عند التشكيل في قالب تدريجي، يؤثر ضغط حامل القطعة الخام وظروف الضغط والمواد الخام جميعها على القدرة على الحصول على نتائج تمدد متسقة دون تجعد.
س: نقوم بسحب أكواب من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304. في المرحلة الأولى من قالب التشكيل التدريجي، نسحب حتى عمق 0.75 بوصة تقريبًا. عند فحص سُمك محيط حافة القطعة الخام، قد يصل الفرق بين الجانبين إلى 0.003 بوصة. كل ضربة مختلفة ولا تظهر في نفس الموضع. قيل لي إن الأمر له علاقة بمعالجة المواد الخام، ربما الحافة الخارجية للملف الرئيسي. كيف يمكننا الحصول على كوب ذي شكل متناسق دون تجعد؟
أ: أرى أن سؤالك يثير سؤالين: أولاً، التغييرات التي تحدث في عملية القرعة، وثانياً، المواد الخام ومواصفاتها.
يتناول السؤال الأول عيوبًا جوهرية في تصميم الأدوات، لذا دعونا نراجع الأساسيات. يشير التجعد المتقطع وتغيرات السماكة بعد السحب على حواف الأكواب إلى عدم كفاية قطع الأدوات الخام في محطة سحب القوالب التدريجية. وبدون رؤية تصميم القالب، سأفترض أن نصف قطر مثقب السحب والقالب والفجوات بينهما يفي بجميع معايير التصميم القياسية.
في عملية السحب العميق، تُثبّت القطعة الخام بين قالب السحب وحاملها، بينما يقوم مكبس السحب بسحب المادة إلى داخل القالب، مُشكّلاً الغلاف الخارجي حول نصف قطر السحب. يحدث احتكاك كبير بين القالب وحامل القطعة. خلال هذه العملية، تُضغط المادة جانبيًا، مما يُسبب تجعد حامل القطعة واستطالته الشعاعية عكس اتجاه تدفق المادة. إذا كان ضغط التثبيت مرتفعًا جدًا، ستنكسر المادة تحت تأثير قوة سحب مكبس السحب. أما إذا كان منخفضًا جدًا، فسيحدث تجعد.
يوجد حدٌّ أقصى بين قطر الغلاف وقطر الخامة لا يمكن تجاوزه لإتمام عملية السحب بنجاح. ويختلف هذا الحدّ باختلاف نسبة استطالة المادة. القاعدة العامة هي 55% إلى 60% للسحبة الأولى و20% لكل سحبة لاحقة. يوضح الشكل 1 صيغةً قياسيةً لحساب ضغط حامل الخامة المطلوب للتمديد (أضيف دائمًا 30% على الأقل من القوة الإضافية كعامل أمان، ويمكن تقليلها إذا لزم الأمر، ولكن يصعب زيادتها بعد اكتمال التصميم).
يبلغ ضغط حامل القالب p 2.5 نيوتن/مم2 للفولاذ، و2.0 إلى 2.4 نيوتن/مم2 لسبائك النحاس، و1.2 إلى 1.5 نيوتن/مم2 لسبائك الألومنيوم.
تشير الاختلافات في سُمك الحافة أيضًا إلى أن تصميم أداتك ليس قويًا بما فيه الكفاية. يجب أن تكون قواعد القالب سميكة بما يكفي لتحمل الشد دون أن تنثني. يجب أن يكون الدعامة أسفل قاعدة القالب من الفولاذ الصلب، ويجب أن تكون دبابيس توجيه القالب كبيرة بما يكفي لمنع أي حركة جانبية للقالب العلوي والسفلي أثناء الشد.
راجع أخبارك أيضًا. إذا كانت أدلة الطباعة مهترئة وغير دقيقة، فلن يُجدي نفعًا قوة أداتك - فلن تنجح. افحص منزلق الطباعة للتأكد من أن طول شوط الطباعة مستقيم ومتعامد. تأكد من أن مادة تشحيم الرسم مُفلترة جيدًا ومُصانة، وأن حجم تطبيق الأداة وموضع الفوهة ثابتان. افحص جميع أدوات الطباعة بدقة لضمان جودة تشطيب السطح والطلاء والتناظر. وانتبه جيدًا لنصف قطر الرسم؛ يجب أن تكون هندسته وتشطيب سطحه مثاليين.
على الرغم من أن العملاء يميلون إلى اعتبار الفولاذ 304L والفولاذ 304 القياسي قابلين للتبديل، إلا أن 304L هو الخيار الأفضل للسحب. يشير الحرف L إلى انخفاض نسبة الكربون، مما يمنح 304L قوة خضوع تبلغ 0.2% من 35 كيلوبوصة مربعة، بينما تبلغ قوة خضوع 304 القياسي 0.2% من 42 كيلوبوصة مربعة. مع انخفاض قوة الخضوع بنسبة 16%، يتطلب 304L قوة أقل للخضوع عند تشكيله وتثبيت الشكل المُشكّل. إنه ببساطة أسهل في الاستخدام.
Are shop stamping or tool and die issues confusing you?If so, please send your questions to kateb@thefabricator.com and have them answered by Thomas Vacca, Director of Engineering at Micro Co.
مجلة STAMPING هي المجلة الصناعية الوحيدة المخصصة لتلبية احتياجات سوق تشكيل المعادن. منذ عام 1989، تغطي المجلة أحدث التقنيات واتجاهات الصناعة وأفضل الممارسات والأخبار لمساعدة المتخصصين في مجال تشكيل المعادن على إدارة أعمالهم بكفاءة أكبر.
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من مجلة The FABRICATOR، أصبح الوصول سهلاً إلى موارد الصناعة القيّمة.
أصبح الإصدار الرقمي من مجلة الأنابيب والأنابيب متاحًا بالكامل الآن، مما يوفر سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيّمة.
استمتع بالوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من مجلة STAMPING Journal، التي توفر أحدث التطورات التكنولوجية وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة لسوق ختم المعادن.
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من مجلة The Fabricator en Español، سهولة الوصول إلى موارد صناعية قيّمة.