TRUMPAI

Įtrūkimų prevencija giliai traukiant reikalauja tikslaus skirtumo tarp dviejų pagrindinių gedimo būsenų: plyšimas (tempiamas gedimas dėl storio mažėjimo) ir išspragstymas (spaudžiamasis gedimas dėl darbo sukietėjimo). Veiksminga prevencija prasideda nustatant defekto geometriją; horizontalūs „šypsenos“ pavidalo įtrūkimai šalia spindulių paprastai rodo plyšimą, o vertikalus įtrūkimus sienelėje – spaudžiamąjį įskilimą. Inžinieriai privalo patikrinti tris kritines kintamąsias: užtikrinti, kad ribinis traumos santykis (LDR) būtų žemiau 2,0, išlaikyti mirkčiojimo spindulius nuo 4 iki 10 kartų didesnius už medžiagos storį ir optimizuoti tribologiją, kad sumažėtų trinties sukelti įtempimai. Ši gairė teikia šaknų priežasčių analizės sistemą, skirtą pašalinti šiuos brangius gamybos defektus.

Gedimo fizika: plyšimas ir įskilimas

Giliai traukiant štampuojant, terminai „plyšimas“ ir „skilimas“ dažnai naudojami vietoj vienas kito gamyklos aikštelėje, tačiau jie apibūdina diametraliai priešingus gedimo mechanizmus. Šio skirtumo supratimas yra svarbiausias žingsnis trikčių šalinime, nes netinkamų taisomųjų veiksmų taikymas gali dar labiau pabloginti defektą.

Plyšimas yra tempimo gedimas, kuris atsiranda tada, kai metalas ištemptas už savo maksimalios tempimo stiprybės ribos. Jis pasižymi pernelyg dideliu medžiagos plonėjimu (susiaurėjimu). Vizualiai plyšimas atrodo kaip horizontalūs plyšiai arba „šypsenos“, paprastai esantys tiesiai virš įspaudos spindulio arba šalia formos spindulio. Šis gedimo tipas rodo, kad medžiaga per stipriai laikoma – dėl trinties, ruošinio laikiklio slėgio ar per siauros geometrijos – dėl to ji tempiama, o ne slysta.

Išspragstymas (arba „sezoninis įtrūkimas“ varlyje ir nerūdijančiame plienoje) dažnai yra suspaudimo gedimas, atsirandantis dėl per didelio šalto deformavimo. Kai ruošinys įtraukiamas į formą, metalo apskritimas sumažėja, verčiant medžiagą susispausti. Jei šis suspaudimas viršija medžiagos gebą, grūdelių struktūra užsifiksuos ir tampa trapia (darbo sukietėjimas). Skirtingai nuo plyšimo, medžiaga ties suspaudimo įtrūkimais dažnai stipresnis negu pradinis skersmuo. Šie įtrūkimai paprastai pasireiškia vertikaliai palei sieną ar flanšą. Suprasdami, kad plyšimas yra srauto ribojimas problema, o įtrūkimas – tai medžiagos pertekliaus problema (vedanti prie darbo sukietėjimo), inžinieriai gali efektyviai nustatyti pagrindinę priežastį.

Svarbi įrankių geometrija: spinduliai, tarpeliai ir LDR

Įrankio geometrija nulemia, kaip metalas tekėja į formos ertmę. Jei geometrija riboja tekėjimą, atsiranda įtempimo šuoliai; jei leidžia per didelę laisvę, raukšlės sukelia suspaudimo gedimą. Trys geometriniai parametrai – spinduliai, tarpas ir ištraukimo santykis – yra pagrindiniai valdymo elementai.

• Formos ir stūmoklio spinduliai: Aštrūs spinduliai veikia kaip pjovimo kraštai, stabdydami medžiagos tekėjimą ir sukeliantys tuoj patinį plyšimą. Bendras inžinerijos empirinis taisyklė teigia, kad tiek formos, tiek stūmoklio spinduliai turėtų būti 4–10 kartų didesni už medžiagos storį (t) . Spindulys mažesnis nei 4t riboja tekėjimą, sukeliant vietinį storio sumažėjimą. Priešingai, spindulys didesnis nei 10t sumažina skyvo laikiklio sukibimo plotą, leisdamas susidaryti raukšlėms, kurios vėliau sustangrėja ir įplyšta, patenkančios į formą.
• Žymos tarpelis: Tarpas tarp stūmoklio ir formos turi būti pakankamas, kad tilptų medžiagos storis ir suteiktas papildomas tarpas tekėjimui. Pramonės standartas rekomenduoja 10–15 % tarpo virš medžiagos storio (1,10t iki 1,15t). Nepakankamas tarpas lygina medžiagą (suspaudžia ją), sukeliant trintį ir darbinį sukietėjimą. Per didelis tarpas praranda kontrolę, dėl ko sienelė išlinksta ir atsiranda struktūrinė nestabilumas.
• Apibrėžiamasis tempiamumo santykis (LDR): LDR yra žaliavinio skardos diametro ir stūmoklio skardos diametro santykis. Atlikus vieną tempiamą operaciją be atkaitinimo, šis santykis paprastai neturėtų viršyti 2.0. Jei žaliavinio skardos skersmuo yra daugiau nei du kartus didesnis už stūmoklio skersmenį, į sprindį besiveržiančios medžiagos tūris sukuria milžinišką suspaudimo varžą, beveik garantuojant nesėkmę, nebent būtų taikomas pakartotinis tempiamasis procesas.

Medžiagų mokslas: metalurgija ir darbinis sukietėjimas

Sėkmingas gilusis tempiamas labai priklauso nuo žaliavinio skardos metalurginės sudėties. Du pagrindiniai vertės, nurodytos medžiagų sertifikatuose – tai n-vertis (tempiamo sukietėjimo rodiklis) ir r-vertė (plastinio deformavimo santykis) – nuspėti, kaip metalas elgsis veikiamas apkrovos. Aukštas n-reikšmės rodiklis leidžia medžiagai tolygiai temptis be vietinio smailėjimo, o aukštas r-reikšmės rodiklis rodo atsparumą storio mažėjimui.

Nerūdijantis plienas, ypač 300 serija, kelia unikalius iššūkius dėl savo linkimo greitai kietėti deformuojant. Kai kristalinė gardelė deformuojama, ji gali virsti iš austenito į martensitą – kietesnę ir trapiausią fazę. Šis virsmas yra pagrindinis vėluotojo įskilimo priežastis, kai detalė presavimo metu atrodo tobula, tačiau suskyla po valandų ar dienų dėl liekaninių vidinių įtempių. Siekiant tai sumažinti, inžinieriai dažnai turi įvesti tarpinį atgauminį, kad atstatytų grūdelinę struktūrą, arba pereiti prie medžiagų su didesniu nikelio kiekiu, kad stabilizuotų austenitinę fazę.

Proceso kintamieji: tepimas ir ruošinio laikiklio slėgis

Kai geometrija ir medžiagos nustatytos, procesų kintamieji lemia gamybos ciklo sėkmę. Tribologija – trinties ir tepimo mokslas – yra labai svarbi. Giliam formavimui tikslas yra atskirti įrankį ir ruošinį ribine plėvele, kad būtų išvengta prikibimo (adhezinio dilimo). Prikibimas sukelia trauką, dėl kurios staigiai padidėja temptis ir atsiranda plyšiai. Stipriam formavimui dažnai reikalingi ekstremalios slėgio (EP) tepalai, turintys sieros ar chloro, kad ši plėvelė išliktų aukštoje temperatūroje.

Lapo laikiklio slėgis veikia kaip medžiagos tėkmės reguliatorius. Jei slėgis per didelis, lapas būna per stipriai pritvirtintas, dėl ko atsiranda temptinis plyšimas skardos lenkimo zonoje. Jei slėgis per mažas, medžiaga raukšlėjasi flanše. Šios raukšlės efektyviai padidina medžiagos storį, dėl ko ji užstrigta įėjus į formos ertmę, kas sukelia suspaudimo įtrūkimą. Optimalus („Goldilocks“) spaustuvo slėgio diapazonas yra siauras ir reikalauja nuolatinio stebėjimo.

Siekiant tokio kintamųjų balanso - tonų, tikslumo įrankių ir sudėtingos medžiagos elgesio - dažnai reikia specialių gebėjimų, viršijančių standartines spausdinimo dirbtuves. Automobilių ir pramonės komponentams, kai gedimas nėra galimybė, Shaoyi Metal Technology visapusiškos spaudimo sprendimai peržengti atotrūkį tarp prototipo kūrimo ir masinės gamybos. Naudodamiesi IATF 16949 sertifikuotais tiksliniais ir spausdinimo pajėgumais iki 600 tonų, jie pristato kritinius komponentus, tokius kaip valdymo rankos, griežtai laikydamiesi pasaulinių OEM standartų, užtikrinant, kad net sudėtingiausios gilios traukos geometrijos būtų atliekamos be defektų.

Ištaisymo matrica: žingsnis po žingsnio protokolas

Kai linijoje atsiranda defektas, sistemingai taikant metodiką sutaupoma laiko ir sumažėja šiukšlių kiekis. Naudokite šią diagnostinę matricą, kad nustatytumėte galimą kaltininką, remiantis simptomais.

Vыводas: Įvaldyti štampavimą

Tresų prevencija глубоком штамповании редко свąžana z fixavimu vieną parametrą; tai balansavimas tokio procesų flow. Skiriant tarp tensile mechanics of splitting ir compressive mechanics of cracking, inžinerai можуть применить targeted решений вместо guesswork. Sekės ključius yra rigoristai taikymas geometric rules—keeping LDRs conservative ir radii generous—and careful management of process heat ir friction. Kai šie fizikai principai align with high-quality metallurgy ir precise tooling, net agresivней глубоком штамповании можуть būti achieved with zero defects.