F vieja pérdida
Para el doblado mecánico, debido a las diferencias en varios parámetros del proceso, como la superficie curva y el borde curvado de la lámina doblada, su precisión dimensional afectará directamente el espacio libre de ensamblaje de la carrocería del vehículo.
La sangría límite es la más común y su valor de sangría también se conoce como pérdida por flexión (FV), como se muestra en la Figura 1.
Navaja preplegable de arco circular
En la actualidad, la mayoría de las troqueladoras adoptan una cuchilla plana preplegada.
Existe una base de investigación madura sobre la influencia de las cuchillas preplegables planas en la precisión dimensional.
En el proceso actual de formación y desarrollo de tecnología, el proveedor de equipos de plegado comenzó a utilizar la cuchilla pre-plegable en forma de arco en una pequeña cantidad de equipos de plegado, es decir, una superficie de trabajo ya no es un plano, sino una superficie curva con una cierta curvatura.
El diagrama del modelo se muestra en la Figura 2.
Descripción del objeto problemático.
Según la situación real del panel de la puerta, los objetos plegables se dividen en 9 tipos: borde de superficie curva, borde de superficie recta, borde curvo de cara recta, borde recto de cara recta, etc.
Para los parámetros del proceso de doblado, después de compararlos con la producción real, determine el rango de valores de diferentes parámetros y explore la influencia de diferentes parámetros en los resultados de doblado.
Consulte la Tabla 1 para conocer el rango de parámetros.
Tabla 1 parámetros de flexión
| Parámetro | Hoja de rango de parámetros |
| Tipo cuchilla preplegable en arco | Cuchillo preplegable de arco circular |
| Longitud de brida / mm | 5,5-7,5 |
| Ángulo de brida /° | 90-110 |
| Holgura entre placas interior y exterior/mm | 0,5-1,5 |
| Tamaño del arco del troquel/mm | 1-1.3 |
| Radio de curvatura de la superficie / mm | 100 |
| Radio de curvatura del contorno de la pieza / mm | 100 |
| Radio del arco de la cuchilla preplegable / mm | 6-8 |
Intento de imitación
Análisis de sensibilidad de los parámetros del proceso.
Después de la investigación, se seleccionan cuatro parámetros del proceso para el análisis de sensibilidad:
tamaño de flexión H, espacio libre de la placa interior y exterior G, radio de filete de la placa exterior R y ángulo de apertura de flexión θ.
Evalúe su rango de influencia sobre la pérdida de la funda.
En esta publicación, se utiliza la tabla de diseño de prueba uniforme para juzgar mediante el método de rango.
Se adopta un diseño uniforme. En el diseño experimental, el rango de selección de cuatro parámetros se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2 rango de selección de parámetros de proceso
| Parámetro | Rango de valores | |
| Mínimo | Máx. | |
| Tamaño de brida H/mm | 5.5 | 7.5 |
| Juego entre placas interior y exterior G/mm | 0,5 | 1.5 |
| Radio exterior de la placa R/mm | 0,35 | 0,75 |
| Ángulo abierto de brida θ/° | 90 | 110 |
Se adopta la tabla de diseño de prueba uniforme de 4 factores y 5 niveles y se utiliza AutoForm para la simulación.
Bajo la condición de que otras condiciones permanezcan sin cambios, el tipo de plegado se selecciona como borde recto cóncavo, se utiliza la misma cuchilla de predoblado en arco para doblar y se lee el valor de pérdida de flexión FV.
Se puede ver que el primero es el ángulo de apertura de flexión, que tiene el mayor impacto en la pérdida por flexión, el segundo es el radio de filete de la placa exterior y el tercero es el espacio entre las placas interior y exterior.
El tamaño del pliegue tiene el menor impacto en la pérdida de pliegue.
La relación entre el cambio de los cuatro parámetros del proceso y la pérdida por flexión se muestra en la Figura 3.
Como se puede observar en la figura:
(1) El tamaño de flexión no tiene un efecto significativo en el valor de pérdida de flexión, y el valor de pérdida de flexión siempre fluctúa alrededor de 0,19 mm.
(2) A medida que aumenta el espacio entre las placas interior y exterior, la pérdida por flexión primero aumenta y luego disminuye, y la tendencia a la disminución es lenta;
(3) Con el aumento del radio de filete de la placa exterior, la pérdida por flexión primero aumenta y luego disminuye, pero la tendencia creciente es obvia y el valor máximo se alcanzará entre 0,55 ~ 0,75 mm.
(4) Con el aumento del ángulo de apertura del plegado, la pérdida por flexión disminuye gradualmente.
Cabe señalar que el tipo de análisis de sensibilidad es recto cóncavo.
Para otros tipos de vainas, los resultados del análisis de sensibilidad pueden cambiar y la ley de influencia de diversos parámetros también puede cambiar.
Resultados de la superficie de respuesta
Se procesan los datos de la prueba.
Cuando el análisis de la superficie de respuesta se realiza utilizando software de diseño especializado, los resultados del análisis son que los parámetros principales que tienen un impacto significativo en la pérdida por flexión son: radio de curvatura del contorno de la parte, radio de arco previo a la hoja, doblado en forma de arco, plegable ángulo de apertura.
Y los parámetros transversales del segundo término son el radio de curvatura del contorno de la pieza y el ángulo de apertura de plegado.
El radio del arco de la cuchilla preplegable en forma de arco se multiplica por el ángulo de apertura de plegado.
Primero, se analizan los parámetros del término primario.
Cuando los otros cuatro parámetros son fijos, el rango de valores de cada parámetro se selecciona como abscisa y el valor de pérdida por flexión se selecciona como ordenada, y se dibuja la relación variable entre la pérdida por flexión y cada parámetro, como se muestra en la Figura 4.
Como se puede observar en la Figura 4:
(1) a medida que aumenta el radio de curvatura del contorno de la pieza, la pérdida por flexión disminuye;
(2) con el aumento del radio de curvatura del arco de la hoja preplegado en forma de arco, aumenta la pérdida de la funda;
(3) con el aumento del ángulo de apertura de flexión, la pérdida por flexión disminuye, que es el mismo que el resultado del análisis de sensibilidad.
En el nefograma de la superficie de respuesta, el valor de la pérdida por flexión se nefograma en relación con el ángulo de apertura por flexión, el radio de curvatura de la hoja pre-doblada en forma de arco y el radio de curvatura del contorno de la pieza, y los resultados se muestran en la Figura 5.
Como se puede observar en la Figura 5:
(1) cuando el ángulo de apertura de flexión permanece sin cambios, la pérdida de flexión disminuye con el aumento del radio de curvatura del contorno de la pieza de trabajo y aumenta con el aumento del radio de curvatura de la cuchilla de preflexión de arco circular;
(2) cuando el radio de curvatura del contorno de la pieza permanece sin cambios, la pérdida por flexión disminuye con el aumento del ángulo de apertura por flexión;
(3) Cuando el radio de curvatura de la hoja de preplegado de arco circular permanece sin cambios, la pérdida por flexión disminuye con el aumento del ángulo de apertura de plegado.
La conclusión anterior es la misma que la tendencia de influencia de los parámetros de significancia anteriores.
Pero en el mapa de nubes de parámetros de importancia secundaria, al seleccionar diferentes valores de parámetros, la pérdida de plegamiento se puede obtener de manera más precisa y conveniente.
Análisis del mecanismo de pérdida plegable
Comparación de la diferencia entre cuchilla predoblada de arco circular y cuchilla plana
Usando el software AutoForm, lea el valor de pérdida por flexión después del proceso de predoblado y el valor de pérdida por flexión después del doblez final en el proceso de doblado de la cuchilla de predoblado en arco y la cuchilla plana.
Como se muestra en la Figura 6 y la Figura 7, se puede ver que después de completar el proceso de preflexión, es decir, cuando la superficie de flexión está en el mismo ángulo, el valor de pérdida por flexión de la cuchilla de preflexión de arco circular es 0,15 mm y la altura de la brida de la placa exterior es de 6,2 mm.
El valor de pérdida por flexión de la cuchilla plana es de 0,32 mm y la altura de la brida de la placa exterior es de 5,9 mm.
Una vez completado el proceso de doblado final, el valor de pérdida por flexión de la cuchilla de predoblado en forma de arco es de 0,33 mm, la altura de la brida de la placa exterior es de 2,41 mm, el valor de pérdida por flexión de la cuchilla plana es de 0,39 mm y la altura de la brida de la placa exterior es de 2,39 mm.
Fig. 6 Proceso de doblado de cuchilla preplegada en arco circular
Fig. 7 Proceso de doblado de cuchilla plana
En comparación con la cuchilla preplegada plana, la razón por la cual la cuchilla preplegada de arco circular puede reducir la pérdida por flexión es que cuando se utiliza la cuchilla preplegada de arco circular, la placa exterior siempre está en contacto con la superficie de trabajo de la punto de arco circular.
Y el punto de contacto se moverá hacia arriba a lo largo de la superficie de trabajo del arco circular con preflexión.
Como la dirección de la fuerza sobre la chapa por la cara de trabajo de la cuchilla pre-plegable es siempre perpendicular a la cara de trabajo de la cuchilla pre-plegable, y el punto de contacto apunta al centro del círculo, cuando la forma de arco Se adopta una cuchilla moldeada pre-doblada, la dirección de la fuerza sobre la hoja es siempre paralela a la dirección normal del arco del punto de contacto.
Con el cambio del punto de contacto en la superficie de trabajo de la cuchilla preplegable, la dirección de la fuerza de la placa exterior cambia todo el tiempo.
La dirección del cambio de fuerza contribuye a ralentizar la tendencia de aproximación hacia dentro de la cara de flexión de la placa exterior y, en última instancia, contribuye a reducir el valor de la pérdida por flexión.
Análisis de la influencia del radio de la pala precurvada en arco circular sobre la pérdida por flexión
Del análisis de la ecuación de la superficie de respuesta, se puede obtener que la pérdida por flexión disminuye con el aumento del radio de curvatura del arco de la hoja de preflexión del arco circular.
Se explora la razón de esta tendencia cambiante.
Cambie el radio de curvatura del arco de la cuchilla preplegable en forma de arco a 6 mm, 6,5 mm, 7 mm, 7,5 mm y 8 mm, y dibuje la forma de cuchilla preplegable en forma de arco correspondiente en UG, como se muestra en la Figura 8.
Puede verse que cuando se fijan las posiciones inicial y final de la hoja preplegable en forma de arco, el centro del círculo correspondiente al segmento de arco se mueve desde el interior hacia el exterior con el aumento del radio del arco.
En el análisis de tensión del proceso de predoblado de la cuchilla de predoblado de arco circular en el resumen anterior, la fuerza sobre la superficie de flexión de la placa exterior siempre apunta al centro de la sección de arco circular desde el punto de contacto, es decir, el extremo superior de la superficie de plegado.
Por lo tanto, cuando la fuerza en el proceso de preflexión es constante, con el aumento del radio del arco, aumentará la componente horizontal de la fuerza sobre la placa exterior.
Y aumentar el componente en esta dirección aumentará la tendencia de la cara de flexión de la placa exterior a acercarse hacia adentro, lo que dará como resultado un aumento del valor de pérdida por flexión.
Para verificar la precisión del análisis anterior, bajo los valores de los parámetros del proceso, se utilizan cinco cuchillas de predoblado en forma de arco para la simulación de doblado, y se mide la pérdida por flexión después del proceso de predoblado y el final del proceso de doblado. Ver Tabla 3.
Tabla 3 Pérdida por flexión previa y final de flexión
| Grupo no. | Radio de curvatura de la cuchilla preplegadora de arco circular (mm) | FV de preflexión (mm) | Dobladillo final FV(mm) |
| 1 | 6 | 0.281 | 0,46 |
| dos | 6.5 | 0.3 | 0,475 |
| 3 | 7 | 0.311 | 0.481 |
| 4 | 7.5 | 0.313 | 0,477 |
| 5 | 8 | 0.318 | 0,484 |
Se puede ver que cuando aumenta el radio del arco de la cuchilla de predoblado en forma de arco, también aumenta la pérdida por flexión después del proceso de predoblado.
El proceso de flexión final aumenta la pérdida por flexión casi en la misma cantidad.
Por lo tanto, se puede inferir que la influencia del radio de curvatura del arco de la cuchilla de preplegado en forma de arco sobre el valor de pérdida por flexión se produce en la etapa de preplegado, de modo que cambia la dirección de la fuerza sobre la superficie de flexión de la placa exterior y afecta el valor final de pérdida por flexión.
Conclusión
En este post, tomando como objeto de investigación la lámina de preflexión de arco circular, se analizan mediante el software AutoForm los factores que pueden afectar la pérdida de flexión, y se obtienen las siguientes conclusiones:
- El radio de filete de la placa exterior, el ángulo de apertura de la curvatura, el radio del arco del contorno de la pieza de trabajo y el radio del arco de la hoja precurvada en forma de arco tienen un impacto significativo en la pérdida de curvatura;
- cuando aumenta el radio del arco de la hoja de preflexión en forma de arco, aumenta la pérdida por flexión de la pieza de trabajo;
- cuando aumenta el radio de curvatura del contorno de la pieza, aumenta la pérdida por flexión de la pieza;
- cuando aumenta el ángulo de apertura de flexión, aumenta la pérdida de flexión de las piezas;
- Cuando funciona la cuchilla pre-plegable en forma de arco, con el cambio del punto de contacto en la superficie de trabajo de la cuchilla pre-plegable, la dirección de la fuerza en la placa exterior cambia todo el tiempo. La dirección del cambio de fuerza contribuye a ralentizar la tendencia de aproximación hacia dentro de la cara de flexión de la placa exterior y, en última instancia, a reducir el valor de la pérdida por flexión.
