Witamy na naszych stronach internetowych!

Rozwój i zastosowanie nowej technologii do formowania na zimno

1. Analiza elementów skończonych i symulacja komputerowa

Symulacja komputerowa i analiza metodą elementów skończonych formowania na zimno to główne punkty badań teoretycznych, a wiele artykułów i wyników badań zostało opublikowanych w kraju i za granicą. Jak przeprowadzić symulację komputerową rzeczywistych problemów produkcyjnych i rozwiązać konkretne problemy, powinno stać się celem badawczym i podstawą wyników kontroli. Zgodnie z aktualnymi problemami wykonaliśmy badania symulacyjne podwójnego zawijania o zerowym promieniu wewnętrznym, analizę defektów fali w worku szerokiej płyty i zniekształcenia wstępnie wytłoczonego otworu oraz przeprowadziliśmy odpowiednią weryfikację eksperymentalną.

1. Symulacja podwójnego składania z zerowym promieniem wewnętrznym

W elementach formowanych na zimno częstą formą jest podwójne składanie. W projektowaniu podwójnego składania kluczowymi kwestiami są rozwiązanie obliczeń szerokości płyty i określenie rozsądnych etapów procesu formowania. Wnioski uzyskane za pomocą MSC Marc do symulacji elementów skończonych są następujące:

(1) Poprzez równoważną analizę odkształceń strefy odkształcenia weryfikowano, że podczas procesu odkształcania, przy dalszym gięciu blachy, warstwa neutralna odbiega od warstwy środkowej i przesuwa się do wnętrza zgięcia. Symulacja podaje konkretny proces i wartość offsetu.

(2) Poprzez porównanie jednostek przed i po odkształceniu stwierdzono, że podczas gięcia zewnętrzna jednostka obwodowa kurczy się, wewnętrzna jednostka obwodowa rozciąga się, grubość blachy w środku zgięcia wzrasta, a materiał płynie .

(3) Poprzez analizę naprężeń i odkształceń stwierdzono, że odkształcenie sekcji zginania jest stosunkowo bliskie charakterystyce odkształcenia płaskiego, więc ustalono, że zginanie blachy można uprościć do problemu odkształcenia płaskiego.

(4) Poprzez analizę koncentracji naprężeń zginających ustalono, że istnieje duża koncentracja naprężeń rozciągających na zewnętrznym obwodzie zginania, duża koncentracja naprężeń ściskających wewnątrz zginania i istnieje strefa przejściowa między obszarem zginania oraz obszar bez zginania (lub mniejszy obszar zginania). Większa koncentracja naprężeń ścinających.

2. Analiza wad w formowaniu szerokich arkuszy

Generowanie fal kieszeniowych jest częstym problemem przy formowaniu szerokich płyt. W procesie gięcia na zimno kształtowników, takich jak panele wózków, panele profilowane i bramy rolowane o dużej szerokości, często występują defekty fali kieszeniowej.

W eksperymencie przeprowadzono 18 kombinacji eksperymentów dla różnych grubości płyt i konfiguracji walców, a trzy rodzaje oczywistych defektów, takich jak fala worka, fala krawędziowa i zginanie podłużne, zostały przeanalizowane i zbadane na podstawie mechanizmu generowania i wyników eksperymentalnych. I przedstaw odpowiednie środki w celu wyeliminowania wad. Główne wnioski są następujące:

(1) Generowanie fali worka wynika głównie z występowania zjawiska odkształcenia płyty podczas procesu gięcia, a poprzeczne naprężenie rozciągające i odkształcenie poprzeczne są generowane w części zginanej. Zgodnie z zależnością Poissona odkształcenia materiału arkusza, odkształcenie skurczowe występuje w kierunku wzdłużnym, a wzdłużnie skurczona część wywiera nacisk na nieskurczoną część środkowej części, a środkowa część materiału arkusza traci stabilność i pojawia się fala worka. Fala worka to głównie odkształcenie sprężyste.

(2) Gdy pojawi się fala worka, można odpowiednio dodać kilka przejść. Szerokość krawędzi przekroju ma pewien wpływ na falę kieszeni, a cienka płyta jest bardziej podatna na falę kieszeni niż gruba płyta. Falę worka można spowolnić poprzez naprężenie arkusza.

