Приблизительное время прочтения: 9 минута

Трение в процессе штамповки

В процесс штамповки очень важно, лист всегда находится в контакте с матрицей. Этот контакт не статичен, а динамичен. Поскольку металлический лист течет по поверхности матрицы, существует относительное движение между листом и матрицей. Несмотря на то, что поверхности листов и форм без визуальной помощи кажутся гладкими, под микроскопом их поверхности имеют сложную форму.

Поверхности листа и инструмента имеют распределение шероховатости, состоящее из ряда пиков и впадин различной высоты, глубины и расстояния между ними, как показано на рисунках 1 и 2. Распределение шероховатости листового металла будет варьироваться в зависимости от типа, марки и покрытия. материала, в то время как распределение шероховатости инструментов будет варьироваться в зависимости от типа материала и способа их обработки.

Из-за этих неровностей поверхности листа и инструмента возникает сопротивление относительному движению. Проще говоря, это сопротивление относительному движению называется «трением», поэтому на металлические пластины наносят смазку, чтобы уменьшить их сопротивление и, следовательно, трение. Соотношение между силой трения и силой контакта двух движущихся объектов представлено коэффициентом трения «μ», значение которого зависит от самой трибологической системы и процесса формообразования, такого как температура листа, штамповка скорость, контактное давление и деформация листа.

Смазка при штамповке

Мы знаем, откуда возникает трение и почему нужно смазывать лист перед штамповкой. Теперь сосредоточимся на том, как количество смазки влияет на качество панелей в процессе формовки. Вы можете лучше понять эффект смазки с помощью изображений ниже.

Листы, показанные на рисунках 3, 4 и 5, были смоделированы с использованием одной и той же точной установки моделирования, а качество детали было другим, поскольку количество смазки изменилось. Лист, показанный на фиг. 3, имеет сильные морщины на углах из-за высокой смазывающей способности, нанесенной на лист перед растяжением.

Чем больше количество смазки, тем ниже сопротивление движению, т.е. материал свободно перемещается по поверхности инструмента неконтролируемым образом, создавая морщины. И наоборот, когда количество смазки, нанесенной на лист, очень мало, сопротивление движению очень велико. Это высокое сопротивление вынуждает листовой металл растягиваться сверх желаемой величины, вызывая существенное утончение и, в некоторых случаях, обширное растрескивание, как показано на рисунке 4.

Таким образом, становится критически важным использовать надлежащее количество смазки при натяжении панелей, а также находить оптимальное необходимое количество смазки. На рис. 5 показан лист без складок и трещин при правильном нанесении смазки.

Как и в любом другом производственном процессе, нанесение смазки на лист создает некоторые несоответствия, такие как шум. Это означает, что если пользователь решит нанести на лист 1 г/м2 смазки, изготовив таким образом бездефектную панель, какова вероятность того, что робот будет каждый раз распылять точное количество смазки на панель? Например, если точность оборудования 85%, отклонение смазки будет 0,85 – 1,15 г/м², если панель очень чувствительна к трению, могут возникнуть проблемы. Поэтому очень важно найти безопасный диапазон количества смазки и убедиться, что оборудование распыляет смазку в заданном диапазоне.

При рассмотрении трибологической системы штамповки из AHSS следует учитывать три основных момента, а именно: 1. Влияние трения и трибологии на возврат пружины; 2. Штамповка из AHSS приводит к более высоким температурам, что опять же влияет на характеристики трения; 3. Использование различных инструментальных материалов при штамповке из AHSS по-новому влияет на информирование и моделирование характеристик трения. Эти три явления следует учитывать при моделировании штамповки, чего можно достичь только с помощью усовершенствованных моделей трения при штамповке.

Конечно, AHSS обладает большей пружинистостью при штамповке деликатных деталей. Упругость может сильно зависеть от характеристик трения, заданных в листовом металле. формирование моделирование. Вот почему вы должны улучшить поведение трения в симуляциях ударов. Это, в свою очередь, дает лучшие прогнозы отскока. Трение определяет величину ограничения в детали, и в зависимости от этого влияет на поведение пружинения. Также важно учитывать, что при штамповке из AHSS часто наблюдаются более высокие контактные давления между инструментом и листом, поэтому трение становится столь важным, а трение вызывает повышение температуры в материале, что для низкоуглеродистой стали порядка не бывает. Таким образом, правильное описание изменения температуры и его влияния на характеристики трения имеет решающее значение для моделирования штамповки AHSS.

Кроме того, штамповочные материалы AHSS требуют использования инструментальных сталей, которые обычно не используются для сталей средней прочности. Теперь мы должны рассмотреть трибологические эффекты более твердых инструментов, изготовленных с определенным содержанием углерода и хрома, а не инструментов из чугуна. Этот материал формы также оказывает влияние на трибологические свойства. Вот почему пользователь должен принять это во внимание, а также выбрать смазку во время настройки моделирования. Хорошая модель трения должна учитывать все эти взаимосвязи при создании модели трения.

Если у вас есть расширенная модель трения в моделировании штамповки, вам необходимо ввести реалистичную трибологическую систему в моделирование формовки листового металла. После этого вы получите более точные прогнозы появления трещин, складок, утончения и пружинения, привязанные к используемой вами модели трения.

В процессе глубокой вытяжки за счет относительного движения между заготовкой и поверхностью формы будет происходить слипание под действием определенного давления. Когда нержавеющая сталь подвергается глубокой вытяжке, это явление более серьезное, что приводит к царапинам на поверхности продукта и внешнему виду поверхности пресс-формы. «Связывающие узелки», чтобы защитить качество поверхности изделий, контролировать трение, износ, удалить царапины, наиболее эффективным средством является смазка. Первым моментом при выборе смазки является то, что смазочная пленка не разрывается и смазывает в течение всего процесса глубокой вытяжки листового металла.

«Антивязкость и снижение трения» — основная отправная точка при выборе смазочных материалов. При условии, что другие условия соответствуют процессу глубокой вытяжки, качество смазки будет напрямую влиять на усилие вытяжки, срок службы штампа, качество продукции и т. д. и даже станет ключом к успеху или неудаче процесса глубокой вытяжки. Согласно информации, среди различных процессов процесс глубокой вытяжки потребляет наибольшее количество смазки. В процессе глубокой вытяжки из-за относительно большой деформации материала смазка должна обладать отличными эксплуатационными характеристиками.

Рассмотрим различные смазочные материалы:

Вот характеристики нескольких распространенных штамповочных смазок:

В процессе смазки по мере повышения температуры будет происходить различное испарение, отбирающее много тепла, тем самым снижая температуру пресс-формы; по мере того, как испарение продолжается, смазка будет продолжать накапливаться до точки высокой температуры, образуя более прочную смазочную пленку, более эффективно защищающую форму, тем самым продлевая срок службы формы. Это также улучшит качество поверхности заготовки без царапин, как показано на рисунке ниже.

Штамповка Махине для продажи