Après tant d'années dans l'industrie, j'ai résumé le cœur des matrices d'étirage continu en quatre mots : « contrôle du flux » et « synchronisation ». Passons en revue ces techniques et les points clés affinés grâce à l'expérience pratique :
I. Le calcul du processus est l'âme : la « carte de navigation » du processus de dessin
Avant de commencer la conception, ces calculs doivent être soigneusement mémorisés :
Coefficient de tirage total et attribution de réussite
Formule ultime : mtotal= d/D (Diamètre de la pièce/Diamètre du brut). Il s'agit du taux de compression total.
Règle d'or pour l'attribution des laissez-passer : utilisez un petit coefficient de tirage initial m1(par exemple, 0,5-0,55), en l'augmentant progressivement à chaque passage ultérieur (m2≈0.75-0.8, m3≈0,8-0,85). Le secret réside dans le fait d'aller jusqu'à la limite dès le premier passage afin de créer de l'espace pour les processus ultérieurs et de réduire le nombre total de postes de travail.
Règles absolues pour la présentation des processus
« L'étirement doit être suivi d'un façonnage, et le façonnage doit être suivi d'un poinçonnage » : le processus d'étirage modifie l'épaisseur du matériau et introduit un retour élastique ; par conséquent, un poinçonnage de haute-précision ne doit jamais être effectué avant ou pendant le processus de dessin. « Étirer d'abord, puis former » : d'autres processus de formage locaux tels que le bridage et le renflement doivent être effectués après le processus d'étirement ; sinon, ils gêneront gravement le flux des matériaux.
Développement vierge et conception de prédécoupe
Les flans étirés en continu sont des bandes et non des pièces circulaires individuelles. Les "ponts" et la "pré-découpe" de la bande sont cruciaux.
Formes de pré-découpe : les pièces rondes utilisent généralement des "coupes à double-anneau" ou des "coupes en forme-huit". Leur fonction principale est « d'isoler » le matériau de la bande pendant l'étirement, réduisant ainsi la traction mutuelle entre les parties étirées adjacentes et empêchant le froissement et la fissuration.
Valeur de chevauchement : 30 % à 50 % plus grande que les matrices progressives ordinaires, garantissant que la bande a toujours une résistance suffisante pour être alimentée après plusieurs étirements.
II. Diagramme de disposition comme squelette : le plan déterminant le succès ou l'échec du dé
C'est là que le talent du designer se révèle le plus clairement.
Le choix entre une alimentation "un-à-deux" et "un-à-un"
Un-à-Deux (double alimentation) : utilisation de matériau extrêmement élevée, mais nécessite une précision extrêmement élevée dans le guidage de la bande de matériau et l'équilibrage des contraintes sur la matrice. Convient aux produits avec des lots de grande taille et un contrôle des coûts.
Un-à-Un (alimentation unique) : le roi de la stabilité, avec une rigidité de bande suffisante, une alimentation fluide et une longue durée de vie des matrices. Fortement recommandé, en particulier pour les pièces de dessin complexes.
L'art d'une gare vide
Un poste vide doit être aménagé entre deux postes de tirage ! Ceci est crucial pour libérer les contraintes du matériau et faciliter le réglage du mécanisme de réglage de l'écart d'étirage. On ne peut pas l'omettre.
"Réception d'outils" et "Giveaway"
Une "cavité gratuite" doit être fraisée avec précision dans la plaque matrice autour du poinçon d'étirage pour façonner avec précision le produit semi-fini -du dessin précédent, évitant ainsi les interférences.
Le coupe-ferraille sur la bande doit être « reçu » habilement pour garantir que les déchets peuvent être coupés et tomber en douceur, sans créer de « col » qui affecte l'alimentation.
III. Conception structurelle : le diable est dans les détails
Matériau flottant et système de guidage
Matériau flottant résistant : en raison de la hauteur des pièces étirées, des broches de matériau flottant à haute résistance-à ressort-chargées doivent être utilisées, avec un positionnement précis sur la plaque de matériau flottant pour garantir que la bande peut être soulevée régulièrement à une hauteur suffisante pour une alimentation en douceur.
Guider d'abord, presser plus tard : dans la station d'étirage, une goupille de guidage doit d'abord être utilisée pour positionner grossièrement le produit semi-fini -du processus précédent, puis une plaque de dévêtissage est utilisée pour presser le matériau, et enfin le poinçon entre. Une séquence incorrecte entraînera une collision de matrices.
Détails du poinçon/matrice de dessin
Coins arrondis : Le rayon de coin arrondi initial (rp) du poinçon est de (4-6)t, augmentant par la suite ; le rayon de coin rond initial (rd) pour la matrice est (6-8)t. Les coins arrondis doivent être polis pour obtenir une finition miroir ; ceci est crucial pour réduire la résistance au frottement et prévenir la déchirure.
Jeu : Le jeu de dessin Z (un seul côté) est généralement de (1,1-1,3)t. Une valeur plus élevée est utilisée pour le premier dessin afin de s'adapter à l'épaisseur du matériau.
Trous de ventilation : Des trous de ventilation doivent être percés sur le poinçon ! Diamètre φ1,0-φ2,0, pour éviter la déformation ou l'écoulement du produit dû à l'adsorption sous vide.
Mécanisme de réglage précis et de compensation
Réglage précis de la hauteur d'étirement- : lors de l'assemblage, une fine cale (jauge à bouchon) est placée entre la base de la matrice et la matrice d'étirement pour ajuster avec précision la profondeur d'étirement de chaque passe. Il s’agit d’une méthode essentielle pour le débogage des matrices.
Conception des forces anti-latérales : lors d'un étirement multi-stations, les forces latérales sont énormes. Des clés d'arrêt/des blocs résistants à l'usure-doivent être installés dans la base de la matrice pour empêcher le déplacement de la matrice.
IV. Techniques de base et principes de débogage
Équilibre entre "Anti-rides" et "Anti-casse"
Froissement : augmentez la force du support de flan ou ajoutez des nervures d'étirement (rainure sur l'anneau du support de flan) pour augmenter la résistance à l'écoulement du matériau.
Rupture : réduisez la force de maintien du flan, augmentez le rayon du congé, améliorez la lubrification ou réduisez le coefficient d'étirement en un seul-passe.
Le débogage consiste à trouver l’équilibre parfait entre ces deux éléments.
La lubrification est le « remède miracle »
Dans la zone d'étirement, des puits d'huile ou des canaux d'huile doivent être conçus pour assurer une lubrification suffisante pendant l'étirement. Le choix du lubrifiant (huile d'étirage, mélange de graisses, etc.) affecte directement le succès ou l'échec.
Traitement des extrémités de bande
Lorsque la bande atteint les dernières marches, elle peut s'affaisser en raison d'une résistance insuffisante. Un support de bande doit être conçu en fin de filière ou sur la machine.
V. Liste de contrôle de conception (essentiels pratiques)
[ ] Le coefficient total de tirage et la répartition des passes sont-ils raisonnables ? Le dessin initial a-t-il été pleinement exploité ?
[ ] Dans la mise en page, y a-t-il des postes de travail vides entre les processus de dessin ?
[ ] Y a-t-il des trous d'aération sur la perforatrice ?
[ ] Les coins arrondis de toutes les matrices d'emboutissage sont-ils marqués par des exigences de polissage miroir ?
[ ] La force du ressort de la goupille du flotteur est-elle suffisante ? Existe-t-il des broches limites pour empêcher un-flottage excessif ?
[ ] Le modèle a-t-il effectué un dégagement précis pour chaque forme de produit semi--fini ?
[ ] Une structure de cale de réglage de la hauteur de dessin est-elle conçue ?
[ ] Des emplacements pour les nervures/rainures de tension sont-ils réservés sur l'anneau de pression ou le gabarit (pour ajout pendant le débogage) ?
[ ] Un support a-t-il été envisagé en bout de bande ?
Enfin, un dicton résume l’essence des filières d’étirement continu :
"La disposition détermine la situation globale, les coins arrondis déterminent la vie ou la mort, les matériaux flottants assurent la stabilité et le débogage détermine le résultat."
Ces compétences et points clés sont accumulés au cours d’innombrables nuits blanches de débogage et de réparation de moisissures. Réaliser des matrices d'étirement continu demande de l'audace et de la minutie, alliant théorie et pratique ; chaque détail mérite un examen répété. J’espère que ces expériences partagées pourront vous inspirer ou vous toucher. Bienvenue pour poursuivre la discussion !
