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특수 스탬프를 이용한 제품의 비딩. 외부 윤곽의 비딩.홀 플랜지(내부).

제품 플랜지 계산 방식.원통형 펀치로 플랜징하는 힘. 조형.

홀 플랜지(내부)와 외부 윤곽 플랜지 사이에는 차이가 있습니다. 제품에는 특수 스탬프를 사용하여 플랜지가 붙어 있습니다. 편평하거나 속이 빈 가공물에 플랜징을 하려면 먼저 구멍을 뚫어야 합니다. 깊은 플랜징을 할 때에는 먼저 후드를 만들고, 구멍을 뚫은 후 플랜징을 합니다. 한 번의 작업으로 찢어짐이나 균열 없이 플랜징을 수행하려면 변형 정도(또는 소위 플랜징 계수)를 고려해야 합니다. K otb =d/D, 여기서 d는 사전 천공된 직경입니다. 구멍, mm; D는 플랜징 후 얻은 구멍의 직경, mm입니다.

얇은 재료로 만들어진 제품의 플랜징은 다이 매트릭스 표면에 제품을 눌러 수행됩니다. 낮은 플랜지의 플랜지 구멍 직경은 굽힘을 통해 얻은 라운딩이 있는 공작물을 계산할 때 사용되는 방법에 의해 대략적으로 결정될 수 있습니다. 예를 들어, 그림 1에 표시된 제품의 경우 도 9에서, 공작물의 구멍 직경(mm)은 공식 d=D 1 - π - 2h에 의해 결정됩니다. 따라서 측면 높이 H=h + r 1 + S=D - (d/2)+0.43r 1 + 0.72S입니다.

쌀. 9. 제품 플랜징 계산 방식

실습에 따르면 최대 플랜징 계수는 다음에 따라 달라집니다. 기계적 성질재료, 공작물의 상대 두께(S/d). 100, 공작물 구멍 가장자리의 표면 거칠기, 스탬프 펀치의 작동 부분 모양.

원통형 펀치의 곡률 반경은 재료 두께의 최소 4배 이상이어야 합니다.

원통형 펀치로 플랜징하는 힘 Tomlenov의 공식에 의해 결정될 수 있습니다: P out = π(D-d)SCσ t ≒1.5π(D-d)Sσ in, 여기서 D는 제품의 플랜징 직경, m입니다. d - 플랜지 구멍의 직경, m; S - 재료 두께, m; C는 금속 경화 계수 및 플랜징 중 마찰의 존재입니다. Cσ t = (1.5¶2)σ in; σ t 및 σ v - 재료의 항복 강도 및 인장 강도, MPa(N/m 2).

외부 윤곽의 비딩부품은 볼록 및 오목 윤곽과 함께 사용됩니다. 볼록 윤곽 플랜징은 얕은 드로잉 공정과 유사하고, 오목 윤곽 플랜징은 구멍 플랜징과 유사합니다.

볼록한 윤곽의 외부 플랜징 중 변형량 K n.otb = R 1 / R 2, 여기서 R 1은 평평한 공작물의 윤곽 반경입니다. R 2는 제품의 비드 윤곽선의 반경입니다.

성형은 변화가 일어나는 작업이다 제품 모양, 이전에 후드에서 얻은 것입니다. 이 작업에는 예를 들어 내부에서 성형(부풀어오르기), 볼록함, 함몰, 패턴 또는 비문을 얻는 작업이 포함됩니다. 내부에서 성형하기 위한 금형에는 분리 가능한 매트릭스와 팽창하는 탄성 장치(액체, 고무, 기계)가 있습니다.

플랜징 도구의 기하학적 매개변수입니다. 홀 비딩 홀 비딩 공정은 미리 천공된 구멍이 있는 편평하거나 속이 빈 제품에 구멍을 형성하는 것입니다. 때로는 구멍이 없는 경우도 있습니다. 더 큰 크기원통형 측면 또는 다른 모양의 측면이 있습니다. 특히 그리기가 어렵고 여러 번의 전환이 필요할 때 큰 플랜지가 있는 부품을 제조할 때 플랜지 구멍을 사용하는 것이 효과적입니다.

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강의 16번

시트 스탬핑의 모양 변경 작업. 성형 및 플랜징

강의개요

1. 성형.

1.1. 성형 중 허용되는 변형 정도 결정.

1.2. 성형 중 기술적 계산.

2. 구슬 장식.

2.1. 구멍 비딩.

2.2. 플랜징 도구의 기하학적 매개변수입니다.

1. 성형

릴리프 성형은 재료의 늘어짐으로 인해 국부적인 함몰 및 돌출이 형성되는 공작물의 모양 변화입니다.

국소적인 오목한 부분과 볼록하고 오목한 부조 외에도 성형을 통해 패턴과 보강 리브를 얻습니다. 효율적으로 설계된 보강 리브는 평평하고 얕은 스탬핑 부품의 강성을 크게 증가시킬 수 있으며, 공작물의 두께와 무게를 줄이는 것이 가능해집니다. 플랜지가 있는 얕은 부품 제조 시 후드 교체 성형을 사용하면 공작물의 가로 치수가 줄어들어 금속을 절약할 수 있습니다. 변형 경화의 결과로 얻은 강도 증가는 변형 영역에서 가공물의 얇아짐으로 인한 강도 감소를 초과합니다.

펀치의 모양은 변형 영역의 위치에 큰 영향을 미칩니다. 반구형 펀치로 변형할 때 소성 변형 영역은 펀치와 접촉하는 부분과 외부 하중이 없는 자유 부분의 두 부분으로 구성됩니다.

