4 astuces pour vous apprendre l'emboutissage et le formage profonds de la tôle

L'emboutissage profond est un processus d'emboutissage et de formage dans lequel une feuille plate est transformée en une pièce creuse ouverte à travers une matrice concave sous la pression d'une matrice convexe.Dans tous les types de composants en tôle, l'emboutissage profond est souvent utilisé pour le traitement de diverses pièces cylindriques, hémisphères et têtes paraboliques de plus grande taille ou de matériaux plus épais.

Le processus et les exigences de l'emboutissage profond

D'une manière générale, le processus d'emboutissage profond doit être complété par la pression du presse hydraulique à travers la matrice d'emboutissage profond.En général, le traitement à froid est utilisé, uniquement pour la taille de la forme ou la déformation du matériau de la plaque plus épaisse, le formage par emboutissage profond est utilisé pour le traitement à chaud.

Processus d'emboutissage profond

Le diagramme suivant représente le diamètre de D, l'épaisseur du flan de plaque plate ronde placé dans le trou de positionnement de la matrice concave, l'emboutissage profond dans les parties en forme de cylindre du processus d'étirage.

Processus d'emboutissage profond, en raison de la force d'emboutissage profond F et de l'espace de matrice convexe et concave entre Z pour former un moment de flexion, la matrice convexe entre en contact avec le matériau de la plaque après une pression vers le bas, de sorte que le matériau de la plaque se plie concave et dans le convexe, concave guide arrondi de la matrice tiré dans le trou de la matrice concave, le matériau de la plaque a lentement évolué vers le fond du cylindre (matrice convexe sous la partie centrale du matériau de la plaque), paroi simple (tirée dans le trou dans la partie circulaire du matériau de la plaque) , bord convexe (non tiré dans le trou de la partie circulaire) en trois parties principales ;avec la matrice convexe Alors que la matrice convexe continue de tomber, le fond du simple reste fondamentalement immobile, la bride en forme d'anneau rétrécit constamment vers le trou et est tirée dans le trou de la matrice concave pour se transformer en une paroi cylindrique, de sorte que le simple le mur augmente progressivement en hauteur, la bride rétrécit progressivement, et enfin la bride est entièrement tirée dans le trou de matrice concave pour se transformer en un simple mur, puis le processus de dessin se termine.Le matériau de la plaque ronde devient un cercle creux ouvert d’un diamètre de d1 et d’une hauteur de h.

1. Préparation à blanc :

Découpage : Un flan de tôle plat est découpé à partir d'une feuille ou d'une bobine plus grande à une taille et une forme précises à l'aide d'une presse à découper.

Lubrification : Le flan est lubrifié pour réduire la friction et éviter les déchirures pendant le processus d'étirage.

2. Outillage :

Poinçon : pièce solide qui pousse le flan dans la cavité de la matrice.

Matrice : Une cavité creuse qui donne à l'ébauche la forme souhaitée.

Support de flan : maintient le flan en place et contrôle le flux de matériau dans la cavité de la matrice.

3.Dessin :

Le support de flan serre fermement le flan contre la matrice pour éviter le froissement.

Le poinçon descend, poussant l'ébauche dans la cavité de la matrice.Le matériau est étiré radialement vers l’intérieur et déformé plastiquement pour lui donner la forme souhaitée.

Au fur et à mesure que le poinçon avance, l'ébauche continue d'être entraînée plus profondément dans la matrice, formant les parois du composant.

4. Éjection :

Après le formage, le poinçon se rétracte et la pièce formée est éjectée de la matrice à l'aide d'un mécanisme d'éjection.

Analyse de déformation par emboutissage

Selon le processus de déformation par emboutissage profond, on peut comprendre : le processus d'emboutissage profond est la bride en forme d'anneau qui rétrécit progressivement vers le transfert d'écoulement du trou de filière concave dans le processus de la paroi du cylindre.Le processus d'emboutissage profond est un processus de déformation plastique relativement complexe.Chaque partie du flan selon sa déformation peut être divisée en plusieurs régions.

1. Le fond du cylindre (petite zone de déformation) convexe est en contact de bas en bas avec la zone centrale du matériau de la plaque, partie ronde du fond simple, lors du processus d'emboutissage profond, cette zone conserve toujours une forme plate, entourée d'uniformes. la tension radiale, peut être considérée comme une absence de déformation plastique ou une très petite zone de déformation plastique, le matériau inférieur sera une force de matrice convexe sur la paroi du cylindre, de sorte qu'il produise une contrainte de traction axiale.

2. La partie de bride (grande zone de déformation) au-dessus de la zone concave de l'anneau de filière qui est la bride, constitue la zone de déformation principale lors de l'emboutissage profond.Emboutissage profond, la partie bride du matériau en raison du rôle de la force d'emboutissage profond produit une contrainte de traction radiale σ1, dans la direction de l'écoulement de retrait vers le trou de filière concave, les matériaux se sont pressés pour produire une contrainte de compression tangentielle σ3.Son rôle sera une partie en forme d'éventail de l'ébauche F qui est tirée à travers une fente imaginaire en forme de coin et devient similaire à la déformation de F2, voir le tableau suivant.

Lorsque la bride est grande et que la feuille est mince, la partie de la bride perdra sa stabilité et sa courbure en raison de la contrainte de compression tangentielle lors de l'étirage, formant ce que l'on appelle le « phénomène de froissement », de sorte que la bague de sertissage est couramment utilisée pour sertir la bride. .

3. Paroi du baril (zone de transfert de force) Il s'agit de la zone de déformation, par la partie bride du matériau par compression tangentielle, transfert de flux de retrait par étirement radial, ne se produit fondamentalement plus de déformation importante.En continuant à l'emboutissage profond, joue le rôle de transfert de force d'emboutissage profond convexe à la bride, matériau de paroi simple en cours de transfert de force d'emboutissage profond lui-même pour supporter le rôle de contrainte de traction unidirectionnelle, longitudinal légèrement allongé, l'épaisseur est légèrement plus mince.

4. Bride de pièce d'angle de matrice concave (zone de transition) et pièce de transition d'intersection de paroi simple, où la déformation du matériau est plus complexe, en plus des mêmes caractéristiques que la partie de bride qui est soumise à une contrainte de traction radiale et à une contrainte de compression tangentielle, à une force, en plus du rôle d'extrusion de coin de matrice concave et du rôle de pliage et de la formation d'une contrainte de compression épaisse.

5. Partie d'angle de matrice convexe (zone de transition) paroi simple et partie de transition d'intersection inférieure simple, radiale et tangentielle pour supporter le rôle de contrainte de traction, épaisse pour le rôle d'extrusion et de flexion par le coin de matrice convexe et la contrainte de compression, processus d'emboutissage profond , l'allongement radial, l'épaisseur d'un certain amincissement, l'amincissement le plus grave se produit dans le coin convexe de la matrice et la paroi du canon, le début de l'emboutissage profond, c'est dans la matrice convexe et concave entre, il faut moins transférer le matériau , par la déformation, le degré de faible degré de durcissement à froid est faible, mais le coin de la matrice n'est pas non plus convexe au niveau du frottement utile, il faut transférer la zone de force d'emboutissage profond et plus petite.Par conséquent, cet endroit devient le plus susceptible de se briser lors d'un emboutissage profond 'section dangereuse'.

Variation de l'épaisseur de paroi des pièces embouties

L'épaisseur de paroi inégale des pièces embouties est visible dans la figure suivante.La figure suivante est le changement d'épaisseur de paroi de l'emboutissage profond à tête elliptique en acier au carbone, la figure suivante b est le changement d'épaisseur de paroi des pièces de cylindre à bride emboutiement profond avec anneau de sertissage.

Exigences de processus du traitement d'emboutissage profond

L'utilisation du processus d'emboutissage profond peut compléter le traitement de pièces de forme complexe, obtenir des formes cylindriques, étagées, coniques, carrées, sphériques et diverses formes irrégulières de pièces à paroi mince.Cependant, la précision du traitement d'emboutissage profond est liée à de nombreux facteurs, tels que les propriétés mécaniques du matériau et son épaisseur, la structure et la précision du moule, le nombre de processus et la séquence des processus, etc. les pièces d'emboutissage profond ne sont généralement pas élevées, la précision appropriée dans le niveau IT11 inférieur, en même temps, en raison de l'impact des performances de déformation par emboutissage profond, le processus des pièces d'emboutissage profond est bon ou mauvais, affectant directement les pièces peut être traité avec la méthode la plus économique et la plus simple, et même affecter les pièces qui peuvent être traitées avec la méthode d'emboutissage profond.Les parties d’emboutissage profond des exigences du processus sont les suivantes.

1. La forme des pièces embouties doit être aussi simple et symétrique que possible.Dans la conception des pièces embouties, il convient de combiner avec le traitement des pièces embouties, dans la mesure du possible, une utilisation plus facile à former et pouvant répondre aux exigences de la forme.Le tableau suivant est la classification du degré de facilité de formage par emboutissage profond.Toutes sortes de pièces d'emboutissage profond sur la figure, leur difficulté de formation de haut en bas par ordre croissant.La difficulté d'un même type de pièces embouties augmente de gauche à droite.Où : e indique la longueur minimale du bord droit, f indique la taille maximale de la pièce emboutie, a indique la longueur de l'axe court, b indique la longueur de l'axe grand.

2. Pour les pièces cylindriques embouties avec bride, la bride la plus appropriée se situe dans la plage suivante lors de l'emboutissage avec bague de sertissage : d+12t≤d convexe≤d+ 25t

où d - diamètre de la pièce simple ronde, mm.

T - épaisseur du matériau, mm.

d convexe - diamètre de la bride, mm.

3. La profondeur de dessin ne doit pas être trop grande (c'est-à-dire que H ne doit pas être supérieur à 2d).Lorsqu'une fois peut être tirée, sa hauteur est la meilleure : pas de bride autour des pièces simples : H ≤ (0,5 ~ 0,7) d

4. sur le cylindre dessinant des parties profondes, la partie inférieure et la partie murale du rayon de coin r convexe doivent rencontrer r convexe ≥ t, la bride et la paroi entre le rayon de coin r concave ≥ 2t, à partir des conditions propices à la déformation, le meilleur à prendre r convexe ≈ (3 ~ 5) t, r concave ≈ (4 ~ 8) t.Si r convexe (ou r concave) ≥ (0,1 ~ 0,3) t, peut augmenter la mise en forme.