ҚЫСҚАША

Терең созылған бөлшектердегі кірістің пайда болуын болдырмау үшін фланец аймағындағы сығылу күштерін дәл тепе-теңдікке келтіру қажет. Негізгі істен шығу режимі — бұл жанама стресстің материалдың сынбау шегінен асып кетуімен сипатталатын сығылу тұрақсыздығы. Бұл мәселені шешу үшін инженерлер материал ағынын кесуді туғызбай шектеуге жетерліктей Қуыс Ұстағыш Күші (BHF) —әдетте материал қалыңдығының 6–8 есесіне тең болатын матрица енгізу радиусы бар құрал-жабдықты құру керек. Тиімді болдырмау сонымен қатар пуншт пен матрица арасындағы саңылауды басқаруға және симметриялы емес геометриялар үшін созу таяқшаларын қолдануға байланысты. Бұл нұсқаулық терең созу ақауларын жою үшін қажетті физикалық заңдылықтар, технологиялық факторлар мен конструкциялық параметрлерді зерттейді.

Кірістің пайда болу физикасы: Сығылу тұрақсыздығы

Терең созу кезінде пайда болатын бұзылу тек косметикалық ақау ғана емес, сонымен қатар металды формалаудың негізгі механикасымен байланысты құрылымдық сын. Жазық заготовка матрица қуысына созылған кезде фланец аймағындағы материал кішірек шеңберге мәжбүр етіледі. Диаметрдің осындай азаюы маңызды жанама сығылу кернеуін туғызады. Бұл кернеу материалдың иілуіне төтеп бере алмайтын деңгейге жеткенде металл компрессия бағытына ортогональды толқын тәрізді бүктемелер – бұзылулар пайда болады.

Бұл құбылыс көлемді сақтау принципіне бағынады. Металл радиалды түрде ішке қарай қозғалғанда, оның қалыңдығы артады. Егер матрица беті мен құрастырғыштың басып ұстауышы арасындағы вертикальдық кеңістік тым үлкен болса немесе бұл қалыңдауды шектеуге жеткіліксіз болатын басып ұстау қысымы болса, материал иіледі. Бұл кернеу күйін түсіну өте маңызды, себебі ол жырылуға тікелей қарсы тұрады. Жырылу — бұл артық созылу нәтижесінде пайда болатын созылулық сын болса, иілу — басып ұстаудың жетіспеушілігінен туындайтын сығылулық сын. Техникалық дереккөздерде сипатталғандай, сәтті терең тарту екі сын түрінің арасындағы тар «процестік терезеде» жүзеге асады. Шеберхана .

Негізгі процестік рөл: Құрастырғыштың басып ұстау күшін оптимизациялау

Тангенциалдық кернеуді басқарудың ең тікелей әдісі — қатаң Дайындама ұстағыш күшін (BHF), сонымен қатар байлайтын қысым ретінде белгілі, қолдану. Дайындама ұстағыш матадан дөңгелектеп шығу жиегін матрица бетіне қарсы бекітетін қысым салфеткасы ретінде жұмыс істейді және материалдың матрицаның қуысына қарай ағу жылдамдығын бақылайды. Мақсат — мата ішке қарай сырғанауын рұқсат ете отырып, бүктелуді басу үшін жеткілікті күшті қолдану. Егер BHF тым төмен болса, шығу жиегі бүктеледі; егер тым жоғары болса, үйкеліс ағысты тоқтатады да, материал созылып, сынғанша (жарылғанша) жалғасады.

Нәтижелердің ең жақсы болуы үшін инженерлер BHF-ті тұрақты параметр ретінде емес, динамикалық айнымалы ретінде қарастыруы керек. Тұрақты қысымды жүйелер жиі кездессе де, алға басқан қолданбаларда шток бойынша қысым профилін реттеу үшін айнымалы матрицаны ұстау күші (VBHF) қажет болуы мүмкін. Кең тараған ережеге сәйкес материалдың ағу беріктігі мен фланец ауданы негізінде есептелген қысымнан бастап, одан әрі қадамдап реттеу ұсынылады. Фланецті визуалды тексеру — диагностикалаудың бірінші қадамы: жарқыраған, парсып кеткен аймақтар тым жоғары қысымды, ал көрінетін жуандық немесе толқындар күштің жеткіліксіздігін көрсетеді. Авторлық нұсқаулар MetalForming Magazine осы тепе-теңдікті меңгеру күрделі геометриялар үшін маңызды екенін атап өтеді.

