Штамповки из углеродистой стали — это детали из листового-металла, изготавливаемые путем продавливания полосы или листа углеродистой стали через контролируемую матрицу с использованием механического или сервопресса. Характеристики детали зависят в первую очередь от марки стали, толщины листа, зазора штампа, последовательности штамповки, возможностей прессования, контроля размеров и защиты поверхности-, а не только от скорости штамповки.Для автомобильных, электрических, релейных,-выключателей и компонентов машин инженерная цель состоит в том, чтобы добиться повторяемости геометрии, контролируемого образования заусенцев, стабильного упругого возврата и достаточной защиты от коррозии, сохраняя при этом контроль над использованием материала и себестоимостью производства.
Процессы формовки углеродистой стали: вырубка, гибка, волочение и отбортовка
Окончательная геометрия штамповки из холоднокатаной углеродистой стали определяет последовательность штамповки. Для простого кронштейна может потребоваться заготовка и изгиб, а для трехмерного корпуса может потребоваться вырубка, вытяжка, обрезка и отбортовка.
Заготовка: формирование профиля и отверстий
Заготовка отделяет необходимый профиль от листового материала. Прокалывание выполняет аналогичную операцию при изготовлении отверстий или внутренних проемов.
Результат резки определяется такими факторами, как:
- Толщина и марка стали
- Пуансон-до-зазора штампа
- Состояние кромок пуансона и матрицы
- Выравнивание пресса
- Точность подачи материала
- Износ инструмента
Неправильный зазор может привести к появлению чрезмерных заусенцев, отклонению размеров и ускоренному износу инструмента. Таким образом, правильный зазор зависит от типа материала, толщины и конструкции инструмента, а не от универсального процента.
Изгиб: контроль угла и пружинистости
Гибка преобразует плоский углеродный лист в угловые, швеллерные, U-образные или изогнутые секции. Основная инженерная проблема – пружинение. После снятия формирующей нагрузки упругое восстановление приводит к отклонению сформированного угла от геометрии штампа.
На пружинистость влияют:
- Предел текучести материала
- Толщина листа
- Радиус изгиба
- Направление изгиба относительно направления прокатки
- Метод формирования
- Геометрия инструмента
- Величина чрезмерного-сгибания или повторного удара
Для компонентов, требующих жестких угловых допусков, процесс может включать в себя операции перегиба, чеканки или повторного удара, а не полагаться на один ход изгиба.
Глубокая вытяжка: полые и формованные геометрии
Глубокая вытяжка преобразует плоскую заготовку в чашку, корпус или другую полую форму. Во время формовки материал течет из области фланца в сторону пуансона.
Типичные режимы отказа включают в себя:
- Растрескивание стен
- Морщины
- Чрезмерное истончение
- Нижний перелом
- Неровная геометрия стен
Усилие держателя заготовки-, радиус пуансона, радиус матрицы, смазка и пластичность материала должны оцениваться вместе.
Отбортовка: геометрия кромок и интерфейсы сборки
Отбортовка образует край штампованной детали из углеродистой стали для создания монтажной поверхности, элемента усиления или соединительной поверхности.Геометрия фланца особенно важна там, где штампованная деталь должна сопрягаться с другим компонентом. Чрезмерная деформация вблизи фланца может привести к изменению положения отверстия, плоскостности или монтажного зазора.
Многократная-штамповка сложных деталей из углеродистой стали
Сложные компоненты могут сочетать в себе вырубку, прошивку, гибку, волочение, обрезку и отбортовку в рамках прогрессивной матрицы или передаточной-последовательности штампов.Последовательность процесса должна быть разработана с учетом потока материала и стабильности размеров. Добавление дополнительных операций не приводит к автоматическому повышению точности; каждый дополнительный этап формования открывает еще одну возможность совокупного изменения размеров.
Проконсультируйтесь с нашими инженерами-электриками сегодня
Выбор материала углеродистой стали: толщина, твердость и удлинение
Углеродистая сталь предлагает полезное сочетание механической прочности, обрабатываемости и стоимости материала для конструкционных и функциональных стальных электрических деталей. Его пригодность для конкретной операции штамповки зависит от соотношения свойств материала и геометрии детали.
Матрица выбора материала
| Фактор выбора | Более высокое значение обычно означает | Потенциальное значение штамповки |
|---|---|---|
| Прочность материала | Повышенная устойчивость к деформации | Повышенная формовочная сила и потенциально более высокая упругость. |
| Твердость | Повышенная устойчивость к вдавливанию и деформации | Повышенная нагрузка на инструмент и сложность формовки. |
| Удлинение | Повышенная способность к пластической деформации | Как правило, более благоприятно для серьезного формования. |
| Толщина листа | Большая толщина секции | Более высокая сила прессования и большая жесткость детали |
| Радиус изгиба | Больший радиус формовки | Меньшая местная деформация и меньший риск растрескивания |
| Состояние поверхности | Более контролируемая поверхность | Лучшая пригодность для последующего нанесения покрытия или гальваники. |
Критические параметры процесса и контроль качества штамповок из углеродистой стали по индивидуальному заказу
Управление переменными воздействиями во время процесса штамповки предотвращает распространенные структурные дефекты, такие как заусенцы, сморщивание и чрезмерное упругое пружинение.
- Управление зазором штампа:Поддержание точных зазоров между пуансоном и штампом (обычно от 5% до 10% толщины материала с каждой стороны) предотвращает образование вторичных плоскостей сдвига и чрезмерного образования заусенцев.
- Пресс-тоннаж и динамическая скорость:Соответствие мощности пресса (например, механических прессов с усилием от 160 до 400 тонн) удельной стойкости к деформации штампованных деталей из углеродистой стали предотвращает недостаточную формовку или катастрофический перелом инструмента.
- Компенсация пружинистости:Использование анализа методом конечных элементов (FEA) при проектировании инструмента для устранения углов чрезмерного изгиба и противодействия упругому восстановлению в высокопрочных углеродистых сталях.
связаться с нами
Если ваш проект требует повторяемостиШтамповки из углеродистой сталиДля автомобильных, электрических, релейных или машинных сборок отправьте чертеж, спецификацию материалов и ожидаемый объем производства на инженерную проверку. Структуру оснастки, последовательность штамповки, использование материала, контроль размеров и требования к-обработке поверхности можно оценить до того, как будет выпущена производственная оснастка.
