Mitkä ovat metallilevyn leimausmuotin suunnittelun keskeiset periaatteet? Kuinka välttää materiaalien halkeilua, rypistymistä ja liiallista ohenemista?

Metallileimausmuotin suunnittelun keskeiset periaatteet

Materiaalin juoksevuuden säätö

Kohtuullinen erotuspinnan suunnittelu: Varmista tasainen materiaalin virtausreitti ja vähennä äkillisten muutosten vastusta.

Vetoripojen optimointi: Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen metallilevyjen työstyksessä peitepinnalle on järjestetty vetorivat (poikkileikkaukseltaan pyöreät/suorakulmaiset), jotka säätelevät tarkasti materiaalin sisäänvirtausta ja tasapainottavat paikallista venymistä ja puristusta.
Tavoite: Saavuttaa tasainen plastinen muodonmuutos ja välttää liiallinen oheneminen tai kerääntyminen tietyillä alueilla.

Muottien rakenteellinen lujuus ja tarkkuus

Jäykkyys ja kulutuskestävyys: Valmistettu korkeakovasta teräksestä, kuten Cr12MoV, tärkeimpien osien kovuus on HRC58-62. Kasvata ohjauspylväitä (≥ 4 ryhmää) ja häiriösovitusta vaimentaaksesi sivuttaisvoimien aiheuttamaa siirtymää.

Pintakäsittely: Työpinta on kiillotettu alle Ra0,4 μm:n kitkavastuksen vähentämiseksi.

Prosessiparametrien koordinointi

Aihion pidikkeen voiman dynaaminen säätö: Alustan ja kaappien metallilevykäsittelyllä saavutetaan aihion pidikkeen voiman vyöhykeohjaus typpikaasujousien tai hydraulijärjestelmien avulla (kuten kohdistamalla painetta reuna-alueella ryppyjen estämiseksi ja vähentämällä painetta keskialueella halkeilun estämiseksi).

Leimausnopeuden luokitus: Syvävetoprosessissa käytetään "hidas-nopea-hidas" nopeuskäyrä vähentääkseen iskuhalkeilun riskiä.

Vikojen ehkäisy- ja valvontatoimenpiteet

Vältä halkeilua (materiaalin murtumista)

Suurenna fileen sädettä: Lävistimen/muotin fileen tulee olla ≥ 5 kertaa materiaalin paksuus (t) jännityspitoisuuden vähentämiseksi.

Optimoi lävistimen muoto: Käytä porrastettuja tai pallomaisia ​​stansseja hajauttaaksesi vetojännityksen.

Voitelun tehostaminen: Käytä korkeaviskoosisia voiteluaineita, jotka sisältävät äärimmäisen paineen lisäaineita (kuten rikkipitoisia olefiineja) kitkakertoimen pienentämiseksi yli 30 %.

Estää rypistymistä (materiaalin epävakaus)

Aihion pidikevoiman tarkka hallinta: Yksikön aihion pidikevoimaksi on asetettu 1,5-2 kertaa materiaalin myötöraja (esim. 2-3 MPa SPCC-teräkselle).

Lisää kiristystankojen tiheyttä: rypistymisalttiilla alueilla (kuten pinta muuttuu äkillisesti) lisää joustotankojen tiheyttä, tangon korkeus on 6-8 tonnia ja tangon leveys 12-15 tonnia.

Materiaalin esivenytys: Vapauta paikallinen paine prosessileikkauksen kautta (Cary Hole).

Estä liiallinen oheneminen (epätasainen paksuus)

CAE-simulointi etukäteen: Käytä AutoForm/Dynaformia materiaalivirran simulointiin ja riskialttiiden alueiden tunnistamiseen, joiden ohennusaste on yli 20 %.

Ohvennusnopeuden säätö: Suunnitteluvaiheessa ohennettavuutta voidaan säätää arvoon ≤15 % (alumiinimateriaaleille) tai ≤20 %:iin (vähähiiliselle teräkselle).

Moniprosessikohtainen allokointi: Syvävetoosat vedetään 2–3 kertaa, ja välissä on lisähehkutusprosessi (esim. ruostumaton teräs hehkutetaan, kun muodonmuutos on 40 %).

Tyypillisten tapausten soveltaminen

Auton polttoainesäiliön kuoren leimaus

Halkeiluaste kulmissa on 15 %.

Vastatoimenpide: Kasvata muotin filettä 3t:sta 6t:iin. Lisää 20°:n ohjausviiste lävistimeen; Aihion pidikkeen voimaa on vähennetty 250 tonnista 180 tonniin.

Tulos: Säröilyaste laski 0,5 %:iin ja ohennusnopeus optimoitiin 25 %:sta 18 %:iin.

Ydinlogiikka: Tasapainota materiaalivirtaa muotin geometrian optimoinnin (fille/ohjauskulma) avulla ja saavuta dynaaminen tasapaino jännityksen ja paineen välillä CAE-simuloinnin ja parametrien säätelyn (aihion pidikkeen voima/vetoripa) avulla, mikä estää vikojen syntymisen perusteellisesti.