Plygu yw un o'r gweithrediadau ffurfio mwyaf cyffredin mewn stampio metel. O gromfachau syml i gaeau cymhleth, mae bron pob rhan wedi'i stampio sy'n newid cyfeiriad yn dibynnu ar broses blygu. Ac eto er gwaethaf ei symlrwydd ymddangosiadol, mae plygu yn cyflwyno heriau peirianneg go iawn - sbringback, cracio, drifft dimensiwn, a diffygion arwyneb - sy'n gofyn am gyfrifo a dylunio offer gofalus.
Mae'r canllaw hwn yn ymdrin â hanfodion metel stampio plygu: y prif fathau o droeon a phryd i ddefnyddio pob un, sut i gyfrifo grym plygu a lleiafswm plygu radiysau egwyddorion, rhagfynegi'r dulliau dylunio a digollediad y gwanwyn a phryd i ddefnyddio pob un, sut i gyfrifo grym plygu a lleiafswm plygu ar gyfer dylunio, ac egwyddorion plygu marw yn ôl. sy'n cadw rhediadau cynhyrchu yn gyson.
Beth Yw Plygu Mewn Stampio Metel?
Mewn stampio metel, plygu yw dadffurfiad plastig metel dalen o amgylch echelin syth gan ddefnyddio set dyrnu a marw. Mae'r deunydd ar yr wyneb allanol yn ymestyn (tensiwn) tra bod yr arwyneb mewnol yn cywasgu. Mae'r echel niwtral - tua 40-44 % o drwch deunydd o'r wyneb mewnol - yn parhau i fod bron yn gyson.
Gall gweithrediadau plygu yn cael ei berfformio yn y wasg yn marw stampio, wedi'i adeiladu yn marw-gorsafoedd plygu neu wedi'i blygu. Mae'r dewis yn dibynnu ar geometreg rhan, cyfaint cynhyrchu, a gofynion goddefgarwch.
Mathau o Blygu mewn Stampio Metel
Mae gwahanol broffiliau tro yn gofyn am ddulliau offer gwahanol. Mae'r tabl isod yn cymharu'r mathau tro mwyaf cyffredin a ddefnyddir wrth stampio cynhyrchu.
| Bend Math | Disgrifiad | Ceisiadau Nodweddiadol | Cymhlethdod Die | Sensitifrwydd Springback |
|---|---|---|---|---|
| V-Troddiad | Pwnsh yn pwyso'r ddalen i mewn i geudod marw siâp V | Bracedi, gorchuddion, fflansau syml | Isel | Cymedrol |
| L-Bend | Fflans sengl 90 ° wedi'i ffurfio yn erbyn ysgwydd marw | L-cromfachau, tabiau mowntio, flanges ymyl | Isel | Cymedrol |
| U-Bend | Dalen wedi'i ffurfio'n broffil sianel-U | Sianeli, hambyrddau, asennau anystwyth | Canolig | Uchel (dau dro) |
| Z-Bend | Dau dro gwrthgyferbyniol yn creu gwrthbwyso Z | Gwrthbwyso ar gyfer clirio, cromfachau cam | Canolig | Uchel (cronnus) |
| Hemming | Ymyl wedi'i blygu dros 180° arno'i hun | Ymylon panel, ymylon diogelwch, cau modurol | Canolig-Uchel | Isel (yn gaeth) |
| Plygu Rocker/Roll | crymedd graddol a ffurfiwyd gan rolio neu rocwr | Paneli crwm, cregyn silindrog | Uchel | Newidyn |
| Sychu Plygu | Dalen wedi'i sychu dros ymyl marw gan bad pwysau | Troadau ymyl syml, fflansau dychwelyd | Isel–Canolig | Cymedrol |
| Plygu Rotari | Segment marw cylchdroi yn ffurfio'r tro | Troadau manwl gywir, arwynebau bregus | Uchel | Isel (wedi'i reoli) |
Pryd i Ddewis Pob Math Mae
- V-bend a L-tro yw'r dewisiadau diofyn ar gyfer flanges un cyfeiriad. Mae angen yr offer symlaf arnynt ac maent yn gweddu i gyfeintiau canolig i uchel.