그림 1 보강재 및 반구형 홈 형성

반구형 홈을 성형할 때 반구형 극에서 어느 정도 떨어진 곳에 균열이 나타날 수 있습니다. 이는 폴과 그 부근에서 공작물이 펀치에 단단히 고정되고 공작물이 펀치에 대해 미끄러질 때(더 얇아짐) 발생하는 접촉 마찰력이 폴의 변형을 더욱 강하게 억제한다는 사실로 설명됩니다. 주변 지역에 비해

끝이 편평한 원통형 펀치로 성형하면 펀치 직경 높이(0.2 ~ 0.3)의 홈을 얻을 수 있습니다. 더 깊은 공동을 얻기 위해 성형은 환형 돌출부(리프트) 형태의 예비 금속 세트와 함께 사용되며 부품을 스탬핑할 때 알루미늄 합금플랜지의 차별화된 가열.

그림 2 끝이 편평한 원통형 펀치로 성형하고 예비 세트로 성형

성형하는 동안 공작물은 부분적으로 펀치 주위에 부분적으로 매트릭스를 따라 감겨 있으므로 매트릭스의 깊이는 리브 또는 홈의 높이보다 커야 하며 펀치 모서리 섹션의 반경은 매트릭스 가장자리의 둥근 반경. 그렇지 않으면 성형 부품의 벽이 끼어 균열이 발생하고 복구할 수 없는 결함이 발생할 수 있습니다.

성형은 탄력 있는 액체 매체(소규모 생산에 사용되는 고무, 폴리우레탄으로 스탬핑: 항공기 제작, 마차 제작, 장비 제작, 무선 공학)를 사용하여 수행할 수 있습니다. 액체 성형 골판지 벽이 얇은 축 방향 미터식 쉘(파이프라인의 압축기 시스템 및 장치의 민감한 요소).

1.1. 성형 중 허용 변형 정도 결정

플랜지의 주변 환형 부분은 반경에 의해 제한되며 탄성적으로 변형됩니다.

알루미늄, 연강, 황동으로 만들어진 부품의 릴리프 성형 결과 얻을 수 있는 보강재의 최대 깊이는 대략 다음 실험식에 의해 결정될 수 있습니다.

리브 너비는 어디에 있습니까, mm;

스탬핑된 재료의 두께, mm.

그림 3 성형 중 플라스틱 및 탄성 영역

깊이 있게; , 그러나 물질적 파괴를 방지하기 위한 것입니다.

공작물 크기가 큰 경우 소성 영역과 탄성 영역 사이의 경계는 다음과 같습니다.

다른 측면에서는 탄성 영역과 소성 영역 사이의 경계가 위치하는 곳입니다.

국소 배기 깊이는 다음 방정식에 의해 결정됩니다.

작은 곡률 반경에서 간격을 늘리면 더 깊은 로컬 드로잉이 가능해집니다.

구형 함몰 형태의 릴리프 성형의 경우:

ㅏ; .

그림 4 구형 홈 형성 방식

국부적으로 오목한 부분의 가능한 크기는 의존성에 따라 스탬핑된 재료의 상대적인 신장을 기준으로 결정될 수 있습니다.

길이는 어디입니까? 정중선스탬핑 후 릴리프 섹션;

스탬핑 전 공작물의 해당 단면 길이입니다.

평평한 끝과 작업 모서리의 작은 둥근 반경이 있는 원통형 펀치로 성형할 때 반경에 의해 제한되는 플랜지의 환형 섹션과 부품 바닥의 평평한 섹션이 소성 변형됩니다.

그림 5 보강재 및 구형 홈 형성 방식

1.2. 성형 중 기술적 계산

릴리프 스탬핑의 힘은 다음 공식에 의해 결정될 수 있습니다.

릴리프 성형의 특정 힘은 어디에 있습니까?

알루미늄 100 200 MPa의 경우,

황동용 200 250 MPa,

연강 300~400MPa용,

힘의 방향에 수직인 평면에 스탬프된 릴리프가 투영된 영역, mm 2 .

얇은 재료(최대 1.5mm)로 만들어진 작은 부품()의 크랭크 프레스에 대한 릴리프 스탬핑 힘은 경험식에 의해 결정될 수 있습니다.

스탬프가 찍힌 릴리프 영역은 어디에 있습니까? 2

계수: 강철 200 300 MPa의 경우,

황동용 150 200 MPa.

접촉 마찰과 변형 영역에서 공작물의 고르지 않은 두께를 고려하지 않고 반구형 펀치로 성형하는 동안 힘은 다음 공식으로 결정될 수 있습니다.

~에

펀치로 보강재(리프트)를 형성할 때 교차 구역원형 세그먼트 형태로.

가장자리의 길이는 어디입니까?

또는,

계수는 어디에 있으며 균열의 너비와 깊이에 따라 다릅니다.

2. 구슬 장식

2.1. 구슬 구멍

구멍을 비딩하는 과정에는 원통형 가장자리 또는 다른 모양의 가장자리가 있는 더 큰 구멍의 미리 천공된 구멍(때로는 구멍이 없는 경우도 있음)이 있는 편평하거나 속이 빈 제품을 형성하는 작업이 포함됩니다.

플랜징을 통해 직경 3...1000 mm 및 두께의 구멍을 얻습니다.= 0.3...30mm. 이 공정은 스탬핑 생산에 널리 사용되며 드로잉 작업과 하단 절단 작업을 대체합니다. 큰 플랜지가 있는 부품을 제조할 때 드로잉이 어렵고 여러 전환이 필요한 경우 플랜지 구멍을 사용하는 것이 특히 효과적입니다.

고려 중인 공정 중에 접선 방향으로 신장이 발생하고 재료의 두께가 감소합니다.

상대적으로 높은 쪽의 경우 변형 전후의 재료 부피가 동일하다는 조건을 기반으로 초기 공작물의 직경이 계산됩니다. 초기 매개변수는 플랜지 구멍의 직경과 부품 측면의 높이입니다(그림 6). 이러한 매개변수를 사용하여 초기 구멍의 필요한 직경이 계산됩니다.

어디.

측면의 높이가 부품 도면(그림 6)에 의해 지정되면 낮은 측면의 플랜지용 구멍 직경이 결정됩니다.단순 굽힘의 경우와 같이 다음 공식에 따라 대략적으로 계산됩니다.

어디;

매트릭스 작업 가장자리의 곡률 반경,

또는

측면의 높이, mm, 플랜지의 반경, 소스 재료의 두께는 어디에 있습니까?

플랜징에 대해 특정 직경이 있는 경우 비드의 높이는 다음 의존성에 의해 결정될 수 있습니다.

그림 6 플랜징 매개변수 계산 방식 - 비드 높이 및 - 플랜징용 구멍 직경

플랜지 높이는 반경의 영향을 크게 받습니다. 값이 높을수록 측면 높이가 크게 증가합니다.

수령시 없음 큰 구멍축의 나사 가공 또는 프레싱을 위해 구조적으로 원통형 벽이 필요한 경우 작은 곡률 반경과 작은 간격을 가진 플랜지가 사용됩니다(그림 7, a).

구조의 강성을 높이기 위해 고려중인 작업을 사용할 때 : 큰 구멍, 항공기 창문, 운송, 조선 구조물, 플랜지 해치, 넥, 벨 등을 플랜징하는 경우 펀치 사이의 간격이 클 때 공정이 가장 잘 수행됩니다. 그리고 행렬과 큰 곡률 행렬 반경을 가지고 있습니다 (그림 7, b). 이 경우 측면의 작은 원통형 부분이 얻어집니다.

가) 나)

그림 7 플랜지 옵션 : a - 매트릭스 곡률 반경이 작고 간격이 작음, b 간격이 넓음

플랜지를 얻는 데 필요한 전환 수는 플랜지 계수에 의해 결정됩니다.

플랜징 전 구멍의 직경은 어디입니까?

중심선을 따른 플랜지의 직경입니다.

주어진 재료에 대한 최대 허용 계수는 분석적으로 결정될 수 있습니다.

재료의 상대적 신장은 어디에 있습니까?

플랜징 조건에 따라 결정되는 계수입니다.

측면 가장자리의 최소 두께는 다음과 같습니다.

플랜징 계수 값은 다음에 따라 달라집니다.

플랜징의 특성과 구멍 가장자리의 상태(구멍은 드릴링이나 펀칭, 버의 유무).
공작물의 상대적 두께.
재료 유형, 기계적 특성 및 펀치 작동 부분의 모양에 따라 다릅니다.

가장 큰 천공 구멍인 드릴 구멍을 플랜징할 때는 가장 작은 계수 값을 사용해야 합니다. 이는 펀칭 후 가공경화로 인해 발생합니다. 이를 제거하기 위해 세척 다이의 구멍을 어닐링하거나 세척하는 방법이 도입되어 재료의 연성을 높일 수 있습니다.

플랜징용 구멍은 플랜징 방향의 반대쪽에서 펀칭해야 하며, 버가 있는 가장자리가 둥근 가장자리보다 덜 늘어나도록 버가 위를 향하도록 작업물을 놓아야 합니다.

구멍이 있는 미리 늘어난 유리 바닥에 플랜지를 붙일 때(그림 8), 변형 후 얻은 부품의 전체 높이는 다음 공식에 의해 결정될 수 있습니다.

사전 드로잉의 깊이는 어디에 있습니까?

그림 8 - 미리 늘어난 유리 바닥의 플랜지 계산 방식: 1-다이, 2-펀치, 3-클램프

기술 구멍 가장자리의 재료가 크게 늘어나서 가장자리가 상당히 얇아집니다.

얇아진 후 가장자리의 두께는 어디에 있습니까?

플랜징과 동시에 한 번의 작업으로 벽을 최대로 얇게 만드는 것이 가능합니다.

구멍을 뚫을 때 재료의 종류와 두께에 따른 최대 직경은 일반적으로 실험적으로 설정됩니다. 수직 벽의 끝 부분 가장자리는 항상 찢어진 상태로 남아 있으므로 피어싱은 중요하지 않은 부분에만 적용됩니다.

플랜징에 필요한 기술력 둥근 구멍는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

스탬프 재료의 강도 한계 MPa는 어디에 있습니까?

플랜징 중 조임력은 유사한 조건(두께, 재료 유형, 클램프 아래 환형 영역의 직경)에서 인발하는 동안 조임력의 60%와 동일할 수 있습니다.

2. 플랜징 도구의 기하학적 매개변수

플랜징 원형 구멍용 다이의 작동 부품 치수는 스탬핑된 재료의 일부 스프링백과 펀치 마모 허용치를 고려하여 플랜징 직경에 따라 결정될 수 있습니다.

플랜지 구멍 직경의 공칭 값은 어디에 있습니까?

플랜지 구멍 직경에 대한 지정된 공차입니다.

매트릭스는 간격이 있는 펀치를 사용하여 만들어집니다.

간격은 원본 재료의 두께와 가공물의 유형에 따라 달라지며 다음 관계에 의해 결정될 수 있습니다.

평평한 조각으로 -
미리 늘어난 유리 바닥에-

또는 표 1에서.

플랜징 펀치의 작동 부분은 다양한 형상을 가질 수 있습니다(그림 9):

a) 최소한의 플랜징력을 제공하는 트랙터

b) 원뿔형;

c) 구형;

d) 곡률 반경이 크다.

e) 곡률 반경이 작습니다.

에이 비 씨 디이)

그림 9 펀치 작동 부분의 모양

구형 작업 부품 형상과 작은 곡률 반경을 가진 펀치에는 가장 큰 플랜지 힘이 필요합니다.

표 1-플랜지 시 한쪽 여유 공간

처리 유형	공작물 재료 두께
처리 유형
투수판	0,25	0,45		0,85	1,00	1,30	1,70
미리 늘어난 유리 바닥	0,25	0,45	0,55	0,75	0,90	1,10	1,50

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구슬 구멍스탬핑 생산, 드로잉 작업 교체, 바닥 절단에 널리 사용됩니다. 특히 그리기가 어렵고 여러 전환이 필요할 때 큰 플랜지가 있는 부품을 제조할 때 이 공정을 사용하는 것이 효과적입니다.

플랜징 중 금속 변형은 공작물에 적용되는 방사형 링 메쉬의 변화로 특징지어집니다(그림 8.57).. 구멍을 플랜징할 때 접선 방향으로 신장이 발생하고 두께가 감소합니다. 동심원 사이의 거리는 큰 변화 없이 유지됩니다.

플랜징 중 기하학적 치수는 공작물과 부품의 부피가 동일함을 기준으로 결정됩니다.. 일반적으로 측면의 높이는 부품 도면에 의해 지정됩니다. 이 경우 플랜징용 구멍의 직경은 단순 굽힘과 마찬가지로 대략적으로 계산됩니다. 이는 반경 방향의 변형량이 적고 재료가 상당히 얇아지기 때문에 허용됩니다.

그림. 8.57. 플랜징 방식

구멍 직경은 공식에 의해 결정됩니다:

d = D-2 (H-0, 43r - 0.72 S), (8.96)

측면의 높이는 종속성으로 표현됩니다.

H = (Dd)/2 + 0.43r + 0.72S, (8.74)

여기서 지정은 (그림 8.57)에 해당합니다.

마지막 공식에서 볼 수 있듯이 측면의 높이는 다른 모든 조건이 동일할 때 곡률 반경에 따라 달라집니다. 곡률 반경이 크면 측면 높이가 크게 늘어납니다.

R. Wilken의 연구에 따르면 펀치와 매트릭스 사이의 간격이 z = (8 ¼ 10) S)로 증가하면 비드의 높이와 곡률 반경이 자연스럽게 증가하는 것으로 나타났습니다(그림 8.58).

공작물의 직경이 변하지 않기 때문에 비드 가장자리의 변형 정도는 증가하지 않습니다. 그러나 소스에 다량의 금속이 포함되어 있기 때문에 엣지의 변형이 분산되고 엣지의 얇아짐이 다소 감소됩니다. 간격이 z = (8 ¼ 10) S로 증가하면 플랜징력이 30 - 35% 감소하는 것으로 확인되었습니다. 결과적으로 변형에 대한 금속의 저항과 플랜징력은 그 크기에 따라 달라지므로 벽의 응력이 그에 따라 감소합니다.

따라서 펀치와 매트릭스 사이에 큰 간격이 있거나 매트릭스의 곡률 반경이 크게 증가한 상태에서 이 공정을 수행하는 것이 좋습니다.. 곡률 반경은 크지만 플랜지의 원통형 부분은 작은 것이 특징인 이러한 플랜지는 질량이 작아 구조의 강성을 높이기 위해 만들어진 경우에 상당히 허용됩니다.

곡률 반경이 작고 플랜지의 원통형 부분이 큰 프로세스는 스레드용 작은 구멍을 플랜징하거나 축을 프레싱할 때 또는 구조적으로 원통형 플랜지 벽이 필요한 경우에만 사용할 수 있습니다. 펀치의 모양은 힘의 양에 큰 영향을 미칩니다.

그림에서. 8.59는 작동 다이어그램과 플랜징 순서를 보여줍니다. 다른 모양펀치의 작동 부분 개요 (곡선 - 궤적, 원호, 중요한 곡선이 있는 원통, 작은 곡선이 있는 원통). 원통형 펀치로 플랜징하는 데 필요한 힘은 다음 공식으로 결정할 수 있습니다.

P = lnSσt(Dd), (8.75)

여기서 D는 플랜지의 직경, mm입니다. d - 구멍 직경, mm.

실행은 변형 가능한 가장자리 절단의 청결도에 따라 달라집니다..

구멍 플랜징 시 변형 정도는 가공물의 구멍 직경과 비드 직경 사이의 비율 또는 소위 플랜징 계수에 의해 결정됩니다.:

여기서 d는 플랜지 앞 구멍의 직경입니다. D - 플랜지 직경 (중간선).

구멍 가장자리의 결함으로 인한 허용 가로 수축량은 인장 시험에 비해 현저히 낮습니다. 측면 가장자리의 최소 두께는 S1 = S입니다.

플랜지 계수의 값은 다음과 같습니다.:

1) 가공의 성격과 구멍 가장자리의 상태 (드릴링 또는 펀칭, 버 유무);
2) 공작물의 상대 두께는 비율(S/D) 100으로 표시됩니다.
3) 재료의 종류와 기계적 성질
4) 펀치 작동 부분의 모양.

공작물의 상대적 두께에 대한 최대 허용 플랜징 계수의 역의존성은 실험적으로 입증되었습니다. 공작물의 상대적 두께가 클수록 허용되는 플랜징 계수가 낮을수록 가능한 변형 정도는 커집니다.또한 생산 방법과 구멍 가장자리 상태에 대한 제한 계수의 의존성이 입증되었습니다.

드릴링된 구멍을 플랜징할 때 가장 작은 계수를 얻었고, 펀치된 구멍을 플랜징할 때 가장 높은 계수를 얻었습니다. 어닐링은 가공 경화를 제거하고 금속의 연성을 증가시키기 때문에 드릴링된 구멍의 계수는 펀칭 및 어닐링된 공작물의 계수와 거의 다릅니다. 때로는 경화된 층을 제거하기 위해 청소용 다이의 구멍을 청소합니다.

테이블에 8.42는 플랜징 조건과 d/S비에 따른 저탄소강의 계수를 계산한 값을 나타낸다.

플랜징을 위한 펀칭 구멍은 플랜징 방향의 반대쪽에서 수행하거나 격자가 있는 가장자리가 둥근 가장자리보다 덜 늘어나도록 격자가 위로 향하도록 작업물을 둘러싸야 합니다..

큰 비드 높이가 필요하고 한 번의 작업으로 얻을 수 없는 경우 인공 공작물에 작은 구멍을 플랜징할 때 다음을 사용해야 합니다. 벽이 얇아지는 과정(아래 참조), 큰 구멍을 플랜징하거나 테이프를 순차적으로 인발하는 경우 - 사전 스트레치, (그림 8.60).

치수 h와 d는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

h = (Dd)/2 = 0.57r ; (8.77)

d = D + 1.14r - 2h, (8.78)

홀 플랜징은 순차 스트립 스탬핑에 널리 사용됩니다.

표 8.42. 저탄소강 계수 계산값

비딩 방식	구멍을 만드는 방법	d/S 비율에 따른 계수 값
비딩 방식	구멍을 만드는 방법	100	50	35	20	15	10	8	6,5	5	3	1
구형 펀치		0,70	0,60	0,52	0,45	0,40	0,36	0,33	0,31	0,30	0,25	0,20
구형 펀치	스탬프에 펀칭하기	0,75	0,65	0,57	0,52	0,48	0,45	0,44	0,43	0,42	0,42	-
원통형 펀치	디버링을 이용한 드릴링	0,80	0,70	0,60	0,50	0,45	0,42	0,40	0,37	0,35	0,30	0,25
원통형 펀치	스탬프에 펀칭하기	0,85	0,75	0,65	0,60	0,55	0,52	0,50	0,50	0,48	0,47	-

특히 캐비티 부품의 가장자리를 플랜징하는 구멍 플랜징 작업과 유사한 특성은 캐비티 부품의 측면을 말아올리는 작업으로, 측면의 강도를 높이고 가장자리를 둥글게 하기 위해 수행됩니다.

그림. 8.60. 이전 후드와 플랜징

안에 다양한 디자인둥글지 않은 구멍과 컷아웃이 있습니다. (타원형 또는 직사각형)윤곽선을 따라 측면이 있는 모양. 종종 그러한 컷아웃은 질량을 가볍게 하기 위해 만들어집니다. (스파 등..), 그리고 측면- 구조적 강도를 높이기 위해.

이 경우, 비드 높이는 정확도에 대한 낮은 요구 사항으로 작은(4 ¼ 6%) S로 간주됩니다.

개발을 구성할 때 윤곽을 따라 변형되는 다양한 특성을 고려해야 합니다.: 직선 부분의 굽힘 및 늘어짐에 따른 플랜징 및 모서리의 높이가 약간 감소합니다. 그러나 금속의 완전성으로 인해 변형이 측면의 직선 부분으로 퍼지고 금속은 모서리 측면의 변형을 부분적으로 보상합니다. 따라서 측면의 높이에는 큰 차이가 없습니다.

발생할 수 있는 오류를 제거하려면 모서리 곡선의 플랜지 필드 너비를 직선 섹션의 필드 너비에 비해 약간 늘려야 합니다.

약:

b cr = (1.05 ¼ 1.1) b pr , (8.79)

여기서 b cr 및 b pr은 곡선과 직선 섹션의 필드 너비입니다.

원형이 아닌 구멍을 플랜징하는 경우 곡률 반경이 가장 작은 영역에 대해 허용 변형 계산이 수행됩니다. 원형이 아닌 구멍을 플랜징할 때 다음이 실험적으로 입증되었습니다. 한계 계수는 약간 작습니다.둥근 구멍을 플랜징할 때보다 (주변 지역의 하역 영향으로 인해), 그러나 이러한 감소의 크기는 사실상 미미합니다. 따라서 이 경우 둥근 구멍에 대해 설정된 계수를 사용할 수 있습니다.

재료 S/r 또는 S/d의 상대적 두께는 계수 값에 큰 영향을 미치며 개구부 가장자리의 상태와 특성은 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다.

가장자리의 가공 경화로 인해 펀칭으로 얻은 구멍의 플랜징 제한 계수는 밀링된 구멍보다 1.5~1.7배 더 큽니다. 그러나 밀링은 비생산적이고 비실용적인 과정입니다.