Құрал-жабдық дизайні: Радиустар, Саңылау және Созу тартқыштары

Алдын алу шаралары дизайн сатысынан басталады. Құрал-жабдық геометриясы материал ағыны мен тұрақтылыққа терең әсер етеді. Терең тартудағы бөлшектерде бұзылуды болдырмау үшін үш параметр ерекше маңызды:

• Матрица кіру радиусы: Бұл радиус материалдың фланецтен тік қабырғаға қалай жұмыр келіп кетуін анықтайды. Тым кішкентай радиус ағысты шектейді, кернеуді және жырылу қаупін арттырады. Керісінше, тым үлкен радиус босатқыш ұстағыштың астындағы контакт аймағын азайтады, нәтижесінде материал ерте байламдан шығып, бүгіледі. Өнеркәсіптегі келісім басым көпшілік болат қолданыстары үшін матрицаға кіру радиусы материал қалыңдығының (t) шамамен 6-8 есебіндей болуын ұсынады.
• Пуншт пен матрица арасындағы саңылау: Пунш пен матрица қабырғасының арасындағы саңылау фланецке созылған кезде материалдың табиғи қалыңдауына орын беруі керек. Фланец созылған кезде қалыңдайтыны белгілі (жиі 30%-ға дейін), сондықтан саңылау әдетте материал қалыңдығы плюс қосымша қауіпсіздік маржасымен (мысалы, 1,1t) белгіленеді. Саңылаудың жеткіліксіздігі материалды темірдей сығады, нәтижесінде цараптар немесе жоғары тоннаждың ұзырауы пайда болады, ал тым көп саңылау қабырғаны қолдаусыз қалдырып, бүгілулерге әкеледі.
• Тас жұлдыздарды сызу: Симметриялық емес бөлшектер немесе біркелкі BHF мүмкін емес жағдайларда штамптау тегершіктері маңызды. Осы көтеріңкі қабырғалар материалды матрицаға түсер алдында иілуі мен түзелуін тудырады, глобалдық бауыш қысымын арттырмай-ақ материал ағынын орындық деңгейде бақылау үшін ұстап тұрушы күштер туғызады.

Автокөлік шығаратын компаниялар мен үлкен көлемді өндірушілер үшін құрал-жабдықтарды жобалаудан массалық өндіріске өту қатаң дәлдікті талап етеді. Мысалы Shaoyi Metal Technology осы дәл параметрлерді — прототиптен бастап 600 тонналық престік жүгірістерге дейінгі — тұрақты сақтау үшін IATF 16949 сертификатталған протоколдарын қолданады, бақылау иінтіректері мен ішкі рамалар сияқты маңызды компоненттердегі ақауларды болдырмау мақсатында.

Материал қасиеттері мен майлау стратегиясы

Материалдардың ғылымы терең салу сәттілігінде шешуші рөл атқарады. Созылмалы қасиеттері бойынша бағытталған өзгерісі бар құрылыс болаты — кейде «құлақ» пайда болады, яғни толқын тәрізді шеткі ақау, ол корпус бүгілулеріне дейін тарала алады. Жалпақтыққа қарсы тұру үшін, әдетте терең салуға жоғары нормальды анизотропия (r-мәні) бар материалдар ұсынылады. Дегенмен, рулонды партиялардағы өзгерістер процестің шектік жағдайын күтпегендіктен өзгертуі мүмкін. n-мәні (жұмыс қатайту көрсеткіші) және r-мәні бойынша сертификаттарды тексеру — стандарттық ақау іздеу кезеңі.

Майлау стратегиясы да орасан зор маңызға ие және жиі керісінше болады. Үйкеліс әдетте дұшшы болса да, терең салу процесі айырмашылықты майлауды талап етеді. Фланец аймағы материалдың сырғанауын жеңілдету және бүктелуден сақтану үшін жоғары майлағыштықты қажет етеді, ал соққы басы материалды ұстау және жергілікті жұқарудан сақтану үшін жиі жоғары үйкелісті қажет етеді. Соққыны артық майлап немесе фланецті жеткіліксіз майлап қою — бұл процессің тұрақсыздығына әкелетін жиі кездесетін оператор қателіктері. Толық ақпаратты KYHardware суреттері тартылу коэффициенттері мен материал түрлеріне сәйкес келетін майлау затының тұтқырлығының маңызын көрсетеді.

