Aantal Bladeren:20 Auteur:Site Editor Publicatie tijd: 2024-03-25 Oorsprong:aangedreven
Dieptrekken is een stempelproces waarbij een vlak plaatmateriaal onder druk van een pons door een concave matrijs wordt gevoerd om een open hol deel te vormen.Van de verschillende soorten plaatwerkcomponenten wordt dieptrekken vaak gebruikt voor het verwerken van verschillende ronde, eenvoudige onderdelen, halfbolvormige en parabolische koppen die zijn samengesteld uit grotere of dikkere materialen.
Over het algemeen moet het dieptrekken worden voltooid met behulp van een trekmatrijs door middel van de druk van een pers.Onder normale omstandigheden wordt koude verwerking gebruikt, en warme verwerking wordt alleen gebruikt voor het dieptrekken van dikkere platen met grotere buitenafmetingen of grotere vervormingen.
1. Tekenproces
De figuur toont het tekenproces waarbij een ronde vlakke plaat met een diameter D en een dikte t in het positioneringsgat van de matrijs wordt geplaatst en in een cilindrisch deel wordt getrokken.
Tijdens het dieptrekproces beweegt de convexe mal, als gevolg van het buigmoment gevormd door de trekkracht F en de opening Z tussen de convexe en concave matrijzen, naar beneden om contact te maken met de plaat en oefent vervolgens een neerwaartse druk uit, waardoor de plaat buigt en concaaf wordt. , en wordt geleid bij de afgeronde hoeken van de convexe en concave matrijzen.Wanneer de stempel in het gat van de matrijs wordt getrokken, evolueert het plaatmateriaal langzaam in drie delen: de bodem, de wand en de flens;Terwijl de stempel blijft dalen, beweegt de bodem feitelijk niet en blijft de ringvormige flens in de richting van het gat krimpen en in de holte getrokken.
De matrijsopening verandert in een cilinderwand, waardoor de cilinderwand geleidelijk groter wordt en de flens geleidelijk kleiner wordt.Ten slotte wordt de flens volledig in de matrijsopening getrokken en verandert in een cilinderwand, en eindigt het trekproces.De ronde plaat wordt een open holle cilinder met diameter d1 en hoogte h.
2. Analyse van dieptrekkende vervormingen
Volgens het tekenvervormingsproces kan bekend zijn dat het tekenproces het proces is waarbij de ringvormige flens geleidelijk krimpt en naar het matrijsgat stroomt om de cilinderwand te worden.Het dieptrekproces is een relatief complex plastisch vervormingsproces, en elk beschadigd deel van het haar kan in verschillende gebieden worden verdeeld, afhankelijk van de vervormingsomstandigheden.
2.1 Onderkant van de cilinder: Het cirkelvormige deel waar de onderkant van de stempel naar beneden drukt en contact maakt met het middengedeelte van de plaat, is de onderkant.Tijdens het tekenproces behoudt dit gebied altijd een vlakke vorm en wordt het omgeven door een uniforme radiale spanning.Er kan worden overwogen dat er geen plastische vervorming of een klein plastisch vervormingsgebied is, en dat het bodemmateriaal de ponskracht overbrengt naar de cilinderwand, waardoor deze axiale trekspanning genereert.
2.2 Flensdeel: Het ringvormige gebied op de matrijs is de flens, het belangrijkste vervormingsgebied tijdens dieptrekken.Bij dieptrekken genereert het flensmateriaal radiale trekspanning als gevolg van de trekkracht.Wanneer de materialen krimpen en naar het matrijsgat stromen, knijpen de materialen elkaar samen om tangentiële drukspanning te genereren 3. De functie ervan is vergelijkbaar met die van het trekken van een sectorvormig deel van de plano F door een denkbeeldige wigvormige groef om te worden de vervorming van F, zoals weergegeven in de figuur.
Wanneer de flens groot is en het plaatmateriaal dun, zal het flensdeel stabiliteit verliezen als gevolg van de tangentiële drukspanning tijdens het trekken, waardoor het zogenaamde 'rimpelfenomeen' ontstaat.Daarom wordt voor het aandrukken van de flens vaak een planohouder gebruikt. Randpersen uitvoeren.
2.3 Eenvoudige wand: Dit is het vervormde gebied, dat wordt gevormd door de stromingsoverdracht van het materiaal van het flensdeel door middel van tangentiële compressie, radiale rek en krimp, en in principe geen grote vervormingen meer ondergaat.Wanneer het tekenen doorgaat, speelt het de rol van het overbrengen van de trekkracht van de stempel op de flens.Het eenvoudige wandmateriaal zelf draagt de unidirectionele trekspanning tijdens het proces van het overbrengen van de trekkracht, en is in de lengterichting enigszins langwerpig en iets dikker.Er is sprake van verdunning.
2.4 Het afgeronde hoekgedeelte van de concave matrijs: het overgangsgedeelte waar de flens en de cilinderwand samenkomen.De vervorming van het materiaal is hier ingewikkelder.Naast dat het dezelfde kenmerken heeft als het flensdeel, dat wil zeggen dat het onderhevig is aan radiale trekspanning en tangentiële drukspanning.Het draagt ook concave dikke drukspanning gevormd door de extrusie en buiging van de matrijsfilet.
2.5 Het afgeronde deel van de stempel: het overgangsdeel waar de eenvoudige wand en de onderkant van de cilinder samenkomen, het wordt onderworpen aan trekspanning in de radiale en tangentiële richtingen, en de dikke richting wordt onderworpen aan de extrusie en buiging van de afgeronde een deel van de stempel om drukspanning te veroorzaken.Tijdens het tekenproces wordt de radiale richting verlengd en wordt de dikte verminderd.De ernstigste verdunning treedt op ter plaatse van de verbinding tussen de ronde hoek van de stempel en de wand van het vat.
Wanneer het tekenen begint, gebeurt dit tussen de convexe en concave matrijzen, zodat er minder materiaal hoeft te worden overgebracht.De mate van vervorming is klein, de mate van verharding bij koud werk is laag en er is geen gunstige wrijving bij de afgeronde hoeken van de stempel.Het gebied dat de trekkracht moet overbrengen is klein.Daarom is dit onderdeel het 'gevaarlijke gedeelte' geworden dat het meest waarschijnlijk zal breken tijdens het dieptrekken.
3. Wanddikteveranderingen van diepgetrokken onderdelen
De ongelijkmatige wanddikte van de diepgetrokken delen is op de foto te zien.De afbeelding toont de verandering van de wanddikte van de elliptische kop van koolstofstaal tijdens het tekenen, en de afbeelding toont de verandering van de wanddikte van de geflensde cilinder met behulp van de blanco houder.
4. Procesvereisten voor dieptrekverwerking
Het dieptrekproces kan worden gebruikt om onderdelen met complexe vormen te bewerken en dunwandige onderdelen te verkrijgen met cilindrische, getrapte, conische, vierkante, bolvormige en verschillende onregelmatige vormen.De nauwkeurigheid van de verwerking van diepgetrokken onderdelen hangt echter van veel factoren af, zoals de mechanische eigenschappen en materiaaldikte van het materiaal, de matrijsstructuur en matrijsnauwkeurigheid, het aantal processen en de volgorde van de processen, enz. De productie De nauwkeurigheid van diepgetrokken onderdelen is over het algemeen niet hoog en de juiste nauwkeurigheid ligt onder het IT11-niveau.
Tegelijkertijd heeft de verwerkbaarheid van de diepgetrokken onderdelen, onder invloed van de dieptrekvervormingsprestaties, direct invloed op de vraag of het onderdeel op de meest economische en eenvoudige manier kan worden gebruikt.Het wordt verwerkt met de dieptrekmethode en heeft zelfs invloed op de vraag of het onderdeel kan worden verwerkt met de dieptrekmethode.De proceseisen voor diepgetrokken onderdelen zijn als volgt.
Structurele en matrijsnauwkeurigheid, aantal processen en volgorde van processen, enz. De productienauwkeurigheid van diepgetrokken onderdelen is over het algemeen niet hoog en de juiste nauwkeurigheid ligt onder het IT11-niveau.Tegelijkertijd heeft de verwerkbaarheid van de diepgetrokken onderdelen, onder invloed van de dieptrekvervormingsprestaties, direct invloed op de vraag of het onderdeel op de meest economische en eenvoudige manier kan worden gebruikt.Het wordt verwerkt met de dieptrekmethode en heeft zelfs invloed op de vraag of het onderdeel kan worden verwerkt met de dieptrekmethode.De proceseisen voor diepgetrokken onderdelen zijn als volgt.
4.1 De vorm van de diepgetrokken delen moet zo eenvoudig en symmetrisch mogelijk zijn.Bij het ontwerpen van diepgetrokken onderdelen moet rekening worden gehouden met de verwerkingstechnologie van de diepgetrokken onderdelen, en er moet zoveel mogelijk een vorm worden aangenomen die gemakkelijker te vormen is en aan de gebruikseisen kan voldoen.De afbeelding toont de classificatie volgens de moeilijkheidsgraad van het dieptrekken.In de figuur neemt de vormmoeilijkheid van verschillende soorten diepgetrokken onderdelen van boven naar beneden toe.
De moeilijkheidsgraad van soortgelijke diepgetrokken onderdelen neemt toe van links naar rechts.Onder hen: e vertegenwoordigt de minimale lengte van de rechte rand, f vertegenwoordigt de maximale grootte van het diepgetrokken onderdeel, vertegenwoordigt a de lengte van de korte as en 6 vertegenwoordigt de lengte van de lange as.
4.2 Voor cilindrisch getrokken onderdelen met flenzen ligt bij het tekenen met een planohouder de meest geschikte flens in het volgende bereik:
4.3 De tekendiepte mag niet te groot zijn (dat wil zeggen, H mag niet groter zijn dan 2d).Wanneer het in één keer kan worden getekend, moet de hoogte bij voorkeur zijn:
4.4 Voor cilindrisch getrokken onderdelen moet de afrondingsradius r tussen de bodem en de wand voldoen aan ra>t, en de afrondingsradius tussen de flens en de wand r>2t.Vanuit het perspectief van omstandigheden die bevorderlijk zijn voor vervorming, is het het beste om r ≈(3~5)t, r≈(4~8)t te nemen.Als r (of r)>(0,1~0,3)t kan vormgeving worden toegevoegd.
Hoewel de vormen van dieptrekonderdelen divers zijn, is de structuur van de trekmatrijzen relatief gestandaardiseerd.Afhankelijk van de tekenwerkomstandigheden en de gebruikte apparatuur zijn de structuren van de tekenmatrijzen ook verschillend.Het aannemen van de tekenmatrijsstructuur vereist doorgaans de nodige procesberekeningen, en vervolgens kan het tekenprocesplan dienovereenkomstig worden geselecteerd.
Dieptrekverwerking kan worden uitgevoerd op een algemene enkelwerkende pers, of op een dubbelwerkende of driewerkende pers.De tekenmatrijzen die op enkelwerkende persen werken, kunnen in twee typen worden verdeeld: eerste tekenmatrijzen en eerste en volgende tekenmatrijzen.Afhankelijk of er een planohouder wordt gebruikt, kan deze in twee typen worden verdeeld: met een planohouder en zonder planohouder.Afhankelijk van het type pers kan deze worden onderverdeeld in tekenmatrijzen die worden gebruikt op enkelwerkende persen, tekenmatrijzen die worden gebruikt op dubbelwerkende persen, enz.
1. Eerste tekenmatrijs
Op de foto ziet u de eerste dieptrekmatrijs zonder randhouder.Plaats bij het tekenen eerst het platte plano in de positioneringsplaat op de matrijs, en de pons beweegt naar beneden, aangedreven door de schuif van de pers, waardoor het slechte materiaal in de matrijs wordt gedrukt totdat al het slechte materiaal in de matrijs is getrokken en gemaakt.Het bovenste uiteinde van het diepgetrokken werkstuk overschrijdt de schraperring.Wanneer de persslede de stempel naar boven beweegt, schraapt de schraperring het werkstuk van de stempel om een dieptrekproces te voltooien.
De eerste trekmatrijs zonder randhouder wordt doorgaans gebruikt voor ondiepe tekenonderdelen met een kleine tekendiepte die in één keer kunnen worden aangedrukt.Wanneer de pons klein is, kan de algehele structuur worden overgenomen en gefixeerd door de ponsbevestigingsplaat.Om te voorkomen dat het werkstuk stevig aan de stempel blijft plakken, moeten ventilatiegaten op de stempel worden ontworpen.
Figuur a toont een gewone concave matrijs met plat uiteinde en bogen, die vooral geschikt is voor het bewerken van grote onderdelen.Afbeelding b toont een taps toelopende matrijsopening, en afbeelding c toont een concave matrijsopening met een ingewikkelde vorm.Ze zijn geschikt voor de verwerking van kleine onderdelen.Omdat de matrijsstructuur van afbeelding bc tijdens het tekenen een gebogen overgangsvorm van de plano vertoont, neemt de afmeting toe.
Anti-instabiliteitsvermogen, de kracht van de matrijsmond op de vervormingszone van de plano helpt ook bij het produceren van tangentiële compressievervorming, waardoor de wrijvingsweerstand en weerstand tegen buigvervorming worden verminderd, wat gunstig is voor dieptrekvervorming en de kwaliteit van het onderdeel kan verbeteren , maar de verwerking is langer moeilijk.
Afbeelding b toont de eerste dieptekening met een elastische randring.De elastische randring wordt op de bovenste mal geïnstalleerd.Wanneer de stempel naar beneden beweegt, wordt het slechte materiaal onder invloed van de veerkracht stevig aangedrukt, zodat het slechte materiaal tijdens het trekproces dicht bij het concave deel komt.
Vanwege de beperking van de bovenste malruimte kunnen er geen dikke veren worden geïnstalleerd, daarom is dit type mal alleen geschikt voor het tekenen van onderdelen met lage druk.Het wordt meestal gebruikt voor het tekenen van werkstukken met dunne materialen, kleine diepte en gemakkelijk te kreuken.
Bij het tekenen van een werkstuk met een grote diepte is een grotere veer (of rubber) nodig en deze is lastig te installeren als de veer nog op het bovenste deel van de mal zit.Daarom kan een op het onderste deel gemonteerde structuur worden gebruikt om de aanpassing van de kracht van de planohouder te vergemakkelijken.
2. Dieptrekvorm voor elke keer na de eerste keer
Figuur a toont de eerste en daaropvolgende dieptekeningen zonder planohouder.Het kan halffabrikaten die tot een bepaalde maat diepgetrokken zijn, tekenen en deze vervolgens opnieuw dieptrekken.Over het algemeen kan het worden gebruikt voor toepassingen waarbij de mate van vervorming niet groot is en de wanddikte van de getrokken delen uniform moet zijn.
En zorg voor de diameter en maatnauwkeurigheid van werkstukken met lichte verdunning.Voor dit soort mal moet, meestal om wrijvingsverlies te voorkomen, de lengte van het rechte wandwerkdeel van de concave mal zoveel mogelijk worden verminderd.
Figuur b toont de structuur van de trekmatrijs voor de eerste en volgende keren voor cilindrische delen met randringen.De positioneerder 11 neemt een hulsachtige structuur aan en speelt tegelijkertijd de rol van randdrukken en positioneren.De drukkracht wordt geleverd door de cilinderkracht die wordt overgebracht door de uitwerppen 13.
Om kreukels bij het dieptrekken van het materiaal te voorkomen, kan de positie van de uitwerppen 3 worden aangepast om de druk aan te passen.De grootte van de randkracht kan de kracht van de randhouder in evenwicht houden en tegelijkertijd voorkomen dat het slechte materiaal te strak wordt vastgeklemd.
Het werkproces van de mal is: de ponsschuif beweegt naar boven, de mal wordt geopend en de uitwerppen 13 tilt de positioneerder 11 naar de pons 1 via de positioneringsbevestigingsplaat 12 onder invloed van de perscilinder.
De eindvlakken zijn vlak.Op dit moment wordt het getrokken plano in de buitenring van de positioneerder 11 gestoken. De persslede begint naar beneden te bewegen.De limietuitwerppen 3 begint contact te maken met het bovenste eindvlak van de bevestigingsplaat 12 van de positioneerder. Tegelijkertijd begint de matrijs 2 ook contact te maken met het bovenste eindoppervlak van de positioneerder 11, en naarmate de pers
Terwijl de schuif geleidelijk naar beneden beweegt, drukt de uitwerppen 3 geleidelijk naar beneden op de bevestigingsplaat 12 van de positioneerder, en de matrijs 2 en de positioneerder 11 werken samen om het halfafgewerkte product geleidelijk tot een eindproduct te trekken.Wanneer het trekken voltooid is, duwt de uitwerppen 13 de positioneerder 11 zodanig dat deze gelijk ligt met het bovenste eindoppervlak van de stempel 1 onder invloed van de perscilinder.Tegelijkertijd werpt de hamer 7 de getrokken delen uit de holte van de vrouwelijke mal 2.
Voor diepgetrokken onderdelen met een diameter d ≤ 100 en diepgetrokken onderdelen met flenzen of complexe vormen moet, om het dieptrekken te vergemakkelijken, aandacht worden besteed aan de juiste verhouding tussen de vorm en de grootte van de ponsmatrijzen in het voorgaande en daaropvolgende processen, zodat de vormen en afmetingen van de ponsen die in de voorgaande processen zijn gemaakt correct zijn.De vorm van de tussenplano is bevorderlijk voor de vorming in daaropvolgende processen.De relatie tussen de afmetingen van elk tekenproces en de afrondingsradius wordt weergegeven in figuur a, waarbij t de materiaaldikte is.
Voor grote en middelgrote cilindrische dieptrekonderdelen met een diameter van d>100 gebruiken de cilinderhoeken voor de eerste paar tekeningen en het dieptrekken vóór de definitieve vorming vaak een 45 graden schuine hoekverbindingsstructuur om overmatig materiaal aan de zijkant te voorkomen. afgeronde hoeken.Het is dunner en bevordert het dieptrekken.Deze structuur maakt het niet alleen gemakkelijker om het haar bij het volgende proces te lokaliseren, maar vermindert ook het herhaaldelijk buigen en positioneren van het haar, verbetert de omstandigheden voor materiaalvervorming tijdens het dieptrekken en vermindert het dunner worden van het materiaal.
Het is nuttig om de kwaliteit van de zijwanden van gestempelde onderdelen te verbeteren.Er moet echter worden opgemerkt dat de bodemdiameter tijdens het volgende tekenproces gelijk moet zijn aan de buitendiameter van de stempel.De relatie tussen de afrondingsradius van de stempel en de concave matrijs en de afrondingsradius van de randring in de voorste en achterste processen is zoals weergegeven in figuur b.Show.
3. Tekenmatrijs voor dubbelwerkende pers
Bij gebruik van een dubbelwerkende pers voor dieptrekken drukt de buitenste schuif op de rand en trekt de binnenste schuif diep.De in figuur a weergegeven diepgetrokken delen worden rechtstreeks uit stroken gesneden en getrokken en door een dubbelwerkende trekpers verwerkt.
Figuur b is een schematisch diagram van de matrijsstructuur van de bovengenoemde delen.Nadat de strip is gepositioneerd door de positioneringspen 2, werken de planohouder 7 en de onderste matrijsbasis 1 samen om het stansen te implementeren.De convexe trekvorm 4 en de concave trekmatrijs 3 worden uitgeworpen.De blokken 6 werken samen om het slechte materiaal na het stansen te tekenen en vorm te geven.Tenslotte drijft de uitwerppen 5 het uitwerpblok 6 aan om de getrokken delen uit de holte van de concave trekmatrijs 3 te duwen.
Nederlands
Pусский
