garantir la stabilité de l'essai du moule et de la production.

2. Optimiser la conception avec des matériaux et des processus variés.

3. Réduire le cycle de conception du processus de moulage.

4. Réduire le nombre d'essais de moules et la charge de travail de fraisage.

5. Utiliser des presse - emboutisseuses à faible tonnage et des tôles plus petites.

6. Réduire les coûts des matrices.

Objectif : Terminer le développement et le débogage des matrices avec une haute qualité et dans les délais, dans une plage de coûts contrôlable !

Deuxième partie : Introduction aux procédés d'estampage et aux matrices pour automobiles

1. Estampage à froid

L'estampage à froid consiste à appliquer une pression sur les matériaux à l'aide de matrices montées sur une presse à température ambiante. Cela provoque la séparation des matériaux ou leur déformation plastique, aboutissant aux pièces souhaitées. C'est un procédé de travail des métaux.

2. Caractéristiques du frappe à froid :

La taille du produit est stable, avec une grande précision, un poids léger, une bonne rigidité et une excellente interchangeabilité. De plus, la frappe à froid est très efficace, consomme peu d'énergie et est facile à manipuler. Elle peut également être automatisée avec relativement peu de difficultés.

Facteurs influençant les pièces de frappe

Classification de base du processus de frappe :

La frappe à froid peut être divisée en deux grandes catégories : processus de découpe et processus de formation.

1. Le processus de découpe sépare la tôle le long d'une certaine ligne de contour pour obtenir une pièce estampée ayant une forme, une taille et une qualité de section déterminées.

2. Le processus de formage provoque une déformation plastique du blank sans rupture pour obtenir une pièce estampée ayant une forme et une taille déterminées.

Classification du processus de séparation

Différences entre l'emboutissage et le formage :

1. Lorsque la profondeur de formation de la pièce dépasse 10 MM, il est préférable d'utiliser la méthode d'emboutissage pour éviter le phénomène d'écoulement métallique. Si elle est inférieure à 10 MM, le formage peut être envisagé. En même temps, pour éviter les superpositions de matériaux lors du processus de formage, des défauts de processus sont généralement ajoutés.

2. Le tirage nécessite une compensation complète des surfaces et des surfaces de pression, formant une géométrie fermée. Le façonnage n'exige qu'une action locale et n'a pas besoin d'être complètement fermé.

3. Pour la même pièce et le même grade de matériau, les produits issus du processus de tirage sont plus rigides que ceux issus du processus de façonnage.

4. Le tirage est adapté aux pièces quasi fermées, tandis que le façonnage convient mieux aux pièces ouvertes.

LE CHOIX ENTRE FAÇONNAGE ET TIRAGE !

Points clés pour le tirage

1. Assurez-vous que le poinçon peut entrer en contact total avec la partie qui doit être étirée, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'angle négatif.

2. Au début de l'étirement, l'état de contact entre le poinçon et l'ébauche doit être bon.

1. La zone de contact doit être aussi grande que possible et proche du centre : (comme indiqué à la figure 1-2)

2. Les points de la surface du poinçon qui entrent en contact avec l'ébauche en même temps doivent être aussi nombreux et répartis que possible ; (comme indiqué à la figure 1-2)

3. La taille de l'angle d'inclinaison des deux côtés du poinçon doit être aussi proche que possible : 8 (comme indiqué à la figure 1-3)

4. La profondeur de déformation de chaque partie doit être aussi uniforme que possible. (comme indiqué à la figure 1-4)

Comme le montre la figure 1-3, la différence entre les angles α et β est importante, ce qui provoque un écoulement inégal du matériau dans différentes zones.

Angle d'enroulement (ou angle de tirage) : Des angles incorrects peuvent entraîner les inconvénients suivants :

• S'il est trop grand, cela entraînera une déformation plastique insuffisante de la pièce, rendant celle-ci sujette au recul élastique et à la distorsion, et entraînant une faible utilisation du matériau.
• S'il est trop petit, cela causera des difficultés d'alimentation en matériau, augmentant le risque de rupture, et entraînant une déformation plastique insuffisante dans la partie centrale du composant.

3traitement de formation des caractéristiques concaves-convexes superficielles sur la surface de la pièce. Voir figure 1-3. 1

Pour les caractéristiques ayant une hauteur inférieure à 0,5 mm sur la surface de la pièce, il est nécessaire de les approfondir de 0,2 mm lors du tirage ou de la mise en forme, et les processus ultérieurs seront réalisés selon les dimensions originales du moule.

Section de l'ajout procédural

Pour répondre aux exigences du processus de tirage, il est généralement nécessaire d'étaler la jupe sur la pièce en tôle et d'ajouter ensuite certains matériaux nécessaires pour former une pièce facile à tirer et à modeler. Les parties ajoutées en raison des besoins procéduraux (c'est-à-dire, le matériau en dehors de la ligne de découpe) sont collectivement appelées l'ajout procédural.

Détermination de la direction d'emboutissage pour le formage par étirement :

1. Assurez-vous que le moule convexe peut approfondir les parties de l'ouvrage à approfondir lors d'un emboutissage terminé, il ne doit y avoir aucune zone morte de contact du moule convexe (c'est-à-dire en forme de "crochet inversé").

2. La surface de contact entre le moule convexe et la plaque au début de l'emboutissage doit être aussi grande que possible.

3. Lorsque le moule convexe commence à s'étirer, l'endroit de contact avec la plaque doit être aussi proche que possible du centre.

4. Lorsque le moule convexe commence à s'étirer, les points de contact avec la plaque doivent être nombreux et répartis.

Dans l'industrie automobile d'aujourd'hui, où la performance et l'efficacité sont cruciales, la conception et la fabrication des matrices de frappe jouent un rôle vital pour garantir la qualité des pièces et la stabilité de la production. Chez Shaoyi Metal Technology, nous apportons des années d'expérience dans le développement de matrices de frappe automobile, soutenues par une équipe d'ingénieurs qualifiés et des équipements avancés. Du contrôle structurel et de l'optimisation des processus à la livraison finale, nous offrons un soutien technique complet adapté à vos besoins. En mettant l'accent sur une fabrication précise, une réponse rapide et un contrôle des coûts, nous fournissons des solutions fiables en matière d'outillages qui aident à faire avancer vos projets en douceur. Si vous recherchez un partenaire de confiance pour la fabrication de matrices de frappe, n'hésitez pas à nous contacter.

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