4 trucos para enseñarle embutición profunda y conformado de chapa metálica

La embutición profunda es un proceso de estampado y conformado en el que una lámina plana se transforma en una pieza hueca abierta a través de un troquel cóncavo bajo la presión de un troquel convexo.En todo tipo de componentes de chapa, la embutición profunda se utiliza a menudo para el procesamiento de diversas piezas cilíndricas, hemisferios y cabezas parabólicas de mayor tamaño o material más grueso.

El proceso y los requisitos de la embutición profunda.

En términos generales, el proceso de embutición profunda debe completarse mediante la presión del prensa hidráulica a través del troquel de embutición profunda.En general, se utiliza el procesamiento en frío, solo para el tamaño de la forma o la deformación del material de la placa más gruesa, el conformado por embutición profunda se utiliza para el procesamiento en caliente.

Proceso de embutición profunda

El siguiente diagrama es el diámetro de D, el espesor de la placa plana redonda en blanco colocada en el orificio de posicionamiento del troquel cóncavo, embutición profunda en las partes con forma de cilindro del proceso de trefilado.

Proceso de embutición profunda, debido a la fuerza de embutición profunda F y el espacio de la matriz convexa y cóncava entre Z para formar un momento de flexión, la matriz convexa entra en contacto hacia abajo con el material de la placa después de la presión hacia abajo, de modo que el material de la placa se dobla cóncavo y, en el caso convexo, cóncavo. guía redondeada del troquel introducida en el orificio cóncavo del troquel, el material de la placa evolucionó lentamente hacia la parte inferior del cilindro (troquel convexo debajo de la parte central del material de la placa), pared simple (introducida en el orificio en la parte circular del material de la placa) , borde convexo (no introducido en el orificio de la parte circular) tres partes principales;con el troquel convexo A medida que el troquel convexo continúa cayendo, la parte inferior del simple básicamente no se mueve, la brida en forma de anillo se contrae constantemente hacia el orificio y se introduce en el orificio del troquel cóncavo para convertirse en una pared cilíndrica, por lo que el simple La pared aumenta gradualmente en altura, la brida se contrae gradualmente y, finalmente, toda la brida se introduce en el orificio cóncavo del troquel para convertirse en una pared simple, luego finaliza el proceso de dibujo.El material de la placa redonda se convierte en un círculo hueco abierto con un diámetro de d1 y una altura de h.

1. Preparación en blanco:

Corte: Se corta una hoja plana de metal a partir de una hoja o bobina más grande a un tamaño y forma precisos usando una prensa de corte.

Lubricación: La pieza en bruto se lubrica para reducir la fricción y evitar desgarros durante el proceso de trefilado.

2. Herramientas:

Punzón: pieza sólida que empuja la pieza en bruto hacia la cavidad del troquel.

Troquel: una cavidad hueca que le da a la pieza la forma deseada.

Portapiezas: Mantiene la pieza en su lugar y controla el flujo de material hacia la cavidad del troquel.

3.Dibujo:

El soporte de la pieza en bruto sujeta la pieza en bruto firmemente contra el troquel para evitar que se arrugue.

El punzón desciende, empujando la pieza en bruto hacia la cavidad del troquel.El material se estira radialmente hacia dentro y se deforma plásticamente hasta darle la forma deseada.

A medida que el punzón avanza, la pieza en bruto continúa introduciéndose más profundamente en la matriz, formando las paredes del componente.

4. Expulsión:

Después del conformado, el punzón se retrae y la pieza formada se expulsa de la matriz mediante un mecanismo eyector.

Análisis de deformaciones por embutición profunda.

Según el proceso de deformación por embutición profunda, se puede entender: el proceso de embutición profunda es la contracción gradual de la brida en forma de anillo hacia la transferencia de flujo del orificio cóncavo del troquel hacia el proceso de la pared del cilindro.El proceso de embutición profunda es un proceso de deformación plástica relativamente complejo.Cada parte de la pieza en bruto según su deformación se puede dividir en varias regiones.

1. La parte inferior del cilindro (pequeña área de deformación) del troquel convexo de abajo hacia abajo contacta con el área central del material de la placa, parte redonda del fondo simple, en el proceso de embutición profunda, esta área siempre mantiene una forma plana, rodeada de uniforme. La tensión radial, puede considerarse como ninguna deformación plástica o un área de deformación plástica muy pequeña, el material del fondo será convexo a la fuerza de la pared del cilindro, de modo que produzca una tensión de tracción axial.

2. La parte de la brida (área de deformación grande) encima del área del anillo cóncavo que es la brida, es el área de deformación principal durante la embutición profunda.La embutición profunda, la parte de brida del material debido al papel de la fuerza de embutición profunda produce una tensión de tracción radial σ1, en la dirección del flujo de contracción hacia el orificio cóncavo de la matriz, el material se aprieta entre sí para producir una tensión de compresión tangencial σ3.Su papel y será una parte en forma de abanico de la pieza en bruto F que se pasa a través de una ranura imaginaria en forma de cuña y se vuelve similar a la deformación de F2, consulte el siguiente cuadro.

