Lehtmetalli stantsimisel on tõmbeterakesed võtmeelemendiks lehtmetalli sissevoolu kontrollimisel suurte paneelide moodustamiseks. Enamik uuringuid on keskendunud ühe teraga kujundusele, mis tagab piiratud sidumise;vaid vähesed uuringud on hõlmanud mitut tõmbetera või muud geomeetriat.“Keevisrantide piirangud lehtmetalli joonistamisoperatsioonides,” selgitatakse novembris/dets. STAMPING Journal 2020 avaldatud artiklis ühe helmeste disaini kohta. ulatus, suurendades isase helme läbitungimissügavust ja muutes helme raadiuse teravamaks.
Teravam raadius suurendab lehtmetalli deformatsiooni, kui see paindub/sirgub igal sammul, samal ajal kui see voolab läbi tõmbeprofiili. Piiratud plastilisusega materjalide puhul, nagu alumiiniumsulamid ja täiustatud kõrgtugevad terased, vähendab deformatsioonitaset painde/painde kohta. Mittepainutustsükkel, kasutades suuremaid keevisliistu raadiusi, võib aidata vältida lehtmetalli pragunemist. Selle asemel, et muuta need raadiused teravamaks, saab piirangut suurendada painutus-/sirgestamisetappide arvu suurendamisega (vt joonis 1).
Selle uuringu eesmärk oli tutvustada hübriidset ühe teraga/kahe teraga disaini ja analüüsida selle konfiguratsiooni toimivust saavutatava sidumisjõu osas. Kavandatud kahe helmeste disainil on kolm täiendavat painutamise ja sirgendamise jada ning suurem hõõrdumine. kui üks reguleeritav rant. Selle tulemuseks on suurem sidumisjõud sama rantide läbitungimisel või võime vähendada rantide läbitungimist, et minimeerida lehe deformatsiooni.
Alumiinium AA6014-T4 proove testiti, et teha kindlaks, kuidas keskhelmeste läbitung ja liimivahe mõjutavad sidumisjõudu. Selles uuringus kasutatud katseproovid olid 51 ± 0,3 mm laiad, 600 mm pikad ja 0,902 ± 0,003 mm paksused. Puhastage ja määrige lehtede näidiseid ja sisetükke 61AUS lihvimisõliga. Tõmbetera sisetükid on töödeldud D2 tööriistaterasest ja kuumtöödeldud HRC 62-ni.
Joonisel 2 on toodud käesolevas uuringus kasutatud häälestatava topeltranti komponendid. Sama tõmbetala simulaatorit ja hüdrosilindrite süsteemi kasutati ka eelmises artiklis käsitletud uuringus, mis tutvustab süsteemi ülesehitust üksikasjalikumalt. Instroni tõmbetestimismasina raami sees olevale teraslauale ja reguleeritavad kahe randiga sisestused on paigaldatud tõmbetera simulaatorisse.
Katse ajal rakendati konstantset kinnitusjõudu 34,2 kN, et hoida tõmberiba ülemise ja alumise osa vaheline pilu ühtlane, kui leht tõmmati üle veorandi. Vahe veorandi ülemise ja alumise osa vahel on alati suurem kui lehe paksus ja seda reguleeritakse vaheseibide komplektiga.
Katseprotseduur sarnaneb eelmises artiklis kirjeldatud monotimmitava randi testiga.Kasutage kalibreeritud vahetükki, et luua labade vahele soovitud vahe, ja kasutage vahe täpsuse kontrollimiseks kaliibri. Tõmbe ülemine klamber. testimisaparaat kinnitab lehe ülemise otsa, samas kui riba alumine ots on kinnitatud sisetükkide vahele.
Tõmbepärade katsete numbrilised mudelid töötati välja tarkvara Autoform abil.Programm kasutab vormimisoperatsioonide simuleerimiseks kaudset integreerimismeetodit, mis võimaldab simulatsioonimudelit hõlpsasti muuta ilma arvutusaega oluliselt mõjutamata.See protseduur lihtsustab hallituse katsetamist ja näitab head korrelatsiooni katsetulemustega.Üksikasjad numbrilise mudeli kohta on toodud eelmises artiklis.
Viidi läbi katsed, et määrata kindlaks tsentri rantide läbitungimise mõju tõmmatud rantide süsteemi jõudlusele.Testiti 6 mm, 10 mm, 13 mm läbitungiga ja keskpunkti läbipääsuta, säilitades samal ajal vahe sisestuse ja lati vahel 10% katsekeha paksusest. Iga geomeetrilise konfiguratsiooni jaoks viidi läbi kolm testi, et tagada järjepidevad tulemused.
Joonisel 3 on näidatud katsetulemuste korratavus 6 mm helmeste läbitungimisel kolmes proovis, keskmise standardhälbega 0,33% (20 N).
Joonis 1. Hübriidse tõmbepärli konstruktsioonis tagab äärise reguleeritav läbitungimine suurema vaoshoituse. Pära sissetõmbamine muudab selle tõmberõnga traditsiooniliseks ühe randi konfiguratsiooniks.
Joonisel 4 on võrreldud katsetulemusi (keskmine rant ja läbimõõt 6, 10 ja 13 mm) simulatsiooni tulemustega. Iga katsekõver kujutab kolme katse keskmist. On näha, et testi ja simulatsiooni tulemuste vahel on hea korrelatsioon. , mille keskmine erinevus tulemustes on umbes ±1,8%.Testi tulemused näitavad selgelt, et helmeste läbitungimise suurenemine toob kaasa sidumisjõu suurenemise.
Lisaks analüüsiti lõhe mõju tõkestusjõule alumiiniumist AA6014-T4 kahe randi konfiguratsiooni puhul, mille keskosa kõrgus oli 6 mm. See katsete komplekt viidi läbi 5%, 10%, 15% vahede jaoks. ja 20% proovi paksusest.Sisetüki ääriku ja proovi vahel hoitakse tühimik.Joonisel 5 näidatud katse- ja simulatsioonitulemused näitavad sama suundumust: vahe suurendamine võib viia tõmbeotsa tõkestamise olulise vähenemiseni.
Hõõrdetegur 0,14 valiti pöördprojekteerimise teel. Seejärel kasutati tõmbeotsa süsteemi numbrilist mudelit, et mõista lehe ja ääriku vahelise pilu mõju 10%, 15% ja 20% lehtmetalli paksusvahede korral. % vahe, erinevus simuleeritud ja katsetulemuste vahel on 10,5%;suuremate tühimike puhul on erinevus väiksem. Üldiselt võib selle simulatsiooni ja katse vahelise lahknevuse seostada paksuse nihkedeformatsiooniga, mida kesta koostises olev arvmudel ei pruugi tabada.
Uuriti ka ilma keskse randita (üks lai rant) tühimiku mõju sidumisele. See katsete komplekt viidi läbi ka lehe paksusest 5%, 10%, 15% ja 20% suuruste tühimike jaoks. Joonisel 6 on võrreldud katse- ja simulatsioonitulemused, mis näitavad head korrelatsiooni.
See uuring näitas, et keskmise randi kasutuselevõtt oli võimeline muutma sidumisjõudu rohkem kui 2 korda. Alumiiniumist AA6014-T4 tooriku puhul täheldati äärikupilu avamisel tõkestusjõu vähenemist. väljatöötatud lehtmetalli voolamise arvmudel tõmbetera pindade vahel näitab üldist head korrelatsiooni katsetulemustega ja võib kindlasti muuta prooviprotsessi lihtsamaks.
Autorid soovivad tänada dr Dajun Zhoud ettevõttest Stellantis väärtuslike nõuannete ja kasuliku arutelu eest projekti tulemuste üle.
STAMPING Journal on ainus tööstusajakiri, mis on pühendatud metallistantsimise turu vajaduste teenindamisele. Alates 1989. aastast on väljaanne käsitlenud tipptasemel tehnoloogiaid, tööstuse suundumusi, parimaid tavasid ja uudiseid, et aidata tembeldamisspetsialistidel oma äri tõhusamalt juhtida.
Nüüd täielik juurdepääs The FABRICATOR digitaalsele väljaandele, lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.
The Tube & Pipe Journali digitaalne väljaanne on nüüd täielikult juurdepääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Nautige täielikku juurdepääsu STAMPING Journali digitaalsele väljaandele, mis pakub metallistantsimise turu jaoks uusimaid tehnoloogilisi edusamme, parimaid tavasid ja tööstuse uudiseid.
Nüüd täielik juurdepääs The Fabricator en Españoli digitaalväljaandele, lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.
Postitusaeg: 23. mai-2022