Panglantaw sa Engineering: Pagtuki sa Pull Bead Restraint alang sa Hybrid Single Bead/Dual Bead Designs

Sa sheet metal stamping, drawbeads mao ang usa ka yawe nga elemento sa pagkontrolar sa inflow sa sheet metal sa pagporma sa dagkong mga panel.Kadaghanan sa mga pagtuon naka-focus sa usa ka single-bead nga disenyo, nga naghatag og limitado nga pagbugkos;pipila lang ka mga pagtuon ang nagkobre ug daghang mga pull-beads o uban pang mga geometries.” Drawing Weld Bead Constraints in Sheet Metal Drawing Operations,” usa ka artikulo sa single-bead design nga gipatik sa Nob/Dis.STAMPING Journal 2020, nagpatin-aw nga ang pagbugkos mahimong madugangan ngadto sa pipila. gidak-on pinaagi sa pagdugang sa giladmon sa pagsulod sa laki nga bead ug paghimo sa radius sa bead nga mas gipunting.
Ang mas hait nga radius nagdugang sa deformation sa sheet metal ingon nga kini bends / tul-id sa matag lakang, samtang kini nagaagay pinaagi sa drawbead.Alang sa mga materyales nga adunay limitado nga ductility, sama sa aluminum subong ug abante nga high-strength steels, pagpamenos sa deformation nga lebel matag bending / non-bending cycle pinaagi sa paggamit sa mas dako nga weld bead radii makatabang sa pagpugong sa sheet metal cracking.Imbes nga himoon kining radii nga mas hait, ang pagpugong mahimong madugangan pinaagi sa pagdugang sa gidaghanon sa bending/straightening nga mga lakang (tan-awa ang Figure 1).
Ang katuyoan niini nga pagtuon mao ang pagpaila sa usa ka hybrid nga single-bead/dual-bead nga disenyo ug pag-analisar sa performance niini nga configuration sa mga termino sa makab-ot nga binding force niini. kay sa usa ka adjustable bead.Kini moresulta sa mas taas nga binding force para sa sama nga bead penetration o ang abilidad sa pagpakunhod sa bead penetration aron mamenosan ang sheet deformation.
Ang mga espesimen sa aluminyo nga AA6014-T4 gisulayan aron mahibal-an kung giunsa ang pagsulod sa center bead ug ang gintang tali sa adhesive makaapekto sa puwersa sa pagbugkos. Limpyohi ug husto ang pag-lubricate sa mga sample sa sheet ug mga insert gamit ang 61AUS Grinding Oil. Ang mga pagsal-ot sa Drawbead gihimo gikan sa D2 tool steel ug heat treated sa HRC 62.
Gipakita sa Figure 2 ang mga sangkap sa tunable double bead nga gigamit niini nga pagtuon.Ang parehas nga drawbead simulator ug hydraulic cylinder system gigamit sa pagtuon nga gihisgutan sa miaging artikulo, nga nagpresentar sa disenyo sa sistema sa mas detalyado.Ang tibuok drawbead simulator assembly kay gitaod sa usa ka lamesa nga puthaw sulod sa bayanan sa Instron tensile testing machine, ug ang adjustable nga dual-bead inserts kay gitaod sa drawbead simulator.
Atol sa eksperimento, ang usa ka kanunay nga clamping force nga 34.2 kN gigamit aron mapadayon ang gintang tali sa ibabaw ug ubos nga bahin sa drawbead nga makanunayon kung ang sheet gibira sa ibabaw sa drawbead. Ang gintang tali sa taas ug ubos nga bahin sa drawbead kanunay nga labi ka dako kay sa gibag-on sa sheet, ug gipasibo sa usa ka shim set.
Ang pamaagi sa pagsulay susama sa gigamit sa monotunable bead test nga gihulagway sa miaging artikulo.Gamit ang usa ka calibrated spacer sa paghimo sa gitinguha nga gintang tali sa mga blades ug paggamit sa usa ka feeler gauge aron mapamatud-an ang katukma sa gintang.Ang ibabaw nga clamp sa tensile Ang testing apparatus nag-clamp sa ibabaw nga tumoy sa sheet, samtang ang ubos nga tumoy sa strip gi-clamp sa taliwala sa mga pagsal-ot.
Ang numerical nga mga modelo sa mga eksperimento sa drawbead naugmad gamit ang Autoform software.Ang programa naggamit sa usa ka implicit integration nga pamaagi sa pag-simulate sa pagporma sa mga operasyon, nga nagtugot sa sayon ​​nga pag-usab sa simulation model nga walay dakong epekto sa computation time.Kini nga pamaagi nagpasimple sa molde tryout ug nagpakita sa maayo nga correlation sa mga resulta sa eksperimento.Detalye. sa numerical nga modelo gihatag sa miaging artikulo.
Ang mga eksperimento gihimo aron mahibal-an ang epekto sa center bead penetration sa drawn bead system performance.Gisulayan sa 6mm, 10mm, 13mm center pass penetration ug walay center pass samtang nagpabilin ang gintang tali sa insert ug lath sa 10% sa gibag-on nga specimen sa pagsulay. Tulo ka mga pagsulay ang gihimo alang sa matag geometric nga configuration aron masiguro ang makanunayon nga mga resulta.
Ang Figure 3 nagpakita sa repeatability sa mga resulta sa eksperimento alang sa 6 mm bead penetration sa tulo ka specimens, nga adunay average nga standard deviation nga 0.33% (20 N).
Figure 1. Sa usa ka hybrid nga pull bead nga disenyo, ang adjustable penetration sa bead naghatag og mas dako nga pagpugong.
Ang Figure 4 nagtandi sa mga resulta sa eksperimento (walay center bead ug 6, 10 ug 13 mm penetration) sa mga resulta sa simulation.Ang matag experimental curve nagrepresentar sa mean sa tulo ka mga eksperimento.Kini makita nga adunay usa ka maayo nga correlation tali sa pagsulay ug simulation resulta , uban sa usa ka average nga kalainan sa mga resulta sa mga ± 1.8%.Ang mga resulta sa pagsulay tin-aw nga nagpakita nga ang pagdugang sa bead penetration modala ngadto sa usa ka pagtaas sa binding pwersa.
Dugang pa, ang epekto sa gintang sa pagpugong nga pwersa gisusi alang sa double-bead configuration sa aluminum AA6014-T4 nga adunay tunga nga bead nga gitas-on nga 6 mm. Kini nga set sa mga eksperimento gihimo alang sa mga gaps sa 5%, 10%, 15% ug 20% ​​sa gibag-on sa espesimen.Ang usa ka gintang gimentinar tali sa flange sa insert ug sa specimen.Ang resulta sa eksperimento ug simulation sa Fig. 5 nagpakita sa samang uso: ang pagdugang sa gintang mahimong mosangpot sa usa ka mahinungdanon nga pagkunhod sa pagpugong sa drawbead.
Ang friction coefficient sa 0.14 gipili pinaagi sa reverse engineering.Usa ka numerical nga modelo sa drawbead system ang gigamit aron masabtan ang epekto sa gintang tali sa sheet ug flange alang sa 10%, 15% ug 20% ​​sheet metal gibag-on gaps.Alang sa usa ka 5 % gap, ang kalainan tali sa simulate ug experimental nga mga resulta mao ang 10.5%;alang sa mas dagkong mga kal-ang, ang kalainan mas gamay.Sa kinatibuk-an, kini nga kalainan tali sa simulation ug eksperimento mahimong ikapasangil sa pinaagi sa gibag-on shear deformation, nga mahimong dili makuha sa numerical nga modelo sa shell formulation.
Gisusi usab ang epekto sa usa ka gintang nga walay sentro nga bead (usa ka lapad nga bead) sa pagbugkos. Kini nga hugpong sa mga eksperimento gihimo usab alang sa mga kal-ang nga 5%, 10%, 15% ug 20% ​​sa gibag-on sa sheet. Ang Figure 6 nagtandi sa eksperimento ug simulation resulta, nga nagpakita sa maayo nga correlation.
Gipakita niini nga pagtuon nga ang pagpaila sa usa ka center bead nakahimo sa pag-usab sa nagbugkos nga pwersa pinaagi sa usa ka butang nga labaw pa sa 2. Alang sa aluminum AA6014-T4 billet, usa ka uso ang naobserbahan sa pagkunhod sa pagpugong nga pwersa samtang ang flange gap giablihan. ang naugmad nga numerical model sa sheet metal flow tali sa drawbead surfaces nagpakita sa kinatibuk-ang maayong correlation sa mga resulta sa eksperimento ug makapasayon ​​sa proseso sa tryout.
Gusto sa mga tagsulat nga magpasalamat kang Dr. Dajun Zhou sa Stellantis sa iyang bililhong tambag ug makatabang nga paghisgot sa mga resulta sa proyekto.
Ang STAMPING Journal mao lamang ang journal sa industriya nga gipahinungod sa pag-alagad sa mga panginahanglan sa metal stamping market. Sukad sa 1989, ang publikasyon naglangkob sa mga cutting-edge nga teknolohiya, uso sa industriya, labing maayo nga mga gawi ug mga balita aron sa pagtabang sa mga propesyonal sa stamping sa pagpadagan sa ilang negosyo nga mas episyente.
Karon nga adunay bug-os nga pag-access sa digital nga edisyon sa The FABRICATOR, dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Ang digital nga edisyon sa The Tube & Pipe Journal hingpit na nga ma-access, nga naghatag ug sayon ​​nga pag-access sa bililhong mga kapanguhaan sa industriya.
Malingaw sa hingpit nga pag-access sa digital nga edisyon sa STAMPING Journal, nga naghatag sa pinakabag-o nga pag-uswag sa teknolohiya, labing maayo nga mga gawi ug balita sa industriya alang sa metal stamping market.
Karon nga adunay hingpit nga pag-access sa digital nga edisyon sa The Fabricator en Español, dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.


Panahon sa pag-post: Mayo-23-2022
WhatsApp Online nga Chat!