그림에서. 8.62는 플랜지에서 드로잉하여 부품을 제조하는 순서를 보여줍니다. 직사각형 모양. 첫 번째 작업(1)은 내부 캐비티의 직사각형 드로잉을 포함하고, 두 번째 작업(II)은 기술적 구멍을 잘라내는 작업을 포함하며, 세 번째 작업(III)은 외부 윤곽을 그리고 내부 윤곽을 플랜징하는 작업을 포함합니다.

부품을 그릴 때 종종 사용되는 언로드용 기술 구멍 절단 또는 노치 사용 복잡한 모양. 이를 통해 외부 플랜지의 움직임을 크게 줄이고 공작물 바닥 부분의 변형을 활용할 수 있습니다.

실용 신안은 금속 성형 분야, 즉 시트 블랭크의 냉간 스탬핑에 관한 것이며 원통형 비드가 있는 부품 제조에서 비드 높이를 높이는 데 사용할 수 있습니다. 플랜징 장치에는 편평한 끝 부분으로 반경이 둥근 원통형 펀치, 매트릭스, 클램프 및 하부 클램프가 포함되어 있으며, 펀치의 편평한 끝 부분의 직경은 종속성에 따라 결정되는 크기로 만들어집니다. 여기서 d 0은 공작물의 구멍 직경이고, [K om]은 플랜지 계수 값(1 미만)의 접합점이며, 하단 클램프에는 펀치의 반경 라운딩을 덮는 반경 라운딩 영역이 있으며, 반경 값이 있습니다. R=R n +S 0과 같습니다. 여기서 R n은 펀치의 반경이고 S 0은 공작물의 두께입니다. 반경 클램핑 영역의 곡률 중심은 다이 축에서 수평 방향으로 펀치의 반경 반올림 중심을 기준으로 거리만큼 이동하며 그 값은 종속성에 의해 결정됩니다. 여기서 d는 부품 측면의 직경이고 d 0은 공작물 구멍의 초기 직경이고 k = 1.05..1.15는 변형 가능한 가장자리에서 재료의 소성 증가를 나타내는 계수입니다. 추가 압축 응력을 가한 결과 구멍이 생겼습니다. 그림 3

실용 신안은 금속 성형 분야, 즉 시트 블랭크의 냉간 스탬핑에 관한 것이며 측면이 높은 중공 부품의 제조에 사용될 수 있습니다.

구멍이 있는 공작물을 먼저 완전히 비드화한 다음 비드를 꺼내 비드의 끝 부분과 비드에 인접한 공작물의 환형 부분에 동시에 작용하는 플랜징용 장비 설계가 알려져 있습니다. 공작물 (AC 1817720, IPC B 21 D 22/00, publ. 1993.05 .23). 플랜지 가공물의 끝 부분에 축방향 및 반경방향 압축 응력이 생성되면 금속의 연성이 증가하고 기존 플랜징에 비해 비드 높이를 높일 수 있습니다.

이 장비의 단점은 복잡성입니다. 구현할 때 이 방법프레스에서는 변형 과정에서 스탬프의 독립 요소에 필요한 움직임을 보장해야 하기 때문에 스탬핑 장비가 매우 복잡해집니다.

프로토타입으로 채택된 청구된 디자인과 기술적 본질에 가장 가까운 것은 장비의 디자인으로, 반경 라운딩 영역이 있는 플랜징 펀치, 플랫 클램프, 플랜징 매트릭스 및 하부 클램프로 구성됩니다. 플랜징 펀치(AC No. 275986, IPC B 21 d 19/06, publ. 1970.01.01). 허용 가능한 변형 정도를 높이기 위해 하부 클램프와 플랜징 펀치를 사용하여 다이 축과 평행한 압축 응력이 구멍 가장자리에 생성됩니다. 하부 클램프의 원추형 표면과 플랜징 펀치 사이의 구멍 가장자리가 압축된 결과,

금속의 가소성을 증가시키는 압축 응력으로 인해 공정의 궁극적인 능력이 향상됩니다.

디자인의 단점은 원통형 비드를 제조할 때 마지막 스테이지변형 과정에서 공작물은 하부 클램프와 접촉을 유지합니다. 하부 클램프는 가장자리에 압축 응력 생성을 중지합니다. 그 결과, 그 안의 응력 상태 패턴은 다시 단축 인장으로 변경됩니다. 이 순간 금속의 소성이 이미 소진되었기 때문에(플랜징 계수의 값이 한계값을 초과함) 구멍 가장자리에서 공작물이 파손됩니다.

또한, 플랜징 공정 초기부터 압축 응력을 가함으로써 플랜징 펀치의 반경 라운딩 영역의 방사형 응력이 증가하고 가공물의 파괴가 바닥 분리 형태로 발생하기 시작합니다(인발 공정과 유사). ). 이는 프로세스 전체에서 큰 변형을 허용하지 않습니다. 공작물이 변형되는 초기 순간에는 하부 클램프의 마찰력이 유해합니다.

본 발명의 목적은 다이 장비 설계의 상대적 단순성을 통해 최대 플랜징 계수를 증가시키는 것입니다.

이 문제는 편평한 끝 부분까지 반경이 둥근 원통형 펀치, 매트릭스, 클램프 및 하부 클램프를 포함하는 플랜징 장치에서 펀치의 편평한 끝 부분의 직경이 다음과 같이 만들어지기 때문에 해결됩니다. 의존성에 의해 결정되는 값:

여기서 d 0은 공작물의 구멍 직경이고, [K om]은 플랜징 계수의 제한 값이며, 하부 클램프에는 펀치의 반경 라운딩을 덮는 반경 라운딩 영역이 있으며, 반경은 다음과 같습니다.

여기서 R n은 펀치의 반경이고 S 0은 공작물의 두께이며, 하단 클램프의 반경 영역의 곡률 중심은 펀치의 반경 라운딩 중심을 기준으로 수평 방향으로 이동합니다. 다이 축으로부터 거리만큼 떨어져 있으며 그 값은 의존성에 의해 결정됩니다.

여기서 d는 부품 측면의 직경이고, d 0은 공작물에 있는 구멍의 초기 직경이고, k = 1.05-1.10은 변형 가능한 구멍 가장자리에서 재료의 소성 증가를 나타내는 계수입니다. 추가적인 압축 응력이 적용된 결과입니다.

본 발명의 장치는 도면에 도시되어 있으며, 도 1은 초기 위치에 있는 장치를 나타내고, 도 2는 하부 클램프가 비드 구멍의 가장자리에 작용하여 압축 응력을 생성하는 순간의 장치 위치를 나타낸다. 그림 3은 플랜징 공정의 마지막 단계에 있는 장치를 보여줍니다.

장치는 원통형 벽에서 평평한 끝 부분까지 반경이 둥근 펀치 1, 공작물 3을 매트릭스 4로 누르는 클램프 2로 구성됩니다. 플랜지 펀치 아래에는 하부 클램프 5가 있습니다. 플랜지 1용 펀치의 라운딩 영역을 덮는 반경 라운딩 영역.

장치는 다음과 같이 작동합니다.

직경 d o의 구멍이 있는 공작물 1을 매트릭스 4에 설치하고 클램프 2로 밀어 넣습니다. 그 후 펀치 1의 작업 스트로크가 시작됩니다. 펀치의 직경은 다음과 같습니다. 디. 펀치의 작동 스트로크 중에 시작됩니다.

비드 구멍의 직경을 증가시켜 비드를 형성합니다. 공정은 일반적인 플랜징 방식으로 수행됩니다. 펀치의 평평한 끝 부분의 직경은 의존성에 의해 결정됩니다.

여기서 d 0은 공작물의 구멍 직경이고 플랜징 계수의 제한 값입니다.

하부 클램프가 비드 구멍의 가장자리에 영향을 미치지 않는 한 계수(0.8-0.9)의 존재는 비딩 공정 중 공작물이 파손되지 않도록 보호하는 안전 계수로 간주될 수 있습니다. 제한 플랜지 계수의 값은 참고 문헌(예: Romanovsky V.P. Cold Stamping에 대한 Handbook - L. Mashinostroenie, 1979, p. 221, 표 111)에서 결정됩니다.

펀치 1의 추가 작업 스트로크로 플랜징 구멍의 직경이 d 값으로 증가하면(단순 플랜징을 사용하는 금속의 가능성이 소진됨) 추가 변형을 위해 가공물의 가장자리에 압축 응력이 생성되어야 합니다. . 이러한 응력은 공작물의 가장자리가 펀치 1과 하부 클램프 5 사이에서 압축된다는 사실의 결과로 생성됩니다.

즉, 구멍의 직경이 하부 클램프의 변형 과정에 참여하지 않고 구멍을 플랜징하여 얻을 수 있는 최대 크기에 가까운 값에 도달하면 가공물의 가장자리가 펀치와 하부 클램프 사이에서 압축됩니다. 집게. 이 경우 전체 클램핑력이 구멍 가장자리 근처의 작은 영역에 집중되므로 재료의 과도한 변형 없이 공작물 가장자리의 응력 상태를 선형 장력에서 평평한 다른 패턴으로 변경할 수 있습니다. , 최소한의 변형력으로.

가장자리에 압축 응력이 있으면 금속의 가소성이 증가하고 전이 중 최대 변형이 증가하며 높이가 증가된 비드를 생성할 수 있습니다.

공작물의 후속 변형 과정 전체에서 공작물의 가장자리에 대한 하부 클램프와 펀치의 영향을 보장하기 위해 하부 클램프는 플랜징 펀치의 반경 라운딩 영역을 덮는 반경 라운딩 영역으로 만들어집니다.

공정을 추가로 구현하는 동안 펀치 측면에서 가해지는 작은 영역에 집중된 압력을 받는 공작물 구멍의 가장자리는 완전한 성형 순간까지 펀치와 하부 클램프 사이를 이동합니다. 공작물 구멍의 가장자리가 펀치의 원통형 부분으로 이동합니다.

공작물의 가장자리가 펀치의 원통형 단면으로 이동하는 순간 가장자리의 인장 변형이 중지되므로 공작물의 파괴가 더 이상 발생하지 않습니다.

전체 변형 영역을 따라가 아니라 플랜지 구멍의 가장자리에만 압축 응력이 형성되도록 하려면 도구의 모양이 가장자리를 따라서만 가공물의 압축을 보장해야 합니다. 이를 위해 플랜징 펀치와 하부 클램프의 반경 라운딩 영역의 곡률 중심은 다이 축에서 다음과 같은 수평 변위로 만들어집니다.

여기서 d는 부품 플랜지의 직경이고, d 0은 공작물에 있는 구멍의 초기 직경이고, k = 1.05..1.15는 변형 가능한 구멍의 가장자리에서 재료의 소성 증가를 다음과 같이 나타내는 계수입니다. 추가적인 압축 응력이 적용된 결과입니다.

