Máy đột

Bạn có biết Dập lũy tiến nhiều trạm không?

Hình ảnh nổi bật

Thời gian đọc ước tính: 12 phút

Progressive Stamping

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 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

Hình 1 Khuôn dập
Hình 1 Khuôn dập

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

Mô hình hóa phần tử hữu hạn và mô phỏng số

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

Hình 2 Các bộ phận cấu trúc đường ray cửa
Hình 2 Các bộ phận cấu trúc đường ray cửa

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:

Hình 3 Thiết kế bố trí dập
Hình 3 Thiết kế bố trí dập
1 — Đục lỗ dương và vết rạch quy trình; 2 — Quy trình cắt tỉa, đục lỗ vết mổ; 3 — Quy trình cắt tỉa, đục lỗ vết mổ; 4 — Bản vẽ uốn; 5 — Đục lỗ định vị, cắt tỉa; Đột dập; 7- xén, đột lỗ; 8- tạo hình; 9- tạo hình, gấp mép; 10- lỗ tán đinh; 11- lỗ tán đinh; 12- đột dập, cắt xén; 13- cắt và làm trống

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):

Hình 4 Khuôn dập
Hình 4 Khuôn dập

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.

  • Deep Drawing Fracture Control

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:

Hình 5 Vẽ và vẽ vết đứt gãy
Hình 5 Dập đứt độ bền kéo

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:

Hình 6 Mô phỏng hiệu chỉnh phi lê dập
Hình 6 Mô phỏng hiệu chỉnh phi lê dập
  • 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):

Hình 7 Sự biến dạng vectơ
Hình 7 Sự biến dạng vectơ

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.

Hình 8 Sự biến dạng vectơ sau khi thêm thân tàu lồi
Hình 8 Sự biến dạng vectơ sau khi thêm thân tàu lồi
  • 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:

Hình 9 Mặt bích đột lỗ bị nứt
Hình 9 Mặt bích đột lỗ bị nứt

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.

Hình 10 So sánh mặt bích trước và sau khi dập
Hình 10 So sánh mặt bích trước và sau khi dập
Hình 11 Mô phỏng sau khi hiệu chỉnh mặt bích đột lỗ
Hình 11 Mô phỏng sau khi hiệu chỉnh mặt bích đột lỗ
  • Rebound Control

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:

Hình 12 Mô phỏng lò xo dập
Hình 12 Mô phỏng lò xo dập

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:

Hình 13 Dập và tạo hình
Hình 13 Dập và tạo hình

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.

Hình 14 Mô phỏng dập lũy tiến
Hình 14 Mô phỏng dập lũy tiến

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:

Hình 15 Các bộ phận dập lũy tiến nhiều trạm
Hình 15 Các bộ phận dập lũy tiến nhiều trạm

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

Một suy nghĩ về “Do You Know Multi-Station Progressive Stamping?

  1. Abdula viết:

    Bài viết rất hữu ích!
    Tôi cần một máy đột lỗ, giá cả là bao nhiêu?

    1. Wendy viết:

      Chúng tôi đã chuyên nghiệp trong lĩnh vực máy móc trong hơn 20 năm! Xin vui lòng cho tôi biết các mô hình của bạn và vật liệu chế biến và độ dày, tôi có thể báo giá cho bạn sớm!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *