1. Análise de elementos finitos e simulação de computador
A simulação por computador e a análise de elementos finitos da conformação a frio são pontos importantes da pesquisa teórica, e muitos artigos e resultados de pesquisas foram publicados no país e no exterior. Como realizar simulação de computador para problemas reais de produção e resolver problemas específicos deve se tornar o objetivo da pesquisa e a base para os resultados da inspeção. De acordo com os problemas atuais, fizemos pesquisa de simulação em bainha dupla com raio interno zero, análise de defeito de onda de saco de placa larga e distorção de orifício pré-perfurado, e realizamos verificação experimental relevante.
1. Simulação de dobramento duplo com raio interno zero
Em componentes conformados a frio, a dobra dupla é uma forma comum. No projeto de dobradura dupla, resolver o cálculo da largura da placa e determinar as etapas razoáveis do processo de conformação são as principais questões. As conclusões obtidas usando o MSC Marc para simulação de elementos finitos são as seguintes:
(1) Por meio da análise de deformações equivalentes da zona de deformação, verifica-se que durante o processo de deformação, com a posterior flexão da chapa, a camada neutra se desvia da camada central e se desloca para o interior da dobra. A simulação fornece o valor e o processo de deslocamento específico.
(2) Através da comparação das unidades antes e depois da deformação, verifica-se que durante a flexão, a unidade periférica externa encolhe, a unidade periférica interna se estende, a espessura da placa no meio da dobra aumenta e o material flui .
(3) Através da análise de tensão e deformação, verifica-se que a deformação da seção de flexão é relativamente próxima às características de deformação plana, portanto, é determinado que a flexão de chapa metálica pode ser simplificada para um problema de deformação plana.
(4) Por meio da análise da concentração de tensão de flexão, é determinado que há uma grande concentração de tensão de tração na periferia externa da flexão, uma grande concentração de tensão de compressão dentro da flexão e há uma zona de transição entre a área de flexão e a área não dobrável (ou área menor de dobra). Maior concentração de tensão de cisalhamento.
2. Análise de defeitos na formação de chapas largas
A geração de ondas de bolso é um problema comum na formação de placas largas. No processo de dobra a frio de seções, como painéis de carro, painéis perfilados e portas de enrolar de largura, ocorrem frequentemente defeitos de onda de bolsão.
No experimento, 18 combinações de experimentos foram realizadas de acordo com diferentes espessuras de placa e configuração de rolo, e os três tipos de defeitos óbvios, como onda de saco, onda de borda e flexão longitudinal foram analisados e estudados a partir do mecanismo de geração e resultados experimentais. E propor medidas correspondentes para eliminar os defeitos. As principais conclusões são as seguintes:
(1) A geração da onda de saco se deve principalmente à ocorrência do fenômeno de delineamento da placa durante o processo de flexão, sendo que a tensão de tração transversal e a deformação transversal são geradas na parte dobrada. De acordo com a relação de Poisson de deformação do material em folha, a deformação por contração ocorre na direção longitudinal e a parte contraída longitudinalmente exerce pressão na parte não encolhida da parte intermediária e a parte intermediária do material em folha perde estabilidade e uma onda de saco aparece. A onda do saco é principalmente deformação elástica.
(2) Quando uma onda de saco aparece, alguns passes podem ser adicionados apropriadamente. A largura da borda da seção tem uma certa influência na onda do bolsão, e a chapa fina é mais propensa à onda do bolsão do que a chapa grossa. A onda do saco pode ser desacelerada aplicando-se tensão ao lençol.
(3) A geração de ondas de borda é uma combinação de dois efeitos. O primeiro é o mesmo que a geração de ondas de saco. A segunda é que o material na borda da seção é primeiro esticado e cisalhado sob a ação de força externa e, em seguida, novamente a compressão e o cisalhamento produzem deformação plástica e causam ondas na borda. Esses dois efeitos se sobrepõem, causando ondas laterais. Ondas de borda podem ocorrer em cada passagem, e a passada anterior tem um impacto maior no aparecimento das ondas de borda. Placas finas são mais propensas a ondas de borda do que placas grossas, e bordas largas são mais sujeitas a ondas de borda do que bordas estreitas.
3. Pesquisa de simulação sobre a distorção do furo pré-perfurado
Uma das direções de desenvolvimento de produtos formados a frio é atender continuamente às necessidades de várias aplicações e realizar várias funções nos produtos. Perfis de coluna de gabinete de controle elétrico, perfis de prateleira, etc., precisam ser pré-perfurados antes da formação. Como o passo e a geometria do furo devem ser altos e grandes deformações não são permitidas durante o processo de dobra, a pesquisa de simulação e as medidas de controle da distorção da forma do furo pré-perfurado são muito importantes.
Tomando a folha pré-perfurada como exemplo, um novo método para controlar a distorção da forma do furo no processo de dobra a frio da folha pré-perfurada é obtido por meio de experimentos de campo, o mecanismo de distorção da forma do furo é analisado e os resultados experimentais são resumido. Ao mesmo tempo, um software de simulação em computador foi usado para simular o processo de usinagem, e os resultados do experimento de campo foram comparados com os resultados da simulação em computador.
De acordo com o desenho do processo, os resultados da simulação são mostrados, e o grau de deformação da seção transversal do material é exibido por meio de diagramas de nuvem e curvas, o que estabelece a base para um melhor entendimento das leis de deformação durante o processo de laminação.
Por meio da comparação dos resultados da simulação de diferentes matrizes, foi discutida a influência de diferentes matrizes na tensão e deformação da área pré-puncionada do material e obtido o esquema de modelo ideal adequado para o experimento.
Através da análise das condições de tensão e deformação da seção transversal do material da folha processada, a principal razão para o defeito de distorção da forma do furo é encontrada: a razão para a distorção da forma do furo do material da folha é: a borda da punção A área do material aparecerá durante o processo de conformação. Com um grande aumento da tensão, a tensão equivalente na área de punção aumenta gradualmente durante o processo de usinagem, e a deformação também se acumula. A placa do lado de fora do canto de formação da peça pré-puncionada produz deslocamento lateral. Ele se manifesta na borda do furo pré-perfurado que produz uma grande deformação de deslocamento e, em seguida, produz a distorção da forma do furo. Quando o grau de acúmulo de deformação excede o limite de resistência do material, ocorre o rasgo.
De acordo com o plano de simulação ótimo obtido, o desenho do processo de forma de rolo foi modificado e experimentos de campo foram realizados. Os experimentos mostram que os resultados da simulação podem ser usados como base para o projeto do molde e é muito eficaz para evitar a distorção do furo.
2. Linha de produção de perfis complexos de alta precisão
A perfilagem a frio é particularmente adequada para produção em massa. Em comparação com o processo de dobra, a eficiência de produção da dobra a frio do tipo rolo é alta e o tamanho do produto é consistente e pode realizar seções complexas que não podem ser produzidas por dobra. Com o rápido desenvolvimento da indústria automobilística do meu país, há uma demanda crescente por linhas de produção conformadas a frio para perfis complexos e de alta precisão.
Para portas e janelas de automóveis, a conformação a frio costuma ser o primeiro e principal processo. Após a dobra a frio, várias camadas de metal precisam ser soldadas em alguns pontos espaçados. Portanto, a linha de produção também deve incluir equipamentos de solda de costura online, equipamentos de rastreamento e corte, etc.
Para a linha de produção de moldagem por dobra a frio de portas e janelas de automóveis, ela não apenas possui muitos passes de moldagem, mas também requer alta precisão. Resumimos e propomos mais de dez indicadores para controle e inspeção da precisão dos laminadores, com foco no controle do movimento axial do laminador e na precisão do datum de posicionamento axial em todas as unidades.
Formule razoavelmente o processo de moldagem e determine a etapa de moldagem ideal por meio de simulação com o software COPRA. Usando a tecnologia CAD / CAM para fabricar rolos de alta precisão, vários perfis complexos de alta precisão foram laminados com sucesso.
O software COPRA da empresa alemã data M é um software profissional para projeto de conformação a frio e tem sido mais amplamente utilizado internacionalmente. As principais empresas da indústria nacional a utilizam como meio de desenvolvimento de novos produtos. Com a aplicação deste software, projetamos e fabricamos com sucesso centenas de produtos conformados a frio.
3. Flexão on-line de perfis conformados a frio
Muitos perfis requerem um arco bidimensional na direção do comprimento e a dobra em linha após a formação da seção transversal é um método melhor. No passado, o método comumente usado era dobrar um molde em uma prensa. O molde precisa ser ajustado repetidamente. Quando as propriedades do material mudam, o molde precisa ser modificado com frequência. A dobra por prensa precisa instalar núcleos de ferramentas específicos, um por um, para evitar defeitos, como rugas durante o processo de dobra. Esses núcleos internos são removidos após a conclusão, o que requer muito trabalho, baixa eficiência e pouca segurança.
A dobra online só precisa instalar um conjunto de dispositivos de dobra online na saída do perfil conformado a frio para que o perfil atinja o tamanho de arco necessário. O dispositivo pode ser ajustado para resolver os efeitos de diferentes propriedades do material e rebote do material. Contanto que seja um arco bidimensional, ele pode ser dobrado on-line, independentemente do plano horizontal ou vertical.
Teoricamente, 3 pontos determinam um arco. Mas para obter uma melhor qualidade de dobra, acreditamos por meio de experimentos que a trajetória de conformação deve ser determinada por uma curva de trajetória de deformação específica.
A curva de deformação específica da trajetória do círculo curvo deve ser determinada pela equação: ρ = ρ0 + αθ
Ou da equação:
x = a (cosΦ + ΦsinΦ)
y = a (sinΦ-ΦcosΦ)
determinar.
Quarto, tecnologia integrada CAD / CAM para fabricar rolos de alta precisão
A fim de transformar nossos anos de realizações de pesquisa científica em produtividade e fornecer serviços técnicos de alta qualidade e suporte técnico para usuários nacionais e estrangeiros, a RlollForming Machinery Co., Ltd. foi estabelecida em Xangai. Adotando a tecnologia de integração CAD / CAM para fornecer uma gama completa de serviços para clientes nacionais e estrangeiros. A Liju possui várias máquinas-ferramentas CNC e um conjunto completo de equipamentos de processamento, fornecendo aos usuários várias especificações de rolos de alta precisão, dobra online e outros equipamentos relacionados.
Contando com as vantagens da Base Industrial de Xangai e do Delta do Rio Yangtze, ampla cooperação nacional e estrangeira é realizada para reunir e treinar talentos de alta qualidade, e a gestão científica moderna pode fornecer aos clientes produtos de alta qualidade e técnicas Serviços. Liju considera isso o objetivo de desenvolver e progredir junto com a indústria de conformação a frio do meu país.
Horário da postagem: 25/04/2021