Poluzatvoreni postupak štancanja ljuske i dizajn kalupa

2021/08/20


Uzimajući kao primjer poluzatvorenu ljusku koja se koristi u pojačalu, analiziramo njezinupostupak žigosanja, projektirajte odgovarajuću matricu kako biste osigurali jednokratno oblikovanje za probleme smetnji i tehničke poteškoće u procesu savijanja te poboljšali učinkovitost i točnost obrade.
Savijanje zatvorenih dijelova obično zahtijeva više od dva procesa za dovršetak, a materijal se u procesu štancanja često istovara ručno ili cilindrom. Jednokratnim oblikovanjem zatvorenih dijelova može se smanjiti broj procesa i broj matrica, što pogoduje poboljšanju učinkovitosti rada i točnosti proizvoda te smanjenju troškova proizvodnje.

2 Poluzatvorena struktura ljuske i analiza procesa

Postoji mnogo poluzatvorenih školjki za sastavljanje instrumenata ili pojačala u zrakoplovnim dijelovima. Poluzatvoreni dio kućišta pojačala prikazan je na slici 1, čiji je materijal 3A21 aluminijska ploča otporna na hrđu, debljine materijala t = 2 mm, a glavna struktura je simetrična. Iz relevantnih zahtjeva za točnost dimenzija na crtežu može se vidjeti da oblik dijela, unutarnja šupljina i dimenzije položaja rupe ne moraju biti visoke točnosti, doseći razinu IT10, a unutarnji radijus savijanja R dijela je 2 mm, a lokalno stanjivanje materijala dopušteno je 30%.


Slika 1 poluzatvoreni dijelovi ljuske

Od strukture dijela, ljuska je peterostrana potpuno zatvorena, šesta strana nije otvorena poluzatvorena struktura, nakon završetka prvog savijanja, ali i šesta strana konstrukcije koja se savija (vidi sliku 2). Od dimenzija savijanja na slici 1, prvo savijanje nije teško oblikovati, ali je veličina drugog dijela prirubnice savijanja mala i postoji problem što se kalup ne može otpustiti nakon savijanja. Osim toga, dio zahtijeva puno obrade rupa nakon završetka savijanja, pa se mora jamčiti veličina strukture savijanja. Drugi zavoj na H / D â ‰ ˆ 1,5 (gdje je H visina savijanja, oko 6 mm; D je promjer savijanja, oko 4 mm), savijanje prirubnice je teže, osobito su polumjer prirubnice i visina prirubnice slični, stvaranje strukture pri oblikovanju jednostavno je proizvesti povlačenje pukotine, pa se mora obaviti potreban postupak. Istodobno, budući da su gornji dio i susjedni desni kut koji savija tvoreći dio kraći, a druga strana otvorena, pa njegova tangencijalna sila na višak trokuta nije velika, odnosno višak materijala u zaobljenom dijelu nije točno prema čistom radijalnom toku u napetosti. Naprotiv, zbog nedostatka ograničenja materijala u tangencijalnom smjeru, materijal teče uglavnom u poprečnom smjeru, pa uvelike poboljšava deformaciju materijala i omogućuje njegovo oblikovanje u jednom preklopu.


Slika 2 Trodimenzionalni numerički model ljuske

3 Analiza procesa utiskivanja poluzatvorene ljuske

(1) Procesni proces Glavni tok obrade ljuske prikazan je u tablici 1. U obradi ljuske uključeno je 10 procesa, među kojima je glavni proces oblikovanja rezanje žice i dva procesa savijanja. Budući da je dio simetrični dio, oblik nakon rasklapanja relativno je nekompliciran, pa se oblik ne obrađuje matricom, već uglavnom rezanjem žice i kemijskim jetkanjem, što može jamčiti točnost obrade i čvrstoću materijala na rubu . Nakon završetka rasklopljenog oblika potrebna su dva zavoja, a tri su strane koje treba saviti. Prvi zavoj dovršava savijanje četiri dugačke strane dijela, a dio je prikazan na slici 3 nakon savijanja i oblikovanja; drugi dio za savijanje je poluzatvoreni dio na vrhu, a dio je prikazan na slici 4. nakon što je savijanje završeno.

Tablica 1 Glavni proces obrade ljuske



Slika 3 Prvo savijanje i oblikovanje


Slika 4 Drugo savijanje i oblikovanje

Ljuska u završetku prvog savijanja dovest će do nestabilnosti dimenzija zbog deformacije, drugi poluzatvoreni dio savijanja stoga će stvoriti problem odstupanja pozicioniranja. Prije i nakon završetka savijanja, ljuska će biti obrađena kvadratnim rupama i otvorima za montažu, koje je potrebno postaviti prema obliku. Stoga je nakon prvog savijanja, oblikovanja zavara i uklanjanja tumora zavara potrebno projektirati kalup za oblikovanje. Za obradu ljuske potrebno je ukupno 3 kompleta matrica, uz prvu i drugu matricu za savijanje i naknadne oblikovne matrice, kako bi se postiglo potpuno štancanje i oblikovanje.

