Esempi di progettazione di processi di stampi automobilistici

1. Lavoro preparatorio prima della progettazione del processo

Prima di progettare il processo per una parte stampata, è essenziale consultare i materiali pertinenti per chiarire i requisiti specifici del prodotto, le condizioni esistenti, ecc. e prepararsi a progettare un processo di stampaggio ragionevole e fattibile.

Questi materiali includono principalmente:

1. Disegni delle parti o disegni del prodotto e modelli di riferimento.

2. Tolleranze della parte stampata.

3. Informazioni rilevanti sulla formabilità e lavorabilità di parti simili, vari problemi di qualità incontrati in passato e relative soluzioni.

4. Informazioni rilevanti sull'acciaio utilizzato nel prodotto, come i vari parametri prestazionali del materiale e la qualità della superficie.

5. Standard per vari progetti di stampi e specifiche delle parti dello stampo.

6. Parametri e attrezzature ausiliarie delle presse esistenti, produttività, ecc.

7. Volume di produzione e tempo richiesto.

Attraverso lo studio dei disegni delle parti e dei disegni-imbutiti delle parti, è necessario comprendere le funzioni richieste della parte, la resistenza richiesta delle singole parti, la qualità della superficie e la precisione richiesta tra le parti correlate. I seguenti punti dovrebbero essere chiaramente definiti:

1. Il contorno, la flangia, le pareti laterali e il fondo della parte presentano bruschi cambiamenti di forma, angoli negativi o altre forme difficili da modellare?

2. Quali sono i requisiti per le superfici di saldatura, le superfici di assemblaggio e le superfici di inserimento di questa parte e delle parti correlate?

3. Quali sono i requisiti di precisione per i fori (diametro, posizione), la spaziatura tra i fori e dove si trovano questi fori (parti piane, parti inclinate, parti delle pareti laterali)?

4. Qual è il livello di precisione consentito per ciascuna flangia (inclusa lunghezza, posizione della superficie della flangia, ritorno elastico)?

5. Dove sono le superfici di riferimento e i fori per la saldatura e l'assemblaggio?

6. Quali sono le questioni chiave che devono essere affrontate nella formatura dello stampaggio della parte?

7. Qual è il tasso di utilizzo del materiale?

Prima della progettazione del processo è necessario condurre un'analisi ragionevole e completa del processo della parte. Sulla base delle informazioni originali della parte stessa (inclusi materiale, spessore e forma), delle tolleranze della parte stampata e della sua posizione di montaggio sulla carrozzeria del veicolo, dei parametri della pressa e dei metodi di produzione (linea automatica, linea manuale) del cliente e della nostra fabbrica, delle dimensioni del lotto di produzione della parte stampata e dei requisiti tecnici del progetto di stampo proposto dal cliente, conduciamo un'analisi del processo della parte stampata.

2. Analisi del processo e progettazione del fascio di collisione frontale

2.1. Analisi del processo delle parti
Di seguito prendiamo come esempio il raggio di collisione anteriore del progetto Dongfeng.
Nome della parte: raggio di collisione anteriore
Materiale: BUSD
Spessore: 2,0 mm
La Figura 2.1 mostra il modello del prodotto della parte. Sulla base del modello del pezzo, delle informazioni di base fornite e dei requisiti tecnici del cliente, effettuiamo un'analisi del processo del raggio di collisione anteriore e determiniamo il numero di processi di stampaggio necessari per ottenere il nostro pezzo.

Indipendentemente dalla complessità, le parti stampate sono generalmente ottenute attraverso due tipi di matrici: 1. Matrici di formatura (comprese matrici di imbutitura, matrici di formatura, matrici di sagomatura, matrici di flangiatura, matrici di flangiatura laterale e matrici di formatura laterale-); 2. Matrici di rifilatura (comprese matrici di rifilatura, matrici di tranciatura, matrici di punzonatura, matrici di rifilatura laterale-e matrici di punzonatura laterale-). Gli stampi di formatura utilizzano diversi metodi di formatura per ottenere la forma del prodotto, mentre gli stampi di rifilatura rimuovono il materiale di scarto dopo la formatura per ottenere la precisione dimensionale.

