Procés d’estampació de closca semi-tancada i disseny de motlles

2021/08/20


Prenent com a exemple un shell semi-tancat utilitzat en un amplificador, en analitzemprocés d’estampació, dissenyeu la matriu corresponent per garantir una formació única per als problemes d'interferència i dificultats tècniques en el procés de flexió i millorar l'eficiència i la precisió del processament.
La flexió de peces tancades sol requerir més de dos processos per completar i el material sovint es descarrega manualment o mitjançant cilindre durant el procés d’estampació. La formació única de peces tancades pot reduir el nombre de processos i el nombre de matrius, cosa que condueix a millorar l’eficiència del treball i la precisió del producte i reduir els costos de producció.

2 Estructura de closca semi-tancada i anàlisi de processos

Hi ha moltes carcasses semi-tancades per al muntatge d’instruments o amplificadors en peces d’aviació. La part de la carcassa semi-tancada d’un amplificador es mostra a la figura 1, el material del qual és la placa d’alumini inoxidable 3A21, el gruix del material t = 2 mm i l’estructura principal és simètrica. Dels requisits rellevants de precisió dimensional del dibuix, es pot comprovar que no cal que la forma de la peça, la cavitat interior i les dimensions de posicionament del forat siguin elevades en precisió, arribant al nivell IT10 i el radi de flexió interior R de la peça és de 2 mm i es permet l’aprimament local del material del 30%.


Figura 1 parts de closca semitancades

Des de l'estructura de la peça, la carcassa és una de cinc cares totalment tancada, el sisè costat no és una estructura semi-tancada oberta, després de completar la primera flexió, sinó també el sisè costat de l'estructura que es doblega (vegeu la figura 2). A partir de les dimensions de flexió de la figura 1, el primer revolt no és molt difícil de formar, però la mida de la brida del segon revolt és petita i hi ha un problema que el motlle no es pot alliberar després de doblegar-lo. A més, la peça requereix molts processos de forats després de completar la flexió, de manera que s’ha de garantir la mida de l’estructura de flexió. El segon revolt a H / D 1,5 (on H és l’altura de flexió, aproximadament 6 mm; D és el diàmetre de flexió, aproximadament 4 mm), la flexió de la brida és més difícil, especialment el radi de la brida i l’alçada de la brida és similar, fer que l'estructura a la conformació sigui fàcil de produir esquerdes de tracció, de manera que s'ha de fer el procés necessari. Al mateix temps, perquè la part superior i l’angle recte adjacent que doblega la part que forma és més curta i l’altre costat està obert, la seva força tangencial que s’exerceix sobre l’excés de triangle no és gran, és a dir, l’excés de material a la part arrodonida no és exactament segons el flux radial pur en tensió. Per contra, a causa de la manca de restricció de material en la direcció tangencial, el material flueix principalment en la direcció transversal, de manera que millora molt la deformació del material i permet formar-lo en un solapa.


Fig. 2 Model numèric tridimensional de la closca

3 Anàlisi del procés d'estampació de closques semitancades

(1) Flux de processos El flux principal de processament de la carcassa es mostra a la taula 1. Hi ha 10 processos involucrats en el processament de carcassa, entre els quals el procés de formació principal és el tall de filferro i dos processos de flexió. Com que la peça és una part simètrica, la forma després del desplegament és relativament senzilla, de manera que la forma no es processa mitjançant matrius, sinó principalment mitjançant tall de filferro i gravat químic, que poden garantir la precisió del processament i la resistència del material a la vora . Després de completar la forma desplegada, es necessiten dues corbes i hi ha tres costats a doblar. El primer revolt completa la flexió dels quatre costats llargs de la peça i la peça es mostra a la figura 3 després de doblegar-se i formar-se; la segona part de plegat és la part semi-tancada a la part superior i la peça es mostra a la figura 4 després de completar la plegat.

Taula 1 El principal procés de processament de l'intèrpret d'ordres



Figura 3 Primera flexió i formació


Figura 4 Segona flexió i conformació

Si la finalització del primer plegat comporta una inestabilitat dimensional a causa de la deformació, la segona part semi-tancada del plegat produirà el problema de la desviació de posicionament. Abans i després de completar la flexió, la carcassa es processarà amb forats quadrats i forats de muntatge, que han de ser posicionats per la forma. Per tant, després de la primera flexió, formació de soldadures i eliminació de tumors de soldadura, és necessari dissenyar un motlle per donar forma. Es requereixen un total de 3 jocs de matrius per al processament de la closca, a més del primer i segon matrius de plegat i els matrius de conformació posteriors, per aconseguir un estampat i conformat complet.

(2) Determinació de la forma i la mida en blanc del desplegament de la carcassa Com que cal doblar la carcassa dues vegades, com a garantia principal de la mida de la forma de flexió, el càlcul correcte de la mida del desplegament és molt important, de manera que cal tenir en compte la segona part de la osca compte. Després de determinar la forma en blanc desplegada, utilitzeu la fórmula per calcular la mida de la forma; si cal, podeu determinar la mida final desplegada mitjançant el mètode de prova de flexió.

La forma final és raonable, la seva part formant plegat segons el mètode de càlcul de la mida en blanc de les parts plegables convencionals es pot calcular per a aquesta part l'angle de plegat és de 90 °, el blanc i desplegar la longitud de.

On, L és la longitud total del buit (mm); l 1, l 2 per a la longitud de la vora recta (mm); r per al radi de flexió (mm); x per al coeficient de desplaçament de la capa neutra, segons la taula 2; t per al gruix del buit (mm).

Taula 2 coeficient de desplaçament de la capa neutra x valor


El gruix de la part de la carcassa t = 2 mm, radi de flexió r = 2 mm, de manera que el coeficient de desplaçament de la capa neutra x = 0,32, segons el dibuix del producte de la carcassa i el diagrama de desplegament, es calcula la longitud de desplegament de cada secció. A més, d’acord amb els requisits de flexió de xapa, el forat de procés 4 × Ï † 1,5 mm està dissenyat a la part on cal doblar els 4 costats i el diagrama de desplegament final es mostra a la figura 5.


Figura 5 Desplegament en blanc de la closca

4 Disseny de troquel d'estampació de closca semi-tancada

Es requereixen tres conjunts de matrius per completar el procés principal de formació de peces de closca semi-tancades, incloses les matrius de flexió i matrius de conformació de l’estructura principal i les matrius de flexió al tancament.

(1) Doblatdisseny de matriusLa flexió de tota l’estructura de la carcassa és la primera flexió que s’ha de dur a terme amb l’ajut de matrius de flexió. La figura 6 mostra l'estructura del motlle de flexió bidireccional, que s'ha de combinar amb equips especials per a la subjecció, l'estructura principal del motlle per doblar el pneumàtic tipus 10, les seves quatre cares per doblar la superfície de posicionament, en el procés de flexió, mitjançant els forats de el plat 2 per al posicionament, seguit de la flexió dels quatre costats. El bloc de fixació 9 és cilíndric, la flexió de la peça es fixarà al torn, cada procés d'estampació es pot completar a un costat de la flexió, l'estructura cilíndrica pot assegurar que els quatre costats de la rotació aleatòria de flexió i, per tant, assegurar una flexió al seu lloc.



Fig. 6 Pneumàtic de tipus plegat
1-Pin de localització 2-Placa de premsat 3-Cargol hexagonal 4-Femella hexagonal 5-Placa de subjecció superior 6-Cargol per a ranura en T 7-Placa de subjecció inferior 8 -Cargol de capçal hexagonal 9 - Bloqueig de subjecció 10 - Pneumàtic tipus doblegat 11 - passador cilíndric

El material del pneumàtic de tipus flexió 10 és CrWMn, el tractament tèrmic s’apaga a 50 ~ 55HRC per garantir la duresa de la peça i evitar que la peça es trenqui; la tecnologia de tractament de superfícies és Ct.O (tractament d’ennegriment i oxidació de superfícies); el pneumàtic tipus és una estructura monolítica, és necessari que el valor de rugositat de la superfície exterior arribi a 0,8 mm. Per tant, s’adopta primer la fresadora i, a continuació, el processament de caminar lent a tall de filferro, mentre que la forma es processa al voltant de 15. L’angle de rebot es pot retallar mitjançant un treball de mòlta en el procés de prova de motlles. Muntatge de motlles per controlar la bretxa entre la placa de pressió 2 i el pneumàtic de doble tipus 10, el valor de la bretxa és generalment 1,1 t (t és el gruix del valor de la carcassa). Els forats de cargol de la placa de subjecció per garantir la precisió de la subjecció s’han de fer amb la placa de pressió.

(2) disseny de la matriu de conformació Un cop finalitzada la flexió de la closca, la correcció de mida també ha de fer servir la matriu de conformació (vegeu la figura 7), donant forma a la premsa hidràulica de 63 tones. El motlle pot garantir la consistència de la mida de la cavitat interna de la closca ampliant la forma durant el procés d’estampació. La matriu es divideix en tres parts principals: la placa decapant 3, la placa de posicionament 6 i les potes 7 s’instal·len a la part inferior de la màquina i la carcassa es col·loca a la placa de posicionament. Quan es dóna forma, el pneumàtic del motlle 2 es col·loca a la part superior de la carcassa, després el motlle superior empeny el mànec 13 i el palet 12 cap avall sota l'acció del control lliscant de la màquina hidràulica, cosa que fa que el pneumàtic del motlle entri lentament a la carcassa sota la acció de força externa, i el motlle superior continua movent-se cap avall fins a arribar a la profunditat de la closca, llavors la peça s’alliberarà naturalment de la placa peladora sota l’acció de la placa d’inserció 1.


Figura 7 Motlle de modelat de carcassa
1 - placa d’inserció 2 - pneumàtic en forma 3 - placa de desemmotllament 4, 8 - passador cilíndric 5, 10 - rosca hexagonal 6 - placa de posicionament 7 - potes 9 -Plaça 11 -Plaça superior 12-Palets 13-Maneta

En el disseny del motlle, es requereix que el centre de la cavitat interior es superposi després del muntatge de la placa decapant 3 i la placa de posicionament 6, i que les quatre superfícies inferiors de les potes 7 hagin d’estar a ras després del muntatge de la placa decapant 3 i les potes 7. La part principal del motlle de modelat és el pneumàtic tipus, l’estructura és monolítica, per tal d’augmentar la resistència, el material és acer d’eines de carboni T7A, el tractament tèrmic s’apaga a 50 ~ 55 HRC, superfície tecnologia de tractament de Ct.O. Per tal de fer que les peces de conformació quedin suaument fora del motlle, el valor de rugositat de la superfície exterior necessària per arribar a 0,8 µm, de manera que la seva mida de forma es mecanitza en brut mitjançant el nombre de fresat, el tractament tèrmic s’apaga a 50 ~ 55 HRC, la mida final formada per la rectificadora per assegurar. La majoria de les parts de la placa restants utilitzen el material d’acer 45, requisits de tractament tèrmic per a 30 ~ 35HRC, tractament superficial Ct.O, per tal de garantir que l’aspecte de les peces de plàstic no es faci malbé, la selecció de palets de taulers de fusta sandvitx.

Placa de posicionament 6, placa de separador 3 al forat del pin i processament de la cavitat per garantir una posició uniforme, muntatge del motlle mitjançant una combinació de passadors de posicionament i cargols per assegurar-se que la placa de separador 3 i la placa de posicionament 6 combinen el centre de la cavitat interior. Les potes i les nanses es fabriquen principalment mitjançant el gir de números i la mida de la longitud es pot corregir després del muntatge.

(3) semi-tancat en el segon motlle de flexió de peces semi-tancades de les dificultats de processament de flexió de la closca, la figura 8 és el segon pneumàtic de tipus flexió, principalment per completar la part tancada restant de la flexió de la closca. Per tal de garantir que després de completar el pneumàtic de plegat es pugui sortir de la cavitat semitancada, el disseny del motlle de plegat a l'estructura de Haff: la part més central de la falca obliqua fixa, les altres parts del pneumàtic amb ell, el disseny de forats de cargol M8 a cada part del pneumàtic, fàcils de treure. Quan doblegueu, poseu primer el coixí a la closca, després poseu el pneumàtic i la falca al seu torn i, a continuació, doblegueu-los per les mordasses; després de completar la flexió, traieu primer la part de falca, deixant espai per a altres parts del pneumàtic i, a continuació, traieu-la respectivament.


Figura 8 semi-tancada al segon motlle de flexió
1 - coixinet 2 - pneumàtic A 3 - pneumàtic B 4 - pneumàtic C 5 - falca 6 - pneumàtic D

Els materials utilitzats per a les peces del motlle 2 a 6 a la figura 8 són T7A, amb requisits de tractament tèrmic de 50 a 55 HRC per garantir la duresa del desmuntatge de la peça; el coixinet 1 utilitza acer normal 45. Quan es processa el motlle, la placa base es fa quan es rectifiquen els pneumàtics tipus i la falca inclinada i s’utilitza el forat del cargol de M8 per formar tota la part i es redueix la mida de la forma de cada tipus de pneumàtic per garantir que la mida del tipus de pneumàtic fa 198 mm × 95,7 mm × 106 mm i compleix els requisits de tolerància. Després d'acabar la retallada, cada pneumàtic de tipus es marca amb A, B, C i D segons la ubicació que es mostra al dibuix, que és convenient per al seu ús.

5 Conclusió

La closca estudiada en aquest document té una forma semi-tancada. Mitjançant una ordenació i un disseny raonables de processosmotlles corresponents, s’evita el problema d’interferències de la flexió i es completa el processament de peces en forma tancada, cosa que proporciona referència per a la producció de peces de xapa estructural similars en el futur.