{"id":31216,"date":"2024-10-08T09:11:45","date_gmt":"2024-10-08T09:11:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31216"},"modified":"2024-11-22T01:00:49","modified_gmt":"2024-11-22T01:00:49","slug":"design-of-gooseneck-bending-die","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/design-of-gooseneck-bending-die\/","title":{"rendered":"Progettazione della matrice di piegatura a collo di cigno e analisi dell'intensit\u00e0"},"content":{"rendered":"

Con l'ampia applicazione del matrice di piegatura a collo d'oca<\/a> Nel campo dello stampaggio, i costi di produzione dei pezzi stampati curvi sono notevolmente ridotti. Allo stesso tempo, il problema dei danni allo stampo che si verificano durante l'utilizzo dello stampo di piegatura a collo di cigno \u00e8 diventato un problema di inerzia comune nelle officine di produzione, e il danno \u00e8 causato da una progettazione dello stampo insufficiente e da una struttura di progettazione dello stampo irragionevole.<\/p>\n\n\n\n

1. Analisi del processo delle parti<\/h2>\n\n\n\n

Prendendo come esempio la colonna laterale di un vagone merci ferroviario, il processo di progettazione e l'analisi della forza del matrice di piegatura a collo d'oca<\/a> sono descritti in dettaglio. La Figura 1 mostra la sezione trasversale del montante laterale del vagone ferroviario per l'esportazione. Lo spessore \u00e8 di 12 mm. Il materiale \u00e8 Q450NQR1. L'acciaio ad alta resistenza e resistente alla corrosione per vagoni ferroviari ha una lunghezza di 2530 mm. Il flusso di processo \u00e8 il seguente: granigliatura, verniciatura \u2192 taglio \u2192 taglio \u2192 spianatura \u2192 piegatura \u2192 stoccaggio. <\/p>\n\n\n\n

Come mostrato in Figura 2, il processo di piegatura \u00e8 suddiviso in 4 fasi. Durante il processo di piegatura della fase 4, la modalit\u00e0 di piegatura a collo di cigno gioca un ruolo importante. Pertanto, nel processo di progettazione dello stampo di piegatura a collo di cigno, la progettazione dei parametri dello stampo di piegatura a collo di cigno viene eseguita principalmente secondo la fase 4.<\/p>\n\n\n\n

2. Calcolo della forza di flessione<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  P\u2014\u2014forza di flessione totale, N<\/p>\n\n\n\n

  B\u2014\u2014larghezza di piegatura, mm<\/p>\n\n\n\n

  \u03b4\u2014\u2014spessore del materiale, mm<\/p>\n\n\n\n

  \u03c3b\u2014\u2014resistenza alla trazione, MPa<\/p>\n\n\n\n

  R\u2014\u2014raggio di curvatura interno, mm<\/p>\n\n\n\n

  La forza di piegatura richiesta per il calcolo del pezzo \u00e8 di 5930 kN, il che significa che la matrice di piegatura deve resistere a 5930 kN di pressione esercitata dalla macchina piegatrice.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Figura 1\u2014\u2014Sezione della colonna laterale<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

  3. Principio di progettazione dello stampo di piegatura a collo di cigno<\/h2>\n\n\n\n

  Come mostrato nella fase di piegatura 4 in Fig. 2, in assenza di una struttura a collo d'oca, il pezzo interferir\u00e0 con la modalit\u00e0 di piegatura durante il processo di piegatura, interrompendo cos\u00ec la piegatura e rendendo impossibile la formatura del pezzo. Il principio di progettazione dello stampo a collo d'oca \u00e8 quello di utilizzare la parte a collo d'oca dello stampo per evitare il metodo di progettazione dello stampo in cui il pezzo interferisce con lo stampo durante il processo di formatura.<\/p>\n\n\n\n

\"Matrice
Figura 2\u2014Diagramma della fase di flessione della colonna laterale<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

  4. Determinazione dei parametri della matrice di piegatura a collo di cigno<\/h2>\n\n\n\n

  Come mostrato in Fig. 3, uno schema di uno stampo di piegatura a collo d'oca, in cui la dimensione eccentrica L del collo d'oca e la dimensione della larghezza t del collo d'oca sono i parametri chiave che influenzano la resistenza dello stampo. Per soddisfare le esigenze di formatura dei pezzi, il progetto iniziale della larghezza del collo d'oca \u00e8 di 50 mm e l'eccentricit\u00e0 del collo d'oca L dovrebbe essere (t\/2+2,5) mm, dove t \u00e8 la dimensione della larghezza della sezione dello stampo pi\u00f9 lontana dal centro di pressione, ovvero t = 50 mm.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Figura 3\u2014\u2014Diagramma schematico dell'analisi dello stato di sollecitazione della sezione AA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

5. Analisi dell'intensit\u00e0<\/h2>\n\n\n\n

Viene eseguita l'analisi di resistenza della parte a collo d'oca dello stampo. Oltre alla pressione della piegatrice, lo stampo \u00e8 soggetto al momento flettente causato dalla pressione nella parte a collo d'oca. Selezionare la sezione AA del collo d'oca per l'analisi di resistenza ed eseguire il calcolo dell'equazione di colonna: l'analisi di resistenza della parte a collo d'oca dello stampo, oltre alla pressione della piegatrice, lo stampo \u00e8 soggetto anche alla pressione nella parte a collo d'oca. Il momento flettente. Come mostrato in Fig. 4, l'analisi dello stato di sollecitazione AA della sezione pericolosa del collo d'oca mostra che la larghezza della sezione \u00e8 t, la distanza verticale tra il centro di pressione della piegatrice e il baricentro della sezione AA \u00e8 L e la pressione fornita dalla piegatrice alla matrice di piegatura \u00e8 F. La forza F0 della reazione del pezzo alla matrice di piegatura, il momento flettente della sezione \u00e8 M e c'\u00e8 una possibilit\u00e0 di rottura nel punto B della sezione. Dopo l'analisi, viene disegnato un diagramma semplificato dello stato di forza della sezione mostrata nella Fig. 4 AA.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Figura 4\u2014\u2014Condizione di sollecitazione della sezione AA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  \u03c31\u2014\u2014stress generato dalla forza esterna F0<\/p>\n\n\n\n

  \u03c32\u2014\u2014lo stress generato dal momento flettente<\/p>\n\n\n\n

  Nell'equazione (5), W \u00e8 il coefficiente di sezione flessionale. Poich\u00e9 la sezione AA \u00e8 un rettangolo di altezza t e lunghezza h, quindi, w = t2h\/6.<\/p>\n\n\n\n

  Dalla formula (2), M=F0\u00d7L, e sostituisci W e M nella formula:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  t\u2014\u2014lo spessore della sezione A, mm<\/p>\n\n\n\n

  L\u2014\u2014la distanza verticale tra il centro di pressione della macchina piegatrice e il baricentro della sezione A, mm<\/p>\n\n\n\n

  h\u2014\u2014la lunghezza della matrice di piegatura, mm<\/p>\n\n\n\n

  Sostituendo i valori \u03c31 e \u03c32 nell'equazione (3) si ottiene \u03c33 come:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  \u03c33\u2014la somma del momento flettente e dello stress generato da M e dalla forza esterna F0<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  F1\u2014\u2014Sforzo massimo sopportabile dalla sezione pericolosa AA dello stampo<\/p>\n\n\n\n

  \u03b4s\u2014\u2014il limite di snervamento del materiale in modalit\u00e0 di flessione<\/p>\n\n\n\n

  Sostituendo il risultato \u03c33 della formula (7) nella formula (8) per ottenere F1<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  Nella formula (9), \u03b1 \u00e8 il fattore di sicurezza, che solitamente assume un valore compreso tra 1,1 e 1,2. In questo calcolo, si assume \u03b1=1,15 e i valori di \u03b1 e F1 vengono sostituiti nella formula (9):<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  \u03b4s=450MPa, h=2530mm, t=50mm, L=27,5mm, sostituito nella formula (10), il valore F2 \u00e8 1553t, il che significa che la sezione AA progettata con elevata forza di flessione pu\u00f2 sopportare uno sforzo di 1553t. Il valore \u00e8 molto maggiore della forza di flessione della formatura del pezzo, che pu\u00f2 soddisfare i requisiti di formatura del pezzo.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  6. Ottimizzazione strutturale<\/h2>\n\n\n\n

  Secondo i risultati dei calcoli sopra riportati, la sollecitazione della sezione pericolosa AA \u00e8 pari a 15530 kN, ovvero molto maggiore della forza di flessione del pezzo in lavorazione pari a 5930 kN, che pu\u00f2 soddisfare i requisiti di stampaggio del pezzo in lavorazione. <\/p>\n\n\n\n

  Tuttavia, per ridurre ulteriormente l'intensit\u00e0 di lavoro dell'operatore e ridurre il costo di fabbricazione dello stampo, \u00e8 necessario ottimizzare la progettazione dello stampo in modo che possa soddisfare la realizzazione del prodotto, ridurre il <\/p>\n\n\n\n

  l'intensit\u00e0 di lavoro dell'operatore e ridurre i costi di produzione dello stampo.<\/p>\n\n\n\n

  Secondo la formula (10), lo stress a cui \u00e8 sottoposta la sezione pericolosa AA \u00e8 correlato al limite di snervamento \u03c3s del materiale dello stampo, allo spessore t della sezione A, alla lunghezza h della modalit\u00e0 di piegatura e alla distanza verticale L tra il centro di pressione della macchina piegatrice e il baricentro della sezione A. Poich\u00e9 il materiale dello stampo solitamente non viene modificato, ovvero \u03c3s \u00e8 un valore fisso, la lunghezza del pezzo \u00e8 2530 mm, che \u00e8 anch'essa un valore fisso L = t\/2+2,5; quindi la variabile nella formula \u00e8 solo t e il valore di t viene gradualmente ottimizzato:<\/p>\n\n\n\n

  Ricalcola modificando il valore di t da 50 a 30:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  Ricalcolare il valore di t da 30 a 25 per il ricalcolo:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  Ricalcola modificando il valore di t da 25 a 20:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

  In base ai risultati dei calcoli sopra riportati, si pu\u00f2 osservare che F32 \u00e8 inferiore alla forza di flessione massima del pezzo da stampare, F12 e F22 sono superiori alla forza di flessione massima del pezzo da stampare, ma il costo di produzione dello stampo \u00e8 basso, il che rende agevole per l'operatore l'installazione e lo smontaggio dello stampo, quindi \u00e8 stato infine determinato che la sezione pericolosa AA dello stampo aveva una larghezza di 25 mm. Lo spessore della parte di lavoro della parte rimanente dello stampo \u00e8 progettato in base a 25 mm. La curva del collo di cigno \u00e8 eccessivamente curva per evitare la concentrazione di sollecitazioni locali. Le dimensioni dell'interfaccia tra stampo e attrezzatura possono essere progettate in base al meccanismo di serraggio dell'attrezzatura.<\/p>\n\n\n\n

  7. Verifica dell'effetto<\/h2>\n\n\n\n

  La pratica ha dimostrato che lo stampo \u00e8 in grado di resistere allo stato di sollecitazione del pezzo piegato e che la sua rigidit\u00e0 e resistenza soddisfano le effettive esigenze produttive. Per adattarsi ai ritmi di produzione attuali, caratterizzati da alta efficienza, bassi costi e ritmi serrati, la progettazione dello stampo, in quanto input di costo iniziale, \u00e8 una componente importante del costo dei pezzi. La formula e il processo di calcolo possono essere promossi e applicati nel processo di progettazione dello stampo a collo di cigno.<\/p>\n\n\n\n

  8. Conclusion<\/h2>\n\n\n\n

  La sezione pericolosa dello stampo di piegatura a collo di cigno \u00e8 la pi\u00f9 lontana dal centro di pressione. In determinate condizioni di materiale e struttura dello stampo, la resistenza della sezione pericolosa \u00e8 proporzionale allo spessore della sezione pericolosa.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Con l'ampia applicazione della matrice di piegatura a collo d'oca nel campo dello stampaggio, il costo di produzione della curvatura<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":53786,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[180],"tags":[1820,238,236,1882,1883],"class_list":["post-31216","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","tag-bending-die","tag-bending-force","tag-bending-machine","tag-gooseneck-bending-die","tag-gooseneck-bending-mode"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.harsle.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Design-of-Gooseneck-Bending-Die-And-Intensity-Analysis.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31216","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31216"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31216\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/53786"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31216"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31216"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31216"}],"curies":[{"name":"parola chiave","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}