Estampado de recopilación de datos detallada
El proceso de estampado es una tecnología de producción que utiliza el poder de equipos de estampado convencionales o especiales para deformar la chapa directamente bajo la fuerza de deformación en el molde, obteniendo así piezas del producto con una determinada forma, tamaño y rendimiento. . Chapa, moldes y equipos son los tres elementos del estampado. Según la temperatura de procesamiento de estampado en caliente, se divide en estampado en caliente y estampado en frío. El primero es adecuado para procesar placas con alta resistencia a la deformación y baja plasticidad; el segundo se realiza a temperatura ambiente y es un método de estampado comúnmente utilizado para placas delgadas. Es uno de los principales métodos de procesamiento de plástico metálico (o procesamiento de presión) y también pertenece a la tecnología de ingeniería de formación de materiales.
El molde utilizado para el estampado se llama troquel de estampado, o troquel de estampado para abreviar. Los troqueles de estampado son herramientas especiales para el procesamiento por lotes de materiales (metálicos o no metálicos) en las piezas de estampado requeridas. Los troqueles de estampado son muy importantes en el estampado. Sin los troqueles de estampado necesarios, es difícil llevar a cabo una producción de estampado en masa. Sin matrices de estampado avanzadas, no se puede lograr una tecnología de estampado avanzada. El proceso de estampado, los moldes, el equipo de estampado y los materiales de estampado constituyen los tres elementos principales del procesamiento de estampado. Sólo combinándolos se pueden obtener piezas estampadas.
Introducción básica Nombre chino: estampado mbth: conformado de chapa metálica; nota de estampado: chòng yā nombre completo: estampado en frío campos de aplicación: características de producción y procesamiento de automóviles, problemas existentes, soluciones, clasificación de procesos, proceso de separación, tecnología de conformado, materiales, moldes, equipos especiales, lubricación, seguridad de producción y características de procesamiento. En comparación con las piezas fundidas y forjadas, las piezas estampadas son delgadas, uniformes, livianas y resistentes. El estampado puede producir piezas de trabajo difíciles de fabricar por otros métodos con nervaduras, nervaduras, corrugaciones o bridas para aumentar su rigidez. Debido al uso de moldes de precisión, la precisión de la pieza de trabajo puede alcanzar el nivel de micras, con alta repetibilidad y especificaciones consistentes, y puede perforarse y realzarse. Por lo general, ya no es necesario cortar las piezas estampadas en frío, o solo se requiere una pequeña cantidad de corte. La precisión y el estado de la superficie de las piezas estampadas en caliente son inferiores a los de las piezas estampadas en frío, pero siguen siendo mejores que las piezas fundidas y forjadas y la cantidad de corte es menor. El estampado de piezas estampadas es un método de producción eficiente. Utilizando troqueles compuestos, especialmente troqueles progresivos de estaciones múltiples, se pueden completar múltiples procesos de estampado en una prensa (estación única o estaciones múltiples), desde desenrollado, nivelación, punzonado hasta conformado y acabado. La eficiencia de producción es alta, las condiciones de trabajo son buenas y el costo de producción es bajo. Generalmente se pueden producir varios cientos de piezas por minuto. El estampado tiene muchas ventajas únicas, tanto técnica como económicamente, en comparación con otros métodos de mecanizado y procesamiento de plástico. Las principales actuaciones son las siguientes. La T estampada (1) tiene una alta eficiencia de producción, fácil operación y es fácil de mecanizar y automatizar. Esto se debe a que el estampado depende de moldes y equipos de estampado para completar el procesamiento. El número de golpes de una prensa ordinaria puede alcanzar decenas de veces por minuto, y la presión de alta velocidad puede alcanzar cientos o incluso miles de veces por minuto. Cada golpe de perforación puede resultar en un golpe. (2) Durante el estampado, dado que el molde garantiza la precisión del tamaño y la forma de las piezas estampadas, generalmente no daña la calidad de la superficie de las piezas estampadas y la vida útil del molde es generalmente más larga, la calidad del estampado es estable, la La intercambiabilidad es buena y tiene las características de "exactamente lo mismo". (3) Las piezas con una gran variedad de tamaños y formas complejas se pueden procesar mediante estampado, como el segundero de un reloj, las vigas longitudinales y los paneles de un automóvil, etc. , el efecto de endurecimiento por deformación en frío del material durante el estampado aumenta la resistencia y rigidez del estampado. (4) El estampado generalmente no produce astillas ni desechos, utiliza menos material y no requiere otros equipos de calentamiento. Es un método de procesamiento que ahorra material y energía, y el costo de estampar piezas es bajo. Debido a que el estampado tiene tales ventajas, la tecnología de estampado se utiliza ampliamente en diversos campos de la economía nacional. Por ejemplo, industrias como la aeroespacial, la aviación, la industria militar, la maquinaria, la maquinaria agrícola, la electrónica, la información, los ferrocarriles, los correos y las telecomunicaciones, el transporte, la industria química, los equipos médicos, los electrodomésticos, la industria ligera, etc., tienen procesos de estampado. No sólo es utilizado por toda la industria, sino que todos los que están directamente relacionados con los productos de estampado. Hay muchas piezas estampadas grandes, medianas y pequeñas en aviones, trenes, automóviles y tractores. La carrocería, el bastidor y las llantas están todos estampados.
Según encuestas y estadísticas pertinentes, el 80% de las bicicletas, máquinas de coser y relojes son piezas estampadas; el 90% de los televisores, grabadoras y cámaras son piezas estampadas, así como latas de metal para alimentos, calderas de acero, cuencos de porcelana y vajillas de acero inoxidable; todos se estampan utilizando productos de moldes; incluso el hardware de computadora es indispensable para estampar piezas. Hay el problema 1, problema de moho. Los moldes utilizados en el procesamiento de estampado generalmente son dedicados. A veces, una pieza compleja requiere el procesamiento y la formación de varios conjuntos de moldes. La precisión de fabricación del molde es alta y los requisitos técnicos son altos. Es un producto intensivo en tecnología. Por lo tanto, sólo mediante la producción en masa de piezas estampadas se podrán reflejar plenamente las ventajas del estampado y lograr mejores beneficios económicos. 2. Cuestiones de seguridad También existen algunos problemas y deficiencias en el estampado. Manifestados principalmente en el ruido y la vibración generados por el estampado, a menudo ocurren accidentes de seguridad para los operadores. Sin embargo, estos problemas no se deben exclusivamente al proceso de estampado y al molde en sí, sino principalmente al equipo de estampado tradicional y a las operaciones manuales retrógradas. Con el avance de la ciencia y la tecnología, especialmente el desarrollo de la tecnología informática y la tecnología mecatrónica, estos problemas se resolverán lo antes posible y de manera perfecta. 3. Estampado de acero de alta resistencia El acero de alta resistencia y el acero de ultra alta resistencia actuales han logrado aligerar los vehículos y mejorar la resistencia a las colisiones y el rendimiento de seguridad de los vehículos. Por lo tanto, se han convertido en una importante dirección de desarrollo para el acero para automóviles. Sin embargo, a medida que aumenta la resistencia de la placa, el proceso tradicional de estampado en frío es propenso a agrietarse durante el proceso de conformado y no puede cumplir con los requisitos de procesamiento de las placas de acero de alta resistencia. En la actualidad, cuando no se pueden cumplir las condiciones de formación, se está estudiando gradualmente a nivel internacional la tecnología de estampado en caliente para placas de acero de ultra alta resistencia. Esta tecnología es una nueva tecnología que integra forma, transferencia de calor y transformación de microestructura. Es principalmente un proceso de conformado que utiliza las características de mayor plasticidad y límite elástico reducido de las láminas de metal en estado austenítico de alta temperatura. Sin embargo, el conformado en caliente requiere una investigación profunda sobre las condiciones del proceso, la transformación de la fase metálica y la tecnología de análisis CAE. En la actualidad, esta tecnología está monopolizada por fabricantes extranjeros y el desarrollo interno es lento. Solución En el pasado, al producir piezas de embutición profunda o estampado pesado, todos pensaban que el lubricante EP era la mejor opción para proteger el molde. Los aditivos de extrema presión de azufre y cloro tienen una larga historia de mezclarse con aceites puros para aumentar la vida útil del molde. Sin embargo, con la aparición de nuevos metales (acero de alta resistencia) y estrictos requisitos de protección ambiental, el valor de los lubricantes a base de aceite EP se redujo e incluso perdió mercado. Los lubricantes a base de aceite EP pierden rendimiento al formar acero de alta resistencia a altas temperaturas y, por lo tanto, no pueden proporcionar un diafragma de protección física del molde en aplicaciones de temperaturas extremas. Los lubricantes de polímeros IRMCO con alto contenido de sólidos para temperaturas extremas pueden proporcionar la protección necesaria. A medida que el metal del troquel de estampado se deforma y la temperatura aumenta, el lubricante a base de aceite EP se volverá más diluido y, en algunos casos, alcanzará el punto de inflamación o se quemará (emitirá humo). Los lubricantes para estampado a base de agua de IRMCO suelen tener una consistencia mucho menor al comienzo de la pulverización. A medida que aumenta la temperatura durante el proceso de moldeo, se vuelve más espeso y duro. De hecho, los lubricantes poliméricos para temperaturas extremas "buscan calor" y se adhieren al metal, formando una membrana que reduce la fricción. Esta barrera protectora permite que las piezas de trabajo se extiendan sin romperse ni pegarse durante los procesos de formación de piezas más exigentes, controlando así la fricción y el flujo de metal. Proteja eficazmente el molde, extienda la vida útil del molde y mejore la resistencia al estampado. Clasificación de procesos El estampado se clasifica principalmente según el proceso, que se puede dividir en dos categorías: proceso de separación y proceso de conformado. El proceso de separación también se llama corte. El propósito es separar las piezas estampadas de la hoja a lo largo de una determinada línea de contorno y garantizar los requisitos de calidad de la sección separada. El objetivo del proceso de conformado es deformar plásticamente la lámina sin dañar la pieza en bruto, de modo que la pieza de trabajo tenga la forma y el tamaño requeridos. En la producción real, una pieza de trabajo suele pasar por múltiples procesos. Estampado, doblado, cizallado, estiramiento, abultado, hilado y enderezado son los principales procesos de estampado. El proceso de separación de piezas por estampado (blanqueo) es el proceso de estampado básico que utiliza un molde para separar materiales. Puede convertirse directamente en piezas planas o prepararse para otros procesos de estampado, como doblar, estirar, formar, etc. También se puede cortar y recortar en las piezas estampadas formadas. El corte se utiliza ampliamente en automóviles, electrodomésticos, electrónica, instrumentación, maquinaria, ferrocarriles, comunicaciones, productos químicos, industria ligera, textiles, aeroespacial y otros sectores industriales. El proceso de estampado representa aproximadamente del 50% al 60% de todo el proceso de estampado. Doblado durante el conformado: Un método de conformado de plástico que dobla láminas, tubos y perfiles de metal en ciertos ángulos, curvaturas y formas. El doblado es uno de los principales procesos ampliamente utilizados en la producción de piezas estampadas. La flexión de materiales metálicos es esencialmente un proceso de deformación elástico-plástico. Después de la descarga, la pieza de trabajo producirá una deformación de recuperación elástica en la dirección que se denomina recuperación elástica. El resorte afecta la precisión de la pieza de trabajo y es una clave técnica que debe considerarse durante el proceso de plegado.
Embutición profunda: La embutición profunda, también conocida como embutición o calandrado, es un método de estampado que utiliza un molde para convertir una pieza plana en una pieza hueca abierta. Las piezas de paredes delgadas con formas irregulares, como cilíndricas, escalonadas, cónicas, esféricas y de caja, se pueden fabricar mediante el proceso de embutición profunda. Si se combina con otros procesos de estampación, también se pueden fabricar piezas con formas extremadamente complejas. En la producción de estampado, existen muchos tipos de piezas embutidas. Debido a sus diferentes características geométricas, la ubicación, naturaleza y distribución de la zona de deformación así como el estado tensional y las reglas de distribución de cada parte de la pieza en bruto son muy diferentes, incluso esencialmente diferentes. Por lo tanto, el método para determinar los parámetros del proceso, el número y secuencia de los procesos y los principios y métodos de diseño de moldes son todos diferentes. Según las características de la mecánica de deformación, varias piezas embutidas se pueden dividir en cuatro tipos: cuerpos giratorios de paredes rectas (piezas cilíndricas), cuerpos no giratorios de paredes rectas (cajas), cuerpos giratorios de superficie curva (especiales de superficie curva). piezas conformadas) y cuerpos no giratorios de superficie curva. El estiramiento se produce cuando el troquel de estiramiento estira la lámina, lo que produce una tensión y tensión de tracción desiguales, y luego la superficie de unión de la lámina y el troquel de estiramiento se expande gradualmente hasta que se ajusta completamente a la superficie del troquel de estiramiento. El objeto de aplicación del conformado por estiramiento es principalmente fabricar pieles hiperbólicas con cierta plasticidad, gran área de superficie, cambios de curvatura suaves y suaves y requisitos de alta calidad (forma precisa, líneas de corriente suaves y calidad estable). Debido a que el proceso y el equipo utilizados en el trefilado son relativamente simples, el costo es bajo y la flexibilidad es alta; sin embargo, la tasa de utilización del material y la productividad son bajas; El giro es un proceso de rotación de metales. Durante el procesamiento, la pieza en bruto gira activamente con el molde de hilatura o el cabezal de hilado gira activamente alrededor de la pieza en bruto y el molde de hilatura realiza un movimiento de alimentación con respecto al mandril y la pieza en bruto, provocando una deformación local continua de la pieza en bruto para obtener. las piezas huecas del cuerpo giratorio requeridas. Dar forma consiste en utilizar la forma establecida de la herramienta de molienda para remodelar la forma del producto. Reflejado principalmente en la superficie de presión, pies de resorte, etc. En vista de la elasticidad de algunos materiales, el procesamiento secundario se utiliza cuando no se puede garantizar la calidad del moldeado primario. El abombamiento es un método de procesamiento que obtiene piezas estirando y adelgazando láminas de metal y usando un molde para aumentar la superficie local. Los más utilizados incluyen el conformado corrugado, el abombamiento de palanquillas cilíndricas (o tubulares) y la conformación por estiramiento de palanquillas planas. El abombamiento se puede lograr mediante diferentes métodos, como el abombamiento por matriz rígida, el abombamiento de caucho y el abombamiento hidráulico. El reborde es un método de procesamiento de plástico que dobla el material en el área estrecha del borde de una placa delgada en blanco o el borde de un orificio prefabricado en la pieza en bruto en un borde vertical a lo largo de una curva o línea recta. El reborde se utiliza principalmente para fortalecer los bordes de las piezas y eliminar los bordes recortados, de modo que las piezas ensambladas y conectadas con otras piezas o piezas tridimensionales tengan formas complejas y especiales y espacios razonables, al tiempo que mejoran la rigidez de las piezas. También se puede utilizar como medio para controlar el agrietamiento o las arrugas en la formación de láminas metálicas de gran tamaño. Por tanto, es muy utilizado en sectores industriales como el automóvil, la aviación, el aeroespacial, la electrónica y los electrodomésticos. La reducción es un método de estampado que se utiliza para reducir el diámetro del extremo abierto de una pieza hueca sin bridas o de un tubo en bruto. Antes y después de la contracción, el diámetro del extremo de la pieza de trabajo no puede cambiar demasiado; de lo contrario, el material del extremo se arrugará debido a una deformación por compresión severa. Por lo tanto, a menudo es necesario encoger el cuello desde un diámetro mayor hasta un diámetro muy pequeño. Las propiedades superficiales e internas de las láminas metálicas utilizadas para el estampado de materiales tienen un gran impacto en la calidad de los productos estampados. Los requisitos para los materiales de estampado son: ① El espesor es preciso y uniforme. El molde de estampado es preciso y tiene pequeños huecos. Si el espesor de la placa es demasiado grande, aumentará la fuerza de deformación, provocará atascos del material e incluso agrietará la matriz. Una hoja demasiado delgada afectará la calidad del producto terminado e incluso puede causar grietas durante el proceso de embutición. Estampado de materias primas ②La superficie es lisa y libre de manchas, cicatrices, rayones y grietas superficiales. Todos los defectos superficiales permanecerán en la superficie de la pieza de trabajo terminada, y los defectos de grietas pueden extenderse profunda y ampliamente durante los procesos de doblado, estiramiento y conformado, causando productos de desecho. ③El límite elástico es uniforme y no tiene una direccionalidad obvia. Anisotropía (consulte la deformación plástica de las láminas de metal durante el proceso de estampado, como embutición profunda, bridas y abultamientos, etc.), debido a la fluencia isotrópica en secuencia, la cantidad de deformación plástica es inconsistente, lo que provocará una deformación desigual y una formación desigual. . exacto, dando lugar a productos defectuosos o de desecho. ④Alto alargamiento uniforme. En la prueba de tracción, el alargamiento antes de que la muestra comience a estrecharse se denomina alargamiento uniforme. En el conformado por embutición profunda, la deformación de cualquier área de la hoja no puede exceder el rango de extensión uniforme del material; de lo contrario, se producirá una deformación desigual. ⑤El rendimiento es bajo. La relación entre el límite elástico del material y su límite de resistencia se denomina relación límite elástico. Una relación límite elástico baja no solo puede reducir la resistencia a la deformación, sino también reducir la tendencia a arrugarse durante el proceso de estirado, reducir la recuperación elástica después de la flexión y mejorar la precisión de las piezas dobladas. ⑥Bajo endurecimiento por trabajo. El endurecimiento por trabajo después de la deformación en frío aumentará la resistencia a la deformación del material, lo que dificultará que continúe deformándose, por lo que generalmente se utilizan placas con un índice de endurecimiento bajo.
Los materiales con un alto índice de endurecimiento tienen buena estabilidad a la deformación plástica (es decir, deformación plástica relativamente uniforme) y son menos propensos a agrietarse por tracción local. En la producción real, a menudo se utilizan pruebas de proceso similares a los procesos de estampado, como pruebas de rendimiento de embutición, pruebas de rendimiento de abultamiento, etc., para verificar el rendimiento de estampado de los materiales y garantizar la calidad del producto terminado y una alta tasa de calificación. La precisión y estructura del molde afectan directamente la formación y precisión de las piezas estampadas. El costo de fabricación del molde y la vida útil son factores importantes que afectan el costo y la calidad de las piezas estampadas. El diseño y la fabricación de moldes requieren más tiempo, lo que amplía el tiempo de preparación de la producción de nuevas piezas estampadas. La estandarización de bases de moldes, bases de moldes y rieles guía, el desarrollo de moldes simples (producción de lotes pequeños), moldes compuestos, moldes progresivos de estaciones múltiples (producción en masa) y el desarrollo de dispositivos de cambio rápido de moldes pueden reducir la cantidad de preparación. trabajar para la producción de estampado, acortar el tiempo de preparación, de modo que la tecnología de estampado avanzada adecuada para la producción en masa pueda aplicarse razonablemente a la producción de lotes pequeños y de variedades múltiples. Los equipos de estampado especiales generalmente utilizan prensas mecánicas, excepto que las placas gruesas se forman mediante prensas hidráulicas. Centrado en una moderna prensa mecánica multiestación de alta velocidad, equipada con maquinaria de desenrollado, nivelación, recogida de producto terminado, transporte y otras, así como una biblioteca de bases de moldes y un dispositivo de cambio rápido de moldes, controlado por un programa informático, un sistema automatizado. Se puede formar una línea de producción de estampado con alta productividad. La prensa lubrica la pieza de trabajo general durante el proceso de estampado, debido a que la temperatura aumentará rápidamente durante el proceso de estampado, especialmente durante el proceso de estampado por forja en frío, es necesario agregar aceite lubricante para la lubricación. Si la pieza de trabajo se estampa directamente sin lubricación, la vida útil del molde se acortará, la precisión se reducirá y se invertirá mucho dinero en mejorar el molde. Es por esta razón que la lubricación por estampado es necesaria en el estampado por forja en frío. Cuando se producen docenas o cientos de piezas estampadas por minuto, la producción segura puede completar la carga, el estampado, la descarga, la descarga de residuos y otros procesos en poco tiempo, lo que a menudo conduce a accidentes personales, de equipo y de calidad. Por lo tanto, la seguridad del estampado en la producción es una cuestión muy importante. Las medidas de seguridad para el estampado incluyen: ① Mecanización y automatización de carga y descarga. ② Configure dispositivos de protección mecánica para evitar lesiones en las manos. Utilice protectores de molde, expulsores automáticos y herramientas manuales para alimentar y descargar materiales. ③Establezca dispositivos de protección eléctrica y apagado. Instalar interruptores de protección fotoeléctricos o de cortina de aire, interruptores de arranque en serie bimanuales o multimanuales, dispositivos antimal funcionamiento, etc. ④ Mejorar la estructura del embrague y frenado para que el cigüeñal, la biela y el punzón de la prensa puedan detenerse en sus posiciones originales inmediatamente después de enviar una señal de peligro.