4 trucchi per insegnarti l'imbutitura profonda e la formatura della lamiera

L'imbutitura profonda è un processo di stampaggio e formatura in cui un foglio piano viene formato in una parte cava aperta attraverso uno stampo concavo sotto la pressione di uno stampo convesso.In tutti i tipi di componenti in lamiera, l'imbutitura profonda viene spesso utilizzata per la lavorazione di varie parti cilindriche, emisferi e teste paraboliche di dimensioni maggiori o di materiale più spesso.

Il processo e i requisiti dell'imbutitura profonda

In generale, il processo di imbutitura deve essere completato mediante la pressione del pressa idraulica attraverso la matrice di imbutitura profonda.In generale, viene utilizzata la lavorazione a freddo, solo per la dimensione della forma o la deformazione del materiale della piastra più spessa, per la lavorazione a caldo viene utilizzata la formatura per imbutitura profonda.

Processo di imbutitura profonda

Il diagramma seguente è il diametro di D, lo spessore della piastra piatta rotonda posizionata nel foro di posizionamento dello stampo concavo, l'imbutitura profonda nelle parti a forma di cilindro del processo di imbutitura.

Processo di imbutitura profonda, dovuto alla forza di imbutitura profonda F e allo spazio convesso e concavo della matrice tra Z per formare un momento flettente, contatto convesso verso il basso della matrice con il materiale della piastra dopo la pressione verso il basso, in modo che il materiale della piastra si pieghi concavo e nella parte convessa, concava guida arrotondata della matrice inserita nel foro concavo della matrice, il materiale della piastra si è evoluto lentamente nel fondo del cilindro (matrice convessa sotto la parte centrale del materiale della piastra), parete semplice (tirato nel foro nella parte circolare del materiale della piastra) , bordo convesso (non inserito nel foro nella parte circolare) tre parti principali;con la matrice convessa Mentre la matrice convessa continua a cadere, il fondo della matrice semplice è sostanzialmente immobile, la flangia a forma di anello si restringe costantemente verso il foro e viene tirata nel foro della matrice concava per trasformarsi in una parete cilindrica, quindi la matrice semplice il muro aumenta gradualmente in altezza, la flangia si restringe gradualmente e infine la flangia viene tutta tirata nel foro concavo della matrice per trasformarsi in un muro semplice, quindi il processo di disegno termina.Il materiale della piastra rotonda diventa un cerchio cavo aperto con un diametro di d1 e un'altezza di h.

1. Preparazione del bianco:

Tranciatura: un pezzo grezzo di lamiera piana viene tagliato da un foglio o da una bobina più grande a una dimensione e forma precise utilizzando una pressa per tranciatura.

Lubrificazione: il grezzo è lubrificato per ridurre l'attrito e prevenire strappi durante il processo di trafilatura.

2. Utensili:

Punzone: un pezzo solido che spinge il pezzo grezzo nella cavità dello stampo.

Matrice: una cavità cava che modella il pezzo grezzo nella forma desiderata.

Portagrezzo: mantiene il grezzo in posizione e controlla il flusso del materiale nella cavità dello stampo.

3. Disegno:

Il premilamiera blocca saldamente il pezzo grezzo contro la matrice per evitare pieghe.

Il punzone scende spingendo il pezzo grezzo nella cavità della matrice.Il materiale viene tirato radialmente verso l'interno e deformato plasticamente nella forma desiderata.

Man mano che il punzone si sposta ulteriormente, il pezzo grezzo continua ad essere attirato più in profondità nella matrice, formando le pareti del componente.

4. Espulsione:

Dopo la formatura, il punzone si ritrae e la parte formata viene espulsa dallo stampo utilizzando un meccanismo di espulsione.

Analisi della deformazione dell'imbutitura profonda

In base al processo di deformazione dell'imbutitura si può comprendere: il processo di imbutitura è la flangia a forma di anello che si restringe gradualmente al trasferimento del flusso del foro concavo dello stampo nel processo della parete del cilindro.Il processo di imbutitura profonda è un processo di deformazione plastica relativamente complesso.Ciascuna parte del grezzo in base alla sua deformazione può essere divisa in più regioni.

1. Il fondo del cilindro (piccola area di deformazione) il contatto convesso dal basso verso l'alto con l'area centrale del materiale della piastra intorno alla parte inferiore semplice, nel processo di imbutitura profonda, quest'area mantiene sempre una forma piatta, circondata da uniforme La tensione radiale può essere considerata come nessuna deformazione plastica o un'area di deformazione plastica molto piccola, il materiale inferiore esercita una forza convessa sulla parete del cilindro, in modo da produrre sollecitazione di trazione assiale.

2. La parte della flangia (ampia area di deformazione) sopra l'area concava dell'anello della matrice che è la flangia, è l'area di deformazione principale durante l'imbutitura profonda.Imbutitura profonda, la parte flangiata del materiale a causa del ruolo della forza di imbutitura profonda produce sollecitazione di trazione radiale σ1, nella direzione del flusso di ritiro verso il foro concavo della matrice, il materiale si schiaccia a vicenda per produrre sollecitazione di compressione tangenziale σ3.Il suo ruolo e sarà una parte a forma di ventaglio del grezzo F viene tirato attraverso una fessura immaginaria a forma di cuneo e diventa simile alla deformazione di F2, vedere la tabella seguente.

Quando la flangia è grande e il foglio è sottile, la parte della flangia perde stabilità e si inarca a causa della sollecitazione di compressione tangenziale durante il disegno, formando il cosiddetto 'fenomeno di increspatura', quindi l'anello di crimpatura viene comunemente utilizzato per crimpare la flangia .

3. Parete del barile (area di trasferimento della forza) Questa è l'area di deformazione, tramite la parte flangiata del materiale mediante compressione tangenziale, trasferimento del flusso di contrazione con allungamento radiale, sostanzialmente non si verifica più una grande deformazione.Nel continuare l'imbutitura profonda, svolgere il ruolo di trasferimento della forza di imbutitura profonda della matrice convessa alla flangia, materiale semplice della parete nel processo di trasferimento della forza di imbutitura profonda stessa per sostenere il ruolo di tensione di trazione unidirezionale, longitudinale leggermente allungata, lo spessore è leggermente più sottile.

4. Flangia della parte angolare concava (zona di transizione) e parte di transizione dell'intersezione semplice della parete, dove la deformazione del materiale è più complessa, oltre alle stesse caratteristiche della parte della flangia che è soggetta a sollecitazione di trazione radiale e sollecitazione di compressione tangenziale, forza, oltre al ruolo dell'estrusione dell'angolo dello stampo concavo e del ruolo di flessione e della formazione di uno spesso stress di compressione.

5. Parte angolare della matrice convessa (area di transizione) parete semplice e parte di transizione dell'intersezione inferiore semplice, radiale e tangenziale per sostenere il ruolo della sollecitazione di trazione, spessa per il ruolo di estrusione e flessione da parte dell'angolo della matrice convessa e sollecitazione di compressione, processo di imbutitura profonda , l'allungamento radiale, lo spessore di un certo assottigliamento, l'assottigliamento più grave si verifica nell'angolo convesso dello stampo e nella parete del barile, l'inizio dell'imbutitura profonda, è nello stampo convesso e concavo in mezzo, è necessario trasferire meno materiale , a causa della deformazione. Il grado di indurimento a freddo è basso ma anche l'angolo dello stampo non convesso in corrispondenza dell'attrito utile, è necessario trasferire l'area della forza di imbutitura profonda ed è più piccola.Pertanto, questo punto diventa il più probabile che si rompa quando si disegna in profondità la 'sezione pericolosa'.

Variazione dello spessore delle pareti dei pezzi imbutiti

Lo spessore irregolare delle pareti dei pezzi imbutiti è visibile nella figura seguente.La figura seguente è la modifica dello spessore della parete dell'imbutitura profonda della testa ellittica in acciaio al carbonio, la seguente figura b è la modifica dello spessore della parete dell'imbutitura profonda delle parti del cilindro flangiato con anello di crimpatura.

Requisiti di processo dell'elaborazione dell'imbutitura profonda

L'uso del processo di imbutitura profonda può completare la lavorazione di parti di forma complessa, ottenere forme cilindriche, a gradini, coniche, quadrate, sferiche e varie forme irregolari di parti a pareti sottili.Tuttavia, la precisione della lavorazione dell'imbutitura è correlata a molti fattori, come le proprietà meccaniche del materiale e lo spessore del materiale, la struttura dello stampo e la precisione dello stampo, il numero di processi e la sequenza dei processi, ecc. L'accuratezza della produzione del le parti con imbutitura profonda non sono generalmente elevate, la precisione adeguata nel livello IT11 inferiore, allo stesso tempo, a causa dell'impatto delle prestazioni di deformazione dell'imbutitura profonda, il processo delle parti con imbutitura profonda è buono o cattivo, influisce direttamente sulle parti può essere lavorato con il metodo più economico e semplice e anche influenzare le parti può essere lavorato con il metodo di imbutitura.Le parti di imbutitura profonda dei requisiti di processo sono le seguenti.

1. La forma delle parti imbutite dovrebbe essere il più semplice e simmetrica possibile.Nella progettazione di parti imbutite, dovrebbe essere combinato con la lavorazione di parti imbutite, per quanto possibile, per essere più facili da modellare e in grado di soddisfare i requisiti della forma.La seguente tabella è la classificazione del grado di facilità di formatura per imbutitura.Tutti i tipi di parti imbutite nella figura, con difficoltà di formazione dall'alto verso il basso in ordine crescente.La difficoltà dello stesso tipo di pezzi imbutiti aumenta da sinistra a destra.Dove: e indica la lunghezza minima del bordo dritto, f indica la dimensione massima del pezzo imbutito, a indica la lunghezza dell'asse corto, b indica la lunghezza dell'asse lungo.

2. Per le parti cilindriche imbutite con flangia, la flangia più adatta rientra nel seguente intervallo in caso di imbutitura con anello di crimpatura: d+12t≤d convesso≤d+ 25t

dove d - diametro della parte semplice rotonda, mm.

T - spessore del materiale, mm.

d convesso - diametro flangia, mm.

3. La profondità del disegno non dovrebbe essere troppo grande (cioè H non dovrebbe essere maggiore di 2d).Quando è possibile inserirlo una volta, la sua altezza è migliore: nessuna flangia rotonda, pezzi semplici: H ≤ (0,5 ~ 0,7) d

4. sul cilindro che disegna parti profonde, la parte inferiore e quella della parete del raggio dell'angolo r convesso devono incontrare r convesso ≥ t, la flangia e la parete tra il raggio dell'angolo r concavo ≥ 2t, dalle condizioni favorevoli alla deformazione, la soluzione migliore da prendere r convesso ≈ (3 ~ 5) t, r concavo ≈ (4 ~ 8) t.Se r convesso (o r concavo) ≥ (0,1 ~ 0,3) t, può aumentare la modellatura.