- U-bend yn ddelfrydol pan fydd angen proffil sianel neu hambwrdd arnoch chi. Disgwyliwch gefnogwr uwch oherwydd bod dau barth tro yn gweithredu ar yr un pryd.
- Mae Z-bend yn creu nodweddion gwrthbwyso ond yn cronni springback o'r ddau dro; cynllun ar gyfer goddefiannau ongl tynnach.
- Hemming yn cloi'r deunydd yn ei le, bron yn dileu springback. Defnyddiwch ar gyfer ymylon diogelwch neu lle mae angen wyneb panel fflysio.
- Sychwch blygu yn gweithio'n dda ar gyfer ymylon hir, syth lle byddai set V-die llawn yn anymarferol.
Cyfrifiad Grym Bend
Mae rhagfynegiad grym plygu cywir yn atal gorlwytho'r wasg ac yn sicrhau ansawdd tro cyson.
Fformiwla Llu V-Bend
Y fformiwla safonol ar gyfer grym plygu V yw:
P = (C × S × L × T²) / W
Lle:
– P = grym plygu gofynnol (kN)
– C = cyfernod marw (1.3 ar gyfer V-bend gydag agoriad marw = 8T; 1.2 ar gyfer 12T; 1.0 ar gyfer 16T)
– S = cryfder tynnol materol (MPa)
– L = hyd plygu (mm)
– T = trwch deunydd (mm)
– W = lled agor marw (mm)
Enghraifft Ymarferol
Wedi'i roi: Dur ysgafn (cryfder tynnol 400 MPa), trwch 2.0 mm, hyd plygu 500 mm, agoriad marw 16 mm (8 × T), V-tro.
P = (1.3 × 400 × 500 × 2.0²) / 16
P = (1.3 × 400 × 500 × 4) / 16
P = 60,
P = 65 kN (tua 6.6 tunnell)
Plygu Aer vs Bottoming vs Coining
| Dull | Disgrifiad | Gofyniad Llu | Cywirdeb |
|---|---|---|---|
| Plygu aer | Nid yw Punch yn eistedd yn llawn; ongl a reolir gan ddyfnder | 50–60 % o rym gwaelod | ±0.5° nodweddiadol |
| Gwaelodio (fflans bathu) | Deunydd wedi'i wasgu'n fflat yn erbyn waliau marw | 3–5 × grym plygu aer | ±0.25° |
| Darn arian | Mae tunelledd llawn yn stampio'r radiws tro i'r deunydd | 5–10 × grym plygu aer | ±0.1° |
Plygu aer yw'r dull mwyaf cyffredin o stampio cynhyrchu oherwydd ei fod yn defnyddio tunelli is ac yn caniatáu addasu ongl heb newidiadau offer.
Sbardun: Cyfrifo ac Iawndal
Beth Yw Springback?
Pan fydd y dyrnu'n tynnu'n ôl, mae adferiad elastig yn achosi i'r blygu agored gynyddu ychydig a'r benongl. hwn springback yw'r ffynhonnell unigol fwyaf o wallau dimensiwn mewn troeon wedi'u stampio.
Ffactorau Springback
Mae Springback yn dibynnu ar:
– Cryfder cynnyrch deunydd — cnwd uwch = mwy o gefn gwanwyn
– Plygu'r gymhareb radiws-i-drwch (R/T) — R/T mwy = mwy o sbringback
– Ongl plygu - onglau ehangach yn cynhyrchu springback mwy absoliwt
– Math o ddeunydd - gwanwyn alwminiwm a dur di-staen yn ôl yn fwy na dur ysgafn
Amcangyfrif Angle Springback
Brasamcan peirianneg ymarferol:
Δα = (σ_y × R) / (E × T)
Lle:
– Δα = ongl springback (radians)
– σ_y = cryfder cynnyrch deunydd
– R = tu mewn radiws troad (mm)
– E = modwlws elastig (MPa)
– T = trwch deunydd (mm)
Trosi radianau i raddau: Δα (deg) = Δα (rad) × 57.3
Tabl Iawndal Gor-Bending
Er mwyn cyflawni ongl blygu targed, rhaid i'r dyrnu or-blygu'r deunydd. Mae’r tabl isod yn dangos onglau gor-blygu nodweddiadol sydd eu hangen i daro ongl derfynol 90°.
