Блог

Nov 23, 2023

Die Science: Как выполнить уменьшение ничьей

Когда я провожу обучающие курсы, я обычно беру с собой набор штампованных

Когда я провожу обучение, я обычно беру с собой набор штампованных деталей. Больше всего участники рассматривают те, которые созданы с помощью многоэтапного процесса рисования, обычно называемого сокращением вытяжки.

Вытяжка — это вытеснение металла посредством пластического течения или подачи внутрь. При уменьшении вытяжки серия операций вытяжки постепенно смещает площадь поверхности заготовки в геометрию, которая меньше по диаметру и выше, чем каждая из предыдущих станций.

Чтобы металл мог течь внутрь и смещаться в другую геометрию, каждая из станций волочения должна минимизировать количество смещаемого материала.

Первая операция вытяжки, известная как станция формования, превращает круглую заготовку в круглую чашку. Фундаментальная концепция первой операции рисования заключается в получении количества материала, необходимого для создания окончательной геометрии. Таким образом, каждая станция вытяжки взаимосвязана и должна соответствовать теории коэффициента вытяжки.

Предельная степень вытяжки (LDR) представляет собой соотношение между диаметром пуансона и диаметром заготовки; другими словами, это соотношение максимального диаметра заготовки, которое можно безопасно втянуть в чашку.

В операции осесимметричного волочения чашки цилиндр начинается как простая круглая заготовка, диаметр которой превышает диаметр чашки. Чтобы круглая заготовка превратилась в цилиндр меньшего размера, металл должен течь внутрь к центральной линии чашки одновременно с ее сжатием. Это окружное сжатие создает сопротивление течению металла.

Если заготовка слишком велика, сжатие будет слишком сильным, поток будет ограничен, и может произойти образование шейки или расщепление. Если сжатие контролируется путем обеспечения пространства, не намного превышающего толщину металла, между поверхностью штампа и волочильной пластиной, деталь будет иметь плоский фланец. Если металл не контролировать, фланец будет сильно сморщен (см.Рисунок 1 ). Высокое окружное сжатие в сочетании с высокой текучестью металла приведет к утолщению металла на открытом конце чашки или фланца. Главное, что следует помнить, — это то, что металл при сжатии имеет большое сопротивление течению.

Хотя это несколько консервативно для некоторых материалов и чрезмерно для других, хорошее практическое правило — использовать заготовку, размер которой не превышает двух диаметров пуансона. Например, если диаметр пуансона составляет 2 дюйма, используйте заготовку размером не более 4 дюймов. Если заготовка должна быть больше 4 дюймов, вам может потребоваться использовать более одной станции волочения для изготовления детали. Если необходимо более одной операции, процент LDR изменится.

Чтобы определить диаметр заготовки, сначала рассчитайте общую площадь поверхности готовой детали и количество дополнительного материала, которое вам понадобится для обрезков обрезков. Крайне важно определять диаметр заготовки, используя расчет площади поверхности, а не измерение линейного расстояния через деталь. Хотя этот метод может работать для более крупных контурных деталей, которые изготавливаются в основном путем растяжения, он будет иметь катастрофические последствия при уменьшении вытяжки для круглой детали. Особенно это актуально, если изготавливаемая деталь небольшого диаметра и очень высокая.

Используйте таблицу уменьшения вытяжки, чтобы определить количество и диаметр каждой станции вытяжки (см.фигура 2 ). Эта диаграмма показывает критическое соотношение между диаметром заготовки и диаметром первой операции волочения. Также показано количество, на которое можно перерисовать металл для каждой последующей станции. Процент уменьшения варьируется в зависимости от толщины металла.

Рисунок 1 Если сжатие контролируется путем обеспечения пространства, не намного превышающего толщину металла, между поверхностью штампа и волочильной пластиной, деталь будет иметь плоский фланец. Если металл не контролировать, фланец будет сильно сморщен.

Например, если вы изготавливаете деталь, для которой требуется заготовка диаметром 10 дюймов из металла толщиной 0,050 дюйма, диаграмма показывает, что процент первой вытяжки от заготовки до вытяжки составляет 53 процента. Это означает, что размер первого пуансона должен составлять не менее 53 процентов от диаметра заготовки или минимальный диаметр 5,3 дюйма. Использование волочильного пуансона диаметром менее 5,3 дюйма может привести к поломке.