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Quais são as principais considerações de design e engenharia na estampagem de metal?

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Escrito por

Gloria

Publicado
Nov 05 2024
  • Estampagem

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Como um importante método de processamento de plástico, a estampagem de metal é amplamente utilizada em automóveis, aeroespacial, eletrônica, eletrodomésticos e outros campos. Ele usa o movimento de impacto para cima e para baixo do soco e a ação premente do molde para deformar a folha de metal sob força, obtendo assim a peça de trabalho da forma e tamanho necessários. No entanto, a implementação bem -sucedida da estampagem de metal depende de várias considerações críticas de design e engenharia. Este artigo explorará em detalhes quais são osAs principais considerações de design e engenharia para estampagem de metal? Para fornecer referência a engenheiros e designers em campos relacionados.

O que é o processo de estampagem de metal?

  1. Preparação de material:Selecione folhas de metal apropriadas como matérias -primase executar o pré -processamento conforme necessário, como corte, limpeza, etc.
  2. Instalação do molde:Instale o molde projetado no equipamento de estampagem para garantir a precisão e a estabilidade do molde.
  3. Operação de estampagem:Inicie o equipamento de estampagem para fazer com que o molde exerça pressão na folha de metal para concluir o processo de deformação ou separação.
  4. Processamento de acompanhamento:Realize o processamento de acompanhamento necessário em peças carimbadas, como deburador, eletroplicar, pintar etc., para melhorar sua qualidade e desempenho da superfície.

Quais são as considerações essenciais do design na carimbo de metal?

1. Seleção de material

EmDesign de carimbo de metal, a escolha do material é considerada a consideração mais importante. Portanto, é importante fazer uma escolha razoável de materiais. Vários materiais metálicos têm suas próprias propriedades físicas e químicas únicas, como ductilidade, força, dureza e resistência à corrosão, que têm um impacto direto no desempenho e na vida útil dos componentes carimbados. Portanto, como selecionar materiais racionalmente se tornou uma questão importante no setor de processamento de metal. ComumOs materiais de estampagem são de alumínio, cobre, aço,etc., entre os quais o aço é o material mais usado. Em algumas aplicações, os metais têm vantagens sobre os não metais; portanto, há um interesse crescente nas propriedades dos metais e seu impacto na qualidade e no desempenho das peças de carimbo. No processo de seleção de materiais, é necessário pesar totalmente o ambiente em que o produto é usado, os critérios de desempenho, os fatores de custo e as características de estampagem do material. Por exemplo, o aço inoxidável é a escolha ideal para componentes que precisam suportar cargas altas e ambientes corrosivos; Para as partes que requerem leveza e alta resistência, as ligas de alumínio são particularmente adequadas.

2. espessura e tolerâncias metal

A espessura do metal é considerada um dos principais fatores que determinam o processo de estampagem e o desempenho da peça. Com o desenvolvimento da indústria automobilística moderna, requisitos mais altos foram apresentados para a força e rigidez dos materiais do corpo do automóvel e, ao mesmo tempo, as pessoas prestaram cada vez mais atenção ao problema do controle da espessura da placa no processo de formação de metais. Nas operações de estampagem, a chapa mais fina é propensa a rugas ou quebras, enquanto a chapa de chapas relativamente grossa tem o potencial de exacerbar o desgaste da matriz. Além disso, devido à anisotropia da chapa e à concentração de tensão após a formação, o afinamento local dochapas metalserá causado, para que sua capacidade de rolamento seja reduzida. Portanto, ao escolher a espessura certa do metal, é necessário considerar de forma abrangente as especificações de forma, escala e uso da peça. Para garantir a consistência da peça, a configuração das tolerâncias é particularmente importante. Portanto, é necessário projetar o produto com tolerâncias razoáveis ​​durante a fase de projeto. A tolerância à espessura de uma peça estampada determina diretamente o desempenho da peça e a qualidade do produto final. Se for muito pequeno, não pode atender às necessidades do desempenho do produto. Se as tolerâncias forem muito amplas, as sinergias entre as peças podem falhar, afetando adversamente a montagem e o uso do produto; Para diferentes tipos de peças de carimbo, sua precisão dimensional também varia bastante. Se as tolerâncias forem muito pequenas, a dificuldade e o custo da fabricação aumentarão. Portanto, no estágio de design e produção das peças de estampagem, é necessário definir faixas de tolerância à espessura apropriadas de acordo com as necessidades específicas do produto e a situação real do processo de produção e implementar medidas apropriadas para garantir a alta precisão e a excelente qualidade das peças.

