Как уменьшить обратную пружину при гибке и штамповке? | МашинаMFG

Как уменьшить пружинистость при гибке и штамповке?

0
(0)

Что такое спрингбэк?

Пружинящий откат определяется как частичное восстановление формы деформированных деталей после снятия нагрузки.

Форма и размер деталей не совпадают с формой и размером рабочей поверхности штампа, что приводит к выходу деталей за пределы допустимого диапазона и влияет на точность сборки изделий.

В машиностроении очень важно устранить погрешности в изделии, вызванные пружинящей спинкой.

Штамповка приводит не только к пластической, но и к упругой деформации. Когда нагрузка при штамповке снимается, springback происходит в частях.

Отскок - это деформация, неизбежно возникающая после листовой металл после того, как деталь была сформирована и извлечена из формы, что влияет на конечную форму детали.

Величина пружинящего отката напрямую влияет на геометрическую точность заготовки и является труднопреодолимым дефектом формообразования в машиностроении.

Кривая изменения напряжений после разгрузки

Кривая изменения напряжений после разгрузки

Факторы, влияющие на пружинистость штампованных деталей

Свойства материала

Сайт предел текучести Листовой металл различается между обычными и высокопрочными листами.

Чем выше предел текучести листового металла, тем больше вероятность отскока.

Толстая пластина Детали обычно изготавливаются из горячекатаной углеродистой стали или горячекатаной низколегированной высокопрочной стали.

По сравнению с холоднокатаными листовыми материалами, горячекатаные листовые материалы имеют плохое качество поверхности, большой допуск по толщине, нестабильные механические свойства и низкую скорость удлинения.

Изменения напряжений до и после отжатия

Изменения напряжений до и после отжатия

Толщина материала

В процессе формовки толщина листового материала существенно влияет на его характеристики при изгибе. С увеличением толщины листа уменьшается вероятность возникновения отскока.

Это связано с тем, что с увеличением толщины листа увеличивается и объем пластической деформации, что приводит к увеличению упругой восстановительной деформации. В результате упругость снижается.

Касательное напряжение на границе раздела листового металла

Касательное напряжение на границе раздела листового металла

По мере повышения уровня прочности деталей из толстого листа проблема точности размеров, вызванная отскоком, становится все более острой.

Как при проектировании пресс-формы, так и при последующем вводе технологии в эксплуатацию необходимо знать характер и величину отказоустойчивости деталей, чтобы принять соответствующие контрмеры и меры по устранению последствий.

Для толстолистовых деталей соотношение радиус изгиба к толщине пластины обычно невелик, поэтому напряжение и его изменения в направлении толщины пластины нельзя игнорировать.

Форма деталей

Пружинистость деталей различной формы сильно различается. Детали с сложные формы обычно требуют дополнительной обработки для предотвращения пружинящей спинки, возникающей в результате неполного процесса формования.

Однако некоторые специализированные формы, например, U-образные детали, более подвержены отскоку. Поэтому в процессе формовки необходимо учитывать компенсацию отскока.

Угол центра сгиба

Чем больше центральный угол изгиба, тем больше суммарная величина упругости, что может привести к значительной упругости.

Длина деформации штампованных деталей увеличивается по мере увеличения центрального угла гибки.

Угол центра сгиба

Соответствующее условие очистки от плесени

Штамп должен быть спроектирован с зазором, равным удвоенной толщине материала в соответствующей рабочей части, а изделие должно помещаться в этот зазор.

Для лучшего прохождения материала детали пресс-формы следует разрабатывать после завершения обработки, особенно в случае гибочных пресс-форм. Чем больше зазор в рабочей части, тем больше обратная пружина.

Если диапазон допускаемой погрешности для толщины плиты больше, то и отскок будет больше, что затруднит точное определение зазора пресс-формы.

Относительный радиус изгиба

Относительный радиус изгиба пропорционален величине упругости. В результате, чем более изогнуты штампованные детали, тем меньше вероятность их изгиба.

Техника формовки

Процесс формовки является решающим фактором при определении величины пружинящего отката.

Как правило, корректирующий изгиб дает лучший эффект пружинения, чем свободный изгиб.

Если для производства партии штампованных деталей требуется одинаковый результат обработки, то изгибающее усилие необходимое для исправления изгиба, значительно больше, чем для свободного изгиба.

В результате, даже если один и тот же изгибающее усилие используется в обоих методах, конечный результат будет отличаться.

Чем больше корректирующее усилие, необходимое для исправления изгиба, тем меньше пружинящий откат штампованных деталей. Это корректирующее усилие удлиняет внутренние и внешние волокна в зоне деформации, что приводит к желаемому эффекту формования.

Когда изгибающее усилие при отпускании внутренние и внешние волокна укорачиваются, но направление упругости внутренних и внешних волокон противоположно, что в некоторой степени уменьшает упругость штампованных деталей.

Решение проблемы пружинения при штамповке

Дизайн продукта

Во-первых, что касается материалов, то целесообразно выбирать материалы с низким пределом текучести или увеличивать толщину материала, сохраняя при этом требования к изделию.

Во-вторых, при проектировании штампованных деталей форма детали также играет важную роль в определении ее пружинящей нагрузки. В случае сложных штампованных деталей с изогнутой формой трудно устранить пружинящий откат из-за сложного напряжения во всех направлениях и других факторов, таких как трение.

Таким образом, форма изделия может быть разработана путем комбинирования нескольких деталей для решения проблемы пружинящего отката в сложных штампованных деталях.

Также может быть добавлена бусина против пружинения, которая является эффективным решением для устранения дефектов пружинения. Форма изделия может быть изменена путем увеличения количества противоотжимных бусин в зависимости от вида изделия и величины пружинящей нагрузки.

Наконец, дефект пружинящей спинки может быть устранен путем уменьшения значения угла R гибочная часть.

Технический дизайн

  • Добавление процесса преформирования в конструкция штампа. Благодаря использованию процесса предварительной формовки единовременное формирование штампованных деталей может быть разделено на различные этапы, и внутреннее напряжение в процессе формовки может быть в некоторой степени уменьшена, что позволяет устранить дефект пружинной спинки.
  • Уменьшение зазора между вогнутой и выпуклой формами. Этот зазор можно отрегулировать так, чтобы его толщина была примерно в два раза больше толщины материала для максимального сцепления материала с формой.
  • Упрочняющая обработка штампа также помогает уменьшить вытяжку штампованных деталей и снизить износ штампа.
  • Можно применить формовку изделий. Если конструкция изделия не может быть изменена, то еще одним вариантом является изменение формы штампованных деталей в конце.
  • Другие методы устранения дефекта пружинения включают в себя использование гидравлического штамповочного оборудования, которое может дать некоторое облегчение проблемы пружинения.

Держатель заготовки Сила деталей

Использование силы держателя заготовки в процессе формования является важнейшей технологией. Постоянно оптимизируя усилие держателя заготовки, можно регулировать направление потока материала и внутреннее напряжение распределение материала может быть улучшено.

Увеличение усилия держателя заготовки приводит к более полному вытяжению деталей, особенно в положении боковой стенки и угла R. Если заготовка полностью сформирована, разница внутренних и внешних напряжений уменьшается, что приводит к снижению упругости.

Бусины для рисования

В современной технологии широко распространено использование ленточных бисеров. Правильное расположение лент позволяет эффективно изменять направление потока материала и равномерно распределять сопротивление подаче на поверхности прессования, тем самым повышая формуемость материала.

Размещение тянущих шайб на деталях, подверженных пружинящей нагрузке, приведет к более полному формованию и более равномерному распределению напряжения, что уменьшит пружинящую нагрузку.

Решение проблемы пружинящего изгиба

Корректировка изгиба

Корректирующие изгибающие усилия концентрируют ударное давление в зоне деформации изгиба, вызывая сжатие внутреннего металла. После корректировки внутренний и наружный слои удлиняются, и тенденция пружинения двух областей после разгрузки может компенсировать друг друга, уменьшая пружинение.

Термообработка

Отжиг перед гибкой может снизить твердость и предел текучести, что не только уменьшает пружинящий откат, но и снижает усилие изгиба. После гибки проведите процесс закалки.

Перегиб

В процессе гибки угол и радиус деформации листового металла увеличиваются из-за упругого восстановления. Чтобы уменьшить обратную пружину, деформацию листа можно сделать больше теоретической степени деформации.

Отопительный трубогиб

Используйте термическую гибку, выбирая соответствующую температуру, чтобы материал успел размягчиться, что уменьшит величину пружинящего отката.

Растяжка

Метод предполагает приложение касательного напряжения во время гибка листового металлаВ результате изменения состояния и распределения напряжений внутри металлического листа вся секция подвергается пластической деформации растяжения. После разгрузки внутренняя и внешняя пружины компенсируют друг друга, уменьшая обратную пружину.

Локальное сжатие

Метод локального сжатия предполагает увеличение длины внешней пластины за счет уменьшения ее толщины, так что пружинящая спинка внутреннего и внешнего слоев компенсирует друг друга.

Многократный изгиб

Для устранения обратного пружинения изгиб делится на много раз.

Пассивация внутреннего угла

Сжимайте изнутри сгибаемую часть, чтобы устранить обратную пружину. Если пластина имеет U-образную форму, эффект будет лучше, так как обе стороны симметричны.

Применяйте частичный изгиб при формовке растяжением

Метод частичной формовки детали путем сгибания и последующего растягивающего формования уменьшает обратную пружину. Этот метод эффективен для изделий с простой двумерной формой.

Контроль остаточных напряжений

В процессе растяжения на поверхность инструмента сначала добавляется локальная выпуклая форма корпуса, а затем устраняется в последующем процессе для изменения остаточное напряжение баланс в материале, что позволяет устранить пружинящую спинку.

Отрицательная пружинистость

При обработке поверхности инструмента старайтесь, чтобы листовой материал имел отрицательную обратную пружину. После возврата верхнего штампа детали приобретут желаемую форму за счет пружинящего отката.

Электромагнитный метод

Погрешности формы и размеров, вызванные пружинящей спинкой, могут быть устранены с помощью электромагнитных импульсов, воздействующих на поверхность материала.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх