Wat zijn de belangrijkste principes van het ontwerp van stempelmatrijzen voor plaatstaal? Hoe vermijd je barsten, kreuken en overmatig dunner worden van materialen?

Belangrijkste principes van het ontwerp van stempelmatrijzen voor plaatwerk

Controle van de materiaalvloeibaarheid

Redelijk ontwerp van het scheidingsoppervlak: zorg voor een soepel materiaalstroompad en verminder de weerstand tegen plotselinge veranderingen.

Optimalisatie van trekribben: Bij de verwerking van roestvrij staalplaat worden trekribben (ronde/rechthoekige doorsnede) op het stansoppervlak aangebracht om de materiaalinstroom nauwkeurig te regelen en de plaatselijke rek en compressie in evenwicht te brengen.
Doel: Het bereiken van een uniforme plastische vervorming en het voorkomen van overmatige verdunning of ophoping in bepaalde gebieden.

De structurele sterkte en precisie van mallen

Stijfheid en slijtvastheid: Gemaakt van hooghardheidsstaal zoals Cr12MoV, de hardheid van de belangrijkste onderdelen is HRC58-62. Vergroot de geleidekolommen (≥4 groepen) en perspassing om de offset veroorzaakt door laterale krachten te onderdrukken.

Oppervlakteafwerking: Het werkoppervlak is gepolijst tot onder Ra0,4μm om de wrijvingsweerstand te verminderen.

Coördinatie van procesparameters

Dynamische aanpassing van de kracht van de planohouder: bij de plaatbewerking van chassis en kasten wordt een gezoneerde controle van de kracht van de planohouder bereikt door middel van stikstofgasveren of hydraulische systemen (zoals het uitoefenen van druk in het randgebied om rimpels te voorkomen en het verminderen van de druk in het middengebied om scheuren te voorkomen).

Stempelsnelheidsclassificatie: Het dieptrekproces hanteert een "langzaam-snel-langzaam" snelheidscurve om het risico op impactscheuren te verminderen.

Maatregelen voor preventie en controle van defecten

Voorkom scheuren (materiaalbreuk)

Vergroot de afrondingsradius: De afronding van de stempel/matrijs moet ≥5 keer de materiaaldikte (t) zijn om de spanningsconcentratie te verminderen.

Optimaliseer de vorm van de stempel: Gebruik getrapte of bolvormige stempels om trekspanningen te verspreiden.

Verbetering van de smering: Gebruik smeermiddelen met hoge viscositeit die extreme druk-additieven bevatten (zoals gezwavelde olefinen) om de wrijvingscoëfficiënt met meer dan 30% te verminderen.

Remt kreukels (materiaalinstabiliteit)

Nauwkeurige controle van de kracht van de planohouder: De eenheidskracht van de planohouder wordt ingesteld op 1,5 tot 2 keer de vloeigrens van het materiaal (bijvoorbeeld 2 tot 3 MPa voor SPCC-staal).

Verhoog de dichtheid van de rekstaven: In gebieden die gevoelig zijn voor rimpels (zoals waar het oppervlak abrupt verandert), verhoogt u de dichtheid van de rekstaven, met een staafhoogte van 6-8 ton en een staafbreedte van 12-15 ton.

Voorrekken van materiaal: Laat de plaatselijke druk ontsnappen via de processnede (Carry Hole).

Voorkom overmatige verdunning (ongelijke dikte)

CAE-simulatie vooraf: gebruik AutoForm/Dynaform om de materiaalstroom te simuleren en gebieden met een hoog risico te identificeren met een verdunningspercentage van meer dan 20%.

Controle van de verdunningsgraad: Tijdens de ontwerpfase kan de verdunningsgraad worden geregeld tot ≤15% (voor aluminiummaterialen) of ≤20% (voor koolstofarm staal).

Multi-proces toewijzing: Dieptrekonderdelen worden 2 tot 3 keer getrokken, met daartussen een extra gloeiproces (roestvrij staal wordt bijvoorbeeld gegloeid als de vervorming 40% is).

Toepassing van typische gevallen

Auto-brandstoftankshell stempelen

Het scheurpercentage op de hoeken bedraagt 15%.

Tegenmaatregel: Verhoog de filet van de dobbelsteen van 3t naar 6t. Voeg een afschuining van 20° toe aan de pons; De kracht van de planohouder is teruggebracht van 250 ton naar 180 ton.

Resultaat: De scheursnelheid werd teruggebracht tot 0,5% en de verdunningsgraad werd geoptimaliseerd van 25% naar 18%.

Kernlogica: breng de materiaalstroom in evenwicht door middel van optimalisatie van de matrijsgeometrie (afronding/geleidingshoek) en bereik een dynamisch evenwicht tussen spanning en druk via CAE-simulatie en parameterregeling (kracht van blanco houder/trekrib), waardoor het ontstaan ​​van defecten fundamenteel wordt onderdrukt.