(3) Generowanie fal brzegowych jest kombinacją dwóch efektów. Pierwszy jest taki sam jak generowanie fal workowych. Po drugie, materiał na krawędzi przekroju jest najpierw rozciągany i ścinany pod działaniem siły zewnętrznej, a następnie ponownie ściskanie i ścinanie powoduje odkształcenie plastyczne i powoduje falowanie krawędzi. Te dwa efekty nakładają się na siebie, powodując fale boczne. Fale brzegowe mogą wystąpić w każdym przejściu, a poprzednie przejście ma większy wpływ na pojawienie się fal brzegowych. Cienkie płyty są bardziej podatne na falowanie niż grube płyty, a szerokie krawędzie są bardziej podatne na falowanie niż wąskie krawędzie.

3. Badania symulacyjne dotyczące zniekształcenia wstępnie przebitego otworu

Jednym z kierunków rozwoju produktów formowanych na zimno jest ciągłe zaspokajanie potrzeb różnych aplikacji i realizowanie wielu funkcji na produktach. Profile kolumn elektrycznych szaf sterowniczych, profile półek itp. należy wstępnie przebić przed formowaniem. Ponieważ rozstaw otworów i geometria otworów muszą być duże, a duże odkształcenia nie są dozwolone podczas procesu gięcia, badania symulacyjne i pomiary kontrolne zniekształcenia kształtu wstępnie wytłoczonego otworu są bardzo ważne.

Na przykładzie blachy perforowanej uzyskano nową metodę kontrolowania odkształcenia kształtu otworu w procesie gięcia blachy perforowanej na zimno w wyniku eksperymentów terenowych, analizowano mechanizm zniekształcenia kształtu otworu, a wyniki eksperymentalne streszczony. Jednocześnie wykorzystano oprogramowanie do symulacji komputerowych do symulacji procesu obróbki, a wyniki doświadczenia polowego porównano z wynikami symulacji komputerowej.

Zgodnie z rysunkiem procesu, wyniki symulacji są pokazane, a stopień odkształcenia przekroju materiału jest wyświetlany za pomocą wykresów i krzywych chmur, co stanowi podstawę do dalszego zrozumienia praw odkształceń podczas procesu walcowania.

Poprzez porównanie wyników symulacji różnych matryc omówiono wpływ różnych matryc na naprężenia i odkształcenia wstępnie wykrawanego obszaru materiału i uzyskano optymalny schemat modelu odpowiedni do eksperymentu.

Analizując warunki naprężenia i odkształcenia przekroju obrabianego materiału blachy, stwierdzono główną przyczynę wady zniekształcenia kształtu otworu: przyczyną zniekształcenia kształtu otworu w materiale blachy jest: krawędź wykroju obszar materiału pojawi się podczas procesu formowania Przy dużym wzroście naprężeń, równoważne naprężenie w obszarze wykrawania stopniowo wzrasta podczas procesu obróbki, a odkształcenie również się kumuluje. Płyta na zewnątrz narożnika formującego wstępnie wykrojonej części powoduje boczne przemieszczenie. Przejawia się to we wstępnie przebitej krawędzi otworu, która powoduje duże odkształcenie przemieszczenia, a następnie powoduje zniekształcenie kształtu otworu. Gdy stopień akumulacji odkształceń przekroczy granicę wytrzymałości materiału, nastąpi rozdarcie.

Zgodnie z otrzymanym optymalnym planem symulacji zmodyfikowano rysunek procesu kształtowania walca oraz przeprowadzono doświadczenia polowe. Eksperymenty pokazują, że wyniki symulacji można wykorzystać jako podstawę do projektowania form i bardzo skutecznie zapobiegają zniekształceniom otworu.

2. Linia produkcyjna precyzyjnych złożonych profili

Formowanie na zimno jest szczególnie odpowiednie do produkcji masowej. W porównaniu z procesem gięcia wydajność produkcyjna gięcia na zimno jest wysoka, a rozmiar produktu jest spójny i może realizować złożone sekcje, których nie można wyprodukować przez zginanie. Wraz z szybkim rozwojem przemysłu samochodowego w moim kraju rośnie zapotrzebowanie na formowane na zimno linie produkcyjne do bardzo precyzyjnych i złożonych profili.

W przypadku drzwi i okien samochodowych formowanie na zimno jest często pierwszym i kluczowym procesem. Po gięciu na zimno kilka warstw metalu musi zostać zgrzanych w pewnych odstępach. Dlatego linia produkcyjna musi również obejmować sprzęt do spawania szwów online, sprzęt do śledzenia i cięcia itp.

