الأسرار الأربعة التي لن تعرفها أبدًا عن عملية تشكيل الألواح السميكة

هناك حوالي 23 نوعًا من أجسام البليت المستخدمة بشكل شائع في عربات شحن السكك الحديدية ، والتي يمكنها إصلاح قارنة التوصيل ومنع التشوه والإزاحة تحت تأثير الحمل الديناميكي أثناء التشغيل ؛حوالي 12 نوعًا من منصات الأمان شائعة الاستخدام يمكن أن تمنع قارنة التوصيل أو جسم البليت من السقوط ، مما يؤدي إلى دور حوادث المرور.يوجد ما مجموعه 35 نوعًا من النوعين ، والقوالب المقابلة تصل إلى 7 مجموعات.ستؤدي زيادة كمية طلب قطع الغيار إلى زيادة كبيرة في تكلفة تصنيع الأدوات والقوالب.عملية تشكيل جسم البليت الأصلي هي الضغط الساخن.لا يؤدي تسخين الصفيحة إلى زيادة تكلفة الإنتاج فحسب ، بل إن جودة المنتج تكاد تكون هامشية.في الوقت نفسه ، يؤدي تسخين الصفيحة إلى تقليل محتوى الكربون في الصفيحة ، مما يؤدي إلى انخفاض في الخواص الميكانيكية للورقة.لذلك ، من الضروري إعادة فحص طريقة العملية الجديدة وهيكل القالب لتحقيق انتقال العملية من الضغط الساخن إلى الضغط البارد.

تحقيق

سمك هيكل البليت و لوح الأمان 16mm ، المادة Q235A ، و كلاهما عبارة عن أجزاء تشكيل صفيحة سميكة.تظهر صورة المنتج لجسم البليت في الشكل.عمق الضغط 16 مم ، 24 مم ، 35 مم ، 40 مم ، 45 مم ، 50 مم ، 55 مم.بعد الضغط الساخن ، يتم تكديس قطع العمل في مداخن تحت تأثير الضغط الحراري والجاذبية ، وتبلغ درجة تسطيح الجناحين 1.1 ~ 1.4 مم ، والتسطيح للجزء السفلي A هو رفع على شكل قوس 0.8 ~ 1.2 م ، التي لا تلبي المتطلبات الفنية للمنتج.هيكل لوح الأمان مشابه لشكل ، هيكل ، وحجم جسم البليت ، ولديه أيضًا مشكلة الجودة المتمثلة في ضعف التسطيح.

تحليل العملية

حساب قوة التشكيل

وفقًا لدليل تصميم قالب الختم ، فإن قوة التشكيل البارد P = 4x0.6x1.3x210x16x16x 38 / (16 + 15) = 205t ، 4 هي عدد ثني الصفائح المعدنية ، 0.6 هو الثابت النظري ، 1.3 هو العمل معامل الشرط ، و 210 هو الصفيحة ، عرض المادة ، 16 سمك الصفيحة ، 38 هو قوة الشد للمادة ، و 15 هو نصف قطر شريحة تشكيل قطعة العمل ، لذلك من الممكن الضغط على البارد على مكبس هيدروليكي 31.5 طن.

تحديد زاوية الارتداد

يكمن مفتاح تصميم قالب الضغط في تحديد زاوية الارتداد ومقدار مقاومة التشوه.نصف قطر الانحناء النسبي لقطعة العمل المشكلة هو نسبة نصف قطر شريحة التشكيل إلى سمك مادة الصفيحة ، 15/16 = 0.94 ، القيمة صغيرة ، لذلك لا يتم اعتبار شريحة التشكيل ، أما ظهر الزنبرك فيعتبر الزنبرك فقط الجزء الخلفي من زاوية الانحناء ، وقيمة التشوه العكسي لزاوية ظهر الزنبرك وسماكة الصفيحة ، وقوة الخضوع للمادة ، وقوة الشد للمادة ، وزاوية التشكيل ، وشكل قطعة العمل ، و حمولة الضغط للمعدات ، فجوة تشكيل القالب مرتبطة ، وهناك العديد من العوامل المؤثرة.صيغة الحساب النظري هي صيغة تجريبية ، ومن الصعب التحكم بدقة في زاوية الارتداد لقطعة العمل.لهذا السبب ، يتم إجراء الاختبار الواقعي للضغط البارد ويتم إجراء تحليل المحاكاة الرقمية على برنامج JSTAMP.

رسم تخطيطي لزاوية الشغل

● وفقًا لدليل تصميم القالب ، تبلغ زاوية الارتداد المحسوبة نظريًا 1.0 درجة ، وتم حساب استواء الجناحين ليكون 1.31 مم ، واستواء الجزء السفلي هو 3.32 مم ، وهو كبير نسبيًا.

الجدول العددي لتسطيح الضغط البارد لجسم البليت

● باستخدام قالب الضغط الساخن الموجود ، لا توجد زاوية ارتداد ومقاومة للتشوه.كما هو موضح في الشكل ، يتم إجراء اختبار الضغط على البارد تحت ضغط 240T من المكبس الهيدروليكي.بعد اختبار الضغط على البارد ، يتم إعادة تشكيل قطعة العمل وحفرها لضمان عدم إهدار مادة الاختبار.يتم عرض قيم التسطيح في الجدول.يمكن ملاحظة أن الارتداد الفعلي للجناحين أكبر من الحساب النظري ، والارتداد الفعلي للقاع أقل من الحساب النظري.

● باستخدام برنامج STAMP ، تم إجراء 3 مرات من التحليل الحسابي للمحاكاة العددية للخلف في حالة 260t ، وكانت كمية الزنبرك الخلفي 0.48 مم فقط ، والتي كانت أقل من القيمة المحسوبة نظريًا.يظهر منحنى محاكاة اتجاه الارتداد لقطعة العمل في الشكل.

لتطوير برنامج تجريبي كامل ، يجب أن يتمتع الطلاب بالقدرات التالية: توضيح الغرض من التجربة ، وتحديد العلاقة بين المتغير المستقل والمتغير التابع ، ووصف طريقة مراقبة أو قياس المتغير ، وسرد الخطوات المهمة والتجريبية معدات.تم تحديد الغرض من التجربة ولم يتم تضمينه في هذا المقياس.في هذه التجربة الاستكشافية ، ستؤثر المتغيرات غير ذات الصلة مثل اختيار الفرع والمعالجة ومعالجة البراعم على النتائج التجريبية ؛الفترة التجريبية أطول ، والتي تنطوي على مشكلة تسجيل البيانات التجريبية ؛في نفس الوقت ، طريقة المعالجة بالفرع واختيار التركيز المتضمنين في هذه التجربة كلها أشياء لا تدخل في التدريس في الفصل وتحتاج إلى فحصها من قبل الطلاب أنفسهم.لذلك تضاف ثلاثة عناصر هي: إدراك المتغيرات الضابطة ، وتصميم جداول لتسجيل البيانات التجريبية ، ومراجعة البيانات.

قارن الفرق العددي بينالضغط الساخن، الضغط على البارد ، وتحليل المحاكاة ، مع مراعاة راحة تعديل القالب ، وتحديد قيمة زاوية الارتداد ومقاومة التشوه ، وزاوية الارتداد للجناحين هي 1.2 درجة ، ومقاومة التشوه السفلية ، قيمة الانحراف هي 2.5 ملم

تصميم قوالب

رسم تخطيطي لهيكل القالب

1.3.8 ---- إدراج القالب العلوي 2.6.7 ---- إدراج القالب السفلي 4 ---- الوهمية السفلية ， 5 ---- الوهمية العلوية.

تحديد النموذج الرياضي لقالب الضغط وفقًا لزاوية الارتداد ومقدار مقاومة التشوه.كما هو مبين في الشكل ، يدور الجناحان لأسفل بمقدار 1.2 درجة ، والقاع مقلوب بمقدار 2.5 مم ، وحجم مركز القوس 250 يتم ضبطه على حجم تقاطع الخط المستقيم 261 ، ومركز القوس مقاس 380 قابل للتعديل على حجم تقاطع الخط المستقيم 370 لضمان تساوي الحجم الموسع للطبقة المحايدة ، أي عند الانتهاء من القالب ، من المتوقع أن يرتد إلى الحالة الأولية لقطعة العمل ، بحيث يكون الطول الإجمالي للطي يبقى الخط دون تغيير ، وتصميم القالب مضمون الدقة.يتم تنفيذ التصميم البارامترى بموجب برنامج التصميم ثلاثي الأبعاد CREO2.0.عندما يتغير النموذج الرياضي ، ستتغير الخصائص المقابلة لإدراج الضغط وجسم القالب والرسومات ثنائية الأبعاد وتعديلها وفقًا لذلك.يوجد نصف قطر الحشو R15 في جزء العمل من القالب.بعد اكتمال التصميم ، وضع علامة وتعديل ، كما هو موضح في الشكل ، يكون مناسبًا للتجديد السريع والدقيق للأجزاء ثلاثية الأبعاد من القالب ، وتحسين كفاءة التصميم.يظهر هيكل القالب النهائي في الشكل.

تم تثبيت كل من المدخلات العلوية والسفلية للقالب الأصلي في المحطة.عندما يتأرجح القالب أو توجد شوائب بين الإدخال وإيقاف جسم القالب ، سوف يستغرق القالب وقتًا داخليًا وخارجيًا كبيرًا لاستبدال الملحقات.إنه يتوافق مع المفهوم الخالي من الهدر للتغيير السريع للقالب.يتم تغيير طريقة التثبيت للإدخال إلى الطريق السريع لإلغاء توقف الإدخال العلوي.تميل القوة إلى التحول إلى المركز ، لكن لا توجد إمكانية لتغيير حجم سلسلة العمل.لا يزال الإدخال السفلي مثبتًا في الجزء العلوي من جسم القالب.الحد من قوة الإدخال لديه إمكانية الإزاحة الخارجية لتغيير حجم سلسلة العمل.عندما يتم استبدال القالب بمنتجات أخرى ، يتم استبدال الملاحق الخارجية الأربعة فقط بدلاً من جميع الحشوات المضغوطة ، مما يقلل من وقت استبدال القالب ويقلل من تكلفة تصنيع القالب وصيانته.

التحقق والاستنتاج

● تم تعديل كمية مضاد التشوه من 2.5 مم إلى 1.5 مم ، وتم إنتاج القالب بكميات كبيرة ، مما يحقق التحول التكنولوجي للضغط على البارد.

● زيادة ضغط المعدات بشكل مناسب ، والسعي لتقليل التشوه المرن وزاوية الارتداد في الزوايا لضمان صلابة واستقرار أبعاد قطعة العمل.

● تنفيذ تصميم القالب المرن قدر الإمكان لتجنب استبدال جميع قوالب القوالب.