Thời gian đọc ước tính: 12 phút

Nhằm nâng cao chất lượng của đa trạm lũy tiến dập và giảm chi phí sản xuất khuôn mẫu, các quá trình tạo hình như uốn cong, kéo sâu, cắt tỉa, định hình và gấp mép có liên quan đến dập Quá trình cấu trúc đường ray dẫn hướng cửa ô tô và dỡ tải trở lại bằng lò xo đã được thực hiện. Mô phỏng số phần tử hữu hạn được thực hiện và các khuyết tật hình thành như biến dạng sóng mang, vết nứt sâu, vết nứt mặt bích và lò xo có thể xảy ra trong quá trình tạo hình được dự đoán, nguyên nhân của các khuyết tật được phân tích và các giải pháp hoặc biện pháp kiểm soát tương ứng các biện pháp được đưa ra. Mô hình hóa lại, kết quả mô phỏng lý tưởng thu được. Dựa trên kết quả mô phỏng số, một thử nghiệm dập lũy tiến nhiều trạm đã được thực hiện và một cấu trúc ray dẫn hướng cửa nhất định với chất lượng định hình đủ tiêu chuẩn đã được đục lỗ thành công trong một khuôn, có thể đáp ứng yêu cầu sản xuất hàng loạt.

Sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp ô tô đã đặt ra những yêu cầu cao hơn về hiệu quả sản xuất, chất lượng phụ tùng và giá thành của phụ tùng ô tô. Chế biến bộ phận ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn. Tuy nhiên, chất lượng của khuôn dập lũy tiến nhiều trạm bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như dạng hình học của phôi, dạng hạt mang, kết cấu của khuôn, các thông số quá trình, ... Khuôn được thiết kế dựa trên kinh nghiệm thường gây ra các bộ phận bị nhăn và nứt trong quá trình tạo hình. và lò xo và các khuyết tật khác, chất lượng hình thành khó kiểm soát, phải thử và sửa chữa khuôn nhiều lần trong quá trình sản xuất, và chi phí chế tạo sản phẩm cao và chu kỳ dài. Thông qua việc sử dụng hiệu quả các phương pháp mô phỏng số, biến dạng đàn hồi-dẻo của tấm trong quá trình tạo hình có thể được tính toán, các khuyết tật hình thành có thể được dự đoán chính xác, có thể đạt được quy trình tạo hình hoặc cấu trúc khuôn được tối ưu hóa và chất lượng hình thành có thể được cuối cùng đã được cải thiện.

Lấy tấm gia cố dầm dọc phía trước của ô tô làm ví dụ, quá trình dập của khuôn tiến bộ được mô phỏng và các vấn đề như sự biến dạng của băng tải và sự mở không chính xác của phôi có thể xảy ra trong quá trình sản xuất. , và đai vật liệu được tạo thành bởi quá trình dập tiến bộ được tối ưu hóa. . Quá trình mô phỏng số phần tử hữu hạn đầy đủ của quá trình tạo hình dập 13 trạm của ghế lắp ô tô bằng thép tấm cường độ cao được thực hiện. Bằng cách hiệu chỉnh hình dạng của trống và lồi của vỏ tàu, vấn đề dễ nứt trong quá trình vẽ thuận và ngược được giải quyết, và chất lượng hình thành được cải thiện. . Nhưng cho đến nay, chưa có một báo cáo nghiên cứu nào về dự đoán khuyết tật và kiểm tra chất lượng trong toàn bộ quá trình dập lũy tiến nhiều trạm. Trong bài báo này, một cấu trúc đường ray dẫn hướng cửa ô tô nhất định được lấy làm đối tượng nghiên cứu và mô hình phần tử hữu hạn của quá trình tạo hình dập tiến bộ nhiều trạm và dỡ lò xo của nó được thực hiện bằng cách sử dụng phần mềm Dynaform và các tàu sân bay có thể xuất hiện trong quá trình hình thành hoàn toàn được dự đoán thông qua mô phỏng số. Các khuyết tật hình thành như móp méo, vết nứt vẽ sâu, vết nứt mặt bích và lò xo được kiểm soát hiệu quả theo nguyên nhân.

Mô hình hóa phần tử hữu hạn và mô phỏng số

Sơ đồ cấu tạo của các bộ phận cấu tạo của ray dẫn hướng cửa ô tô được thể hiện trong Hình 2:

Vật liệu là tấm mạ kẽm DX53D với độ dày 1,2mm. Cơ cấu ray dẫn hướng được sử dụng cho bộ nâng kính điện của ô tô. Hình dạng cong của bộ phận phải phù hợp với độ cong của kính cửa và các rãnh, lưỡi lê và các đặc điểm cục bộ khác khớp với các bộ phận khác. Các bộ phận này phải đảm bảo chất lượng Tạo hình tốt và độ chính xác về kích thước. Thông qua phân tích quy trình của các bộ phận kết cấu ray dẫn hướng, cuối cùng đã xác định được sơ đồ quy trình dập của 13 ga, tàu sân bay hai mặt, bố trí hàng kép và dập đồng thời các bộ phận bên trái và bên phải. Thiết kế bố trí được thể hiện trong Hình 3:

Thành lập Finite Element Mesh Model

Theo quy trình dập và tạo hình của kết cấu ray dẫn hướng, mô phỏng số phần tử hữu hạn được thực hiện cho các quá trình vẽ sâu uốn, cắt phân đoạn, định hình, gấp mép, đột lỗ, cắt và cắt. Quá trình cắt hoặc đột dập được phân đoạn được xây dựng trong một mô hình và quá trình mô phỏng cụ thể của quá trình tạo hình dập tiến bộ là ép tạo hình bản vẽ sâu uốn → cắt → tạo hình, gấp mép → cắt và cắt. Vì quá trình cắt tỉa chỉ loại bỏ vật liệu dọc theo đường cắt mà không có quá trình mô phỏng, nên không cần thiết phải thiết lập mô hình lưới của dụng cụ đột lỗ. và 4 (b):

Số NSsự mô phỏng Process MỘTnd Qđẹp đẽ NSontrol

Theo quá trình mô phỏng quá trình dập và tạo hình các bộ phận kết cấu ray dẫn hướng và mô hình phần tử hữu hạn đã thiết lập, mô phỏng số được thực hiện, các khuyết tật hình thành ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình dập được dự đoán và kiểm tra chất lượng được nghiên cứu.

• Kiểm soát gãy xương bản vẽ sâu

Khi sử dụng mô hình phần tử hữu hạn được hiển thị trong Hình 4 (a) để thực hiện mô phỏng bản vẽ sâu uốn, các vết nứt nghiêm trọng đã xảy ra ở vị trí phi lê ở giữa phần hình hộp, như trong Hình 5:

Sau khi phân tích, hiện tượng nứt nghiêm trọng chủ yếu là do sự hạn chế lẫn nhau của dòng chảy của vật liệu ở vùng giữa đến các rãnh ở cả hai đầu trong quá trình tạo hình, và ứng suất kéo tăng lên rất nhiều, dẫn đến ứng suất tại vị trí trung tâm. nhanh chóng đạt đến điểm giới hạn và gây nứt. Do đó, ba lỗ gia công dài được đục lỗ ở vị trí giữa của trống so với khu vực vết nứt bản vẽ sâu (xem xét cấu trúc đột lỗ, chiều rộng là 6 mm) để cải thiện hình dạng bản vẽ sâu, đồng thời, các thông số của miếng phi lê quá nhỏ tại vết nứt bản vẽ được chọn. Sửa đổi từng bước dưới dạng các góc tròn chuyển tiếp, như trong Hình 6 ：

• Kiểm soát biến dạng sóng mang

Chất mang đóng một vai trò quan trọng trong quá trình dập lũy tiến nhiều trạm. Một khi vật mang bị biến dạng, độ chính xác ăn khớp của dải không thể được đảm bảo, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng dập. Tuy nhiên, trong quá trình kéo sâu uốn cong, vật mang có khuyết tật biến dạng (như trong Hình 7):

Kết quả mô phỏng cho thấy độ méo sóng mang được kiểm soát tốt, hầu như không xảy ra hiện tượng cong trong quá trình dập, nó sẽ không vượt ra khỏi khối dẫn hướng do biến dạng, và sự tiếp xúc giữa mặt bên của dải và khối dẫn hướng được cải thiện đáng kể. . Sự cải tiến đảm bảo độ mịn và độ chính xác của việc cho ăn.

• Kiểm soát vỡ mặt bích

Sử dụng mô hình thể hiện trong Hình 4 (b) để thực hiện mô phỏng số của quá trình tạo mặt bích, trong quá trình gấp mép, một đầu của phôi bị nứt, như thể hiện trong Hình 9:

Để tránh xảy ra hiện tượng nứt này, đồng thời tối ưu hóa đường gấp mép và đường cắt, các góc tròn của đột quá nhỏ sẽ được điều chỉnh để tăng diện tích kéo căng và tránh tập trung quá nhiều ứng suất kéo. Các góc được làm tròn được thể hiện trong Hình 10 (c), sử dụng quá trình chuyển đổi các góc tròn 3mm → 2mm. Kết quả mô phỏng tạo hình mặt bích được cải tiến được thể hiện trong Hình 11, cho thấy rằng vấn đề đứt gãy mặt bích đã được giải quyết một cách hiệu quả.

• Rebound Control

Sự đàn hồi là một hiện tượng không thể tránh khỏi trong quá trình tạo hình kim loại tấm. Khi độ đàn hồi của phôi dập vượt quá phạm vi cho phép, cần phải có biện pháp tương ứng để kiểm soát, nếu không, độ chính xác hình học của chi tiết sẽ khó đạt yêu cầu. Do đó, trong quá trình thiết kế quá trình dập tiến bộ của các bộ phận kết cấu ray dẫn hướng, quá trình định hình được lựa chọn để kiểm soát độ chính xác về kích thước của các bộ phận có yêu cầu độ chính xác cao và độ đàn hồi lớn. Đưa ra dự đoán chính xác. Mô hình phân tích độ đàn hồi của phôi được thiết lập trên cơ sở mô phỏng tạo hình kim loại tấm, và việc phân tích độ đàn hồi được thực hiện bằng phương pháp phân tích ngầm nhiều bước. Kết quả mô phỏng được thể hiện trong Hình 12:

Từ 12, có thể thấy rằng phôi ở trạng thái xoắn nhất định sau khi cắt xén trở lại và dỡ bỏ. Độ bật ở các vị trí A, B, C, D và E là tương đối lớn và yêu cầu về độ chính xác cao. Cấu trúc khuôn khảm được lựa chọn để sử dụng. Tạo hình và định hình có thể được thực hiện bằng phương pháp hiệu chỉnh áp suất, bù biên dạng chèn khuôn, v.v ... Đối với các bộ phận cần được định hình lại, thiết kế cắt tỉa từng đoạn để loại bỏ vật liệu phải có lợi cho việc giải phóng ứng suất bên trong các bộ phận này . Các bộ phận tạo hình cụ thể và phần trống sau khi cắt tỉa từng đoạn được thể hiện trong Hình 13:

Cuối cùng, quá trình tạo hình dập lũy tiến nhiều trạm của cấu trúc ray dẫn hướng được mô hình hóa lại. Từ kết quả mô phỏng trong Hình 14, có thể thấy rằng kết quả mô phỏng tạo hình lý tưởng thu được thông qua việc áp dụng các biện pháp kiểm soát chất lượng.

Kết quả thử nghiệm

Sự tiến bộ dập hình dải vật liệu và các bộ phận kết cấu của ray dẫn hướng kính của cửa bên trái và bên phải của cửa ô tô thu được trong thử nghiệm được thể hiện trên Hình 15:

Từ Hình 15 (b) có thể thấy rằng kết cấu ray dẫn hướng được tạo hình có chất lượng tạo hình tốt, không có nếp nhăn, vết nứt, vết xước, vết lõm và các khuyết tật khác và bề mặt của phôi nhẵn. Khuôn dập tiến bộ đã được đưa vào sản xuất thực tế, cho ăn trơn tru, hoạt động ổn định và đáng tin cậy, độ chính xác kích thước của sản phẩm đáp ứng yêu cầu và hiệu quả sản xuất cao, đạt 36 miếng / phút, có thể đáp ứng yêu cầu sản xuất tự động quy mô lớn.

NSsự bao hàmNS

Bằng phương pháp mô phỏng số, nghiên cứu phương pháp kiểm soát chất lượng của quá trình tạo hình dập tiến bộ nhiều trạm của các bộ phận kết cấu ray dẫn hướng, các khuyết tật khác nhau có thể xảy ra trong quá trình tạo hình được dự đoán và đề xuất các giải pháp hoặc biện pháp kiểm soát tương ứng. kết luận như sau:

• Sự biến dạng của sóng mang có thể được kiểm soát một cách hiệu quả bằng cách thiết lập một cấu trúc hạn chế hoặc tăng lực cản trong vùng bị biến dạng nghiêm trọng.
• Nếu có một khu vực lớn ở dưới cùng của phôi vẽ sâu cần được loại bỏ, một lỗ gia công có thể được thiết lập trong khu vực này và việc cắt tỉa được thực hiện sau khi tạo hình sâu, điều này có thể cải thiện hiệu quả bản vẽ sâu đặc tính của vật liệu và ngăn ngừa sự xuất hiện của các vết nứt.
• Trong quá trình kéo sâu, việc hiệu chỉnh thích hợp các thông số phi lê cục bộ của khuôn có thể giải quyết được tình trạng nứt mà vẫn đảm bảo sử dụng lực giữ phôi lớn để tránh các khuyết tật nhăn.
• Đối với mặt bích kéo dài, diện tích tiếp xúc của phi lê đột lỗ chịu sự tập trung của ứng suất kéo, dễ bị đứt. Bằng cách tăng phần tiếp xúc của quả đấm và tối ưu hóa hình dạng của trống trước khi gấp mép, có thể tránh được việc gấp mép một cách hiệu quả. sự xuất hiện của hiện tượng.
• Dựa trên các kết quả mô phỏng số về độ đàn hồi của phôi, đối với các bộ phận có độ đàn hồi lớn sau khi cắt bớt độ đàn hồi sau khi dỡ tải, việc thiết kế cắt đoạn trước khi định hình phải có lợi cho việc giải phóng ứng suất bên trong.

Máy đục lỗ để bán