Tempo di lettura stimato: 9 minuto

Lamiera timbrare è un metodo di formatura plastica metallo molto importante, ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, automobilistico e delle locomotive, elettrodomestici, imballaggi alimentari, hardware quotidiano, edilizia, imballaggi e altri settori industriali.

Vari difetti di formatura che spesso compaiono nell'effettivo processo di produzione dello stampaggio influiscono gravemente sull'accuratezza geometrica, sulle proprietà meccaniche e sulla qualità superficiale delle parti stampate. Poiché ci sono molti parametri di processo relativi alla qualità dello stampaggio e i fattori sono correlati tra loro, ciò comporta grandi difficoltà e sfide per gli ingegneri stampi in loco per riparare e provare lo stampo. Questo articolo analizzerà le cause dei tre comuni difetti di qualità nel processo di stampaggio: crepe, grinze e rimbalzo e introdurrà rispettivamente le soluzioni generali.

1. punzonatura Frattura

L'assottigliamento delle lamiere è il risultato dell'allungamento delle lastre. Da un punto di vista ingegneristico, lo spessore del foglio è ridotto da 4% a 20%, che è generalmente accettabile; tuttavia, se il diradamento è eccessivo, non solo si indebolisce. La rigidità delle parti, nei casi più gravi, può anche causare direttamente la rottura del foglio e diventare un prodotto di scarto. Pertanto, il fenomeno del cracking è uno dei difetti importanti che incidono gravemente sulla qualità delle parti di stampaggio e formatura.

Nella prova di trazione del materiale, man mano che la deformazione aumenta, l'area portante del materiale viene continuamente ridotta e anche il suo effetto di indurimento viene continuamente migliorato. Quando l'aumento dell'effetto indurente può compensare la riduzione dell'area di appoggio, la deformazione è stabile; Dopo un valore limite, il materiale prima si collocherà nella posizione più debole e alla fine si romperà. Per i materiali in fogli, il processo di deformazione del materiale è sostanzialmente lo stesso della prova di trazione. Quando la deformazione supera un certo valore limite, provoca la rottura del foglio.

A seconda dei diversi gradi di rottura, la rottura può essere suddivisa in due tipi: rottura microscopica e rottura macroscopica. Il cracking microscopico si riferisce alla generazione di crepe nel foglio che sono difficili da vedere ad occhio nudo. Sebbene la profondità della fessura sia molto ridotta, alcuni dei materiali hanno effettivamente ceduto. Il macro cracking si riferisce alla comparsa di crepe e fratture visibili ad occhio nudo nel foglio. La rottura macroscopica è solitamente causata da un eccessivo rigonfiamento nel piano della lamina sottile, mentre la rottura microscopica può essere causata da un rigonfiamento puro o da una semplice flessione. In ultima analisi, le rotture sia microscopiche che macroscopiche sono causate da una deformazione a trazione locale del materiale.

Le occasioni di fessurazione includono generalmente un'area di piccolo raggio nel processo di imbutitura profonda, l'angolo del punzone, il centro della parete laterale e l'area in cui il materiale entra nella cavità e provoca il blocco del flusso.

Poiché la rottura è causata dalla deformazione nell'area locale che supera il suo valore limite, il principio per eliminare il fenomeno di rottura è quello di modificare la distribuzione della forza di contatto normale e della forza di attrito tangenziale per ridurre il valore della deformazione a trazione nell'area di rottura. I metodi generalmente includono:

• Scegli una dimensione e una forma vuote ragionevoli

Durante il processo di formatura del foglio, le dimensioni e la forma del grezzo influiranno sulla qualità di formatura finale. Ad esempio, quando il tubo quadrato viene allungato, il grezzo quadrato viene prima utilizzato per l'allungamento. Se si verificano crepe, i quattro angoli del grezzo possono essere tagliati con dimensioni appropriate. Il trattamento può eliminare la rottura.

• Aggiungere lavorazioni ausiliarie (modificare l'arco o l'inclinazione del prodotto, aumentare la sagomatura o l'incisione di processo)

A condizione di soddisfare i requisiti funzionali dei pezzi, un opportuno aumento del raccordo dello stampo o la riduzione dell'inclinazione può ridurre la resistenza allo scorrimento del materiale durante il processo di formatura, evitando così rotture. Il processo di punzonatura esegue incisioni in punti appropriati della lastra, in modo che l'area facilmente rompebile possa essere integrata con materiale dell'area adiacente, in modo da migliorare la deformazione dell'area, ed anche per evitare il verificarsi di rotture.

• Regolare i parametri di frattura o la forza del premilamiera

Sebbene l'uso della frattura possa prevenire le grinze nella parte della flangia, il suo effetto collaterale è aumentare la resistenza al flusso del materiale nello stampo. Pertanto, parametri di frattura inappropriati possono causare un'eccessiva resistenza al flusso, con conseguente rottura della lamiera.

• Migliorare le condizioni di lubrificazione

Il rapporto tra qualità di stampaggio e lubrificante è estremamente importante. Condizioni di lubrificazione scadenti o selezione errata dei lubrificanti possono causare crepe nella lamiera.

2. punzonatura Grinza

L'increspatura è anche un tipico difetto di qualità nel processo di stampaggio, che incide direttamente sulla qualità superficiale del prodotto; più grave, a volte ci saranno delle grinze per poi essere stirati dallo stampo, danneggiando il pezzo o addirittura graffiando lo stampo, il che porta risultati estremi alla grossa perdita.

La causa della raggrinzatura è opposta alla causa della fessurazione, che è causata dall'instabilità della direzione dello spessore della lastra a causa dell'eccessiva sollecitazione di compressione locale. Questa forma di instabilità è chiamata instabilità di compressione. Quando si verificano le rughe, la direzione delle rughe è perpendicolare allo stress di compressione, ma non si può semplicemente considerare che eventuali rughe siano causate da uno stress di compressione.

Durante lo stampaggio e la formatura di lamiere sono presenti varie grinze. A seconda delle diverse cause, possono essere suddivise in rughe di accumulo di materiale e rughe di instabilità. Le rughe di accumulo di materiale sono causate da una quantità eccessiva di materiale che entra nella cavità della cavità. Le rughe sono causate dall'instabilità e le rughe di instabilità si riferiscono alle rughe causate dall'instabilità della flangia di compressione con una forza di legatura debole nella direzione dello spessore del foglio e dall'instabilità della parte tesa irregolare. Sebbene le rughe non indeboliscano la resistenza e la rigidità della parte come lo strappo, influiscono sulla precisione e sulla bellezza della parte. Se si verificano rughe nel processo intermedio, possono anche influenzare il normale andamento del processo successivo.

Quando lo stress di compressione locale del materiale è troppo elevato, è facile che si formino grinze, soprattutto quando il materiale è sotto l'azione di tensione e compressione. Pertanto, il principio dell'eliminazione delle rughe è quello di prevedere con precisione il flusso del materiale e aumentare le rughe. Forza di contatto normale, le pratiche ingegneristiche generalmente includono:

• Aumentare la forza del premilamiera

La forza del premilamiera può aumentare la resistenza al flusso del materiale nello stampo e può alleviare l'increspatura del bordo della flangia.

• Aumenta il numero di rimbalzi o aumenta l'altezza

I rimbalzi sono divisi in barre tonde, barre quadrate e barre di traino. La resistenza all'avanzamento aumenta a sua volta. Quale rimbalzo utilizzare deve essere considerato da molti aspetti, come la profondità di imbutitura del pezzo, le proprietà del materiale e la forma del prodotto. L'impostazione ragionevole dei rimbalzi, il controllo scientifico della resistenza all'alimentazione, il cambiamento dello stato di sollecitazione interna dei materiali e la regolazione della direzione del flusso del materiale possono migliorare efficacemente i difetti delle rughe.

• Modificare il prodotto e la forma dello stampo per assorbire il materiale in eccesso

3. punzonatura Rimbalzo

Il rimbalzo della lamiera si riferisce ad un fenomeno in cui la forma e le dimensioni del materiale subiscono una variazione in direzione opposta alla deformazione quando caricata a causa del recupero elastico del materiale dopo che il carico esterno è stato rimosso durante il processo di stampaggio e formatura. Il rimbalzo è un inevitabile difetto di formatura nel processo di formatura della lamiera, in particolare nel processo di piegatura.

Il rimbalzo del materiale in foglio ha gravemente pregiudicato la forma e la precisione dimensionale delle parti formate. Soprattutto negli ultimi anni, con l'uso diffuso di lamiere in acciaio ad alta resistenza, il fenomeno del rimbalzo ha attirato sempre più attenzione. A causa dell'elevata resistenza allo snervamento e alla resistenza alla trazione, il materiale in lamiera ad alta resistenza ha maggiore rigidità e durezza e mostra un fenomeno di rimbalzo più evidente dopo lo scarico a temperatura ambiente.

Dopo un'analisi approfondita del fenomeno del rimbalzo, abbiamo appreso che la ragione principale del fenomeno del rimbalzo è che lo stato di deformazione di ciascuna parte del materiale in foglio non è sincronizzato. Nella fase di deformazione, quando lo stampo viene scaricato, ogni parte del materiale deve essere ripristinata elasticamente, il che porta a una distribuzione disomogenea delle tensioni residue nella direzione dello spessore o nella direzione nel piano del materiale in lamiera, ed eventualmente si verifica il rimbalzo.

Ci sono molti fattori che influenzano la quantità di rimbalzo della lamiera, come le proprietà meccaniche del materiale stesso, il raccordo dello stampo e lo spazio tra gli stampi concavi e convessi, la forza del premilamiera e così via. Per i progettisti del processo di formatura della lamiera, il modo più semplice per ridurre l'errore geometrico del pezzo causato dal fenomeno del rimbalzo è ridurre il rimbalzo del pezzo regolando i parametri di processo, in modo che la dimensione geometrica del pezzo soddisfi le requisiti di progettazione.

• Prestazioni materiali

Minore è il modulo elastico del materiale, maggiore è il limite di snervamento, più grave è il fenomeno dell'incrudimento (valore n elevato) e maggiore è il rimbalzo della deformazione a flessione. Il rimbalzo delle lastre di acciaio ad alta resistenza e delle lastre di acciaio in lega di alluminio è maggiore di quello delle normali lastre di acciaio.

• Raggio di curvatura relativo

Il raggio di curvatura relativo si riferisce al rapporto tra il raggio di curvatura e lo spessore del materiale quando la lamiera viene piegata. Quando il raggio di curvatura relativo diminuisce, la deformazione tangenziale totale sulla superficie esterna del foglio piegato aumenta e contemporaneamente aumentano anche la deformazione plastica e le componenti di curvatura elastica, ma la proporzione della deformazione elastica nella deformazione totale diminuisce, quindi il anche il rimbalzo diminuisce; al contrario, all'aumentare del raggio di curvatura relativo, all'aumentare della proporzione della deformazione elastica sulla deformazione totale, aumenta anche il rimbalzo.

• Spazio tra stampi concavi e convessi

Per il problema del rimbalzo, lo spazio tra le matrici concave e convesse dello stampo di stampaggio ha un impatto sul rimbalzo e sulla qualità superficiale della parte migliore. Minore è il divario, minore è l'angolo di rimbalzo e maggiore è il divario, maggiore è l'angolo di rimbalzo. Tuttavia, se lo spazio è troppo piccolo, la superficie del pezzo verrà graffiata o lo spessore diventerà sottile; quando lo spazio è inferiore allo spessore del materiale, il pezzo potrebbe presentare un rimbalzo negativo.

• Ictus

La dimensione della corsa influisce anche sullo stato di sollecitazione della lamiera durante il processo di stampaggio e formatura. Per parti imbutite poco profonde, la corsa è minore e l'influenza della sollecitazione di flessione è maggiore di quella della sollecitazione di trazione, quindi la tendenza al rimbalzo è più evidente; per le parti imbutite, la corsa è maggiore e la sollecitazione di trazione durante il processo di stampaggio Di conseguenza, le superfici superiore e inferiore del materiale in foglio formano uno stato di allungamento a due vie, la tendenza al rimbalzo è parzialmente sfalsata e la quantità di rimbalzo è piccolo.

• Forza del supporto del grezzo

L'aumento della forza del premilamiera può ridurre il rimbalzo del foglio, ma l'aumento della forza del premilamiera si basa sul presupposto che il pezzo non presenta altri difetti di formatura. La forza del premilamiera può generalmente essere aumentata aumentando la forza del premilamiera o impostando un rimbalzo.

• Coefficiente di attrito

L'attrito tra la superficie del foglio curvo e la superficie dello stampo può modificare lo stato di sollecitazione di ciascuna parte del foglio curvo. Si ritiene generalmente che l'attrito possa aumentare la sollecitazione di trazione nella zona di deformazione e possa avvicinare la forma della parte alla forma dello stampo, riducendo così il rimbalzo dello stampaggio della lamiera.

Punzonatrice in vendita