1. Основна класификација процеса
Према својим деформационим својствима, процес штанцања се може поделити у две категорије: одвајање материјала и формирање.
Процес одвајања се односи на процес штанцања у коме се бланко ломи и одваја након што напон деформисаног дела достигне затезну чврстоћу под дејством силе штанцања, тако да се добије радни комад жељеног облика и величине.
Процес формирања се односи на процес штанцања у коме напон деформисаног дела бланка под дејством силе пробијања достиже тачку попуштања, али не достиже затезну чврстоћу, тако да се бланко пластично деформише без лома и одвајања. , чиме се добија радни комад потребног облика и величине. .
2. Врсте процеса раздвајања
Према њиховим различитим механизмима деформације, процес одвајања је подељен у две категорије: пробијање и поправка.
Пробијање: Односи се на бушење листа са матрицом дуж одређене кривине или праве линије (укључујући следеће категорије)
Обнављање је посебан метод обраде за поновну обраду дела слепог дела. Деформација за реконструкцију је механизам за сечење, а тачност димензија и квалитет попречног пресека радног комада су бољи од оних код обрађеног дела.
3. Врсте процеса обликовања
Постоји много процеса формирања, укључујући: процесе савијања, дубоког извлачења, прирубљивања, испупчења и екструзије. (детаљи као што следи :)
02
Пробијање
1. Упознавање са обликом и процесом формирања бланко производа
Облик слепог производа. Одељак слепог производа је подељен на: угао колапса, светлу зону, зону лома и шиљак. Ова четири облика се производе у различитим фазама, различитим деловима и под различитим напрезањима током процеса слепљивања производа.
Као што је приказано на горњој слици, 1. Угао спуштања: висина је приближно једнака 8 процената Т до 15 процената Т; 2. Светла трака: висина је приближно једнака 15 процената Т до 55 процената Т; 3. Зона раседа: висина је приближно једнака 35 процената Т до 75 процената Т; 4. Грешка: висина је приближно једнака 5 процената Т до 10 процената Т
1) Фаза еластичне деформације
Анализа напона: Материјал на резној ивици је подвргнут сили смицања, а величина силе је мања од границе еластичности. Ако сила нестане, материјал се враћа у првобитно стање.
Опис стања: Пробој врши притисак на материјал, а материјал се благо стисне у резну ивицу матрице.
2) Фаза пластичне деформације
Анализа напона: материјал је напрегнут од стране ка центру, и постепено прелази границу еластичности
Опис стања: Убод иде дубље у материјал, и у овој фази, део за затамњење производи срушени угао и светлу траку
3) Фаза стрижења
Анализа напрезања: Парцијални напон материјала близу резне ивице матрице прво достиже чврстоћу материјала на смицање, што повећава пукотине које ствара материјал поред резне ивице матрице. У овом тренутку, материјал на резној ивици пробијача је још увек у фази пластичне деформације. Како ударац продире даље у материјал, материјал у близини ударца такође достиже чврстоћу на смицање, а такође се стварају пукотине. Након тога, две пукотине се преклапају и материјал се одваја.
слика
Опис статуса: Материјал је раздвојен, а када се горња и доња пукотина преклапају, цепају једна другу и стварају неравнине
слика
03
Кључне тачке и примери дизајна технологије штанцања у вези са дизајном производа
1. Класификација, функција и структура бланкинг производа
пирсинг
Функција 1. Користи се као општи отвор (нижи захтеви); 2. Користи се као доња рупа за самопрезивање (дизајн производа захтева већи удео светлих трака); 3. Користи се као рупа за осовину високе прецизности (не захтевају неравнине, мање поломљене каишеве)) (механичким уклањањем ивица или инверзијом калупа)
Напомена: Приликом пројектовања рупе за пробијање, због ограничења снаге пробоја, величина рупе не би требало да буде премала (обично већа од 0.5Т)
слика
Празно жигосање
Функција 1. Користи се као општи облик (нижи захтеви); 2. Користи се као склоп за ласерско заваривање сучеља (без неравнина, велике светле траке, мале празнине у зони лома); 3. Користи се као мекана украсна конзола (захтева увијање или уклањање ивица)
Напомена: 1. Приликом пројектовања производа, спојеви правих линија или кривих делова слепих делова треба да имају одговарајуће заобљене углове. (У супротном, напон матрице ће бити концентрисан и лако ће се оштетити); 2. Узимајући у обзир технологију обраде резања жице, слепи делови или минимални Р угао слепих делова не би требало да буде мањи од Р0.2.
слика
Резање језика, сечење песме
Функција 1. Користи се као копча; 2. Користи се као граница; 3. Чува процес, побољшава стопу коришћења материјала и комбинује два процеса сечења и савијања у један. (Недостатак: Смер гребања се не може променити, мора бити супротан смеру ударца)
Напомена: Потребно је да растојање између резаног дела и дела за савијање буде довољно велико да задовољи снагу ударца.
слика
Тачке на које треба обратити пажњу у конструкцијском дизајну резања и савијања језика:
1) Ширина пробоја треба да буде довољно велика приликом сечења, а растојање између дела за сечење и дела за савијање треба да буде веће од 5 мм приликом пројектовања дела, иначе ће снага пробоја бити ниска, што ће утицати на животни век калупа.
2) Приликом дизајнирања калупа, резни део ивице ножа треба да обезбеди равну ивицу од око 3 мм како би се спречило да се нож сруши. Мора постојати прекид са обе стране ударца, како би се осигурало да се прво пресече, а затим савије.
слика
Резиме тачака дизајна производа које се односе на бланкирање
1) Приликом пројектовања производа, спојеви правих линија или кривих делова слепих делова треба да имају одговарајуће заобљене углове. (Разлог: 1. Минимални Р угао за обично сечење жице је 0.2, а оштре углове није лако гарантовати. 2. Матрица на оштрим угловима Концентрација напона, калуп се лако оштети након што се истакао.)
2) Приликом дизајнирања производа треба означити правац гребања. Неравнина је веома важна за безбедност особља за монтажу производа и оперативног особља. (Напомена: означен је правац гребања, а не правац пробијања)
3) Приликом пројектовања рупе за пробијање, због ограничења јачине пробоја, величина рупе не би требало да буде премала (генерално већа од 0.5Т, покушајте да не направите пречник рупе мање од 0.8Т)
4) Приликом пројектовања производа, затезна чврстоћа материјала треба да буде мања од 630МПа што је више могуће, иначе ће калуп бити тешко произвести. (Када је затезна чврстоћа производа мања од 630МПа, материјал калупа се може изабрати од обичног релативно јефтиног челика за калупе, као што су: Цр12, Цр12МоВ, СКД11, Д2, итд. Када је затезна чврстоћа производа већа од 630МПа , материјал калупа треба изабрати од посебног скупљег челика за калупе, као што је СКХ-9)
слика
5) Када дизајн производа има посебне захтеве за део за штанцање, минимална прихватљива вредност сваке секције мора бити означена.
6) Када сечете, обратите пажњу на дизајнирање угла подрезивања на производу како бисте олакшали вађење из калупа и на тај начин смањили хабање пробијача.
слика
2. Кратак увод у штанцање матрице
1) штанцање, брушена матрица
2) Калуп за скидање ивица
3) Умре за бочно пробијање
04
Облик производа савијања и упознавање са процесом формирања
1. Облик закривљених производа
Механизам за формирање савијањем: Напон на металном материјалу је већи од границе еластичности (снага течења), али мањи од границе лома (затезне чврстоће), што доводи до промене закривљености лима у зони деформације савијања, формирајући савијање.
Анализа напона савијања: при савијању унутрашња страна материјала је подвргнута напрезању притиска, а спољна страна је подвргнута затезном напрезању, а затезни напон игра доминантну улогу, тако да је неутрални слој материјала центар материјала. материјал који је нагнут ка унутрашњој страни савијања.
слика
Неутрални слој: око 0.255Т са унутрашње стране материјала
Спољно влакно материјала се помера у односу на материјал услед затезног напрезања, а недостатак материјала допуњује се смером ширине
2. Процес савијања (узмите В криву као пример):
1) Кретање пробијача и контактног листа (празног) стварају момент савијања због различитих сила додирних тачака конвексних и конкавних калупа, а под дејством момента савијања долази до еластичне деформације, што резултира савијањем.
2) Како ударац наставља да се креће надоле, бланко и површина матрице постепено долазе у контакт, тако да се радијус савијања и крак савијања сходно томе смањују, а тачка контакта између бланка и матрице се помера од два рамена матрице до два нагиба матрице.
3) Како ударац наставља да се спушта, оба краја бланка додирују нагиб ударца и почињу да се савијају.
4) У фази спљоштења, како размак између пробоја и матрице наставља да се смањује, лим се спљошти између пробоја и матрице.
5) У фази корекције, када се потез заврши, лист се коригује тако да заобљени углови и равне ивице одговарају ударцу и формирају жељени облик.
слика
3. Две врсте проблема који се могу јавити код савијених производа (одскок, пуцање)
1) Одскок:
Разлог за повратак: материјал је састављен од много слојева влакана, а напрезање сваког слоја влакана је различито, (најудаљенији слој има највећи затезни напон, унутрашњи слој има највећи притисак на притисак, величина два силе се смањују према неутралном слоју), тако да након савијања сви слојеви влакана нису напрегнути веће од границе еластичности материјала, тако да материјал у фази еластичне деформације има феномен опоравка
слика
1) Напон и деформација неутралног слоја су нула
2) Напон притиска неутралног слоја постепено расте према унутрашњој страни
3) Затезни напон неутралног слоја постепено расте према споља
слика
1) Када је део за штанцање савијен, напрезање већине слојева материјала улази у подручје пластичне деформације, а ови слојеви материјала се не враћају назад.
2) Напрезање слоја материјала ближе неутралном слоју је још увек у региону еластичне деформације, а ови слојеви материјала ће се вратити након што спољашња сила нестане (пробијач за савијање напусти радни предмет)
Фактори који утичу на одбијање:
(1) Што је већа граница еластичности материјала, већи је потребан напон деформације и већи је одскок
(2) Што је мањи релативни полупречник савијања Р/Т материјала, то је више концентрисано напрезање, мањи је удео еластичне деформације и мањи одбој
слика
2) пуцање
Када је напон на делу слоја материјала радног комада већи од границе затезања током савијања, радни предмет ће пуцати. (Што је слој материјала даље од неутралног слоја, већи је напон и напрезање)
слика
Начини да се избегне пуцање: Приликом савијања, Р угао унутар угла је премали. (генерално Р вредност није мања од 0.5Т)
4. Карактеристике деформације производа за савијање
(1) Због затезног напрезања спољашњег влакна материјала, материјал се релативно помера, а недостатак материјала се допуњује правцима ширине и дебљине, па се ширина материјала смањује.
(2) Због напрезања на притисак влакана унутрашњег слоја материјала, материјал унутрашњег слоја се помера у правцу ширине, што резултира повећањем ширине унутрашњег слоја материјала.
(3) Када је ширина мања од 3 пута дебљине материјала, горњи феномен је очигледан, а дизајн производа треба да избегне ситуацију да је ширина мања од 3 пута дебљине материјала.
слика
5. Кључне тачке и примери дизајна процеса савијања који се односе на дизајн производа
(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)
Објава:
1) Приликом пројектовања производа, треба избегавати да угао савијања Р буде премали, иначе ће лако изазвати концентрацију напрезања.
2) Димензија угла Р мора бити означена са унутрашње стране. (Специфичан разлог: радни предмет је близу пробоја приликом савијања, а Р угао пробоја одређује Р угао радног комада, и лако га је контролисати и подешавати.)
слика
(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>Р плус 2Т.
слика
Напомена: Када дизајнирате производ, избегавајте да савијате равну ивицу премало, иначе ће лако изазвати пад према споља и тешко је контролисати вертикалност.
(3) Део за савијање не би требало да се савија при наглој промени ширине дела да би се избегло кидање. Ако се мора савијати при наглој промени ширине, процесни жлеб треба унапред пројектовати.
(4) Пошто ће бланко мање или више клизити током савијања, процесну рупу треба дизајнирати што је више могуће током дизајна производа.
6. Кратак увод матрице за савијање
05
Облик процеса калуповања и увод у процес
1. Класификација и увођење процеса калуповања
Механизам формирања: Напон на металном материјалу је већи од границе еластичности (снага течења), али мањи од границе лома (затезне чврстоће), а начин деформације који жели дизајнер се производи унутар опсега пластичне деформације.
слика
Класификација процеса формирања: 1. Дубоко извлачење 2. Екструзија 3. Прирубљивање 4. Окретање (пумпање) 5. Скупљање и ширење
слика
2. Кључне тачке процеса обликовања које се односе на дизајн производа и примере дизајна
1) Стисните
Постоје три функције екструзијског конвексног трупа:
(1) Користи се као самолоцирајућа игла између два дела
слика
Објава:
а. Када се глава користи као игла за позиционирање, пречник главе мора бити строго контролисан. Генерално, толеранција пречника главе може се контролисати на око плус /- 0.04 мм
б. Пошто је конвексни труп екструдиран, све стране конвексног трупа су светле траке;
(2) Користи се као граница механизма кретања
слика
(3) Користи се као избочина за пројекцијско заваривање
слика
Тачке пажње и величина пробоја конвексног дизајна трупа:
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}}т плус 0,7 и веће од 1,8 мм.
Bump height H>{{0}}(0.4т плус 0.25), и веће од 0,5 мм
Пројектне димензије граничне висине конвексног трупа су као што је приказано на слици испод
слика
слика
Напомена: Приликом обележавања величине конвексног трупа може се контролисати само величина конвексног дела, а величина конкавног дела се не може контролисати.
Екструзиона конвексна структура матрице: Величина матрице одређује пречник конвексног трупа. Напрстак и екструзиони удар заједно одређују висину конвексног трупа. Напомена: Приликом обележавања величине конвексног трупа може се контролисати само величина конвексног дела, а величина конкавног дела се не може контролисати.
слика
2) рупа за пумпање
Рупа за пумпање има две функције:
а) Користе се као делови за спајање заковица (укључујући закивање за пробијање и окретање закивања);
Предности: заковице се могу изоставити, што штеди трошкове.
Недостаци: Не може да издржи велику силу повлачења или силу смицања.
Пробијање рупа и закивање: делује као фиксна веза.
Повлачење рупа окретање закивање: делује као ротирајуће вратило.
слика
б) Користи се као спојна матица
слика
Тачке на које треба обратити пажњу у дизајну рупа и величини бушотине:
Принципи: а) Мора се обезбедити довољан проток материјала (тј. мора се израчунати изводљивост пумпања).
б) Када се користи као закивање за окретање, спољни пречник отвора за извлачење (стандардни спољни пречник димензија) мора се контролисати.
слика
Напомена: Калуп може да контролише и унутрашњи и спољашњи пречник рупе за пумпање, бушилица контролише унутрашњи пречник; матрица контролише спољни пречник, али не у исто време. То јест, сваки део може да контролише само једну вредност.
ц) Када се користи као навртка, унутрашњи пречник отвора за пумпање (стандардни унутрашњи пречник димензија) мора да се контролише.
слика
д) Када се користи као навртка, мора се обезбедити да дебљина истањене равне ивице буде већа од 1,3 пута корака навоја.
слика
е) Када се користи као навртка и има захтеве за чврстоћом, мора се обезбедити да минимална висина равне ивице након бушења рупе буде већа од 3 пута корака навоја.
слика
Прорачун изводљивости рупе за пумпање:
Рупа за отвор: Процес штанцања у коме се материјал претвара у бочну прирубницу дуж обима унутрашње рупе.
Коефицијент окретања рупе: однос пречника претходно избушене рупе и пречника равне ивице након окретања рупе (што је већи коефицијент окретања рупе, то је мањи степен деформације)
слика
Фактори који утичу на коефицијент окретања рупе:
а) Пластичност материјала, што је пластичност боља, то је мањи коефицијент окретања рупе.
б) Релативни пречник Д/т претходно избушене рупе, што је мањи Д/т, мањи је коефицијент окретања рупе.
ц) Метода обраде рупа. (Ако је рупа за окретање већа, није лако пукнути када се шиљак налази изнутра; када се налази споља, потребно је повећати процес површине вођице, а затим избушити рупу.)
г) Облик пробијача рупа. (Сферични удар може смањити коефицијент окретања и повећати степен деформације.)
У теорији, потребно је проценити да ли је процес пумпања изводљив према коефицијенту пумпања (овај метод треба да одреди превише фактора, што је дуготрајно и радно интензивно). Генерално, може се проценити према пропорционалном односу између претходног штанцања и дебљине материјала. Када је релативни пречник Д/т претходно избушене рупе већи од 1, генерално се сматра изводљивим.
Израчунавање величине претходно избушене рупе:
Принцип: Принцип константне запремине пре и после окретања рупе.
АБ={Х*ЕФ-(π/4-1)*ЕФ*ЕФ}/Т
Пречник пробушене рупе д=Д-2*АБ
Генерално, дебљина материјала постаје тања након окретања рупе, а коефицијент стањивања је између {{0}}.45 и 0.9.
Фактор проређивања се односи на однос ЕФ према дебљини Т сировине
It is generally believed that when d>=Т, бушење је изводљиво (емпиријска вредност, детаљна процена може да се односи на коефицијент бушења)
слика
Структура калупа за цртање рупа
слика
Структура бушења рупа: а) Када се користи параболични пробој, квалитет окретања је већи због превеликог лука. (Структура је следећа)
слика
Напомена: Када је полупречник лука другачији, ефекат екструзије ударца на материјал је другачији. Пошто је мали лучни удар премали, тренутна сила екструзије на материјал је велика, тако да је и деформација материјала велика. Стога, под истим условима, мали лучни удар се користи за окретање рупе. Више.
б) Једнократни удар за формирање без претходног пробијања.
слика
Напомена: Величина рупе за пробијање је у складу са величином претходно избушене рупе у два облика (А=а, Б=б). Једнократна структура за штанцање и окретање је погодна само за случај када су ивице за окретање споља.
3) Конкавна прирубница
Прирубљивање је процес претварања материјала у бочну кратку страну дуж контурне криве.
а) Конкавна прирубница (издужена прирубница): деформација је слична оној код рупе.
б) Стопа стањивања се креће између 0.9 и 1 (највећа деформисана област је на највишој крајњој страни)
Процена изводљивости конкавне прирубнице:
а) Проширене величине
слика
б) Пресуда
Крајња дужина лука Л1 пре прирубница
Крајња дужина лука Л2 након прирубница
Када је брзина деформације К крајње површине већа од стопе издужења сировог материјала, доћи ће до пуцања
слика
Током пројектовања производа, вредности Р, р, и х се могу подесити тако да стопа деформације крајње стране испуњава захтеве дизајна без пуцања.
4) Конвексна прирубница
а) Конвексно прирубљивање (компресионо прирубљивање): Својство деформације припада пресовању.
б) Проширене димензије конвексне прирубнице
слика
06
Увод у друге структуре калупа за штанцање
1. Структура калупа за ваљање (метода 1)
Кораци: 1. Окрените једну осмину круга, 2. Завијте нагоре укосо под углом од 80 степени, 3. Гурните надоле да бисте формирали круг.
слика
2. Структура калупа за ваљање (метода 2)
Кораци: 1. Окрените четвртину круга, 2. Користите клизач да гурнете у страну.
3. Поравнајте структуру калупа (изравнајте спољну ивицу)
Кораци: 1. Бланширање; 2. Савијање нагоре 90 степени; 3. Притиском надоле за 70 степени (величина пробијача Р је двоструко већа од дебљине материјала минус 0,3) 4. Спљоштење
слика
4. Структура калупа за спљоштавање (сравњење унутрашње рупе)
Кораци: 1. Бланширање; 2. Савијање нагоре 90 степени; 3. Притиском надоле за 70 степени (величина пробијача Р је двоструко већа од дебљине материјала минус 0,3) 4. Спљоштење
слика
5. Структура дубоког цртања
