Questa guida spiegherà 16 tipi di processi di stampaggio e formatura con allungamento.

La formatura per stiramento è un processo di stampaggio che utilizza uno stampo per modellare un pezzo grezzo piatto in una parte aperta e cava. Lo stiramento è uno dei principali processi di stampaggio e ha ampie applicazioni. Lo stiramento può produrre parti a pareti sottili-con forme cilindriche, rettangolari, a gradini, sferiche, coniche, paraboliche e altre forme irregolari. Se combinato con altri processi di stampaggio, può produrre anche forme più complesse.

La formatura con stiramento utilizzando apparecchiature di stampaggio comprende: stiramento, ri-stiramento, stiramento inverso e stiramento assottigliante.

Allungamento: utilizzando un dispositivo a piastra di pressione e la forza di punzonatura di un punzone, una parte o l'intero foglio piano viene trascinato in una cavità concava dello stampo, formando un contenitore con fondo. La lavorazione in cui le pareti laterali del contenitore sono parallele alla direzione di stiramento è un processo di stiramento semplice. Tuttavia, lo stiramento di contenitori conici (o piramidali), contenitori emisferici e contenitori parabolici comprende anche il processo di espansione.

Ri-allungamento: per i prodotti-imbutiti che non possono essere completati in un unico processo di allungamento, il prodotto formato deve essere allungato nuovamente per aumentare la profondità del contenitore formato.

Disegno inverso: questo processo inverte il disegno di un pezzo dal processo precedente, trasformando il lato interno del pezzo in lato esterno e riducendone il diametro esterno.

Imbutitura di assottigliamento: questo processo utilizza un punzone per forzare un contenitore preformato in una cavità concava dello stampo leggermente più piccola del diametro esterno del contenitore, riducendo il diametro esterno del contenitore con fondo e contemporaneamente assottigliando lo spessore della parete. Ciò elimina le deviazioni dello spessore delle pareti e rende liscia la superficie del contenitore.

Quando si utilizzano apparecchiature di stampaggio per lo stampaggio e l'imbutitura dei metalli, sono inclusi i seguenti 16 tipi:

1. Trafilatura rotonda: trafilatura di prodotti cilindrici flangiati. La flangia e il fondo sono planari, le pareti laterali cilindriche sono assialsimmetriche e la deformazione è distribuita uniformemente sulla stessa circonferenza, con conseguente deformazione a trazione del pezzo grezzo sulla flangia.

2. Disegno dell'ellisse: la deformazione del pezzo grezzo sulla flangia è una deformazione a trazione, ma la quantità e il rapporto di deformazione variano di conseguenza lungo la forma del contorno. Maggiore è la curvatura, maggiore sarà la deformazione plastica del grezzo; viceversa, minore è la curvatura, minore è la deformazione plastica del pezzo grezzo.

3. Disegno rettangolare: una parte rettangolare bassa formata da un disegno-una tantum. Durante l'imbutitura, la resistenza allo stiramento sugli angoli arrotondati della zona di deformazione della flangia è maggiore di quella sui bordi diritti, e il grado di deformazione sugli angoli arrotondati è maggiore di quello sui bordi diritti.

4. Trafilatura in collina: quando la parete laterale della parte stampata è inclinata, la parete laterale viene sospesa durante il processo di stampaggio e non aderisce allo stampo fino al completamento della formatura. Le caratteristiche di deformazione delle diverse parti del fianco non sono del tutto le stesse durante la formatura.

5. Disegno in collina: la deformazione del pezzo grezzo durante il processo di formatura di una piastra di copertura sferica non è una semplice deformazione da stiramento, ma un processo di formatura composito in cui si verificano simultaneamente stiramento e deformazione di rigonfiamento. La deformazione del pezzo grezzo sulla superficie di tranciatura è una deformazione di stiramento (sforzo di trazione radiale, sollecitazione di compressione tangenziale), mentre la deformazione del pezzo grezzo all'interno del contorno (in particolare l'area centrale) è una deformazione di rigonfiamento (sforzo di trazione sia radiale che tangenziale). 6. Disegno dell'emisfero della flangia: durante il disegno di parti sferiche, il pezzo grezzo entra parzialmente in contatto con la parte superiore sferica del punzone, mentre la maggior parte del pezzo grezzo rimane sospesa e non vincolata. Pertanto, il problema principale del processo di trafilatura di tali parti sferiche è il forte assottigliamento dell'area di contatto o l'instabilità e l'increspatura della superficie curva.

7. Disegno della flangia: comporta il disegno superficiale della parte della flangia del prodotto trafilato. Le sue caratteristiche di sollecitazione-deformazione sono simili alla flangiatura in compressione. A causa dello stress di compressione tangenziale, l'increspatura è comune, quindi il limite di formatura è limitato principalmente dall'increspatura da compressione.

8. Disegno della flangia: comporta il ri-disegno angolare della parte della flangia di un prodotto precedentemente disegnato. Questo processo richiede una buona plasticità del materiale.

9. Imbutitura profonda: i prodotti che superano il limite di imbutitura richiedono più operazioni di imbutitura (due o più) per essere completati. I prodotti che sono stati sottoposti al disegno della direzione della profondità-nella fase precedente vengono ridisegnati-nella direzione della profondità. Per le parti imbutite con flangia larga-, il diametro della flangia viene ottenuto durante il primo disegno e rimane invariato durante il disegno successivo.

10. Disegno conico: per parti coniche profonde con h/d > 0,8 e=10 gradi -30 gradi, la grande profondità comporta una significativa deformazione del pezzo grezzo. La forza di formatura viene trasferita solo attraverso l'area di contatto localizzata tra lo sbozzato e il punzone, portando facilmente ad un eccessivo assottigliamento e addirittura alla rottura dello sbozzato. Sono necessarie più transizioni per una modellatura graduale. Il metodo di disegno a gradini disegna innanzitutto il pezzo grezzo in una parte di transizione a gradini, con la forma a gradini tangente alla forma interna della sezione rastremata, espandendosi infine per formare una forma rastremata. Il numero di cicli di trafilatura e di processi per le parti di transizione a gradini è lo stesso delle parti cilindriche a gradini.

11. Ridisegno rettangolare: per le parti rettangolari alte formate attraverso più cicli di trafilatura, la deformazione differisce non solo da quella delle parti cilindriche profonde ma anche in modo significativo da quella delle parti rettangolari basse. La Figura 1-46 illustra i cambiamenti nella forma e nelle dimensioni di una parte a forma di scatola rettangolare-durante più processi di stiramento su una pressa con trasportatore automatico multistazione, riflettendo le variazioni nell'altezza di stiramento.

12. Formatura della superficie: l'allungamento della superficie è un metodo di stampaggio che riduce la porzione della flangia esterna e allunga la porzione della flangia interna di un pezzo grezzo di metallo piatto, risultando in un prodotto cavo con una forma di superficie curva che non ha né pareti diritte-né fondo- piatto.

13. Disegno a gradini: il prodotto inizialmente allungato a sinistra viene nuovamente allungato-per formare il fondo a gradini a destra. Le sezioni più profonde si deformano nelle prime fasi dello stiramento, mentre le sezioni meno profonde si deformano successivamente. Lo stress di taglio viene facilmente indotto sulle pareti laterali della sezione di transizione del gradino, provocandone la deformazione.

14. Disegno inverso: il pezzo in lavorazione, allungato nel processo precedente, viene allungato nella direzione opposta, un tipo di ri-allungamento. Il disegno inverso aumenta la sollecitazione di trazione radiale, prevenendo efficacemente le rughe. Potrebbe anche aumentare il coefficiente di allungamento del re-allungamento.

15. Stiratura: a differenza della normale trafilatura, la stiratura altera principalmente lo spessore della parete della parte stirata durante il processo di trafilatura. Lo spazio tra il punzone e la matrice è inferiore allo spessore del pezzo grezzo. La porzione a parete diritta- del pezzo grezzo è sottoposta a uno stress di compressione uniforme maggiore mentre passa attraverso lo spazio vuoto. Durante la trafilatura, lo spessore della parete diminuisce, eliminando le deviazioni dello spessore della parete, aumentando la levigatezza della superficie e migliorando precisione e resistenza.

16. Disegno del pannello: i prodotti del pannello sono pezzi stampati di lamiera con forme superficiali complesse. Nel processo di trafilatura il pezzo grezzo subisce complesse deformazioni; le sue proprietà di formatura non sono più la semplice imbutitura ma un processo di formatura composita che coinvolge sia l'imbutitura profonda che il rigonfiamento.