3. Apresentar o design

Estimando o designé uma parte central do processo de estampagem de metal. A qualidade do projeto do dado afeta diretamente a qualidade e a produçãocusto da parte de estampagem. No design do molde, existem vários fatores -chave a serem considerados:

  • Caminho de estampagem de material:Um caminho de estampagem razoável pode reduzir a resistência da deformação do material eMelhore a eficiência e a qualidade do estampagem.Portanto, é necessário considerar completamente as características de fluidez e deformação do material no projeto para determinar o caminho ideal de estampagem.
  • Tipo de molde:De acordo com os requisitos de forma e tamanho da peça, selecione o tipo de molde apropriado, como matriz de desenho, matriz de corte, matriz de perfuração, etc. Diferentes tipos de matrizes têm estruturas e funções diferentes e são adequadas para diferentes processos de estampagem.
  • Estrutura -chave:A estrutura -chave do molde inclui punção, matriz, anel de prensagem, etc. O design dessas estruturas precisa considerar completamente a resistência e resistência ao desgaste do material, bem como os fatores mecânicos no processo de estampagem, para garantir a vida útil da matriz e a qualidade das peças de estampagem.

4. Posicionamento da alimentação

EmDesign de carimbo de metal, a colocação dos recursos também é crucial. Os recursos incluem orifícios, slots, bordas, etc., e sua colocação afetará diretamente o processo de estampagem e a força da peça. Ao colocar os recursos, você precisa evitar concentrações ou deformações excessivas de tensão durante o processo de estampagem. Por exemplo, os orifícios devem ser posicionados o máximo possível em áreas de flexão ou alongamento do material para reduzir o risco de deformação e quebra do material. Os requisitos de força da peça também precisam ser considerados. Por exemplo, ter reforços nas bordas pode melhorar a força e a rigidez da peça, mas muitos reforçadores podem aumentar a dificuldade e o custo da estampagem. Portanto, é necessário controlar razoavelmente o número e a posição dos reforços na premissa de atender aos requisitos de força.

Como garantir a integridade estrutural e a precisão na estampagem de metal?

1. Minimização da deformação

A tecnologia avançada de design de moldes é usada para garantir a precisão e a rigidez do molde e reduzir a deformação do molde durante o processo de estampagem. Design razoável da lacuna do molde para evitar que o material seja deformado por força de extrusão excessiva durante o processo de estampagem;Escolha materiais metálicos com boa ductilidade e força para reduzir a deformação durante a estampagem; Defina velocidade razoável de estampagem, força de prensagem de arestas e outros parâmetros do processo para evitar a deformação por peça causada pela taxa de deformação excessiva; O método de compensação de erro é usado para criar artificialmente um novo erro para compensar o erro original no sistema de processo original, de modo a melhorar a precisão da parte de carimbo.

2.Edge e tratamentos de canto

Evite desenhos de canto nítidos e use formas como cantos arredondados ou chanfrados para reduzir a concentração de tensão e o risco de ruptura no metal durante o processo de estampagem; Melhore a resistência da força e da deformação do metal, aumentando a espessura do material nos cantos; Use processos de estampagem apropriados, como alongamento eflexão, Evite tensão de tração excessiva ou estresse compressivo nos cantos.

3. Recursos de estação

De acordo com os requisitos de uso das peças e as condições reais do processo de fabricação, defina faixas de tolerância apropriadas para garantir a estabilidade e a precisão das peças; Use ferramentas de medição de alta precisão para medir e inspecionar peças de estampagem para garantir que a precisão do tamanho e da forma das peças atenda aos requisitos de projeto; Durante o processo de estampagem, os erros de cada processo são estritamente controlados para garantir que a precisão de cada processo atenda aos requisitos de projeto, acumulando assim a precisão da peça final.

4. Recursos de estação

Elementos de design, como reforços, são adicionados às peças estampadas para melhorar a rigidez e a durabilidade do produto. O projeto do reforçador precisa considerar as características de fluidez e deformação do material para evitar concentração excessiva de tensão e deformação durante o processo de estampagem. Ao otimizar o projeto estrutural do produto, a força e a estabilidade gerais são aprimoradas. Por exemplo, a distribuição razoável da espessura da parede, o aumento da estrutura de suporte etc. pode ser usada para melhorar a rigidez e a durabilidade do produto; O tratamento térmico é realizado em peças de estampagem, como extinção, tempeamento etc., para melhorar a dureza e a força do material e garantir ainda mais a rigidez e a durabilidade do produto.

Quais são os principais desafios de engenharia na estampagem de metal?

Ferramenta de ferramenta e matriz

1. Causas de desgaste

  • No processo de estampagem a longo prazo e de alta resistência, o molde estará sujeito ao atrito e extrusão do material, resultando em desgaste gradual da superfície.
  • O design irracional do molde ou a seleção de material inadequado também acelerará o processo de desgaste.

2. Contra -medidas

  • Otimize o design do molde, distribua razoavelmente o estresse e reduza as peças de desgaste.
  • Escolha materiais de molde com alta resistência ao desgaste, como carboneto cimentado, aço de alta velocidade, etc.
  • Lubrifique e mantenha o molde regularmente para reduzir o atrito e o desgaste.
  • Ao afiar o molde, verifique a qualidade e a precisão da trituração e prolongue a vida útil do serviço.

Springback e estresse de metal

1.reasons para Springback

  • O material se deformará elasticamente durante o processo de estampagem. Quando a força externa é descarregada, o material se recuperará para uma certa forma.
  • O Springback fará com que o tamanho e a precisão das peças diminuam, afetando a qualidade do produto.

2.Countermeasures

  • Otimize o design do molde, como ajustar a lacuna entre os moldes convexos e côncavos, o raio da borda de corte e outros parâmetros para reduzir o springback.
  • Escolha materiais apropriados e considere o módulo elástico do material, a força de escoamento e outros parâmetros de propriedade mecânica para reduzir o springback.
  • Ajuste os parâmetros do processo de estampagem, como pressão, velocidade, temperatura, etc., para controlar o processo de deformação e a distribuição de tensão do material.
  • Adote medidas de compensação, como flexão reversa predefinida, almofadas espessadas, etc., para compensar o impacto do Springback.

Formas complexas e estampagem em várias etapas

1. Challenge

  • As peças de estampagem em forma de complexo requerem design e fabricação de moldes de alta precisão.
  • Em um processo de estampagem em várias etapas, cada etapa requer controle preciso para garantir a qualidade e a precisão do produto final.

2. Solução

  • Use o design avançado de design e a tecnologia de fabricação de moldes, como CAD/CAM/CAE, etc., para melhorar a precisão e a eficiência do molde.
  • Otimize o processo de estampagem, organize razoavelmente as etapas e a sequência de estampagem e reduza a deformação e os erros desnecessários.
  • Introduzir automação e equipamentos inteligentes para melhorar a estabilidade e a controlabilidade do processo de estampagem.

Fatores de custo e eficiência

1. Fatores de influência do custo
O custo do design de moldes e fabricação é responsável por uma grande proporção, que requer muita mão de obra, material e recursos financeiros.
A escolha do material também afeta o custo, e o preço e a dificuldade de processamento de diferentes materiais são diferentes.

2. Fatores de influência da eficiência

  • A capacidade de desempenho e produção do equipamento de carimbo afetam diretamente a eficiência da produção.
  • O desgaste de moldes e substituição também pode afetar a eficiência da produção e a consistência do produto.

3. Medidas de otimização

  • Adote equipamentos de estampagem de alta eficiência e economia de energia para melhorar a eficiência da produção.
  • Otimize o projeto de projeto e fabricação de moldes para reduzir o ciclo e o custo de fabricação de moldes.
  • Escolha os materiais certos para reduzir os custos do materiale dificuldades de processamento.
  • Fortalecer a manutenção e manutenção do equipamento, prolongar a vida útil do equipamento e reduzir a taxa de falhas.

Por que escolher Longsheng para fornecer serviços de estampagem de metal?

1. Serviços de estampagem em metal

NossoCarimbo de metal personalizadoE os serviços de formação são adequados para vários setores, incluindo automotivo, aeroespacial, fabricação e muito mais, para atender às diferentes necessidades de nossos clientes. Nossa equipe tem uma vasta experiência e experiência para fornecer aos clientes serviços de formação de estampagem de metal de alta qualidade e suporte técnico. Nossos serviços de estampagem de metal podem fornecer soluções de prototipagem para peças de metal personalizadas,Entre em contato conosco hoje para começar seu projeto.

2. Base de produção de peças de carimbo de metal

Longsheng tem uma equipe profissionalcom fortes habilidades e experiência rica, que pode fornecer aos clientes suporte técnico profissional e serviço pós-venda. Aderimos ao princípio de “Qualidade Primeiro, Cliente Primeiro” e atendemos nossos clientes de todo o coração. Se você tiver alguma necessidade ou dúvida de processamento, não hesite em entrar em contato conosco. Estamos ansiosos para cooperar com você!

Perguntas frequentes

1. Qual é a diferença entre estampagem quente e a frio?

O principalDiferença entre estampagem a quente e estampagem a frioé o estado em que o material é aquecido antes da carimbo. Carimbo quente: Antes de entrar no molde, a placa de aço é aquecida a uma temperatura alta (geralmente a 880 ~ 950 ° C). Carimbo a frio: A placa de aço é estampada à temperatura ambiente sem tratamento térmico. A estampagem a quente envolve aquecer um tarugo até o ponto em que pode ser formado. Moldes especiais são usados ​​para dar a esses espaços em branco a forma desejada. O material é então rapidamente resfriado para travar o design da peça. Esse processo é mais adequado para a fabricação de peças leves. Esse processo é mais caro que o processo de estampagem a frio e não permite que a peça seja reformada. A estampagem a frio não usa calor para formar peças, mas, em vez disso, usa forte pressão. A estampagem a frio é um processo de fabricação mais rápido e menos caro em comparação com a estampagem a quente. É adequado para uma ampla gama de materiais. No entanto, pode causar deformação de peças. A estampagem a quente não tem esse problema porque possui alta resistência à tração e resistência ao estresse.
2.Como a espessura do material afeta o processo de estampagem?

