Czy znasz wielostanowiskowe progresywne stemplowanie?
Szacowany czas czytania: 12 minuty
Progressive Stamping
W celu poprawy jakości wielostanowiskowej progresywnej cechowanie i obniżyć koszty produkcji form, procesy formowania, takie jak gięcie, głębokie tłoczenie, przycinanie, kształtowanie i wywijanie są zaangażowane w cechowanie 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
Modelowanie elementów skończonych i symulacja numeryczna
The schematic diagram of the structural parts of a car door guide rail is shown in Figure 2:Progressive Stamping
Materiał to blacha ocynkowana DX53D o grubości 1,2mm. Konstrukcja szyny prowadzącej służy do elektrycznego podnośnika szyb samochodu. Zakrzywiony profil części musi być zgodny z krzywizną szyby drzwi, a rowki, bagnet i inne lokalne elementy pasują do innych części. Części te muszą zapewniać dobrą jakość formowania i dokładność wymiarową. Poprzez analizę procesu elementów konstrukcyjnych szyny prowadzącej, ostatecznie określa się schemat procesu tłoczenia 13 stacji, nośników dwustronnych, układ dwurzędowy i jednoczesne tłoczenie części lewej i prawej. Projekt układu pokazano na rysunku 3:
Utworzenie Finicjować mielement Meszi Model
Zgodnie z procesem tłoczenia i formowania konstrukcji szyny prowadzącej, symulacja numeryczna elementów skończonych jest przeprowadzana dla zaangażowanych procesów gięcia wgłębnego, przycinania segmentów, kształtowania, zaginania, wykrawania, przycinania i cięcia. Segmentowe przycinanie lub wykrawanie jest wbudowane w model, a specyficznym procesem symulacji progresywnego procesu formowania tłoczenia jest gięcie tłoczne, głębokie formowanie ciągnienia → przycinanie → kształtowanie, wywijanie → przycinanie i cięcie. Ponieważ proces przycinania usuwa materiał tylko wzdłuż linii przycinania bez procesu symulacji, nie jest konieczne tworzenie modelu siatki narzędzia wykrawającego. oraz 4 lit. b):
Liczbowy Simitacja Pproces Aznaleźć Qjakość Ckontrola
Zgodnie z procesem symulacji tłoczenia i formowania elementów konstrukcyjnych prowadnic oraz ustalonym modelem elementów skończonych przeprowadzana jest symulacja numeryczna, prognozowane są wady formowania wpływające na jakość wyrobu w procesie tłoczenia oraz badana jest kontrola jakości.
- Deep Drawing Fracture Control
W przypadku wykorzystania modelu elementów skończonych pokazanego na rys. 4(a) do wykonania symulacji rysunku głębokiego na gięcie, doszło do poważnych pęknięć w miejscu zaokrąglenia w środku części skrzynkowej, jak pokazano na rys. 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 zniekształceń nośnych
Nośnik odgrywa istotną rolę w wielostanowiskowym progresywnym procesie tłoczenia. Po zdeformowaniu nośnika nie można zagwarantować dokładności podawania taśmy, co poważnie wpływa na jakość tłoczenia. Jednak podczas ciągnienia głębokiego na gięcie nośnik ma wady zniekształceń (jak pokazano na rysunku 7):
Przedstawione wyniki symulacji pokazują, że zniekształcenie nośnika jest dobrze kontrolowane, prawie nie występuje wygięcie podczas procesu tłoczenia, nie wyjdzie poza klocek prowadzący z powodu zniekształcenia, a kontakt między bokiem taśmy a klockiem prowadzącym jest znacznie poprawiony . Ulepszenie zapewnia płynność i precyzję podawania.
- Kontrola pęknięcia kołnierza
Korzystając z modelu przedstawionego na rysunku 4(b) do przeprowadzenia symulacji numerycznej kształtowania wywijania, podczas procesu wywijania jeden koniec przedmiotu obrabianego uległ pęknięciu, jak pokazano na rysunku 9:
W celu uniknięcia występowania tego zjawiska pękania, przy jednoczesnej optymalizacji linii zaginania i przycinania, zaokrąglone naroża stempla, które są zbyt małe, są korygowane w celu zwiększenia obszaru rozciągania i uniknięcia nadmiernej koncentracji naprężeń rozciągających. Zaokrąglone rogi pokazano na rysunku 10(c), stosując przejście 3mm→2mm zaokrąglonych rogów. Ulepszone wyniki symulacji formowania zagięcia zagięcia pokazano na rysunku 11, wskazując, że problem zerwania zagięcia zagięcia został skutecznie rozwiązany.
