English

เทคโนโลยีการดัดแบบไร้ร่องรอยของแผ่นโลหะ [ภาพประกอบ]

บทคัดย่อ: ในกระบวนการดัดโลหะแผ่น กระบวนการดัดแบบดั้งเดิมนั้นง่ายต่อการทำลายพื้นผิวชิ้นงาน และพื้นผิวที่สัมผัสกับแม่พิมพ์จะทำให้เกิดการเยื้องหรือรอยขีดข่วนที่ชัดเจน ซึ่งจะส่งผลต่อความสวยงามของผลิตภัณฑ์บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับสาเหตุของการเยื้องจากการดัดงอและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการดัดแบบไร้ร่องรอย

เทคโนโลยีการประมวลผลโลหะแผ่นมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานบางอย่าง เช่น การดัดเหล็กสแตนเลสที่มีความแม่นยำ การดัดขอบสแตนเลส การดัดโลหะผสมอลูมิเนียม การดัดชิ้นส่วนเครื่องบิน และการดัดแผ่นทองแดง ซึ่งทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานที่ขึ้นรูป

กระบวนการดัดแบบดั้งเดิมนั้นง่ายต่อการทำลายพื้นผิวของชิ้นงาน และจะมีการเยื้องหรือรอยขีดข่วนที่ชัดเจนบนพื้นผิวที่สัมผัสกับแม่พิมพ์ ซึ่งจะส่งผลต่อความสวยงามของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย และลดการตัดสินมูลค่าของผู้ใช้ของผลิตภัณฑ์ .

ในระหว่างการดัด เนื่องจากแผ่นโลหะจะถูกอัดขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ดัดและทำให้เกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่น จุดสัมผัสระหว่างแผ่นและแม่พิมพ์จะลื่นไถลตามความคืบหน้าของกระบวนการดัดในกระบวนการดัด แผ่นโลหะจะพบกับขั้นตอนสองขั้นตอนที่ชัดเจนของการเสียรูปแบบยืดหยุ่นและการเสียรูปแบบพลาสติกในกระบวนการดัดจะมีกระบวนการรักษาแรงดัน (การสัมผัสสามจุดระหว่างแม่พิมพ์กับแผ่นโลหะ)ดังนั้นหลังจากกระบวนการดัดงอเสร็จสิ้น จะเกิดเส้นเยื้อง 3 เส้น

โดยทั่วไปเส้นการเยื้องเหล่านี้เกิดจากการเสียดสีการอัดขึ้นรูประหว่างแผ่นเพลทและไหล่ร่อง V ของแม่พิมพ์ ดังนั้นจึงเรียกว่าการเยื้องไหล่ดังที่แสดงในรูปที่ 1 และรูปที่ 2 สาเหตุหลักของการก่อตัวของการเยื้องไหล่สามารถจำแนกได้เป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้

รูปที่ 2 การเยื้องแบบดัด

รูปที่ 1 แผนผังของการดัด

1. วิธีการดัด

เนื่องจากการสร้างการเยื้องไหล่สัมพันธ์กับการสัมผัสระหว่างแผ่นโลหะและไหล่ร่อง V ของแม่พิมพ์ตัวเมีย ในกระบวนการดัด ช่องว่างระหว่างหมัดและแม่พิมพ์ตัวเมียจะส่งผลต่อแรงอัดของแผ่นโลหะ และความน่าจะเป็นและระดับของการเยื้องจะแตกต่างกัน ดังแสดงในรูปที่ 3

ภายใต้สภาวะของร่องตัว V เดียวกัน ยิ่งมุมดัดของชิ้นงานดัดงอมากเท่าใด ตัวแปรรูปร่างของแผ่นโลหะที่ถูกยืดก็จะมากขึ้น และระยะแรงเสียดทานของแผ่นโลหะที่ไหล่ของร่องตัววีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ;ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งมุมดัดงอมากเท่าไร ระยะเวลาในการจับยึดของแรงกดที่กระทำโดยการเจาะบนแผ่นก็จะนานขึ้นเท่านั้น และยิ่งการเยื้องที่เกิดจากการรวมกันของทั้งสองปัจจัยนี้ชัดเจนยิ่งขึ้น