A espessura do material tem um impacto significativo no processo de estampageme qualidade acabada do produto: ① Quanto mais fino o material, menor a diferença de molde necessária; Por outro lado, quanto mais espesso o material, maior a lacuna necessária. A liberação razoável de matrizes é o fator -chave para garantir o progresso suave do processo de fusão. ②A força de deformação de estampagem, força de descarga, etc. é diretamente proporcional à espessura do material. Quanto mais espesso o material, maior a resistência e tonelagem do equipamento de estampagem necessário. ③ Ao dar um soco nas folhas grossas, a precisão é baixa e a qualidade é difícil. Ele precisa passar por um processo de corte para atender aos requisitos de precisão. As folhas finas podem produzir defeitos de superfície, como rugas ou cepas devido ao fluxo desigual de material durante o processo de estampagem. ④ Nos processos de flexão, desenho e perfuração, a quantidade de rebote de materiais finos geralmente é maior que a dos materiais espessos; portanto, a precisão das peças de estampagem de material fino pode ser reduzido devido a recuperação.
3. Quais são alguns desafios comuns na estampagem de metal e como eles podem ser superados?

Os desafios que podem ser encontrados durante o processo de estampagem de metal incluem geléia de sucata, desgaste da matriz, qualidade de peça instável de estampagem, etc. Para resolver o problema dos resíduos presos, podemos otimizar o caminho de queda de resíduos projetando um mecanismo razoável de remoção de resíduos; Realize a manutenção regular e a manutenção de moldes para garantir um espaço suficiente no molde. Para o problema do desgaste do molde, podemos escolher materiais de molde com boa resistência ao desgaste para aumentar a vida útil do serviço; Otimize o processo de estampagem para reduzir o atrito e o impacto entre o molde e o material. Em resposta à qualidade instável das peças de estampagem, precisamos controlar estritamente a qualidade das matérias -primas para garantir a consistência e a estabilidade dos materiais.Otimize os parâmetros do processo de estampagem, como velocidade de estampagem, quantidade e tipo de lubrificante, etc.
4.Como eu escolho o tipo certo de metal para o meu projeto de estampagem?

Esclarecer os requisitos para a forma, tamanho, precisão, rugosidade da superfície e força das peças; Entenda a resistência à deformação, ductilidade, condutividade, resistência à corrosão e outras propriedades de diferentes materiais metálicos; Considere de forma abrangente o custo das matérias -primas, custos de fabricação de moldes, custos de processamento e fatores de produção, como eficiência; Selecione Processos e equipamentos de estampagem apropriados com base na processabilidade de materiais metálicos.

Resumo

O básicoConsiderações de design para estampagem de metalInclua seleção de material, espessura e tolerância do metal, design de matriz de estampagem e colocação de recursos; Os principais desafios de engenharia incluem desgaste da ferramenta, estresse de mola e metal, formas complexas e estampagem em várias etapas e fatores de custo e eficiência, todos inter-relacionados e afetam a qualidade e a produtividade do produto. Portanto, ao realizar o design e a engenharia de estampagem de metal, esses fatores precisam ser considerados de forma abrangente para garantir o progresso suave do processo de estampagem e a saída de alta qualidade do produto. Otimizando continuamente os parâmetros de design e processo,Tecnologia de estampagem de metalcontinuará contribuindo para o desenvolvimento do setor de manufatura industrial no futuro.

Isenção de responsabilidade

O conteúdo desta página é apenas para referência.Longshengnão faz nenhuma representação ou garantia expressa ou implícita quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Sem parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, recursos específicos de design, qualidade e tipo de material ou mão -de -obra devem ser inferidos sobre o que um fornecedor ou fabricante de terceiros entregará através da rede LongSheng. É de responsabilidade do compradorbuscando uma cotação para peçasPara determinar os requisitos específicos para essas peças.Por favorContate-nospara maisinformation.

Equipe Longsheng

Este artigo foi escrito por vários colaboradores de longsheng. Longsheng é um recurso líder no setor de manufatura, comUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,moldagem por injeção, Assim,estampagem de metal, e mais.

 

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Gloria

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  • Principais considerações de design e engenharia na estampagem de metais
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