Formability, maliyet-malzeme kurallarının temel taşıdır. Formability (DFF) için tasarıma öncelik veren mühendisler ve üreticiler, kazı oranları, kısa döngü süreleri ve araç ömrünün kapsamını azaltmak için kapsamlı bir kılavuz sunar. Malzemelerin deformasyon altında nasıl davrandığını ve kasıtlı tasarım kuralları uygulamalarını anlamakla, çatlakları kırar, çatlakları veya aşırı incelemeden karmaşık şekiller üretebilirler.

Materyal Özellikleri Bu Etki Biçimiability

Malzeme seçimi, formability-merkezli tasarımdaki en kritik karardır. Ductness, elongasyon ve verim gücü birincil ölçümlerdir, ancak anisotropy (mekanik özelliklere olan bağımlılık) ve su geçirmez hassaslık da düşük karbonlu çelikler, alüminyum alaşımlar (örneğin, 5xxx ve 6xxx serisi), bakır ve pirinç ve magnezyum alaşımları (önemli) ve plazma alaşımları (sağlıklı) ve ısıtılır.

Evaluate için Anahtar Mekanik Özellikler

  • [FONT:0]Elongation at break:[Dönetici:[Dönetici:0))) Indicates, başarısızlıktan önce ne kadar malzeme uzatılabilir.
  • [FONT=0]Yield gücü: [Dönetici: ] Düşük verim gücü gerekli güç ve baharı azaltır, ancak yetersiz güç buckling'e yol açabilir.
  • [0]Strain sertleştirme (n değerli): [Dönemli: 1) Daha yüksek bir değer daha düzgün deformasyona ve boyunu ertelemeye olanak sağlar.
  • [FONT:0) Normal anisotropy (R-değer): ), Yüksek R değerliler, kalınlığında inceltmeye karşı derin çizilebilirliği geliştirir.

Malzeme-Specific Formability

Alüminyum Metaller

Alüminyum hafif ve korozyona dayanıklıdır, ancak çelikten daha düşük formability vardır. 5xxx serisi (Al-Mg) mükemmel bir kanal sunar, 6xxx (Al-Mg-Si) yüzey kabalığı önlemek için dikkatli bir tasarım gerektirir (Lüders bantları).

Çelik Grades

Düşük karbon, geçici olmayan (IF), ve gelişmiş yüksek güçlü çelikler (AHSS) her biri farklı formability profillerine sahiptir. IF çelikleri yüksek değerli ve R değerlilere sahiptir, onları derin çizim için ideal hale getirir. AHSS, daha güçlüken, kırıklıklardan kaçınmak için özel bir ölü tasarımları gerektirebilir.

Copper ve onun gömlekleri

Bakır ve pirinç (örneğin C26000) son derece yüksek oranda kanal ve dekoratif parçalar için kullanılır. Ancak yüksek çalışma alanları çok adımlı operasyonlarda orta ekleme talep eder.

Geliştirilmiş Formability için tasarım Kuralları

Geometry, formability'in ikinci ayağıdır. Her özellik - köşelerden flanges'e deliklere - zihinde malzeme akışı ile tasarlanmalıdır. Aşağıdaki kurallar kusurları önlemeye yardımcı olur:

Sharp Internal Corners ve Small Bend Radii'den Kaçınırın

Sharp köşeleri çatlakları başlatırken stres konsantrasyonları yaratır. bükme için, malzeme kalınlığının en az 1.5 ila 2 katı kadar, standart viraj testi prosedürleri için iyi bir kuraldır.

Üniforma DuvarıKalını

Sudden geçişleri ince bölümlere kadar normal olmayan germe ve incelenmeye neden olur. kalınlık değişiklikleri kaçınılmaz olduğunda, en az 3:1 (uzun soluklu-toplama oranı) eğimli bir kapamalıdır.

Instri draft Angles for Mold Release

Ölülerden ejeksiyon gerektiren parçalar için, 1-3 derecenin taslak açılarını geri yükleme sırasında tutma ve deformasyon azaltmayı önleyecek şekilde ayarlaması gerekir. Daha sonra oluşturulan parçalar daha büyük açılara (5-10 derece) ihtiyaç duyabilir.

Delik Placement ve Reliefs'leri optimize edin

Baza yakın bulunan delikler bozulmaya eğilimlidir. Herhangi bir virajdan malzemenin kalınlığı en az iki kez hareket eder veya rahatlama yuvalarını ekleyin. Derin çizimde, pre-cut delikler ovalizasyondan kaçınmak için çizilmelidir.

Simplify Komplek Geometrileri

Çok adımlı tasarımlar genellikle bir çekim kompleksinden daha fazla formlanabilir. zor bir özelliği iki veya daha fazla operasyona bölmeyi düşünün: ilk bir ön form, sonra son şekli.Bu yaklaşım zirvedeki gerilimleri ve aracı stresi azaltır.

Çekme, bükme ve Derin Çizim için Süreç Optimizasyonu

En iyi tasarlanmış kısım bile, formasyon işlemini optimize etmemiş olsa başarısız olabilir. Aşağıda formability geliştiren süreç spesifik stratejiler vardır.

Dövme ve Blanking

  • [FONT:0)Clearance:[Dönetici:[Dönetici: [Dönetici: [Dönekli: [Dönekli: [Dönekli: [Dönekli: [Dönetici:)) Aşağıdaki form sırasında çatlakları temizlemek için 5-10% malzeme kalınlığını korumak için ölü tutma izni olarak korumak.
  • [FONT:0)Blank geometrisi:[Döntilmiş 1] Malzemelerin malzeme akışını yönetmek için stres-relief notches ile şekillendirilmiş boşluklar kullanın.
  • [FONT:0)Lubrication:[Dönetici: [Dönetici:0)) Yüksek hızlı bir şekilde, klor veya sentetik yağlar iyi çalışır.

Dalış Operasyonları

  • [FONT=0) Hava bükme vs. altlama: Hava bükme (V-die ile) daha esnektir ve aşırılık sağlarken ilkbahar gerisini azaltır, ancak keskin radii'ye neden olabilir.
  • [FONT:0) Bend yönü tahıla göre doğru eğildi:[Dönetici:0) Her zaman tahıl üzerinde eğilin (toplama hattını bölmek için).Eğer tahıl boyunca bükmek gerekliyse, viraj yarıçağını %50 artırın.
  • [FONT:0) Sert plakalar için teşvik: [DDD: 1) 6 mm'nin üzerindeki malzeme kalınlığı genellikle yerel ön ısıtmadan (100-200°C) güçlenecek ve hıza yükseltilebilirlik artırmak için.

Derin çizim

  • [Blank sahibi baskı (BHP): ) Çok az BHP, kırılmalara neden oluyor; çok fazla rahatsız edici güç veya azot ilkbaharları çekmenin yanı sıra, çekme sırasında iyi bir baskıya neden oluyor.
  • [FONT:0]Draw beads:[Draw s:[Draw s:[Draw s:[DDraw beads:[DFLT:1). Stratejik olarak yerleştirilen çizilişler kontrol materyali akışı ve flange bölgelerindeki wrinkling azaltır.
  • [FONT=0) Çok aşamalı çizim: [Dönetici: [Dönder: 1 ) Derinliğe, 0.6 kez çapında çizilir, iş için ağır olan malzemeler için iki veya daha fazla aşama kullanın (örneğin paslanmaz çelik).

Formability için Gelişmiş Simülasyon ve Analiz

Finite element analizi (FEA) modern formability mühendisliğinde vazgeçilmez hale gelmiştir.ARforme[FONT][/TRNT=2} veya [[Dönetici[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜye Olmayanlar İçindekiler İçindekiler İçindekiler, İnceleme, Baharat, Günler ve Yenidenleme, Günler Arası Deneme-ve Terörle Mücadeleler Denemeler.

Güvenli bir FEA Modeli

Doğruluk giriş verilerine bağlıdır: gerçek stres-strain eğrileri, anisotropic verim kriteri (örneğin, Hill48 veya Barlat YLD2000), ve Marciniak kupa testi.En iyi sonuçlar için, gerçek bant veya tedarikçiden malzeme verileri kullanın, jenerik değerler. Kalibrate the model using simple tests like theurte the0TORLimiting Dome (LDH) test veya Marciniak kupa testi.

Uygulamada Limit Diagrams (FLD)

Bir FLD, bir malzemenin başarısız olduğu büyük suskunma arsaları çizerek, mühendisler çatlak ve boyun bölgeleri tahmin edebilir.Eğer limit çizgisine yaklaşırsa, çizik derinliği azaltır, boş şekli değiştirir veya yağdırır. Modern FEA renk kodlu güç seviyeleri hemen görünür.

Springback Compensation

Oluşturunktan sonra, elastik kurtarma (harp) son geometriyi ortadan kaldırır. FEA ilkbahar gerisini tahmin edebilir ve 2-5 derece boyunca, modelde genellikle hafif çelikler için bir havali ilkbahar geri çekilme önerebilir.AHSS için, daha agresif tazminat ( 15 dereceye kadar) yerelleştirilmiş sertleştirici beads ile birleştirilebilir.

Alet ve Yağlama: Pratik Faktörler

Die Material and Surface Finish

D2, A2 veya likit takmak gibi çelik notları aşındırıcı aşınmaya karşı direnir. Polonyalı ölü yüzeyler <0.2 μm Ra, sayfanın sürtünmesini azaltır ve katlanmasını azaltır. alüminyum maksim için, nitrik veya kromyum kaplaması ile galondan kaçının.

Doğru Lubricant'ı seçmek

Lubricants üç amaçlara hizmet eder: sürtünmeyi azaltır, iş parçasını serinle ve galonlara karşı korur. Düşük güçlü çelikler için, mineral yeterli yağlar; alüminyum ve yüksek güçlü çelikler için, aşırı baskı ile ağır çizim bileşikleri kullanın (EP) katkı maddeleri. Su bazlı yağlar çevresel olarak daha sık uygulama gerektirebilir.

Malzeme-Specific Formability Guidelines

Magnezyum Alloyss

Magnezyum'nin hexagonal'ı yakından paketlenmiş (HCP) yapısı vardır, onu oda sıcaklığında neredeyse çırpınmalıdır. 200-400 °C. Yavaş sustu (0.001–0.01 s -1) s-kırıklama önlemek için koruyucu atmosferi kullanın.

Titanyum Alaşımlar

Ti-6Al-4V, yüksek sıcaklık alaşımları veya seramikler için sıklıkla kullanılan (yaklaşık stres altında) sertleştirici bir form oluşturmak için sıcak form oluşturma gerektirir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Formability için tasarım, marries material Science, geometri kuralları, süreç kontrolü ve simülasyonu gibi sistematik bir uygulamadır.Şu anda çelikleri kesmeden önce, geliştirme döngüleri ve daha düşük maliyetle ilgili verileri doğrulayın - su geçirmez ölçümler ve kazı analizi gibi kanıtlanmış tasarım kuralları - her zaman daha fazla formlanabilir tasarımları, mühendisler için daha fazla okuma, üretim riskleri geliştirebilirler.Uzgunluk testleri ve daha düşük maliyetlidir.