2. โครงสร้างของร่องตัว V ของดายตัวเมีย

เมื่อดัดแผ่นโลหะที่มีความหนาต่างกัน ความกว้างของร่อง V ก็แตกต่างกันเช่นกันภายใต้เงื่อนไขของการเจาะเดียวกัน ยิ่งขนาดของร่อง V ของแม่พิมพ์มีขนาดใหญ่เท่าใด ความกว้างของการเยื้องก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นดังนั้นแรงเสียดทานระหว่างแผ่นโลหะและไหล่ของร่อง V ของแม่พิมพ์ก็จะน้อยลง และความลึกของการเยื้องจะลดลงตามธรรมชาติในทางตรงกันข้าม ยิ่งความหนาของแผ่นเพลทบางลง ร่อง V ก็จะยิ่งแคบลง และรอยเยื้องก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น

เมื่อพูดถึงเรื่องแรงเสียดทาน อีกปัจจัยหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับแรงเสียดทานที่เราพิจารณาก็คือค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานมุม R ของไหล่ของร่อง V ของแม่พิมพ์ตัวเมียนั้นแตกต่างกัน และแรงเสียดทานที่เกิดกับแผ่นโลหะในกระบวนการดัดโลหะแผ่นก็แตกต่างกันเช่นกันในทางกลับกัน จากมุมมองของแรงกดที่กระทำโดยร่อง V ของแม่พิมพ์บนแผ่น ยิ่งมุม R ของร่อง V ของแม่พิมพ์มากเท่าไร แรงกดระหว่างแผ่นและไหล่ของก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ร่องตัว V ของแม่พิมพ์ และยิ่งการเยื้องเบาลง และในทางกลับกัน

3. ระดับการหล่อลื่นของร่อง V ของแม่พิมพ์ตัวเมีย

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น พื้นผิวของร่องตัว V ของแม่พิมพ์จะสัมผัสกับแผ่นทำให้เกิดแรงเสียดทานเมื่อแม่พิมพ์สึกหรอ ส่วนสัมผัสระหว่างร่อง V และแผ่นโลหะจะหยาบขึ้นเรื่อยๆ และค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆเมื่อแผ่นโลหะเลื่อนบนพื้นผิวของร่อง V การสัมผัสระหว่างร่อง V และแผ่นโลหะนั้นแท้จริงแล้วเป็นจุดสัมผัสระหว่างการกระแทกและพื้นผิวหยาบจำนวนนับไม่ถ้วนด้วยวิธีนี้ ความดันที่กระทำบนพื้นผิวของแผ่นโลหะจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย และการเยื้องจะชัดเจนยิ่งขึ้น

ในทางกลับกัน ร่อง V ของดายตัวเมียจะไม่ถูกเช็ดและทำความสะอาดก่อนที่ชิ้นงานจะงอ ซึ่งมักจะทำให้เกิดการเยื้องที่ชัดเจนเนื่องจากการอัดขึ้นรูปของแผ่นโดยเศษที่เหลือบนร่อง Vสถานการณ์นี้มักเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์ทำให้ชิ้นงานโค้งงอ เช่น แผ่นสังกะสีและแผ่นเหล็กคาร์บอน

2、 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการดัดแบบไร้ร่องรอย

เนื่องจากเราทราบดีว่าสาเหตุหลักของการเยื้องดัดคือแรงเสียดทานระหว่างแผ่นโลหะกับไหล่ของร่องตัว V ของแม่พิมพ์ เราจึงสามารถเริ่มต้นจากการคิดเชิงเหตุผลและลดแรงเสียดทานระหว่างแผ่นโลหะกับไหล่ของแม่พิมพ์ได้ V-groove ของแม่พิมพ์ผ่านเทคโนโลยีกระบวนการ

ตามสูตรแรงเสียดทาน F= μ· N จะเห็นได้ว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงเสียดทานคือค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน μ และความดัน n และพวกมันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงเสียดทานดังนั้นจึงสามารถกำหนดแผนกระบวนการต่อไปนี้ได้

1. ไหล่ของร่อง V ของแม่พิมพ์ตัวเมียทำจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

รูปที่ 3 ประเภทการดัดงอ

โดยการเพิ่มมุม R ของไหล่ร่อง V ของแม่พิมพ์เท่านั้น วิธีดั้งเดิมในการปรับปรุงเอฟเฟกต์การเยื้องดัดงอนั้นไม่ได้ดีนักจากมุมมองของการลดแรงกดในคู่แรงเสียดทาน ถือว่าเปลี่ยนไหล่ร่อง V ให้เป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่นุ่มกว่าแผ่น เช่น ไนลอน กาว Youli (PU elastomer) และวัสดุอื่นๆ บน หลักฐานในการรับรองผลการอัดขึ้นรูปดั้งเดิมเนื่องจากวัสดุเหล่านี้สูญหายได้ง่ายและจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นประจำ ปัจจุบันมีโครงสร้างร่องตัววีหลายตัวที่ใช้วัสดุเหล่านี้ ดังแสดงในรูป

2. ไหล่ของร่อง V ของดายตัวเมียถูกเปลี่ยนเป็นโครงสร้างลูกและลูกกลิ้ง

ในทำนองเดียวกัน ตามหลักการของการลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างแผ่นและร่อง V ของแม่พิมพ์ แรงเสียดทานแบบเลื่อนระหว่างแผ่นและไหล่ของร่อง V ของแม่พิมพ์สามารถเปลี่ยนเป็นแรงเสียดทานแบบกลิ้งได้ เพื่อ ช่วยลดแรงเสียดทานของแผ่นได้อย่างมากและหลีกเลี่ยงการเยื้องดัดงอได้อย่างมีประสิทธิภาพในปัจจุบัน กระบวนการนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ และแม่พิมพ์ดัดแบบไร้ร่องรอยของลูกบอล (รูปที่ 5) เป็นตัวอย่างการใช้งานทั่วไป

รูปที่ 5 แม่พิมพ์ดัดแบบไม่มีรอยต่อลูก

เพื่อหลีกเลี่ยงแรงเสียดทานที่รุนแรงระหว่างลูกกลิ้งของแม่พิมพ์ดัดแบบไม่มีรอยต่อของลูกบอลและร่อง V และเพื่อให้ลูกกลิ้งหมุนและหล่อลื่นได้ง่ายขึ้น จึงเพิ่มลูกบอลเข้าไป เพื่อลดความดันและลดค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีที่ ในเวลาเดียวกันดังนั้นชิ้นส่วนที่ประมวลผลโดยแม่พิมพ์ดัดแบบ Ball Traceless โดยพื้นฐานแล้วจะไม่มีการเยื้องที่มองเห็นได้ แต่ผลการดัดแบบไร้ร่องรอยของแผ่นอ่อนเช่นอลูมิเนียมและทองแดงนั้นไม่ดี

จากมุมมองของเศรษฐกิจ เนื่องจากโครงสร้างของแม่พิมพ์ดัดแบบไร้ร่องรอยของลูกบอลนั้นซับซ้อนกว่าโครงสร้างแม่พิมพ์ที่กล่าวมาข้างต้น ต้นทุนการประมวลผลจึงสูงและการบำรุงรักษาทำได้ยาก ซึ่งเป็นปัจจัยที่ต้องพิจารณาโดยผู้จัดการองค์กรเมื่อเลือก .

6 แผนภาพโครงสร้างของร่อง V แบบกลับหัว

ปัจจุบันมีแม่พิมพ์อีกประเภทหนึ่งในอุตสาหกรรมซึ่งใช้หลักการหมุนศูนย์กลางเพื่อให้เกิดการโค้งงอของชิ้นส่วนโดยการหมุนไหล่ของแม่พิมพ์ตัวเมียแม่พิมพ์ชนิดนี้เปลี่ยนโครงสร้างร่อง V แบบดั้งเดิมของแม่พิมพ์ตั้ง และตั้งระนาบเอียงทั้งสองด้านของร่อง V ให้เป็นกลไกการหมุนเวียนในกระบวนการกดวัสดุภายใต้หมัด กลไกการหมุนเวียนของทั้งสองด้านของหมัดจะหมุนเข้าด้านในจากด้านบนของหมัดโดยใช้แรงกดของหมัด เพื่อที่จะโค้งงอแผ่น ดังแสดงในรูป . 6.

ภายใต้สภาพการทำงานนี้ ไม่มีแรงเสียดทานในการเลื่อนเฉพาะที่เห็นได้ชัดระหว่างแผ่นโลหะและแม่พิมพ์ แต่จะอยู่ใกล้กับระนาบการหมุนและใกล้กับจุดยอดของหมัดเพื่อหลีกเลี่ยงการเยื้องของชิ้นส่วนโครงสร้างของแม่พิมพ์นี้ซับซ้อนกว่าโครงสร้างก่อนหน้า โดยมีสปริงแรงดึงและโครงสร้างแผ่นหมุนเวียน และค่าบำรุงรักษาและต้นทุนการประมวลผลก็สูงกว่า

มีการแนะนำวิธีกระบวนการหลายวิธีในการทำให้โค้งงอแบบไร้ร่องรอยมาก่อนหน้านี้ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบวิธีกระบวนการเหล่านี้ ดังแสดงในตารางที่ 1

รายการเปรียบเทียบ ร่องวีไนลอน ยาง Youli ร่องตัววี บอลชนิดร่อง V ร่องตัว V แบบกลับหัว ฟิล์มกันรอยไร้รอยกดทับ
มุมดัด มุมต่างๆ ส่วนโค้ง มุมต่างๆ มักใช้ในมุมฉาก มุมต่างๆ
แผ่นบังคับ จานต่างๆ จานต่างๆ 　 จานต่างๆ จานต่างๆ
ขีดจำกัดความยาว ≥50มม ≥200มม ≥100มม / /
อายุการใช้งาน 15-20หมื่นครั้ง 15-21หมื่นครั้ง / / 200 ครั้ง
การบำรุงรักษาทดแทน เปลี่ยนแกนไนลอน เปลี่ยนแกนยาง Youli เปลี่ยนลูก เปลี่ยนทั้งหมดหรือเปลี่ยนสปริงดึงและอุปกรณ์เสริมอื่นๆ เปลี่ยนทั้งคัน
ค่าใช้จ่าย ราคาถูก ราคาถูก แพง แพง ราคาถูก
ข้อได้เปรียบ ต้นทุนต่ำและเหมาะสำหรับการดัดแผ่นต่างๆแบบไร้ร่องรอยวิธีการใช้งานเท่ากับแม่พิมพ์ล่างของเครื่องดัดมาตรฐาน ต้นทุนต่ำและเหมาะสำหรับการดัดแผ่นต่างๆแบบไร้ร่องรอย อายุการใช้งานยาวนานขึ้น ใช้ได้กับเพลตหลากหลายชนิดโดยให้ผลดี ต้นทุนต่ำและเหมาะสำหรับการดัดแผ่นต่างๆแบบไร้ร่องรอยวิธีการใช้งานเท่ากับแม่พิมพ์ล่างของเครื่องดัดมาตรฐาน
ข้อจำกัด อายุการใช้งานสั้นกว่าแม่พิมพ์มาตรฐาน และขนาดเซ็กเมนต์ถูกจำกัดไว้ที่มากกว่า 50 มม. ปัจจุบันใช้ได้กับการดัดโค้งแบบไร้ร่องรอยของผลิตภัณฑ์อาร์ควงกลมเท่านั้น ต้นทุนมีราคาแพงและผลกระทบต่อวัสดุอ่อนเช่นอลูมิเนียมและทองแดงไม่ดีเนื่องจากการเสียดสีและการเสียรูปของลูกบอลนั้นควบคุมได้ยาก จึงอาจเกิดรอยบนแผ่นแข็งอื่นๆ ได้เช่นกันมีข้อจำกัดมากมายเกี่ยวกับความยาวและรอยบาก ต้นทุนมีราคาแพง ขอบเขตการใช้งานมีขนาดเล็ก และความยาวและรอยบากมีข้อจำกัด อายุการใช้งานสั้นกว่าแผนอื่นๆ การเปลี่ยนบ่อยครั้งส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิต และต้นทุนจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อใช้ในปริมาณมาก

 

ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบกระบวนการดัดแบบไร้ร่องรอย

4. ร่องตัว V ของแม่พิมพ์แยกออกจากแผ่นโลหะ (แนะนำวิธีนี้)

วิธีการข้างต้นคือการทำให้สามารถดัดงอแบบไร้ร่องรอยได้โดยการเปลี่ยนแม่พิมพ์ดัดสำหรับผู้จัดการองค์กร ไม่แนะนำให้พัฒนาและซื้อชุดแม่พิมพ์ใหม่เพื่อให้ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นมีการโค้งงออย่างไร้ร่องรอยจากมุมมองของการสัมผัสแบบเสียดสี แรงเสียดทานจะไม่มีอยู่ตราบใดที่แม่พิมพ์และแผ่นถูกแยกออกจากกัน

ดังนั้น ในกรณีที่ไม่เปลี่ยนแม่พิมพ์ดัด การดัดแบบไร้ร่องรอยสามารถทำได้โดยใช้ฟิล์มอ่อน เพื่อไม่ให้มีการสัมผัสกันระหว่างร่อง V ของแม่พิมพ์กับแผ่นโลหะฟิล์มอ่อนชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่าฟิล์มที่ไม่มีการเยื้องดัดวัสดุโดยทั่วไป ได้แก่ ยาง พีวีซี (โพลีไวนิลคลอไรด์) PE (โพลีเอทิลีน) PU (โพลียูรีเทน) เป็นต้น

ข้อดีของยางและพีวีซีคือต้นทุนวัตถุดิบต่ำ ในขณะที่ข้อเสียคือไม่มีความต้านทานแรงดัน ประสิทธิภาพการป้องกันต่ำ และอายุการใช้งานสั้นPE และ Pu เป็นวัสดุทางวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมฟิล์มโค้งงอและกดทับแบบไร้รอยต่อที่ผลิตด้วยวัสดุฐานมีความต้านทานการฉีกขาดที่ดี จึงมีอายุการใช้งานสูงและการป้องกันที่ดี

ฟิล์มป้องกันการดัดงอส่วนใหญ่จะทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างชิ้นงานและไหล่ของแม่พิมพ์เพื่อชดเชยแรงกดระหว่างแม่พิมพ์กับแผ่นโลหะ เพื่อป้องกันการเยื้องของชิ้นงานในระหว่างการดัดเมื่อใช้งานเพียงใส่ฟิล์มดัดลงบนแม่พิมพ์ซึ่งมีข้อดีคือต้นทุนต่ำและสะดวกในการใช้งาน

ปัจจุบันความหนาของฟิล์มดัดงอแบบไม่ทำเครื่องหมายในตลาดโดยทั่วไปคือ 0.5 มม. และขนาดสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการโดยทั่วไป ฟิล์มการเยื้องแบบไม่มีร่องรอยการดัดงอสามารถเข้าถึงอายุการใช้งานประมาณ 200 โค้งภายใต้สภาวะการทำงานของแรงดัน 2T และมีลักษณะของความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่ง ความต้านทานการฉีกขาดที่แข็งแกร่ง ประสิทธิภาพการดัดงอที่ดีเยี่ยม ความต้านทานแรงดึงสูงและการยืดตัวที่จุดแตกหัก ความต้านทาน เพื่อหล่อลื่นน้ำมันและตัวทำละลายอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน

บทสรุป:

การแข่งขันทางการตลาดของอุตสาหกรรมแปรรูปโลหะแผ่นนั้นรุนแรงมากหากองค์กรต้องการครอบครองตลาด พวกเขาจำเป็นต้องปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผลอย่างต่อเนื่องเราไม่ควรเพียงตระหนักถึงฟังก์ชันการทำงานของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงความสามารถในการผลิตและความสวยงามของผลิตภัณฑ์ด้วย แต่ยังคำนึงถึงความประหยัดในการประมวลผลด้วยด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและประหยัดมากขึ้น ผลิตภัณฑ์จึงสามารถดำเนินการได้ง่ายขึ้น ประหยัดกว่า และสวยงามยิ่งขึ้น(คัดเลือกจากแผ่นโลหะและการผลิต ฉบับที่ 7 ปี 2561 โดย Chen Chongnan)

เวลาโพสต์: Feb-26-2022
แนบไฟล์