Come mostrato nella Figura 2.1, in base al modello numerico della parte, possiamo determinare che la difficoltà di formatura dell'imbutitura profonda-non è troppo elevata, la forma non è molto complessa e il prodotto non presenta angoli negativi nel suo stato corporeo. L'unica considerazione, o meglio l'unico rischio in parte formato, è il rimbalzo del prodotto. Come mostrato nella Figura 2.1, le parti del tipo trave- sono forme tipiche soggette a rimbalzo. Pertanto, dobbiamo considerare la quantità di rimbalzo del prodotto negli stampi di formatura. Tutte le forme della parte possono essere completate in un'unica operazione di disegno.

Come mostrato nella Figura 2.1, il modello digitale della parte rivela un totale di 8 fori: 6 sulla superficie piana del prodotto e 2 sulle pareti laterali. Il profilo del prodotto è relativamente regolare, garantendo una rifilatura perpendicolare durante la direzione di trafilatura e stampaggio. Pertanto, dopo aver compreso le relazioni di assemblaggio, la precisione e le tolleranze dei fori, possiamo determinare tutti i processi della parte. Le lavorazioni del pezzo sono le seguenti: 1. Disegno; 2. Rifilatura + Punzonatura; 3. Punzonatura + Punzonatura laterale.

2.2. 1/4 Analisi e progettazione del processo delle parti di disegno
Determinare il processo di formatura del pezzo significa essenzialmente determinare il processo di disegno. Questa è la prima considerazione nello sviluppo del processo di stampaggio per la parte di copertina, garantendo che non solo faciliti il ​​disegno ma consenta anche il taglio dopo il disegno e crei condizioni favorevoli per la flangiatura. Pertanto, una volta determinato il processo di imbutitura, il processo di stampaggio della parte di copertina è sostanzialmente finalizzato.

Nel determinare il processo di disegno, dobbiamo considerare i seguenti punti chiave:

2.2.1. Determinazione della direzione di stampaggio della parte
La determinazione della direzione di stampaggio è il primo problema riscontrato nel determinare il processo di trafilatura. Non solo determina se è possibile produrre un disegno soddisfacente, ma influisce anche sulla quantità di lavoro aggiuntivo del processo e sulla forma del premilamiera. Alcune parti di disegno dalla forma complessa- spesso non riescono a produrre risultati soddisfacenti a causa di una determinazione errata della direzione di stampaggio, che richiede un cambiamento nella direzione di stampaggio. Ciò richiede la modifica della matrice di trafilatura e della successiva matrice di stampaggio, con conseguenti notevoli perdite di costi. Pertanto, la direzione di stampaggio deve essere attentamente considerata e determinata.

Quando si determina la direzione di stampaggio è necessario considerare i seguenti punti chiave:

a) Assicurarsi che il punzone possa entrare agevolmente nella matrice, evitando il più possibile angoli negativi.

b) Lo stato di contatto tra il punzone e il pezzo grezzo da imbutire all'inizio dell'imbutitura dovrebbe avere un'ampia area di contatto, essere il più vicino possibile al centro e avere più punti di contatto dispersi.

c) La resistenza di alimentazione di ciascuna parte del premilamiera deve essere uniforme.

Sulla base dei principi di cui sopra, la direzione di stampaggio della parte mostrata nella Figura 2.1 può essere determinata come mostrato nella Figura 2.2. La Figura 1.2 mostra la direzione delle coordinate dell'asse Z- come direzione di stampaggio di questa parte. Questa direzione di stampaggio è perpendicolare alla superficie superiore della parte, non ha un angolo negativo e l'area di contatto tra il punzone e il pezzo grezzo è ampia e situata al centro della parte quando inizia il disegno, il che è vantaggioso per il disegno. Contemporaneamente, i successivi processi di rifilatura e punzonatura possono garantire rifilatura e punzonatura perpendicolari. Pertanto questa direzione di stampaggio può essere utilizzata sia per l'imbutitura che per le successive lavorazioni di rifilatura e punzonatura.

