Deep Drawing Operation (med diagram) | Tryk på Arbejde

Efter at have læst denne artikel vil du lære om: - 1. Betydning af dyb tegning 2. Mekanik med dyb tegning 3. Krav på kræfter 4. Variabler, der påvirker 5. Krav på lagermateriale 6. Defekter.

Betydning af dyb tegning:

Fremstillingen af dybe, klare produkter fra tyndplader er kendt som dyb tegning. Processen indebærer et slag med en rund komer og en dør med stor radius. Punch-die clearance er lidt større end tykkelsen af pladen, der skal trækkes dybt.

Når belastningen påføres gennem stansen, er pladen tvunget til at strømme radialt og synke ned i hulrummet til dannelse af en kop. Processen er bedst egnet til komplekse formede problemer. Processen med dyb tegning er vist i figur 6.39.

Mekanik med dyb tegning:

Mekanikken med dyb tegningsproces er vist i figur 6.40. Den dybe tegningsproces involverer fem trin bøjning, straightening, friktion, kompressioner og spændinger.

Korte diskussioner om disse faser er angivet nedenfor:

1. Bøjning:

Når påføringen af belastningen starter, bøjes emnet først på den runde kant af hulrummet.

2. Retting:

Nu, med yderligere forøgelse af belastningen, er den bøjede del af emnet retet for at synke den ringformede stansdyserafstand. Resultatet er en kort, lige, lodret vægdannelse.

3. Friktion:

Derefter begynder resten af emnet at flyde, radialt og synke ned i hulhullet. Men friktionskraften mellem den nedre overflade af blank og øvre flad overflade, forsøger at forhindre denne strømning. Størrelsen af friktionskraften falder som det blanke metal begynder at bevæge sig.

4. Kompression:

Nu gennemgår emnet kompressionsspændinger. Bredden af sektoren krymper således, at emnetes større omkreds passer ind i formrummets mindre omkreds.

5. Spænding:

Med yderligere stigning i den påførte belastning synker næsten alt metalemnet ind i hulhulrummet og danner således en lang lodret væg. Den resterende blanke del har form af en lille ringformet flange. Den vertikale væg udsættes for enaksial spænding som vist i figur 6.40 (b).

Force krav til dyb tegning:

Den dybe tegningsproces involverer fem trin som diskuteret tidligere: bøjning, straightening, friktion, kompression og spænding. Således udsættes forskellige dele af emnet for forskellige stadier af stress, som vist i figur 6.41.

Derfor er deformationen ikke engang hele emnet. På grund af de biaxiale kompressionsspændinger bliver flangen tykkere, mens den lodrette væg bliver tyndere på grund af den ensaksiale spænding.

Den maksimale udtynding forekommer i den nederste del af den vertikale væg ved siden af bunden af koppen. På grund af denne uniaxiale spændingsudtynding forventes svigt ved placeringen af maksimal udtynding.

Den maksimale tegningskraft kan derfor gives ved ligning:

Hvor, F = Maksimal trækkraft kræves.

d = stempelets diameter.

t = Tykkelsen af emnet.

δ _T = Den ultimative trækstyrke af det blanke materiale.

Variabler, der påvirker dyb tegning:

Virkningerne af forskellige variabler på den dybe tegningsproces diskuteres nedenfor:

1. Bankindehaver:

I den dybe Tegningsproces, hvis

Hvor, D _o = Blank diameter

d = Punch diameter

t = Tykkelse af plademetal.

Den ringformede flange vil spænde og krympe. Denne mangel er kendt som wrinkling. Måden at fjerne rynker eller buckling af tyndt emne er at understøtte det over hele sit område. Dette opnås ved at sandwiche emnet mellem den øvre overflade af støbestålen og den nedre overflade af en ringformet ring. Den ringformede ring er omtalt som blank holder, der udøver tryk på emnet.

På den anden side øger brugen af blank holder friktionsmodstanden og øger dermed kraftkravet til drift. For at kompensere dette anvendes dubrication som sæbeopløsning, mineralolie, voks på begge overflader af emnet. Almindeligvis tages blankholderens kraft som 1/3 af tegningskraften, dvs.

Hvor, F _bf = Bankkrav kræves

F _DF = Tegningskraft

2. Die hjørne radius:

Hjørneradien skal være optimal. En lille dørhjørneradius ville øge bøjnings- og retningskræfterne. Således ville det ikke være tilfredsstillende at øge tegningskraften og den endelige output.

