หลักการสำคัญของการออกแบบแม่พิมพ์ปั๊มโลหะแผ่นคืออะไร? จะหลีกเลี่ยงการแตกร้าว ย่น และบางเกินไปของวัสดุได้อย่างไร?

หลักการสำคัญของการออกแบบแม่พิมพ์ปั๊มโลหะแผ่น

การควบคุมการไหลของวัสดุ

การออกแบบพื้นผิวการกลึงตัดที่เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเส้นทางการไหลของวัสดุราบรื่นและลดความต้านทานการเปลี่ยนแปลงกะทันหัน

การเพิ่มประสิทธิภาพของซี่ดึง: ในการประมวลผลแผ่นโลหะสแตนเลส ซี่ดึง (หน้าตัดแบบวงกลม/สี่เหลี่ยม) จะถูกจัดเรียงบนพื้นผิวที่ปิดเพื่อควบคุมการไหลของวัสดุอย่างแม่นยำ และปรับสมดุลการยืดและการบีบอัดเฉพาะจุด
วัตถุประสงค์: เพื่อให้เกิดการเสียรูปพลาสติกสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงการทำให้ผอมบางหรือการสะสมมากเกินไปในบางพื้นที่

ความแข็งแรงของโครงสร้างและความแม่นยำของแม่พิมพ์

ความแข็งแกร่งและความต้านทานการสึกหรอ: ทำจากเหล็กความแข็งสูงเช่น Cr12MoV ความแข็งของชิ้นส่วนหลักคือ HRC58-62 เพิ่มคอลัมน์นำทาง (≥4กลุ่ม) และความพอดีของสัญญาณรบกวนเพื่อระงับค่าชดเชยที่เกิดจากแรงด้านข้าง

การตกแต่งพื้นผิว: พื้นผิวการทำงานถูกขัดให้ต่ำกว่า Ra0.4μm เพื่อลดความต้านทานแรงเสียดทาน

การประสานงานของพารามิเตอร์กระบวนการ

การปรับแรงของตัวจับยึดเปล่าแบบไดนามิก: การประมวลผลด้วยโลหะแผ่นของแชสซีและตู้ทำให้สามารถควบคุมแรงของตัวจับยึดเปล่าได้แบบแบ่งโซนผ่านสปริงก๊าซไนโตรเจนหรือระบบไฮดรอลิก (เช่น การใช้แรงกดในบริเวณขอบเพื่อป้องกันรอยยับ และลดแรงกดในบริเวณตรงกลางเพื่อป้องกันการแตกร้าว)

การจำแนกความเร็วการตอก: กระบวนการวาดแบบลึกใช้เส้นโค้งความเร็ว "ช้า - เร็ว - ช้า" เพื่อลดความเสี่ยงของการแตกร้าวของแรงกระแทก

มาตรการป้องกันและควบคุมข้อบกพร่อง

หลีกเลี่ยงการแตกร้าว (วัสดุแตกหัก)

เพิ่มรัศมีของเนื้อ: เนื้อของพันช์/ดายควรมีค่า ≥5 เท่าของความหนาของวัสดุ (t) เพื่อลดความเข้มข้นของความเค้น

ปรับรูปทรงของพั้นช์ให้เหมาะสม: ใช้พั้นช์แบบขั้นบันไดหรือแบบทรงกลมเพื่อกระจายแรงเค้นแรงดึง

การเพิ่มประสิทธิภาพการหล่อลื่น: ใช้น้ำมันหล่อลื่นความหนืดสูงที่มีสารเติมแต่งรับแรงกดดันสูง (เช่น โอเลฟินส์ที่มีซัลเฟอร์ไรซ์) เพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้มากกว่า 30%

ยับยั้งการเกิดรอยยับ (ความไม่แน่นอนของวัสดุ)

การควบคุมแรงของตัวจับยึดเปล่าอย่างแม่นยำ: หน่วยแรงของตัวจับยึดเปล่าจะถูกตั้งค่าไว้ที่ 1.5 ถึง 2 เท่าของความแข็งแรงครากของวัสดุ (เช่น 2 ถึง 3MPa สำหรับเหล็กกล้า SPCC)

เพิ่มความหนาแน่นของแท่งยืด: ในบริเวณที่มีแนวโน้มเกิดรอยยับ (เช่น พื้นผิวเปลี่ยนแปลงกะทันหัน) ให้เพิ่มความหนาแน่นของแท่งยืด โดยให้มีความสูงของแท่ง 6-8 ตัน และความกว้างของแท่ง 12-15 ตัน

การยืดวัสดุล่วงหน้า: ปล่อยแรงดันในพื้นที่ผ่านกระบวนการตัด (Carry Hole)

ป้องกันการบางเกินไป (ความหนาไม่สม่ำเสมอ)

การจำลอง CAE ล่วงหน้า: ใช้ AutoForm/Dynaform เพื่อจำลองการไหลของวัสดุและระบุพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงโดยมีอัตราการทำให้ผอมบางมากกว่า 20%

การควบคุมอัตราการทำให้ผอมบาง: ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ อัตราการทำให้ผอมบางสามารถควบคุมได้ที่ ≤15% (สำหรับวัสดุอะลูมิเนียม) หรือ ≤20% (สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ)

การจัดสรรหลายกระบวนการ: ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปลึกจะถูกวาด 2 ถึง 3 ครั้ง โดยมีกระบวนการอบอ่อนเพิ่มเติมในระหว่างนั้น (เช่น สแตนเลสจะถูกอบอ่อนเมื่อการเสียรูปอยู่ที่ 40%)

การประยุกต์ใช้กรณีทั่วไป

การปั๊มเปลือกถังน้ำมันเชื้อเพลิงรถยนต์

อัตราการแตกร้าวที่มุมคือ 15%

มาตรการตอบโต้: เพิ่มเนื้อของแม่พิมพ์จาก 3t เป็น 6t เพิ่มมุมเอียง 20° ให้กับหมัด แรงยึดเปล่าลดลงจาก 250t เป็น 180t

ผลลัพธ์: อัตราการแคร็กลดลงเหลือ 0.5% และอัตราการทำให้ผอมบางได้รับการปรับให้เหมาะสมจาก 25% เป็น 18%

ตรรกะหลัก: ปรับสมดุลการไหลของวัสดุผ่านการปรับรูปทรงของแม่พิมพ์ให้เหมาะสม (ฟิลเล็ต/มุมนำ) และทำให้เกิดความสมดุลแบบไดนามิกระหว่างแรงดึงและแรงกดผ่านการจำลอง CAE และการควบคุมพารามิเตอร์ (แรงยึดเปล่า/ซี่โครงการดึง) โดยพื้นฐานแล้วยับยั้งการสร้างข้อบกพร่อง