TL;DR

Lai novērstu plaisas dziļās veltnes pēršanā, nepieciešams precīzi atšķirt divus pamata bojājuma veidus: šķelšanās (sagriezes bojājums materiāla uzplānēšanas dēļ) un sprādzieni (spiedes bojājums materiāla cietēšanas dēļ). Efektīva novēršana sākas ar defekta ģeometrijas diagnostiku; horizontālas „smaidas“ tuvu radieniem parasti norāda uz plaisām, kamēr vertikālas plaisas sienā norāda uz spiedes plaisām. Inženieriem ir jāpārbauda trīs būtiski mainīgie: nodrošināt, ka Limitējošais Veltnes Attiecības (LDR) vērtība paliek zem 2,0, uzturēt veidņu radienēs vērtību no 4–10 reizes lielāku par materiāla biezumu un optimizēt triboloģiju, lai samazināt berzes radītās slodzes. Šis ceļrādis nodrošina pamata cēloņu analīzes rīmuli, lai novērstu šos dārgos ražošanas defektus.

Bojājuma fizika: Plaisāšana pret Plaisām

Ilgās dziļajās velmēšanas operācijās termini "plīsums" un "rašanās" bieži tiek lietoti kā sinonīmi ražošanas telpās, taču tie apraksta diametrāli pretējus bojājumu mehānismus. Šī atšķirība ir visbūtiskākais solis problēmu novēršanā, jo nepareiza korekcijas piemērošana var pastiprināt defektu.

Šķelšanās ir stiepes izturības pārsniegšanas rezultātā rodas stiepes bojājums. Tas raksturojas ar pārmērīgu plāksnes uzretināšanu (uztievi). Vizuāli plīsums parādās kā horizontālas plaisas vai "smiekli", kas parasti atrodas tieši virs puņka rādiusa vai tuvu veidņu rādiusam. Šis bojājuma režīms norāda, ka materiāls tiek pārāk agresīvi ierobežots — vai nu caur berzi, загlajuma turētāja spiedienu vai šauru ģeometriju —, tādējādi piespiežot to stiepties, nevis plūst.

Sprādzieni (vai "sezons plaisāšanās" misiņā un nerūsējošā tēraudā) bieži ir spiedes parādība, kas rodas pārmērīgā aukstās apstrādes rezultātā. Kad загlunz tiek ievilts veidnē, metāla apkārtmērs samazinās, tādējādi kompresējot materiālu. Ja šī kompresija pārsniedz materiāla izturību, graudu struktūra savelkas kopā un kļūst trausla (materiāla cietēšana). Atšķirībā no plaisāšanās, materiāls pie spiedes plaisas bieži ir vistiešāks nekā sākotnējais materiāla biezums plūsmas ierobežošanas problēma, kamēr plaisāšanās ir plūsmas pārpilnības problēma (kas noved pie materiāla cietēšanas), kas ļauj inženieriem efektīvi risināt pamat cēloni.

Svarīga rīkojuma ģeometrija: Radijusi, spraugas un LDR

Instrumenta ģeometrija nosaka, kā metāls plūst iekšā matricas dobumā. Ja ģeometrija ierobežo plūsmu, spriegums palielinās; ja tā atļauj pārāk lielu brīvību, radībās rievas, kas noved pie saspiešanas sabrukuma. Trīs ģeometriski parametri — rādiusi, sprauga un dziļumstiepšanas attiecība — kalpo kā galvenie regulēšanas līdzekļi.

• Matricas un punches rādiuss: Asi rādiusi darbojas kā griešanas malas, apturot materiāla plūsmu un izraisot nekavējošu plaisāšanu. Vispārpieņemts inženierijas pamatnoteikums ieteic, ka gan matricas, gan punches rādiusam vajadzētu būt 4 līdz 10 reizes lielākam par materiāla biezumu (t) . Rādiuss, kas mazāks par 4t, ierobežo plūsmu, izraisot lokalizētu uzdabenumu. Savukārt rādiuss, kas lielāks par 10t, samazina kontaktpārklājumu starp blanka turētāju, ļaujot veidoties rievām, kas pēc tam sacietē un plaisā, tiekot ievilktām matricā.
• Veidnes atstarpe: Starpgabalam starp punchu un matricu jābūt pietiekamam, lai nodrošinātu materiāla biezumu plus plūsmas pieļaujamo novirzi. Rūpniecības standarta mērķis ir 10% līdz 15% sprauga virs materiāla biezuma (1,10t līdz 1,15t). Nepietiekams atstatums izgludina materiālu (saspiež to), izraisot berzi un deformācijas cietēšanu. Pārmērīgs atstatums noņem kontroli, izraisa sienas izliekšanos un strukturālu nestabilitāti.
• Ierobežojošais dziļumizstiepšanas attiecības koeficients (LDR): LDR ir attiecība starp заготовки diametru un punch diametru. Vienkāršai izstiepšanas operācijai bez atkaļojuma šai attiecībai parasti vajadzētu nepārsniegt 2.0. Ja заготовки diametrs ir vairāk nekā divreiz lielāks par punch diametru, materiāla apjoms, kas mēģina iekļūt spraugā, rada milzīgu spiedes pretestību, gandrīz garantējot neveiksmi, ja vien netiek piemērota atkārtota izstiepšana.

Materiālu zinātne: Metalurģija un deformācijas cietēšana

Veiksmīga dziļā izstiepšana lielā mērā ir atkarīga no заготовки metalurģiskajām īpašībām. Divas galvenās vērtības, kuras norādītas materiāla sertifikācijās — n-vērtība (deformācijas cietēšanas eksponents) un r-vērtība (plastiskās deformācijas attiecība) — paredz, kā metāls izturēsies, palielinoties spriegumam. Augsts n-vērtības rādītājs ļauj materiālam vienmērīgi izstiepties, nepiedzīvojot lokalizētu sašaurināšanos, savukārt augsta r-vērtība norāda uz pretestību pret sabiezēšanu.

Nerūsējošais tērauds, jo īpaši 300 sērija, rada unikālas problēmas, jo tas ātri cietē. Deformējot kristālrežģi, tas var pārveidoties no austēnīta par martensītu — cietāku un trauslāku fāzi. Šī transformācija ir galvenais iemesls aizkavētai plaisošanai , kad detaļa presē izskatās ideāli, bet pāris stundas vai dienas vēlāk saplīst, jo pastāv atlikušie iekšējie spriegumi. Lai to novērstu, inženieriem bieži jāievieš starpposma termoapstrāde, lai atjaunotu graudu struktūru, vai jāpāriet uz materiāliem ar augstāku niķeļa saturu, lai stabilizētu austēnīta fāzi.

Procesa mainīgie: Lubrikācija un загlāžņa turētāja spiediens

Kad ģeometrija un materiāli ir noteikti, procesa mainīgie nosaka ražošanas veiksmi. Triboloģija — berzes un eļļošanas pētījumi — ir būtiski svarīga. Dziļrakstā mērķis ir atdalīt rīku un заготовку ar robežplēvi, lai novērstu saplūšanu (lipīgo nodilumu). Saplušana rada vilkmi, kas palielina stiepes spriegumu un izraisa plaisas. Smagajiem dziļrakstiem bieži nepieciešami ekstrēmas spiediena (EP) eļļošanas līdzekļi, kas satur sēru vai hloru, lai uzturētu šo plēvi augstās temperatūrās.

Blanksaturētāja spiediens darbojas kā materiāla plūsmas regulētājs. Ja spiediens ir pārāk augsts, заготовка tiek piestiprināta, izraisot stieples plaisas punch radius vietā. Ja spiediens ir pārāk zems, materiāls vilnī flancī. Šie vilņi efektīvi sabiezina materiālu, kas pēc tam iestrēgst, ieejot matricas dobumā, izraisot spiedes plaisu. Saitnes spiediena "zelta vidus" zona ir šaura un prasa pastāvīgu uzraudzību.

Šo mainīgo lielumu līdzsvara sasniegšana — tonnāža, precīzie instrumenti un sarežģīta materiāla uzvedība — bieži prasa specializētas spējas, kas pārsniedz standarta stampēšanas darbnīcu iespējas. Automobiļu un rūpnieciskiem komponentiem, kuros kļūme nav pieļaujama, Shaoyi Metal Technology visaptverošās izspiešanas risinājumi veido tiltu starp prototipēšanu un masveida ražošanu. Izmantojot ar IATF 16949 sertificētu precizitāti un preses spēju līdz 600 tonnām, tie nodrošina kritiskus komponentus, piemēram, balststienus, stingri ievērojot globālos OEM standartus, lai pat sarežģītākās dziļās vilkšanas ģeometrijas tiktu realizētas bez defektiem.

Problēmu novēršanas matrica: soli pa solim izstrādāts protokols

Kad ražošanas līnijā parādās defekts, sistēmiska pieeja ietaupa laiku un samazina atkritumus. Izmantojiet šo diagnostikas matricu, lai identificētu iespējamo vaininieku, pamatojoties uz simptomiem.

Secinājums: Iegriešanas apguve

Plaisu novēršana dziļajā iegriešanā reti ir saistīta ar viena mainīgā labošanu; tā ir līdzsvarošana plūsmas vienādojumā. Atšķirot starp sprieguma mehāniku, kas izraisa pārplīšanu, un spiediena mehāniku, kas izraisa plaisas, inženieri var piemērot mērķtiecīgus risinājumus, nevis minēt. Panākumi slēpjas stingrā ģeometrisku noteikumu piemērošanā — uzturēt LDR konzervatīvu un izmantot plašus rādiusus — kā arī rūpīgā procesa siltuma un berzes pārvaldībā. Kad šie fizikālie principi saskan ar augstas kvalitātes metalurģiju un precīziem rīkiem, pat visintensīvākie dziļie iegriezumi var tikt veikti bez kļūdām.