Perspettiva ta' l-Inġinerija: Analiżi tat-Trażżin taż-żibeġ tal-Iġbed għal Disinni ta' Xoffa Unika/Żoffa Doppju Ibridi

Fl-ittimbrar tal-folja tal-metall, iż-żibeġ tal-ġbid huma element ewlieni fil-kontroll tal-influss tal-folja tal-metall biex jiffurmaw pannelli kbar.Il-biċċa l-kbira tal-istudji ffukaw fuq disinn b'xoffa waħda, li tipprovdi rbit limitat;biss ftit studji koprew pull-beads multipli jew ġeometriji oħra. "Drawing Weld Bead Constraints in Sheet Metal Drawing Operations," artiklu dwar disinn ta 'xoffa waħda ppubblikata Nov/Dec.STAMPING Journal 2020, jispjega li l-irbit jista' jiżdied għal xi wħud. punt billi żżid il-fond tal-penetrazzjoni tax-xoffa maskili u tagħmel ir-raġġ tax-xoffa aktar bil-ponta.
Ir-raġġ aktar qawwi jżid id-deformazzjoni tal-folja tal-metall hekk kif tgħawweġ/jiddritta ma 'kull pass, filwaqt li tgħaddi mill-drawbead.For materjali b'duttilità limitata, bħal ligi tal-aluminju u azzar avvanzati ta' saħħa għolja, jimminimizzaw il-livell ta 'deformazzjoni għal kull liwi / ċiklu mhux tal-liwi bl-użu ta 'raġġi żibeġ tal-weldjatura akbar jista' jgħin biex jipprevjeni l-qsim tal-folja tal-metall.Pjuttost milli jagħmlu dawn ir-raġġi aktar qawwija, it-trażżin jista 'jiżdied billi jiżdied in-numru ta' passi ta 'liwi/iddrittar (ara Figura 1).
L-iskop ta 'dan l-istudju kien li jintroduċi disinn ibridu ta' xoffa waħda/żewġ żibeġ u janalizza l-prestazzjoni ta 'din il-konfigurazzjoni f'termini tal-forza li torbot li tista' tinkiseb. Id-disinn ta 'żibeġ doppju propost għandu tliet sekwenzi addizzjonali ta' liwi u ddrittar, u aktar frizzjoni minn xoffa aġġustabbli waħda.Dan jirriżulta f'forza ta 'rbit ogħla għall-istess penetrazzjoni tax-xoffa jew il-kapaċità li tnaqqas il-penetrazzjoni tax-xoffa biex timminimizza d-deformazzjoni tal-folja.
Eżemplari tal-aluminju AA6014-T4 ġew ittestjati biex jiddeterminaw kif il-penetrazzjoni tax-xoffa taċ-ċentru u d-distakk bejn il-kolla jaffettwaw il-forza tal-irbit. Naddaf u llubrika sew il-kampjuni u l-inserzjonijiet tal-folji b'61AUS Grinding Oil.Drawbead inserts huma mmaxinjati minn azzar tal-għodda D2 u ttrattati bis-sħana għal HRC 62.
Il-Figura 2 turi l-komponenti tax-xoffa doppja tunable użata f'dan l-istudju.L-istess simulatur ta 'drawbead u sistema ta' ċilindru idrawliku intużaw fl-istudju diskuss fl-artikolu preċedenti, li jippreżenta d-disinn tas-sistema f'aktar dettall. L-assemblaġġ kollu tas-simulatur ta 'drawbead huwa mmuntat fuq mejda tal-azzar fi ħdan il-qafas tal-magna tal-ittestjar tat-tensjoni Instron, u l-inserzjonijiet aġġustabbli b'żewġ żibeġ huma mmuntati fis-simulatur tal-drawbead.
Matul l-esperiment, ġiet applikata forza kostanti ta 'ikklampjar ta' 34.2 kN biex iżżomm id-distakk bejn il-partijiet ta 'fuq u t'isfel tal-drawbead konsistenti meta l-folja nġibdet fuq il-drawbead.Id-distakk bejn il-partijiet ta' fuq u t'isfel tal-drawbead huwa dejjem akbar mill-ħxuna tal-folja, u hija aġġustata minn sett shim.
Il-proċedura tat-test hija simili għal dik użata fit-test taż-żibeġ monotunable deskritt fl-artikolu preċedenti.Uża spacer kalibrat biex toħloq id-distakk mixtieq bejn ix-xfafar u uża gauge tal-fessu biex tivverifika l-eżattezza tad-distakk.Il-morsa ta 'fuq tat-tensjoni apparat tal-ittestjar jikklampja t-tarf ta 'fuq tal-folja, filwaqt li t-tarf t'isfel tal-istrixxa huwa kklampjat bejn l-inserzjonijiet.
Mudelli numeriċi ta 'esperimenti drawbead ġew żviluppati bl-użu ta' software Autoform. Il-programm juża metodu ta 'integrazzjoni impliċita biex jissimula operazzjonijiet ta' formazzjoni, li jippermetti modifika faċli tal-mudell ta 'simulazzjoni mingħajr ma taffettwa b'mod sinifikanti l-ħin tal-komputazzjoni. Din il-proċedura tissimplifika t-tryout tal-moffa u turi korrelazzjoni tajba mar-riżultati sperimentali. Dettalji tal-mudell numeriku huma pprovduti fl-artikolu preċedenti.
Twettqu esperimenti biex jiddeterminaw l-effett tal-penetrazzjoni taċ-ċentru tax-xoffa fuq il-prestazzjoni tas-sistema taż-żibeġ miġbuda. Ittestjat b'penetrazzjoni tal-pass taċ-ċentru ta '6mm, 10mm, 13mm u l-ebda pass taċ-ċentru filwaqt li żammet id-distakk bejn l-inserzjoni u l-lath f'10% tal-ħxuna tal-kampjun tat-test. Twettqu tliet testijiet għal kull konfigurazzjoni ġeometrika biex jiżguraw riżultati konsistenti.
Il-Figura 3 turi r-ripetibbiltà tar-riżultati sperimentali għal penetrazzjoni ta 'żibeġ ta' 6 mm fi tliet kampjuni, b'devjazzjoni standard medja ta '0.33% (20 N).
Figura 1. F'disinn ta 'żibġa ta' ġibda ibrida, il-penetrazzjoni aġġustabbli tax-xoffa tipprovdi trażżin akbar. Ir-ritrattazzjoni tax-xoffa tikkonverti din ix-xoffa ta 'ġibda f'konfigurazzjoni ta' xoffa waħda tradizzjonali.
Il-Figura 4 tqabbel ir-riżultati sperimentali (l-ebda xoffa taċ-ċentru u penetrazzjoni ta '6, 10 u 13 mm) mar-riżultati tas-simulazzjoni.Kull kurva sperimentali tirrappreżenta l-medja ta' tliet esperimenti. Jista 'jidher li hemm korrelazzjoni tajba bejn it-test u r-riżultati tas-simulazzjoni , b'differenza medja fir-riżultati ta 'madwar ± 1.8%. Ir-riżultati tat-test juru b'mod ċar li ż-żieda fil-penetrazzjoni tax-xoffa twassal għal żieda fil-forza li torbot.
Barra minn hekk, l-effett tad-distakk fuq il-forza tat-trażżin ġie analizzat għall-konfigurazzjoni ta 'żibeġ doppji tal-aluminju AA6014-T4 b'għoli ta' xoffa taċ-ċentru ta '6 mm.Dan is-sett ta' esperimenti twettaq għal lakuni ta '5%, 10%, 15% u 20% tal-ħxuna tal-kampjun. Jinżamm vojt bejn il-ħanek tal-inserzjoni u l-kampjun. Ir-riżultati sperimentali u ta 'simulazzjoni f'Fig. 5 juru l-istess xejra: iż-żieda tad-distakk tista' twassal għal tnaqqis sinifikanti fit-trażżin tal-drawbead.
Il-koeffiċjent tal-frizzjoni ta '0.14 intgħażel permezz ta' reverse engineering.Mudell numeriku tas-sistema drawbead imbagħad intuża biex jifhem l-effett tad-distakk bejn il-folja u l-flanġ għal 10%, 15% u 20% lakuni tal-ħxuna tal-folja tal-metall. Għal 5 % gap, id-differenza bejn ir-riżultati simulati u sperimentali hija 10.5%;għal lakuni akbar, id-differenza hija iżgħar.B'mod ġenerali, din id-diskrepanza bejn is-simulazzjoni u l-esperiment tista 'tiġi attribwita għal deformazzjoni shear permezz ta' ħxuna, li tista 'ma tinqabadx mill-mudell numeriku fil-formulazzjoni tal-qoxra.
Ġie investigat ukoll l-effett ta 'vojt mingħajr xoffa ċentrali (xoffa waħda wiesgħa) fuq l-irbit. Dan is-sett ta' esperimenti twettaq ukoll għal vojt ta '5%, 10%, 15% u 20% tal-ħxuna tal-folja.Figura 6 tqabbel il- riżultati sperimentali u ta 'simulazzjoni, li juru korrelazzjoni tajba.
Dan l-istudju wera li l-introduzzjoni ta 'xoffa taċ-ċentru kienet kapaċi tbiddel il-forza li torbot b'fattur ta' aktar minn 2. Għall-billetta tal-aluminju AA6014-T4, ġiet osservata tendenza li tnaqqas il-forza ta 'trażżin hekk kif infetaħ id-distakk tal-flanġ. mudell numeriku żviluppat tal-fluss tal-folja tal-metall bejn l-uċuħ drawbead juri korrelazzjoni tajba ġenerali mar-riżultati sperimentali u ċertament jista 'jagħmel il-proċess tat-tryout aktar faċli.
L-awturi jixtiequ jirringrazzjaw lil Dr Dajun Zhou ta 'Stellantis għall-pariri siewja tiegħu u d-diskussjoni utli tar-riżultati tal-proġett.
STAMPING Journal huwa l-uniku ġurnal tal-industrija ddedikat biex jaqdi l-ħtiġijiet tas-suq tal-ittimbrar tal-metall. Mill-1989, il-pubblikazzjoni ilha tkopri teknoloġiji avvanzati, xejriet tal-industrija, l-aħjar prattiki u aħbarijiet biex jgħinu lill-professjonisti tal-ittimbrar imexxu n-negozju tagħhom b'mod aktar effiċjenti.
Issa b'aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali ta 'The FABRICATOR, aċċess faċli għal riżorsi ta' valur tal-industrija.
L-edizzjoni diġitali ta 'The Tube & Pipe Journal issa hija kompletament aċċessibbli, li tipprovdi aċċess faċli għal riżorsi ta' valur tal-industrija.
Igawdu aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali ta 'STAMPING Journal, li tipprovdi l-aħħar avvanzi teknoloġiċi, l-aħjar prattiki u aħbarijiet tal-industrija għas-suq tal-ittimbrar tal-metall.
Issa b'aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali ta' The Fabricator en Español, aċċess faċli għal riżorsi ta' valur tal-industrija.


Ħin tal-post: Mejju-23-2022
Chat Online WhatsApp!