Academic literature on the topic 'Холодна листова штамповка'

Досліджено вплив дресування на структуру і властивості гарячекатаних сталевих штаб та листів, які призначені для холодної штамповки. Отримані дані можуть бути використані при визначенні параметрів дресування для забезпечення формування структури і рівня властивостей металу згідно з вимогами ГОСТ 4041–2017. Розробка оптимальної технології дресування дозволить знизити несприятливий вплив процесу старіння та отримати якісну листову сталь для холодної штамповки.

Проведен анализ технологических возможностей двухкамерных устройств для листовой штамповки с одной и двумя камерами сгорания. В устройствах с одной камерой сгорания штамповка детали происходит в холодном состоянии заготовки под действием на нее гибкой среды за счет кинетической энергии поршня, ускоряемого продуктами сгорания газообразной топливной смеси. В устройствах с двумя камерами сгорания процесс штамповки совершается с нагревом заготовки воздействием на нее горячего газа, образованного при сгорании в верхней камере предварительно сжатой топливной смеси. При этом сжатие смеси осуществляется за счет энергии продуктов сгорания, образованных в нижней камере сгорания. Доказано, что устройства с одной камерой сгорания целесообразно использовать для штамповки из пластичных сортов сталей деталей разнообразной формы толщиной до 4 мм и из пластичных цветных сплавов толщиной до 8 мм. Устройства с двумя камерами сгорания целесообразно использовать для штамповки деталей из малопластичных сортов алюминиевых, титановых сплавов и других труднодеформируемых сплавов. Двухкамерные устройства для листовой штамповки обладают широкими технологическими возможностями и могут быть эффективно использованы в мелкосерийных производствах для штамповки деталей различной формы We carried out the analysis of technological capabilities of two-chamber devices for sheet stamping with one and two combustion chambers. In devices with one combustion chamber, the stamping process is carried out in the cold state of the workpiece by the action of an elastic medium on it, using the kinetic energy of the piston accelerated by the combustion products of the gaseous fuel mixture. In devices with two combustion chambers, the stamping process is carried out with the heating of the workpiece by the action of the hot gas formed during combustion in the upper chamber of the pre-compressed fuel mixture. In this case, the mixture is compressed due to the energy of the combustion products formed in the lower chamber. We established that devices with one combustion chamber are expedient to be used for stamping parts of various shapes with a thickness of up to 4 mm and from plastic non-ferrous alloys with a thickness of up to 8 mm from ductile steels. Devices with two combustion chambers are advisable to be used for stamping parts from low-plastic grades of aluminum, titanium alloys and other hard-to-deform alloys. Two-chamber devices for sheet stamping have wide technological capabilities and can be effectively used in small-scale production for stamping parts of various shapes

To formulate a mathematical model of cold sheet forming of thin-walled products, an experimental method is proposed for identifying defining relations of plastic yield of anisotropic sheet low-carbon steel DC04EK. The experimental studies were done on a Zwick Z100/SN5A multipurpose floor-mounted test stand with a maximal testing force of 100 kN at a temperature of 20°С. Longitudinal strain was registered with a Multisens long-run longitudinal strain gage. To measure transversal strain, a manual DMS strain gage was used, which was located between the test rods of a Multisens extensionmeter. To determine the elasticity modulus, yield strength, plastic anisotropy coefficient, to construct a deformational hardening curve and to determine points of a limiting deformation curve, specimens in the form of straps with parallel edges, cut out of a sheet at angles of 0, 45 and 90° relative to the rolling direction, were tested in uniaxial tension at room temperature. Based on the obtained data, parameters of Barlat's yield function Yld 2000-2d were determined. To describe a deformational hardening curve with a yield plateau, a six-parametric approximation is proposed. It is found that plastic anisotropy coefficients are practically independent of deformation up to elongation of 30%. The limiting strain curve is constructed using Martsinyak - Kudzinski method relating the limiting state with a critical growth of localization of deformation under biaxial tension; to this end, an experimentally certified model of plasticity was used, as well as experimental data on limiting strains in a specimen loaded in uniaxial tension.

The article presents the study of the application of 3D printing technology for rapid tooling in sheet metal forming for custom or small–lot manufacturing. The main issue of the usage of 3D printing technology for die tooling was discovered. It is proposed to use the method of mathematical modelling to investigate how the printing parameters affect the compressive strength of FDM 3D–printed parts. Using expert research methods, the printing parameters most strongly affecting the strength of products were identified for further experiments. A method for testing the strength of 3D–printed materials has been developed and tested.

Построена численная модель процесса многоэтапного процесса холодной штамповки тонкостенного стального сосуда с учётом технологической наследственности. Использованы соотношения больших пластических деформаций анизотропной оболочки с учетом динамики и контактного взаимодействия с инструментом, реализованные в пакете LS-DYNA. Материальные константы модели Барлата Yld 2000-2d со степенным изотропным деформационным упрочнением для малоуглеродистой листовой стали DC04EK толщиной 0,7 мм определены по данным собственных экспериментов. Кривая предельных деформаций построена по искажению координатной сетки вблизи зон локализации деформации и разрушения сосуда в технологическом процессе, из которого исключен промежуточный отжиг, и по результатам теста на разрушение при одноосном растяжении. Исследованы особенности траекторий деформации в контрольных точках боковой поверхности изделия на каждом этапе технологического процесса, состоящего из последовательности операций вытяжки, раздачи и ссаживания. Расчёты траекторий подтверждены экспериментом на прессовом оборудовании, используемом в качестве испытательного. Оценка качества изделия связывается с остаточным ресурсом пластичности - удалённостью его деформированного состояния от кривой предельных деформаций. Установлено, что операция раздачи заготовки после её вытяжки быстро приближает материал к предельному состоянию и требует предварительного восстановления ресурса пластичности путём отжига. Отмечена перспективность технологий штамповки с меньшими степенями раздачи и с большими степенями ссаживания, способных сохранять ресурс пластичности без промежуточного отжига. A numerical model of multi-stage technological process of cold stamping of a thin- walled vessel made of sheet steel was built taking into account technological heredity. Relations of large plastic deformations of the anisotropic shell is used, taking into account the dynamics and contact interactions with the tool, which was implemented in the LS-DYNA package. Barlat’ plasticity model Yld 2000-2d with the power law of isotropic strain hardening is used with material constants identified from experimental data for low-carbon sheet steel DC04EK 0.7 mm. The forming limit curve was built on the distortion of the coordinate grid near the zones of strain localization and failure of the vessel in the technological process without intermediate annealing and in the failure test under uniaxial tension. The features of the strain paths in the control points of the vessel at each stage of the technological process, including the sequence of operations of drawing, distributing and reduction, are studied. The path calculation was confirmed by an experiment using pressing equipment as a test. The quality estimation of the product is evaluated by the distance of its deformed state from the limit states on the strain diagram. It is established that the operation of distributing the workpiece after its drawing quickly leads to the limit state and therefore requires a preliminary recovering the plasticity resource by annealing. There is a preference for forming the relief of the vessel by smaller degrees of distribution and greater degrees of reduction for elimination of the limit states and the operation of intermediate annealing.

При оптимизации процесса штамповки актуальным является установление закономерностей формирования однородной зеренной структуры. Однородность структуры листовых полуфабрикатов определяет их способность к операциям листовой штамповки. Характеристикой однородности структуры может служить уровень энтропии. Целью работы было установление зависимости штампуемости от структурной энтропии. В работе представлены результаты обработки кривых растяжения листовых заготовок из алюминиевых сплавов АД0 и Д16, полученных после холодной деформации и отжига при температурах 420 и 500С. Представлены результаты микроструктурных исследований сплава Д16 после отжига 420 С при выдержки 6 минут и 12 минут, которые свидетельствуют о возникновении неоднородности структуры при рекристаллизации в сплаве Д16 и снижении штампуемости. Представлены графики зависимости структурной энтропии, числа текучести образцов из сплавов АД0 и Д16 при увеличении продолжительности выдержки при отжиге. Установлена связь между увеличением продолжительности выдержки при отжиге и изменением структурной энтропии, и числом текучести. Показано влияние структурной энтропии на число текучести. Выявлено, что с увеличением продолжительности выдержки при отжиге уровень структурной энтропии у обоих сплавов увеличивается.

В даному матеріалі наведено приклад механізації виготовлення деталей приладобудування методом холодної листової штамповки в одиничному дрібносерійному та серійному виробництві із стального прокату різної товщини