Ingeniaritza-ikuspegia: Ale bakarreko/Hale bikoitzeko diseinu hibridoetarako Pull Bead Restraint-aren analisia

Xafla estanpazioan, korapiloak giltzarri dira panel handiak osatzeko xaflaren sarrera kontrolatzeko.Ikerketa gehienak ale bakarreko diseinuan zentratu dira, koadernatze mugatua ematen duena;ikerlan gutxi batzuek baino ez dituzte tira-bead anitz edo beste geometria batzuk estali izan. "Drawing Weld Bead Constraints in Sheet Metal Drawing Operations", ale bakarreko diseinuari buruzko artikulu batek 2020ko azaroan/abenduan argitaratutako STAMPING Journal 2020an azaltzen du lotura batzuk areagotu daitezkeela. hedadura arraren sartze-sakonera handituz eta alearen erradioa zorrotzagoa eginez.
Erradio zorrotzak txapa deformazioa areagotzen du urrats bakoitzarekin tolestu/zuzendu ahala, tirakorretik igarotzen den bitartean. Harikortasun mugatua duten materialetarako, hala nola, aluminio-aleazioak eta erresistentzia handiko altzairu aurreratuak, tolestu bakoitzeko deformazio-maila gutxituz/ tolestu gabeko zikloa soldadura-erradio handiagoak erabiliz txapa-pitzadurak saihesten lagun dezake. Erradio horiek zorroztu beharrean, murrizketa areagotu daiteke tolestu/zuzentzeko urratsen kopurua handituz (ikus 1. irudia).
Azterketa honen helburua ale bakarreko/bikoitzeko diseinu hibrido bat sartzea eta konfigurazio honen errendimendua aztertzea izan zen, lor daitekeen lotze-indarren arabera. Proposatutako ale bikoitzeko diseinuak tolestu eta zuzentzeko hiru sekuentzia gehigarri ditu, eta marruskadura gehiago. ale erregulagarri bakar bat baino.Horren ondorioz, lotze-indar handiagoa da ale beraren sartzerako edo aleen sartzea murrizteko gaitasuna xafla deformazioa minimizatzeko.
AA6014-T4 aluminiozko aleak probatu ziren, erdiko aleen sartzeak eta itsasgarriaren arteko hutsuneak lotura-indarrean nola eragiten duten zehazteko. Azterketa honetarako erabilitako proba-laginak 51 ± 0,3 mm-ko zabalera, 600 mm-ko luzera eta 0,902 ± 0,003 mm-ko lodiera izan ziren. Garbitu eta behar bezala lubrifikatu xafla-laginak eta txertaketak 61AUS Artezteko olioarekin. Drawbead-en txertaketak D2 erreminta-altzairutik mekanizatzen dira eta HRC 62ra berotuz tratatzen dira.
2. irudiak azterketa honetan erabilitako ale bikoitzeko sintonizagarriaren osagaiak erakusten ditu.Aurreko artikuluan aztertutako ikerketan, sistemaren diseinua xehetasun handiagoz aurkezten den azterketan, korronteen simulagailuaren eta zilindro hidraulikoen sistema bera erabili zen. Instron trakzio-saiakuntza-makinaren markoaren barruan altzairuzko mahai batean, eta erregulagarriak diren ale bikoitzeko txertaketak tiragailuen simulagailuan muntatzen dira.
Esperimentuan zehar, 34,2 kN-ko finkatze-indar konstantea aplikatu zen txapa ertzaren gainean tiratzen zenean txapa korrontearen goiko eta beheko zatien arteko tartea koherentea mantentzeko. xaflaren lodiera baino, eta kaxa multzo baten bidez doitzen da.
Saiakuntza-prozedura aurreko artikuluan deskribatutako ale monotonagarrien proban erabilitakoaren antzekoa da.Erabili tarte kalibratu bat palen artean nahi den tartea sortzeko eta erabili palpagailu bat hutsunearen zehaztasuna egiaztatzeko.Trakzioaren goiko besarkada proba-aparatuak xaflaren goiko muturra estutzen du, eta zerrendaren beheko muturra txertaketen artean estutzen da.
Autoform softwarea erabiliz sortu ziren drawbead-en esperimentuen zenbakizko ereduak. Programak integrazio-metodo inplizitu bat erabiltzen du konformazio-eragiketak simulatzeko, simulazio-eredua erraz aldatzeko aukera emanez, konputazio-denboran nabarmen eragin gabe. Prozedura honek moldeen proba errazten du eta emaitza esperimentalekin erlazio ona erakusten du. Xehetasunak zenbakizko ereduaren aurreko artikuluan ematen dira.
