W ostatnich latach części samochodowe są coraz częściej wykonywane ze stopów aluminium, wysokogatunkowej i ultrawytrzymałej stali, które mają doskonałe właściwości strukturalne i lekkie właściwości. Jednak w porównaniu z powszechnie stosowanymi stalami niskowęglowymi, formowalność tych materiałów jest bardziej ograniczona.

Podczas projektowania metalowa blacha Procesy ciągnienia do projektowania matryc samochodowych, muszą mieć dokładne informacje o rozkładzie sił ograniczających, które są zwykle zapewniane przez szereg ściegów ciągnących rozmieszczonych wzdłuż obrzeża wnęki formy. Stopka ciągnąca stała się najskuteczniejszą metodą zapewniania siły wiążącej, która może wyciągać elementy o skomplikowanych kształtach z arkusza bez zmarszczek i pęknięć.

Siła wiązania wytwarzana przez stopkę naciągową jest wynikiem zginania/zginania arkusza pod pewnym stopniem rozciągania i tarcia. W przypadku zastosowania rozciągniętych koralików siła przyczepności wymagana do uzyskania niezbędnej siły wiązania jest znacznie mniejsza.

Zgodnie z danymi doświadczalnymi H. Nine, siła docisku wynosi około 80% do 90% siły wiązania utrwalonych kulek. W przypadku klejów płaskich, gdy siła wiązania jest generowana wyłącznie przez tarcie, siła klejenia musi być od pięciu do siedmiu razy większa w zależności od współczynnika tarcia (COF). Jeśli nie ma zgrubienia ciągnącego, wymagany jest większy rozmiar prasy, aby zapewnić wystarczającą siłę wiązania.

Naukowcy z Centrum Zaawansowanej Produkcji i Materiałów Uniwersytetu w Auckland (CAMM) przeanalizowali, jak dostosować siłę wiązania poprzez zmianę siły penetracji kulek magnetycznych. Połączenie prac eksperymentalnych i symulacji numerycznej dowodzi, że komercyjne oprogramowanie symulacyjne może być wykorzystywane do przewidywania dostosowania wymaganego przepływu materiału w cechowanie umierać. Zmierzona doświadczalnie siła wiązania może pomóc w określeniu penetracji spoiny wymaganej w projekcie formy, aby uzyskać przypisaną liniową siłę wiązania spoiny w symulacji.

Metodologia eksperymentalna

Symulator stopki zaczepowej użyty w tym badaniu eksperymentalnym jest skonstruowany w oparciu o koncepcję matrycy do ciągnienia blachy: blacha przepływa pomiędzy wypukłą i wklęsłą częścią stopki z pewną szczeliną, dzięki czemu blacha płynie do walcowania Poza obszarem (patrz rysunek 1). W tym badaniu promień koralików męskich i żeńskich wynosi 4 mm. Szerokości wynoszą odpowiednio 9 mm i 13 mm. Szczelina jest regulowana blokiem wyrównującym, który zawiera zestaw podkładek kalibracyjnych, które oddzielają kołnierz narzędzia. Siłownik hydrauliczny zaciska razem części symulatora. Symulator żłobienia zbudowany jest na sztywnym systemie podstawy formy o sile zwarcia 34.2 kN.

Badacze stosują następujące etapy eksperymentalne:

1. Zainstalować symulator stopki zaczepowej w ramie rozciągliwej 50 kN, a ciężar narzędzia jest podtrzymywany przez stalowy stół przykręcony do dolnej płyty ramy rozciągliwej.

2. Zainstalować wkładkę żebra napinającego w symulatorze żebra napinającego i osiągnąć docelowy luz i siłę penetracji żebra ściskającego przez uszczelkę kalibracyjną.

3. Sprawdź szczelinę między ostrzami szczelinomierzem.

4. Nasmaruj kawałek płyty ze stopu aluminium 6111-T4 o grubości 0.9 mm i szerokości 50.8 mm, zaciśnij górny koniec górnym zaciskiem maszyny wytrzymałościowej, a dolny koniec zaciśnij między wkładkami stopki zaczepowej za pomocą siłownik hydrauliczny pozostawić wystarczającą ilość materiału do przeciągnięcia przez kulki.

5. Przeciągnij próbkę 130 mm przez koralik ciągnący z prędkością 200 mm/min.

Numeryczna metoda symulacji

Korzystając z oprogramowania symulacyjnego, badacze opracowali numeryczny model przepływu arkuszy przez zgrubienia pociągowe. Porównanie wyników numerycznych i eksperymentalnych pokazuje, że skalibrowany model symulacyjny może być wykorzystany do prowadzenia eksperymentalnego procesu łączenia geometrii stopek zaczepowych z rozszczepianiem, marszczeniem i sprężynowaniem.

Odkształcenie materiału w rozciągniętej ściegu symulowane jest w dwóch etapach:

1. Symuluj deformację paska podczas wyłączania kulek magnetycznych.

2. Symuluj proces przepływu materiału przez kulki.

W modelu, po uformowaniu stalowego pasa przez rozciąganie w kroku 1, w kroku 2 te same zgrubienia rozciągające przesuwają się w lewo w kierunku poziomym, podczas gdy płyta jest ograniczona z jednej strony. Wynik siły w płaszczyźnie służy do oceny odpowiedniej siły utwierdzającej po unieruchomionej stronie pasa.

Wyniki eksperymentalne i symulacja numeryczna

Badania eksperymentalne prowadzono z regulowanymi wkładkami kulek rozciągliwych. Posuw ściegu i szczelinę między kołnierzami części wypukłej i wklęsłej można zmieniać niezależnie. Wypukły koralik jest wykonany jako osobna wkładka, a jego położenie reguluje się za pomocą pierwszego zestawu podkładek; szczelina między kołnierzami wkładki do listwy zaczepowej jest regulowana przez drugi zestaw podkładek współpracujących z blokiem wyrównującym.

Gdy penetracja różnych listew wypukłych i szczeliny między kołnierzami listwy wypukłej i listwy wklęsłej wynosi 0.99 mm (szczelina grubości blachy między płytą a wkładką wynosi 10%), wynik siły powstrzymującej naciągu koralik pokazuje, że siła przytrzymująca może różnić się o około jedną czwartą. Zapewnia to projektantom form wystarczającą elastyczność do wykonywania wirtualnych prób formy i uzyskania wymaganego rozkładu siły wiązania wokół obwodu półfabrykatu poprzez wybór odpowiedniej siły penetracji spoiny. Gdy głębokość penetracji kulek magnetycznych jest niewielka, materiał może nie do końca dopasować się do kształtu kulek magnetycznych, a kąt opasania siły tarcia na sile wiązania zmienia się znacznie wraz z głębokością penetracji kulek magnetycznych. Dlatego konieczne jest przeanalizowanie każdej geometrii spoiny.

Symulacja numeryczna oprogramowania ma na celu określenie COF, który wiąże liczbową siłę wiązania z jej wartością doświadczalną. Wyniki pokazują, że 0.14 zapewnia najlepszą korelację dla wszystkich głębokości penetracji. Przedstawiono wyniki eksperymentalne i symulacyjne różnych głębokości penetracji kulek magnetycznych od 1 mm do 10 mm.

Nacisk styku zmienia się w różnych pozycjach na powierzchni stopki zaczepowej. Piki dodatnie i ujemne wskazują, czy nacisk jest wywierany na kulkę macierzystą, czy na kulkę męską. Rozkład ciśnienia zależy od geometrii kulek magnetycznych i dlatego nie jest równomierny.

na zakończenie

Badania eksperymentalne i symulacje numeryczne pokazują, że poprzez regulację siły penetracji ściegu można znacząco zmienić siłę krępującą ciągniętego ściegu. Wyniki pokazują, że jeśli COF zostanie wybrany na podstawie korelacji z danymi eksperymentalnymi, symulacja numeryczna może być z powodzeniem wykorzystana do zaprojektowania rozkładu sił ograniczających.

Prosty zestaw testów przeprowadzonych za pomocą narzędzia do ciągnienia ściegu może być wykorzystany jako przejście między doborem niezbędnej siły wiążącej a projektem formy.

Te eksperymenty i badania numeryczne pokazują prosty sposób określenia COF w obszarze matrycy o małym promieniu przy znacznym tarciu.

Link do tego artykułu: Jak analizować siłę wiążącą ciągnienia drutu w operacji ciągnienia drutu blaszanego?

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Metalowa blacha, beryl, stal węglowa, magnez, 3D drukowanie, precyzja Obróbka CNC usługi dla przemysłu ciężkiego, budowlanego, rolniczego i hydraulicznego. Nadaje się do tworzyw sztucznych i rzadkich obróbka stopów. Może toczyć części o średnicy do 15.7 cala. Procesy obejmują obróbka szwajcarskaprzeciąganie, toczenie, frezowanie, wytaczanie i gwintowanie. Zapewnia również polerowanie metali, malowanie, szlifowanie powierzchni i wał usługi prostowania. Zakres produkcji wynosi do 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do śrub, złączy, Łożyskopompa, biegobudowa skrzyniowa, suszarka bębnowa i podajnik obrotowy zawór Applications.PTJ opracuje strategię z Tobą, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.