딥 드로잉의 일반적인 품질 문제와 이러한 품질 문제를 방지하기 위한 조치에는 주로 다음 측면이 포함됩니다.
·주름
주름은 딥 드로잉 공정에서 흔히 발생하는 문제 중 하나이며 그 원인은 다음과 같습니다.
1. 주로 블랭크의 과도한 변형으로 인해 접선 압축 응력으로 인해 시트 재료의 안정성이 상실됩니다. 접선 응력이 재료의 임계 응력을 초과하면 재료는 안정성을 잃고 굽힘 및 주름이 발생합니다.
2. 소재의 상대적인 두께가 작을수록 쉽게 주름이 발생합니다.
3. 딥 드로잉 계수; 딥 드로잉 계수가 작을수록 재료에 주름이 생기기 쉽습니다.
4. 딥 드로잉 다이의 모양과 매개변수; 펀치와 다이의 반경과 간격이 너무 크면 주름이 발생할 수 있습니다. 원추형 다이는 주름이 덜 발생합니다. 너무 작거나 위치가 잘못된 리브가 있는 스탬핑 부품의 압력 리브의 불합리한 설계는 시트 재료의 빠른 흐름을 효과적으로 방지할 수 없어 주름이 발생합니다. 불합리한 다이 위치 설계로 인해 연신 공정 중에 재료를 고정할 수 없거나 가장자리가 너무 작게 눌러 연신 중에 주름이 발생할 수 있습니다.
주름을 방지하기 위한 조치는 다음과 같습니다.
1. 블랭크 홀더 사용: 다이에 블랭크 홀더를 설정하여 블랭크의 두께 방향 자유 변동을 제한하여 주름을 방지합니다. 압력장치를 사용할 경우 블랭크의 변형된 부분을 촘촘하게 누르고 압력을 가하여 플랜지가 부풀어 오르고 주름이 생기는 것을 방지합니다. 압력의 크기는 적절해야 합니다. 압력장치는 탄성압력형과 강압형으로 구분됩니다. 얕은 드로잉에는 탄성 장치가 적합하고 깊은 드로잉에는 단단한 장치가 적합합니다.
2. 원추형 다이 사용: 원추형 다이는 블랭크의 접선 변형을 도와 불안정성에 대한 저항력을 높입니다.
3. 시트 두께 증가: 시트 두께를 증가시킴으로써 압력을 가할 때 불안정성에 저항하는 능력이 향상됩니다.
4. 스트레치 리브 또는 딥 드로잉 선반 사용: 다이에 스트레치 리브 또는 딥 드로잉 선반을 설정하면 반경 방향 인장 응력이 증가하고 접선 압축 응력이 감소하며 실린더 벽의 인장 응력이 낮아집니다. 압력면에 연장 리브를 설치하는 것은 변형 저항을 조정하고 제어하는 효과적이고 실용적인 방법입니다. 확장 리브는 재료의 흐름을 효과적으로 조절하여 스트레칭 과정에서 재료의 흐름 저항을 균일하게 하고 캐비티로 흐르는 재료의 양이 완성된 부품의 요구 사항을 충족할 수 있도록 하며 재료 과잉으로 인한 주름이나 재료 부족으로 인한 균열을 방지합니다. 복잡한 모양의 늘어진 부품, 특히 작은 플랜지가 있는 부품의 경우 주름을 제어하기 위해 방사상 인장 응력을 향상시키도록 확장 리브를 설정해야 합니다. 확장 리브의 위치는 반경 방향 인장 응력이 낮은 영역, 즉 시트 재료가 쉽게 흐르는 영역에 있어야 합니다. 작은 플랜지가 있는 부품의 경우 연장 리브를 설정하기 위해 일부 추가 재료(공정 보조 재료)를 추가할 수 있으며 이는 트리밍 중에 제거할 수 있습니다. 깊이가 상당히 다양한 늘어진 부품의 경우, 재료 공급이 적은 영역에 확장 리브를 배치하여 과도한 재료가 다이 캐비티로 유입될 수 있도록 하여 주름을 방지해야 합니다.
5. 리버스 드로잉 사용: 굽힘 및 마찰을 증가시켜 반경 방향 인장 응력이 증가하고 접선 압축 응력이 감소합니다.
·도면 파손
드로잉 파손은 재료의 인장 강도를 초과하는 인장 응력으로 인해 발생하여 시트 재료가 파손됩니다. 찢어짐을 방지하기 위한 조치는 다음과 같습니다.
1. 재료의 기계적 특성 개선: 인장 응력에 저항하기 위해 재료의 인장 강도를 증가시킴으로써 재료 특성이 좋아 주름 발생을 줄일 수 있습니다.
2. 합리적인 금형 설계: 딥 드로잉 공정을 적절하게 공식화하고 금형 구조를 합리적으로 설계합니다.
3. 펀치와 다이 코너의 반경 증가: 펀치와 다이의 코너 반경을 적절하게 늘리면 응력 집중이 줄어듭니다.
4. 펀치의 표면 거칠기 증가: 펀치의 표면 거칠기를 높이면 위험한 파손 표면이 실린더 입구 쪽으로 이동하여 찢어질 가능성이 줄어듭니다.
기타 품질 문제 및 원인
주름과 찢어짐 외에도 딥 드로잉 공정에서는 귀 형성 현상이 발생할 수도 있습니다. 귀 형성은 시트 재료의 이방성으로 인해 발생합니다. 두께 방향으로 방향 계수가 낮은 방향에서는 시트 재료가 두꺼워져 실린더 벽 높이가 낮아집니다. 방향 계수가 높은 방향에서는 시트 재료의 두께가 거의 변하지 않고 실린더 벽 높이가 높아집니다. 따라서 귀 형성 현상이 더욱 심해집니다.
위의 조치를 통해 딥 드로잉 공정에서 흔히 발생하는 품질 문제를 효과적으로 방지하여 제품 품질과 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
