Qisqacha

Qaytish deformatsiyasi — bu shakllangan po'lat varaqning elastik tiklanishi bo'lib, yakuniy detalda o'lchovdagi aniqlikka sabab bo'lishi mumkin. Uni oldini olish uchun ko'p tomonlama yondashuv talab etiladi. Asosiy strategiyalarga maqsad burchagidan ortiq burish (overbending), koin (burilish joyiga yuqori bosim o'tkazish) va post-stretching (detalni mustahkamlash uchun stake beads kabi elementlardan foydalanib taranglik yaratuvchi usul) kabi mexanik kompensatsiya usullari kiradi. Ilg'or usullarga matritsani optimallashtirish, matritsa dizayni uchun cheklangan elementlar tahlili (FEA) dan foydalanish hamda materialning dastlabki shakliga qaytish tendentsiyasini kamaytirish uchun ehtiyotkorlik bilan material tanlash kiradi.

Qaytish Deformatsiyasining Sabablarini Tushunish

Parda metallni bosishda egilish qaytishi — shakllantiruvchi bosim olib tashlangandan keyin detal boshdan kechiradigan geometrik o'zgarishdir. Ushbu hodisa metallarning asosiy xususiyatlariga bog'liq. Parda egilganda u doimiy (plastik) va vaqtinchalik (elastik) deformatsiyaga duch keladi. Tashqi sirt cho'zilish kuchlanishi ostida cho'ziladi, ichki sirt esa siqiladi. Asboblar olib tashlangandan so'ng saqlangan elastik energiya ozod bo'ladi va material qisman dastlabki shakliga qaytadi. Bu qaytish — egilish qaytishi bo'lib, u loyihalash me'yoriy talablaridan jiddiy chetlashishga olib kelishi mumkin.

Bir nechta asosiy omillar egilish qaytishning og'irligiga bevosita ta'sir qiladi. Material xususiyatlari eng muhim; kuchlanish chegarasi va Yung moduli nisbati yuqori bo'lgan metallar, masalan, Yaxlitlangan Yuqori Mustahkamlikli Po'latlar (AHSS), ko'proq elastik energiya saqlaydi va shu sababli egilish qaytishi aniqroq namoyon bo'ladi. Quyidagi texnik qo'llanmada aytilishicha, ETA, Inc. , bu zamonaviy yengil materiallarning ishlab chiqarish jarayonida katta qiyinchiliklarni tug'dirishining asosiy sabablaridan biridir. Materialning qalinligi ham ahamiyatli rol o'ynaydi, chunki qalinroq varaqalarda plastik deformatsiyaga uchragan hajm kattaroq bo'lgani uchun ancha kamroq egilish sodir bo'ladi.

Detal shakli yana bir muhim omildir. Katta egilish radiusi, murakkab egri chiziqlar yoki o'tkir burchaklarga ega komponentlarda egilish sodir bo'lish ehtimoli yuqori. Oxirgi navbatda, bosib chiqarish bosimi, matritsa xususiyatlari va mo'ylovchi moddalar kabi jarayon parametrlari ham yakuniy shaklga ta'sir qiladi. Yomon loyihalangan matritsa yoki etarli bo'lmagan bosim materialni to'liq sozlashga to'sqinlik qiladi va natijada elastik tiklanish ortib ketadi. Ushbu asosiy sabablarni tushunish samarali oldini olish va kompensatsiya strategiyasini joriy etishga dastlabki qadamdir.

Asosiy kompensatsiya usullari: ortiqcha egish, tangalash va keyingi cho'zish

Qaytishni bartaraf etish uchun muhandislar bir nechta yaxshi o'rnalgan mexanik usullardan foydalanadi. Bu usullar kutilayotgan o'lchamdagi o'zgarishni kompensatsiya qilish yoki materialdagi kuchlanish holatini o'zgartirish orqali elastik tiklanishni minimal darajada qisqartirish orqali ishlaydi. Har bir usulning aniq qo'llanilishi va o'ziga xos jihatlari mavjud.

Orqaga egish eng intuitiv yondashuvdir. Bu qismni kerakli burchakdan ham o'tkirroq burchakda maxsus ravishda shakllantirishni o'z ichiga oladi, chunki u qaytish tufayli to'g'ri oxirgi o'lchamga qaytadi. Tushuncha sifatida oddiy bo'lsada, uni mukammal bajartish uchun ko'pincha katta sinov va xatolar talab etiladi. Monda o'rnatish , shuningdek, pastga bosish yoki mustahkamlash sifatida ham tanilgan, egilish radiusida juda yuqori siqish kuchini qo'llashni o'z ichiga oladi. Bu kuchli bosim material tuzilishidagi donalarning plastik deformatsiyasiga olib keladi, egilishni doimiy ravishda belgilaydi va qaytishga olib keladigan elastik kuchlanishlarni keskin kamaytiradi. Biroq, tangalash materialni ingichkalashtirishi mumkin va bosish kuchi uchun yuqori tonnaj talab qiladi.

Cho'zishdan keyin aHSS dan yasalgan murakkab qismlarda aylanish burchagini va tomon devorini o'zgartirishni nazorat qilish uchun juda samarali usuldir. Tafsilotlariga ko'ra, AHSS Ko'rsatmalariga bu usul asosiy shakllantirish operatsiyasidan keyin qismga tekislikdagi kuchlanishni qo'llaydi. Bu odatda matritsadagi flanshni blokirovka qiladigan va qism tomon devorini kamida 2% cho'zadigan tikuv zanjirlari deb ataladigan xususiyatlardan foydalanish orqali amalga oshiriladi. Bu harakat kuchlanish taqsimotini cho'zish va siqilish kuchlarining aralashmasidan deyarli butunlay cho'zishga o'zgartiradi, bu esa prujinani qaytarishga olib keladigan mexanik kuchlarni jiddiy kamaytiradi. Natijada, o'lchamdagi barqarorligi yuqori bo'lgan qism hosil bo'ladi.

Asosiy prujina kompensatsiya usullarining solishtirilishi

Ilg'or strategiyalar: Moslama dizayni va jarayonni optimallashtirish

To'g'ridan-to'g'ri kompensatsiya usullaridan tashqari, ayniqsa AHSS kabi qiyin materiallar bilan ishlayotganda, burilishni boshqarishda aqlli moslama va jarayon dizayni orqali oldindan oldini olish muhim. Matritsaning o'zi ham kuchli vositadir. Masalan, matritsa orasidagi masofa, urish radiusi va tortish zanjirlaridan foydalanish kabi parametrlarni ehtimol to'g'ri sozlash kerak. Masalan, torroq matritsa orasidagi masofa istalmagan egilish va tushirishni cheklashi mumkin, bu esa burilishni kamaytirishga yordam beradi. Biroq, juda o'tkir urish radiuslari yuqori mustahkamlikdagi materiallarda kesish sinish xavfini oshirishi mumkin.

Zamonaviy ishlab chiqarish barqarorlik muammolarini oldindan hal etish uchun barqarorlikni bashorat qilishda simulatsiyaga batafsil tayanadi. Cheklov shakllantirish kompensatsiyasi cheklov jarayonining butun tuzilishini bashorat qilish uchun cheklov jarayonini simulyatsiya qilish orqali amalga oshiriladigan murakkab yondashuv bo'lib, bu natijada yakuniy detalning barqarorligini aniq bashorat qilish imkonini beradi. Bu ma'lumotlar keyin matritsa geometriyasini o'zgartirish uchun ishlatiladi, kompensatsiyalangan asbob sirtini yaratadi. Matritsa maqsadli ravishda "noto'g'ri" shakl hosil qiladi, bu esa aniq, kerakli geometriyaga qaytishga olib keladi. Bu simulyatsiyaga asoslangan strategiya qimmat va vaqt talab qiladigan jismoniy sinov bosqichini keskin kamaytiradi. Maxsus asboblar ishlab chiqaruvchi yetakchi ishlab chiqaruvchilar, masalan, Shaoyi (Ningbo) Metal Teknologiyasi Co., Ltd. , ushbu murakkab material xatti-harakatlarini dastlab hisobga olgan holda yuqori aniqlikdagi avtomobil chiqarish matritsalarini yetkazib berish uchun ilg'or CAE simulyatsiyalaridan foydalanadi.

Yana bir ilg'or strategiya — jarayonni optimallashtirish. Issiq belgilash yoki pressda qattiq ishlash shakllantirish jarayonida egilishni bartaraf etadigan ahamiyatli o'zgarishdir. Bu usulda po'lat plastinkasi 900°C dan yuqori haroratgacha qizdiriladi, so'ngra matritsada shakllantiriladi va tez suvda soyitiladi. Bu jarayon to'liq qattiq martensit mikrotuzilmasini hosil qiladi, natijada deyarli egilmaydigan juda yuqori mustahkamlikka ega bo'lak hosil bo'ladi. Juda samarali bo'lishiga qaramay, issiq belgilash maxsus jihozlarni talab qiladi va sovuq belgilashga qaraganda tsikl muddati uzoqroq bo'ladi. Boshqa jarayon sozlamalari, masalan, faol tutqich kuchini boshqarish bosish bosqichida o'zgaruvchan bosim qo'llash imkonini beradi, natijada jismoniy tijorat uzuklariga ehtiyoj bo'lmaydi.

Mahsulot dizayni va material tanlashning roli

Springsizlikka qarshi kurash matritsani yasashdan ancha oldin boshlanadi — u mahsulot dizayni va material tanlovi bilan boshlanadi. Qismning o'z geometriyasi elastik kuchlarni ozod qilishga qarshilik ko'rsatadigan qilib muhandislik qilinishi mumkin. EMD Stamping tomonidan tushuntirilganidek, shakldagi keskin o'zgarishlardan saqlanish ortga qaytish tendentsiyasini kamaytiradi. Shuningdek, dartlar, vertikal uzuklar yoki pog'onali flanslar kabi qattiqlovchi elementlarni joriy etish qismdagi elastik kuchlanishlarni mexanik ravishda blokirovka qilish orqali shakllantirilgandan keyin deformatsiyalanishiga to'sqinlik qiladi. Bu xususiyatlar qattiqlik qo'shadi va istalgan shaklni saqlashga yordam beradi.