| Deunydd | Trwch (mm) Trosi radianau i raddau: | Cymhareb R/T | Springback(°) | Ongl Gor-Droddiad i Taro 90° |
|---|---|---|---|---|
| Trwch (mm) SP | 1.0 | 1.0 | 1.5–2.0 | 91.5–92.0° |
| Trwch (mm) SP | 2.0 | 1.0 | 1.0–1.5 | 91.0–91.5° |
| Trwch (mm) SP | 2.0 | 3.0 | 2.5–3.5 | 92.5–93.5° |
| Dur Di-staen (SUS304) | 1.0 | 1.0 | 3.0–4.0 | 93.0–94.0° |
| Dur Di-staen (SUS304) | 2.0 | 1.0 | 2.0–3.0 | 92.0–93.0° |
| Alwminiwm 5052-H3 Alwminiwm Method | 1.0 | 1.0 | 2.5–3.5 | 92.5–93.5° |
| Alwminiwm 5052-H3 Alwminiwm Method | 2.0 | 1.0 | 1.5–2.5 | 91.5–92.5° |
| Alwminiwm 6061-T6 | 1.5 | 2.0 | 4.0–5.5 | 94.0–95.5° |
| Copr C110 | 1.0 | 1.0 | 2.0–3.0 | 92.0–93.0° |
Nodyn ymarferol: Dilyswch onglau gor-blygu gyda samplau erthygl gyntaf bob amser. Mae gwerthoedd damcaniaethol yn fannau cychwyn - mae springback gwirioneddol yn amrywio gyda swp deunydd, cyfeiriad grawn, a gwisgo marw.
Control Springback
- Plygu aer gyda gor-blygu —y dull mwyaf cyffredin; addasu dyfnder dyrnu i wneud iawn.
- Bottoming / bathing - yn gorfodi'r deunydd i gydymffurfio'n llawn â'r marw, gan leihau springback i ±0.25 °.
- Bathu radiws y tro - stampio radiws manwl gywir i'r deunydd, gan leihau adferiad elastig.
- Dewis deunydd - dewiswch aloion â chymarebau cynnyrch-i-UTS is (ee tymerau anelio dros galed llawn).
- Asennau boglynnog neu fathu — ychwanegu nodwedd stiffening lleol ar hyd y llinell blygu i wrthsefyll adferiad elastig.
- Roller neu blygu cylchdro - yn ffurfio'r tro yn gynyddol, gan ddosbarthu straen a lleihau straen elastig brig.
- Plygu gyda chymorth gwres - ar gyfer aloion cryfder uchel, mae gwresogi lleol yn lleihau cryfder cnwd a sbringback.
Tabl Radiaidd Isafswm
Mae mynd y tu hwnt i'r radiws tro lleiaf yn achosi cracio ar yr wyneb allanol. Mae'r tabl isod yn rhoi gwerthoedd canllaw ar gyfer deunyddiau cyffredin.
| Deunydd | Tymheru | Min. Radiws Tro (× T) |
|---|---|---|
| Dur Ysgafn (SPCC, DC01) | Annealed | 0.5 T |
| Dur Ysgafn (SPCC, DC01) | 1/4 Caled | 1.0 T |
| Dur Di-staen 304 | Annealed | 1.0 T |
| Dur Di-staen 304 | 1/4 Caled | 2.0 T |
| Dur Di-staen 316 | Annealed | 1.0 T |
| Alwminiwm 1100 | O (Annealed) | 0 T (gall blygu i sero radiws) |
| Alwminiwm 5052-H3 Alwminiwm Method | 1/4 Caled | 1.5 T |
| Alwminiwm 6061-T6 | Llawn Caled | 3.0–4.0 T |
| Copr C110 | Annealed | 0 T |
| Pres C260 | Annealed | 0 T |
| Pres C260 | Hanner Caled | 1.0 T |
| Titaniwm Gradd 2 | Annealed | 2.5–3.0 T |
| Aloi Isel Cryfder Uchel (HSLA) | As-Caled | 2.0–3.0 T |
Rheolau allweddol y fawd:
– Plygwch yn berpendicwlar i'r cyfeiriad treigl (cyfeiriad grawn) pan fo hynny'n bosibl — mae plygu cyfochrog â'r grawn yn cynyddu'r risg o gracio 30–50 %.
