Khả năng tính toán là nền tảng của sản xuất hiệu quả cao, chi phí cao. Các kỹ sư và nhà sản xuất ưu tiên cho khả năng hình thành (DFF) giảm thiểu tốc độ đồ phế thải, thời gian ngắn và kéo dài thời gian quy định công cụ. Bằng cách hiểu cách vật liệu hoạt động dưới sự biến dạng và áp dụng các quy tắc thiết kế có chủ tâm, các đội ngũ có thể tạo ra các hình phức tạp mà không bị vỡ, hoặc bị loãng quá nhiều. Bài này cung cấp một hướng dẫn toàn diện để thiết kế tính chất, bao gồm khoa học vật liệu, quy tắc hình học, tối ưu hóa và kỹ thuật mô phỏng.

Hiểu những tài sản vật chất ảnh hưởng đến khả năng tồn tại

Sự lựa chọn vật liệu là quyết định quan trọng nhất trong một thiết kế có thể tập trung được. Tính năng, độ dài và sức mạnh sinh sản là số đo lường chính, nhưng tính dị hướng (phụ thuộc vào tính chất cơ học) và độ nhạy giống nhau cũng đóng vai trò then chốt. Vật liệu có thể tạo ra được bao gồm thép ít cacbon, hợp kim nhôm (v. g., 5x và 6x, đồng và đồng, và tất cả các hợp kim (khi nhiệt)

Tính chất cơ học chính yếu cần đánh giá

  • Thời gian nghỉ phép ) cho thấy một vật liệu có thể kéo dài bao nhiêu trước khi thất bại.
  • Sức mạnh :) Năng lượng hạ năng suất giảm thiểu cần thiết để tạo ra lực và nguồn năng lượng, nhưng không đủ sức mạnh có thể dẫn đến việc co giật.
  • N gặp sự đông cứng của mũ (n-giá trị): ) Một giá trị cao hơn cho phép nhiều đồng phục hơn và hoãn việc làm cổ.
  • Nomal anisotropy (R-giá trị): Giá trị R cao cải thiện khả năng hút sâu bằng cách chống lại độ mỏng theo chiều dày.

Xem xét khả năng đặc trưng vật chất

Hợp kim Alamum

Alminum là loại nhỏ và có khả năng ăn mòn nhưng có khả năng dạng thấp hơn thép. Chuỗi 5xxx (Al-Mg) cung cấp tính dễ chảy, trong khi 6xxx (Al-Mg-Si) đòi hỏi thiết kế cẩn thận để tránh sự thô (các dây xoắn xoắn xoắn) bề mặt (Lüders). Việc tiến hành tới 150–2°C có thể cải thiện đáng kể khả năng vẽ phức tạp.

Lớp thép

Các loại thép có độ bền đặc trưng, chất lượng tương tác (FF) và các loại thép cao cấp (AHSS) mỗi loại có những hồ sơ hình dạng riêng biệt. Nếu thép có giá trị n cao và giá trị R cao, làm cho chúng lý tưởng cho việc vẽ sâu. AHSS, trong khi mạnh hơn, có thể cần thiết thiết thiết thiết kế chết đặc biệt để tránh gãy gãy.

Đồng và hợp kim

Đồng và đồng (e.g., C26000) rất dễ bị thương và thường được dùng cho các thiết bị điện tử và các bộ phận trang trí. tuy nhiên, tỷ lệ làm việc cao đòi hỏi trung gian trong các hoạt động đa bước.

Quy tắc thiết kế để cải thiện khả năng

Hình học là cột trụ thứ hai của khả năng hình thành, và mỗi tính năng — từ góc này sang lỗ khác đến các nhánh — phải được thiết kế với trí óc lưu thông vật chất.

Tránh các góc bên trong sắc nét và các đường viền nhỏ

Để tạo ra sự tập trung sắc nét, cần phải có những vết nứt. Để uốn cong, bán kính nhỏ nhất bên trong độ dày vật chất là 1 đến 2 lần. Trong hình vẽ sâu, những góc sắc trên cú đấm hoặc chết dẫn đến việc rách. Luôn luôn dùng giá trị bán kính tương thích với mức độ uốn cong (xem [FLT: 0] LE290 [FL: 1] [NT] để thử nghiệm tiêu chuẩn).

Giữ cho tường tường đồng dạng dày

Sự chuyển đổi đột ngột từ dày sang mỏng gây ra sự giãn ra và mỏng. Khi mà sự thay đổi độ dày không thể tránh khỏi, hãy sử dụng từ từ các vòi phun với độ dày ít nhất 3:1 (tỉ lệ độ dày đến độ ẩm). Đối với các cốc vẽ sâu, độ dày của bức tường nên nằm trong 10% độ dày trống.

Kết hợp các góc nháp cho phép ra đời Mid

Để các phần được tạo ra cần thiết để đẩy ra từ cõi chết, các góc của 1–3 độ ngăn chặn việc dính và giảm sự biến dạng trong quá trình gỡ bỏ. Những phần được ghép lại sau này có thể cần những góc rộng hơn 5–10 độ để thích ứng với mùa xuân.

Nơi ở và giải thoát bằng cách làm báp têm

Những lỗ gần các đường cong có thể bị méo mó. Di chuyển ít nhất gấp đôi độ dày vật chất từ bất cứ điểm bắt đầu cong nào, hoặc thêm khe cứu trợ nào.

Đơn giản hóa hình ảnh

Thiết kế đa bước thường có thể hình thành hơn một hình ảnh phức tạp một lần xem xét việc chia một tính năng khó thành hai hay nhiều hoạt động: đầu tiên là hình dạng trước, rồi hình dạng cuối cùng. phương pháp này giảm bớt các dòng và căng thẳng cao nhất.

Tiến trình làm báp têm cho việc in, che đậy và vẽ sâu

Ngay cả phần được thiết kế tốt nhất cũng có thể thất bại nếu quá trình hình thành không được tối ưu hóa.

Lấp lánh và trống rỗng

  • Sự thanh sạch: ) Giữ 5–10% độ dày vật chất chết để tạo ra những cạnh sạch không nứt ra trong quá trình hình thành sau này.
  • Hình học Blak: sử dụng các khoảng trống hình dạng với các điểm nhấn stress-lief để quản lý dòng chảy vật liệu.
  • Cách sắp xếp: ) Áp dụng hợp chất vẽ để giảm ma sát và nhiệt độ tăng cao. Để đóng dấu tốc độ cao, khử trùng hoặc tổng hợp dầu làm việc tốt.

Thay đổi Đáy Viền

  • Trình độ cong (FLT:0) có thể làm tăng độ chính xác của nó, nhưng có thể gây ra sự nứt trên đường truyền sắc nét.
  • Hướng chuyển động tương đối với ngũ cốc:) luôn luôn cong qua các hạt (perppendly để lăn hướng) để giảm thiểu việc tách ra. Nếu cong dọc theo hạt, tăng bán kính cong 50%.
  • Đang mong đợi những tấm dày: độ dày vật chất trên 6 mm thường được lợi ích từ việc nóng lên (100–200°C) để giảm lực và tăng đường ống.

Vẽ sâu

  • Áp lực của người giữ kho (BHP): [FLT: 1] quá ít BHP gây ra wrinkling; quá nhiều nguyên nhân gây rách. Hãy điều chỉnh lực sở hữu trống hoặc nitơ lò xo với áp suất fine-tune trong khi vẽ.
  • Vẽ các hạt: Theo chiến lược, vẽ hạt hạt kiểm soát dòng chảy vật chất và giảm sự nhăn nheo trong vùng flange.
  • Bản vẽ sân khấu: Để vẽ với đường kính cao > 0, 6. 6 lần, hãy dùng hai giai đoạn với các vật liệu trung gian dùng để làm việc cứng (v. d., thép không gỉ).

Mô phỏng và phân tích cao cấp về khả năng sinh tồn

Phân tích yếu tố Finite (FEA) đã trở nên cần thiết trong kỹ thuật hình thức hiện đại. Phần mềm như hoặc ) [FYNT:2] [FLT:] giả lập dòng chảy vật liệu, mỏng, mùa xuân, và gãy trong vài phút, tiết kiệm nhiều tuần thử nghiệm và khủng bố.

Xây dựng một gương mẫu đáng tin cậy

Độ chính xác phụ thuộc vào dữ liệu nhập: đường cong đúng của thần kinh căng thẳng, các đường cong mang tính dị hướng (v. d., Hill48 hay Barlat YLL2), và hệ số ma sát. Để tốt nhất, hãy dùng dữ liệu vật liệu từ cuộn dây hay các giá trị thực, không phải giá trị chung. Tính toán mô hình bằng các thử nghiệm , kiểm tra chiều cao [DLL:] [FL: 1] hoặc kiểm tra chén Marcini.

