Comment résoudre le problème de la distorsion progressive des pièces du moule

1. Causes et méthodes de suppression du gauchissement et de la torsion des pièces embouties produites par des matrices progressives

L'emboutissage est une méthode de production courante en atelier qui permet la fabrication de pièces métalliques d'une grande complexité. Au cours du processus d'emboutissage, des facteurs tels que la profondeur d'emboutissage, le matériau de la matrice et la conception peuvent entraîner des déformations et des torsions, ce qui affecte la qualité des pièces embouties et peut même augmenter le taux de rejet du produit. La déformation et la torsion sont des problèmes relativement courants dans les matrices progressives. Cet article traite des causes de déformation et de torsion des pièces embouties et propose des méthodes pour les atténuer.

2. Raisons du retournement et de la torsion des pièces embouties dans les matrices progressives

En nous concentrant sur les différentes causes mentionnées ci-dessus, nous aborderons plusieurs problèmes clés concernant l’analyse de la réparation des matrices.

2-1 Le jeu de découpage affecte la qualité de la section, la précision dimensionnelle, la force de découpage et la durée de vie de la matrice. Les déformations telles que les profils en forme d'éventail ou d'arc sont principalement liées à la force d'obturation. L'influence du jeu de découpage sur la force de découpage suit cette règle : plus le jeu est petit, plus la proportion de contrainte de compression dans la zone de déformation est grande et plus la proportion de contrainte de traction est faible. Cela augmente la résistance à la déformation du matériau, ce qui se traduit par une force de découpage plus élevée. À l’inverse, un jeu plus important augmente la proportion de contrainte de traction dans la zone de déformation, réduit la résistance à la déformation et diminue ainsi la force de découpage.

2-2 Lorsque le poinçon descend et entre en contact avec la tôle, la tôle est soumise aux forces exercées par les faces d'extrémité du poinçon et de la matrice. En raison du jeu entre le poinçon et la matrice, les forces qu'ils appliquent à la tôle créent un moment M. La valeur de M est égale au produit de la force résultante du poinçon et de la matrice et d'un bras de moment 'a légèrement supérieur à la valeur du jeu.

2-3 Lors du découpage sans qu'un serre-flan n'appuie sur le matériau, ce moment provoque la flexion du matériau. Par conséquent, la matrice et le matériau en feuille maintiennent un contact uniquement dans une zone étroite proche des arêtes de coupe. De plus, la pression verticale exercée par le poinçon et la matrice sur la tôle est inégalement répartie, augmentant fortement à mesure qu'elle s'approche des arêtes de coupe de la matrice.

2-4 Lorsqu'une plaque de dévêtissage est utilisée pour serrer le matériau, l'état de contrainte du matériau change en conséquence, ce qui atténue dans une certaine mesure l'apparition de déformation par gauchissement. Par conséquent, lors du découpage, il est crucial de serrer et de maintenir fermement le matériau pour éviter la déformation de la pièce emboutie.

2-5 Pendant l'estampage, la plaque de dévêtissage doit se déplacer en douceur tout en serrant efficacement le matériau. Pour les zones de formation de clés, la plaque de dévêtissage peut être conçue avec une structure de bloc d'insertion. Cela facilite le traitement de l'usure des zones de serrage de la plaque de dévêtissage provoquée par des opérations d'emboutissage à long terme, qui pourrait autrement conduire à un serrage sécurisé du matériau.

Analyse des causes

3-1 Épaisseur du matériau non uniforme

L’épaisseur non uniforme du matériau est l’une des principales causes de déformation et de torsion des pièces embouties. Au cours du processus de production, certaines zones du matériau peuvent être trop étirées tandis que d’autres sont trop comprimées, entraînant des variations d’épaisseur. Ces zones d'épaisseur inégale sont plus sensibles aux contraintes, ce qui peut entraîner des déformations et des torsions.

3-2 Conception de matrice incorrecte

Une mauvaise conception de la matrice est une autre cause de déformation et de torsion. Dans les opérations d’emboutissage, la conception des matrices est un facteur essentiel déterminant la qualité du traitement. Une conception déraisonnable peut entraîner un étirement inégal et une compression excessive du matériau, provoquant ainsi une déformation et une torsion.

3-3 Différences dans les propriétés des matériaux

Les différences dans les propriétés des matériaux constituent également un facteur clé contribuant à la déformation et à la torsion. Les propriétés des matériaux incluent des facteurs tels que la dureté, la ductilité et la ténacité, qui influencent tous le comportement du matériau pendant le traitement. S'il existe des différences significatives dans les propriétés entre différents matériaux, même en utilisant la même matrice, les pièces embouties résultantes sont susceptibles de présenter des problèmes tels que la déformation et la torsion.

3. Exploration des méthodes de retournement et de distorsion des matériaux dans l’ estampage progressif

Conception et préparation de moules

Pendant la phase de conception et de préparation du moule, les points suivants doivent être notés pour éviter la torsion et la déformation du matériau :

1. Concevez le moule de manière appropriée pour éviter un étirement ou une compression excessive de la tôle.

2. Sélectionnez l'outillage approprié, y compris les coudes et les curseurs.

3. Aplatir et marteler la tôle étirée ou pliée.

4. Contrôlez l'utilisation, la direction et l'intensité du jet de liquide de refroidissement.

Étape de production

Pendant le processus de production d'emboutissage, les points suivants doivent être notés pour éviter l'apparition de déformations et de torsions :

Contrôler les réglages de la machine-outil et l'avance automatique.

Déterminez la position de pressage et la plage de profondeur de pénétration.

Installez des patins de support en plastique au bas pour réduire la déformation sous la feuille.

Appliquez une pression de matrice relativement faible.

Évitez les processus d'emboutissage ultérieurs sur les pièces estampées.

Étape d'inspection

Une fois le processus d'estampage terminé, les procédures suivantes sont nécessaires pour garantir la qualité des pièces estampées :

Utilisez une presse pour fixer fermement la pièce aux coordonnées spécifiques à mesurer, confirmant ainsi si la forme de la pièce est cohérente.

Inspectez la pièce estampée en observant si une déformation est présente sur sa surface.

Utilisez un instrument de mesure pour vérifier les variations d'épaisseur à différentes coordonnées, déterminant ainsi si l'épaisseur du matériau de la pièce estampée est uniforme.

4. La conclusion de la déformation et de la torsion

La déformation et la torsion sont des problèmes courants lors du traitement d’emboutissage, mais leur apparition peut être supprimée grâce aux méthodes décrites ci-dessus. Au cours des étapes initiales de conception et de préparation des matrices, les principes décrits doivent être suivis lors de la sélection des matrices, des outils et de l'exécution des étapes de prétraitement de la tôle. Les matériaux aux propriétés différentes doivent être traités séparément. Pendant les étapes de production et d'inspection, les méthodes de traitement doivent être continuellement optimisées, en utilisant des outils appropriés pour inspecter les pièces estampées et en effectuant des ajustements en temps opportun. Les méthodes mentionnées ci-dessus peuvent minimiser autant que possible l'apparition de déformations et de torsions, améliorant ainsi la qualité des pièces embouties.