Siit tuleb oluline teave: Autode stantsimisosade tagasivedru kontrollimise meetodid.

Kokkuvõte: Springback on märkimisväärne defekt lehtmetalli stantsimisel, mis mõjutab tõsiselt stantsitud osade vormimiskvaliteeti ja mõõtmete täpsust. Tegemist on toote defektiga, mida on tootmise käigus raske tõhusalt ületada. See mitte ainult ei vähenda toote kvaliteeti ja tootmise efektiivsust, vaid takistab ka automatiseeritud stantsimise tootmisliinide rakendamist, muutes selle kriitiliseks probleemiks, millega tuleb autokerede valmistamise tehnoloogias kiiresti tegeleda. Käesolevas artiklis klassifitseeritakse mootorsõidukite stantsitud osade paindevormimisel tekkivad tagasivedruprobleemid, analüüsitakse tagasivedu mõjutavaid tegureid ja pakutakse välja erinevaid meetmeid tagasitõmbumise kontrollimiseks.

1. Vedrudefektide klassifikatsioon
Kere kokkupanekut mõjutavad tavalised tagasivedrudefektid on kokku võetud järgmistesse kategooriatesse, nagu on näidatud tabelis 1.

Tabel 1: Tavaliste vedrudefektide klassifikatsioon

2. Peamised Springbacki mõjutavad tegurid

2.1 Materjali omadused
Elastses etapis, mida suurem on voolavuspiir ja materjali elastsusmoodul, seda raskem on selle töökõvenemise nähtus ja seda suurem on tagasitõmbumine paindedeformatsioonist; vastupidi, mida suurem on vastupidavus elastsele deformatsioonile, seda väiksem on tagasitõukeväärtus.

2.2 Suhteline painderaadius
Mida väiksem on suhteline painderaadius, seda väiksem on tagasivedru väärtus; vastupidi, mida suurem on suhteline painderaadius, seda suurem on tagasivedru väärtus. See seletab, miks suure kõverusraadiusega toorikuid on raske painutada ja vormida.

2.3 Painde kesknurk
Suurem painde kesknurk ( ) näitab pikemat deformatsioonitsooni, mille tulemuseks on suurem kumulatiivne tagasivedu ja tugevam tagasitõuge. See aga ei mõjuta kõverusraadiuse tagasitõmbumist.

2.4 Merevaheliitmik
Matriitsi tööosade vahel on ühe materjali paksusega vahe, mis mahutab toodet. Pärast stantsi töötlemist on materjali voolu paremaks hõlbustamiseks vaja kohalikku paigaldamist. Painutusstantside puhul põhjustab suurem vahe tööosades tugevama tagasilöögi; kui lehtmetalli paksuse tolerants on suurem, on tagasitõmbeväärtus ebastabiilsem, mistõttu on sobiva stantsi kliirensi määramine keerulisem.

2.5 Osa kuju
Erinevatel osade kujudel on oluliselt erinev mõju tagasilöögile. Näiteks U--kujulise detaili tagasitõukejõud on mõlema külje vastastikuse piiramise tõttu väiksem kui V--kujulisel osal. Kompleksse -kujuga detailide painutamisel ühe painutusprotsessiga muudab nende komponentide vastastikune piiramine ning detaili pinna ja stantsi pinna vaheline hõõrdumine iga detaili pingeseisundit (üldiselt suurendab tõmbepinget paindedeformatsioonitsoonis), mõjutades seega tagasivedu. Teise vormimisetapi lisamine parandaks seda oluliselt.

2.6 Vormimismeetod
Detaili painutusmeetod piirab tõsiselt selle tagasilöögiväärtust. Üldiselt annab korrigeeriv painutamine parema tagasilöögi kui vaba painutamine. Sama efekti saavutamiseks samal detailil nõuab korrigeeriv painutamine palju suuremat korrigeerivat jõudu kui vaba painutamine. Kui mõlemat meetodit kasutades rakendatakse sama jõudu, erineb deformatsioonitsoonis tekkiv pinge -deformatsiooni olek vaba painde omast.

Mida suurem on korrigeeriv jõud korrigeerival painutamisel, seda väiksem on tagasivedru, sest äärmiselt suur korrigeeriv paindejõud sunnib tangentsiaalset tõmbepinget nii deformatsioonitsooni sise- kui ka välisküljele, põhjustades mõlema külje kiudude pikenemist, saavutades soovitud vormimisefekti. Pärast mahalaadimist lühenevad nii deformatsioonitsooni sisemine kui ka välimine külg elastse taastumise tõttu. Kuna sisemine tagasitõmbesuund on välise suunaga vastupidine, on detaili tagasitõmbumise tendents väljapoole leevendatud või mingil määral isegi elimineeritud. Näiteks V--kujulise detaili painde korrigeerimisel, kui suhteline painderaadius on väiksem kui 0,2-0,3, võib tagasilöögi suurus Δa olla null või negatiivne.