- Mae tymerau meddalach yn caniatáu radiysau tynnach. Nodwch ddeunydd anelio os yw troadau tynn yn hollbwysig.
– Ar gyfer alwminiwm 6061-T6, mae cracio yn gyffredin o dan 3T. Ystyriwch 6061-O (annealed) ac ail-wres-drin ar ôl ffurfio.
Diffygion Plygu Cyffredin a Datrysiadau
Hyd yn oed gyda chyfrifiadau cywir, gall plygu cynhyrchu gynhyrchu diffygion. Mae'r tabl isod yn rhestru'r problemau mwyaf cyffredin a'u hachosion sylfaenol.
| Diffyg | Disgrifiad | Root Cause | Ateb |
|---|---|---|---|
| Wyneb yn cracio | Craciau ar wyneb y tro allanol | Plygu radiws yn rhy dynn; deunydd yn rhy galed; cyfeiriad grawn yn anghywir | Cynyddu radiws; defnyddio tymer meddalach; cylchdroi yn wag 90 ° i grawn |
| Springback / drifft ongl | Ongl derfynol yn agor y tu hwnt i oddefgarwch | Gor-blygu annigonol; cymhareb R/T uchel | Cynyddu teithio dyrnu; defnyddio marw gwaelodol; ychwanegu asennau bathu |
| Wrinkling ar radiws mewnol | Crychau cywasgol ar y tu mewn i'r tro | Straen cywasgol gormodol; deunydd tenau; R/T mawr | Lleihau agoriad marw; defnyddio plygu weipar; ychwanegu cefnogaeth yn ôl |
| Edge ystumio | Ymylon yn fflachio allan neu'n bwa ar bennau tro | Deunydd am ddim ar y pennau heb eu cynnal yn ystod tro | Ychwanegu rhiciau rhyddhad ymyl; defnyddio agoriad marw ehangach; ychwanegu padiau dal i lawr |
| Twist | Rhan yn troi ar hyd echelin tro | Trwch deunydd anwastad; llwytho oddi ar y ganolfan; anisotropi grawn | Grym dyrnu cydbwysedd; defnyddio gosodiadau gwrth-dro; gwirio cysondeb gwag |
| Sifft dimensiwn | Hyd fflans neu leoliad tro allan o'r fanyleb | Llif materol yn ystod tro; gwisgo offer | Ailgynllunio dimensiynau gwag; disodli offer sydd wedi treulio; ychwanegu tyllau peilot |
| Wyneb marring / galling | Crafiadau neu ddeunydd codi wrth ddyrnu/marw | Iro annigonol; arwyneb offer garw; pwysedd cyswllt uchel | Gwella lubrication; sglein arwynebau marw; defnyddio dur offer gorchuddio |
| Llinell plygu yn cracio ar yr hollt | Cychwyn clec ar y fainc neu heb doriad | Crynodiad straen ar ymyl y nodwedd | Ychwanegu rhyddhad ar gorneli rhicyn; symud rhicyn i ffwrdd o'r parth tro |
Bend Die Design Pwyntiau Allweddol
Dyluniad marw priodol yw sylfaen plygu cyson o ansawdd uchel. Mae'r ystyriaethau a ganlyn yn berthnasol i gaeau plygu penodedig a gorsafoedd plygu o fewn disiau cynyddol.
1. Lled agor marw
Mae'r agoriad marw (lled V) yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd y tro a'r grym gofynnol.
Rheol bawd: W = 6T i 12T ar gyfer plygu aer; Mae W = 8T yn fan cychwyn cyffredin.
