Штампи для згинання та штампування листового металу; Деталі глибокої витяжки для штампування металу

I. Вступ

Композитні штампи можуть виконувати кілька процесів, таких як штампування, формування та згинання, за одну операцію штампування, зменшуючи кількість переміщень заготовки, покращуючи ефективність виробництва та консистенцію продукту, і є основним обладнанням у сучасному виробництві штампування. Раціональність інтегрованого конструктивного дизайну та науковий характер диференційованого вибору матеріалу для функціональних зон безпосередньо визначають продуктивність та надійність матриці. Ця стаття, заснована на фактичному виробництві, роз’яснює ключові моменти структурної інтеграції композиційного штампа для штампування та формулює схеми вибору матеріалів для кожної функціональної області, надаючи посилання для промислової практики.

II. Інтегрований структурний дизайн композиційних штампувальних штампів

1. Інтегрована концепція дизайну: інтеграція процесів штампування, формування та згинання в один штамп із застосуванням модульної та стандартизованої структурної конструкції з кожним функціональним блоком (модулем штампування, модулем формування, направляючим модулем), підключеним через стандартизовані інтерфейси для забезпечення скоординованої роботи, зменшення помилок між-з’єднання процесів і підвищення ефективності виробництва.

2. Стратегія структурної оптимізації. Аналіз кінцевих елементів (FEA) використовується для моделювання умов напруги під час процесу штампування, оцінки механічних властивостей, оптимізації розмірів основних-несучих деталей, потовщення основи матриці та збільшення товщини ребер арматури для підвищення жорсткості матриці та зносостійкості. Конструкція матриці містить вбудовані-канали розсіювання тепла діаметром 1,0-1,5 мм, рівномірно розподілені в зонах формування та заготовки, у поєднанні з автоматичною системою змащення, щоб забезпечити контроль температури матриці в межах 50-80 градусів під час роботи, досягаючи загального балансу продуктивності.

III. Поділ функціональних зон і принципи вибору матеріалу

1. Розподіл функціональних зон: виходячи з умов напруги та зношування під час процесу штампування матриці, матриця чітко розділена на чотири функціональні зони. Кожна зона має різні робочі навантаження та середовища, що призводить до суттєво різних вимог до матеріалів: зона заготовки (відповідає за операції заготовки, із зосередженим напруженням і сильним зносом), зона формування (відповідає за операції згинання та розтягування, що потребує повторної деформації), напрямна зона (відповідає за позиціонування та напрямок, вимагає стабільності розмірів) і опорна зона (відповідає за загальну деформацію). навантаження-несуча здатність матриці, що вимагає жорсткості).

2. Принципи вибору диференційованого матеріалу: для зони штампування використовується високолегована інструментальна сталь D2 або SKD11, яка загартована під вакуумом і кріогенно оброблена для досягнення твердості HRC58-62, що забезпечує високу твердість і зносостійкість; у зоні формування використовується штампована сталь H13 із контрольованою твердістю HRC55-58 після термічної обробки, збалансована міцність і стійкість до втоми для запобігання поломці під час формування; в напрямній зоні використовується підшипникова сталь GCr15 з обробкою азотуванням для підвищення стабільності розмірів і зносостійкості; опорна зона використовує вуглецеву конструкційну сталь 45#, яка загартована та відпущена для забезпечення жорсткості та зниження витрат.