3. Tagasilöögi kontrollimeetodid
Kõigis elastoplastist lehtmetalli painutusprotsessides esineb paindedeformatsioonitsoonis ebaühtlane deformatsioonijaotus paksuse suunas, mis põhjustab ebaühtlast pinget. Kui moodustatakse stantsitud osa, tekib lehe mahus jääkpinge. Enne lahtivõtmist tasakaalustatakse need ebaühtlased pinged vormi kontaktjõuga. Pärast demonteerimist otsitakse uus jõu tasakaal ja lokaalne jääkpinge vabastatakse, mille tulemuseks on teatud kõrvalekalle vormitava detaili lõplike mõõtmete ja vormi kuju mõõtmete vahel, st toimub tagasitõmbumine, nagu on näidatud joonisel 1.

Paindedeformatsioonist põhjustatud tagasitõmbumise vähendamiseks tuleks võimalikult palju valida madala voolavuspingega materjale, mis vastavad toote tugevusnõuetele. Kõrge -tugevate terasplaatide voolavuspiir on palju suurem kui tavalistel metallplaatidel, mille tulemuseks on suurem tagasilöök. Plaadi paksus mõjutab oluliselt ka painutusvedru; üldiselt annavad paksemad plaadid vähem tagasitõmbeid. Tööosa painderaadius mõjutab oluliselt ka tagasitõmbejõudu; väiksem painderaadius vähendab pärast vormimist ja mahalaadimist tagasitõmbumist. Seetõttu tuleks painderaadiust võimalikult palju minimeerida, eeldusel, et plaadi vormitavus seda võimaldab.

3.1 Painutusosa nurga R ümardamine Meetodit painutusosa pinge otseseks parandamiseks, et vähendada tagasitõmbumist vormimismeetodite abil, nimetatakse ümardamis- ja vormimismeetodiks (joonis 2). Detaili vormimisega saab muuta paindeosa välis- ja sisekülje pingejaotusalasid, vähendades paindevälist tõmbepingeala. Kui ümardatud nurga väärtus on reguleeritud teatud tasemele, saavutatakse plastiline deformatsioon. Kui painde sisemine pinge on suurem kui välispinge, võib tekkida isegi negatiivne tagasilöök. Tootekujunduses peaks paindeosa R väärtus ideaalis olema alla 8 mm. Ümarnurga R meetodi kasutamisel peaks raadiuse ja painderaadiuse vahe olema üldjuhul väiksem kui 3 mm; vastasel juhul mõjutab see tembeldatud osade täpsust. 3.2 Kahe{10}}Etapiline painutamine ühes protsessis

Painutusprotsess on jagatud kaheks etapiks, et vältida tagasitõmbumist.

Painutamise esimeses etapis kasutatakse suurt vahet (tavaliselt 1,15-1,3 materjali paksust). Suure pilu tõttu kaldub lehtmaterjal ning stantsi painderaadius on samuti suur, mille tulemuseks on jämedalt painutatud leht. Painde teine ​​etapp kujundab esimese etapi suure painderaadiuse ümber väiksemaks (nagu on näidatud joonisel 3).

Deformatsiooni esimese etapi tühimikku tuleks reguleerida esialgsest väikesest vahest ja seda järk-järgult suurendada, lähtudes teises etapis tagasitõmbumise kontrolli mõjust. Paindedeformatsiooni teises etapis võib väike vahe kergesti põhjustada stantsi kulumist, mis toob kaasa tooriku karestumise. Karestamise kõrvaldamiseks tuleb stantsiõõnsus läbida pinnakõvenduse.

3.3 Sisenurga karastamine
Sisenurga karastamist kasutatakse painutatud ala seestpoolt kokkupressimiseks, et vältida tagasitõmbumist. See meetod on eriti tõhus lehtmetalli U-kujulise painutamise korral, kuna mõlemal küljel on sümmeetriline painutamine. Lehtmetalli L-kujuliseks painutamisel nõrgeneb rõhk materjali horisontaalsele osale, mis põhjustab toote mõõtmete muutusi. Kuju järgi otsustades on rõhk paindekohas nõrk. See meetod ei sobi vormitud osadele, mis nõuavad nii tugevust kui ka elastsust.

Lisaks saab tagasivedrust reguleerida, muutes S mõõtmeid (paksuse muutus filee juures) (nagu on näidatud joonisel 4). Sageli põhjustab filee kokkusurumine ääriku pikkuses kerge muutuse. Väikeste ääriku kõrguse tolerantidega toodete puhul on mõnikord vaja kompenseerida lahtivolditud pikkust.

3.4 Vormi karastamine
Meetodit painutustööriista külgseinte kõverdamiseks, jättes terasplaadile kõvenemisjälgi (nagu näidatud joonisel 5), nimetatakse vormikarastamiseks. Kõvenevad ribid võivad toodet kriimustada, mistõttu tuleb hoolikalt valida toote omaduste põhjal. Kõvenemismärke kasutatakse tavaliselt mitte-õhenevatel pindadel. See tagasilöögi summutamise meetod on tõhusam paksemate lehtede puhul.