2.2.2. Superficie del supporto grezzo e linea di divisione della parte
La superficie del premilamiera è parte del supplemento al processo, riferito alla porzione esterna al raggio dell'angolo della matrice. Il premilamiera preme saldamente il pezzo grezzo trafilato sulla superficie del premilamiera della matrice. Il punzone trascina il pezzo grezzo, assicurando non solo che il materiale sulla superficie del supporto del pezzo grezzo non si raggrinzisca, ma, cosa ancora più importante, che il materiale trascinato nello stampo non si raggrinzisca o si crepi. La linea di divisione è la linea di confine tra il punzone e la superficie del premilamiera, solitamente riferita alla linea formata dal prolungamento della superficie del premilamiera e della superficie del punzone. Fondamentalmente la forma e la qualità della superficie del premilamiera e della linea di giunzione determinano in larga misura la qualità del pezzo imbutito.

Esistono generalmente due tipi di superfici portagrezzo:

La superficie del premilamiera è la porzione flangiata del coperchio stesso.

La superficie del premigrezzo viene creata tramite aggiunte di processo. Nel determinare la forma della superficie del premilamiera dobbiamo considerare quanto segue:
Ridurre al minimo la profondità del disegno.

Il punzone deve mantenere lo stato di imbutitura sul pezzo grezzo trafilato. La lunghezza spiegata della superficie del premilamiera deve essere inferiore alla lunghezza spiegata del punzone e l'angolo compreso formato dalla superficie del premilamiera deve essere maggiore dell'angolo compreso del punzone.

Semplificare il più possibile la forma della superficie del premilamiera e utilizzare, ove possibile, una superficie del premilamiera orizzontale.

La superficie del premilamiera dovrebbe risultare in una piccola profondità di formatura con profondità approssimativamente uniformi in tutte le parti.

La superficie del premilamiera deve fornire un posizionamento affidabile del pezzo grezzo durante i processi di imbutitura profonda e rifilatura e considerare la facilità di alimentazione e scarico.

Quando è presente una formatura inversa nella parte inferiore del coperchio, la superficie del premilamiera deve essere più alta del punto più alto della forma di formatura inversa.

Evitare di generare grandi forze laterali in una qualsiasi direzione.

Successivamente, creeremo la superficie del supporto grezzo e la linea di giunzione per la parte mostrata nella Figura 2.1 sopra. Sulla base del modello digitale del pezzo, possiamo creare la superficie del premilamiera in due modi: 1. Utilizzando direttamente la porzione di flangia della parte di copertura stessa; 2. Realizzare noi stessi la superficie del premilamiera mediante adattamenti del processo. Analizziamo questi due metodi. Innanzitutto, se utilizziamo direttamente la flangia della parte di copertura come superficie del supporto del pezzo grezzo, possiamo risparmiare materiale grezzo e migliorare l'utilizzo del materiale. Tuttavia, dal punto di vista del processo, ciò causerà increspature nella parte e renderà difficile il controllo ed evitare il rimbalzo. Come accennato in precedenza, le parti di tipo trave- sono tipici esempi di parti soggette a rimbalzo, quindi non è possibile utilizzare direttamente la flangia della parte come superficie di supporto del pezzo grezzo. Dobbiamo realizzare noi stessi la superficie del premilamiera attraverso aggiustamenti di processo basati sui principi sopra menzionati. Considerando tutte le ragioni e le condizioni di cui sopra, la superficie del premilamiera della parte della trave di collisione anteriore viene creata come mostrato nella Figura 2.3.

Una volta determinata la superficie del premilamiera, il passo successivo è determinare la linea di divisione della parte disegnata. La linea di divisione separa il punzone e il premilamiera dalle altre due parti lavoranti. Dal punto di vista della formatura, separa la porzione premilamiera dalla porzione di trafilatura vera e propria. La forma della linea di giunzione, combinata con la forma della superficie del premilamiera, determina in gran parte lo stato iniziale della parte imbutita e se la parte finale presenterà difetti come grinze, screpolature, rimbalzo o rigidità insufficiente. Pertanto la linea di giunzione gioca un ruolo decisivo nella formazione dei pezzi trafilati.

Quando creiamo una linea di giunzione, dobbiamo prestare attenzione ai seguenti punti:

La forma della linea di giunzione non dovrebbe cambiare drasticamente.

La linea di divisione deve essere creata insieme alla forma della superficie del premilamiera.

La linea di giunzione deve essere creata insieme al contorno di rifilatura della parte del prodotto per calcolare con precisione le dimensioni, garantendo adeguate regolazioni del processo e un margine di rifilatura sufficiente.

La linea di giunzione dovrebbe essere creata considerando se la forma della parte vicino alla linea di giunzione cambia drasticamente, se è soggetta a crepe e grinze e come modificare opportunamente la forma della linea di giunzione per evitare questi difetti e ottimizzare lo stato di disegno della parte.

In base ai punti precedenti, la linea di divisione della parte della trave di collisione anteriore viene determinata come mostrato nella Figura 2.4:

2.2.3. Supplementazione ragionevole del processo per parti-imbutite in profondità
L'integrazione del processo si riferisce al materiale aggiunto alla parte stampata per garantire il successo dell'imbutitura e della formatura profonda- delle parti qualificate. Poiché questo materiale è necessario per la formatura e non per la parte stessa, deve essere rimosso durante il processo di rifilatura dopo l'imbutitura-profonda. L'integrazione del processo è un aspetto importante della progettazione di parti imbutite-profonda, poiché ha un impatto significativo non solo sul processo di imbutitura-profonda ma anche sui successivi processi di rifilatura, modellatura e flangiatura.

Esistono due tipi principali di integrazione del processo: uno è l'integrazione del processo interno, ovvero il riempimento dei buchi interni. Questo tipo di integrazione non aumenta il consumo di materiale e il materiale può essere ancora opportunamente utilizzato dopo la punzonatura del foro interno; l'altro tipo viene aggiunto lungo il bordo del contorno del pezzo, inclusa l'integrazione per la porzione imbutita-profonda e la superficie del premilamiera. Poiché questa aggiunta del processo viene applicata all'esterno della parte, viene chiamata aggiunta del processo esterno. Viene aggiunto per selezionare una direzione di stampaggio ragionevole e creare condizioni favorevoli di imbutitura profonda-, aumentando il consumo di materiale.

La razionalità dell'aggiunta del processo è un indicatore cruciale della sofisticazione della progettazione del processo di stampaggio. Influisce direttamente sui parametri di processo, sulle condizioni di deformazione del pezzo grezzo, sulla quantità di deformazione, sulla distribuzione della deformazione, sulla qualità della superficie e sul verificarsi di problemi di qualità come fessurazioni e grinze durante l'imbutitura profonda.

Principi di base della progettazione dell'aggiunta di processo:
* **Principio di chiusura dei fori interni:** i vuoti interni della parte devono essere chiusi per primi, rendendo la parte praticamente priva di fori-.
* **Principio semplificato della struttura-della parte imbutita profonda:** le aggiunte al processo esterno dovrebbero facilitare il processo-di imbutitura profonda e promuovere il flusso uniforme e la deformazione del pezzo grezzo.
* **Garantire buone condizioni di deformazione plastica:** Per i pannelli della carrozzeria automobilistica con profondità ridotta e bassa curvatura, è necessario garantire una deformazione plastica sufficiente durante la formatura per garantire una buona precisione e rigidità della forma.

Ridurre al minimo le aggiunte al processo esterno: poiché le aggiunte al processo esterno non fanno parte della parte principale e verranno successivamente eliminate come scarto, dovrebbero essere ridotte al minimo per ridurre lo spreco di materiale e migliorare l'utilizzo del materiale, garantendo al contempo una buona qualità della parte disegnata.

Vantaggioso per i processi successivi: le aggiunte di processo dovrebbero considerare il loro impatto sui processi successivi, facilitando la stabilità del posizionamento e garantendo il più possibile il taglio perpendicolare.

Aggiunte al processo di disegno della parte doppia-: quando la parte stampata è una parte sinistra/destra, viene spesso eseguito un disegno doppio per risparmiare sui costi. Quando le parti sinistra e destra vengono combinate, la profondità della parte disegnata dovrebbe essere la più bassa possibile e l'aggiunta del processo intermedio dovrebbe avere una certa larghezza per garantire la resistenza della matrice di rifilatura.

Sulla base dei principi di base dell'integrazione del processo di cui sopra, l'integrazione dell'intero processo di disegno per la parte è mostrata nella Figura 2.5: Il modello di processo dell'intero processo di disegno è mostrato nella Figura 2.5 sopra. Ad eccezione del modello del prodotto della parte, il resto sono supplementi al processo di disegno della parte. I supplementi all'esterno della parte sono supplementi del processo esterno, mentre i supplementi all'interno sono supplementi del processo interno. Questi includono: superficie del supporto grezzo, cordoni di disegno, modellatura del processo di marcatura del fondo e modellatura del materiale in eccesso per evitare difetti di grinza, ecc. Di seguito vengono analizzati i passaggi specifici dal modello della parte al modello di processo che completa l'intero processo di disegno:

a) Dopo aver ricevuto il modello della parte, determinare innanzitutto la direzione di stampaggio della parte. Quindi, determinare il centro del modello della parte in base alla posizione della linea percentuale delle coordinate del corpo della parte (le coordinate X, Y e Z del punto iniziale del centro del modello sono generalmente espresse in unità percentuali). Dopo aver determinato il centro del modello, spostare il modello del prodotto dal centro del modello alle coordinate assolute nel software CAD (utilizzando qui il software UG come esempio). Quindi confermare la direzione di stampaggio e Z... Se gli assi coincidono o richiedono un angolo di rotazione, dobbiamo registrare i valori delle coordinate e dell'angolo dell'intero movimento e rotazione.

Questo per garantire di poterlo confrontare rapidamente con il vecchio modello durante il prossimo aggiornamento del modello, come mostrato nella Figura 2.6.

b) Dopo aver determinato la posizione del modello e la direzione di stampaggio, il passaggio successivo consiste nel creare la superficie di cancellazione del disegno. Come menzionato nella precedente analisi della superficie di cancellazione, non possiamo utilizzare direttamente la superficie della flangia della parte come superficie di cancellazione; dobbiamo crearlo noi stessi. Sulla base dei principi di base della creazione della superficie del portagrezzo menzionati sopra, creare la superficie del portagrezzo secondo le dimensioni mostrate nella Figura 2.7. In generale, assicurarsi che la distanza tra la superficie del premilamiera e la parte più bassa del pezzo sia di circa 20 mm. Una distanza eccessiva aumenterà lo spreco di materiale per ulteriore modellatura, mentre una distanza troppo piccola non sarà significativa per la formatura. L'andamento della superficie del premilamiera segue grossomodo l'andamento della parte superiore del pezzo per garantire che lo stato iniziale del pezzo durante il disegno massimizzi l'area da disegnare. Per le aree d'angolo nella parte superiore del pezzo, è possibile creare angoli sulla superficie del supporto grezzo. La forma del piano del premilamiera non deve presentare spigoli vivi; ogni angolo acuto dovrebbe essere arrotondato. La dimensione dell'angolo arrotondato non deve essere troppo piccola, generalmente R500 o R1000. L'arrotondamento va abbinato all'andamento della superficie del pezzo. Per le parti con all'incirca la stessa forma sinistra e destra, la metà può essere realizzata direttamente e quindi specchiata. Le dimensioni vengono create in base alle dimensioni mostrate nella Figura 2.7.

Si noti che la Figura 2.7 mostra la vista frontale della parte.

c) Dopo aver creato con successo la superficie del supporto grezzo, il passaggio successivo consiste nel creare la linea di giunzione. Come accennato in precedenza, la linea di giunzione gioca un ruolo decisivo nel disegno e nella formatura del pezzo. Quando si crea la linea di giunzione del disegno, è necessario considerare la forma e le dimensioni della parte del prodotto e la forma della superficie del premilamiera. In base ai punti chiave per la creazione delle linee di divisione del disegno menzionati sopra, la linea di divisione del disegno per la parte viene creata come mostrato nella Figura 2.8 di seguito: Dopo aver creato la linea di divisione con le dimensioni di cui sopra, se non sei sicuro di come o con quale metodo determinare queste dimensioni, potresti sentirti perplesso. Quella che segue è un'analisi su come determinare dimensioni ragionevoli della linea di giunzione: Solitamente, prima di creare le dimensioni planari della linea di giunzione, vari parametri vengono regolati insieme al disegno in sezione trasversale della parte-per determinarne le dimensioni.

In genere, prima di determinare le dimensioni del piano della linea di giunzione, viene analizzata la sezione trasversale- in corrispondenza del contorno massimo della parte. Come mostrato nella Figura 2.9 SEC A-A sopra, questa è la sezione trasversale-in corrispondenza del contorno massimo della parte nella direzione X. Le dimensioni della linea di giunzione vengono determinate considerando la porzione di estensione del prodotto nella parte imbutita, l'angolo di sformo del punzone (R), l'angolo di sformo della matrice (R) e l'angolo di sformo della parete laterale.

1. Innanzitutto, la porzione di estensione del prodotto (per evitare di danneggiare la forma del prodotto durante la lavorazione e la regolazione dello stampo e per garantire la resistenza dei blocchi di rifilatura nei processi successivi) ha generalmente una dimensione di 3-10 mm e non deve essere inferiore a 3 mm.

2. L'angolo di spoglia del punzone è generalmente R5-R12 (generalmente regolato in base alla profondità di disegno; un valore inferiore viene utilizzato per profondità di disegno minori e un valore maggiore per profondità di disegno maggiori).

3. L'angolo di spoglia della matrice è generalmente R5-R15 (il raggio del raccordo della matrice controlla direttamente la resistenza all'avanzamento nel processo di trafilatura; un valore R più piccolo si traduce in una maggiore resistenza all'alimentazione, che può migliorare l'increspatura e la rigidità insufficiente; un valore R maggiore si traduce in una resistenza all'alimentazione inferiore, che può migliorare la fessurazione della parte; è possibile apportare opportune regolazioni per materiali più spessi).

4. L'angolo di sformo della parete laterale della parte trafilata è generalmente di 6. gradi -12 gradi (L'inclinazione della parete laterale controlla direttamente e migliora lo stato di formatura della parte, garantendo una sollecitazione di trazione sufficiente sulla superficie della parte, garantendo l'allungamento completo del pezzo grezzo, influenzando la stabilità e l'affidabilità del successivo posizionamento del processo, nonché la resistenza dello strumento di rifilatura e la qualità delle condizioni di rifilatura.)

Dopo aver determinato la parete laterale del disegno, la linea formata dalla sua intersezione con la superficie del premilamiera è la linea di divisione di cui abbiamo bisogno. La linea di giunzione viene generalmente determinata prendendo la sezione più grande del contorno della parte in una direzione, ad esempio la direzione X+. Come mostrato nella Figura 1.9 sopra, la linea di divisione X+ è determinata a 525 mm dal centro dello stampo digitale. Seguendo gli stessi passaggi, determiniamo le dimensioni in altre direzioni.

Una volta determinate le dimensioni delle linee di divisione in ciascuna direzione, eseguiamo direttamente un'operazione di raccordo sugli angoli. Durante la filettatura, consideriamo la forma della parte per garantire l'uniformità in tutte le parti. Qui, per la parte approssimativa, raccordiamo gli angoli con R30mm e la linea di giunzione viene determinata con successo.

d) Dopo aver determinato la linea di giunzione, il passo successivo è integrare la progettazione del processo di disegno. Per le parti con vuoti interni, è possibile completare prima i processi interni per sigillare tutti i fori. Il compito rimanente è completare i processi esterni, che rappresenta la parte più impegnativa del processo di disegno. La qualità di queste lavorazioni esterne determina direttamente la qualità del disegno e la buona riuscita delle successive lavorazioni di rifilatura e flangiatura. Prendendo come esempio la trave di collisione anteriore: seguendo la sequenza mostrata nella Figura 2.13 sopra: 1. Creare la superficie del supporto grezzo; 2. Creare la porzione di parete laterale attraverso la linea di giunzione; 3. Creare la porzione di estensione della parte; 4. Crea il raggio del punzone (R-angolo); 5. Crea il raggio della matrice (R-angolo); 6. Crea le perline da disegnare.

Innanzitutto, crea la superficie del supporto grezzo.

Dopo aver determinato la superficie del portagrezzo e la linea di giunzione, proiettare la linea di giunzione sulla superficie del portagrezzo 3D direttamente nel software di modellazione CAD, come mostrato nella Figura 2.14.
Successivamente, utilizzare la curva 3D proiettata per estrudere la superficie del fianco con un determinato angolo di sformo ed eseguire un'operazione di raccordo, come mostrato nella Figura 2.15.
Utilizzare il software CAD per estendere la parte verso l'esterno, come mostrato nella Figura 2.16. Utilizzare la superficie della parete laterale estrusa e il prodotto esteso per raccordare il punzone, come mostrato nella Figura 2.17. Utilizzare la superficie della parete laterale estrusa e la superficie del supporto grezzo per raccordare la matrice, come mostrato nella Figura 2.18.
Creare la perlina da disegno, come mostrato nella Figura 2.19. Eseguire la modellazione ausiliaria per il processo di disegno (modellazione del segno del fondo, modellazione del materiale in eccesso anti-rughe), come mostrato nelle Figure 2.20 e 2.21. Le dimensioni di ciascuna parte possono essere basate direttamente sulle informazioni precedenti, come mostrato nella Figura 2.22:

2.2.4. Progettazione corretta delle perline da disegno

I cordoni di disegno (o soglie di disegno) sono ampiamente utilizzati nell'imbutitura profonda dei pannelli della carrozzeria automobilistica. Costituiscono uno dei metodi più efficaci e ampiamente utilizzati per la regolazione e il controllo delle forze agenti sulla superficie del premilamiera. La forza esercitata dalle perle di trazione rappresenta una grande proporzione delle forze che agiscono sulla superficie del premilamiera e l'entità di questa forza può essere facilmente modificata alterando i parametri delle perle di trazione. Svolgono un ruolo cruciale nel processo di imbutitura profonda:

1) Aumentare la resistenza all'alimentazione.

Il pezzo grezzo sulla superficie del premilamiera subisce quattro pieghe e pieghe inverse mentre passa attraverso le perle di trafilatura, aumentando notevolmente la resistenza al flusso del pezzo grezzo nella matrice. Ciò fa sì che il pezzo grezzo all'interno dello stampo subisca una maggiore deformazione plastica sotto una forza di trazione maggiore, migliorando così la rigidità del pannello del corpo e riducendo il ritorno elastico, il rilassamento, la torsione, le increspature e il restringimento causati da una deformazione insufficiente. Previene inoltre grinze e distorsioni nelle aree sospese durante l'imbutitura profonda.

2) Regolazione della distribuzione della resistenza all'avanzamento: modificando i parametri dei bordini in diverse posizioni sulla superficie del premilamiera, è possibile modificare la distribuzione della resistenza all'avanzamento nella stessa posizione. Questo controlla la portata e la quantità di materiale di alimentazione nello stampo in diverse posizioni sulla superficie del premilamiera, regolando la tensione e la distribuzione in ciascuna zona di deformazione della parte trafilata, consentendo a ciascuna zona di deformazione di deformarsi secondo il metodo e il grado richiesti.

3) Regolazione dell'entità della resistenza di avanzamento su un ampio intervallo: su una pressa a doppia-azione, la regolazione dell'altezza della slitta regola solo approssimativamente la forza del premilamiera. I tiranti, insieme alla regolazione della forza del premilamiera, possono controllare il flusso del materiale su un intervallo più ampio.

4) La lamiera rugosa sul lato esterno dei bordini può essere livellata in una certa misura utilizzando i bordini.

Lo scopo fondamentale della regolazione dei cordoni è quello di fornire una tensione sufficiente alla lamiera stampata. Inoltre, è necessario considerare altri fattori per garantire la qualità di formatura del pezzo stampato.

Differenti tipologie di cordoni possono essere resi del tutto equivalenti in termini di resistenza agendo su parametri geometrici, ma potrebbero non essere equivalenti sotto altri aspetti. Pertanto, quando si progettano le perline, oltre a soddisfare i requisiti di resistenza, è necessario considerare i seguenti fattori: le perline singole-hanno una struttura semplice, sono facili da lavorare e regolare nella fustella; la loro larghezza minore riduce le dimensioni dello stampo. Al contrario, le perle a doppia-perlina hanno una struttura più complessa, sono più difficili da lavorare e hanno una larghezza maggiore, aumentando sia la dimensione della fustella che quella del pezzo grezzo. Pertanto, in genere si preferiscono le perline a perla singola-.

Quando la deformazione del pezzo grezzo non richiede una resistenza di trafilatura particolarmente elevata, e la linea di rifilatura non è posizionata sulla superficie del premilamiera, è possibile posizionare una soglia di trafilatura in corrispondenza dell'apertura della matrice. Ciò garantisce la necessaria resistenza all'imbutitura per l'imbutitura profonda riducendo al contempo le dimensioni del pezzo grezzo e dello stampo.

Garantire la qualità di formatura e la finitura superficiale delle parti stampate.

Migliorare la durata delle perline facilita la loro lavorazione e regolazione.

Quando lo spessore della parte è maggiore di 2 mm, l'effetto dei cordoni diminuisce. Il numero e la posizione dei cordoni di disegno devono essere determinati in base alle caratteristiche della forma della parte disegnata, alla profondità di disegno, allo spessore del materiale e alle caratteristiche del flusso del materiale.

Per aumentare la resistenza all'avanzamento e migliorare la deformazione e la rigidità del materiale, i cordoni di trascinamento vengono posizionati attorno all'intero cerchio senza causare rotture.

Per aumentare la sollecitazione di trazione radiale e ridurre la sollecitazione di compressione tangenziale e per prevenire l'increspatura, i cordoni di trazione vengono posizionati nelle aree soggette a increspature.

Per regolare l'uniformità della resistenza e della velocità di avanzamento, quando c'è una differenza significativa nella profondità di disegno, le nervature vengono posizionate nelle aree meno profonde, mentre le aree più profonde no. Per la trave di collisione anteriore della parte, basata sui principi di cui sopra, per aumentare la resistenza all'avanzamento, migliorare la deformazione e la rigidità del materiale e ridurre il ritorno elastico, su ciascuna sezione diritta viene posizionato un tallone. Il cordone è generalmente spostato di 25 mm dalla linea di giunzione, ma considerando l'utilizzo del materiale, è possibile utilizzare 20 mm. A questo punto, l'intero processo di disegno del modello della trave di collisione anteriore della parte è stato creato con successo.