Các vấn đề chất lượng phổ biến trong bản vẽ sâu và các biện pháp ngăn chặn các vấn đề chất lượng này chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:
·Nếp nhăn
Nếp nhăn là một trong những vấn đề thường gặp trong quá trình vẽ sâu và nguyên nhân của nó là:
1. Chủ yếu là do phôi bị biến dạng quá mức, ứng suất nén tiếp tuyến làm cho vật liệu tấm mất đi độ ổn định. Khi ứng suất tiếp tuyến vượt quá ứng suất tới hạn của vật liệu, vật liệu sẽ mất tính ổn định và dẫn đến uốn cong và nhăn.
2. Độ dày tương đối nhỏ của vật liệu cũng dễ dẫn đến nếp nhăn.
3. Hệ số rút sâu; hệ số vẽ sâu càng nhỏ thì vật liệu càng dễ nhăn.
4. Hình dạng và các thông số của khuôn vẽ sâu; bán kính quá lớn và các khoảng trống của chày và khuôn có thể gây ra nếp nhăn. Khuôn hình nón ít bị nhăn hơn. Việc thiết kế các gân ép không hợp lý trên các bộ phận được dập, với các gân quá nhỏ hoặc đặt không đúng vị trí, không thể ngăn chặn hiệu quả dòng chảy nhanh của vật liệu tấm, dẫn đến nếp nhăn. Việc thiết kế vị trí khuôn không hợp lý có thể dẫn đến việc không thể giữ vật liệu trong quá trình kéo giãn hoặc các mép bị ép quá nhỏ gây ra nếp nhăn trong quá trình kéo giãn.
Các biện pháp ngăn ngừa nếp nhăn bao gồm:
1. Sử dụng bộ giữ phôi: Bằng cách đặt bộ giữ phôi vào khuôn, sự dao động tự do của phôi theo hướng chiều dày bị hạn chế, ngăn ngừa nếp nhăn. Khi sử dụng thiết bị tạo áp lực, nó sẽ ép chặt phần bị biến dạng của phôi và tác dụng một lực ép để mặt bích không bị phồng và gây nhăn. Độ lớn của lực ép phải phù hợp. Thiết bị áp suất được chia thành loại áp suất đàn hồi và loại áp suất cứng. Các thiết bị đàn hồi thích hợp để vẽ nông, trong khi các thiết bị cứng thích hợp để vẽ sâu.
2. Sử dụng khuôn hình nón: Khuôn hình nón giúp làm biến dạng tiếp tuyến của phôi, tăng khả năng chống mất ổn định của phôi.
3. Tăng độ dày của tấm: Bằng cách tăng độ dày của tấm, khả năng chống mất ổn định dưới áp lực của tấm được tăng cường.
4. Sử dụng gân căng hoặc gờ kéo sâu: Việc đặt gân kéo hoặc gờ kéo sâu trong khuôn làm tăng ứng suất kéo hướng tâm, giảm ứng suất nén tiếp tuyến và giảm ứng suất kéo lên thành trụ. Đặt các gân mở rộng trên bề mặt chịu áp lực là một phương pháp hiệu quả và thiết thực để điều chỉnh và kiểm soát khả năng chống biến dạng. Các gân mở rộng có thể điều chỉnh dòng chảy của vật liệu một cách hiệu quả, đảm bảo khả năng chống chảy của vật liệu đồng đều trong quá trình kéo dài, cho phép lượng vật liệu chảy vào khoang đáp ứng nhu cầu của bộ phận hoàn thiện, ngăn ngừa nếp nhăn do vật liệu dư thừa hoặc nứt do vật liệu không đủ. Đối với các bộ phận kéo dài có hình dạng phức tạp, đặc biệt là những bộ phận có mặt bích nhỏ, các gân mở rộng phải được đặt để tăng cường ứng suất kéo xuyên tâm để kiểm soát nếp nhăn; vị trí của các gân mở rộng phải ở những khu vực có ứng suất kéo hướng tâm thấp, tức là những khu vực mà vật liệu tấm dễ chảy. Đối với các bộ phận có mặt bích nhỏ, để đặt các gân mở rộng, có thể thêm một số vật liệu bổ sung (vật liệu bổ sung quy trình), vật liệu này có thể được loại bỏ trong quá trình cắt tỉa. Đối với các bộ phận bị kéo căng có độ sâu thay đổi đáng kể, các gân mở rộng nên được đặt ở những khu vực có ít nguyên liệu nạp hơn, cho phép vật liệu dư thừa được hút vào khoang khuôn, do đó ngăn ngừa nếp nhăn.
5. Sử dụng bản vẽ ngược: Bằng cách tăng độ uốn và ma sát, ứng suất kéo hướng tâm tăng và ứng suất nén tiếp tuyến giảm.
·Vẽ gãy
Sự gãy bản vẽ là do ứng suất kéo vượt quá độ bền kéo của vật liệu, dẫn đến gãy vật liệu tấm. Các biện pháp ngăn ngừa rách bao gồm:
1. Cải thiện tính chất cơ học của vật liệu: Bằng cách tăng độ bền kéo của vật liệu để chống lại ứng suất kéo, tính chất vật liệu tốt có thể làm giảm sự xuất hiện của nếp nhăn.
2. Thiết kế khuôn hợp lý: Xây dựng đúng quy trình vẽ sâu và thiết kế cấu trúc khuôn hợp lý.
3. Tăng bán kính của các góc chày và khuôn: Tăng bán kính góc của chày và khuôn một cách thích hợp sẽ làm giảm sự tập trung ứng suất.
4. Tăng độ nhám bề mặt của chày: Tăng cường độ nhám bề mặt của chày sẽ dịch chuyển bề mặt gãy nguy hiểm về phía miệng trụ, giảm khả năng bị rách.
Các vấn đề và nguyên nhân chất lượng khác
Ngoài hiện tượng nhăn, rách, quá trình kéo sâu còn có thể gặp hiện tượng hình thành tai. Sự hình thành tai là do tính dị hướng của vật liệu tấm; theo hướng có hệ số định hướng thấp hơn theo hướng độ dày, vật liệu tấm dày lên, dẫn đến chiều cao thành trụ thấp hơn; trong khi theo hướng có hệ số định hướng cao hơn, độ dày của vật liệu tấm thay đổi ít và chiều cao thành trụ cao hơn. Vì vậy, hiện tượng hình thành tai càng trở nên trầm trọng hơn.
Thông qua các biện pháp trên, các vấn đề chất lượng thường gặp trong quá trình vẽ sâu có thể được ngăn chặn một cách hiệu quả, nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
