מתכת כיפוף וחבטות מתכת; חלקי ציור עמוק להחתמת מתכת

א. הקדמה

קוביות הטבעה מרוכבות יכולות להשלים תהליכים מרובים כגון הרס, צורה וכיפוף בפעולת הטבעה אחת, הפחתת מספר העברות חלקי העבודה, שיפור יעילות הייצור ועקביות המוצר, והן מהווים את הציוד המרכזי בייצור הטבעה מודרני. הרציונליות של העיצוב המבני המשולב והטבע המדעי של בחירת החומרים המובחנת לאזורים פונקציונליים קובעים ישירות את הביצועים והאמינות של התבנית. מאמר זה, המבוסס על ייצור בפועל, מבהיר את נקודות המפתח של אינטגרציה מבנית של תבנית הטבעה מרוכבת ומגבש סכימות לבחירת חומרים עבור כל אזור פונקציונלי, מה שמספק התייחסות לפרקטיקה בתעשייה.

II. עיצוב מבני משולב של הדפסי הטבעה מרוכבים

1. קונספט עיצוב משולב: שילוב תהליכי החתמה, יצירה וכיפוף באותה תבנית, תוך אימוץ תכנון מבני מודולרי וסטנדרטי, כאשר כל יחידה פונקציונלית (מודול ריקון, מודול יצירת מודול, מודול מנחה) מחוברת דרך ממשקים סטנדרטיים כדי להבטיח פעולה מתואמת, להפחית שגיאות בחיבור בין תהליכים ולשפר את יעילות הייצור.

2. אסטרטגיית אופטימיזציה מבנית: ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) משמש כדי לדמות את תנאי הלחץ במהלך תהליך הטבעת התבנית, להעריך מאפיינים מכניים, לייעל את הממדים של חלקי נושאי המפתח-, לעבות את בסיס התבנית ולהגדיל את עובי צלעות החיזוק כדי לשפר את קשיחות התבנית ועמידות הבלאי. עיצוב התבנית משלב-תעלות פיזור חום מובנות בקוטר של 1.0-1.5 מ"מ, הפזורות באופן שווה באזורי העיצוב וההסרה, יחד עם מערכת שימון אוטומטית כדי להבטיח שטמפרטורת התבנית נשלטת בין 50-80 מעלות במהלך הפעולה, תוך השגת איזון ביצועים כולל.

III. חלוקת אזור פונקציונלי ועקרונות בחירת חומרים

1. חלוקת אזור פונקציונלי: בהתבסס על תנאי הלחץ והבלאי במהלך תהליך הטבעת התבנית, התבנית מחולקת בבירור לארבעה אזורים פונקציונליים. לכל אזור יש עומסי עבודה וסביבות שונות, מה שגורם לדרישות חומר שונות באופן משמעותי: אזור הבלקה (אחראי על פעולות החתמה, עם מתח מרוכז ובלאי חמור), אזור גיבוש (אחראי על פעולות כיפוף ומתיחה, המצריך עיוות חוזר), אזור הנחייה (אחראי על מיקום והכוונה, הדורש קיבולת ממדית של אזור (אחראי על יציבות כללית),{2} הקוביה, הדורשת קשיחות).

2. עקרונות בחירת חומרים מובחנת: אזור ההרחקה משתמש בפלדת כלי סגסוגת גבוהה-D2 או SKD11, אשר מרוווה בוואקום ומטופלת קריוגנית להשגת קשיות של HRC58-62, מה שמבטיח קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה; אזור היצירה משתמש בפלדת למות H13, עם קשיות מבוקרת ב-HRC55-58 לאחר טיפול בחום, איזון קשיחות והתנגדות עייפות למניעת שבירה במהלך היווצרות; האזור המנחה משתמש בפלדה נושאת GCr15 עם טיפול ניטרידינג כדי לשפר את יציבות המימדים ועמידות בפני שחיקה; אזור התמיכה משתמש בפלדה מבנית פחמן #45, אשר מרוווה ומחוסמת כדי להבטיח קשיחות תוך הפחתת עלויות.