- Rhy gul: tunelledd uchel, risg o waelod dyrnu, marcio wyneb
- Rhy eang: rheolaeth ongl wael, gwanwyn cefn gormodol, ystumio ymyl
2. Punch Radius
Dylai'r radiws blaen dyrnu fod yn 0.5T i 1.5T ar gyfer plygu aer safonol. Mae radiws llai yn cynyddu straen ar yr wyneb allanol ac yn cynyddu'r risg o gracio; mae radiws mwy yn cynyddu springback.
3. Radiws Ysgwydd Die
Mae radiws ysgwydd marw (y trawsnewidiad crwm o'r wyneb marw i'r ceudod V) fel arfer yn amrywio o 2T i 4T. Mae ysgwydd mwy miniog yn lleihau'r radiws tro effeithiol ond yn cynyddu llusgo deunydd a gwisgo offer.
4. Deunydd a Chaenu ar gyfer Cydrannau Die
| Cydran | Deunydd a Argymhellir | Triniaeth Wyneb |
|---|---|---|
| Punch | D2, DC53, neu carbid (ar gyfer cyfaint uchel) | TiN neu TiCN araenu sydd ar gyfer gwrthsefyll traul |
| Die bloc | D2, SKD11 | Caled chrome neu nitriding |
| Pwysau pad/stripper | A2 neu S7 | Ocsid du neu ffosffad |
5. Spring-Loaded Pads a Strippers
Mae pad pwysau spring-loaded yn dal y fflat wag bentyrru cywirdeb, ac atal sefyllfa ben disstortion cynnal. Dylai grym padiau fod yn 10–20% o'r grym plygu.
6. Digollediad Angular Die
Ar gyfer cynhyrchu cyfaint uchel, adeiladwch ongl gor-blygu sefydlog (yn seiliedig ar y tabl springback uchod) yn hytrach na dibynnu ar addasiad dyfnder y wasg. Onglau marw nodweddiadol ar gyfer troadau gorffenedig 90 °:
- onglau marw. 88 °)
- Di-staen 304: 86–87° ongl marw
- Alwminiwm 6061-T6: 84–85° ongl marw
7. Rhiciau Rhyddhad a Nodweddion Peilot
Pan fydd tro yn dod i ben ar ymyl fflans, ychwanegwch ricyn cerfwedd (1.5T × 1.5T fel arfer) ar bwyntiau terfyn y tro i atal ystumiad ymyl a rhwygo. Ar gyfer rhannau â lleoliad critigol, cynhwyswch dyllau peilot ger y llinell blygu i'w lleoli yn y marw.
8. Stripping a Rhan Alldafliad
Ar ôl plygu, efallai y bydd y rhan yn gafael yn y dyrnu. Cynlluniwch ar gyfer stripwyr gwanwyn, alldaflu aer, neu binnau cnocio i sicrhau bod rhannau dibynadwy yn cael eu tynnu ar bob strôc.
Arferion Gorau ar gyfer Cynhyrchu Plygu
- Prototeip yn gyntaf. Rhedeg onglau offeryn springback-cyntaf ymrwymo i gynhyrchu onglau cyntaf-erthygl.
- Rheoli deunydd sy'n dod i mewn. Trwch a thymereddau yn effeithio'n uniongyrchol ar gysondeb.
- Defnyddiwch iraid. Mae iraid stampio cyson (paraffin clorinedig neu ester synthetig) yn lleihau'r galling ac yn gwella gorffeniad arwyneb.
- Monitro traul offer. Newid radiws dyrnu a radiws ysgwydd marw gyda defnydd - amserlennu cyfnodau cynnal a chadw ataliol yn seiliedig ar gyfrif strôc.
- Dogfennu popeth. Cofnodi dyfnder dyrnu, tunelledd, ac onglau wedi'u mesur ar gyfer pob gosodiad. Daw'r data hwn yn amhrisiadwy ar gyfer datrys problemau a dylunio offer yn y dyfodol.
Cwestiynau Cyffredin
Beth yw'r gwahaniaeth rhwng plygu aer, gwaelodi, a bathu mewn plygu stampio metel?