Linia produkcyjna do formowania drzwi i okien samochodowych na zimno ma nie tylko wiele przejść formujących, ale również wymaga dużej precyzji. Podsumowaliśmy i przedstawiliśmy ponad dziesięć wskaźników do kontroli i kontroli dokładności walcarek, skupiając się na kontrolowaniu ruchu osiowego walcarki i dokładności osiowego odniesienia pozycjonowania na wszystkich jednostkach.

Rozsądnie formułuj proces formowania i określaj optymalny etap formowania poprzez symulację za pomocą oprogramowania COPRA. Wykorzystując technologię CAD/CAM do produkcji rolek o wysokiej precyzji, z powodzeniem walcowano szereg bardzo precyzyjnych, złożonych profili.

Oprogramowanie COPRA niemieckiej firmy data M to profesjonalne oprogramowanie do projektowania formowania na zimno, które jest najczęściej używane na arenie międzynarodowej. Wiodące przedsiębiorstwa w krajowym przemyśle wykorzystują go jako środek do opracowywania nowych produktów. Za pomocą tego oprogramowania z powodzeniem zaprojektowaliśmy i wyprodukowaliśmy setki produktów formowanych na zimno.

3. Gięcie on-line profili formowanych na zimno

Wiele profili wymaga łuku dwuwymiarowego w kierunku długości, a gięcie online po uformowaniu przekroju jest lepszą metodą. W przeszłości powszechnie stosowaną metodą było wyginanie formy na prasie. Forma musi być wielokrotnie regulowana. Gdy zmieniają się właściwości materiału, forma musi być często modyfikowana. Gięcie w prasie wymaga instalowania określonych rdzeni narzędzi jeden po drugim, aby uniknąć wad, takich jak zmarszczki podczas procesu gięcia. Te wewnętrzne rdzenie są usuwane po zakończeniu, co wymaga dużo pracy, niskiej wydajności i słabego bezpieczeństwa.

Gięcie online wymaga jedynie zainstalowania zestawu urządzenia do gięcia online na wyjściu profilu formowanego na zimno, aby profil osiągnął wymagany rozmiar łuku. Urządzenie można dostosować, aby rozwiązać efekty różnych właściwości materiału i odbicia materiału. Dopóki jest to dwuwymiarowy łuk, można go wyginać w trybie on-line niezależnie od płaszczyzny poziomej lub pionowej.

Teoretycznie 3 punkty wyznaczają łuk. Jednak w celu uzyskania lepszej jakości gięcia sądzimy eksperymentalnie, że trajektoria formowania powinna być określona przez określoną krzywą trajektorii odkształcenia.

Właściwą krzywą deformacji zakrzywionej trajektorii okręgu należy wyznaczyć ze wzoru: ρ=ρ0 + αθ

Lub z równania:

x=a(cosΦ+ΦsinΦ)
y=a(sinΦ-ΦcosΦ)
określić.

Po czwarte, zintegrowana technologia CAD/CAM do produkcji rolek o wysokiej precyzji

W celu przekucia naszych wieloletnich osiągnięć naukowo-badawczych w produktywność oraz zapewnienia wysokiej jakości usług technicznych i wsparcia technicznego dla użytkowników krajowych i zagranicznych, w Szanghaju powstała firma RlollForming Machinery Co., Ltd. Wdrożenie technologii integracji CAD/CAM w celu świadczenia pełnego zakresu usług dla klientów krajowych i zagranicznych. Liju posiada wiele obrabiarek CNC i kompletny zestaw urządzeń do obróbki, z powodzeniem dostarczając użytkownikom różne specyfikacje precyzyjnych rolek i gięcia online oraz innego powiązanego sprzętu.

Opierając się na zaletach szanghajskiej bazy przemysłowej i delty rzeki Jangcy, prowadzona jest szeroka współpraca krajowa i zagraniczna w celu gromadzenia i szkolenia wysokiej jakości talentów wysokiej jakości, a nowoczesne zarządzanie naukowe może zapewnić klientom wysokiej jakości produkty i techniczne usługi. Liju traktuje to jako cel rozwoju i postępu wraz z przemysłem formowania na zimno w moim kraju.


Czas publikacji: 25 kwietnia-2021