Канал о листовой штамповке и наладке штампов для автопрома, актуальная информация в этой сфере, опытные данные, аналитика и передовые технологии. Популяризацию этого технологического процесса считаю необходимой и полезной. Присоединяйтесь!
Продолжение перевода статьи «Штампы для горячей листовой штамповки: как спроектировать и правильно обращаться с оснасткой для вытяжки, совмещенной с закалкой». Вторая часть.
"Хотя штамповка без прижимного кольца («краш-форминг») часто является наилучшей с точки зрения процесса горячей листовой штамповки, сжатие фланцев по внутренним радиусам может вызвать гофрообразование с неприемлемым искажением формы, вплоть до формирования двойных складок. В этом случае для контроля гофрообразования используется прижим, но не для полного контакта прижимных поверхностей заготовки, а лишь с определенным зазором для предотвращения складок. Газовые цилиндры при этом обеспечивают работу прижима так, чтобы было нормальное затягивание металла в полость штампа. В конце хода эти же цилиндры прижимаются максимально, чтобы до конца разгладить складки и гофры до начала процесса самозакаливания на штампе. Словно бы этого было мало для усложнения ситуации, заготовка расширяется при нагреве и уменьшается при охлаждении в процессе закалки (усадка). Это делает еще более сложным контролировать и удерживать полуфабрикат в течение придания формы, потому что ловители не должны быть слишком «внатяг» с учетом последующей усадки, но при этом должны быть эффективными. И было бы контрпродуктивным стараться использовать базировочные отверстия в вырубной заготовке и контур вытяжного перехода как окончательные размеры для готовой детали, пытаясь сэкономить на лазерной обрезке...
Одной из наиболее новых разработок является горячая пробивка в штампах вытяжки. После того как было достигнуто полное смыкание штампов, но еще до окончания закалки, в полуфабрикате пробиваются отверстия. Эти отверстия могут быть как окончательными на детали, так и «пилотными» для сварки и сборки узлов в кузовных цехах, а также часто для базировки при последующей лазерной обрезке. Горячая обрезка также возможна, и если при этом получится избежать лазерной обрезки, то это может быть жизнеспособным решением. Однако и горячая пробивка и горячая обрезка являются очень сложными в процессе и тяжело обслуживаемыми в оснастке.
Эффекты при закалке (упрочнении) на штампе.
В процессе закалки металл резко охлаждается. Скорость падения температуры должна составлять не менее 27 кельвинов в секунду, чтобы аустенитная микроструктура превратилась в мартенситную, без прохождения любых ферритных или бейнитных фаз, которые могут заблокировать мартенситное превращение. Это требует достаточного охлаждения поверхностей штампа (менее 200 градусов Цельсия), которые должны впитать тепло от детали и передать его в специальные водяные каналы, которые выводят тепло уже из штампов. Таким образом, инструментальная сталь штампа должна выдерживать не только высокие температуры, но и резкие температурные перепады; для этого в штампах сверлятся специальные каналы для охлаждения, и это требует повышенного внимания в ходе обслуживания.
Коэффициент передачи тепла на поверхности штампа зависит от контакта с заготовкой и шероховатости поверхности. Важно достигнуть равномерного контакта, без локального перегрева, включая поверхности стенок матрицы, и поверхность должна быть гладкой и чистой. Также важно иметь достаточное равномерное усилие пресса при вытяжке. Когда в штампе начинают накапливаться посторонние загрязнения, включая отслоение материала заготовки, его нужно очистить, иначе давление при вытяжке быстро станет неравномерным, это в свою очередь замедлит процесс охлаждения до той точки, что закалка будет проходить слишком медленно, и это проявится в виде мягких зон, в которых вместо мартенсита появится бейнит". (продолжение следует). #немного_матчасти #переводы #аналитика