Mae plygu aer yn ffurfio'r tro trwy wthio'r deunydd i'r marw heb gysylltiad llawn - mae dyfnder y dyrnu yn rheoli'r ongl, ac mae gor-blygu yn gwneud iawn am y gwanwyn. Mae Bottoming yn pwyso'r deunydd yn gyfan gwbl yn erbyn y waliau marw, gan leihau springback yn sylweddol. Mae bathu yn defnyddio grym eithafol i osod y radiws tro yn barhaol i'r deunydd, gan ddileu bron yn ôl ond sy'n gofyn am 5-10 × mwy o dunelli na phlygu aer.
Sut ydw i'n cyfrifo'r radiws tro lleiaf ar gyfer fy nefnydd?
Lluoswch y trwch deunydd (T) â'r ffactor radiws tro lleiaf ar gyfer eich aloi a'ch tymer. Er enghraifft, mae gan ddur di-staen anelio 304 ffactor o 1.0T - felly gall dalen 2.0 mm blygu i radiws mewnol o 2.0 mm o leiaf. Plygwch yn berpendicwlar i'r cyfeiriad treigl pan fo'n bosibl, ac edrychwch ar daflenni data deunydd ar gyfer graddau aloi penodol.
Pam mae fy rhan wedi plygu yn dod yn ôl yn fwy na'r disgwyl?
Mae sbringback gormodol fel arfer yn deillio o un neu fwy o'r ffactorau hyn: mae'r gymhareb radiws-i-drwch tro (R/T) yn rhy fawr, mae cryfder cynnyrch y deunydd yn uwch na'r hyn a nodir (gwiriwch dystysgrifau deunydd), mae'r cyfeiriad grawn yn rhedeg yn gyfochrog â'r llinell blygu, neu mae'r agoriad marw yn rhy eang. Lleihau R/T, cylchdroi'r gwag, newid i dymer meddalach, neu ddefnyddio gwaelod / bathu i ddod â springback dan reolaeth.
Beth sy'n achosi cracio ar wyneb allanol tro?
Mae cracio wyneb allanol yn digwydd pan fydd y straen tynnol ar y tu allan i'r tro yn fwy na therfyn ehangiad y deunydd. Mae achosion cyffredin yn cynnwys radiws plygu o dan isafswm y deunydd (gweler y tabl radiws uchod), plygu yn gyfochrog â'r cyfeiriad treigl grawn, deunydd sy'n rhy galed neu wedi'i galedu gan waith, neu radiws dyrnu miniog sy'n canolbwyntio straen. Cynyddu radiws y tro, defnyddio deunydd anelio, neu gylchdroi'r gwag 90 ° i'r grawn.
Sut mae lled agor marw yn effeithio ar ansawdd y tro? Mae
Mae lled agoriad marw V (W) yn rheoli'r radiws tro, grym gofynnol, a springback. Canllaw cyffredinol yw W = 6T i 12T, gydag 8T fel man cychwyn cyffredin. Mae agoriad culach yn cynhyrchu radiws tynnach gyda llai o sbringback ond mae angen tunelledd uwch a pheryglu marcio arwyneb. Mae agoriad lletach yn lleihau tunelli ond yn cynyddu springback a gall achosi afluniad ymyl. Cydweddwch yr agoriad â'ch trwch deunydd a'r radiws tro a ddymunir.
Casgliad
Plygu stampio metel yn weithrediad twyllodrus o gymhleth. Mae'r cydadwaith rhwng priodweddau deunydd, geometreg tro, a dyluniad offer yn pennu a yw rhan yn taro goddefgarwch neu'n dod i ben yn y bin sgrap. Trwy ddewis y math tro cywir, cyfrifo grym a springback yn gywir, parchu radiysau tro lleiaf, a dylunio yn marw gydag iawndal priodol, gallwch gyflawni troadau ailadroddadwy o ansawdd uchel ar gyfeintiau cynhyrchu.
Angen partner plygu manwl gywir? Yn Metal Stamping Parts, rydym yn peiriannu ac yn cynhyrchu cydrannau plygu wedi'u teilwra o brototeip trwy gynhyrchu cyfaint uchel. Gofyn am ddyfynbris neu cysylltwch â'n tîm peirianneg i drafod eich prosiect nesaf.