1. Grunnleggende prosessklassifisering
I henhold til dens deformasjonsegenskaper kan stemplingsprosessen deles inn i to kategorier: materialseparasjon og forming.
Separasjonsprosessen refererer til stemplingsprosessen der emnet brytes og separeres etter at spenningen til den deformerte delen når strekkstyrken under påvirkning av stemplingskraften, for å oppnå et arbeidsstykke med ønsket form og størrelse.
Formingsprosessen refererer til stemplingsprosessen der spenningen til den deformerte delen av emnet når flytepunktet under påvirkning av stansekraften, men ikke når strekkstyrken, slik at emnet blir plastisk deformert uten brudd og separasjon , for derved å oppnå et arbeidsstykke med ønsket form og størrelse. .
2. Typer separasjonsprosess
I henhold til deres forskjellige deformasjonsmekanismer er separasjonsprosessen delt inn i to kategorier: stansing og reparasjon.
Stansing: Refererer til å stanse et ark med en dyse langs en bestemt kurve eller rett linje (inkludert følgende kategorier)
Oppussing er en egen prosesseringsmetode for reprosessering av delen av den blankede delen. Oppussingsdeformasjonen er en skjæremekanisme, og dimensjonsnøyaktigheten og tverrsnittskvaliteten til arbeidsstykket er bedre enn den blankede delen.
3. Typer støpeprosess
Det er mange formingsprosesser, inkludert: bøying, dyptrekking, flensing, buling og ekstruderingsprosesser. (detaljer som følger:)
02
Stansing
1. Introduksjon til formen og formingsprosessen til blankingprodukter
Formen på blankingsproduktet. Seksjonen av blankingsproduktet er delt inn i: kollapsvinkel, lys sone, bruddsone og grad. Disse fire formene produseres i forskjellige stadier, forskjellige deler og under forskjellige påkjenninger under blankingsprosessen til produktet.
Som vist i figuren ovenfor, 1. Slumpvinkel: Høyden er omtrent lik 8 prosent T til 15 prosent T; 2. Lyst bånd: Høyden er omtrent lik 15 prosent T til 55 prosent T; 3. Forkastningssone: Høyden er omtrent lik 35 prosent T til 75 prosent T; 4. Feil: høyden er omtrent lik 5 prosent T til 10 prosent T
1) Elastisk deformasjonsstadium
Spenningsanalyse: Materialet ved skjærekanten utsettes for skjærkraft, og kraftens størrelse er mindre enn elastisitetsgrensen. Hvis kraften forsvinner, går materialet tilbake til sin opprinnelige tilstand.
Tilstandsbeskrivelse: Stansen utøver press på materialet, og materialet klemmer seg lett inn i skjærekanten på dysen.
2) Plastisk deformasjonsstadium
Spenningsanalyse: Materialet belastes fra siden til midten, og overskrider gradvis elastisitetsgrensen
Tilstandsbeskrivelse: Punchen går dypere inn i materialet, og på dette stadiet produserer blankingsdelen en kollapset vinkel og et lyst bånd
3) Klippestadium
Spenningsanalyse: Den partielle spenningen til materialet nær skjærekanten på dysen når først skjærstyrken til materialet, noe som øker sprekkene som genereres av materialet ved siden av skjærekanten på dysen. På dette tidspunktet er materialet ved skjærekanten av stansen fortsatt i det plastiske deformasjonsstadiet. Når stansen trenger lenger inn i materialet, når materialet nær stansen også skjærstyrken, og det dannes også sprekker. Etterpå overlapper de to sprekkene hverandre og materialet skiller seg.
bilde
Statusbeskrivelse: Materialet er separert, og når de øvre og nedre sprekkene overlapper, river de hverandre og gir grader
bilde
03
Nøkkelpunkter og designeksempler på stanseteknologi knyttet til produktdesign
1. Klassifisering, funksjon og struktur av blankingprodukter
piercing
Funksjon 1. Brukes som et generelt gjennomgangshull (lavere krav); 2. Brukes som et selvskjærende bunnhull (produktdesignet krever en høyere andel lyse bånd); 3. Brukes som et høypresisjons akselhull (krever ingen grader, mindre sprekker)) (ved mekanisk avgrading eller inversjon av formen)
Merk: Når du designer stansehullet, på grunn av begrensningen i styrken til stansen, bør størrelsen på hullet ikke være for liten (vanligvis større enn 0.5T)
bilde
Blankstempling
Funksjon 1. Brukes som en generell form (lavere krav); 2. Brukes som en laser-sveiseenhet med støtledd (ingen grader, store lyse bånd, små hull i bruddsonen); 3. Brukes som en myk dekorasjonsbrakett (krever krølling eller avgrading)
Merk: 1. Ved utforming av produktet bør skjøtene til de rette linjene eller kurvene til blankdelene ha passende avrundede hjørner. (Ellers vil belastningen på formen bli konsentrert og lett skades); 2. Tatt i betraktning prosesseringsteknologien til stansetrådskjæringen, bør blankingsdelene Eller minimum R-vinkelen til blankingsdelene ikke være mindre enn R0.2.
bilde
Tungeskjæring, skjærende sang lansering
Funksjon 1. Brukes som spenne; 2. Brukes som en grense; 3. Lagrer prosessen, forbedrer materialutnyttelsesgraden og kombinerer de to prosessene med trimming og bøying til én. (Udel: Gradenes retning kan ikke endres, den må være motsatt av stansens retning)
Merk: Det kreves at avstanden mellom den kuttede delen og bøyedelen er stor nok til å møte styrken til stansen.
bilde
Punkter for oppmerksomhet i strukturell design av tungeskjæring og bøying:
1) Bredden på stansen bør være stor nok når du skjærer, og avstanden mellom skjæredelen og bøyedelen bør være mer enn 5 mm når du designer delen, ellers vil styrken på stansen være lav, noe som vil påvirke levetiden av formen.
2) Ved utforming av formen bør den skjærende delen av kniveggen sikre en rett egg på ca. 3 mm for å forhindre at kniven kollapser. Det må være et brudd på begge sider av stansen, for å sikre at den kuttes først og deretter bøyes.
bilde
Sammendrag av produktdesignpunkter knyttet til blanking
1) Ved utforming av produktet bør skjøtene til de rette linjene eller kurvene til blankdelene ha passende avrundede hjørner. (Årsak: 1. Minimum R-vinkel for vanlig trådskjæring er 0.2, og de skarpe hjørnene er ikke enkle å garantere. 2. Dysen ved de skarpe hjørnene Spenningskonsentrasjon, formen blir lett skadet etter å ha blitt stresset.)
2) Gradens retning skal merkes ved utforming av produktet. Graden er svært viktig for sikkerheten til produktmonterings- og driftspersonalet. (Merk: gradretningen er markert, ikke stansingsretningen)
3) Når du designer stansehullet, på grunn av begrensningen av stansens styrke, bør størrelsen på hullet ikke være for liten (vanligvis større enn 0.5T, prøv å ikke lage diameteren på hullet mindre enn 0.8T)
4) Når du designer produktet, bør strekkstyrken til materialet være mindre enn 630 MPa så mye som mulig, ellers vil formen være vanskelig å produsere. (Når produktets strekkstyrke er mindre enn 630MPa, kan formmaterialet velges fra vanlig relativt billig formstål, slik som: Cr12, Cr12MoV, SKD11, D2 osv. Når produktets strekkfasthet er større enn 630MPa , bør formmaterialet velges fra spesielt dyrere formstål, som SKH-9)
bilde
5) Når produktdesignet har spesielle krav til stanseseksjonen, skal minimum akseptabel verdi for hver seksjon merkes.
6) Når du skjærer, vær oppmerksom på å utforme trimmevinkelen på produktet for å lette avformingen, og dermed redusere slitasjen på stansen.
bilde
2. Kort introduksjon av stanseform
1) stansing, blanking terning
2) Avgrading av form
3) Sidestansedyse
04
Bøyeproduktform og formingsprosessintroduksjon
1. Form på buede produkter
Bøyeformingsmekanisme: Spenningen på metallmaterialet er større enn den elastiske grensen (flytegrensen), men mindre enn bruddgrensen (strekkfastheten), noe som fører til at krumningen til arket endres i bøyedeformasjonssonen, og danner en bøy.
Spenningsanalyse av bøyning: ved bøyning utsettes den indre siden av materialet for trykkspenning og yttersiden utsettes for strekkspenning, og strekkspenningen spiller en dominerende rolle, så det nøytrale laget av materialet er sentrum av materialet. materiale som er forspent mot innsiden av bøyningen.
bilde
Nøytralt lag: ca. 0.255T fra innsiden av materialet
Materialets ytre fiber beveger seg i forhold til materialet på grunn av strekkspenningen, og materialets utilstrekkelighet suppleres av bredderetningen
2. Bøyeprosess (ta V-kurven som eksempel):
1) Bevegelsen av stansen og kontaktarket (emnet) produserer et bøyemoment på grunn av de forskjellige kontaktpunktkreftene til de konvekse og konkave formene, og elastisk deformasjon oppstår under påvirkning av bøyemomentet, noe som resulterer i bøyning.
2) Når stansen fortsetter å bevege seg nedover, kommer emnet og overflaten av dysen gradvis i kontakt, slik at bøyeradiusen og bøyearmen reduseres tilsvarende, og kontaktpunktet mellom emnet og dysen beveger seg fra de to. terningens skuldre til terningens to skråninger.
3) Når stansen fortsetter å gå ned, kommer begge ender av emnet i kontakt med stansen og begynner å bøye seg.
4) I utflatningstrinnet, ettersom gapet mellom stansen og dysen fortsetter å reduseres, blir arket flatet ut mellom stansen og dysen.
5) I korrigeringsstadiet, når slaget er over, korrigeres arket slik at de avrundede hjørnene og rette kantene passer til stansen for å danne ønsket form.
bilde
3. To typer problemer som er tilbøyelige til å oppstå i bøyde produkter (tilbakeslag, sprekker)
1) Rebound:
Årsaken til tilbakespring: materialet er sammensatt av mange lag med fibre, og spenningen til hvert lag med fibre er forskjellig, (det ytterste laget har den største strekkspenningen, det innerste laget har den største trykkspenningen, størrelsen på de to krefter avtar mot det nøytrale laget), så etter bøying blir ikke alle fiberlagene belastet mer enn materialets elastiske grense, så materialet i det elastiske deformasjonsstadiet har et gjenopprettingsfenomen
bilde
1) Spenningen og tøyningen til det nøytrale laget er null
2) Trykkspenningen til det nøytrale laget øker gradvis mot innsiden
3) Strekkspenningen til det nøytrale laget øker gradvis utover
bilde
1) Når stemplingsdelen er bøyd, kommer belastningen av de fleste materiallagene inn i området for plastisk deformasjon, og disse materiallagene springer ikke tilbake.
2) Belastningen av materiallaget nærmere det nøytrale laget er fortsatt i det elastiske deformasjonsområdet, og disse materiallagene vil springe tilbake etter at den ytre kraften forsvinner (bøyestempelet forlater arbeidsstykket)
Faktorer som påvirker rebound:
(1) Jo høyere elastisitetsgrense for materialet, desto større er nødvendig deformasjonsspenning og jo større tilbakeslag
(2) Jo mindre den relative bøyeradiusen R/T for materialet er, jo mer konsentrert er spenningen, jo mindre andel elastisk deformasjon, og jo mindre tilbakeslag
bilde
2) sprekker
Når belastningen på en del av materiallaget til arbeidsstykket er større enn strekkgrensen under bøying, vil arbeidsstykket sprekke. (Jo lenger materiallaget er fra det nøytrale laget, desto større blir spenningen og belastningen)
bilde
Måter å unngå sprekkdannelse: Ved bøyning er R-vinkelen inne i hjørnet for liten. (vanligvis er R-verdien ikke mindre enn 0.5T)
4. Deformasjonsegenskaper til bøyeprodukter
(1) På grunn av strekkspenningen til den ytre fiberen i materialet, beveger materialet seg relativt, og mangelen på materialet suppleres av bredde- og tykkelsesretningene, slik at materialets bredde reduseres.
(2) På grunn av trykkspenningen til de indre lagfibrene i materialet, beveger det indre lagmaterialet seg til bredderetningen, noe som resulterer i en økning i bredden til det indre laget av materialet.
(3) Når bredden er mindre enn 3 ganger materialtykkelsen, er fenomenet ovenfor åpenbart, og produktdesignet bør unngå situasjonen at bredden er mindre enn 3 ganger materialtykkelsen.
bilde
5. Nøkkelpunkter og designeksempler på bøyeprosess knyttet til produktdesign
(1) The fillet radius of the bent part should not be smaller than the minimum bending radius to avoid cracks; but it should not be too large, otherwise the rebound will be large due to incomplete deformation. (Generally, the minimum bending radius R>=0.5T)
Legge merke til:
1) Ved utforming av produktet bør bøynings R-vinkelen unngås å være for liten, ellers vil det lett forårsake spenningskonsentrasjon.
2) R-vinkelmålet skal merkes på innsiden. (Spesifikk årsak: arbeidsstykket er nær stansen når det bøyes, og R-vinkelen til stansen bestemmer R-vinkelen til arbeidsstykket, og det er enkelt å kontrollere og justere.)
bilde
(2) The length of the bending edge of the bending part should not be too small, otherwise the length of the support of the mold to the material is too small during the bending, it is not easy to obtain parts with accurate shape, and the bending part is often easy to fall out. H>R pluss 2T.
bilde
Merk: Når du designer produktet, unngå å bøye den rette kanten for liten, ellers vil det lett føre til fall utover, og det er vanskelig å kontrollere vertikaliteten.
(3) Bøyedelen bør ikke bøyes ved den plutselige endringen i bredden på delen for å unngå riving. Hvis det må bøyes ved den plutselige endringen i bredden, bør prosesssporet utformes på forhånd.
(4) Siden emnet mer eller mindre vil skli under bøyning, bør prosesshullet utformes så mye som mulig under produktdesign.
6. Kort introduksjon av bøyedyse
05
Støpeprosessform og prosessintroduksjon
1. Klassifisering og innføring av støpeprosess
Formingsmekanisme: Spenningen på metallmaterialet er større enn elastisitetsgrensen (flytegrense), men mindre enn bruddgrensen (strekkfasthet), og deformasjonsmodusen ønsket av designeren produseres innenfor området for plastisk deformasjon.
bilde
Klassifisering av formingsprosess: 1. Dyptrekking 2. Ekstrudering 3. Flensing 4. Flipping (pumping) 5. Krymping og fakling
bilde
2. Nøkkelpunkter i støpeprosessen knyttet til produktdesign og designeksempler
1) Klem
Det er tre funksjoner til ekstruderingskonvekst skrog:
(1) Brukes som en selvplasserende pinne mellom to deler
bilde
Legge merke til:
en. Når bommen brukes som en posisjoneringsstift, må diameteren på bossen kontrolleres strengt. Generelt kan diametertoleransen til bosset kontrolleres til omtrent pluss /- 0.04 mm
b. Siden det konvekse skroget er ekstrudert, er alle sidene av det konvekse skroget lyse bånd;
(2) Brukes som en grense for bevegelsesmekanismen
bilde
(3) Brukes som støt for projeksjonssveising
bilde
Oppmerksomhetspunkter og slagstørrelse for konveks skrogdesign:
Principles: 1) It is necessary to ensure that there is sufficient material connection between the convex hull and the matrix, otherwise the convex hull is easy to fall off. 2) When used as projection welding, the bump diameter D>{{0}}t pluss 0,7 og større enn 1,8 mm.
Bump height H>{{0}}(0.4t pluss 0.25), og større enn 0,5 mm
Designdimensjonene til det konvekse skrogets grensehøyde er som vist i figuren nedenfor
bilde
bilde
Merk: Når du merker størrelsen på det konvekse skroget, kan kun størrelsen på den konvekse delen kontrolleres, og størrelsen på den konkave delen kan ikke kontrolleres.
Ekstruderingskonveks dysestruktur: Størrelsen på dysen bestemmer diameteren på det konvekse skroget. Fingerbølen og ekstruderingsstansen bestemmer sammen høyden på det konvekse skroget. Merk: Når du merker størrelsen på det konvekse skroget, kan kun størrelsen på den konvekse delen kontrolleres, og størrelsen på den konkave delen kan ikke kontrolleres.
bilde
2) pumpehull
Pumpehullet har to funksjoner:
a) Brukes som nagleforbindelsesdeler (inkludert stansenagling og dreiende nagler);
Fordeler: nagler kan utelates, noe som sparer kostnader.
Ulemper: Tåler ikke stor avtrekkskraft eller skjærkraft.
Hullstansing og nagling: den fungerer som en fast forbindelse.
Trekk hull dreiende nagling: den fungerer som en roterende aksel.
bilde
b) Brukes som koblingsmutter
bilde
Punkter for oppmerksomhet i hulldesign og slagstørrelse:
Prinsipper: a) Tilstrekkelig materialstrøm må sikres (dvs. pumpegjennomførbarhet må beregnes).
b) Når den brukes som dreiende nagler, må den ytre diameteren til uttakshullet (dimensjon standard ytre diameter) kontrolleres.
bilde
Merk: Formen kan kontrollere både den indre og ytre diameteren til pumpehullet, stansen kontrollerer den indre diameteren; dysen kontrollerer den ytre diameteren, men ikke samtidig. Det vil si at hver del bare kan kontrollere én verdi.
c) Når den brukes som mutter, må den indre diameteren til pumpehullet (dimensjon standard indre diameter) kontrolleres.
bilde
d) Ved bruk som mutter må det sikres at tykkelsen på den tynne rette kanten er større enn 1,3 ganger gjengestigningen.
bilde
e) Når den brukes som mutter og har styrkekrav, skal det sikres at minimumshøyden på den rette kanten etter boring av hull er større enn 3 ganger gjengestigningen.
bilde
Mulighetsberegning for pumpehull:
Hole Hole: En stemplingsprosess der materialet gjøres om til en sideflens langs omkretsen av det indre hullet.
Hulldreiingskoeffisient: forholdet mellom diameteren til det forhåndsstansede hullet og diameteren på den rette kanten etter å ha dreid hullet (jo større hulldreiingskoeffisienten er, jo mindre grad av deformasjon)
bilde
Faktorer som påvirker dreiehullskoeffisienten:
a) Plassiteten til materialet, jo bedre plastisiteten, desto mindre er hulldreiingskoeffisienten.
b) Den relative diameteren D/t til det forhåndsstansede hullet, jo mindre D/t, desto mindre blir hulldreiingskoeffisienten.
c) Hullbehandlingsmetode. (Hvis dreiehullet er høyere, er det ikke lett å sprekke når graten er plassert på innsiden; når den er plassert på utsiden, er det nødvendig å øke styreoverflateprosessen og deretter bore hullet.)
d) Formen på hullstansen. (Den sfæriske stansen kan redusere dreiingskoeffisienten og øke graden av deformasjon.)
I teorien er det nødvendig å bedømme om pumpeprosessen er gjennomførbar i henhold til pumpingskoeffisienten (denne metoden må bestemme for mange faktorer, noe som er tidkrevende og arbeidskrevende). Generelt kan det bedømmes etter forholdet mellom forstansing og materialtykkelse. Når den relative diameteren D/t til det forhåndsstansede hullet er større enn 1, anses det generelt som mulig.
Beregning av forhåndsstanset hullstørrelse:
Prinsipp: Prinsippet om konstant volum før og etter vending av hullet.
AB={H*EF-(π/4-1)*EF*EF}/T
Forstanset hulldiameter d=D-2*AB
Generelt blir tykkelsen på materialet tynnere etter å ha snudd hullet, og tynningskoeffisienten er mellom {{0}}.45 og 0.9.
Tynningsfaktoren refererer til forholdet mellom EF og tykkelsen T på råvaren
It is generally believed that when d>=T, boring er mulig (empirisk verdi, detaljert vurdering kan referere til boringskoeffisient)
bilde
Hulltegnende formstruktur
bilde
Hullstansestruktur: a) Når en parabolsk stanse brukes, er dreiekvaliteten høyere på grunn av den for store buen. (Strukturen er som følger)
bilde
Merk: Når buens radius er forskjellig, er ekstruderingseffekten av stansen på materialet forskjellig. Fordi den lille buestansen er for liten, er den øyeblikkelige ekstruderingskraften på materialet stor, så deformasjonen av materialet er også stor. Derfor, under de samme forholdene, brukes den lille buestansen til å snu hullet. Høyere.
b) One-shot forming punch uten pre-punching.
bilde
Merk: Størrelsen på gjennomhullingshullet er i samsvar med størrelsen på det forhåndsstansede hullet i de to formingene (A=a, B=b). Engangsstanse- og dreiestrukturen er kun egnet for tilfellet hvor dreiegradene er på utsiden.
3) Konkav flensing
Flensing er prosessen med å gjøre materialet om til en sidelengs kortside langs konturkurven.
a) Konkav flensing (forlenget flensing): deformasjonen ligner på et hull.
b) Tynningshastigheten varierer mellom 0.9 og 1 (det mest alvorlig deformerte området er på den høyeste endeflaten)
Gjennomførbarhetsvurdering av konkave flenser:
a) Utvidet størrelse
bilde
b) Dom
Avslutt buelengde L1 før flensing
Endebuelengde L2 etter flensing
Når deformasjonshastigheten K på endeflaten er større enn forlengelseshastigheten til råmaterialet, vil det oppstå sprekker
bilde
Under produktdesign kan verdiene for R, r og h justeres slik at deformasjonshastigheten til endeflaten oppfyller designkravene uten å sprekke.
4) Konveks flens
a) Konveks flensing (kompresjonsflens): Deformasjonsegenskapen tilhører kompresjonsstøping.
b) Utvidede dimensjoner på den konvekse flensen
bilde
06
Introduksjon til andre stanseformstrukturer
1. Rulleformstruktur (metode 1)
Trinn: 1. Rull en åttendedel av en sirkel, 2. Bøy oppover skrått i 80 grader, 3. Trykk ned for å danne en sirkel.
bilde
2. Rulleformstruktur (metode 2)
Trinn: 1. Rull en kvart sirkel, 2. Bruk glidebryteren til å skyve sidelengs.
3. Flat formstrukturen (flat ut ytterkanten)
Trinn: 1. Blanking; 2. Oppoverbøyning 90 grader; 3. Pressing ned 70 grader (størrelsen på stansen R er to ganger tykkelsen på materialet minus 0,3) 4. Utflating
bilde
4. Utflating av formstruktur (utflatning av indre hull)
Trinn: 1. Blanking; 2. Oppoverbøyning 90 grader; 3. Pressing ned 70 grader (størrelsen på stansen R er to ganger tykkelsen på materialet minus 0,3) 4. Utflating
bilde
5. Dyptegningsstruktur