(2) Određivanje oblika i veličine ljuske koja se rasklapa Budući da se ljuska mora dvaput saviti, kao primarno jamstvo veličine oblika savijanja, ispravan izračun veličine rasklapanja vrlo je važan, pa se drugi dio za savijanje mora uzeti u obzir račun. Nakon utvrđivanja rasklopljenog praznog oblika, pomoću formule izračunajte veličinu oblika, ako je potrebno, možete odrediti konačnu rasklopljenu veličinu metodom savijanja.

Konačni oblik je razuman, njegov savijajući sastavni dio prema proračunskoj metodi konvencionalnih savijajućih dijelova veličina praznine može se izračunati za ovaj kut savijanja dijela su 90 °, prazna i rasklopiti duljinu.

Gdje je L ukupna duljina slijepog komada (mm); l 1, l 2 za duljinu ravnog ruba (mm); r za radijus savijanja (mm); x za koeficijent pomaka neutralnog sloja, prema tablici 2; t za debljinu slijepog komada (mm).

Tablica 2 koeficijent pomaka neutralnog sloja x vrijednost


Debljina dijela ljuske t = 2 mm, radijus savijanja r = 2 mm, pa je koeficijent pomaka neutralnog sloja x = 0,32, prema crtežu i dijagramu rasklapanja ljuske, izračunava se duljina rasklapanja svakog presjeka. Osim toga, prema zahtjevima savijanja lima, procesna rupa 4 × Ï † 1,5 mm projektirana je u dijelu gdje je potrebno saviti 4 strane, a konačni dijagram rasklapanja prikazan je na slici 5.


Slika 5 Rasklapanje prazne ljuske

4 Poluzatvoreni dizajn matrice za utiskivanje ljuske

Tri kompleta matrica potrebna su za dovršetak glavnog procesa formiranja poluzatvorenih dijelova ljuske, uključujući matricu za savijanje i oblikovanje matrice za glavnu konstrukciju, te matricu za savijanje pri zatvaranju.

(1) Savijanjedizajn matriceSavijanje cijele strukture ljuske prvo je savijanje, koje je potrebno izvesti pomoću matrica za savijanje. Slika 6 prikazuje dvosmjernu strukturu kalupa za savijanje, koju je potrebno kombinirati s posebnom opremom za stezanje, glavnu strukturu kalupa za savijanje gume tipa 10, njegove četiri strane za savijanje pozicionirajuće površine, u procesu savijanja, koristeći rupe na ploču 2 za pozicioniranje, nakon čega slijedi savijanje četiri strane. Stezni blok 9 je cilindričan, savijajući dio će biti fiksiran u škripcu, svaki postupak utiskivanja može se dovršiti s jedne strane savijanja, cilindrična konstrukcija može osigurati da se četiri strane savijanja nasumično okreću, i na taj način osigurati savijanje na mjestu.



Slika 6 Vrsta savijanja ljuske gume
1-Igla za postavljanje 2-Pritiskajuća ploča 3-Šesterokutni vijak 4-Šesterokutna matica 5-Gornja stezna ploča 6-Vijak za T-utor 7-Donja stezna ploča 8-Vijak sa šesterokutnom glavom s vijkom 9-stezni blok 10-guma za savijanje 11 - cilindrični zatik

Materijal gume tipa 10 za savijanje je CrWMn, toplinska obrada se gasi na 50 ~ 55HRC kako bi se osigurala tvrdoća dijela i spriječilo njegovo lomljenje; tehnologija površinske obrade je Ct.O (površinsko crnjenje i oksidacijska obrada); tip guma je monolitna konstrukcija, vrijednost hrapavosti vanjske površine je potrebna da dosegne 0,8 mm. Stoga se prvo usvaja glodalica, zatim žicom rezana sporohodna obrada, dok se oblik obrađuje oko 15. Kut odskoka može se obrezati brušenjem u procesu ispitivanja kalupa. Sastav kalupa za kontrolu razmaka između tlačne ploče 2 i gume tipa 10 za savijanje, vrijednost zazora je općenito 1,1t (t je debljina vrijednosti ljuske). Rupe za vijke na steznoj ploči kako bi se osigurala točnost stezanja, potrebno je izraditi potisnom pločom.

