Tempo di lettura stimato: 12 minuti

Progressive Stamping

Al fine di migliorare la qualità del progressivo multistazione timbrare e ridurre i costi di produzione degli stampi, i processi di formatura come piegatura, imbutitura, rifilatura, sagomatura e flangiatura sono coinvolti nella timbrare 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

Modellazione ad elementi finiti e simulazione numerica

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

Il materiale è lamiera zincata DX53D con uno spessore di 1,2 mm. La struttura del binario di guida viene utilizzata per il sollevatore elettrico del vetro della cabina. Il profilo curvo della parte deve essere coerente con la curvatura del vetro della porta e le scanalature, la baionetta e altre caratteristiche locali corrispondono ad altre parti. Queste parti devono garantire una buona qualità di formatura e precisione dimensionale. Attraverso l'analisi del processo delle parti strutturali delle rotaie di guida, viene infine determinato lo schema del processo di stampaggio di 13 stazioni, supporti a doppia faccia, layout a doppia fila e stampaggio simultaneo di parti sinistra e destra. Il design del layout è mostrato nella Figura 3:

Stabilimento di Finizia elemento meh model

In base al processo di stampaggio e formatura della struttura del binario di guida, viene eseguita la simulazione numerica degli elementi finiti per i processi di imbutitura, rifilatura dei segmenti, sagomatura, flangiatura, punzonatura, rifilatura e taglio coinvolti. La rifilatura o la punzonatura segmentata è incorporata in un modello e il processo di simulazione specifico del processo di formatura con stampaggio progressivo è la formatura di imbutitura a piegatura profonda → rifilatura → sagomatura, flangiatura → rifilatura e taglio. Poiché il processo di rifilatura rimuove solo il materiale lungo la linea di rifilatura senza il processo di simulazione, non è necessario stabilire un modello mesh dell'utensile di punzonatura. e 4(b):

Numerico Simitazione Pprocesso UNnd Qualità Ccontrollo

In base al processo di simulazione dello stampaggio e della formatura delle parti strutturali della rotaia di guida e al modello agli elementi finiti stabilito, viene eseguita la simulazione numerica, vengono previsti i difetti di formatura che influiscono sulla qualità del prodotto nel processo di stampaggio e viene studiato il controllo di qualità.

• Deep Drawing Fracture Control

Quando si utilizza il modello agli elementi finiti mostrato in Fig. 4(a) per eseguire la simulazione di imbutitura a flessione, si sono verificate gravi crepe nella posizione del raccordo al centro della parte a forma di scatola, come mostrato in 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：

• Controllo della distorsione del vettore

Il vettore svolge un ruolo fondamentale nel processo di stampaggio progressivo multistazione. Una volta che il supporto è deformato, non è possibile garantire la precisione di alimentazione del nastro, il che incide gravemente sulla qualità di stampaggio. Tuttavia, durante l'imbutitura profonda, il supporto presenta difetti di distorsione (come mostrato nella Figura 7):

I risultati della simulazione mostrati mostrano che la distorsione del supporto è ben controllata, quasi nessun arco si verifica durante il processo di stampaggio, non andrà oltre il blocco guida a causa della distorsione e il contatto tra il lato della striscia e il blocco guida è notevolmente migliorato . Il miglioramento garantisce la scorrevolezza e la precisione dell'alimentazione.

• Controllo della rottura della flangiatura

Utilizzando il modello mostrato nella Figura 4(b) per eseguire una simulazione numerica della flangiatura formando, durante il processo di flangiatura, un'estremità del pezzo incrinato, come mostrato nella Figura 9:

Per evitare il verificarsi di questo fenomeno di fessurazione, ottimizzando la linea di flangiatura e rifilatura, gli angoli arrotondati del punzone troppo piccoli vengono corretti per aumentare l'area di stiramento ed evitare un'eccessiva concentrazione di sollecitazioni di trazione. Gli angoli arrotondati sono mostrati nella Figura 10(c), utilizzando una transizione di angoli arrotondati di 3 mm→2 mm. I risultati migliorati della simulazione della formatura della flangiatura sono mostrati nella Figura 11, indicando che il problema della rottura della flangiatura è stato effettivamente risolto.

• Controllo del rimbalzo

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:

Da 12, si può vedere che il pezzo è in un certo stato attorcigliato dopo il rimbalzo di rifilatura e lo scarico. Il rimbalzo nelle posizioni A, B, C, D ed E è relativamente ampio e i requisiti di precisione sono elevati. La struttura dello stampo intarsiato è selezionata per essere utilizzata. La sagomatura e la sagomatura possono essere eseguite mediante correzione della pressione, compensazione del profilo dell'inserto dello stampo, ecc. Per le parti che devono essere rimodellate, la progettazione della rifilatura segmentata per rimuovere il materiale dovrebbe favorire il rilascio delle sollecitazioni interne in queste parti . Le parti di sagomatura specifiche e il grezzo dopo la rifilatura segmentata sono mostrati nella Figura 13:

Infine, viene rimodellato il processo di formatura a stampaggio progressivo multistazione della struttura del binario di guida. Dai risultati della simulazione mostrati in Fig. 14, si può vedere che i risultati ideali della simulazione di formatura si ottengono attraverso l'adozione di misure di controllo della qualità.

Risultati della prova

Il progressivo stampaggio la striscia di materiale e le parti strutturali del binario di guida in vetro delle porte sinistra e destra della portiera dell'automobile ottenute dalla prova sono mostrate in Figura 15:

Si può vedere dalla Figura 15(b) che la struttura della rotaia di guida formata ha una buona qualità di formatura, senza grinze, crepe, graffi, rientranze e altri difetti e la superficie del pezzo è liscia. Lo stampo progressivo è stato messo in produzione effettiva, l'alimentazione è regolare, l'operazione è stabile e affidabile, l'accuratezza dimensionale del prodotto soddisfa i requisiti e l'efficienza di produzione è elevata, raggiungendo 36 pezzi/min, in grado di soddisfare i requisiti di produzione automatizzata su larga scala.

CinclusioneS

Attraverso la simulazione numerica si studia il metodo di controllo della qualità dello stampaggio progressivo multistazione delle parti strutturali delle rotaie di guida, si prevedono vari difetti che possono verificarsi nel processo di formatura e vengono proposte soluzioni o misure di controllo corrispondenti. conclusione come di seguito:

• La distorsione del supporto può essere efficacemente controllata impostando una struttura vincolante o aumentando la forza vincolante nell'area gravemente deformata.
• Se c'è un'ampia area nella parte inferiore del pezzo da imbutitura che deve essere rimossa, è possibile impostare un foro di processo in quest'area e la rifilatura viene eseguita dopo la formatura per imbutitura, che può migliorare efficacemente l'imbutitura proprietà del materiale e prevenire il verificarsi di crepe.
• Durante l'imbutitura, una corretta correzione dei parametri di raccordo locali dello stampo può risolvere la fessurazione garantendo al contempo l'uso di una grande forza del premilamiera per evitare difetti di increspatura.
• Per la flangiatura di allungamento, l'area di contatto del raccordo del punzone è soggetta alla concentrazione della sollecitazione di trazione, che è soggetta a rottura. Aumentando il raccordo di contatto del punzone e ottimizzando la forma del grezzo prima della flangiatura, la flangiatura può essere efficacemente evitata. l'emergere del fenomeno.
• Sulla base dei risultati della simulazione numerica del ritorno elastico del pezzo, per le parti con grande ritorno elastico dopo il taglio del ritorno elastico dopo lo scarico, il progetto del taglio segmentato prima della sagomatura dovrebbe favorire il rilascio delle sollecitazioni interne.

Punzonatrice in vendita