Esperimentuak egin ziren erdiko aleen sartzeak marraztutako sistemaren errendimenduan duen eragina zehazteko. 6mm, 10mm, 13mm erdiko pasabidearekin probatu zen eta erdiko pasabiderik gabe, txertaketaren eta listuaren arteko tartea probako proben lodieraren % 10ean mantenduz. Konfigurazio geometriko bakoitzeko hiru proba egin ziren emaitza koherenteak ziurtatzeko.
3. irudiak hiru aletan 6 mm-ko aleen sartzerako emaitza esperimentalen errepikagarritasuna erakusten du, % 0,33ko batez besteko desbideratze estandar batekin (20 N).
1. Irudia. Tiradun aleen diseinu hibrido batean, alearen sartze erregulagarriak murrizketa handiagoa eskaintzen du. Alea erretiratzeak tiradun ale hau ohiko ale bakarreko konfigurazio bihurtzen du.
4. irudiak emaitza esperimentalak (erdiko alerik gabe eta 6, 10 eta 13 mm-ko sartzerik) simulazioko emaitzekin alderatzen ditu.Kurba esperimental bakoitzak hiru esperimenturen batez bestekoa adierazten du.Ikus daiteke korrelazio ona dagoela probaren eta simulazioaren emaitzen artean. , ± 1,8 inguruko emaitzen batez besteko diferentziarekin. Proba emaitzek argi eta garbi erakusten dute aleen sartzea handitzeak lotura-indarra areagotzen duela.
Horrez gain, hutsuneak euste-indarrean duen eragina aztertu zen aluminiozko AA6014-T4-ren ale bikoitzeko konfiguraziorako 6 mm-ko erdiko aleen altuerarekin. Esperimentu multzo hau % 5, % 10, % 15eko hutsuneetarako egin zen. eta proben lodieraren % 20.Txertaketaren briden eta proben artean tarte bat mantentzen da.5. Irudiko esperimentazio eta simulazio emaitzek joera bera erakusten dute: tartea handitzeak korapiloen eustearen murrizketa nabarmena ekar dezake.
0,14ko marruskadura koefizientea alderantzizko ingeniaritzaren bidez aukeratu zen. Ondoren, txapa eta bridaren arteko hutsuneak %10, %15 eta %20ko txapa-lodierako hutsuneetan zer nolako eragina izan zuen txaparen eta briden arteko aldea ulertzeko zenbakizko eredua erabili zen. % aldea, emaitza simulatuen eta esperimentalen arteko aldea % 10,5ekoa da;hutsune handiagoetarako, aldea txikiagoa da.Orokorrean, simulazioaren eta esperimentuaren arteko desadostasun hori lodieraren bidezko ebakidura-deformazioari egotz dakioke, baliteke eredu numerikoak shell formulazioan ez atzemateko.
Erdiko alerik gabeko hutsuneak (ale zabal bat) loturan duen eragina ere ikertu da. Esperimentu-multzo hau xaflaren lodieraren % 5, % 10, % 15 eta % 20ko hutsuneetarako ere egin da. 6. irudiak alderatzen du. esperimentazio eta simulazioko emaitzak, korrelazio ona erakutsiz.
Ikerketa honek frogatu zuen erdiko ale bat sartzeak lotura-indarra 2 baino gehiagoko faktore batean aldatzeko gai izan zela. garatutako txapa metalikoen fluxuaren zenbakizko ereduak korrelazio ona erakusten du emaitza esperimentalekin, eta, zalantzarik gabe, probatzeko prozesua erraztu dezake.
Egileek eskerrak eman nahi dizkiote Stellantis-eko Dajun Zhou doktoreari bere aholku baliotsuengatik eta proiektuaren emaitzen inguruko eztabaida lagungarriagatik.
STAMPING Journal metal estanpazio-merkatuaren beharrei erantzutera dedikatzen den industria-aldizkari bakarra da. 1989tik, argitalpenak puntako teknologiak, industria-joerak, praktika onak eta albisteak biltzen ditu estanpazioko profesionalei beren negozioa modu eraginkorragoan zuzentzen laguntzeko.
Orain, The FABRICATOR-en edizio digitalerako sarbide osoarekin, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza.
The Tube & Pipe Journal-en edizio digitala guztiz eskuragarria da orain, industria-baliabide baliotsuetara sarbide erraza eskaintzen duena.
Gozatu STAMPING Journal-en edizio digitalerako sarbide osoa, zeinak azken aurrerapen teknologikoak, praktika onak eta industriako albisteak eskaintzen dituen metal estanpazioaren merkaturako.
Orain The Fabricator en Español-en edizio digitalerako sarbide osoa dauka, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza.


Argitalpenaren ordua: 2022-05-23
WhatsApp Online Txata!