Основы глубокой вытяжки
Глубокая вытяжка — это процесс формовки металла, при котором плоская заготовка втягивается пуансоном в полость матрицы, образуя бесшовную чашку или оболочку за одну или несколько стадий.
Плоская заготовка зажимается между матрицей и прижимом. Пуансон вдавливает центр заготовки в полость матрицы, и материал, который обычно дал бы складки, вместо этого втягивается радиально внутрь, при этом стенка слегка утолщается у фланца и утоняется, проходя по носку пуансона и радиусу матрицы. Когда деталь глубже, чем можно безопасно сформовать за один ход, процесс повторяют: вытяжка, повторная вытяжка, калибровка, а иногда и обжим для утонения и калибровки стенки. Далее следуют обрезка, пробивка и отбортовка.
Из середины заготовки ничего не вырезается, поэтому глубоко вытянутый корпус бесшовный и герметичный по самой конструкции, а не за счёт сварки.
Глубокая вытяжка применяется для деталей, где глубина важнее плоскостности: корпусов, гильз, банок, чашек, оболочек, колпачков и кожухов. В Balford большая часть вытянутой продукции — это корпуса электромагнитных клапанов и корпуса датчиков, а также оболочки, пружинные чашки, гильзы и торцевые крышки.
Типичные материалы — низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь и латунь; специальные сплавы рассчитываются после проверки формуемости.
Два числа важнее всего, когда вы проверяете, реализуема ли деталь: до 350 т и максимальный диаметр глубокой вытяжки Ø250 мм. Оба указаны вместе с остальным оборудованием на странице перечень оборудования.
На практике ограничивающий фактор редко бывает в прессе. Это коэффициент вытяжки, то уменьшение толщины стенки, которое может принять материал, и то, позволяет ли геометрия разумное число стадий.
Обработка корпуса из прутка удаляет материал и оставляет деталь с цельным сердечником. Штамповка прогрессивными штампами формует деталь из ленты с сохранённой технологической перемычкой и обычно лучше подходит для неглубоких крупносерийных деталей. Глубокая вытяжка перемещает материал в полость, поэтому её выбирают, когда деталь глубже, чем шире. Компромиссы подробно сравниваются на странице глубокая вытяжка против штамповки прогрессивными штампами .
Глубокая вытяжка — одна из ветвей штамповки металла. Штамповка охватывает вырубку, пробивку, гибку, калибровку и формовку; глубокая вытяжка конкретно описывает втягивание заготовки в полость для создания бесшовной полой формы. Многие вытянутые детали также получают штампованные элементы: отверстия, пазы и обрезанные кромки.
Да. Закрытое бесшовное дно — определяющая геометрия глубоко вытянутой детали. Если закрытую форму получают сборкой или сваркой двух частей, это другой маршрут процесса с другими характеристиками стоимости и риска утечек.
Низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь и латунь — обычная практика. Титан и никелевые сплавы рассматриваются по каждому случаю. Марка, нагартовка, состояние поверхности и толщина важнее широкого семейства материала, поэтому проверка чертежа идёт до любого расчёта.
Объём меняет решение по оснастке, а не сам процесс. Ниже примерно 10 000 штук однооперационный штамп обычно самый дешёвый маршрут; между 10 000 и 50 000 выбор зависит от детали; свыше 50 000 прогрессивная или переносная оснастка обычно окупается.
Глубокая вытяжка — это процесс формовки листового металла, при котором плоская заготовка втягивается пуансоном через матрицу, так что материал течёт в бесшовную чашку, оболочку или корпус. Ничего не вырезается и ничего не сваривается: стенка и дно — одна деталь металла, поэтому глубоко вытянутые детали держат давление, держат магнитное поле и держат допуск так, как собранная деталь не может.
Резкой границы нет, но рабочее правило, которым пользуется большинство инструментальщиков, — это отношение глубины к диаметру:
| Глубина относительно диаметра | Как это обычно называется | Что меняется |
|---|---|---|
| менее примерно 0,5 × диаметра | вытяжка / формовка | одна операция, простая оснастка |
| примерно 0,5 – 2 × диаметра | глубокая вытяжка | нужен прижим, коэффициент вытяжки определяет число вытяжек |
| более примерно 2 × диаметра | многостадийная глубокая вытяжка | несколько вытяжек, обычно с отжигом между ними |
Два других сигнала важны не меньше коэффициента: закрытое дно (деталь с дном нельзя изготовить гибкой или одним прогрессивным штампом) и стенка, которая должна была течь (если заготовку растянули, а не вытянули, стенка утоняется к дну не так, как вытянутая стенка).
Закупщики и инженеры ищут этот процесс под разными названиями, и два из этих названий совпадают с несвязанными процессами — это стоит знать, прежде чем сравнивать поставщиков на другом языке.
| Язык | Термин | На что обращать внимание |
|---|---|---|
| Английский | deep drawing, deep draw stamping, deep drawn stamping | “drawing” само по себе также означает волочение проволоки или протяжку через фильеру |
| Немецкий | Tiefziehen, Tiefziehen von Metall, Metall tiefziehen | в немецком Tiefziehen используется и для термоформования пластмасс — всегда добавляйте Metall или Blech |
| Французский | emboutissage profond | emboutissage само по себе охватывает формовку прессом в целом, а не только глубокую вытяжку |
| Испанский | embutición profunda | embutido также означает копчёную колбасу; на некоторых рынках estampado используется для всей штамповки |
| Итальянский | imbutitura profonda | — |
| Португальский | estampagem profunda | бразильский португальский часто использует estampagem для любого процесса штамповки |
| Китайский | 拉深 / 深拉深 | 拉伸 само по себе означает удлинение или растяжение, а не глубокую вытяжку |
| Японский | 深絞り | — |
Основную работу делают четыре числа, и все четыре задаются чертежом, а не станком: коэффициент вытяжки (насколько материал должен растянуться за одну операцию), диаметр заготовки (сколько материала должно притечь от фланца), усилие вытяжки (которое задаёт пресс, а не цену) и зазор штампа (который решает, выживет ли стенка). У Balford есть калькулятором усилия глубокой вытяжки , который возвращает первые три из диаметра заготовки, диаметра пуансона, толщины листа и прочности на растяжение.
Пришлите чертёж с материалом, объёмом и размерами, которые действительно важны функционально. Мы ответим маршрутом формовки, подходом к оснастке и планом контроля.
Отправьте чертёж на DFM-анализРазобранный пример: расчёт глубокой вытяжки, шаг за шагом — чашка 40 мм × 30 мм, разобранная полностью: диаметр заготовки, коэффициент вытяжки, усилие вытяжки, пресс и зазор штампа, с каждым записанным допущением.