플랫 클램프, 매트릭스, 플랫 단부로의 전이를 반경 라운딩하는 플랜징 펀치 및 플랜징 펀치 아래에 위치하는 하부 클램프를 포함하는 구멍의 플랜징 장치에 있어서, 펀치의 플랫 단부는 다음과 같이 제작되는 것을 특징으로 합니다. d 값과 동일한 직경:

여기서 d 0은 원래 공작물의 구멍 직경이고, [K om]은 제한 플랜징 계수이며, 하단 클램프에는 펀치의 반경 라운딩을 포함하는 반경 라운딩 영역이 있으며, 반경 값 R은 다음과 같습니다.

여기서 R n은 펀치의 반올림 반경이고 S 0은 원본 시트 블랭크의 두께입니다.

이 경우 클램프의 라운딩 영역 반경의 곡률 중심은 스탬프 축에서 수평 방향으로 펀치의 반경 라운딩 중심에 대해 거리 값만큼 이동됩니다. 의존성에 의해 결정됩니다.

후드

드로잉은 시트 블랭크를 그릇 모양 또는 상자 모양의 쉘로 성형하거나 이러한 쉘 형태의 블랭크를 더 깊은 쉘로 성형하는 것입니다. 이는 거울에 있는 재료의 매트릭스 부분에 펀치 드로잉이 발생하기 때문에 발생합니다. 매트릭스의 개구부(공동) 윤곽 뒤에 윤곽선 내부에 있는 부분을 늘입니다. 후드 유형에는 축대칭, 비축대칭 및 복합형이 있습니다. 비축대칭도면 - 비축대칭 쉘의 도면, 예를 들어 두 개 또는 하나의 대칭 평면을 갖는 상자 모양의 쉘. 복잡한드로잉 - 일반적으로 대칭면이 없는 복잡한 모양의 껍질을 그리는 것입니다. 축대칭드로잉 - 축 대칭 펀치와 매트릭스를 사용하여 축 대칭 공작물에서 쉘 그리기 (그림 9.39, 9.40).

쌀. 9.39. 후드 다이어그램(ㅏ ) 및 얻은 공작물의 유형 (비 )

쌀. 9.40. 모습그린 후 공백 (ㅏ ) 및 기술 낭비 제거(비)

드로잉 시에는 평평한 공작물(5)을 펀치로 드로잉합니다. 1 매트릭스 구멍에 3. 이 경우 가공물 플랜지에 상당한 압축 응력이 발생하여 접힘이 발생할 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 클램프를 사용합니다. 4. 평평한 공작물에서 드로잉할 때 권장됩니다. 디시간 - 디 1 = 225, 여기서 디시간 – 평평한 공작물의 직경; 디 1 – 부품 또는 반제품의 직경; δ - 시트 두께. 이 공정은 연신 비율이 특징입니다. t =d 1/디시간. 바닥이 벗겨지는 것을 방지하려면 일정 값을 넘지 않아야 합니다. 강도 조건으로 인해 한 번에 빼낼 수 없는 깊은 부분은 여러 번에 걸쳐 빼냅니다. 계수값 티가공물의 종류와 상태에 따라 참고표에서 선정됩니다. 연강의 경우 첫 번째 도면에서 값 티 0.5–0.53을 취하십시오. 두 번째 – 0.75–0.76 등

클램프가 있는 스탬프의 원통형 반제품의 인발력은 대략 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 아르 자형 1 – 자체 인발력, ; Р2 - 클램핑력, ; 피– 계수에 따라 참조 테이블에서 값이 선택되는 계수 티;σв – 재료의 최대 강도; 에프 1 – 인발력이 전달되는 반제품의 원통형 부분의 단면적. 큐– 특정 인발력; 에프 2 – 드로잉 초기 순간에 클램프와 공작물 사이의 접촉 면적.

의미 큐참고 도서에서 선택하세요. 예를 들어, 연강의 경우 2-3입니다. 알루미늄 0.8-1.2; 구리 1~1.5; 황동 1.5–2.

인발되는 반제품의 유형에 따라 펀치와 다이는 원통형, 원추형, 구형, 직사각형, 모양 등이 될 수 있습니다. 둥근 작업 모서리로 만들어지며 그 크기는 인발력, 변형 정도에 영향을 미칩니다. , 플랜지에 주름이 생길 가능성이 있습니다. 펀치와 매트릭스의 치수는 그 사이의 간격이 변형된 금속 두께의 1.35-1.5배가 되도록 선택됩니다. 원통형 부품을 생산하기 위한 펀치의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 9.41.

쌀. 9.41.

1 – 시체가 죽다; 2 – 펀치 본체; 3 – 펀치

구슬 장식

이는 닫힌 윤곽이나 열린 윤곽을 따라 위치한 시트 블랭크의 일부가 펀치 작용에 따라 매트릭스로 옮겨지는 동시에 늘어나고 회전하며 비드로 변하는 형태 변경입니다. 시트 블랭크의 볼록한 폐쇄 또는 개방 윤곽을 따라 위치한 영역에서 비드를 형성하는 것은 얕은 그림이고 직선 윤곽을 따라 구부러지는 것입니다.

플랜지에는 두 가지 유형이 있습니다. 구멍의 내부 플랜지입니다(그림 9.42, ㅏ) 및 외부 윤곽의 외부 플랜징 (그림 9.42, 비), 이는 변형의 성격과 응력 패턴이 서로 다릅니다.