4 tajemství, která se o procesu tváření tlustých desek nikdy nedozvíte

V železničních nákladních vozech se běžně používá asi 23 druhů paletových nástaveb, které mohou zafixovat spojku a zabránit deformaci a posunutí působením dynamického zatížení během provozu;asi 12 druhů běžně používaných bezpečnostních palet může zabránit vypadnutí spojky nebo těla palety, což má za následek dopravní nehody.Existuje celkem 35 druhů těchto dvou a odpovídajících forem je až 7 sad.Zvýšení objednávkového množství náhradních dílů výrazně zvýší výrobní náklady na nástroje a formy.Původní proces tváření těla palety je lisování za tepla.Zahřívání plechu nejen zvyšuje výrobní náklady, ale také kvalita produktu je sotva okrajová.Současně ohřev listu odpovídajícím způsobem snižuje obsah uhlíku v listu, což má za následek snížení mechanických vlastností plechu.Proto je nutné znovu prozkoumat novou procesní metodu a strukturu formy, aby došlo k přechodu procesu z lisování za tepla na lisování za studena.

Vyšetřování

Tloušťka těla palety a bezpečnostní palety je 16 mm, materiál je Q235A a oba jsou silnými deskami tvořícími částmi.Obrázek produktu těla palety je uveden na obrázku.Hloubka komprese je 16 mm, 24 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm.Po lisování za tepla se obrobky skládají na hromádky působením tepelného napětí a gravitace. Rovinnost obou křídel je 1,1 ~ 1,4 mm a rovinnost spodní části A je obloukový zdvih 0,8 ~ 1,2 m, které nemohou splňovat technické požadavky na výrobek.Struktura bezpečnostní palety je podobná tvaru, struktuře a velikosti těla palety a má také problém s kvalitou špatné rovinnosti.

Analýza procesů

Výpočet tvářecí síly

Podle návrhu lisovací matrice je tvářecí síla za studena P = 4x0,6x1,3x210x16x16x 38/(16+15) = 205t, 4 je počet ohybů plechu, 0,6 je teoretická konstanta, 1,3 je pracovní součinitel podmínky a 210 je deska Šířka materiálu, 16 je tloušťka plechu, 38 je pevnost materiálu v tahu a 15 je poloměr formovacího zaoblení obrobku, takže je možné lisovat za studena na 31,5 tunovém hydraulickém lisu.

Stanovení úhlu odrazu

Klíč k návrhu lisovací formy spočívá ve stanovení úhlu odrazu a velikosti deformace.Relativní poloměr ohybu tvarovaného obrobku je poměr poloměru formovacího zaoblení k tloušťce listového materiálu, 15/16 = 0,94, hodnota je malá, takže tvarovací zaoblení se nepočítá Zpětná pružina zohledňuje pouze pružinu zadní část úhlu ohybu, hodnota zpětné deformace úhlu zpětného rázu pružiny a tloušťka plechu, mez kluzu materiálu, pevnost v tahu materiálu, úhel tváření, tvar obrobku a tlaková tonáž zařízení, mezera tváření forem spolu souvisí a existuje mnoho ovlivňujících faktorů.Teoretický výpočetní vzorec je empirický vzorec a úhel odrazu obrobku je obtížné přesně řídit.Z tohoto důvodu se provádí realistický test lisováním za studena a numerická simulační analýza se provádí v softwaru JSTAMP.

Schematický diagram úhlu obrobku

● Podle manuálu k návrhu formy je teoreticky vypočítaný úhel odrazu 1,0 ° a rovinnost dvou křídel je vypočtena na 1,31 mm a rovinnost spodní části je 3,32 mm, což je poměrně velké.

Numerická tabulka rovinnosti těla palety lisováním za studena

● Použitím stávající lisovací formy za tepla neexistuje žádný úhel odrazu a nedeformace.Jak je znázorněno na obrázku, zkouška lisováním za studena se provádí pod tlakem 240T hydraulického lisu.Po zkoušce lisováním za studena je obrobek přetvořen a vyvrtán, aby se zajistilo, že testovaný materiál nebude zbytečný.Hodnoty rovinnosti jsou uvedeny v tabulce.Je vidět, že skutečný odskok obou křídel je větší než teoretický výpočet a skutečný odskok dna je menší než teoretický výpočet.