3. Blankets geometri:

Geometrien af emnet har en markant virkning på processen og slutproduktet. Vejen til at udtrykke geometrien er tallet, der angiver tykkelsen som en procentdel af diameteren dvs.

Antal repræsenterer blank geometri = t / D × 100

For mindre værdi af nummer (fx 0, 5), bør der forventes overdreven rynke, medmindre en blindholder anvendes. På den anden side forekommer der ikke rynker for højere værdier af nummeret (f.eks. 3), og der er derfor ikke behov for en tom holder.

4. Tegningsforhold:

En anden vigtig variabel er tegneforholdet, som kan defineres som

Hvor, R = Tegningsforhold

D = Diameter af emnet

d = stempelets diameter

For succesfuld tegning skal værdien være mindre end to.

5. Procentreduktion:

Den procentuelle reduktion er givet af

Hvor, r = Procentreduktion.

D = Diameter af emnet.

d = stempelets diameter.

For lydprodukt uden rive skal værdien af r være mindre end 50 procent. Når slutproduktet er langt og skal øge procentdelen reduktion ud over 50 procent, skal der fremstilles en mellemliggende kop først som vist i figur 6.42.

Mellemkoppen skal have en procentuel reduktion under 50 procent. Værdien for procentvis reduktion tages normalt som 30 procent for første omdækning, 20 procent for anden og 10 procent for tredje omdækning. Produktet bør anneales efter hver to genopretningsoperationer for at eliminere arbejdshærdningen og dermed undgå enhver krakning af produktet.

Krav til lagermateriale i dyb tegning:

Grundlaget for beregningen af tom udvikling, reglen følger, at metalets volumen er konstant. I andre verdener er overfladearealet af slutproduktet lig med overfladen af det oprindelige emne. Lad os overveje et eksempel, som vist i figur 6.44. Overfladearealet af koppen er bundfladen plus vægoverfladen.

∴ Ifølge reglen.

Overfladeareal af emnet = Overfladeareal af koppen

Derfor kan diameteren af emnet (D) opnås ved ovenstående formel.

Tegning af Stepped, Conical og Domed Cups:

De trinvise kopper fremstilles i to eller flere trin ved dyb tegning. I første fase tegnes en kop for at have den store diameter. I anden fase udføres en gentagelsesoperation på kun den nedre del af koppen.

På samme måde kan koniske og koniske kopper ikke trækkes direkte. For det første skal de laves i tråkkede kopper, som derefter glattes og strækkes ud til de krævede tæpper. De dybe tegninger af forskellige kopper er vist i figur 6.45.

Fejl i dybtrukne dele:

Følgende er en kort beskrivelse af ofte konstaterede defekter:

1. Rynker eller pukning:

Rynkefejlene er en slags buckling af den uudnyttede del af emnet. Denne fejl er forårsaget af de for store kompressionsspændinger, hvis slankhedsprocenten er højere end en bestemt værdi. Dette kan forekomme i de vertikale vægge som vist i figur 6.46 (a) og (h). Hvis denne fejl opstår på stansnosen, når du tegner en kuplet kop, er det kendt som Puckering.

2. Rivning:

Tårefejlen opstår normalt i den radius, der forbinder koppens bund og væggen. Denne fejl skyldes højspændingsspændinger på grund af obstruktionen af metalstrømmen i flangen.

3. Earing:

Som navnet antyder, er dannelsen af ører ved frie kanter af en dybtgående cylindrisk kop kendt som ørefejl, figur 6.46 (c). Denne fejl skyldes anisotropien af pladen.

4. Overflademærker:

Disse mangler omfatter, tegn, brænding, trinringe osv. Denne fejl skyldes ukorrekt stansning og dårlig smøring.

5. Overflade uregelmæssigheder:

Denne mangel skyldes ikke-ensartet udbringning af metal på grund af uensartede kræfter.

Eksempel 1:

Bestem antallet af trækker, hvis en kop 8 cm højde og 4 cm diameter skal være lavet af stålplader 3 mm tykt. Bestem også diameteren på forskellige stadier af redraw. Antag, reduktion i 1., 2. og 3. lodtrækning er henholdsvis 47%, 23% og 17%.

Opløsning:

Givet højde af kop = h = 8 cm.

Diameter af kop = d = 4 cm.

Tykkelse af plademetal = t = 3 mm.

At finde:

(i) Antal tegn.

(ii) Diameter på forskellige stadier af omdannelse.

Formel anvendt: