Die 4 Geheimnisse, die Sie nie über den Dickblechumformprozess kennen werden

Es gibt ungefähr 23 Arten von Palettenkörpern, die üblicherweise in Eisenbahngüterwagen verwendet werden, die die Kupplung fixieren und Verformungen und Verschiebungen unter der Einwirkung dynamischer Lasten während des Betriebs verhindern können;Etwa 12 Arten von häufig verwendeten Sicherheitspaletten können verhindern, dass die Kupplung oder der Palettenkörper herunterfällt, was zu Verkehrsstörungen führt.Es gibt insgesamt 35 Arten von beiden, und die entsprechenden Formen sind bis zu 7 Sets.Die Erhöhung der Bestellmenge von Ersatzteilen erhöht die Herstellungskosten von Werkzeugen und Formen erheblich.Das ursprüngliche Formgebungsverfahren für Palettenkörper ist Heißpressen.Das Erhitzen des Blechs erhöht nicht nur die Produktionskosten, auch die Produktqualität ist kaum marginal.Gleichzeitig verringert die Erwärmung des Blechs entsprechend den Kohlenstoffgehalt des Blechs, was zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Blechs führt.Daher ist es notwendig, das neue Prozessverfahren und die Formstruktur zu überprüfen, um den Prozessübergang vom Heißpressen zum Kaltpressen zu realisieren.

Ermittlung

Die Dicke des Palettenkörpers und der Sicherheitspalette beträgt 16 mm, das Material ist Q235A und beide sind dicke Plattenformteile.Das Produktbild des Palettenkörpers ist in der Abbildung dargestellt.Die Kompressionstiefe beträgt 16 mm, 24 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm.Nach dem Heißpressen werden die Werkstücke unter Einwirkung von thermischer Belastung und Schwerkraft in Stapeln gestapelt. Die Ebenheit der beiden Flügel beträgt 1,1 ~ 1,4 mm und die Ebenheit des unteren Teils A ist bogenförmiger Auftrieb 0,8 ~ 1,2 m, die die technischen Anforderungen des Produkts nicht erfüllen können.Die Struktur der Sicherheitspalette ist der Form, Struktur und Größe des Palettenkörpers ähnlich und weist auch das Qualitätsproblem einer schlechten Ebenheit auf.

Prozessanalyse

Berechnung der Umformkraft

Gemäß dem Konstruktionshandbuch für das Stanzwerkzeug ist die Kaltumformkraft P = 4 x 0,6 x 1,3 x 210 x 16 x 16 x 38 / (16 + 15) = 205 t, 4 ist die Anzahl der Biegungen des Blechs, 0,6 ist die theoretische Konstante, 1,3 ist die Arbeits Zustandskoeffizient und 210 ist die Platte Die Breite des Materials, 16 ist die Dicke des Blechs, 38 ist die Zugfestigkeit des Materials und 15 ist der Verrundungsradius des Werkstücks, daher ist es möglich, kalt zu pressen auf einer 31,5-Tonnen-Hydraulikpresse.

Bestimmung des Rückprallwinkels

Der Schlüssel zur Gestaltung des Presswerkzeugs liegt in der Bestimmung des Rückprallwinkels und des Ausmaßes der Verformungsbeständigkeit.Der relative Biegeradius des umgeformten Werkstücks ist das Verhältnis von Formkehlradius zur Dicke des Blechmaterials, 15/16=0,94, der Wert ist klein, daher wird die Formkehle nicht berücksichtigt Die Rückfederung berücksichtigt nur die Feder Rückseite des Biegewinkels, der Wert der Rückverformung des Rückfederungswinkels und der Blechdicke, die Streckgrenze des Materials, die Zugfestigkeit des Materials, der Umformwinkel, die Form des Werkstücks und die Druckkraft der Anlage, der Spalt der Formenbildung hängt zusammen, und es gibt viele Einflussfaktoren.Die theoretische Berechnungsformel ist eine empirische Formel, und der Rückprallwinkel des Werkstücks ist schwer genau zu kontrollieren.Aus diesem Grund wird der realitätsnahe Kaltpresstest und die numerische Simulationsanalyse auf der JSTAMP-Software durchgeführt.

Schematische Darstellung des Werkstückwinkels

● Gemäß dem Werkzeugkonstruktionshandbuch beträgt der theoretisch berechnete Rückprallwinkel 1,0°, und die Ebenheit der beiden Flügel wird mit 1,31 mm berechnet, und die Ebenheit des unteren Teils beträgt 3,32 mm, was relativ groß ist.

Numerische Tabelle der Ebenheit des Palettenkörpers beim Kaltpressen

● Bei Verwendung der vorhandenen Heißpressform gibt es keinen Rückprallwinkel und keine Verformung.Wie in der Abbildung gezeigt, wird der Kaltpresstest unter dem Druck von 240 t der hydraulischen Presse durchgeführt.Nach dem Kaltpresstest wird das Werkstück umgeformt und gebohrt, um sicherzustellen, dass das Testmaterial nicht verschwendet wird.Die Ebenheitswerte sind in der Tabelle angegeben.Es ist ersichtlich, dass die tatsächliche Rückfederung der beiden Flügel größer ist als die theoretische Berechnung und die tatsächliche Rückfederung des Bodens geringer ist als die theoretische Berechnung.

● Unter Verwendung der STAMP-Software wurde eine dreimalige numerische Simulationsberechnungsanalyse der Rückfederung im 260 t-Zustand durchgeführt, und der Rückfederungsbetrag betrug nur 0,48 mm, was weniger als der theoretisch berechnete Wert war.Die Simulationskurve des Rückpralltrends des Werkstücks ist in der Abbildung dargestellt.

Um ein vollständiges experimentelles Programm zu entwickeln, müssen die Schüler die folgenden Fähigkeiten mitbringen: den Zweck des Experiments klären, die Beziehung zwischen der unabhängigen Variablen und der abhängigen Variablen angeben, die Methode zur Beobachtung oder Messung der Variablen beschreiben und die wichtigen Schritte und experimentellen Schritte auflisten Ausrüstung.Der Zweck des Experiments wurde angegeben und ist nicht in dieser Skala enthalten.In diesem explorativen Experiment beeinflussen irrelevante Variablen wie Zweigauswahl, Behandlung und Knospenverarbeitung die experimentellen Ergebnisse;die Versuchsdauer ist länger, was das Problem der experimentellen Datenaufzeichnung mit sich bringt;gleichzeitig die bei diesem Experiment verwendete Zweigbehandlungsmethode und Konzentrationsauswahl Dies sind alles Dinge, die nicht im Unterricht enthalten sind und von den Schülern selbst überprüft werden müssen.Daher werden drei Elemente hinzugefügt: das Bewusstsein für Kontrollvariablen, die Gestaltung von Tabellen zur Aufzeichnung experimenteller Daten und die Überprüfung der Daten.

Vergleichen Sie den numerischen Unterschied zwischenHeißpressen, Kaltpressen und Simulationsanalyse, unter Berücksichtigung der Bequemlichkeit der Werkzeugeinstellung, den Wert des Rückprallwinkels und der Anti-Verformung bestimmen, der Rückprallwinkel der beiden Flügel beträgt 1,2 ° und die untere Anti-Verformung Der Wert der Durchbiegung ist 2,5mm.

Formendesign

Schematische Darstellung des Werkzeugaufbaus

1.3.8----Oberer Formeinsatz， 2.6.7----Unterer Formeinsatz， 4----Unteres Phantom，5----Oberes Phantom.

Bestimmen Sie das mathematische Modell der Pressform entsprechend dem Rückprallwinkel und der Menge an Anti-Verformung.Wie in der Abbildung gezeigt, drehen sich die beiden Flügel um 1,2 ° nach unten, der Boden wird um 2,5 mm nach oben gedreht und die Größe des Bogenzentrums 250 wird auf die Geradenkreuzungsgröße 261 eingestellt, das Bogenzentrum Die Größe von 380 wird auf eingestellt die gerade Schnittgröße 370, um sicherzustellen, dass die gedehnte Größe der neutralen Schicht gleich ist, d Linie bleibt unverändert, und die Formgestaltung ist garantiert Die Präzision.Die parametrische Konstruktion erfolgt unter der dreidimensionalen Konstruktionssoftware CREO2.0.Wenn sich das mathematische Modell ändert, ändern sich die entsprechenden Eigenschaften des Presseinsatzes und des Formkörpers und die zweidimensionalen Zeichnungen und passen sich entsprechend an.Der Rundungsradius R15 liegt im Arbeitsteil der Form.Nachdem die Konstruktion abgeschlossen ist, markieren und modifizieren Sie, wie in der Abbildung gezeigt, dies für die schnelle und genaue Regenerierung der dreidimensionalen Teile der Form, und die Effizienz der Konstruktion wird verbessert.Die endgültige Formstruktur ist in der Abbildung dargestellt.

Die oberen und unteren Einsätze der Originalform sind alle im Anschlag fixiert.Wenn die Form hörbar ist oder sich Verunreinigungen zwischen dem Einsatz und dem Anschlag des Formkörpers befinden, benötigt die Form zu viel interne und externe Zeit, um die Einsätze zu ersetzen.Es entspricht dem schlanken Konzept des schnellen Werkzeugwechsels.Die Befestigungsmethode des Einsatzes wird dahingehend geändert, dass der Anschlag des oberen Einsatzes aufgehoben wird.Die Kraft hat die Tendenz, sich in die Mitte zu verlagern, es besteht jedoch keine Möglichkeit, die Größe der Arbeitskette zu ändern.Der untere Einsatz ist noch oben am Formkörper befestigt.Die Kraftbegrenzung des Einsatzes bietet die Möglichkeit der Auswärtsverschiebung, um die Größe der Arbeitskette zu verändern.Wenn die Form durch andere Produkte ersetzt wird, werden nur die äußeren 4 Einsätze anstelle aller pressgeformten Einsätze ersetzt, was die Austauschzeit der Form und die Kosten für die Herstellung und Wartung der Form verringert.

Überprüfung und Schlussfolgerung

● Die Anti-Verformungs-Menge wurde von 2,5 mm auf 1,5 mm angepasst und die Form wurde in Massenproduktion hergestellt, um die technologische Transformation des Kaltpressens zu realisieren.

● Erhöhen Sie den Gerätedruck entsprechend und versuchen Sie, die elastische Verformung und den Rückprallwinkel an den Ecken zu reduzieren, um die Steifigkeit und Dimensionsstabilität des Werkstücks zu gewährleisten.

● Führen Sie so weit wie möglich eine flexible Formgestaltung durch, um jeglichen Austausch von Formeinsätzen zu vermeiden.