Góc kỹ thuật: Các giải pháp để thiết kế khuôn mặt ghép
Khi các mũi tên dịch chuyển được vẽ theo tỷ lệ trên dữ liệu CAD của sản phẩm và được xem trong chế độ xem mặt bằng, các mũi tên liền kề sẽ song song nhưng có độ dài khác nhau (cắt), phân kỳ với nhau (kéo dài) hoặc hội tụ về phía nhau (vẽ) . Từ các phép đo, biến dạng cần thiết để thực hiện chuyển vị có thể được tính toán một cách nhanh chóng và dễ dàng. Các biến dạng được tính toán này sau đó có thể được vẽ trên biểu đồ giới hạn hình thành để đánh giá tính khả thi của chúng. Các biến dạng này giúp nhà thiết kế quyết định cách tấm kim loại trượt trên mặt khuôn và chỉ định các biến dạng mục tiêu để thiết kế áp đặt.
Các biến dạng tương ứng với các chuyển vị này không nhất thiết là các biến dạng chính (biến dạng chính hoặc phụ) mà là các biến dạng (kéo dài) cần thiết theo các hướng đó trong tấm kim loại để đạt được dạng hình học của sản phẩm. Do đó, những biến dạng này không thể được so sánh trực tiếp với phân tích lưới đường tròn hoặc với bản đồ biến dạng chính từ một mô phỏng. Các biến dạng nằm ở điểm cụ thể dọc theo và bình thường đối với dây cụ thể của phép phân tích khung dây. Khi nhà thiết kế đã đặt các dây trung tính và các dây khác, vẽ các mũi tên dịch chuyển, và thiết lập các biến dạng mục tiêu và chuyển vị cần thiết trong vùng sản phẩm của tấm kim loại, chiến lược tạo hình đã hoàn thành.
Bước tiếp theo là xác định các lực theo cặp biến dạng sẽ cho lực bằng ứng suất thực nhân với chiều dày (chiều rộng giả định là 1,0 mm), cũng như các chuyển vị của phương án tạo hình phải được áp dụng lên edge-of-part, được biểu thị bằng các mũi tên F và D ở các đầu của dây được thể hiện trong Hình 3. Chuyển vị (D) chỉ đơn giản là chuyển động trượt tích lũy tính bằng milimét phải có tại điểm đó, có thể trượt ra ngoài. của sản phẩm (+), trượt vào sản phẩm (-), hoặc không có chuyển động trượt (0). Lực (F) sẽ được tính toán dựa trên biến dạng phải tác động tại điểm để có biến dạng.
Số liệu thực tế
Bảng tính của nhà thiết kế sử dụng phương pháp phân tích dựa trên lý thuyết độ dẻo của màng để tính toán các biến dạng, ứng suất và lực dọc theo các dây của khung dây để thiết lập năng lượng liên tục và chiều dài của vật chất phải tồn tại trong lớp bọc bên cạnh mỗi dây. Các thay đổi về độ dày được tính toán như là sự bảo toàn thể tích đối với hai biến dạng trong mặt phẳng và lực của dây được tính bằng cách nhân ứng suất thực với độ dày và với chiều rộng của dây (được đặt là 1 mm trong bảng tính để thuận tiện) .
Cung đầu tiên bắt đầu tại một đường trung tính với một biến dạng được chỉ định từ chiến lược và độ dịch chuyển bằng không. Khi vật liệu kéo dài, nó trượt dọc theo đường cung, và khi nó uốn cong để có hình dạng của vòng cung, sự gia tăng của lực cần thiết để gây ra sự uốn cong sẽ được cộng thêm vào lực kéo cần thiết để đạt được biến dạng. Sự gia tăng của ứng suất này được tính bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận năng lượng tương đương. Tương tự, khi tấm kim loại trượt dọc theo cung tròn, lực ma sát chống lại sự trượt được thêm vào lực kéo theo công thức dây và ròng rọc, và cuối cùng là lực không uốn được thêm vào. Biến dạng lớn nhất vừa qua điểm tiếp tuyến đầu ra (xem Hình 4 ).
“Độ dịch chuyển ra” và “độ căng ra” tương ứng là kết quả của lực kéo và lực trong mặt phẳng của tấm hợp với chiều dài dây của phần kéo dài giả định của tấm kim loại chưa bao giờ chạm vào khuôn và do đó chưa bao giờ bị uốn hoặc ứng suất xuyên chiều dày. “Biến dạng” là đầu vào cho vòng cung tiếp theo. Nếu tại bất kỳ thời điểm nào mà lực kéo yêu cầu đã tính toán không thể đạt được, người thiết kế phải tìm và khắc phục sự cố, vì không thể đạt được chiến lược tạo hình ban đầu.
