1. Põhiprotsesside klassifikatsioon
Selle deformatsiooniomaduste järgi võib stantsimisprotsessi jagada kahte kategooriasse: materjali eraldamine ja vormimine.
Eraldusprotsess viitab stantsimisprotsessile, mille käigus toorik purustatakse ja eraldatakse pärast seda, kui deformeerunud osa pinge saavutab stantsimisjõu toimel tõmbetugevuse, et saada soovitud kuju ja suurusega toorik.
Vormimisprotsess viitab stantsimisprotsessile, mille käigus tooriku deformeerunud osa pinge saavutab stantsimisjõu mõjul voolavuspiiri, kuid ei saavuta tõmbetugevust, mistõttu toorik deformeerub plastiliselt ilma murdumise ja eraldumiseta. , saades seeläbi vajaliku kuju ja suurusega tooriku. .
2. Eraldusprotsessi tüübid
Vastavalt nende erinevatele deformatsioonimehhanismidele on eraldusprotsess jagatud kahte kategooriasse: mulgustamine ja parandamine.
Mulgustamine: viitab lehe mulgustamisele matriitsiga mööda teatud kõverat või sirgjoont (kaasa arvatud järgmised kategooriad)
Renoveerimine on eraldi töötlemisviis blankeeritud osa sektsiooni ümbertöötlemiseks. Uuendusdeformatsioon on lõikemehhanism ning tooriku mõõtmete täpsus ja ristlõike kvaliteet on paremad kui tühjendatud osal.
3. Vormimisprotsessi tüübid
Vormimisprotsesse on palju, sealhulgas: painutamine, sügavtõmbamine, ääristamine, punnis ja ekstrusioon. (üksikasjad järgmiselt:)
02
Mulgustamine
1. Sissejuhatus tühjendustoodete kuju ja vormimisprotsessi
Tühjendustoote kuju. Tühjendustoote sektsioon jaguneb: kokkuvarisemisnurk, hele tsoon, murdumise tsoon ja jäme. Neid nelja vormi toodetakse erinevates etappides, erinevatest osadest ja erinevate pingete all toote tühjendamise protsessis.
Nagu on näidatud ülaltoodud joonisel, 1. Languse nurk: kõrgus on ligikaudu 8 protsenti T kuni 15 protsenti T; 2. Hele riba: kõrgus on ligikaudu 15 protsenti T kuni 55 protsenti T; 3. Veatsoon: kõrgus on ligikaudu võrdne 35 protsendiga T kuni 75 protsendiga T; 4. Glitch: kõrgus on ligikaudu võrdne 5 protsenti T kuni 10 protsenti T
1) Elastse deformatsiooni etapp
Pingeanalüüs: lõikeserva materjalile avaldab nihkejõud ja jõu suurus on väiksem kui elastsuspiir. Kui jõud kaob, naaseb materjal algsesse olekusse.
Oleku kirjeldus: stants avaldab materjalile survet ja materjal surub kergelt matriitsi lõikeserva sisse.
2) Plastilise deformatsiooni etapp
Pingeanalüüs: materjal on pingestatud küljelt keskele ja ületab järk-järgult elastsuse piiri
Oleku kirjeldus: stants läheb materjali sügavamale ja selles etapis tekitab pimendusosa kokkuvarisemise nurga ja heleda riba
3) lõikamise etapp
Pingeanalüüs: matriitsi lõikeserva lähedal oleva materjali osaline pinge saavutab esmalt materjali nihketugevuse, mis suurendab materjalist tekkivaid pragusid matriitsi lõikeserva kõrval. Praegu on stantsi lõikeservas olev materjal veel plastilise deformatsiooni staadiumis. Kui stants tungib materjali kaugemale, saavutab stantsi lähedal olev materjal ka nihketugevuse ning tekivad ka praod. Pärast kattuvad kaks pragu ja materjal eraldub.
