4 Tricks, die Ihnen das Tiefziehen und Umformen von Blechen beibringen

Tiefziehen ist ein Stanz- und Umformverfahren, bei dem ein flaches Blech durch eine konkave Matrize unter dem Druck einer konvexen Matrize zu einem offenen Hohlteil geformt wird.Bei allen Arten von Blechbauteilen wird das Tiefziehen häufig zur Bearbeitung verschiedener zylindrischer Teile, Halbkugeln und Parabolköpfe mit größeren Abmessungen oder dickerem Material eingesetzt.

Der Prozess und die Anforderungen des Tiefziehens

Im Allgemeinen muss der Tiefziehvorgang durch Druck abgeschlossen werden Hydraulikpresse durch die Tiefziehmatrize.Im Allgemeinen wird die Kaltbearbeitung verwendet, nur für die Formgröße oder Verformung des dickeren Plattenmaterials wird die Tiefziehumformung für die Warmbearbeitung verwendet.

Tiefziehverfahren

Das folgende Diagramm zeigt den Durchmesser von D, die Dicke des runden, flachen Plattenrohlings, der in das konkave Matrizenpositionierungsloch eingelegt und in die zylinderförmigen Teile des Ziehprozesses tiefgezogen wird.

Tiefziehprozess, aufgrund der Tiefziehkraft F und des konvexen, konkaven Matrizenspalts zwischen Z, um ein Biegemoment zu bilden, konvexer Matrizenabwärtskontakt mit dem Plattenmaterial nach dem Abwärtsdruck, so dass sich das Plattenmaterial konkav biegt, und im konvexen, konkaven Die abgerundete Führung wird in das konkave Loch der Matrize gezogen, das Plattenmaterial entwickelt sich langsam zum Boden des Zylinders (konvexe Matrize unter dem zentralen Teil des Plattenmaterials), einfache Wand (wird in das Loch im kreisförmigen Teil des Plattenmaterials gezogen) , konvexe Kante (nicht in das Loch im kreisförmigen Teil gezogen) drei Hauptteile;mit der konvexen Matrize Während die konvexe Matrize weiter fällt, bleibt der Boden des Simplex grundsätzlich unbewegt, der ringförmige Flansch schrumpft ständig zum Loch und wird in das konkave Matrizenloch gezogen, um sich in eine Zylinderwand, also das Simple, zu verwandeln Die Höhe der Wand nimmt allmählich zu, der Flansch schrumpft allmählich und schließlich wird der Flansch vollständig in das konkave Matrizenloch gezogen, um sich in eine einfache Wand zu verwandeln. Anschließend endet der Ziehvorgang.Das runde Plattenmaterial wird zu einem offenen Hohlkreis mit einem Durchmesser von d1 und einer Höhe von h.

1. Rohlingsvorbereitung:

Stanzen: Ein flacher Blechzuschnitt wird mit einer Stanzpresse aus einem größeren Blech oder Coil auf eine präzise Größe und Form geschnitten.

Schmierung: Der Rohling wird geschmiert, um die Reibung zu verringern und ein Reißen während des Ziehvorgangs zu verhindern.

2. Werkzeuge:

Stempel: Ein massives Teil, das den Rohling in den Hohlraum der Matrize drückt.

Matrize: Ein Hohlraum, der den Rohling in die gewünschte Form bringt.

Rohlingshalter: Hält den Rohling an Ort und Stelle und steuert den Materialfluss in den Formhohlraum.

3.Zeichnung:

Der Rohlinghalter klemmt den Rohling fest gegen die Matrize und verhindert so Faltenbildung.

Der Stempel senkt sich und drückt den Rohling in den Hohlraum der Matrize.Das Material wird radial nach innen gezogen und plastisch in die gewünschte Form verformt.

Mit der weiteren Bewegung des Stempels wird der Rohling immer tiefer in die Matrize hineingezogen und bildet die Wände des Bauteils.

4. Auswurf:

Nach dem Umformen fährt der Stempel zurück und das umgeformte Teil wird mithilfe eines Auswerfermechanismus aus der Matrize ausgeworfen.