- Kontrola odbicia
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:
Od 12 widać, że obrabiany przedmiot jest w pewnym stanie skręconym po odbiciu przycinania i rozładowaniu. Odbicie w pozycjach A, B, C, D i E jest stosunkowo duże, a wymagania dotyczące precyzji są wysokie. Inkrustowana struktura matrycy jest wybrana do zastosowania. Kształtowanie i kształtowanie można przeprowadzić za pomocą korekty docisku, kompensacji profilu wkładki formy itp. W przypadku części, które wymagają przekształcenia, projekt przycinania odcinkowego w celu usunięcia materiału powinien sprzyjać zmniejszeniu naprężeń wewnętrznych w tych częściach . Specyficzne części kształtujące i półfabrykat po przycinaniu segmentowym pokazano na rysunku 13:
Na koniec przemodelowano wielostanowiskowy, progresywny proces formowania konstrukcji szyny prowadzącej. Z wyników symulacji przedstawionych na rys. 14 widać, że idealne wyniki symulacji formowania uzyskuje się poprzez zastosowanie środków kontroli jakości.
Wyniki próby
Postępowy formowanie tłoczenia pasek materiału i elementy konstrukcyjne szyny prowadzącej szyby lewych i prawych drzwi drzwi samochodowych uzyskane w badaniu pokazano na rysunku 15:
Na Figurze 15(b) można zobaczyć, że uformowana konstrukcja szyny prowadzącej ma dobrą jakość formowania, nie ma zmarszczek, pęknięć, rys, wgnieceń i innych wad, a powierzchnia przedmiotu obrabianego jest gładka. Progresywna matryca została wprowadzona do rzeczywistej produkcji, podawanie jest płynne, praca jest stabilna i niezawodna, dokładność wymiarowa produktu spełnia wymagania, a wydajność produkcji jest wysoka, osiągając 36 sztuk / min, co może spełnić wymagania zautomatyzowanej produkcji na dużą skalę.
Cwłączenies
Za pomocą symulacji numerycznej bada się metodę kontroli jakości wielostanowiskowego stopniowego tłoczenia kształtowania elementów konstrukcyjnych prowadnic, przewiduje się różne wady mogące wystąpić w procesie formowania oraz proponuje odpowiednie rozwiązania lub środki kontroli. wniosek jak poniżej:
- Odkształcenie nośnika można skutecznie kontrolować przez ustawienie struktury ograniczającej lub zwiększenie siły ograniczającej w silnie odkształconym obszarze.
- Jeśli na dnie przedmiotu do głębokiego tłoczenia znajduje się duża powierzchnia, którą należy usunąć, można w tym obszarze ustawić otwór technologiczny, a po formowaniu wgłębnym wykonuje się przycinanie, co może skutecznie poprawić tłoczenie wgłębne właściwości materiału i zapobiegają powstawaniu pęknięć.
- Podczas głębokiego tłoczenia właściwa korekta lokalnych parametrów wyokrąglenia formy może rozwiązać problem pękania przy jednoczesnym zapewnieniu użycia dużej siły uchwytu półwyrobu, aby uniknąć marszczenia się wad.
- W przypadku wyginania wydłużenia powierzchnia styku zaokrąglenia stempla jest poddawana koncentracji naprężeń rozciągających, które są podatne na pękanie. Zwiększając zaokrąglenie styku stempla i optymalizując kształt półfabrykatu przed wywinięciem, można skutecznie uniknąć wywijania. pojawienie się zjawiska.
- W oparciu o wyniki symulacji numerycznej odskoku przedmiotu obrabianego, dla części z dużym odskokiem po przecięciu odskoku po odciążeniu, zaprojektowanie przecinania odcinkowego przed kształtowaniem powinno sprzyjać zmniejszeniu naprężeń wewnętrznych.
Artykuł jest bardzo przydatny!
Potrzebuję wykrawarki, jaka jest cena?
Jesteśmy profesjonalistami w maszynach od ponad 20 lat! Podaj mi swoje modele, materiał i grubość obróbki, wkrótce zacytuję!