Формовка растяжением – полное руководство

Производство металлических деталей часто включает в себя формование заготовок в процессе, называемом формовкой. Формирование растяжением, один из вариантов этой процедуры, достигается различными способами и в основном включает в себя механическую деформацию материала перед его приданием формы. Используемый метод различается в зависимости от используемого материала.

Что такое стрейч-формовка?

Процесс формования стрейч-формы

Этот процесс включает в себя использование матрицы желаемой формы, которая помогает создавать гладкие контуры без складок. Металл вытягивается за пределы предела текучести и деформируется на матрице, которая деформирует материал, придавая ему желаемую форму.

Преимущества процесса формования стретч-формой

Гидравлическая формовочная машина

Есть несколько преимуществ, которые вы можете получить от использования этого процесса формования. Эти преимущества включают в себя;

• Этот метод обработки металлов давлением позволяет проектировать большие металлические листы, а также выдавливать сложные конструкции.
• Сложные формы могут быть разработаны за один цикл, что делает его идеальным для производства крупных изделий.
• Нагартование, возникающее при формовании изделий этим методом, повышает прочность Ваших изделий на разрыв.
• Постоянное натяжение, которое поддерживается во время этого процесса, гарантирует, что в конечном продукте практически не будет дефектов.
• В этом процессе для аналогичных продуктов используется одна матрица, что помогает вам сэкономить на инструментах.
• Благодаря более гладкой поверхности, типичной для этого процесса, необходимость вторичной обработки сведена к минимуму.

Ограничения формовки листового металла с растяжением

При использовании этого процесса формирования вы, вероятно, столкнетесь с несколькими ограничениями. Эти недостатки включают в себя;

• Существуют факторы, в том числе свойства материала и коэффициент его напряжений, которые ограничивают максимальную деформацию, необходимую в этом процессе формирования. Эти факторы напрямую влияют на разрушение и локализацию, что, в свою очередь, дестабилизирует материал.
• В этом процессе формования используются штампы, поэтому он не идеален для массового производства различных конструкций, поскольку потребуются разные инструменты.
• В промышленных условиях этот процесс формования требует более высоких затрат на оснастку в зависимости от требуемых деталей, а также их размеров.

Металлы, подходящие для процесса формовки растяжением

Металлы, совместимые с этим процессом формования, могут сохранять формы с зазубринами во время процесса формования, которые могут включать в себя различные сложные конструкции.

Материалы, используемые в этом процессе, также обладают повышенной пластичностью и пластичностью, что идеально подходит для изготовления деталей со структурной целостностью и повышенной точностью.

К металлам, наиболее подходящим для процесса формования растяжением, относятся;

• Алюминий экструзии, которые одновременно легкие и обладают повышенной устойчивостью к коррозии.
• Сталь – еще один металл, основным преимуществом которого является повышенная прочность на разрыв.
• Плакированные металлы различаются по составу и состоят из сплавленных металлов желаемого качества.
• Титан — это качественный материал, который не только устойчив к коррозии, но и обладает повышенной прочностью при небольшом весе.
• Нержавеющая сталь представляет собой сплав стали, который обладает повышенной коррозионной стойкостью и очень
• Никелевые сплавы отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к экстремальным температурам.
• Латунь очень податлив и может легко использоваться в этом процессе формирования
• Медь имеет повышенную проводимость, а также податлив

Типы оборудования и машин для формовки металла

Процесс формования металла

· Растягивающаяся пленка с поворотным рычагом V-Press

Этот вариант машины для формовки растяжением состоит из матрицы, установленной на столе с рамами. Машина также содержит пару рычагов, поддерживающих мобильную каретку, оснащенную захватной челюстью, а также гидравлический цилиндр натяжения. Его мобильная каретка имеет возможность перемещения на девяносто градусов, что приводит к раскачиванию.

Захватные губки используются для удержания материала, которому необходимо придать форму. Его каретка перемещает захватную губку для создания желаемых форм в нужном сечении. Затем материал растягивается руками с помощью гидравлического натяжного цилиндра над матрицей.

· T-пресс или поперечный пресс

Поперечные прессы, также известные как Т-пресс, состоят из узких столов, используемых для установки штампов, расположенных перпендикулярно их длинным балкам. Он оснащен каретками, к которым прикреплены ярмо с параллельными челюстями, прикрепленными к ярмом.

Линии челюстей используются для удержания металла, обычно в виде листа, и натягивания его на установленную матрицу. Каретку можно использовать для манипулирования хомутами для лучшего позиционирования материала. Его матрица прижимается к материалу до тех пор, пока не будут достигнуты желаемые результаты.

· L-пресс или продольный пресс

Эта машина оснащена матрицей, которая установлена на столе, расположенном перпендикулярно линии челюсти машины. Стол имеет длинные опорные балки, а его линия челюсти обеспечивает вращение, колебание, изгиб, а также контроль натяжения. Он оснащен каретками, которые помогают двигать руками, в свою очередь, перемещая линию подбородка.

При использовании этого оборудования материал фиксируется с помощью захватных губок. Материал вытягивается и оборачивается вокруг установленной матрицы, создавая различные формы.

· Версальный поперечный/продольный пресс

Данная вариация сочетает в себе рабочие свойства оборудования как поперечной, так и продольной вытяжки.

· Пресс для растягивания и вытяжки

Эта машина оснащена сопрягаемыми штампами с низкими столиками для установки, позиционирования и поддержки штампов. Эти столы называются плитами, расположены как над, так и под матрицей и работают с помощью гидроцилиндра. Он также оснащен рычагами с захватными губками, используемыми для перемещения и вытягивания материала.

Материал закрепляется с помощью челюстей и вытягивается руками. Затем с помощью ответных штампов вытягивают и деформируют растянутый материал до желаемой формы.

· Ротационная вытяжка

Это оборудование оснащено губками поворотного стола, на которых крепится матрица. В конструкции используется натяжная линейная подвижная челюсть. Челюсть используется для растяжения материала, после чего стол вращается, наматывая материал на матрицу. Это оборудование также имеет дворник, задачей которого является прижатие башмака идентичного профиля к нужному участку.

Пошаговый процесс вытягивания листового металла

Растягивание металлов

Этот процесс осуществляется в следующие этапы;

• Первый шаг — подготовить материал, которому вы хотите придать форму. Этот процесс выполняется путем установки заготовки на место и обеспечения ее надежного удержания захватной губкой, поддерживаемой каретками.
• Далее следует растяжение материала, осуществляемое рычагами оборудования. Заготовка должна быть вытянута за пределы предела текучести, что осуществляется с помощью гидравлических цилиндров натяжения.
• Пока челюсть поддерживает натяжение материала, матрица врезается в растянутый материал в следующем процессе - формовании. Материал деформируется, поскольку в процессе формования увеличивается растягивающая сила, что приводит к получению желаемой формы.
• После завершения процесса формования материал удаляется из машины.

Сравнение формования стретч-формой и формования стретч-пленкой

Формование растяжением — это процедура, которая требует размещения материала на штампе с помощью захватных губок. Челюсти плотно захватывают лист, пока он тянется до тех пор, пока он не достигнет предела текучести с помощью стола, на котором установлена матрица, приводимая в движение гидравлическими поршнями. Этот процесс деформирует пустые листы, создавая желаемые формы.

стретч-пленка с другой стороны, процедура включает в себя две отдельные процедуры, первая из которых влечет за собой растяжение выбранного материала. Как только материал вытянут за пределы предела текучести и становится плоским, его оборачивают вокруг матрицы. Для этого процесса требуются два комплекта захватных губок: один фиксированный, а другой прикреплен к цилиндру натяжения на револьверной головке, позволяющей ему перемещаться.

Приложения для растягивания

Благодаря различным вариантам процесса формования этот метод имеет широкий спектр применения. Различные производимые детали и разные металлы, подходящие для этого метода формовки, используются для следующих целей:

• Аэрокосмическая промышленность
• Автоматизированная индустрия
• Строительство и архитектура
• Железнодорожное вагоностроение
• Общее производство

Заключение

Важно понимать преимущества и ограничения, а также подходящие материалы для процесса формования растяжением. Эти факторы помогут вам определить, подходит ли этот метод обработки металлов давлением лучше всего для ваших нужд. Понимание различных типов используемого оборудования и методов также важно в процессе принятия решений.

Больше ресурсов:

Суперпластическая формовка – Источник: ЦИНФА

Глубокий рисунок – Источник: ЦИНФА

Что такое гидроформинг – Источник: ЦИНФА