«Учёт деформационного разогрева штампов вытяжки на стадии разработки: инсайты промышленного опыта» - разбор статьи с веб-конференции MATEC 2025 от Volvo Cars, шведского Технологического института Блекинге, корпорации Autoform Engineering Sweden и испанского Института Мондрагона.
Очередное научно-промышленное исследование под эгидой шведов из Volvo Cars и Технологического института Блекинге посвящено изучению деформационного разогрева штампов вытяжки и его зависимости от скорости штамповки - как всегда, на промышленном примере штампованных внутренних панелей дверей для действующих моделей Volvo.
Имитацию различных режимов штамповки с разными SPM проводили в Autoform. Её целью являлось снижение уровня брака при штамповке серийных объёмов для одной из самых сложных кузовных панелей с глубокой вытяжкой.
Сами параметры компьютерного моделирования тщательно подбирались и кастомизировались для максимального приближения к реальному процессу штамповки конкретных деталей Volvo.
Интересно сравнение результатов для разных скоростей штамповки (8 SPM и 17 SPM) и для состояния перехода после 1 удара и 1000 ударов. Была точно установлена коррелляция между повышением температуры штампа от деформационного разогрева и отрицательным воздействием этого разогрева на получение годной вытяжки.
Итак, при прочих равных условиях:
- при скорости 8 ударов в минуту разница температуры после 1 удара и 1000 ударов составила 6 градусов для поверхности перехода в самой рискованной зоне (47,67 градусов VS 54,24 градусов); для зоны прижимного кольца напротив - разница почти до 7 градусов;
- при скорости 17 ударов в минуту разница температуры после 1 удара и 1000 ударов составила почти 8 градусов для поверхности перехода в самой рискованной зоне (61,86 градусов VS 69,77 градусов); для зоны прижимного кольца напротив - разница более 10 градусов.
Наглядно показано прямое воздействие скорости на температуру после первого же удара: при 8 SPM это 47,67 градусов, а при 17 SPM - уже 61,86 градусов. До боли знакомое ощущение для каждого в штамповке, кому приходилось брать в руки переход с глубокой вытяжкой, штампуемый на высокоскоростной линии - тепло от него чувствуется через любые защитные перчатки. После этого намного лучше понимаешь роль скорости в знакомой нам со школы формуле кинетической энергии: E = m*v^2/2. В данном случае скорость увеличилась в 2 раза - а кинетическая энергия выросла в 4 раза соответственно, отсюда резкое повышение температуры рабочих частей и перехода с вытяжки на 14 градусов с первого же удара по сравнению с более медленным процессом.
Стоит ли говорить, что изменение температуры штампов даже на несколько градусов может серьёзно затруднить формообразование для детали с глубокой вытяжкой - об этом уже были подобные исследования у тех же шведов. И, разумеется, данное повышение температуры можно и нужно учесть для моделирования штамповки с учётом больших объёмов производства.
Работа по исследованию деформационного разогрева и его учету на ранних стадиях разработки технологии продолжается, и отрадно видеть продолжающееся сближение теоретических штудий и практических результатов, о котором я писал неоднократно. #volvo #немного_матчасти #benchmarking