(2) dizajn oblikovne matrice Nakon što je savijanje ljuske dovršeno, za korekciju veličine potrebno je koristiti i matricu za oblikovanje (vidi sliku 7), oblikovanje u 63t hidrauličnoj preši. Kalup može osigurati konzistentnost veličine unutarnje šupljine ljuske proširivanjem oblika tijekom procesa štancanja. Matrica je podijeljena na tri glavna dijela, ploča za skidanje 3, ploča za pozicioniranje 6 i noge 7 ugrađene su u donji dio stroja, a ljuska je postavljena u ploču za pozicioniranje. Prilikom oblikovanja, guma za kalup 2 postavlja se na vrh ljuske, zatim gornji kalup gura ručku 13 i paletu 12 prema dolje pod djelovanjem klizača hidrauličnog stroja, zbog čega kalup za gume polako ulazi u ljusku ispod djelovanjem vanjske sile, a gornji kalup nastavlja se pomicati prema dolje dok ne dosegne dubinu ljuske, tada će se dio prirodno osloboditi iz ploče za skidanje pod djelovanjem umetnute ploče 1.


Slika 7 Kalup za oblikovanje ljuske
1 - ploča za umetanje 2 - oblikovana guma 3 - ploča za demontažu 4, 8 - cilindrični zatik 5, 10 - šesterokutni navoj 6 - ploča za pozicioniranje 7 - noge 9 -ploča 11 -gornja ploča 12 -palete 13 -ručka

U dizajnu kalupa potrebno je da se središte unutarnje šupljine preklapa nakon montaže ploče za skidanje 3 i ploče za pozicioniranje 6, a četiri donje površine nogu 7 moraju biti u ravnini nakon montaže ploča za skidanje 3 i noge 7. Glavni dio kalupa za oblikovanje je tip guma, struktura je monolitna, kako bi se povećala čvrstoća, materijal je alatni čelik T7A, termička obrada kaljenje do 50 ~ 55 HRC, površina tehnologija tretmana za Ct.O. Kako bi se dijelovi za oblikovanje glatko izvadili iz kalupa, vrijednost hrapavosti vanjske površine trebala je doseći 0,8 μm, pa je njezina veličina u obliku grube obrade pomoću broja glodanja, kaljenja toplinskom obradom do 50 ~ 55 HRC, konačna veličina brusilicu kako bi se osiguralo. Većina preostalih dijelova ploča koristi materijal 45 čelik, zahtjeve toplinske obrade 30 ~ 35HRC, površinsku obradu Ct.O, kako bi se osiguralo da izgled plastičnih dijelova nije oštećen, odabir paleta od sendvič drvene ploče.

Ploča za pozicioniranje 6, ploča za skidanje 3 na rupi za iglu i obrada šupljine kako bi se osigurao dosljedan položaj, kalup se koristi kombinacijom pozicioniranih igala i vijaka kako bi se osiguralo da se ploča za skidanje 3 i ploča za pozicioniranje 6 preklapaju središte unutarnje šupljine. Noge i ručke uglavnom se obrađuju okretanjem brojeva, a veličina se može ispraviti nakon montaže.

(3) poluzatvoreni na drugom kalupu za savijanje poluzatvoreni dijelovi ljuske savijajući poteškoće pri obradi, Slika 8 je druga vrsta gume za savijanje, uglavnom za dovršavanje preostalog zatvorenog dijela savijanja ljuske. Kako bi se osiguralo da se guma za savijanje nakon završetka savijanja može odvojiti od poluzatvorene šupljine, dizajn dizajna kalupa za savijanje u strukturu Haff - najsrednji dio fiksnog kosog klina, ostali dijelovi gume s njim, dizajn otvora za vijke M8 u svakom dijelu gume, jednostavan za uklanjanje. Prilikom savijanja najprije stavite jastuk u oklop, zatim gumu i klin stavite redom, a zatim savijte uz stezaljke; nakon završetka savijanja najprije uklonite klinasti dio, ostavljajući prostor za ostale dijelove gume, a zatim ga izvadite.


Slika 8 poluzatvorena na drugom kalupu za savijanje
1 - podloga 2 - guma A 3 - guma B 4 - guma C 5 - klin 6 - guma D

Materijali koji se koriste za dijelove kalupa 2 do 6 na slici 8 su T7A, sa zahtjevima toplinske obrade od 50 do 55 HRC kako bi se osigurala tvrdoća rastavljanja dijela; jastučić 1 koristi obični 45 čelik. Kada se kalup obrađuje, osnovna ploča se izrađuje kada se tip gume i kosi klin isprave, a rupa za vijak M8 koristi se za oblikovanje cijelog dijela, a veličina oblika svake vrste gume se obrezuje kako bi se osigurala veličina guma tipa 198 mm × 95,7 mm × 106 mm i ispunjavaju zahtjeve tolerancije. Nakon završetka obrezivanja, svaka vrsta gume označena je s A, B, C i D prema mjestu prikazanom na crtežu, što je prikladno za uporabu.

5. Zaključak

Ljuska proučena u ovom radu je u poluzatvorenom obliku. Razumnim uređenjem procesa i dizajnomodgovarajućih kalupa, izbjegava se problem savijanja sa smetnjama i završava obrada dijelova zatvorenog oblika, što daje referencu za proizvodnju sličnih dijelova od lima u budućnosti.