● Pomocí softwaru STAMP byla provedena 3krát analýza numerické simulace výpočtu zpětné pružiny ve stavu 260 t a velikost zpětné pružiny byla pouze 0,48 mm, což bylo méně než teoreticky vypočtená hodnota.Simulační křivka trendu odrazu obrobku je znázorněna na obrázku.

Aby studenti vyvinuli kompletní experimentální program, musí mít následující schopnosti: objasnit účel experimentu, uvést vztah mezi nezávislou proměnnou a závislou proměnnou, popsat způsob pozorování nebo měření proměnné a vypsat důležité kroky a experimentální zařízení.Účel experimentu byl dán a není v tomto měřítku zahrnut.V tomto průzkumném experimentu ovlivní experimentální výsledky nerelevantní proměnné, jako je výběr větví, ošetření a zpracování pupenů;experimentální období je delší, což zahrnuje problém záznamu experimentálních dat;současně metoda odvětvové léčby a výběr koncentrace zahrnuté v tomto experimentu To vše jsou věci, které nejsou součástí výuky ve třídě a je třeba, aby si je studenti sami zkontrolovali.Proto jsou přidány tři prvky: povědomí o ovládání proměnných, návrh tabulek pro záznam experimentálních dat a kontrola dat.

Porovnejte numerický rozdíl mezilisování za tepla, lisování za studena a simulační analýza, s přihlédnutím k pohodlnosti úpravy formy, určete hodnotu úhlu odrazu a deformace, úhel odrazu obou křídel je 1,2 ° a spodní deformace Deformační hodnota je 2,5 mm.

Návrh formy

Schematický diagram struktury formy

1.3.8 ---- Horní vložka formy ， 2.6.7 ---- Dolní vložka formy ， 4 ---- Dolní fantom ， 5 ---- Horní fantom.

Určete matematický model kompresní formy podle úhlu odrazu a množství deformace.Jak je znázorněno na obrázku, obě křídla se otáčejí o 1,2 ° dolů, dno se otočí o 2,5 mm nahoru a velikost středu oblouku 250 se upraví na velikost průsečíku přímky 261, střed oblouku Velikost 380 se upraví na velikost průsečíku přímky 370, aby se zajistilo, že rozšířená velikost neutrální vrstvy je stejná, to znamená, že když je forma dokončena, očekává se, že se odrazí do počátečního stavu obrobku, takže celková délka skládání řada zůstává nezměněna a design formy je zaručen Přesnost.Parametrický návrh se provádí pomocí softwaru pro trojrozměrné navrhování CREO2.0.Když se změní matematický model, odpovídající charakteristiky kompresní vložky a těla formy a dvourozměrných výkresů se změní a přizpůsobí odpovídajícím způsobem.Poloměr zaoblení R15 je v pracovní části formy.Poté, co je návrh dokončen, označte a upravte, jak je znázorněno na obrázku, je vhodné pro rychlou a přesnou regeneraci trojrozměrných částí formy a účinnost návrhu se zlepší.Konečná struktura formy je znázorněna na obrázku.

Horní a dolní vložky původní formy jsou všechny upevněny v zarážce.Když se forma zoubkuje nebo jsou mezi vložkou a zarážkou těla formy nečistoty, bude trvat příliš mnoho vnitřního i vnějšího času, než forma vložky vymění.Vyhovuje konceptu rychlé výměny forem.Způsob upevnění vložky se změní na dálnici zrušení dorazu horní vložky.Síla má tendenci se přesouvat do středu, ale neexistuje možnost změny velikosti pracovního řetězce.Spodní vložka je stále upevněna v horní části těla formy.Omezení síly vložky má možnost posunutí směrem ven pro změnu velikosti pracovního řetězu.Když je forma nahrazena jinými výrobky, jsou nahrazeny pouze 4 vnější vložky místo všech lisovaných vložek, což zkracuje dobu výměny formy a snižuje náklady na výrobu formy a údržbu.

Ověření a závěr

● Množství deformace bylo upraveno z 2,5 mm na 1,5 mm a forma byla sériově vyráběna s využitím technologické transformace lisování za studena.

● Vhodně zvyšte tlak na zařízení a snažte se snížit pružnou deformaci a úhel odrazu v rozích, abyste zajistili tuhost a rozměrovou stabilitu obrobku.

● Provádějte co nejvíce flexibilní konstrukci formy, abyste se vyhnuli veškeré výměně vložek do forem.