Derin Çekme İşlemi (Diyagramlı) | Basın Çalışması

Bu makaleyi okuduktan sonra öğreneceksiniz: - 1. Derin Çekmenin Anlamı 2. Derin Çekme Mekaniği 3. Kuvvet İhtiyacı 4. Etkileyen Değişkenler 5. Stok Malzemesi Gereksinimi 6. Kusurlar.

Derin Çekmenin Anlamı:

İnce sacdan derin, fincan benzeri ürünlerin üretimi derin çekme olarak bilinir. İşlem, yuvarlak bir vuruşa sahip bir zımba ve büyük yarıçaplı bir kalıp içerir. Zımba kalıbı boşluğu, çekilecek sac metalin kalınlığından biraz daha büyüktür.

Zımbadan yük uygulandığında, metal levha radyal olarak akmaya ve bir bardak oluşturmak üzere kalıp boşluğuna batırmaya zorlanır. İşlem en iyi karmaşık şekilli problemler için uygundur. Derin çekme işlemi Şekil 6.39'da gösterilmektedir.

Derin Çekme Mekaniği:

Derin çekme işleminin mekaniği Şekil 6.40'da gösterilmiştir. Derin çekme işlemi beş aşamada bükme, doğrultma, sürtünme, sıkışma ve gerginliği içerir.

Bu aşamaların kısa tartışmaları aşağıda verilmiştir:

1. Bükme:

Yük uygulaması başladığında, boşluk önce kalıp boşluğunun yuvarlak kenarı üzerine bükülür.

2. Doğrultma:

Şimdi, yükün daha da artması ile halka şeklindeki zımba kalıbı boşluğunu batırmak için boşluğun bükülmüş kısmı düzleştirilir. Sonuç, kısa, düz, dikey duvar oluşumu.

3. Sürtünme:

Daha sonra, boşluğun geri kalanı radyal olarak akmaya ve kalıp deliğine batmaya başlar. Fakat boşluğun alt yüzeyi ile kalıbın üst düz yüzeyi arasındaki sürtünme kuvveti, bu akışı engellemeye çalışır. Boş metal hareket etmeye başladığında sürtünme kuvvetinin büyüklüğü düşer.

4. Sıkıştırma:

Şimdi, boşluk basınç gerilmelerine maruz kalıyor. Sektörün genişliği daralır, böylece boşluğun daha büyük çevresi kalıp boşluğunun daha küçük çevresine uyabilir.

5. Gerginlik:

Uygulanan yükün daha da artması ile, hemen hemen tüm metal hamuru kalıp boşluğuna batırır, böylece uzun bir dikey duvar oluşturur. Kalan boş kısım küçük bir dairesel flanş şeklini alır. Dikey duvar, Şekil 6.40 (b) 'de gösterildiği gibi tek eksenli gerilime maruz kalır.

Derin Çekme için Zorunlu Gereksinim:

Derin çekme işlemi daha önce tartışıldığı gibi beş aşamayı içerir: eğilme, düzleştirme, sürtünme, sıkıştırma ve gerginlik. Böylece, boşluğun farklı kısımları, Şekil 6.41'de gösterildiği gibi farklı stres aşamalarına tabi tutulur.

Bu nedenle, deformasyon boşluk boyunca bile değildir. İki eksenli sıkıştırma gerilmeleri nedeniyle, flanş kalınlaşırken, dikey duvar tek eksenli gerginlik nedeniyle incelir.

Maksimum incelme, kabın tabanına bitişik olan dikey duvarın en alt kısmında meydana gelir. Bu tek eksenli gerilim inceltme nedeniyle, maksimum inceltme konumunda arıza bekleniyor.

Dolayısıyla maksimum çekme kuvveti, denklem ile verilebilir:

Burada, F = Gerekli maksimum çekme kuvveti.

d = Delginin çapı.

t = Boşluğun kalınlığı.

= _T = Boş malzemenin nihai çekme dayanımı.

Derin Çekmeyi Etkileyen Değişkenler:

Farklı değişkenlerin derin çekme sürecine etkileri aşağıda tartışılmıştır:

1. Banka Sahibi:

Derin çekme işleminde, eğer

Nerede, D = Boş çap

d = Delme çapı

t = Sac levha kalınlığı.

Halka şeklindeki flanş tokalanacak ve kıvrılacaktır. Bu kusur kırışıklık olarak bilinir. İnce boşluğun kırışmasını veya burkulmasını ortadan kaldırmanın yolu, tüm alanı boyunca desteklemektir. Bu, ham kalıbın kalıp çeliğinin üst yüzeyi ile halka şeklindeki bir halkanın alt yüzeyi arasında sandviçlenmesiyle başarılır. Halka şeklindeki halka, boşluğa baskı uygulayan boş tutucu olarak adlandırılır.

Öte yandan, boş tutucunun kullanılması sürtünme direncini arttırmakta ve dolayısıyla işlem için kuvvet gereksinimini arttırmaktadır. Bunu telafi etmek için boşluğun her iki yüzeyine sabun çözeltisi, mineral yağ, balmumu gibi kısaltma uygulanır. Genellikle, boş tutma kuvveti, çekme kuvvetinin 1 / 3'ü, yani

Nerede, F _bf = Banka gücü gerekli

F _DF = Çizim gücü

2. Köşe Yarıçapı Die:

Kalıp köşesi yarıçapı optimum olmalıdır. Küçük bir kalıp köşesi yarıçapı, bükülme ve doğrultma kuvvetlerini arttırır. Bu nedenle, çekme kuvvetinin ve nihai çıktının arttırılması tatmin edici olmayacaktır.

3. Boş Geometri:

Boşluğun geometrisi, işlem ve nihai ürün üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir. Geometriyi ifade etmenin yolu, kalınlığı çapın bir yüzdesi olarak belirten sayıdır;

Boş geometriyi temsil eden sayı = t / D × 100

Daha küçük bir sayı değeri için (örneğin, 0.5), bir boş tutucu kullanılmadıkça, aşırı kırışma beklenmelidir. Diğer taraftan, sayının daha yüksek değerleri için (örneğin, 3), kırışıklık oluşmaz ve bu nedenle boş tutucu gerekmez.

4. Çizim Oranı:

Bir diğer önemli değişken, olarak tanımlanabilen çizim oranıdır.

Nerede, R = Çizim Oranı

D = Boşluğun çapı

d = Delginin çapı

Başarılı çizim işlemi için değeri ikiden az olmalıdır.

5. Yüzde Azaltma:

Yüzde azalma

Nerede, r = Yüzde azaltma.

D = Boşluğun çapı.

d = Delginin çapı.

Yırtılma olmadan sağlam bir ürün için, r değeri yüzde 50'den az olmalıdır. Nihai ürün uzun olduğunda ve yüzde azaltma oranını yüzde 50'nin üzerine çıkarması gerektiğinde, önce Şekil 6.42'de gösterildiği gibi bir ara kap üretilmelidir.

Ara kap yüzde 50'nin altında yüzde azalmaya sahip olmalıdır. Yüzde azaltma değeri genellikle ilk yeniden çekme için yüzde 30, ikinci yüzde 20 ve üçüncü yeniden çekme için yüzde 10 olarak alınmıştır. Ürünün sertleşmesini önlemek ve böylece ürünün çatlamasını önlemek için her iki yeniden çekme işleminden sonra tavlama yapılmalıdır.

Derin Çizimde Stok Malzemesinin Gerekliliği:

Boş gelişme hesaplamasının temeli olan kural, metal hacminin sabittir. Diğer dünyalarda, nihai ürünün yüzey alanı orijinal boşluğun yüzey alanına eşittir. Şekil 6.44'te gösterildiği gibi bir örnek ele alalım. Kabın yüzey alanı alt yüzey alanı artı duvar yüzey alanıdır.

∴ Kurallara göre.

Boşluğun yüzey alanı = Kabın yüzey alanı

Dolayısıyla, boşluğun (D) çapı, yukarıdaki formülle elde edilebilir.

Kademeli, Konik ve Kubbeli Bardakların Çizimi:

Basamaklı bardaklar derin çekme işlemi ile iki veya daha fazla aşamada üretilir. İlk aşamada, büyük çapa sahip olacak şekilde bir bardak çekilir. İkinci aşamada, kabın sadece alt kısmında yeniden çekme işlemi gerçekleştirilir.

Aynı şekilde, konik ve konik kaplar doğrudan çekilemez. İlk olarak, kademeli kaplarda yapılmaları gerekir; bunlar daha sonra düzgünleştirilir ve gerekli tagerli kaplara gerilir. Farklı kapların derin çizimleri Şekil 6.45'te gösterilmektedir.

Derin Çekilmiş Parçalardaki Kusurlar:

Yaygın olarak bulunan kusurların kısa bir açıklaması aşağıdadır:

1. kırışıklık veya titredigini:

Buruşukluk kusurları, boşluğun çekilmemiş kısmının bir tür kıvrılma şeklidir. Bu kusur, düşüklük oranının belirli bir değerden yüksek olması durumunda aşırı basınç gerilmelerinden kaynaklanır. Bu, Şekil 6.46 (a) ve (h) 'de gösterildiği gibi dikey duvarlarda oluşabilir. Kubbeli bir fincan çekerken bu burun zımba burnunda meydana gelirse, Puckering olarak bilinir.

2. Yırtılma:

Yırtılma bozukluğu genellikle bardağın tabanını ve duvarı bağlayan yarıçapta meydana gelir. Bu kusur, flanştaki metal akışının engellenmesinden dolayı yüksek gerilme gerilmelerinden kaynaklanır.

3. Kazanç:

Adından da anlaşılacağı gibi, derin çekilmiş bir silindirik kabın serbest kenarlarında kulakların oluşumu, gözyaşı kusuru olarak bilinir, Şekil 6.46 (c). Bu kusur sacın anizotropisinden kaynaklanmaktadır.

4. Yüzey İşaretleri:

Bu kusurlar arasında çizilme izleri, parlatma, basamak halkaları vb. Bulunur. Bu kusur, zımba kalıbı açıklığının yanlış ve kötü yağlanmadan kaynaklanır.

5. Yüzey Düzensizlikleri:

Bu kusur, düzgün olmayan kuvvetlerden dolayı düzgün olmayan metal veriminden kaynaklanır.

Örnek 1:

3 mm kalınlığındaki çelik sac sacdan 4 cm çapında ve 4 cm çapında bir fincan yapılacaksa çekiliş sayısını belirleyin. Ayrıca, yeniden çizmenin farklı aşamalarındaki çapı belirleyin. 1., 2. ve 3. çekilişlerdeki düşüşün sırasıyla% 47, % 23 ve% 17 olduğunu varsayalım.

Çözüm:

Verilen bardak yüksekliği = h = 8 cm.

Kupa çapı = d = 4 cm.

Sac metalin kalınlığı = t = 3 mm.

Bulmak:

(i) Çekiliş sayısı.

(ii) Yeniden çizmenin farklı aşamalarındaki çaplar.

Kullanılan formül: