ҚЫСҚАША

Терең ою кезінде трещинаның пайда болуын болдырмау үшін екі негізгі бұзылу түрлерін дәл ажырату қажет: бөліну (жұқаруға байланысты созылулық бұзылу) және жыбату (пластинаның қатайуына байланысты қысулық бұзылу). Тиімді болдырмау әдісі ақаудың геометриясын анықтаудан басталады; радиустарға жақын горизонтальды «күлімдеу» пішінді сызаттар, әдетте, жарылу түріне көрсетеді, ал вертикальдық қабырғадағы сынған сызықтар — қысулық трещинаны көрсетеді. Инженерлер үш маңызды айнымалыны тексеруі тиіс: Салыстырмалы Ою Коэффициенті (LDR) 2,0-ден төмен болуын қамтамасыз ету, матрица радиустарын материал қалыңдығының 4–10 есесінде ұстау және үйкелістен туындайтын кернеуді төмендету үшін трибологияны оптимизациялау. Бұл нұсқаулық бұл қымбатқа түсетін өндірістік ақауларды жою үшін тамырындағы себептерді талдау жүйесін ұсынады.

Бұзылу физикасы: Жарылу мен Трещина

Терең созулы штамптау кезінде «жарылу» және «сыну» терминдері жиі бір-бірінің орнына қолданылады, бірақ олар бір-біріне қарама-қарсы құлатылуды сипаттайды. Қате түзету әрекетін қолдану ақауды тудыруы мүмкін болғандықтан, осы айырмашылықты түсіну ақауды шешудегі ең маңызды қадам.

Бөліну бұл металл өзінің соңғы созылу беріктігінен асып кеткенде пайда болатын созылулық құлату. Материалдың жапырақтарының аса жұқартылуы (тарылуды) сипатталады. Сыртқы түрі жағынан жарылу горизонтальдық жарықтар немесе «күлкілер» түрінде көрінеді, бұлардың орны тескіштің радиусының жоғарысында немесе матрицаның радиусына жақын болады. Бұл құлату түрі материалдың үйкеліс, босаңдатқыш қысымы немесе тым тығыз геометрия сияқты факторлар арқылы тым қатты ұсталып тұрғанын, оның ағуын емес, созылуын қажет ететінін көрсетеді.

Жыбату (немесе мыс пен тот баспайтын болаттарда "маусымды жарылу") жиі қатты суық жұмыс істеуден болатын қысымдық ақау болып табылады. Құрамында бос материал бар кезде металлдың айналасы қысқарып, материалды қысуға мәжбүр етеді. Егер бұл қысылым материалдың сыйымдылығын асыра көбейтіп, дәнді құрылым жабылып, сырақ болып қалады (жұмыс қатаю). Қатты сығу жарылысындағы материал жиі қалыңдау бастапқы өлшеміне қарағанда. Бұл жарықтар әдетте қабырға немесе фланж бойымен тік орналасады. Бөлінудің ағындылық шектеу сырғанау кезінде проблема ағыны көп проблема (жұмыс қатаруға әкеледі) инженерлерге түпкі себепті тиімді анықтауға мүмкіндік береді.

Критикалық құрал геометриясы: радиусы, тазалығы және LDR

Құрал-жабдықтың геометриясы материалдың матрица бос кеңістігіне қалай түсуін анықтайды. Егер геометрия ағысты шектесе, кернеу секіріп өседі; егер ол тым еркін болса, бұзылу пайда болады және қысулық бұзылуға әкеледі. Үш геометриялық параметр — радиустар, саңылау және созылу қатынасы — негізгі басқару тетіктері болып табылады.

• Матрица мен пуансон радиустары: Сүйір радиустар кесу жетектері сияқты әрекет етіп, материал ағысын тоқтатады және дереу жарылуға әкеледі. Жалпы инженерлік ережеге сәйкес матрица мен пуансон радиустары материалдың қалыңдығының (t) 4-тен 10 есе артық болуы керек. 4t-ден кіші радиус ағысты шектейді және жергілікті жұқаруға әкеледі. Керісінше, 10t-дан үлкен радиус құрастырушы ұстаушының контактілік ауданын азайтады, бұл бұзылулардың пайда болуына мүмкіндік береді, ал олар матрицаға тартылған кезде қатаяды да, жарылады.
• Матрица тазалығы: Пуансон мен матрица арасындағы саңылау материал қалыңдығына және ағыс рұқсатына сай болуы керек. Саланың стандартты мақсаты 10% ден 15% дейінгі саңылау материал қалыңдығынан жоғары (1,10t-ден 1,15t). Тым төмен саңылау материалды темірдей қатайтады (сығылады), бұл үйкелісті және қаттылауды тудырады. Тым жоғары саңылау басқаруды жоғалтады, қабырғаның иілуіне және құрылымдық тұрақсыздыққа әкеледі.
• Созу шектеуі (LDR): LDR — босатқыш диаметрінің пуансон диаметріне қатынасы. Аннеалдаусыз жалғыз созу операциясы үшін бұл қатынас әдетте аспауы керек 2.0. Егер босатқыш диаметрі пуансон диаметрінен екі еседен көбірек болса, таңазаға ағуға тырысқан материал көлемі қатты сығылуға ұшырайды және қайта созу процесі қолданылмаса, іс жүзінде сәтсіздікке әкеледі.

Материалдар ғылымы: Металлургия және Пластинкалық қатайту

Терең созу сәтті өтуі материалдың металлографиялық қасиеттеріне үлкен байланысты. Материал сертификаттарында кездесетін екі негізгі мән — n-мәні (пластикалық қатайту көрсеткіші) және r-мәні (пластикалық қатынас) — металдың кернеу астында қалай әрекет ететінін болжау. Жоғары n-мәні материалдың жергілікті жұқарту болмай біркелкі созылуын мүмкін етеді, ал жоғары r-мәні жұқартуға қарсы тұруын көрсетеді.

Болат болат, әсіресе 300 сериясы, кристалдық тор деформацияланған кезде оның аустениттен мартенитке түрленуі, қаттырақ, сынғышырақ фазаға өтуі мүмкін болғандықтан, тез қатайюға бейім болуы себепті ерекше қиындықтар туғызады. Бұл түрлену кешеуілдік сынға негізгі себеп болып табылады, мұнда бөлшек престен түскен кезде мүлтік болып көрінуі мүмкін, бірақ ішкі қалдық кернеулерге байланысты сағаттар немесе күндер өткеннен кейін сынады. Оның алдын алу үшін, инженерлер жиі аралық кезеңде дән құрылымын қалпына келтіру үшін шыдамдылықты қолдануы немесе аустенитті фазаны тұрақтандыру үшін никельдің мөлшері жоғары материалдарға ауысуы керек.

Процестің айнымалылары: Майлау және құралды ұстағыштың қысымы

Геометрия мен материалдар белгілendікten кейін өндіріс жүрісінің сәттілігі процестегі айнымалыларға байланысты. Трибология — үйкелістің және майлаудың зерттелуі — маңызды рөл атқарады. Терең тартуда құрал мен өңделетін бөлшек арасында шектік пленка қалыптастыру арқылы царапталуды (жабысып тозу) болдырмау мақсат етіледі. Царапталу созылу кернеуінің өсуіне әкеліп, созылу нәтижесінде жарылуға әкеледі. Ауыр жұмыс режиміндегі тартулар үшін жоғары температура жағдайында осы пленканы сақтау үшін күкірт немесе хлор құрамы бар экстремалды қысымды (EP) майлағыштар жиі қажет болады.

Заготовканы ұстағыш қысымы материал ағынына «газ» ретінде әсер етеді. Егер қысым тым жоғары болса, заготовка бекітіліп қалып, матрицаның радиусында созылу нәтижесінде жарылады. Егер қысым тым төмен болса, материал фланецте бүктеледі. Бұл бүктеулер материалдың тиімді жуандығын арттырып, оның матрица ойығына енуі кезінде қысылуына және соның салдарынан сығылу трещинінің пайда болуына әкеледі. Баиндеменің «алтын аймағы» тар болып келеді және үнемі бақылау талап етеді.

Тонналық, дәл құрал-жабдық және күрделі материалдың әрекетінің осы дәлдікпен тепе-теңдігін қамтамасыз ету көбінесе стандарттық тегістеу цехтарынан тыс арнаулы мүмкіндіктерді қажет етеді. Автокөлік және өнеркәсіптік компоненттер үшін сәтсіздік болуы мүмкін емес, Shaoyi Metal Technology-тің кешенді штамптау шешімдері прототиптеуден массалық өндіріске дейінгі сатыны біріктіреді. IATF 16949-ге сәйкес келетін дәлдік пен 600 тоннаға дейінгі престік мүмкіндіктерді пайдалана отырып, глобалдық OEM стандарттарына қатаң сәйкес келетін бақылау иінтілері сияқты маңызды компоненттерді ақаусыз дайындайды, соның ішінде ең күрделі терең тарту геометрияларын да ақаусыз орындайды.

Ақауларды шешу матрицасы: Қадам қадам нұсқаулық

Жолда ақау пайда болған кезде, жүйелі тәсіл уақыт үнемдейді және қалдықтарды азайтады. Бұл диагностикалық матрицаны белгілі бір белгіге сәйкес ақаудың ықтимал себебін анықтау үшін пайдаланыңыз.

Қорытынды: Созу бойынша икемділік

Терең созулы сақиналарда трещинаның пайда болуын алдын алу, ереже бойынша, бір ғана айнымалыны түзетуге емес, ағым теңдеуін теңестіруге байланысты. Созылу механикасындағы жарылудың арасындағы айырмашылықты және трещинаның қысу механикасын ажырату арқылы, инженерлер болжауға емес, нақты шешімдерді қолдана алады. Табыс LDR-ды сақтау мен радиустың мол болуы сияқты геометриялық ережелерді қатаң қолдануға және үрдістің жылуы мен үйкелісті ұқыпты басқаруға негізделеді. Бұл физикалық принциптер сапалы металлургия мен дәл құралдармен үйлескенде, ең агрессивті терең созуларды да кемшіліксіз жасауға болады.