Lập sơ đồ giới hạn (FD) trong thực hành

Một sơ đồ FD vẽ các loại chính chống lại các loại nhỏ mà vật liệu bị hỏng. Bằng cách lập bản đồ các dòng trên FD, các kỹ sư có thể dự đoán vùng nứt và cổ. Nếu các dòng tiến tới giới hạn, giảm độ sâu vẽ, thay đổi hình dạng trống, hoặc điều chỉnh độ bôi trơn. Các công cụ hiện đại có độ phân giải màu sắc, các vùng có thể thấy ngay lập tức.

Bù lại mùa xuân

Sau khi hình thành, phục hồi độ đàn hồi (dòng chảy) biến dạng hình học cuối cùng. Tính năng hiệu quả có thể dự đoán mùa xuân và cho thấy hình dạng chết được bù đắp. Hơn 2–5 độ trong mô hình thường sửa đổi mặt ngửa góc cho thép mềm. Đối với AHSS, sự bù đắp tích cực hơn (lên 15 độ) có thể cần thiết để bù đắp các hình dạng chết. Hơn 2–5 độ trong mô hình thường sửa đổi độ quay lại độ thẳng đứng cho các góc quay của thép mềm. Đối với phần mềm, đối với sự bù đắp tích cực (trên 15 độ) có thể cần thiết hơn, cộng với các hạt dính cục bộ.

Công cụ và cách dùng để làm quen: Các yếu tố thực tiễn

Chết về vật chất và mặt đất

Điểm cao như độ thép như D2, A2, hay carbide chèn kháng lại việc bị trầy xước. Độ cao bề mặt chết đến < 0,2 ° Ra giảm ma sát và gấp giấy. Để làm tan nhôm, hãy tránh bị rối loạn bởi chất ni-tơ hoặc chất cromid hay chất lỏng làm cho bề mặt chết.

Chọn loại dung dịch Lubrat phải

Chất lỏng phục vụ ba mục đích: giảm ma sát, làm mát bộ làm việc và bảo vệ chống lại mật độ tiêu hóa. dùng chất bôi trơn có tác dụng mạnh, dầu khoáng đủ để làm nhôm và thép mạnh, sử dụng hợp chất vẽ nặng với áp suất cực cao (P) tăng cường (P) chất bôi trơn từ nước là chất làm bằng môi trường nhưng có thể cần thường xuyên hơn ứng dụng.

Các đường dẫn cho tính chất đặc trưng cho vật chất

Hợp kim Magnesium

Magenium có cấu trúc hình lục giác chặt chẽ (HCP) làm cho nó gần như dễ vỡ ở nhiệt độ phòng. Cần phải chuẩn bị ở 200–400°C. Tốc độ chậm (0.01–01). Cần thiết để tránh bị nứt. Hãy dùng không khí bảo vệ để tránh quá trình oxy hóa.

Hợp kim Titanium

Ti-6Al-4V cần thiết hình thành nóng (600–800°C) để đạt được sự dễ dàng đủ. Sự hình thành đáng sợ (sự biến dạng chậm dưới sự căng thẳng thường xuyên) thường được dùng cho các bảng không gian. Công cụ phải được làm từ hợp kim cao cấp hoặc đồ gốm.

Kết luận

Thiết kế tính hình thành là một thực hành có hệ thống để kết hôn với khoa học vật chất, quy tắc hình học, kiểm soát và mô phỏng. Bằng cách chọn vật liệu có khả năng dẫn và tính dị hướng, áp dụng các quy tắc thiết kế đã được chứng minh như độ dày và độ dày, và tối ưu hóa các thông số quy trình như áp suất và độ trưng, các kỹ sư có thể giảm đáng kể rủi ro sinh sản. Các công cụ nâng cao hiện nay cho phép tính hợp lệ ảo trước khi cắt thép, chu trình phát triển nhanh và chi phí thấp hơn. Việc học tập tính chất lượng sản xuất như đo lường và phân tích phế liệu, như là kết hợp các thiết kế, giúp thiết kế thêm. Để tìm kiếm: [Frition]: [Frition], hoặc giảm dần dần dần dần các phần: khả năng ghi chú thích hợp với các nguyên tắc này.