Ano ang mga pangunahing prinsipyo ng disenyo ng sheet metal stamping die? Paano maiiwasan ang pag-crack, pagkulubot at labis na pagnipis ng mga materyales?

Mga pangunahing prinsipyo ng disenyo ng sheet metal stamping die

Kontrol ng pagkalikido ng materyal

Makatwirang disenyo sa ibabaw ng paghihiwalay: Tiyakin ang makinis na daanan ng daloy ng materyal at bawasan ang biglaang pagbabago ng pagtutol.

Optimization ng drawing ribs: Sa stainless steel sheet metal processing, ang drawing ribs (circular/rectangular cross-section) ay nakaayos sa blanking surface upang tumpak na makontrol ang pag-agos ng materyal at balansehin ang lokal na stretching at compression.
Layunin: Upang makamit ang pare-parehong plastic deformation at maiwasan ang labis na pagnipis o akumulasyon sa ilang mga lugar.

Ang structural strength at precision ng molds

Rigidity at wear resistance: Gawa sa mataas na tigas na bakal tulad ng Cr12MoV, ang tigas ng mga pangunahing bahagi ay HRC58-62. Palakihin ang mga column ng gabay (≥4 na grupo) at magkasya ang interference upang sugpuin ang offset na dulot ng mga lateral forces.

Surface finish: Ang gumaganang surface ay pinakintab sa ibaba ng Ra0.4μm upang mabawasan ang frictional resistance.

Koordinasyon ng mga parameter ng proseso

Dynamic na pagsasaayos ng blank holder force: Ang pagpoproseso ng sheet metal ng mga chassis at cabinet ay nakakamit ng zoned control ng blank holder force sa pamamagitan ng nitrogen gas spring o hydraulic system (tulad ng paglalagay ng pressure sa gilid na bahagi para maiwasan ang mga wrinkles at pagbabawas ng pressure sa gitnang bahagi para maiwasan ang pag-crack).

Pag-uuri ng bilis ng stamping: Ang proseso ng malalim na pagguhit ay gumagamit ng isang "mabagal-mabilis-mabagal" na kurba ng bilis upang mabawasan ang panganib ng pag-crack ng epekto.

Mga hakbang sa pag-iwas at pagkontrol sa depekto

Iwasan ang pag-crack (material fracture)

Dagdagan ang radius ng fillet: Ang fillet ng punch/die ay dapat na ≥5 beses ang kapal ng materyal (t) upang mabawasan ang konsentrasyon ng stress.

I-optimize ang hugis ng suntok: Gumamit ng stepped o spherical na mga suntok upang iwaksi ang tensile stress.

Pagpapahusay ng pagpapadulas: Gumamit ng mga pampadulas na may mataas na lagkit na naglalaman ng mga additives ng matinding presyon (tulad ng mga sulfurized olefin) upang bawasan ang koepisyent ng friction ng higit sa 30%.

Pigilan ang pagkunot (material instability)

Tumpak na kontrol ng puwersa ng blank holder: Ang puwersa ng blank holder ng unit ay nakatakda sa 1.5 hanggang 2 beses sa lakas ng yield ng materyal (halimbawa, 2 hanggang 3MPa para sa SPCC steel).

Palakihin ang density ng mga stretch bar: Sa mga lugar na madaling kulubot (tulad ng kung saan biglang nagbabago ang ibabaw), dagdagan ang density ng mga stretch bar, na may taas na bar na 6-8 tonelada at lapad ng bar na 12-15 tonelada.

Materyal na pre-stretching: Bitawan ang lokal na presyon sa pamamagitan ng proseso ng hiwa (Carry Hole).

Pigilan ang labis na pagnipis (hindi pantay na kapal)

Simulation ng CAE nang maaga: Gamitin ang AutoForm/Dynaform para gayahin ang daloy ng materyal at tukuyin ang mga lugar na may mataas na peligro na may rate ng pagnipis na higit sa 20%.

Kontrol sa bilis ng pagnipis: Sa yugto ng disenyo, ang rate ng pagnipis ay maaaring kontrolin sa ≤15% (para sa mga materyales na aluminyo) o ≤20% (para sa mababang carbon na bakal).

Multi-process na alokasyon: Ang mga deep drawing na bahagi ay iginuhit ng 2 hanggang 3 beses, na may karagdagang proseso ng pagsusubo sa pagitan (halimbawa, hindi kinakalawang na asero ay annealed kapag ang deformation ay 40%).

Paglalapat ng Mga Karaniwang Kaso

Pagtatatak ng shell ng tangke ng gasolina ng sasakyan

Ang rate ng pag-crack sa mga sulok ay 15%.

Countermeasure: Palakihin ang fillet ng die mula 3t hanggang 6t. Magdagdag ng 20° guide bevel sa suntok; Ang blank holder force ay nabawasan mula 250t hanggang 180t.

Resulta: Ang rate ng pag-crack ay nabawasan sa 0.5%, at ang thinning rate ay na-optimize mula 25% hanggang 18%.

Core logic: Balansehin ang daloy ng materyal sa pamamagitan ng mold geometry optimization (fillet/guide Angle), at makamit ang dynamic na balanse sa pagitan ng tension at pressure sa pamamagitan ng CAE simulation at parameter regulation (blank holder force/drawing rib), na pangunahing pinipigilan ang pagbuo ng mga depekto.