Engineering Perspektyf: Analyse fan Pull Bead Restraint foar hybride single Bead / Dual Bead Designs

Yn sheet metal stamping, drawbeads binne in kaai elemint yn it kontrolearjen fan de ynstream fan sheet metaal te foarmjen grutte panels.De measte stúdzjes hawwe rjochte op in single-bead design, dat soarget foar beheinde bining;mar in pear stúdzjes hawwe meardere pull-beads of oare geometryen behannele." Drawing Weld Bead Constraints in Sheet Metal Drawing Operations," in artikel oer single-bead design publisearre Nov / Dec. STAMPING Journal 2020, ferklearret dat bining kin wurde ferhege nei guon mate troch it fergrutsjen fan de penetraasje djipte fan de manlike kraal en it meitsjen fan de straal fan de kraal mear spitse.
De skerpere radius fergruttet de ferfoarming fan it plaatmetaal as it bûgt / rjochtet mei elke stap, wylst it troch de lûkbead streamt. net-bûge syklus troch it brûken fan gruttere weld bead radii kin helpe foarkomme sheet metalen cracking. Yn stee fan it meitsjen fan dizze radii skerper, kin de restraint wurde ferhege troch it fergrutsjen fan it oantal bûgen / rjochtsjen stappen (sjoch figuer 1).
It doel fan dizze stúdzje wie om in hybride single-bead / dual-bead-ûntwerp yn te fieren en de prestaasjes fan dizze konfiguraasje te analysearjen yn termen fan har te berikken binende krêft. as in inkele ferstelbere bead.Dit resultearret yn in hegere binende krêft foar deselde bead penetraasje of de mooglikheid om te ferminderjen bead penetraasje te minimalisearje sheet deformation.
Aluminium AA6014-T4-eksimplaren waarden hifke om te bepalen hoe't de penetraasje fan 'e sintrumkraal en de gap tusken de adhesive de binende krêft beynfloedzje. Skjin en goed lubricate sheet monsters en Inserts mei 61AUS Grinding Oil.Drawbead Inserts wurde machined út D2 ark stiel en waarmte behannele oan HRC 62.
Figure 2 toant de komponinten fan 'e ynstelbere dûbele kraal brûkt yn dizze stúdzje. Itselde drawbead simulator en hydraulyske silinder systeem waard brûkt yn de stúdzje besprutsen yn it foarige artikel, dy't presintearret it systeem ûntwerp yn mear detail. De hiele drawbead simulator gearkomste op in stielen tafel binnen it ramt fan 'e Instron tensile test masine, en de ferstelbere dual-bead Inserts wurde monteard yn de drawbead simulator.
Tidens it eksperimint waard in konstante klemkrêft fan 34,2 kN tapast om de kleau tusken de boppeste en ûnderste dielen fan 'e trekbead konsekwint te hâlden as it blêd oer de trekbead lutsen waard. dan de dikte fan it blêd, en wurdt oanpast troch in shim set.
De testproseduere is fergelykber mei dy brûkt yn 'e monotunable bead test beskreaun yn' e foarige artikel. Brûk in kalibrearre spacer om de winske gap tusken de blêden te meitsjen en brûk in feeler gauge om de krektens fan 'e gap te ferifiearjen. De boppeste klem fan' e tensile testing apparatus clamps de boppeste ein fan it blêd, wylst de legere ein fan 'e strip wurdt clamped tusken de Inserts.
Numerike modellen fan drawbead-eksperiminten waarden ûntwikkele mei Autoform-software. It programma brûkt in ymplisite yntegraasjemetoade om foarmingsoperaasjes te simulearjen, wêrtroch maklike wiziging fan it simulaasjemodel mooglik is sûnder de berekkeningstiid signifikant te beynfloedzjen. fan it numerike model wurde jûn yn it foarige artikel.
Eksperiminten waarden útfierd om te bepalen it effekt fan sintrum bead penetraasje op lutsen bead systeem performance.Tested mei 6mm, 10mm, 13mm sintrum pass penetraasje en gjin sintrum pass wylst behâld fan it gat tusken de ynfoegje en de lath op 10% fan de test specimen dikte. Trije tests waarden útfierd foar elke geometryske konfiguraasje om konsekwinte resultaten te garandearjen.
Figuer 3 toant de werhelling fan 'e eksperimintele resultaten foar 6 mm beadpenetraasje yn trije eksimplaren, mei in gemiddelde standertdeviaasje fan 0,33% (20 N).
Figure 1. Yn in hybride pull bead design, de ferstelbere penetraasje fan 'e bead jout gruttere restraint.Retracting de bead konvertearret dizze pull bead yn in tradisjonele single bead konfiguraasje.
Figuer 4 fergeliket de eksperimintele resultaten (gjin sintrumkraal en penetraasje fan 6, 10 en 13 mm) mei de simulaasjeresultaten. Elke eksperimintele kromme fertsjintwurdiget it gemiddelde fan trije eksperiminten. It kin sjoen wurde dat der in goede korrelaasje is tusken de test- en simulaasjeresultaten , mei in gemiddelde ferskil yn 'e resultaten fan sa'n ± 1,8%.De testresultaten litte dúdlik sjen dat tanimmende kraalpenetraasje liedt ta in ferheging fan binende krêft.
Dêrnjonken waard it effekt fan gap op 'e restraintkrêft analysearre foar de dûbele beadkonfiguraasje fan aluminium AA6014-T4 mei in sintrumbeadhichte fan 6 mm. Dizze set fan eksperiminten waard útfierd foar gatten fan 5%, 10%, 15%. en 20% fan it eksimplaar dikte.In gat wurdt hanthavene tusken de flange fan it ynfoegje en it eksimplaar. De eksperimintele en simulaasje resultaten yn Fig.. 5 litte deselde trend: it fergrutsjen fan de gat kin liede ta in signifikante fermindering fan drawbead restraint.
De wriuwingskoëffisjint fan 0,14 waard keazen troch reverse engineering.A numerike model fan it drawbead systeem waard doe brûkt om te begripen it effekt fan de gat tusken it blêd en flange foar 10%, 15% en 20% sheet metaal dikte gaten. % gap, it ferskil tusken de simulearre en eksperimintele resultaten is 10,5%;foar gruttere gatten, it ferskil is lytser.Overall, dizze diskrepânsje tusken simulaasje en eksperimint kin wurde taskreaun oan troch-dikte shear deformation, dy't miskien net fêstlein wurde troch it numerike model yn de shell formulearring.
It effekt fan in gat sûnder in sintrale kraal (ien brede kraal) op bining waard ek ûndersocht. Dizze set fan eksperiminten waard ek útfierd foar spaasjes fan 5%, 10%, 15% en 20% fan de plaat dikte.Figure 6 fergeliket de eksperimintele en simulaasje resultaten, showing goede korrelaasje.
Dizze stúdzje die bliken dat de ynfiering fan in sintrum kraal koe feroarje de binende krêft troch in faktor fan mear as 2. Foar de aluminium AA6014-T4 billet, in trend waard waarnommen om ôfnimme de restraining krêft as de flange gap waard iepene. ûntwikkele numerike model fan sheet metalen flow tusken drawbead oerflakken lit in algemien goede korrelaasje mei de eksperimintele resultaten en kin grif meitsje it tryout proses makliker.
De auteurs wolle Dr Dajun Zhou fan Stellantis betankje foar syn weardefolle advys en nuttige diskusje oer de projektresultaten.
STAMPING Journal is it ienige yndustrysjoernaal dat wijd is oan it tsjinjen fan 'e behoeften fan' e metalen stampingsmerk. Sûnt 1989 hat de publikaasje de nijste technologyen, yndustrytrends, bêste praktiken en nijs om te helpen stimpelprofessionals te helpen har bedriuw effisjinter te rinnen.
No mei folsleine tagong ta de digitale edysje fan The FABRICATOR, maklike tagong ta weardefolle yndustryboarnen.
De digitale edysje fan The Tube & Pipe Journal is no folslein tagonklik, en biedt maklike tagong ta weardefolle yndustryboarnen.
Genietsje fan folsleine tagong ta de digitale edysje fan STAMPING Journal, dat jout de nijste technologyske foarútgong, bêste praktiken en yndustry nijs foar de metalen stamping merk.
No mei folsleine tagong ta de digitale edysje fan The Fabricator en Español, maklike tagong ta weardefolle yndustryboarnen.


Post tiid: mei-23-2022
WhatsApp Online Chat!