Analisis Jenis Pembentukan Umum dalam Proses Peregangan Bagian Stamping: Tinjauan Komprehensif Prinsip Teknis dan Skenario Aplikasi

Dalam pengolahan logam modern, gambar stamping adalah proses inti yang banyak digunakan dalam industri otomotif, elektronik, dan dirgantara. Melalui kombinasi cetakan dan peralatan stempel, blanko datar dibentuk menjadi bagian-berdinding tipis dengan berbagai bentuk kompleks.

I. Gambar Silinder: Metode Pembentukan Dasar dan Efisien

Gambar silinder adalah salah satu jenis gambar stempel yang paling umum, cocok untuk pembuatan produk silinder dengan flensa. Karakteristiknya meliputi flensa dan dasar datar, dinding samping aksisimetris, dan distribusi deformasi seragam. Misalnya, kaleng logam dan selongsong bantalan pada barang konsumsi sehari-hari sering kali menggunakan proses ini. Poin-poin teknis utama meliputi: Deformasi gambar blanko di area flensa harus seragam untuk menghindari ketebalan yang tidak merata; Untuk bagian silinder dalam, diperlukan beberapa operasi penarikan untuk mencegah material berkerut atau retak.

II. Gambar Kerucut: Tantangan Ganda Kedalaman dan Sudut

Gambar kerucut digunakan untuk pembuatan wadah berbentuk kerucut atau piramidal, seperti corong dan kap lampu. Karena luasnya area blanko yang tidak didukung dan radius puncak kerucut yang kecil, jenis pemrosesan ini rentan terhadap penipisan atau keretakan lokal. Solusinya meliputi:

1. Metode peregangan bertahap: Bagian yang kosong pertama-tama diregangkan menjadi bagian transisi berundak, kemudian diperluas menjadi bentuk kerucut;

2. Tempat kosong dan manik penarik: Meningkatkan tegangan tarik radial untuk mencegah kerutan.

Kesulitan pembentukan bagian berbentuk kerucut-meningkat seiring dengan kedalaman (rasio h/d) dan sudut kerucut ( ), yang memerlukan kontrol presisi terhadap jarak bebas cetakan dan jumlah operasi peregangan.

AKU AKU AKU. Peregangan persegi panjang: Perbedaan deformasi antara tepi lurus dan sudut membulat

Peregangan persegi panjang terutama digunakan untuk membentuk bagian persegi panjang yang rendah. Karakteristiknya adalah ketahanan regangan pada sudut membulat pada zona deformasi flensa lebih besar dibandingkan pada tepi lurus, sehingga mengakibatkan deformasi yang lebih parah pada sudut membulat. Tantangan teknisnya adalah: Perbedaan deformasi plastis antara tepi lurus dan sudut membulat perlu diseimbangkan melalui desain cetakan; Ketidakstabilan dinding samping harus dihindari selama beberapa kali operasi peregangan.

Bagian persegi panjang yang tinggi memerlukan re-peregangan persegi panjang, yang pola deformasinya mirip dengan bagian silinder dalam, namun distribusi tegangan pada bagian transisi langkah memerlukan pertimbangan tambahan.

IV. Proses Peregangan Bentuk Kompleks: Pembentukan Komposit dan Kontrol Presisi

1. Proses Peregangan Panel
Cocok untuk stempel lembaran logam dengan bentuk permukaan yang rumit (seperti panel instrumen dan panel dekoratif). Sifat pembentukannya merupakan gabungan dari deep drawing dan bulging, sehingga menghasilkan deformasi blank yang kompleks, sehingga memerlukan cetakan presisi tinggi dan pengepresan multi-stasiun.

2. Flange-Proses Peregangan Hemisferis yang Ditingkatkan
Saat meregangkan bagian berbentuk bola, blanko hanya menyentuh sebagian bagian atas pelubang, sehingga mudah menyebabkan penipisan atau kerutan di bagian tertentu. Solusinya termasuk meningkatkan gaya penahan blanko atau menggunakan proses peregangan terbalik.

3. Proses Peregangan Penipisan
Dengan mengurangi celah-cetakan, material dinding silinder menjadi lebih tipis selama peregangan, sehingga menghilangkan penyimpangan ketebalan dinding dan meningkatkan kehalusan permukaan. Proses ini biasanya digunakan dalam pembuatan wadah-presisi tinggi (seperti kaleng).

V. Proses Khusus: Peregangan Terbalik dan Pembentukan Permukaan Melengkung

Proses Peregangan Terbalik: Benda kerja dari proses sebelumnya diregangkan ke arah yang berlawanan, meningkatkan tegangan tarik radial untuk mencegah kerutan, dan berpotensi meningkatkan koefisien regangan. Cocok untuk pembentukan sekunder bagian berbentuk kotak-yang dalam.

Pembentukan Permukaan Melengkung: Melalui desain cetakan yang tidak-berdinding lurus-dan tidak-datar-bagian bawah, flensa bagian luar dari blanko diperkecil sementara flensa bagian dalam diperpanjang, membentuk bagian berongga yang melengkung. Aplikasi yang umum termasuk panel bodi otomotif dan cangkang yang bentuknya tidak beraturan.

VI. Rekomendasi Seleksi: Bagaimana Mencocokkan Proses dan Persyaratan?

1. Ketebalan dan Plastisitas Bahan: Bahan tipis (t/d <0,15) memerlukan beberapa kali peregangan atau penekanan tepi; bahan dengan plastisitas-tinggi (seperti baja tahan karat) lebih cocok untuk pembentukan bentuk yang rumit.

2. Kedalaman dan Bentuk Produk: Bagian-yang digambar dalam (h/d > 0,8) memerlukan transisi bertahap atau peregangan terbalik; bagian non-aksimetris (seperti elips dan bentuk kubah) memerlukan kontrol deformasi yang tersegmentasi.

3. Peralatan dan Biaya: Peregangan ganda meningkatkan kompleksitas proses, sehingga memerlukan pengepresan multi-stasiun; peregangan penjarangan memerlukan presisi cetakan yang sangat tinggi dan cocok untuk-aplikasi presisi tinggi.

Jenis pembentuk regangan bagian stamping bermacam-macam, mulai dari bentuk dasar silinder hingga permukaan lengkung yang rumit dan regangan yang menipis. Setiap proses memiliki skenario dan tantangan teknis yang dapat diterapkan. Dalam produksi sebenarnya, solusi peregangan optimal harus dipilih dengan mempertimbangkan sifat material, bentuk produk, dan persyaratan presisi. Di masa depan, dengan mempopulerkan teknologi manufaktur cerdas, proses stamping dan peregangan akan berkembang menuju efisiensi dan presisi yang lebih baik, sehingga terus mendorong peningkatan teknologi di industri manufaktur.