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Progressive Stamping

Con el fin de mejorar la calidad de multi-estación progresiva estampado y reducir el costo de fabricación de moldes, los procesos de formación como doblado, embutición profunda, recorte, conformación y rebordeado están involucrados en el estampado 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

Modelado de elementos finitos y simulación numérica

The schematic diagram of the structural parts of a car door guide rail is shown in Figure 2:Progressive Stamping

El material es chapa galvanizada DX53D con un espesor de 1,2 mm. La estructura del riel guía se utiliza para el elevador de vidrio eléctrico del automóvil. El perfil curvo de la pieza debe ser consistente con la curvatura del vidrio de la puerta, y las ranuras, la bayoneta y otras características locales deben coincidir con otras piezas. Estas piezas deben garantizar una buena calidad de conformado y precisión dimensional. A través del análisis del proceso de las partes estructurales del riel guía, finalmente se determina el esquema del proceso de estampado de 13 estaciones, soportes de doble cara, diseño de doble fila y estampado simultáneo de las partes izquierda y derecha. El diseño del diseño se muestra en la Figura 3:

Establecimiento de Finiciar mielemento METROcarne METROmodelo

De acuerdo con el proceso de estampado y formación de la estructura del riel guía, la simulación numérica de elementos finitos se lleva a cabo para los procesos involucrados de embutición profunda, recorte de segmentos, conformación, rebordeado, punzonado, recorte y corte. El recorte o punzonado segmentado se construye en un modelo, y el proceso de simulación específico del proceso de formación de estampado progresivo es doblado en prensa-formado de embutición profunda → recorte → conformación, rebordeado → recorte y corte. Dado que el proceso de recorte solo elimina el material a lo largo de la línea de recorte sin el proceso de simulación, no es necesario establecer un modelo de malla de la herramienta de punzonado. y 4(b):

Numérico Simulación PAGSproceso ADakota del Norte qcalidad Ccontrolar

De acuerdo con el proceso de simulación de estampado y conformado de piezas estructurales de rieles guía y el modelo de elementos finitos establecido, se lleva a cabo la simulación numérica, se predicen los defectos de conformado que afectan la calidad del producto en el proceso de estampado y se estudia el control de calidad.

• Deep Drawing Fracture Control

Cuando se utilizó el modelo de elementos finitos que se muestra en la Fig. 4(a) para realizar la simulación de embutición profunda por flexión, se produjeron grietas graves en la posición del empalme en el medio de la pieza en forma de caja, como se muestra en la Fig. 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：

• Control de distorsión de la portadora

El portador juega un papel vital en el proceso de estampación progresiva de múltiples estaciones. Una vez que se deforma el soporte, no se puede garantizar la precisión de alimentación de la tira, lo que afecta gravemente a la calidad del estampado. Sin embargo, durante la embutición profunda por flexión, el portador tiene defectos de distorsión (como se muestra en la Figura 7):

Los resultados de la simulación que se muestran muestran que la distorsión del portador está bien controlada, casi no se arquea durante el proceso de estampado, no irá más allá del bloque guía debido a la distorsión, y el contacto entre el lado de la tira y el bloque guía mejora considerablemente. . La mejora asegura la suavidad y precisión de la alimentación.

• Control de ruptura de bridas

Utilizando el modelo que se muestra en la Figura 4(b) para llevar a cabo una simulación numérica de la formación de rebordes, durante el proceso de rebordeado, un extremo de la pieza de trabajo se agrietó, como se muestra en la Figura 9:

Para evitar la aparición de este fenómeno de fisuración, al mismo tiempo que se optimiza la línea de rebordeado y rebordeado, se corrigen los redondeos del punzón que son demasiado pequeños para aumentar el área estirada y evitar una concentración excesiva de esfuerzos de tracción. Las esquinas redondeadas se muestran en la Figura 10(c), utilizando una transición de esquinas redondeadas de 3 mm→2 mm. Los resultados mejorados de la simulación de formación de bridas se muestran en la Figura 11, lo que indica que el problema de ruptura de bridas se ha resuelto de manera efectiva.

• Control de rebote

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:

A partir de 12, se puede ver que la pieza de trabajo está en cierto estado retorcido después del rebote del recorte y la descarga. El rebote en las posiciones A, B, C, D y E es relativamente grande y los requisitos de precisión son altos. La estructura de troquel incrustada se selecciona para ser utilizada. El modelado y la conformación se pueden llevar a cabo mediante corrección de presión, compensación del perfil del inserto del molde, etc. Para las piezas que necesitan remodelarse, el diseño del recorte segmentado para eliminar el material debe conducir a la liberación de la tensión interna en estas piezas. . Las piezas de conformación específicas y la pieza en bruto después del recorte segmentario se muestran en la Figura 13:

Finalmente, se remodela el proceso de formación de estampación progresiva multi-estación de la estructura del riel guía. A partir de los resultados de la simulación que se muestran en la Fig. 14, se puede ver que los resultados ideales de la simulación de conformado se obtienen mediante la adopción de medidas de control de calidad.

Resultados de la prueba

el progresista estampado formando La tira de material y las partes estructurales del riel de guía de vidrio de las puertas izquierda y derecha de la puerta del automóvil obtenidas por la prueba se muestran en la Figura 15:

En la Figura 15(b) se puede ver que la estructura del riel de guía formado tiene buena calidad de formación, sin arrugas, grietas, rayones, muescas y otros defectos, y la superficie de la pieza de trabajo es lisa. El troquel progresivo se ha puesto en producción real, la alimentación es suave, la operación es estable y confiable, la precisión dimensional del producto cumple con los requisitos y la eficiencia de producción es alta, alcanzando 36 piezas / min, lo que puede cumplir con los requisitos de producción automatizada a gran escala.

Conclusións

Mediante simulación numérica se estudia el método de control de calidad del conformado por estampación progresiva multiestación de piezas estructurales de carriles guía, se predicen diversos defectos que pueden ocurrir en el proceso de conformado y se proponen las soluciones o medidas de control correspondientes. conclusión de la siguiente manera:

• La distorsión del portador se puede controlar de manera efectiva estableciendo una estructura restrictiva o aumentando la fuerza restrictiva en el área severamente deformada.
• Si hay un área grande en la parte inferior de la pieza de trabajo de embutición profunda que debe quitarse, se puede establecer un orificio de proceso en esta área y el recorte se realiza después de la formación de embutición profunda, lo que puede mejorar efectivamente la embutición profunda. propiedad del material y evitar la aparición de grietas.
• Durante la embutición profunda, la corrección adecuada de los parámetros de filete locales del molde puede resolver el agrietamiento al tiempo que garantiza el uso de una gran fuerza de soporte para evitar defectos de arrugas.
• Para el rebordeado de elongación, el área de contacto del filete del punzón está sujeta a la concentración de tensión de tracción, que es propensa a la ruptura. Al aumentar el filete de contacto del punzón y optimizar la forma de la pieza en bruto antes del rebordeado, se puede evitar de manera efectiva el rebordeado. la aparición del fenómeno.
• Según los resultados de la simulación numérica de la recuperación elástica de la pieza de trabajo, para las piezas con una gran recuperación elástica después de recortar la recuperación elástica después de la descarga, el diseño del recorte segmentado antes de la conformación debería conducir a la liberación de la tensión interna.

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