pilt
Oleku kirjeldus: materjal on eraldatud ning kui ülemine ja alumine praod kattuvad, rebenevad need üksteist ja tekitavad jäme
pilt
03
Tootedisainiga seotud stantsimistehnoloogia põhipunktid ja disaininäited
1. Puhastustoodete klassifikatsioon, funktsioon ja struktuur
augustamine
Funktsioon 1. Kasutatakse üldise läbilaskeavana (madalamad nõuded); 2. Kasutatakse isekeermestava põhjaauguna (tootekujundus eeldab suuremat heledate ribade osakaalu); 3. Kasutatakse ülitäpse võlli auguna (ei nõua jäsemeid, vähem purunevaid rihmasid) (mehaanilise jäme eemaldamise või vormi ümberpööramisega)
Märkus: augustamise augu projekteerimisel ei tohiks augu tugevuse piirangu tõttu augu suurus olla liiga väike (tavaliselt suurem kui 0,5 T)
pilt
Tühjendamine tembeldamine
Funktsioon 1. Kasutatakse üldkujuna (madalamad nõuded); 2. Kasutatakse põkkliidese laserkeevitussõlmena (puuduvad pursked, suured heledad ribad, väikesed vahed murdumispiirkonnas); 3. Kasutatakse pehme kaunistusklambrina (vajab lokkimist või jäme eemaldamist)
Märkus: 1. Toote projekteerimisel peavad katteosade sirgjoonte või kõverate liitekohtadel olema sobivad ümarad nurgad. (Vastasel juhul on matriitsi pinge kontsentreeritud ja kergesti kahjustatav); 2. Arvestades stantsimise traadi lõikamise töötlustehnoloogiat, ei tohi katteosad või katteosade minimaalne nurk R olla väiksem kui R0.2.
pilt
Keele lõikamine, song lancing lõikamine
Funktsioon 1. Kasutatakse pandlaga; 2. Kasutatakse limiidina; 3. Salvestab protsessi, parandab materjalide kasutusmäära ning ühendab kaks kärpimise ja painutamise protsessi üheks. (Puudus: hammustuse suunda ei saa muuta, see peab olema löögi suunaga vastupidine)
Märkus. Lõigatud osa ja painutava osa vaheline kaugus peab olema piisavalt suur, et vastata stantsi tugevusele.
pilt
Punktid, millele tuleb tähelepanu pöörata keele lõikamise ja painutamise konstruktsiooni kujundamisel:
1) stantsi laius peaks lõikamisel olema piisavalt suur ning lõikeosa ja painutusosa vaheline kaugus detaili kujundamisel peaks olema üle 5 mm, vastasel juhul on stantsi tugevus madal, mis mõjutab eluiga. vormist.
2) Vormi kujundamisel peaks noa serva lõikeosa tagama umbes 3 mm sirge serva, et vältida noa kokkuvarisemist. Perforaatori mõlemal küljel peab olema paus, et see oleks kõigepealt lõigatud ja seejärel painutatud.
pilt
Tühistamisega seotud tootekujunduse punktide kokkuvõte
1) Toote projekteerimisel peavad katteosade sirgjoonte või kõverate liitekohad olema sobivate ümarate nurkadega. (Põhjus: 1. Tavalise traadi lõikamise minimaalne R-nurk on 0,2 ja teravaid nurki pole lihtne tagada. 2. Matriit teravate nurkade juures Pingekontsentratsioon, vorm saab pärast lõikamist kergesti kahjustada stressis.)
2) Toote projekteerimisel tuleks märkida rümba suund. Burn on toote kokkupanemise ja tööpersonali ohutuse seisukohalt väga oluline. (Märkus: märgitud on rümba suund, mitte augustamise suund)
3) Torustava augu projekteerimisel ei tohiks augu tugevuse piirangu tõttu augu suurus olla liiga väike (üldiselt suurem kui 0,5T, proovige mitte teha ava läbimõõtu vähem kui 0,8 T)
4) Toote projekteerimisel peaks materjali tõmbetugevus olema nii palju kui võimalik alla 630 MPa, vastasel juhul on vormi raske valmistada. (Kui toote tõmbetugevus on alla 630 MPa, saab vormimaterjali valida tavalisest suhteliselt odavast vormiterasest, näiteks Cr12, Cr12MoV, SKD11, D2 jne. Kui toote tõmbetugevus on suurem kui 630 MPa , tuleks vormimaterjal valida spetsiaalsest kallimast vormiterasest, näiteks SKH-9)
pilt
5) Kui tooteprojektil on mulgustavale sektsioonile erinõuded, tuleb märkida iga sektsiooni minimaalne vastuvõetav väärtus.
6) Lõikamisel pöörake tähelepanu toote lõikenurga kujundamisele, et hõlbustada vormi eemaldamist, vähendades seeläbi stantsi kulumist.
pilt
2. Mulgustamisstantsi lühitutvustus
1) mulgustamine, stantsimine
2) Hallituse eemaldamine
3) Külgmised stantsimisvormid
04
Toote vormi ja vormimisprotsessi tutvustus
1. Kumerate toodete kuju
Paindevormimismehhanism: metallmaterjali pinge on suurem kui elastsuspiir (voolavustugevus), kuid väiksem kui murdumispiir (tõmbetugevus), mis põhjustab lehe kõveruse muutumise paindedeformatsioonitsoonis, moodustades painde.
Painutamise pingeanalüüs: painutamisel avaldab materjali sisekülg survepinget ja väliskülg tõmbepinget ning tõmbepingel on domineeriv roll, seega on materjali neutraalne kiht materjali keskpunkt. materjal, mis on kallutatud painde sisekülje poole.
pilt
Neutraalne kiht: umbes 0,255T materjali siseküljelt
Materjali välimine kiud liigub tõmbepinge tõttu materjali suhtes ning materjali ebapiisavusele lisandub laiuse suund
2. Painutusprotsess (näiteks V kõver):
1) Perforatsiooni ja kontaktlehe (tooriku) liikumine tekitavad kumerate ja nõgusate vormide erinevate kontaktpunktide jõudude tõttu paindemomendi ning paindemomendi mõjul tekib elastne deformatsioon, mille tulemuseks on paindumine.
2) Kui stants jätkab liikumist allapoole, puutuvad toorik ja matriitsi pind järk-järgult kokku, nii et painderaadius ja painutusõlg vähenevad vastavalt ning tooriku ja matriitsi vaheline kontaktpunkt liigub kahest küljest. stantsi õlad matriitsi kahe nõlva külge.
3) Kui stants jätkub allapoole, puutuvad tooriku mõlemad otsad kokku stantsi kaldega ja hakkavad painduma.
4) Lamestamise etapis, kui stantsi ja matriitsi vaheline vahe väheneb, tasandatakse leht stantsi ja matriitsi vahel.
5) Korrigeerimise etapis, kui löök on lõppenud, korrigeeritakse lehte nii, et ümarad nurgad ja sirged servad sobiksid stantsiga, et moodustada soovitud kuju.
pilt
3. Kahte tüüpi probleeme, mis võivad painutatud toodete puhul tekkida (tagasilöögid, pragunemine)
1) Tagasilöök:
Tagasilöögi põhjus: materjal koosneb paljudest kiudude kihtidest ja iga kiukihi pinge on erinev (välimisel kihil on suurim tõmbepinge, kõige sisemisel kihil on suurim survepinge, nende kahe suurusjärk jõud vähenevad neutraalse kihi suunas), nii et pärast painutamist ei ole kõik kiukihid materjali elastsuspiirist suurema pinge all, mistõttu on elastse deformatsiooni staadiumis materjalil taastumisnähtus.
pilt
1) Neutraalse kihi pinge ja deformatsioon on null
2) Neutraalse kihi survepinge suureneb järk-järgult sisemuse suunas
3) Neutraalse kihi tõmbepinge suureneb järk-järgult väljapoole
pilt
1) Kui stantsimisosa on painutatud, siseneb enamiku materjalikihtide pinge plastilise deformatsiooni piirkonda ja need materjalikihid ei tõmbu tagasi.
2) Neutraalsele kihile lähemal oleva materjalikihi pinge on endiselt elastse deformatsiooni piirkonnas ja need materjalikihid vetruvad tagasi pärast välisjõu kadumist (painutusstants lahkub toorikust)
Tagasilööki mõjutavad tegurid:
(1) Mida kõrgem on materjali elastsuse piir, seda suurem on nõutav deformatsioonipinge ja seda suurem on tagasilöök
(2) Mida väiksem on materjali suhteline painderaadius R/T, seda kontsentreeritum on pinge, seda väiksem on elastse deformatsiooni osakaal ja seda väiksem on tagasilöök.
pilt
2) lõhenemine
Kui pinge mõnele tooriku materjalikihile on painutamisel suurem kui tõmbepiir, siis toorik praguneb. (Mida kaugemal on materjalikiht neutraalsest kihist, seda suurem on pinge ja pinge)
pilt
Võimalused pragunemise vältimiseks: painutamisel on nurga sees olev R-nurk liiga väike. (tavaliselt ei ole R väärtus väiksem kui 0,5 T)
4. Painutustoodete deformatsiooniomadused
(1) Materjali välimise kiu tõmbepinge tõttu liigub materjal suhteliselt ning materjali puudusele lisanduvad laiuse ja paksuse suunad, seega väheneb materjali laius.
(2) Materjali sisemise kihi kiudude survepinge tõttu liigub sisekihi materjal laiuse suunas, mille tulemusena suureneb materjali sisekihi laius.
(3) Kui laius on materjali paksusest vähem kui 3 korda suurem, on ülaltoodud nähtus ilmne ja toote disain peaks vältima olukorda, kus laius on materjali paksusest vähem kui 3 korda suurem.
pilt
5. Tootedisainiga seotud painutusprotsessi võtmepunktid ja disaininäited
(1) The fillet radius of the bent part should not be smaller than the minimum bending radius to avoid cracks; but it should not be too large, otherwise the rebound will be large due to incomplete deformation. (Generally, the minimum bending radius R>=0.5T)
Märkus:
1) Toote kujundamisel tuleks vältida paindenurka R, et see oleks liiga väike, vastasel juhul põhjustab see kergesti pinge kontsentratsiooni.
2) R-nurga mõõde peab olema märgitud siseküljele. (Konkreetne põhjus: toorik on painutamisel stantsi lähedal ja stantsi R nurk määrab tooriku R nurga ning seda on lihtne juhtida ja reguleerida.)
pilt
(2) The length of the bending edge of the bending part should not be too small, otherwise the length of the support of the mold to the material is too small during the bending, it is not easy to obtain parts with accurate shape, and the bending part is often easy to fall out. H>R pluss 2T.
pilt
Märkus. Toote kujundamisel vältige sirge serva liiga väikeseks painutamist, vastasel juhul põhjustab see kergesti väljapoole kukkumist ja vertikaalsust on raske kontrollida.
(3) Rebenemise vältimiseks ei tohiks painduvat osa painutada detaili laiuse järsul muutumisel. Kui seda tuleb laiuse järsu muutumise korral painutada, tuleks protsessisoon eelnevalt kavandada.
(4) Kuna toorik painutamise ajal enam-vähem libiseb, tuleks toote projekteerimisel võimalikult suurel määral projekteerida protsessiava.
6. Painutusvormi lühitutvustus
05
Vormimisprotsessi vorm ja protsessi tutvustus
1. Vormimisprotsessi klassifitseerimine ja tutvustamine
Vormimismehhanism: metallmaterjali pinge on suurem kui elastsuspiir (voolavustugevus), kuid väiksem kui murdumispiir (tõmbetugevus) ja projekteerija soovitud deformatsioonirežiim saavutatakse plastilise deformatsiooni vahemikus.
pilt
Vormimisprotsessi klassifikatsioon: 1. Sügavtõmbamine 2. Ekstrusioon 3. Ääristamine 4. Pööramine (pumpamine) 5. Kahanemine ja põletamine
pilt
2. Tootedisaini ja disaininäidetega seotud vormimisprotsessi põhipunktid
1) pigistada
Ekstrusioonikumeral kerel on kolm funktsiooni:
(1) Kasutatakse kahe osa vahel paikneva tihvtina
pilt
Märkus:
a. Kui ülaosa kasutatakse positsioneerimistihvtina, tuleb selle läbimõõtu rangelt kontrollida. Üldiselt saab ülaosa läbimõõdu tolerantsi reguleerida umbes pluss/- 0,04 mm
b. Kuna kumer kere on välja pressitud, on kumera kere küljed kõik heledad ribad;
(2) Kasutatakse liikumismehhanismi piirajana
pilt
(3) Kasutatakse eenduva keevitamise korral
pilt
Tähelepanupunktid ja kumera kere konstruktsiooni löögi suurus:
Principles: 1) It is necessary to ensure that there is sufficient material connection between the convex hull and the matrix, otherwise the convex hull is easy to fall off. 2) When used as projection welding, the bump diameter D>{{0}}t pluss 0,7 ja suurem kui 1,8 mm.
Bump height H>{{0}}(0,4 t pluss 0,25) ja suurem kui 0,5 mm
Kumera kere piirkõrguse projektmõõtmed on näidatud alloleval joonisel
pilt
pilt
Märkus: Kumera kere suuruse märkimisel saab kontrollida ainult kumera osa suurust, nõgusa osa suurust ei saa kontrollida.
Väljapressimisega kumer matriitsi struktuur: stantsi suurus määrab kumera kere läbimõõdu. Sõrmkübar ja ekstrusioonstants koos määravad kumera kere kõrguse. Märkus: Kumera kere suuruse märkimisel saab kontrollida ainult kumera osa suurust, nõgusa osa suurust ei saa kontrollida.
pilt
2) pumpamise auk
Pumpamisaval on kaks funktsiooni:
a) kasutatakse neetide ühendamise osadena (sealhulgas stantsimis- ja pöördeneetimine);
Eelised: needid saab ära jätta, säästes kulusid.
Puudused: ei talu suurt tõmbejõudu ega nihkejõudu.
Aukude augustamine ja neetimine: see toimib fikseeritud ühendusena.
Tõmbeava keerav neetimine: see toimib pöörleva võllina.
pilt
b) Kasutatakse ühendusmutrina
pilt
Punktid, millele tuleb tähelepanu pöörata augu kujunduse ja augu suuruse osas:
Põhimõtted: a) Tuleb tagada piisav materjalivool (st tuleb arvutada pumpamise otstarbekus).
b) Pöördneetina kasutamisel tuleb kontrollida väljatõmbeava välisläbimõõtu (mõõdu standardne välisläbimõõt).
pilt
Märkus: vorm saab juhtida nii pumpamisava sise- kui ka välisläbimõõtu, stants kontrollib siseläbimõõtu; stants kontrollib välisläbimõõtu, kuid mitte samal ajal. See tähendab, et iga osa saab juhtida ainult ühte väärtust.
c) Mutrina kasutamisel tuleb kontrollida pumpamisava siseläbimõõtu (mõõdu standardne siseläbimõõt).
pilt
d) Mutrina kasutamisel tuleb jälgida, et õhendatud sirge serva paksus oleks suurem kui 1,3 korda keerme sammu.
pilt
e) Kui seda kasutatakse mutrina ja sellel on tugevusnõuded, tuleb tagada, et sirge serva minimaalne kõrgus pärast augu puurimist oleks suurem kui 3 korda keerme sammu.
pilt
Pumpamisava teostatavuse arvutus:
Ava auk: stantsimisprotsess, mille käigus materjal muudetakse sisemise ava ümbermõõdul külgäärikuks.
Ava pöördekoefitsient: eelnevalt augustatud ava läbimõõdu ja sirge serva läbimõõdu suhe pärast ava keeramist (mida suurem on ava pöördetegur, seda väiksem on deformatsiooniaste)
pilt
Pöördeava koefitsienti mõjutavad tegurid:
a) Materjali plastilisus, mida parem on plastilisus, seda väiksem on ava pöördetegur.
b) Eelstantsitud augu suhteline läbimõõt D/t, mida väiksem on D/t, seda väiksem on ava pöördetegur.
c) Aukude töötlemise meetod. (Kui pöördeauk on kõrgem, ei ole seespool paikneva rümba korral kerge praguneda; kui see asub väljastpoolt, on vaja juhtpinna protsessi suurendada ja seejärel auk puurida.)
d) auguraua kuju. (Sfääriline stants võib vähendada pöördetegurit ja suurendada deformatsiooniastet.)
Teoreetiliselt tuleb pumpamiskoefitsiendi järgi hinnata, kas pumpamisprotsess on teostatav (selle meetodiga on vaja määrata liiga palju tegureid, mis on aeganõudev ja töömahukas). Üldiselt saab seda hinnata eelstantsimise ja materjali paksuse vahelise proportsionaalse suhte järgi. Kui eelnevalt augustatud ava suhteline läbimõõt D/t on suurem kui 1, peetakse seda üldiselt teostatavaks.
Eelstantsitud augu suuruse arvutamine:
Põhimõte: konstantse helitugevuse põhimõte enne ja pärast ava keeramist.
AB={H*EF-(π/4-1)*EF*EF}/T
Eelstantsitud augu läbimõõt d=D-2*AB
Üldjuhul muutub materjali paksus pärast ava keeramist õhemaks ja hõrenemistegur jääb vahemikku {{0}},45 kuni 0,9.
Harvendustegur viitab EF ja toormaterjali paksuse T suhtele
It is generally believed that when d>=T, puurimine on teostatav (empiiriline väärtus, üksikasjalik hinnang võib viidata puurimiskoefitsiendile)
pilt
Aukude tõmbamise vormi struktuur
pilt
Aukude stantsimise struktuur: a) Paraboolse stantsi kasutamisel on pöörde kvaliteet kõrgem liigse kaare tõttu. (Struktuur on järgmine)
pilt
Märkus. Kui kaare raadius on erinev, on stantsi ekstrusiooniefekt materjalile erinev. Kuna väikese kaare stants on liiga väike, on materjalile avalduv hetkeline ekstrusioonijõud suur, seega on ka materjali deformatsioon suur. Seetõttu kasutatakse samadel tingimustel augu keeramiseks väikekaare stantsi. Kõrgem.
b) Ühelöögiline vormimisstants ilma eelstantsita.
pilt
Märkus. Läbistava augu suurus ühtib kahes vormingus (A=a, B=b) eelnevalt augustatud augu suurusega. Ühekordne stantsimis- ja treimisstruktuur sobib ainult juhul, kui treimurd on väljastpoolt.
3) Nõgus ääris
Äärikute tegemine on protsess, mille käigus materjal muudetakse mööda kontuurikõverat külgsuunas lühikeseks küljeks.
a) Nõgus äärik (piklik äärik): deformatsioon on sarnane augu omaga.
b) hõrenemise määr on vahemikus 0,9 kuni 1 (kõige tugevamalt deformeerunud ala on kõrgeimas otsapinnas)
Otsus nõgusate äärikute teostatavuse kohta:
a) Laiendatud suurus
pilt
b) Kohtuotsus
Lõppkaare pikkus L1 enne ääristamist
Lõppkaare pikkus L2 pärast ääristamist
Kui otsapinna deformatsioonikiirus K on suurem kui toormaterjali pikenemise kiirus, tekib pragunemine
pilt
Toote projekteerimisel saab R, r ja h väärtusi reguleerida nii, et otspinna deformatsioonikiirus vastab projekteerimisnõuetele ilma pragunemiseta.
4) Kumer äärik
a) Kumer äärik (surveäärik): deformatsiooniomadus kuulub survevormimisele.
b) Kumerääriku laiendatud mõõtmed
pilt
06
Sissejuhatus muude stantsimisvormide struktuuridesse
1. Valtsimisvormi struktuur (1. meetod)
Sammud: 1. Veeretage kaheksandik ringist, 2. Kummardage 80 kraadi nurga all viltu ülespoole, 3. Ringi moodustamiseks suruge alla.
pilt
2. Valtsimisvormi struktuur (2. meetod)
Sammud: 1. Veeretage veerandring, 2. Kasutage liugurit, et lükata külgsuunas.
3. Tasandage vormi struktuur (välisserv tasandage)
Sammud: 1. Tühjendamine; 2. ülespoole painutamine 90 kraadi; 3. 70 kraadi alla surumine (stantsi suurus R on kahekordne materjali paksus miinus 0,3) 4. Lamendamine
pilt
4. Vormi struktuuri lamendamine (sisemise augu lamendamine)
Sammud: 1. Tühjendamine; 2. ülespoole painutamine 90 kraadi; 3. 70 kraadi alla surumine (stantsi suurus R on kahekordne materjali paksus miinus 0,3) 4. Lamendamine
pilt
5. Süvajoonistusstruktuur