Analyse der Tiefziehverformung

Nach dem Tiefziehverformungsprozess kann verstanden werden: Beim Tiefziehprozess schrumpft der ringförmige Flansch allmählich in die konkave Matrizenlochströmung und überträgt sie in den Prozess der Zylinderwand.Der Tiefziehprozess ist ein relativ komplexer plastischer Verformungsprozess.Jeder Teil des Rohlings kann entsprechend seiner Verformung in mehrere Bereiche unterteilt werden.

1. Der konvexe Stempelboden des Zylinders (kleiner Verformungsbereich) berührt den zentralen Bereich des runden Teils des Plattenmaterials des einfachen Bodens. Beim Tiefziehen behält dieser Bereich immer eine flache Form bei, die von einer gleichmäßigen Form umgeben ist Radiale Spannung kann als keine plastische Verformung oder als sehr kleine plastische Verformungsfläche betrachtet werden. Das Bodenmaterial übt eine konvexe Kraft auf die Zylinderwand aus, so dass eine axiale Zugspannung entsteht.

2. Der Flanschteil (großer Verformungsbereich) oberhalb des konkaven Matrizenringbereichs, der den Flansch darstellt, ist der Hauptverformungsbereich beim Tiefziehen.Beim Tiefziehen erzeugt der Flanschteil des Materials aufgrund der Rolle der Tiefziehkraft eine radiale Zugspannung σ1, in Richtung des Schrumpfungsflusses zum konkaven Matrizenloch quetscht sich das Material gegenseitig zusammen, um eine tangentiale Druckspannung σ3 zu erzeugen.Seine Rolle besteht darin, dass ein fächerförmiger Teil des Rohlings F durch einen imaginären keilförmigen Schlitz gezogen wird und der Verformung F2 ähnelt, siehe folgende Tabelle.

Wenn der Flansch groß und das Blech dünn ist, verliert der Flanschteil aufgrund der tangentialen Druckspannung beim Ziehen an Stabilität und wölbt sich, wodurch das sogenannte „Faltenphänomen“ entsteht. Daher wird zum Crimpen des Flansches üblicherweise der Crimpring verwendet .

3. Fasswand (Kraftübertragungsbereich) Dies ist der Verformungsbereich, in dem der Flanschteil des Materials durch tangentiale Kompression, radiale Dehnung und Schrumpfungsflussübertragung grundsätzlich keine große Verformung mehr auftritt.Beim weiteren Tiefziehen spielt die Übertragung der konvexen Matrizen-Tiefziehkraft auf den Flansch eine Rolle, wobei das einfache Wandmaterial bei der Übertragung der Tiefziehkraft selbst die Rolle der einseitigen Zugspannung trägt, die Längsrichtung leicht verlängert ist und die Dicke beträgt etwas dünner.

4. Konkaver Matrizen-Eckteil (Übergangszone), Flansch und einfacher Wandkreuzungs-Übergangsteil, bei dem die Materialverformung komplexer ist, zusätzlich zu den gleichen Eigenschaften wie der Flanschteil, der radialer Zugspannung und tangentialer Druckspannung, Kraft, ausgesetzt ist. Zusätzlich zu der Rolle der konkaven Matrizeneckenextrusion und -biegung sowie der Bildung dicker Druckspannungen.

5. Konvexer Matrizen-Eckteil (Übergangsbereich), einfache Wand und einfacher unterer Schnittpunkt-Übergangsteil, radial und tangential, um die Rolle der Zugspannung zu tragen, dick für die Rolle der Extrusion und Biegung durch die konvexe Matrizenecke und Druckspannung, Tiefziehprozess , die radiale Dehnung, die Dicke einer gewissen Verdünnung, die stärkste Verdünnung tritt in der konvexen Matrizenecke und der Wand des Zylinders auf, der Beginn des Tiefziehens, es ist in der konvexen, konkaven Matrize dazwischen, muss das Material weniger übertragen werden Durch die Verformung ist der Grad der Kalthärtung gering, aber die konvexe Matrizenecke weist auch keine nutzbare Reibung auf, so dass die Fläche der Tiefziehkraft kleiner übertragen werden muss.Daher ist diese Stelle beim Tiefziehen des „gefährlichen Abschnitts“ am wahrscheinlichsten für Brüche.

Variation der Wandstärke von Tiefziehteilen

Ungleichmäßige Wandstärken von Tiefziehteilen sind in der folgenden Abbildung zu erkennen.Die folgende Abbildung zeigt die Änderung der Wandstärke beim Tiefziehen mit elliptischem Kopf aus Kohlenstoffstahl, die folgende Abbildung b zeigt die Änderung der Wandstärke beim Tiefziehen von Flanschzylinderteilen mit Crimpring.

Prozessanforderungen der Tiefziehbearbeitung

Der Einsatz des Tiefziehverfahrens kann die Bearbeitung komplex geformter Teile vervollständigen und dünnwandige Teile in zylindrischer, gestufter, konischer, quadratischer, kugelförmiger und verschiedener unregelmäßiger Form erhalten.Die Präzision der Tiefziehbearbeitung hängt jedoch von vielen Faktoren ab, wie z. B. den mechanischen Eigenschaften des Materials und der Materialdicke, dem Formaufbau und der Formgenauigkeit, der Anzahl der Prozesse und der Reihenfolge der Prozesse usw. Die Fertigungsgenauigkeit der Das Tiefziehen von Teilen ist im Allgemeinen nicht hoch, die entsprechende Genauigkeit liegt im IT11-Niveau darunter, gleichzeitig wirkt sich der Prozess des Tiefziehens von Teilen aufgrund der Auswirkungen der Tiefziehverformung gut oder schlecht auf die Teile aus können mit der wirtschaftlichsten und einfachsten Methode bearbeitet werden, und sogar die Teile können im Tiefziehverfahren bearbeitet werden.Die Prozessanforderungen für das Tiefziehen lauten wie folgt.

1. Die Form der Tiefziehteile sollte möglichst einfach und symmetrisch sein.Bei der Gestaltung von Tiefziehteilen sollte die Verarbeitung von Tiefziehteilen so weit wie möglich kombiniert werden, um einfacher zu formen und den Anforderungen der Form gerecht zu werden.Die folgende Tabelle zeigt die Einstufung des Tiefziehumformgrades.Alle Arten von Tiefziehteilen in der Figur, ihre Formgebungsschwierigkeiten von oben nach unten in aufsteigender Reihenfolge.Die Schwierigkeit gleichartiger Tiefziehteile nimmt von links nach rechts zu.Dabei gilt: e gibt die minimale Länge der geraden Kante an, f gibt die maximale Größe des Tiefziehteils an, a gibt die Länge der kurzen Achse an, b gibt die Länge der langen Achse an.

2. Für zylindrische Tiefziehteile mit Flansch liegt der am besten geeignete Flansch beim Tiefziehen mit Crimpring im folgenden Bereich: d+12t≤d konvex≤d+ 25t

wo d - Durchmesser des runden einfachen Teils, mm.

T - Dicke des Materials, mm.

d konvex - Flanschdurchmesser, mm.

3. Die Zeichentiefe sollte nicht zu groß sein (dh H sollte nicht größer als 2d sein).Wenn einmal hineingezogen werden kann, ist seine Höhe am besten: kein Flansch, runde einfache Stücke: H ≤ (0,5 ~ 0,7) d

4. Auf dem Zylinder, der tiefe Teile zeichnet, sollten der Boden- und Wandteil des Eckenradius r konvex auf r konvex ≥ t treffen, der Flansch und die Wand zwischen dem Eckenradius r konkav ≥ 2 t, aus den Bedingungen, die der Verformung förderlich sind, ist es am besten, sie zu nehmen r konvex ≈ (3 ~ 5) t, r konkav ≈ (4 ~ 8) t.Wenn r konvex (oder r konkav) ≥ (0,1 ~ 0,3) t ist, kann die Formgebung erhöht werden.