Masalan, U-shaklidagi qismning yon devorlariga vertikal dumaloqlarni qo'shish tuzilmaga mustahkamlik berish orqali burchak o'zgarishini va o'ralishni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. AHSS ko'rsatmalarida B-postonlari va oldingi rels mustahkamlash kabi avtomobil komponentlarida buni namunasi keltirilgan. Biroq, loyihalashtiruvchilar bunday echimlarning qarama-qarshiligini his qilishlari kerak. Bu xususiyatlarning elastik kuchlanishlarni 'qulfiga tushirishiga' qaramasdan, ular detaldagi qoldiq kuchlanishlarni ham yaratadi. Bu kuchlanishlar keyingi operatsiyalar, masalan, kesish yoki payvandlash paytida bo'lishi mumkin va natijada yangi deformatsiyalarga olib kelishi ehtimol. Shu sababli butun ishlab chiqarish jarayonini simulyatsiya qilish orqali ushbu keyingi ta'sirlarni bashorat etish juda muhim.

Materialni tanlash asosiy qadamdir. Elastikligi past yoki shakllantirilishi osonroq bo'lgan materialni tanlash, o'z-o'zidan egilish muammolarini kamaytirish imkonini beradi. Yengil vaznli konstruktsiyalarga ega bo'lish istagiga qaramasdan, ko'pincha yuqori mustahkamlikdagi po'latlarni ishlatish zarur bo'ladi, lekin turli markali materiallarning xususiyatlarini tushunish muhim ahamiyatga ega. Material yetkazib beruvchilari bilan hamkorlik qilish hamda shakllantiriluvchanlik ma'lumotlaridan foydalanish muhandislarga kuchli xususiyatlarni ishlab chiqarish imkoniyati bilan muvozanatlashgan materialni tanlashga yordam beradi va bu bosib ishlash jarayonini bashorat qilish hamda boshqarish imkonini yaxshilaydi.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. Qog'oz metallarda orqaga cho'zilish effektidan qanday qutilish mumkin?

Qaytish effektidan qochish uchun bir nechta usullardan foydalanishingiz mumkin. Monetizatsiya yoki pastki qismga plastik deformatsiyani minimallashtirish uchun so'rish radiusiga kuchli siqilish kuchini qo'llash orqali elastik tiklanishni kamaytirish mumkin. Boshqa usullarga ortiqcha egish, shakllantirishdan keyingi taranglik (keyingi cho'zish) qo'llash, to'g'ri tarkib va radiuslar bilan matritsani loyihalashni optimallashtirish hamda ba'zi hollarda shakllantirish jarayonida issiqlikdan foydalanish kiradi.

2. Qaytishni qanday kamaytirish mumkin?

Qaytishni pastroq oqim zichligiga ega bo'lgan mos materiallarni tanlash, qattiqlik qo'shadigan elementlar (masalan, uzuklar yoki flantslar) bilan qismlarni loyihalash va chokka urish jarayonini optimallashtirish orqali kamaytirish mumkin. Asosiy jarayon sozlamalariga ortiqcha egish, monetizatsiya kabi usullardan foydalanish hamda qismlarning to'liq shakllanganligini ta'minlash kiradi. Faol tutqich kuchi boshqaruvi va kompensatsiyalangan asbob-uskunalar yaratish uchun simulyatsiyadan foydalanish kabi ilg'or usullar ham juda samarali.

3. Qaytish sabablari nima?

Shakllantirish operatsiyasidan keyin materialning elastik tiklanish tufayli qaytish sodir bo'ladi. Metall egilganda, u plastik (doimiy) va elastik (vaqtinchalik) deformatsiyalardan o'tadi. Shakllantirish davomida tashqi sirtida cho'zilish va ichki sirtida siqilish hosil bo'lgan ichki kuchlanishlar butunlay yo'qolmaydi. Shakllantiruvchi asbob olib tashlanganda, qolgan elastik kuchlanishlar materialning qisman dastlabki shakliga qaytishiga olib keladi.

4. Qog'oz metall uchun 4T qoidasi nima?

4T qoidasi egilish yaqinidagi deformatsiyalarni yoki shikastlanishlarni oldini olish uchun ishlatiladigan dizayn ko'rsatmasidir. Bu qoida shunday deydi: teshik yoki tirqish kabi barcha elementlar egilish chizig'idan material qalinligining kamida to'rt marta (4T) masofada joylashishi kerak. Bu egilish operatsiyasining kuchlanishlari tomonidan element atrofidagi materialning kuchsizlanish yoki shaklini yo'qotishini oldini oladi.