3.5 Kahe-astmeline vormindamine Springbacki juhtimiseks
Lehe sise- ja väliskülje pinge kõrvaldamise meetod kahesammulise vormimise kaudu on näidatud joonisel 6. Kahe protsessi järel moodustatud stantsitud osadel on madal sisemine pinge ja stabiilne kvaliteet. See meetod suurendab aga hallitusprotsesside arvu ja tootmiskulusid.

3.6 Jääkstressi kõrvaldamine
Jääkpinge kõrvaldamise meetod on joonistamise ajal tööriista pinnale lokaalsete kumerate kujundite lisamine ja seejärel järgnevate protsesside käigus lisatud kujundite eemaldamine (nagu on näidatud joonisel 7). See muudab materjalis jääkpinge tasakaalu, välistades seeläbi tagasitõmbumise.

3.7 Anti-Springback ribide lisamine
Toote algset funktsiooni muutmata muudab tagasitõmbevastaste-ribide lisamine toote kuju ja parandab painutatud osade tugevust (nagu on näidatud joonisel 8), kontrollides ja parandades seega tagasitõmbumist.

3.8 Negatiivne Springback
Töötlemistööriista pinna eritöötluse kaudu tekib lehtmetallis negatiivne tagasitõuge. Pärast ülemise matriitsi naasmist vetrub osa tagasi ning negatiivne tagasivedru ja tagasivedru saavutavad toote vajaliku kuju (nagu on näidatud joonisel 9).

3,9 C-kujuline tagakülg-Vajutamine
U-kujuliste ülitugevate-terasplaatide vormimisel saab C-kujulise tagasi-pressimise meetodiga tõhusalt vähendada tagasitõmbejõudu. Pärast esimest vormimist on "几" kujulise plaadi kõrgus C ja laius J; pärast teist vormimist on "几" kujulise plaadi kõrgus Q ja laius S. Tagasivoolu on võrdne 1 - a2o. Teine vormimine on tagasivoolu- ja äärikuprotsess. Pärast teist vormimist väheneb "几" kujulise osa vertikaalsete ja äärikupindade deformatsioon oluliselt, kontrollides seeläbi osade võtmete kattuvate osade täpsust, et need vastaksid koostu koostenõuetele (nagu on näidatud joonisel 10). Seda meetodit kasutatakse tavaliselt servomootori stantsimismasinate vormides.

4. Juhtumiuuring
Järgnevalt kirjeldatakse külmstantsi kasutamist, et lahendada tagasilöögiprobleemi teatud ettevõtte-kokkupõrkevastase tala mudeli puhul.

Joonis 10 C--kujuline pinna tagasivool

4.1 Osa
Nagu on näidatud joonisel 11, on kokkupõrkevastase-tala sisemine plaat valmistatud DOCOL 860 kõrge- tugevusega plaadist, millel on kõrged paigaldusnõuded ja detaili tagasitõmbejõudu on raske juhtida.

4.2 Tembeldamise protsessi skeem
After analyzing the shape characteristics and material of the part, it was decided to use a drawing process with the process scheme as the first step, using a total of 4 processes to complete the stamping process, namely OP10 DRt OP20 TR/PI^OP30 FURST->OP40 PI/CPI/CUTo Joonis 12 näitab joonistusprotsessi tööriista korpust.

Joonis 10 C-kujuline pinnatagastusstants

4.3 Olemasolevad probleemid
Osal on tugev tagasilöök, maksimaalne tagasitõuge kõrguse suunas on 15 mm ja laiuse suunas 7 mm, nagu on näidatud joonisel 13.

4.4 Põhjused
Selle osa materjal on imporditud Rootsist, D. COL 860, tõmbetugevusega üle 800 MPa. Tagasivedu kompenseerimine viidi läbi stantsimise ajal osa standardse konstruktsiooni kohaselt, kuid tootmise ajal ei kasutatud tagasivedru juhtimismeetodit, mille tulemuseks oli tõsine tagasivedu ebapiisava tagasivedu kompenseerimise tõttu.

4.5 Lahendused
Osa tegeliku tagasilöögiolukorra võrdlemiseks kasutati CAE analüüsi. Simulatsioonianalüüs määras tagasilöögikompensatsiooniks pikkuse suunas 15 mm ja laiuse suunas 7 mm (nagu on näidatud joonisel 14). Samal ajal parandati stantsi kliirensit, kasutades sobitusmeetodit, ja stantsimist/nurka laiuse suunas vähendati vormimisprotsessi ajal vastavalt.

4.6 Efekti kontrollimine
Pärast stantsi muutmist tagasivedrukompensatsiooni meetodi abil oli tagasitõmbumine vaid 2 mm (nagu on näidatud joonisel 15). Pärast täiendavaid kohandusi olid projekteerimisnõuded täidetud. Tegelik koostekontroll näitas, et kõik mõõtmed vastasid kasutusnõuetele.