Загальні проблеми з якістю при глибокому витягуванні та заходи щодо запобігання цим проблемам якості в основному включають такі аспекти:
· Зморшкуватість
Зморшки є однією з поширених проблем у процесі глибокого малювання, і їх причини:
1. Головним чином через надмірну деформацію заготовки тангенціальна напруга стиску призводить до втрати стійкості листового матеріалу. Коли дотична напруга перевищує критичну напругу матеріалу, матеріал втрачає стабільність і призводить до згинання та зморщування.
2. Мала відносна товщина матеріалу також легко призводить до зминання.
3. Коефіцієнт глибокої витяжки; чим менший коефіцієнт глибокої витяжки, тим легше матеріал зминається.
4. Форма і параметри матриці глибокої витяжки; надмірно великі радіуси та зазори пуансона та матриці можуть спричинити зморшки. Конічні плашки менш схильні до зминання. Нерозумна конструкція ребер тиску на штампованих деталях із занадто малими або неправильно розташованими ребрами не може ефективно запобігти швидкому потоку листового матеріалу, що призводить до зморщування. Нерозумна конструкція позиціонування матриці може призвести до неможливості утримувати матеріал під час процесу розтягування або до занадто малого притискання країв, що спричиняє зморшки під час розтягування.
Заходи для запобігання зморшок включають:
1. Використання тримача заготовки: встановлюючи тримач заготовки в матрицю, вільні коливання заготовки в напрямку товщини обмежуються, запобігаючи зморшкуванню. Під час використання притискного пристрою він щільно притискає деформовану частину заготовки та застосовує силу тиску, щоб запобігти випинанню фланця та спричиненню складок. Величина сили тиску повинна бути відповідною. Напірні пристрої поділяються на пружні та жорсткі. Для дрібної витяжки підходять пружні пристрої, для глибокої — жорсткі.
2. Використання конічної матриці: конічна матриця допомагає з тангенціальною деформацією заготовки, підвищуючи її стійкість до нестабільності.
3. Збільшення товщини листа: завдяки збільшенню товщини листа підвищується його здатність протистояти нестабільності під тиском.
4. Використання ребер розтяжки або виступів глибокої витяжки: встановлення ребер розтяжки або виступів глибокої витяжки в матриці збільшує радіальне напруження розтягу, зменшуючи тангенціальне напруження стиснення та знижуючи напругу розтягування на стінці циліндра. Встановлення подовжуючих ребер на поверхні тиску є ефективним і практичним методом регулювання та контролю опору деформації. Подовжувальні ребра можуть ефективно регулювати потік матеріалу, забезпечуючи рівномірність опору потоку матеріалу під час процесу розтягування, дозволяючи кількості матеріалу, що надходить у порожнину, відповідати потребам готової деталі, запобігаючи зморшкуванню від надлишку матеріалу або розтріскування через недостатню кількість матеріалу. Для розтягнутих деталей складної форми, особливо тих, що мають невеликі фланці, подовжувальні ребра повинні бути встановлені для посилення радіального напруження розтягування для контролю зморшок; Розташування подовжуючих ребер має бути на ділянках з низьким радіальним напруженням розтягування, тобто на ділянках, де листовий матеріал легко тече. Для деталей з невеликими фланцями для встановлення подовжуючих ребер можна додати додатковий матеріал (додатковий матеріал процесу), який можна видалити під час обрізання. Для розтягнутих деталей із значною різницею глибини подовжувальні ребра слід розміщувати в місцях з меншою подачею матеріалу, дозволяючи надлишку матеріалу втягуватись у порожнину матриці, таким чином запобігаючи зморшкуванню.
5. Використання зворотного креслення: завдяки збільшенню вигину та тертя радіальна напруга розтягування збільшується, а тангенціальна напруга стиску зменшується.
· Поломка малюнка
Розрив креслення спричинений розтягувальною напругою, що перевищує міцність матеріалу на розрив, що призводить до руйнування листового матеріалу. Заходи запобігання розриву включають:
1. Поліпшення механічних властивостей матеріалу: завдяки збільшенню міцності на розрив матеріалу, щоб протистояти напрузі розтягування, хороші властивості матеріалу можуть зменшити появу зморшок.
2. Розумна конструкція штампа: належне формулювання процесу глибокої витяжки та раціональне проектування структури штампа.
3. Збільшення радіуса кутів пуансона та матриці: відповідне збільшення радіусів кутів пуансона та матриці зменшує концентрацію напруги.
4. Збільшення шорсткості поверхні пуансона: підвищення шорсткості поверхні пуансона зміщує небезпечну поверхню зламу в бік отвору циліндра, зменшуючи ймовірність розриву.
Інші проблеми з якістю та причини
На додаток до зморшок і розривів, процес глибокого втягування може також відчувати явище формування вух. Утворення вушка зумовлене анізотропією листового матеріалу; у напрямку з нижчим коефіцієнтом спрямованості в напрямку товщини листовий матеріал потовщується, що призводить до меншої висоти стінки циліндра; тоді як у напрямку з більшим коефіцієнтом спрямованості товщина листового матеріалу змінюється мало, а висота стінки циліндра більша. Тому явище вушного утворення стає більш важким.
Завдяки зазначеним вище заходам можна ефективно запобігти загальним проблемам якості в процесі глибокої витяжки, підвищивши якість продукції та ефективність виробництва.