Cần lưu ý rằng không cần phải có kiến thức về khuôn mẫu để đạt được điểm này, và vì nó được thực hiện trong bản tóm tắt khung dây của hình học sản phẩm được nhập thủ công vào bảng tính, nó có thể được thực hiện trong giai đoạn kiến trúc của phát triển xe khi nhiều , nếu không phải tất cả, phần dập vẫn ở trong wireframe (mặc dù không phải là wireframe giống như phần trừu tượng cho thiết kế khuôn). Nếu được thực hiện sau đó, nó sẽ được chuyển tiếp trong quá trình phát triển xe đến nơi mà những thay đổi đối với thiết kế sản phẩm vì lý do hình thức là dễ dàng nhất, nhanh nhất và ít tốn kém nhất.
Xác định kích thước của các tính năng khuôn
Các đặc trưng của khuôn, được hiển thị trong các đường màu tím, xanh lam và xanh lục trong Hình 1, giờ đây có thể được tính toán từ các biến dạng và chuyển vị cần thiết (liên tục) ở cạnh của phần.
Về lý thuyết, các kích thước đó có thể được tính toán mà không cần biết về hình học của bộ phận ngoài đường cạnh 3D của bộ phận, các chuẩn bề mặt của nó, và các biến dạng và chuyển vị. Trong thực tế, nó sẽ được thực hiện bằng cách tiếp tục kéo dài các dây của khung dây đến mép trống. Thông thường, từ quan điểm thực tế, các phép tính kết thúc tại điểm X (xem Hình 1). Một đường thẳng mở rộng qua chất kết dính tuân theo các quy tắc thiết kế khuôn là đủ và bảng tính sẽ cung cấp lực hạn chế phải được áp đặt bởi hạt kéo. Một cách tiếp cận phân tích được trình bày trong Cơ học tạo hình kim loại tấm hoặc nhiều mô hình phân tích hoặc số khác có thể được sử dụng cho mục đích này.
Luôn luôn có ý nghĩa khi so sánh các kết quả phân tích hoặc số về lực hạn chế hạt kéo với dữ liệu thực nghiệm. Một số ví dụ có thể được tìm thấy . Thực hiện một trong các cách tiếp cận đã đề cập, nhà thiết kế có thể xác định kích thước hạt vẽ cần thiết để đạt được lực hạt và độ dịch chuyển qua điểm X như được đưa ra bởi bảng tính. Vật liệu trượt qua hạt sẽ kéo dài thêm khoảng 10%, tùy thuộc vào độ sâu của hạt và độ sắc nét của bán kính hạt. Vì vậy, việc tính toán vị trí của cạnh trống là đơn giản, và tất cả các hình học khác thường được xác định bởi các tiêu chuẩn khuôn.
Bề mặt bọc phải được thiết kế. Hình dạng của bọc thường là một dạng phức tạp có thể phát triển được và việc tạo ra nó là một chức năng CAD. Việc đạt được độ dài của các dòng được tính toán từ bảng tính trong bọc xác định hình dạng của chất kết dính. Xây dựng bề mặt bọc là tất cả công việc CAD hình học và một số hệ thống CAD tự động hóa quy trình. Ngoài ra còn có một quá trình điều chỉnh, vì bề mặt bọc hiếm khi rơi vào tất cả các điểm X. Có nhiều hình dạng của khuôn trong đường màu tím (xem Hình 1) sẽ thỏa mãn tính liên tục của năng lượng và ban đầu nhà thiết kế sẽ tạo ra hình dạng dẫn đến khoảng trống tối thiểu. Nhưng nó có thể được thay đổi thành một trong những hình dạng khác để điều chỉnh sự không vừa vặn với lớp bọc tại điểm X miễn là duy trì một số mối quan hệ hình học nhất định. Quá trình đối chiếu chỉ trở thành một chức năng CAD.
Khi độ dịch chuyển tại điểm X bằng 0, hạt trong chất kết dính có thể là hạt khóa vuông, điều này mong muốn nhất vì nó loại bỏ một số biến xử lý. Nhưng nếu trong quá trình đối chiếu không thể đạt được độ dịch chuyển bằng không mà không có kích thước trống quá mức, thì một hạt ghép phải được chỉ định và ghi kích thước.
Khung dây cho tấm kim loại bên ngoài cạnh của chi tiết hiện được gắn với dữ liệu CAD của sản phẩm ban đầu và được làm nổi (hoặc được trang bị bằng tấm rắn), và thiết kế hoàn chỉnh của biểu mẫu đã vẽ có thể được mô phỏng như một kiểm tra và xác nhận của thiết kế.
Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.