تصميم من نوع Gooseneck Bending Die and Intensity Analysis

  مع التطبيق الواسع للموت الانحناء معقوفة في مجال الختم ، يتم تقليل تكلفة التصنيع للأجزاء المشكلة المنحنية بشكل كبير. في الوقت نفسه ، مشكلة تلف العفن تحدث أثناء استخدام معقوفةأصبح الانحناء يموت مشكلة القصور الذاتي المشتركة في ورشة الإنتاج ، والضرر الناجم عن عدم كفاية تصميم قالب القالب وهيكل تصميم قالب غير معقول.

  1. تحليل عملية الأجزاء

مع الأخذ في العمود الجانبي من سيارة شحن السكك الحديدية كمثال ، وصفت عملية التصميم وقوة تحليل الانحناء معقوفة بالتفصيل. يوضح الشكل 1 المقطع العرضي للعمود الجانبي لسكة قطار التصدير. السمك هو 12mm. المادة هي Q450NQR1. يبلغ طول الفولاذ المقاوم للصدأ والمقاوم للتآكل في عربات السكك الحديدية 2530 مم. تدفق العملية هو: التفجير بالرصاص ، اللوحة ← القطع ← القطع ← التسوية ← الثني ← التخزين.

  كما هو مبين في الشكل 2 ، تنقسم عملية الثني إلى 4 خطوات. أثناء عملية الثني للخطوة 4 ، يلعب وضع الانحناء gooseneck دورًا. لذلك ، في عملية تصميم يموت الانحناء معقوفة ، تصميم المعلمة منيتم تنفيذ الانحناء معقوفة بشكل رئيسي وفقا للخطوة 4.

  2. حساب قوة الانحناء

  P —— إجمالي قوة الثني ، N

  B —— عرض المنحنيات ، مم

  δ —— سماكة المادة ، مم

  σb —— قوة الشد ، MPa

  R —— نصف قطر الانحناء الداخلي ، مم

  قوة الانحناء اللازمة لحساب الجزء هو 5930 كيلو نيوتن ، مما يعني أن يموت الانحناء يحتاج إلى تحمل 5930 كيلو نيوتن من الضغط من آلة الانحناء.

الشكل 1 —قسم العمود الجانبي

  3. مبدأ تصميم قوالب

  كما هو موضح في خطوة الثني 4 في الشكل 2 ، إذا لم يكن هناك جزء من هيكل gooseneck ، فإن قطعة العمل سوف تتداخل مع وضع الانحناء أثناء عملية الثني ، وبالتالي إنهاء الانحناء وجعل قطعة العمل غير قادرة على أن تكونتشكيلها. مبدأ تصميم القالب معقود هو استخدام جزء معقوفة من القالب لتجنب طريقة تصميم القالب التي يتداخل فيها الشغل مع القالب أثناء عملية التشكيل.

الشكل 2 - مخطط جانبي لخط انحناء عمود جانبي

  4. تحديد معايير القالب الأساسية

  كما هو مبين في الشكل 3 ، مخطط تخطيطي لممثن الانحناء معقوفة ، حيث يكون الحجم اللامركزية L من العوامة وبُعد العرض t للمكوشة هي المعلمات الرئيسية التي تؤثر على قوة القالب. من أجل تلبيةاحتياجات تشكيل الأجزاء ، التصميم الأولي لعرض معقوفة هو 50mm ، ويجب أن يكون gocenteckity L (t / 2 + 2.5) mm ، حيث t هو البعد العرضي لقسم القالب الأبعد عن مركز الضغط ، أي ر = 50MM.

الشكل 3 - رسم تخطيطي لتحليل حالة إجهاد قسم A-A

  5. تحليل الكثافة

  يتم تنفيذ تحليل قوة الجزء معقوفة من القالب. بالإضافة إلى الضغط من آلة الثني ، فإن القالب يتعرض إلى لحظة الانحناء الناتجة عن الضغط في جزء معقوفة. اخترقسم A-A من gooseneck لتحليل القوة ، وتنفيذ حساب معادلة العمود: تحليل قوة جزء معقوفة من القالب ، بالإضافة إلى الضغط من آلة الانحناء ، يتعرض العفن أيضا لالضغط في الجزء معقوفة. لحظة الانحناء. كما هو مبين في الشكل 4 ، يبين تحليل حالة الإجهاد A-A للقسم الخطير المعقوف أن عرض المقطع t ، المسافة الرأسية بين مركز الضغط فيآلة الثني والنقط المركزي لقسم A-A هي L ، والضغط الذي توفره آلة الثني على الانحناء يموت هو F ، قوة F0 من تفاعل قطعة الشغل إلى قالب الانحناء ، لحظة الانحناء للقسم M ، وهناك إمكانية للكسر عند النقطة B للقسم. بعد التحليل ، يتم رسم مخطط مبسط لحالة القوة في القسم المبين في الشكل 4.

الشكل 4 - حالة ضغط القسم A-A

  σ1—— الإجهاد الناتج عن القوة الخارجية F0

  σ2 - الإجهاد الناتج عن لحظة الانحناء

  في المعادلة (5) ، W هو معامل القسم الانحناء. بما أن القسم A-A عبارة عن مستطيل من ارتفاع t وطول h ، لذلك ، w = t2h / 6.

  من الصيغة (2) ، M = F0 × L ، وبديل W و M في الصيغة:

  t —— سمك المقطع A ، مم

  L —— المسافة العمودية بين مركز الضغط لآلة الثني والنقط المركزي للقسم A ، mm

  ح- طول الانحناء يموت ، مم

  استبدال قيم σ1 و σ2 في المعادلة (3) الغلة σ3 على النحو التالي:

  σ3 - مجموع لحظة الانحناء والضغط الناتج عن M والقوة الخارجية F0

  F1 - أقصى ضغط يمكن مواجهته من خلال الجزء الخطير A-A من القالب

  yields —— قوة الإنتاجية لمواد الوضع الانحناء

  استبدال النتيجة σ3 من الصيغة (7) في الصيغة (8) للحصول على F1

  في الصيغة (9) ، يكون α عامل الأمان ، وعادة ما يأخذ القيمة من 1.1 إلى 1.2. في هذا الحساب ، يتم أخذ α = 1.15 ، ويتم استبدال قيم α و F1 بالصيغة (9):

  δs = 450MPa، h = 2530mm، t = 50mm، L = 27.5mm، substituted into formula (10)، the F2 value is 1553t، which means the A-A section with large bend force can impstand 1553t stress. القيمة أكبر بكثير من قوة الانحناءلتشكيل الجزء ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات تشكيل الجزء.

  6. التحسين الهيكلي

  وفقا لنتائج الحساب المذكورة أعلاه ، فإن الضغط على الجزء الخطير A-A هو 15530kN ، والذي هو أكبر بكثير من قوة الانحناء لقطعة العمل التي تشكل 5930kN ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات القوالب في الشغل.

  ومع ذلك ، من أجل زيادة خفض كثافة اليد العاملة للمشغل وخفض تكلفة التصنيع للعفن ، فمن الضروري تحسين تصميم القالب بحيث يمكن تحقيق إرضاء المنتج ، والحد من

  كثافة اليد العاملة للمشغل ، وتخفيض تكلفة تصنيع القالب.

  طبقًا للصيغة (10) ، فإن الإجهاد الذي يختبره المقطع الخطير A-A مرتبط بقوة محصول المادة القالب ، وسمك t للقسم A ، وطول h لنمط الثني ، والمسافة الرأسية Lبين مركز الضغط لآلة الانحناء والنقط المركزي للقسم A. بما أن مادة القالب لا تتغير عادة ، أي أن σs هي قيمة ثابتة ؛ يبلغ طول قطعة الشغل 2530 ملم ، وهي أيضًا قيمة ثابتة L =ر / 2 + 2.5. لذا فإن المتغير في الصيغة هو t فقط ، ويتم تحسين قيمة t تدريجياً:

  إعادة الحساب عن طريق تغيير قيمة t من 50 إلى 30:

  إعادة حساب قيمة t من 30 إلى 25 لإعادة الحساب:

  إعادة الحساب عن طريق تغيير قيمة t من 25 إلى 20:

  وفقا لنتائج الحساب المذكورة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن F32 أصغر من قوة الانحناء القصوى لتشكيل الجزء ، F12 و F22 أكبر من قوة الانحناء القصوى لتشكيل الجزء ، ولكن القالبتكلفة التصنيع منخفضة ، وهو مناسب للمشغل لتركيب وفك القالب ، لذلك تقرر أخيرا أن القسم الخطير A-A من القالب كان بعرض 25 ملم. سمك جزء العمل منتم تصميم الجزء المتبقي من القالب وفقا ل 25 mm. منحنى منحني بشكل مفرط منحنى لتجنب التركيز الإجهاد المحلي. يمكن تصميم حجم واجهة القالب والمعدات وفقا لقطآلية المعدات.

  7. التحقق من الأثر

  لقد أثبتت الممارسة أن القالب يمكنه تحمل حالة الإجهاد للجزء المنحني ، ويمكن لصلابه وقوته أن يلبي احتياجات الإنتاج الفعلية. من أجل التكيف مع اللحن الرئيسي من اليوم عالية الكفاءة ، منخفضة التكلفة ، سريع الخطىورشة لتصنيع قطع الغيار ، وتصميم القالب كمدخل لتكلفة المصدر هو مكون مهم لتكلفة الأجزاء. يمكن تعزيز صيغة وحساب العملية وتطبيقها في عملية تصميم قالب معقوفة.

8. الخلاصة

  الجزء الخطير من قالب الانحناء معقوفة هو الأبعد عن مركز الضغط. في حالة بعض المواد القالبية وبنية العفن ، تكون قوة الجزء الخطير متناسبة مع السمكالبعد من القسم الخطير.