Znáte vícestaniční progresivní ražení?
Předpokládaná doba čtení: 12 minut
Progressive Stamping
S cílem zlepšit kvalitu více stanic progresivní lisování a snížit náklady na výrobu forem, procesy tváření, jako je ohýbání, hluboké tažení, ořezávání, tvarování a obrubování, jsou součástí lisování process of an automobile door guide rail structure and spring back unloading were carried out.
The finite element numerical simulation is carried out, and the forming defects such as carrier distortion, deep drawing crack, flanging crack, and springback that may occur in the forming process are predicted, the causes of the defects are analyzed, and corresponding solutions or control measures are put forward.
Re-modeling, the ideal simulation results are obtained. Based on the numerical simulation results, a multi-station progressive stamping test was carried out, and a certain door guide rail structure with qualified forming quality was successfully punched out in one mold, which can meet the requirements of mass production. Progressive Stamping
The rapid development of the automobile industry has put forward higher requirements for the production efficiency, parts quality, and parts cost of auto parts. Parts processing has been more and more widely used. However, the quality of multi-station progressive stamping is affected by many factors, such as the geometry of the blank, the form of the carrier, the structure of the mold, the process parameters, etc.
The mold designed based on experience often causes the parts to wrinkle and crack during the forming process. and springback and other defects, the forming quality is difficult to control, it is necessary to repeatedly try and repair the mold during the manufacturing process, and the product manufacturing cost is high and the cycle is long.
Through the effective use of numerical simulation methods, the elastic-plastic deformation of the sheet during the forming process can be calculated, the forming defects can be accurately predicted, an optimized forming process or die structure can be obtained, and the forming quality can be finally improved. Progressive Stamping
Taking a front longitudinal beam reinforcement plate of an automobile as an example, the stamping process of the progressive die is simulated, and the problems such as the deformation of the conveyor belt and the inaccurate unfolding of the blank that may occur in the production are predicted, and the material belt formed by the progressive stamping is optimized. . The full-process finite element numerical simulation of the 13-station stamping forming of a high-strength steel plate automobile mounting seat is carried out.Progressive Stamping
By correcting the shape of the blank and the convex hull, the problem of easy cracking during forward and reverse drawing is solved, and the forming quality is improved. . But so far, there is no research report on defect prediction and quality control in the whole process of multi-station progressive stamping.
In this paper, a certain automobile door guide rail structure is taken as the research object, and the finite element modeling of its multi-station progressive stamping forming process and springback unloading is carried out by using Dynaform software, and the possible carriers that may appear in the forming process are completely predicted through numerical simulation. Forming defects such as distortion, deep drawing cracks, flanging cracks, and springback are effectively controlled according to the causes. Progressive Stamping
Modelování konečných prvků a numerická simulace
The schematic diagram of the structural parts of a car door guide rail is shown in Figure 2:Progressive Stamping
Materiálem je pozinkovaný plech DX53D o tloušťce 1,2 mm. Konstrukce vodicí kolejnice se používá pro elektrický zvedák skla vozu. Zakřivený profil dílu musí být v souladu se zakřivením skla dveří a drážky, bajonet a další místní prvky musí odpovídat ostatním dílům. Tyto díly musí zajistit dobrou kvalitu tváření a rozměrovou přesnost. Procesní analýzou konstrukčních dílů vodicí kolejnice je nakonec stanoveno schéma procesu lisování 13 stanic, oboustranné nosiče, dvouřadé uspořádání a současné lisování levého a pravého dílu. Návrh rozložení je znázorněn na obrázku 3:
Založení Finite Eprvek Mesh Model
Podle procesu lisování a tváření konstrukce vodicí kolejnice se provádí numerická simulace konečných prvků pro příslušné procesy hlubokého ohýbání, ořezávání segmentů, tvarování, lemování, děrování, ořezávání a řezání. Segmentové ořezávání nebo děrování je zabudováno do modelu a specifickým simulačním procesem procesu progresivního lisování je lisování ohýbání-hluboké tažení → ořezávání → tvarování, lemování → ořezávání a řezání. Protože proces ořezávání odstraňuje materiál pouze podél linie ořezávání bez procesu simulace, není nutné vytvářet síťový model děrovacího nástroje. a 4(b):
Číselné Ssimulace Process And Qrealitou Covládání
Podle simulačního procesu lisování a tváření konstrukčních dílů vodicí kolejnice a zavedeného modelu konečných prvků se provádí numerická simulace, předpovídají se vady tváření ovlivňující kvalitu produktu v procesu lisování a studuje se kontrola kvality.
- Deep Drawing Fracture Control
Při použití modelu konečných prvků znázorněného na obr. 4(a) k provedení simulace tažení do hloubky ohybu došlo k vážným trhlinám v poloze zaoblení uprostřed krabicovitého dílu, jak je znázorněno na obr. 5:
After analysis, the serious cracking phenomenon is mainly due to the mutual restriction of the flow of the material in the middle area to the grooves at both ends during forming, and the tensile stress is greatly increased, resulting in the stress at the center fillet position quickly reaching the limit point and causing cracking.
Therefore, three long process holes are punched in the middle position of the blank relative to the deep drawing crack area (considering the punch structure, the width is 6 mm) to improve the deep drawing formability, and at the same time, the parameters of the too-small fillet at the drawing crack are selected. Step by step modification in the form of transition rounded corners, as shown in Figure 6:
- Kontrola zkreslení nosiče
Nosič hraje zásadní roli v procesu progresivního lisování na více stanicích. Jakmile je nosič deformován, nelze zaručit přesnost podávání pásu, což vážně ovlivňuje kvalitu lisování. Během tažení do hloubky ohybu má však nosič defekty zkreslení (jak je znázorněno na obrázku 7):
Ukázané výsledky simulace ukazují, že deformace nosiče je dobře řízena, během procesu lisování nedochází k téměř žádnému vyklenutí, nepřekročí vodicí blok kvůli zkreslení a kontakt mezi stranou pásu a vodicím blokem je výrazně zlepšen . Zlepšení zajišťuje plynulost a přesnost krmení.
- Kontrola prasknutí lemu
Pomocí modelu znázorněného na obrázku 4(b) k provedení numerické simulace tváření obrubováním došlo během procesu obrubování k prasknutí jednoho konce obrobku, jak je znázorněno na obrázku 9:
Aby se zabránilo výskytu tohoto jevu praskání, při optimalizaci lemování a ořezové linie jsou zaoblené rohy lisovníku, které jsou příliš malé, korigovány, aby se zvětšila natažená plocha a zabránilo se nadměrné koncentraci tahového napětí. Zaoblené rohy jsou znázorněny na obrázku 10(c) s použitím přechodu 3mm→2mm zaoblených rohů. Zlepšené výsledky simulace tváření lemu jsou znázorněny na obrázku 11, což ukazuje, že problém prasknutí lemu byl účinně vyřešen.
- Kontrola odskoku
Springback is an inevitable phenomenon in sheet metal forming. When the springback of the stamping workpiece exceeds the allowable range, it is necessary to take corresponding measures to control it, otherwise, the geometric accuracy of the parts will be difficult to meet the requirements. Therefore, in the design of the progressive stamping process of the guide rail structural parts, the shaping process is selected to control the dimensional accuracy of the parts with high precision requirements and large springback.
Make accurate predictions. The springback analysis model of the workpiece is established on the basis of the sheet metal forming simulation, and the springback analysis is carried out by the multi-step implicit analysis method. The simulation results are shown in Figure 12:
Z 12 je vidět, že obrobek je po odrazu oříznutí a vyložení v určitém zkrouceném stavu. Odskok v pozicích A, B, C, D a E je relativně velký a požadavky na přesnost jsou vysoké. Pro použití je vybrána vykládaná struktura matrice. Tvarování a tvarování lze provádět pomocí tlakové korekce, kompenzace profilu vložky formy atd. U dílů, které je třeba přetvarovat, by měla konstrukce segmentového ořezu pro odstranění materiálu vést k uvolnění vnitřního napětí v těchto dílech. . Konkrétní tvarové díly a polotovar po segmentovém oříznutí jsou znázorněny na obrázku 13:
Nakonec je přemodelován vícepolohový proces postupného lisování konstrukce vodicí kolejnice. Z výsledků simulace zobrazených na obr. 14 je vidět, že ideální výsledky simulace tváření jsou získány přijetím opatření kontroly kvality.
Výsledky zkoušek
Progresivní lisování tváření pás materiálu a konstrukční části skleněné vodicí kolejnice levých a pravých dveří automobilových dveří získané zkouškou jsou znázorněny na obrázku 15:
Z obrázku 15(b) je vidět, že vytvořená struktura vodicí kolejnice má dobrou kvalitu tváření, žádné vrásky, praskliny, rýhy, prohlubně a jiné vady a povrch obrobku je hladký. Progresivní matrice byla uvedena do skutečné výroby, podávání je plynulé, provoz je stabilní a spolehlivý, rozměrová přesnost produktu splňuje požadavky a efektivita výroby je vysoká, dosahuje 36 kusů / min, což může splnit požadavky automatizované velkovýroby.
Czačleněnís
Pomocí numerické simulace je studována metoda řízení kvality vícestanicového progresivního lisování konstrukčních dílů vodicích kolejnic, predikovány různé vady, které se mohou vyskytnout v procesu tváření, a navržena odpovídající řešení nebo kontrolní opatření. závěr jako níže:
- Deformaci nosiče lze účinně kontrolovat nastavením omezující struktury nebo zvýšením omezující síly v silně deformované oblasti.
- Pokud je na dně hlubokotažného obrobku velká plocha, kterou je třeba odstranit, lze v této oblasti nastavit procesní otvor a po hlubokém tažení se provede oříznutí, což může účinně zlepšit hluboké tažení vlastnosti materiálu a zabraňují vzniku trhlin.
- Během hlubokého tažení může správná korekce místních parametrů zaoblení formy vyřešit praskání a zároveň zajistit použití velké síly držáku polotovaru, aby se zabránilo defektům vrásek.
- Při elongačním lemování je kontaktní plocha průbojníku vystavena koncentraci tahového napětí, které je náchylné k prasknutí. Zvětšením kontaktního zaoblení razníku a optimalizací tvaru polotovaru před obrubováním se lze účinně vyhnout obrubování. vznik fenoménu.
- Na základě výsledků numerické simulace zpětného odpružení obrobku u dílů s velkým zpětným odpružením po oříznutí zpětného odpružení po odlehčení by návrh segmentového oříznutí před tvarováním měl vést k uvolnění vnitřního napětí.
Článek je velmi užitečný!
Potřebuji děrovací stroj, jaká je cena?
Jsme profesionálové ve strojích již více než 20 let! Řekněte mi prosím své modely a zpracujte materiál a tloušťku, brzy vám mohu nabídnout cenovou nabídku!