Ақауларды Жою Протоколы: Бүктеу мен Жыртылу Тепе-теңдігі

Ақаулар пайда болған кезде, жүйелі тәсіл негізгі себепті анықтайды. Келесі шешім қабылдау негізі инженерлерге ақаудың орны мен сипатына сәйкес мәселелерді анықтауға көмектеседі. Бір мәселені шешу жиі қарама-қарсы ақау түрін туғызу қаупін туғызады, сондықтан ұқыпты қайталану қажет екенін ескеріңіз.

Осындай ақауларды жою үшін, әдетте, ұсынылған нұсқаулар сияқты нақты ақау іздестіру нұсқауларына жүгіну керек Дәлме-дәл пішіндеу , бұл өнімде ақаудың пайда болуының негізгі себебін көрсетеді.

Терең тартудың тұрақтылығын меңгеру

Терең тарту бөлшектеріндегі бүктеулерді жою — бұл формалау жүйесіне жан-жақты талдау жасауды талап ететін инженерлік мәселе. Бұл қысымдық кернеу физикасын құралдар геометриясы мен престің мүмкіндіктерінің нақты шарттарымен сәйкестендіруді талап етеді. Заготовканы ұстау күштерін дәл есептеу, материал қалыңдығына сәйкес матрица радиустарын тиімді пайдалану және майлау параметрлерін бақылау арқылы өндірушілер тұрақты технологиялық режимді қамтамасыз ете алады. Нәтижесінде тек ақаусыз бөлшек ғана емес, сонымен қатар заманауи өнеркәсіптің қатаң талаптарын қанағаттандыра алатын қайталанатын, тиімді өндірістік желі алынады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Терең тартуда бүктеулердің пайда болуының негізгі себебі не?

Бұрқылық негізінен фланец аймағындағы сығылу тұрақсыздығынан туындайды. Дөңгелек парақ радиалды түрде ішке созылған кезде, шеңбердің ұзындығының азаюы жанама бағыттағы сығылу кернеуін тудырады. Егер бұл кернеу материалдың сынға дейінгі критикалық кернеуінен асса және парақ ұстағыш күші оны тоқтату үшін жеткіліксіз болса, металл иіліп-бүлкілдейді, толқындар немесе бұрқылық пайда болады.

2. Парақ ұстағыш күші қалай бұрқылықты болдырмаушы болады?

Парақ ұстағыш (немесе байлайтын элемент) фланецке қысым жасап, оны матрицаның бетіне қарсы басады. Бұл қысым материал ағынына қарсы үйкеліс кедергісін туғызады. Фланецті жазық ұстап, парақ ұстағыш материалдың сығылу кернеуінде иілуіне кедергі жасайды. Күш бұрқылықты болдырмау үшін жеткілікті болуы керек, бірақ металды жыртып жібермес үшін тым жоғары болмауы керек.

4. Ақаулардан аулақ болу үшін ұсынылатын матрица енгізу радиусы қандай?

Матрицаға ену радиусы үшін жалпы инженерлік ережеге сәйкес материалдың қалыңдығының 6-дан 8 есе дейінгі мөлшері алынады. Егер радиус тым кіші болса, материал ағыны шектеледі және жырылу пайда болуы мүмкін, ал егер радиус тым үлкен болса, матрицаның босаңсыту облысы астындағы тиімді бекіту аймағы азаяды, нәтижесінде материал матрица қуысына кіру алдында бүктелуі мүмкін.

4. Майлау бүктеулердің пайда болуына әкелуі мүмкін бе?

Иә, тиімсіз майлау бүктеулердің пайда болуына ықпал етуі мүмкін. Егер фланец аймағына жеткілікті май қабыршағы жағылмаса, материал ағыны шектеледі және жырылу пайда болуы мүмкін. Алайда, егер пуансон бетіне тым көп май жағылса, материал тым жеңіл сырғанап кетуі мүмкін, бұл қабырғаны керіп тұру үшін қажетті созылу кернеуін азайтады, сондықтан кейде тіреуішсіз аймақтарда бүктеулер немесе тұрақсыздық пайда болуы мүмкін.