Apakah prinsip utama reka bentuk cetakan cetakan logam kepingan? Bagaimana untuk mengelakkan keretakan, kedutan dan penipisan bahan yang berlebihan?

Prinsip utama reka bentuk cetakan cetakan logam kepingan

Kawalan kecairan bahan

Reka bentuk permukaan perpisahan yang munasabah: Pastikan laluan aliran bahan lancar dan mengurangkan rintangan perubahan secara mengejut.

Pengoptimuman rusuk lukisan: Dalam pemprosesan logam kepingan keluli tahan karat, rusuk lukisan (keratan rentas bulat/segi empat tepat) disusun pada permukaan kosong untuk mengawal aliran masuk bahan dengan tepat dan mengimbangi regangan dan mampatan tempatan.
Objektif: Untuk mencapai ubah bentuk plastik yang seragam dan mengelakkan penipisan atau pengumpulan yang berlebihan di kawasan tertentu.

Kekuatan struktur dan ketepatan acuan

Ketegaran dan rintangan haus: Diperbuat daripada keluli kekerasan tinggi seperti Cr12MoV, kekerasan bahagian utama ialah HRC58-62. Tingkatkan lajur panduan (≥4 kumpulan) dan muat gangguan untuk menekan offset yang disebabkan oleh daya sisi.

Kemasan permukaan: Permukaan kerja digilap ke bawah Ra0.4μm untuk mengurangkan rintangan geseran.

Penyelarasan parameter proses

Pelarasan dinamik daya pemegang kosong: Pemprosesan kepingan logam casis dan kabinet mencapai kawalan berzon bagi daya pemegang kosong melalui spring gas nitrogen atau sistem hidraulik (seperti mengenakan tekanan di kawasan tepi untuk mengelakkan kedutan dan mengurangkan tekanan di kawasan tengah untuk mengelakkan keretakan).

Klasifikasi kelajuan setem: Proses lukisan dalam menggunakan lengkung kelajuan "perlahan-cepat-lambat" untuk mengurangkan risiko retak kesan.

Langkah-langkah pencegahan dan kawalan kecacatan

Elakkan keretakan (patah bahan)

Tingkatkan jejari fillet: Fillet penebuk/mati hendaklah ≥5 kali ketebalan bahan (t) untuk mengurangkan kepekatan tegasan.

Optimumkan bentuk tebukan: Gunakan tebukan berperingkat atau sfera untuk menyuraikan tegasan tegangan.

Peningkatan pelinciran: Gunakan pelincir berkelikatan tinggi yang mengandungi bahan tambahan tekanan melampau (seperti olefin bersulfur) untuk mengurangkan pekali geseran lebih daripada 30%.

Menghalang kedutan (ketidakstabilan bahan)

Kawalan tepat bagi daya pemegang kosong: Daya pemegang kosong unit ditetapkan pada 1.5 hingga 2 kali kekuatan hasil bahan (contohnya, 2 hingga 3MPa untuk keluli SPCC).

Tingkatkan ketumpatan bar regangan: Di kawasan yang terdedah kepada kedutan (seperti di mana permukaan berubah secara mendadak), tingkatkan ketumpatan bar regangan, dengan ketinggian bar 6-8 tan dan lebar bar 12-15 tan.

Pra-regangan bahan: Lepaskan tekanan tempatan melalui proses pemotongan (Carry Hole).

Elakkan penipisan berlebihan (ketebalan tidak sekata)

Simulasi CAE terlebih dahulu: Gunakan AutoForm/Dynaform untuk mensimulasikan aliran bahan dan mengenal pasti kawasan berisiko tinggi dengan kadar penipisan lebih daripada 20%.

Kawalan kadar penipisan: Semasa peringkat reka bentuk, kadar penipisan boleh dikawal kepada ≤15% (untuk bahan aluminium) atau ≤20% (untuk keluli karbon rendah).

Peruntukan berbilang proses: Bahagian lukisan dalam dilukis 2 hingga 3 kali, dengan proses penyepuhlindapan tambahan di antara (contohnya, keluli tahan karat disepuh apabila ubah bentuk adalah 40%).

Penggunaan Kes Tipikal

Setem shell tangki bahan api kereta

Kadar keretakan di sudut ialah 15%.

Tindakan balas: Tingkatkan fillet dadu daripada 3t kepada 6t. Tambahkan serong panduan 20° pada penebuk; Daya pemegang kosong telah dikurangkan daripada 250t kepada 180t.

Keputusan: Kadar keretakan telah dikurangkan kepada 0.5%, dan kadar penipisan telah dioptimumkan daripada 25% kepada 18%.

Logik teras: Imbangkan aliran bahan melalui pengoptimuman geometri acuan (Sudut fillet/panduan), dan capai keseimbangan dinamik antara ketegangan dan tekanan melalui simulasi CAE dan peraturan parameter (daya pemegang kosong/rusuk lukisan), secara asasnya menekan penjanaan kecacatan.