Cuando la brida es grande y la lámina es delgada, la parte de la brida perderá estabilidad y se arqueará debido a la tensión de compresión tangencial al estirarse, formando el llamado 'fenómeno de arrugas', por lo que el anillo de engarzado se usa comúnmente para engarzar la brida. .

3. Pared del barril (área de transferencia de fuerza) Esta es el área de deformación, por la parte de brida del material por compresión tangencial, transferencia de flujo de contracción de estiramiento radial, básicamente ya no ocurre una gran deformación.En la continuación de la embutición profunda, desempeña el papel de la transferencia de fuerza de embutición profunda del troquel convexo a la brida, el material de pared simple en el proceso de transferencia de la fuerza de embutición profunda asume el papel de la tensión de tracción unidireccional, longitudinal ligeramente alargada, el espesor es ligeramente más delgado.

4. Brida de la parte de esquina cóncava (zona de transición) y parte de transición de intersección de pared simple, donde la deformación del material es más compleja, además de las mismas características que la parte de la brida que está sujeta a tensión de tracción radial y tensión de compresión tangencial, fuerza, además del papel de extrusión de esquinas cóncavas y el papel de flexión y la formación de tensiones de compresión gruesas.

5. Parte de esquina de matriz convexa (área de transición) pared simple y parte de transición de intersección inferior simple, radial y tangencial para soportar el papel de tensión de tracción, gruesa para la función de extrusión y flexión por la esquina de matriz convexa y tensión de compresión, proceso de embutición profunda , el alargamiento radial, el espesor de algo de adelgazamiento, el adelgazamiento más grave se produce en la esquina convexa del troquel y la pared del cilindro, el comienzo de la embutición profunda, es en el troquel convexo y cóncavo entre, es necesario transferir menos el material , por la deformación El grado de pequeño grado de endurecimiento en frío es bajo pero tampoco la esquina del troquel es convexa en la fricción útil, es necesario transferir el área de fuerza de embutición profunda y más pequeña.Por lo tanto, este lugar se convierte en el que tiene más probabilidades de romperse al embutir profundamente una 'sección peligrosa'.

Variación del espesor de pared de piezas embutidas

En la siguiente figura se puede ver el espesor de pared desigual de las piezas embutidas.La siguiente figura es el cambio del espesor de pared de la embutición profunda con cabeza elíptica de acero al carbono, la siguiente figura b es el cambio del espesor de pared de la embutición profunda de piezas cilíndricas con bridas con anillo de engarce.

Requisitos del proceso de procesamiento de embutición profunda.

El uso del proceso de embutición profunda puede completar el procesamiento de piezas de formas complejas, obteniendo piezas cilíndricas, escalonadas, cónicas, cuadradas, esféricas y diversas formas irregulares de piezas de paredes delgadas.Sin embargo, la precisión del procesamiento de embutición profunda está relacionada con muchos factores, como las propiedades mecánicas del material y el espesor del material, la estructura del molde y la precisión del molde, el número de procesos y la secuencia de procesos, etc. La precisión de fabricación del Las piezas de embutición profunda generalmente no son altas, la precisión adecuada en el nivel IT11 a continuación, al mismo tiempo, debido al impacto del rendimiento de la deformación de la embutición profunda, el proceso de piezas de embutición profunda es bueno o malo, afecta directamente a las piezas. Se puede procesar con el método más económico y simple, e incluso afectar las piezas se puede procesar con el método de embutición profunda.Las partes de embutición profunda de los requisitos del proceso son las siguientes.

1. La forma de las piezas embutidas debe ser lo más simple y simétrica posible.En el diseño de piezas de embutición profunda, se debe combinar con el procesamiento de piezas de embutición profunda, en la medida de lo posible para que sea más fácil de moldear y pueda cumplir con los requisitos de la forma.El siguiente cuadro es la clasificación del grado de facilidad del conformado por embutición profunda.Todo tipo de piezas de embutición profunda en la figura, su dificultad de formación de arriba a abajo en orden creciente.La dificultad de un mismo tipo de piezas embutidas aumenta de izquierda a derecha.Donde: e indica la longitud mínima del borde recto, f indica el tamaño máximo de la pieza embutida, a indica la longitud del eje corto, b indica la longitud del eje largo.

2. Para piezas cilíndricas de embutición profunda con brida, la brida más adecuada está en el siguiente rango cuando se embutición profunda con anillo de engarce: d+12t≤d convex≤d+ 25t

donde d - diámetro de la pieza redonda simple, mm.

T - espesor del material, mm.

d convexo - diámetro de la brida, mm.

3. La profundidad del dibujo no debe ser demasiado grande (es decir, H no debe ser mayor que 2d).Cuando se puede tirar de uno, su altura es mejor: piezas simples redondas sin brida: H ≤ (0,5 ~ 0,7) d

4. En el cilindro que dibuja partes profundas, la parte inferior y la pared del radio de esquina r convexo deben cumplir con r convexo ≥ t, la brida y la pared entre el radio de esquina r cóncavo ≥ 2t, de las condiciones que favorecen la deformación, lo mejor a tomar r convexo ≈ (3 ~ 5) t, r cóncavo ≈ (4 ~ 8) t.Si r convexo (o r cóncavo) ≥ (0,1 ~ 0,3) t, puede aumentar la conformación.