Analyse des types de formage courants dans les processus d'étirement des pièces d'emboutissage : un aperçu complet des principes techniques et des scénarios d'application

Dans le traitement moderne des métaux, l’emboutissage est un processus essentiel largement utilisé dans les industries automobile, électronique et aérospatiale. Grâce à la combinaison de moules et d'équipements d'emboutissage, les flans plats sont façonnés en pièces à parois minces-de diverses formes complexes.

I. Dessin cylindrique : une méthode de formage basique et efficace

L'emboutissage cylindrique est l'un des types d'emboutissage les plus courants, adapté à la fabrication de produits cylindriques avec brides. Ses caractéristiques comprennent des brides et des fonds plats, des parois latérales axisymétriques et une répartition uniforme des déformations. Par exemple, les boîtes métalliques et les manchons de roulement utilisés dans les biens de consommation courante utilisent souvent ce procédé. Les points techniques clés comprennent : La déformation d’emboutissage de l’ébauche dans la zone de la bride doit être uniforme pour éviter une épaisseur inégale ; Pour les pièces cylindriques profondes, plusieurs opérations d’emboutissage sont nécessaires pour éviter le plissement ou la fissuration du matériau.

II. Dessin conique : un double défi de profondeur et d’angle

Le dessin conique est utilisé pour fabriquer des récipients coniques ou pyramidaux, tels que des entonnoirs et des abat-jour. En raison de la grande surface non supportée de l'ébauche et du petit rayon du sommet du cône, ce type de traitement est sujet à un amincissement ou à une fissuration localisée. Les solutions incluent :

1. Méthode d'étirement par étapes : le flan est d'abord étiré en une partie de transition étagée, puis étendu en forme de cône ;

2. Support vierge et cordon de serrage : augmente la contrainte de traction radiale pour éviter le froissement.

La difficulté de formage des pièces en forme de cône-augmente avec la profondeur (rapport h/d) et l'angle du cône ( ), nécessitant un contrôle précis du jeu de la matrice et du nombre d'opérations d'étirement.

III. Étirement rectangulaire : Différence de déformation entre bords droits et coins arrondis

L'étirement rectangulaire est principalement utilisé pour former des pièces rectangulaires basses. Sa caractéristique est que la résistance à l'étirement au niveau des coins arrondis dans la zone de déformation de la bride est supérieure à celle des bords droits, ce qui entraîne une déformation plus sévère au niveau des coins arrondis. Les défis techniques sont les suivants : La différence de déformation plastique entre les bords droits et les coins arrondis doit être équilibrée par la conception de la matrice ; L'instabilité des parois latérales doit être évitée lors de plusieurs opérations d'étirement.

Les pièces rectangulaires hautes nécessitent un réétirement rectangulaire, dont le modèle de déformation est similaire à celui des pièces cylindriques profondes, mais la répartition des contraintes au niveau de la section de transition en escalier nécessite une considération supplémentaire.

IV. Processus d'étirement de formes complexes : formage de composites et contrôle de précision

1. Processus d'étirement des panneaux
Convient aux emboutissages de tôles aux formes de surface complexes (telles que les tableaux de bord et les panneaux décoratifs). Ses propriétés de formage sont un mélange d'emboutissage profond et de renflement, entraînant une déformation complexe du flan, nécessitant des matrices de haute-précision et des presses multi-stations.

2. Bride-Processus d'étirement hémisphérique améliorés
Lors de l'étirement de pièces sphériques, l'ébauche n'entre que partiellement en contact avec le haut du poinçon, ce qui entraîne facilement un amincissement ou un plissement localisé. Les solutions incluent l'augmentation de la force du serre-flan ou l'utilisation d'un processus d'étirement inverse.

3. Processus d’étirement amincissants
En réduisant le jeu du poinçon-matrice, le matériau de la paroi du cylindre est aminci pendant l'étirement, éliminant ainsi les écarts d'épaisseur de paroi et améliorant la douceur de la surface. Ce processus est couramment utilisé dans la fabrication de conteneurs de haute-précision (tels que des canettes).

V. Procédés spéciaux : étirement inverse et formation de surfaces incurvées

Processus d'étirement inverse : la pièce issue du processus précédent est étirée dans la direction opposée, augmentant ainsi la contrainte de traction radiale pour éviter le froissement et augmentant potentiellement le coefficient d'étirement. Convient au formage secondaire de pièces en forme de boîte profonde-.

Formation de surface incurvée : grâce à une conception de moule à fond non-à paroi droite-et non-plat-, la bride extérieure de l'ébauche est réduite tandis que la bride intérieure est étendue, formant une partie creuse incurvée. Les applications typiques incluent les panneaux de carrosserie automobile et les coques de forme irrégulière.

VI. Recommandations de sélection : comment faire correspondre les processus et les exigences ?

1. Épaisseur et plasticité du matériau : les matériaux minces (t/d < 0,15) nécessitent de multiples étirements ou pressages de bords ; les matériaux à haute -plasticité (tels que l'acier inoxydable) sont plus adaptés à la formation de formes complexes.

2. Profondeur et forme du produit : les pièces embouties-profondément (h/d > 0,8) nécessitent des transitions étagées ou un étirement inverse ; les pièces non-axisymétriques (telles que les ellipses et les formes de dôme) nécessitent un contrôle segmenté de la déformation.

3. Équipement et coût : les étirements multiples augmentent la complexité du processus, nécessitant des presses multi-stations ; L'étirement et l'amincissement nécessitent une précision de moule extrêmement élevée et conviennent aux applications de haute -précision.

Les types de formage d'étirement de pièces d'emboutissage sont divers, allant des formes cylindriques de base aux surfaces courbes complexes et à l'étirement amincissant. Chaque processus a ses scénarios applicables et ses défis techniques. En production réelle, la solution d'étirement optimale doit être sélectionnée en tenant compte des propriétés des matériaux, de la forme du produit et des exigences de précision. À l'avenir, avec la vulgarisation des technologies de fabrication intelligentes, les processus d'emboutissage et d'étirement évolueront vers une plus grande efficacité et précision, entraînant continuellement des améliorations technologiques dans l'industrie manufacturière.