Diepe tekening (met diagram) | Druk op Werken

Na het lezen van dit artikel zul je leren over: - 1. Betekenis van dieptrekken 2. Mechanica van dieptrekken 3. Krachtvereiste 4. Variabelen die van invloed zijn 5. Eis van voorraadmateriaal 6. Defecten.

Betekenis van Deep Drawing:

De productie van diepe, cuplike-producten uit dunne plaat staat bekend als dieptrekken. Het proces omvat een stomp met een ronde hoek en een matrijs met een grote straal. De speling in de stempel is iets groter dan de dikte van het plaatmateriaal dat diep moet worden getrokken.

Terwijl de belasting wordt uitgeoefend door de pons, wordt het bladmetaal gedwongen om radiaal te stromen en weg te zinken in de matrijsholte om een beker te vormen. Het proces is het best geschikt voor complexe gevormde problemen. Het proces van dieptrekken wordt getoond in Fig. 6.39.

Mechanica van diepe tekening:

De werking van het dieptrekproces wordt getoond in Fig. 6.40. Het dieptrekproces omvat vijf fasen buigen, rechttrekken, wrijving, compressies en spanning.

Korte besprekingen van deze fasen worden hieronder gegeven:

1. Buigen:

Bij het starten van de belasting wordt de plano eerst op de ronde rand van de matrijsholte gebogen.

2. Rechttrekken:

Nu, met een verdere toename van de belasting, wordt het gebogen deel van de plano recht gemaakt om de ringvormige uitname van de stansdoorn weg te laten. Het resultaat is een korte, rechte, verticale muurformatie.

3. Wrijving:

Vervolgens begint de rest van de blank te stromen, radiaal en weg te zinken in het matrijsgat. Maar de wrijvingskracht tussen het onderste oppervlak van het blanke en bovenste vlakke oppervlak van de matrijs, probeer die stroming te belemmeren. De grootte van de wrijvingskracht neemt af naarmate het blanke metaal begint te bewegen.

4. Compressie:

Nu ondergaat de plano drukspanningen. De breedte van de sector krimpt zodat de grotere omtrek van de plano in de kleinere omtrek van de matrijsholte kan passen.

5. spanning:

Met verdere toename van de uitgeoefende belasting zinkt bijna al het metaalproduct in de matrijsholte en vormt zo een lange verticale wand. Het resterende onbewerkte stuk heeft de vorm van een kleine ringvormige flens. De verticale wand wordt onderworpen aan uniaxiale spanning, zoals getoond in Fig. 6.40 (b).

Force-eis voor dieptrekken:

Het dieptrekproces omvat vijf fasen zoals eerder besproken: buigen, rechttrekken, wrijving, compressie en spanning. Aldus worden verschillende delen van de plano onderworpen aan verschillende stadia van spanning, zoals getoond in Fig. 6.41.

Daarom is de vervorming niet eens in de lege ruimte. Door de biaxiale drukspanningen wordt de flens dikker terwijl de verticale wand dunner wordt door de uniaxiale spanning.

De maximale verdunning vindt plaats aan het onderste deel van de verticale wand naast de bodem van de beker. Vanwege dit dunner worden van uniaxiale spanningen, wordt falen verwacht op de locatie van maximale verdunning.

De maximale trekkracht kan daarom worden gegeven door vergelijking:

Waarbij, F = maximale trekkracht vereist.

d = diameter van de stempel.

t = Dikte van de blanco.

δ _T = ultieme treksterkte van het blanco materiaal.

Variabelen die diepe tekening beïnvloeden:

De effecten van verschillende variabelen op het dieptrekproces worden hieronder besproken:

1. Bankhouder:

In het diepe tekenproces, als

Waar, D _o = Lege diameter

d = Perforatiediameter

t = dikte van plaatstaal.

De ringvormige flens zal vastbinden en plooien. Dit defect staat bekend als rimpelvorming. De manier om rimpels of kromtrekken van dunne blanco te elimineren, is om het over het hele gebied te ondersteunen. Dit wordt bereikt door de plano tussen het bovenoppervlak van het matrijsstaal en het onderste oppervlak van een ringvormige ring te plaatsen. De ringvormige ring wordt aangeduid als blanco houder die druk uitoefent op de blanco.

Aan de andere kant verhoogt het gebruik van de blinde houder de wrijvingsweerstand en verhoogt dus de kracht die nodig is om te werken. Om dit te compenseren, worden smering zoals zeepoplossing, minerale olie, wassen toegepast op beide oppervlakken van de plano. Gewoonlijk wordt de kracht van de onbewerkte houder genomen als 1/3 van de trekkracht, dat wil zeggen

Waar, F _bf = Bankkracht vereist

F _DF = trekkracht

2. Die Hoekradius:

De hoekradius van de matrijs moet optimaal zijn. Een kleine hoekstraal van de matrijs zou de buig- en richtingskrachten vergroten. Het verhogen van de trekkracht en de uiteindelijke uitvoer zou dus niet bevredigend zijn.

3. Geometry of the Blank:

De geometrie van de plano heeft een duidelijk effect op het proces en het eindproduct. De manier om de geometrie uit te drukken is het getal dat de dikte aangeeft als een percentage van de diameter, dwz

Getal vertegenwoordigt lege geometrie = t / D × 100

Voor een kleinere waarde van het aantal (bijv. 0, 5), moet overmatige rimpeling worden verwacht, tenzij een blanco houder wordt gebruikt. Aan de andere kant treedt er voor grotere waarden van het aantal (bijv. 3) geen plooien op, en daarom is geen blanco houder vereist.

4. Tekenverhouding:

Een andere belangrijke variabele is de tekenverhouding, die kan worden gedefinieerd als

Waar, R = tekenverhouding

D = diameter van de blanco

d = diameter van de stempel

Voor een succesvolle tekenbewerking moet de waarde minder dan twee zijn.

5. Percentage reductie:

Het percentage reductie wordt gegeven door

Waarbij, r = percentage korting.

D = diameter van de blanco.

d = diameter van de stempel.

Voor een geluidsproduct zonder scheuren moet de waarde van r minder dan 50 procent zijn. Wanneer het eindproduct lang is en het percentage reductie boven 50 procent moet worden verhoogd, moet eerst een tussenkop worden geproduceerd, zoals weergegeven in Fig. 6.42.

De tussencup moet een procentuele verlaging van minder dan 50 procent hebben. De waarde voor percentage reductie wordt meestal als 30 procent voor de eerste redraw, 20 procent voor de tweede en 10 procent voor de derde redraw. Het product moet worden gegloeid na elke twee hertekeningbewerkingen, om het werkharden te elimineren en zo scheuren van het product te voorkomen.

Vereiste van voorraadmateriaal in dieptrekken:

De basis voor de blanco ontwikkelingsberekening, de regel volgt, dat het volume van het metaal constant is. In andere werelden is het oppervlak van het eindproduct gelijk aan het oppervlak van de originele blanco. Laten we een voorbeeld bekijken, zoals getoond in Fig. 6.44. Het oppervlak van de beker is het bodemoppervlak plus het oppervlak van de muur.

∴ Volgens de regel.

Oppervlakte van de blank = Oppervlakte van de beker

Vandaar dat de diameter van de blanco (D) kan worden verkregen door de bovenstaande formule.

Tekening van getrapte, conische en bolvormige bekers:

De getrapte cups worden in twee of meer fasen geproduceerd door dieptrekken. In de eerste fase wordt een kopje getrokken om de grote diameter te hebben. In de tweede fase wordt een hertekening uitgevoerd op alleen het onderste gedeelte van de beker.

Op dezelfde manier kunnen conische en taps toelopende bekers niet rechtstreeks worden getekend. Ten eerste moeten ze worden gemaakt in getrapte cups, die vervolgens worden gladgemaakt en worden uitgerekt tot de vereiste getande cups. De diepe tekeningen van verschillende kopjes worden getoond in Fig. 6.45.

Defecten in diepgetrokken delen:

Het volgende is een korte beschrijving van vaak gevonden defecten:

1. Kreukelen of rimpelen:

De rimpeldefecten zijn een soort knik van het niet-getrokken deel van de blanco. Dit defect wordt veroorzaakt door de overmatige drukspanningen als de slankheidsverhouding hoger is dan een bepaalde waarde. Dit kan gebeuren in de verticale wanden, zoals weergegeven in Fig. 6.46 (a) en (h). Als dit defect optreedt op de ponsneus bij het tekenen van een koepelvormige kop, is dit bekend als rimpelen.

2. Tearing:

Het scheurdefect treedt meestal op in de straal die de bekerbodem en de wand verbindt. Dit defect wordt veroorzaakt door hoge trekspanningen als gevolg van de obstructie van de metaalstroom in de flens.

3. Earing:

Zoals de naam aangeeft, is de vorming van oren aan de vrije randen van een diepgetrokken cilindrische beker bekend als oorafwijking, Fig. 6.46 (c). Dit defect wordt veroorzaakt door de anisotropie van het plaatmetaal.

4. Oppervlaktemarkeringen:

Deze defecten omvatten, trekken, polijsten, stapringen, enz. Dit defect wordt veroorzaakt door onjuiste pons-matrijs speling en slechte smering.

5. Onregelmatigheden aan de oppervlakte:

Dit defect wordt veroorzaakt door niet-uniforme meegeven van metaal als gevolg van niet-uniforme krachten.

Voorbeeld 1:

Bepaal het aantal trekkingen als een beker van 8 cm hoogte en 4 cm diameter moet worden gemaakt van een stalen plaat van 3 mm dikte. Bepaal ook de diameter in verschillende stadia van opnieuw tekenen. Vermoeden, vermindering in 1e, 2e en 3e trekking zijn respectievelijk 47%, 23% en 17%.

Oplossing:

Gegeven Hoogte cup = h = 8 cm.

Diameter beker = d = 4 cm.

Dikte van plaatwerk = t = 3 mm.

Vinden:

(i) Aantal trekkingen.

(ii) Diameter in verschillende stadia van opnieuw tekenen.

Gebruikte formule: