แบบร่างการออกแบบของ การตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียม ต้องผสานรวมกับลักษณะเฉพาะของกระบวนการตีขึ้นรูปอย่างใกล้ชิด เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในการขึ้นรูป การสูญเสียแม่พิมพ์ หรือข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากการออกแบบโครงสร้างที่ไม่สมเหตุสมผล ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์องค์ประกอบโครงสร้าง ค่าความคลาดเคลื่อนมิติ การระบุขั้นตอน และมิติอื่นๆ ที่รวมกับลักษณะเฉพาะของ การตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียม:
I. การปรับตัวของกระบวนการออกแบบโครงสร้าง
1. หลีกเลี่ยงคุณสมบัติโครงสร้างที่รุนแรง
| โครงสร้างต้องห้าม | การแสดงความเสี่ยง | แผนการปรับปรุง |
| รูลึก (ความลึกของรู / เส้นผ่านศูนย์กลางรู > 5:1) | หมัดงอง่ายและแตก และผนังรูไม่เต็ม | ใช้การขึ้นรูปแบบขั้นบันไดเพื่อสำรองเผื่อการเจาะในภายหลัง |
| ซี่โครงสูง (ความสูงของซี่โครง / ความหนาของผนัง > 3:1) | การไหลของโลหะถูกปิดกั้น และส่วนซี่โครงขาดการเติมเต็ม | การออกแบบซี่โครงแบบขั้นบันไดเพื่อเพิ่มความลาดชันในการเปลี่ยนผ่าน |
| ผนังบาง (ความหนาของผนัง < 2 มม.) | การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วระหว่างการตีขึ้นรูป ง่ายต่อการพับ | การทำให้หนาขึ้นบางส่วนเป็น 3-4 มม. การกลึงบางลงในภายหลัง |
ตัวอย่าง: แบบร่างการออกแบบของ อะลูมิเนียม ตัวเรือนมอเตอร์อัลลอยด์มีรูลึก Φ10 มม. (ความลึกของรู 55 มม.) หมัดสึกหรออย่างรุนแรงระหว่างการตีขึ้นรูป ดังนั้นจึงเปลี่ยนเป็นรูบอด Φ10 มม.×30 มม. +Φ8 มม.×25 มม. ในภายหลัง อัตราการผ่านคุณสมบัติเพิ่มขึ้นจาก 40% เป็น 92%
2. การออกแบบมุมร่างที่แตกต่างกัน
มุมที่สอดคล้องกันของชุดอัลลอยด์:
6 ชุด (6061/6082): ผนังด้านนอก 5°-7°, ผนังด้านใน 7°-10° (ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี มุมเล็กน้อย);
7 ชุด (7075/7A04): ผนังด้านนอก 7°-10°, ผนังด้านใน 10°-15° (แนวโน้มการดับที่แข็งแกร่ง ต้องเพิ่มมุมเพื่อป้องกันการติดขัด);
2 ชุด (2024/2A12): ผนังด้านนอก 6°-8°, ผนังด้านใน 8°-12° (หลีกเลี่ยงรอยร้าวจากการถอดแบบที่เกิดจากมุมที่เล็กเกินไป)
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: สำหรับโครงสร้างช่องลึก (เช่น ตัวเรือนแบตเตอรี่) ใช้การออกแบบมุมแปรผัน: 10° สำหรับส่วนบน, 8° สำหรับส่วนกลาง และ 5° สำหรับส่วนล่าง พร้อมกลไกการดีดออกเพื่อช่วยในการถอดแบบ
3. การจับคู่เชิงกลของรัศมีมุมมน
การคำนวณรัศมีมุมมนขั้นต่ำ (Rmin):
Rmin = 0.2× ความหนาของผนัง + 2 มม. (ใช้ได้กับ 6 ชุด);
Rmin = 0.3× ความหนาของผนัง + 3 มม. (ใช้ได้กับ 7 ชุด / 2 ชุด)
ตัวอย่าง: สำหรับการตีขึ้นรูป 7075 ที่มีความหนาของผนัง 5 มม. มุม R ควรเป็น ≥0.3×5+3=4.5 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเค้นที่เกิดการแตกร้าวเมื่อ R＜3 มม.
การจัดการชิ้นส่วนพิเศษ: ใช้การเปลี่ยนผ่านแบบวงรีที่จุดเชื่อมต่อระหว่างซี่โครงและเว็บ (แกนยาวอยู่ตามทิศทางการไหลของโลหะ) เช่น การออกแบบมุมมนวงรี R8×R12 ที่จุดเชื่อมต่อของซี่โครงของตัวยึดบางตัวเพื่อลดความเสี่ยงของการพับขึ้นรูป
II. ความคลาดเคลื่อนมิติและการออกแบบเผื่อการกลึง
1. การปรับตัวของกระบวนการตีขึ้นรูปของแถบความคลาดเคลื่อน
ความคลาดเคลื่อนมิติเชิงเส้น (อ้างอิง GB/T 15826.7-2012):
| ช่วงขนาด (มม.) | ความแม่นยำปกติ 6 ชุด (มม.) | เกรดความแม่นยำ 7 Aeries (มม.) |
| ≤50 | ±0.5 | ±0.3 |
| 50-120 | ±0.8 | ±0.5 |
| 120-260 | ±1.2 | ±0.8 |
การควบคุมความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต: ความเรียบ ≤ 0.5 มม./100 มม., แนวตั้ง ≤ 0.8 มม./100 มม., ชิ้นส่วนผนังบาง (ความหนาของผนัง < 5 มม.) ต้องขันให้แน่นถึง 1/2 ค่ามาตรฐาน
2. การกระจายสามมิติของเผื่อการกลึง
เผื่อรัศมี: 3-5 มม. (การตีขึ้นรูปอิสระ), 1.5-3 มม. (การตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) สำหรับพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอก; 4-6 มม. (การตีขึ้นรูปอิสระ), 2-4 มม. (การตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) สำหรับพื้นผิวรูด้านใน
เผื่อตามแนวแกน: เหลือ 2-4 มม. บนพื้นผิวแต่ละด้าน สำหรับชิ้นส่วนเพลาที่มีอัตราส่วนภาพ > 3 จำเป็นต้องเพิ่มเผื่อการบิดงอ 1-2 มม. ในส่วนกลาง
การชดเชยเผื่อ: สำหรับการตีขึ้นรูป 7 ชุด เนื่องจากมีการเสียรูปจากการดับที่มาก เผื่อขนาดที่สำคัญต้องเพิ่มขึ้น 20%-30% เช่น เผื่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหน้าแปลน 7075 เพิ่มขึ้นจาก 3 มม. เป็น 4 มม.
III. การระบุขั้นตอนและข้อกำหนดพิเศษ
1. การทำเครื่องหมายทิศทางการไหลของเส้นใย
วิธีการทำเครื่องหมาย: ใช้ลูกศรเพื่อระบุทิศทางของเส้นใยในมุมมองตัดขวาง ต้องมีมุมระหว่างทิศทางของเส้นใยและทิศทางความเค้นหลัก ≤15° ในชิ้นส่วนรับความเค้นที่สำคัญ (เช่น บริเวณรูสลักเกลียวดุม)
การออกแบบต้องห้าม: หลีกเลี่ยงทิศทางความเค้นของการตีขึ้นรูปที่ตั้งฉากกับทิศทางของเส้นใย (เช่น เมื่อทิศทางของฟันเฟืองตั้งฉากกับเส้นใย ความแข็งแรงในการดัดจะลดลง 30%)
2. การออกแบบพื้นผิวแยกและบอสขั้นตอน
หลักการเลือกพื้นผิวแยก:
ตั้งอยู่ที่ส่วนตัดขวางสูงสุดของการตีขึ้นรูป เพื่อหลีกเลี่ยงการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องที่เกิดจากการแยกที่ไม่สมมาตร;
ความหยาบของพื้นผิวแยกของการตีขึ้นรูป 7 ชุดคือ Ra≤1.6μm เพื่อป้องกันเสี้ยนที่เกิดจากการฉีกขาดของแฟลช
การออกแบบบอสขั้นตอน: สำหรับการตีขึ้นรูปที่ไม่สมมาตร (เช่น ตัวยึดรูปตัว L) จำเป็นต้องออกแบบบอสขั้นตอน Φ10-15 มม. สำหรับการวางตำแหน่ง บอสจะถูกกลึงและนำออกในภายหลัง และเลือกตำแหน่งในพื้นที่ที่ไม่ได้รับความเครียด
3. สถานะการอบชุบด้วยความร้อนและข้อกำหนดการตรวจจับข้อบกพร่อง
การระบุสถานะ: แถบชื่อเรื่องของแบบร่างต้องระบุสถานะของ T6/T74/T651 เป็นต้น ตัวอย่างเช่น เมื่อการตีขึ้นรูป 2024 ต้องการสถานะ T4 จะต้องทำเครื่องหมายว่า "การบำบัดสารละลาย + การบ่มตามธรรมชาติ"
ข้อกำหนดการทดสอบแบบไม่ทำลาย:
ชิ้นส่วนสำคัญ (เช่น ชิ้นส่วนแชสซี): การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นเสียง 100% (ระดับการยอมรับ ≥ ระดับ GB/T 6462-2017 II);
การตีขึ้นรูปเกรดการบินและอวกาศ: เพิ่มการทดสอบการแทรกซึมด้วยสารเรืองแสง (ระดับความไว ≥ ระดับ ASME V 2)
IV. กรณีความล้มเหลวทั่วไปและแผนการปรับปรุง
1. กรณี: แขนควบคุมรถยนต์ 6061 แตก
ปัญหาการออกแบบดั้งเดิม: ความหนาของผนังของเว็บตรงกลางของตัวแขนเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน (จาก 8 มม.→3 มม.) รัศมีการเปลี่ยนผ่านคือ R2 มม. และรอยร้าวที่การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันหลังจากการตีขึ้นรูป
การออกแบบที่ปรับปรุง: ความหนาของผนังเปลี่ยนไปทีละน้อย (8 มม.→5 มม.→3 มม.) และโซนการเปลี่ยนผ่านถูกตั้งค่าด้วยมุม R8 มม.+45° และปัญหาการแตกร้าวหายไป
2. กรณี: ขนาดข้อต่อการบิน 7075 เกินความคลาดเคลื่อน
การตั้งค่าความคลาดเคลื่อนดั้งเดิม: เส้นผ่านศูนย์กลาง Φ50 มม.±0.3 มม. (การตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) อัตราเกินความคลาดเคลื่อนเนื่องจากการหดตัวจากการดับในการผลิตจริงถึง 50%
แผนการปรับปรุง: ทำเครื่องหมาย "เผื่อการกลึง 4 มม. หลังจากการตีขึ้นรูปร้อน การกลึงละเอียดเป็น Φ50±0.05 มม. หลังจากการดับ" และอัตราที่ผ่านการรับรองเพิ่มขึ้นเป็น 98%
V. เครื่องมือออกแบบและการอ้างอิงมาตรฐาน
1. การออกแบบโดยใช้การจำลอง CAE
ใช้ Deform-3D เพื่อจำลองการไหลของโลหะและเพิ่มประสิทธิภาพมุมร่างและมุมมน: ตัวอย่างเช่น การจำลองเปลือกที่ซับซ้อนแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของอัตราการไหลของโลหะที่มุมมน R5 มม. ของการออกแบบดั้งเดิมคือ 20% และความแตกต่างของอัตราการไหลลดลงเหลือ 5% หลังจากเปลี่ยนเป็น R8 มม.
2. การอ้างอิงมาตรฐานอุตสาหกรรม
ในประเทศ: GB/T 15826-2012 "เผื่อการกลึงและความคลาดเคลื่อนของการตีขึ้นรูปเหล็กบนค้อน";
สากล: ISO 8492:2011 "ความคลาดเคลื่อนในการตีขึ้นรูปอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม"
โดยสรุป การออกแบบแบบร่างการตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมจำเป็นต้องเชื่อมโยงคุณสมบัติของวัสดุอย่างลึกซึ้ง (เช่น ความไวในการดับของ 7 ชุด) กระบวนการตีขึ้นรูป (เช่น กฎการไหลของโลหะของการตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) และฟังก์ชันโครงสร้าง และรับประกันความสามารถในการผลิตและประสิทธิภาพของการตีขึ้นรูปผ่านมุมร่าง รัศมีมุมมน การจัดสรรเผื่อ และการระบุขั้นตอนที่เหมาะสม ขอแนะนำให้ทำงานร่วมกับผู้ผลิตการตีขึ้นรูปในขั้นตอนการออกแบบ และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของกระบวนการล่วงหน้าผ่านการวิเคราะห์ DFM (การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิต)
อีเมล: cast@ebcastings.com
แบบร่างการออกแบบของ การตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียม ต้องผสานรวมกับลักษณะเฉพาะของกระบวนการตีขึ้นรูปอย่างใกล้ชิด เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในการขึ้นรูป การสูญเสียแม่พิมพ์ หรือข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากการออกแบบโครงสร้างที่ไม่สมเหตุสมผล ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์องค์ประกอบโครงสร้าง ค่าความคลาดเคลื่อนมิติ การระบุขั้นตอน และมิติอื่นๆ ที่รวมกับลักษณะเฉพาะของ การตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียม:
I. การปรับตัวของกระบวนการออกแบบโครงสร้าง
1. หลีกเลี่ยงคุณสมบัติโครงสร้างที่รุนแรง
| โครงสร้างต้องห้าม | การแสดงความเสี่ยง | แผนการปรับปรุง |
| รูลึก (ความลึกของรู / เส้นผ่านศูนย์กลางรู > 5:1) | หมัดงอง่ายและแตก และผนังรูไม่เต็ม | ใช้การขึ้นรูปแบบขั้นบันไดเพื่อสำรองเผื่อการเจาะในภายหลัง |
| ซี่โครงสูง (ความสูงของซี่โครง / ความหนาของผนัง > 3:1) | การไหลของโลหะถูกปิดกั้น และส่วนซี่โครงขาดการเติมเต็ม | การออกแบบซี่โครงแบบขั้นบันไดเพื่อเพิ่มความลาดชันในการเปลี่ยนผ่าน |
| ผนังบาง (ความหนาของผนัง < 2 มม.) | การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วระหว่างการตีขึ้นรูป ง่ายต่อการพับ | การทำให้หนาขึ้นบางส่วนเป็น 3-4 มม. การกลึงบางลงในภายหลัง |
ตัวอย่าง: แบบร่างการออกแบบของ อะลูมิเนียม ตัวเรือนมอเตอร์อัลลอยด์มีรูลึก Φ10 มม. (ความลึกของรู 55 มม.) หมัดสึกหรออย่างรุนแรงระหว่างการตีขึ้นรูป ดังนั้นจึงเปลี่ยนเป็นรูบอด Φ10 มม.×30 มม. +Φ8 มม.×25 มม. ในภายหลัง อัตราการผ่านคุณสมบัติเพิ่มขึ้นจาก 40% เป็น 92%
2. การออกแบบมุมร่างที่แตกต่างกัน
มุมที่สอดคล้องกันของชุดอัลลอยด์:
6 ชุด (6061/6082): ผนังด้านนอก 5°-7°, ผนังด้านใน 7°-10° (ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี มุมเล็กน้อย);
7 ชุด (7075/7A04): ผนังด้านนอก 7°-10°, ผนังด้านใน 10°-15° (แนวโน้มการดับที่แข็งแกร่ง ต้องเพิ่มมุมเพื่อป้องกันการติดขัด);
2 ชุด (2024/2A12): ผนังด้านนอก 6°-8°, ผนังด้านใน 8°-12° (หลีกเลี่ยงรอยร้าวจากการถอดแบบที่เกิดจากมุมที่เล็กเกินไป)
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: สำหรับโครงสร้างช่องลึก (เช่น ตัวเรือนแบตเตอรี่) ใช้การออกแบบมุมแปรผัน: 10° สำหรับส่วนบน, 8° สำหรับส่วนกลาง และ 5° สำหรับส่วนล่าง พร้อมกลไกการดีดออกเพื่อช่วยในการถอดแบบ
3. การจับคู่เชิงกลของรัศมีมุมมน
การคำนวณรัศมีมุมมนขั้นต่ำ (Rmin):
Rmin = 0.2× ความหนาของผนัง + 2 มม. (ใช้ได้กับ 6 ชุด);
Rmin = 0.3× ความหนาของผนัง + 3 มม. (ใช้ได้กับ 7 ชุด / 2 ชุด)
ตัวอย่าง: สำหรับการตีขึ้นรูป 7075 ที่มีความหนาของผนัง 5 มม. มุม R ควรเป็น ≥0.3×5+3=4.5 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเค้นที่เกิดการแตกร้าวเมื่อ R＜3 มม.
การจัดการชิ้นส่วนพิเศษ: ใช้การเปลี่ยนผ่านแบบวงรีที่จุดเชื่อมต่อระหว่างซี่โครงและเว็บ (แกนยาวอยู่ตามทิศทางการไหลของโลหะ) เช่น การออกแบบมุมมนวงรี R8×R12 ที่จุดเชื่อมต่อของซี่โครงของตัวยึดบางตัวเพื่อลดความเสี่ยงของการพับขึ้นรูป
II. ความคลาดเคลื่อนมิติและการออกแบบเผื่อการกลึง
1. การปรับตัวของกระบวนการตีขึ้นรูปของแถบความคลาดเคลื่อน
ความคลาดเคลื่อนมิติเชิงเส้น (อ้างอิง GB/T 15826.7-2012):
| ช่วงขนาด (มม.) | ความแม่นยำปกติ 6 ชุด (มม.) | เกรดความแม่นยำ 7 Aeries (มม.) |
| ≤50 | ±0.5 | ±0.3 |
| 50-120 | ±0.8 | ±0.5 |
| 120-260 | ±1.2 | ±0.8 |
การควบคุมความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต: ความเรียบ ≤ 0.5 มม./100 มม., แนวตั้ง ≤ 0.8 มม./100 มม., ชิ้นส่วนผนังบาง (ความหนาของผนัง < 5 มม.) ต้องขันให้แน่นถึง 1/2 ค่ามาตรฐาน
2. การกระจายสามมิติของเผื่อการกลึง
เผื่อรัศมี: 3-5 มม. (การตีขึ้นรูปอิสระ), 1.5-3 มม. (การตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) สำหรับพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอก; 4-6 มม. (การตีขึ้นรูปอิสระ), 2-4 มม. (การตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) สำหรับพื้นผิวรูด้านใน
เผื่อตามแนวแกน: เหลือ 2-4 มม. บนพื้นผิวแต่ละด้าน สำหรับชิ้นส่วนเพลาที่มีอัตราส่วนภาพ > 3 จำเป็นต้องเพิ่มเผื่อการบิดงอ 1-2 มม. ในส่วนกลาง
การชดเชยเผื่อ: สำหรับการตีขึ้นรูป 7 ชุด เนื่องจากมีการเสียรูปจากการดับที่มาก เผื่อขนาดที่สำคัญต้องเพิ่มขึ้น 20%-30% เช่น เผื่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหน้าแปลน 7075 เพิ่มขึ้นจาก 3 มม. เป็น 4 มม.
III. การระบุขั้นตอนและข้อกำหนดพิเศษ
1. การทำเครื่องหมายทิศทางการไหลของเส้นใย
วิธีการทำเครื่องหมาย: ใช้ลูกศรเพื่อระบุทิศทางของเส้นใยในมุมมองตัดขวาง ต้องมีมุมระหว่างทิศทางของเส้นใยและทิศทางความเค้นหลัก ≤15° ในชิ้นส่วนรับความเค้นที่สำคัญ (เช่น บริเวณรูสลักเกลียวดุม)
การออกแบบต้องห้าม: หลีกเลี่ยงทิศทางความเค้นของการตีขึ้นรูปที่ตั้งฉากกับทิศทางของเส้นใย (เช่น เมื่อทิศทางของฟันเฟืองตั้งฉากกับเส้นใย ความแข็งแรงในการดัดจะลดลง 30%)
2. การออกแบบพื้นผิวแยกและบอสขั้นตอน
หลักการเลือกพื้นผิวแยก:
ตั้งอยู่ที่ส่วนตัดขวางสูงสุดของการตีขึ้นรูป เพื่อหลีกเลี่ยงการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องที่เกิดจากการแยกที่ไม่สมมาตร;
ความหยาบของพื้นผิวแยกของการตีขึ้นรูป 7 ชุดคือ Ra≤1.6μm เพื่อป้องกันเสี้ยนที่เกิดจากการฉีกขาดของแฟลช
การออกแบบบอสขั้นตอน: สำหรับการตีขึ้นรูปที่ไม่สมมาตร (เช่น ตัวยึดรูปตัว L) จำเป็นต้องออกแบบบอสขั้นตอน Φ10-15 มม. สำหรับการวางตำแหน่ง บอสจะถูกกลึงและนำออกในภายหลัง และเลือกตำแหน่งในพื้นที่ที่ไม่ได้รับความเครียด
3. สถานะการอบชุบด้วยความร้อนและข้อกำหนดการตรวจจับข้อบกพร่อง
การระบุสถานะ: แถบชื่อเรื่องของแบบร่างต้องระบุสถานะของ T6/T74/T651 เป็นต้น ตัวอย่างเช่น เมื่อการตีขึ้นรูป 2024 ต้องการสถานะ T4 จะต้องทำเครื่องหมายว่า "การบำบัดสารละลาย + การบ่มตามธรรมชาติ"
ข้อกำหนดการทดสอบแบบไม่ทำลาย:
ชิ้นส่วนสำคัญ (เช่น ชิ้นส่วนแชสซี): การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นเสียง 100% (ระดับการยอมรับ ≥ ระดับ GB/T 6462-2017 II);
การตีขึ้นรูปเกรดการบินและอวกาศ: เพิ่มการทดสอบการแทรกซึมด้วยสารเรืองแสง (ระดับความไว ≥ ระดับ ASME V 2)
IV. กรณีความล้มเหลวทั่วไปและแผนการปรับปรุง
1. กรณี: แขนควบคุมรถยนต์ 6061 แตก
ปัญหาการออกแบบดั้งเดิม: ความหนาของผนังของเว็บตรงกลางของตัวแขนเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน (จาก 8 มม.→3 มม.) รัศมีการเปลี่ยนผ่านคือ R2 มม. และรอยร้าวที่การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันหลังจากการตีขึ้นรูป
การออกแบบที่ปรับปรุง: ความหนาของผนังเปลี่ยนไปทีละน้อย (8 มม.→5 มม.→3 มม.) และโซนการเปลี่ยนผ่านถูกตั้งค่าด้วยมุม R8 มม.+45° และปัญหาการแตกร้าวหายไป
2. กรณี: ขนาดข้อต่อการบิน 7075 เกินความคลาดเคลื่อน
การตั้งค่าความคลาดเคลื่อนดั้งเดิม: เส้นผ่านศูนย์กลาง Φ50 มม.±0.3 มม. (การตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) อัตราเกินความคลาดเคลื่อนเนื่องจากการหดตัวจากการดับในการผลิตจริงถึง 50%
แผนการปรับปรุง: ทำเครื่องหมาย "เผื่อการกลึง 4 มม. หลังจากการตีขึ้นรูปร้อน การกลึงละเอียดเป็น Φ50±0.05 มม. หลังจากการดับ" และอัตราที่ผ่านการรับรองเพิ่มขึ้นเป็น 98%
V. เครื่องมือออกแบบและการอ้างอิงมาตรฐาน
1. การออกแบบโดยใช้การจำลอง CAE
ใช้ Deform-3D เพื่อจำลองการไหลของโลหะและเพิ่มประสิทธิภาพมุมร่างและมุมมน: ตัวอย่างเช่น การจำลองเปลือกที่ซับซ้อนแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของอัตราการไหลของโลหะที่มุมมน R5 มม. ของการออกแบบดั้งเดิมคือ 20% และความแตกต่างของอัตราการไหลลดลงเหลือ 5% หลังจากเปลี่ยนเป็น R8 มม.
2. การอ้างอิงมาตรฐานอุตสาหกรรม
ในประเทศ: GB/T 15826-2012 "เผื่อการกลึงและความคลาดเคลื่อนของการตีขึ้นรูปเหล็กบนค้อน";
สากล: ISO 8492:2011 "ความคลาดเคลื่อนในการตีขึ้นรูปอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม"
โดยสรุป การออกแบบแบบร่างการตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมจำเป็นต้องเชื่อมโยงคุณสมบัติของวัสดุอย่างลึกซึ้ง (เช่น ความไวในการดับของ 7 ชุด) กระบวนการตีขึ้นรูป (เช่น กฎการไหลของโลหะของการตีขึ้นรูปแม่พิมพ์) และฟังก์ชันโครงสร้าง และรับประกันความสามารถในการผลิตและประสิทธิภาพของการตีขึ้นรูปผ่านมุมร่าง รัศมีมุมมน การจัดสรรเผื่อ และการระบุขั้นตอนที่เหมาะสม ขอแนะนำให้ทำงานร่วมกับผู้ผลิตการตีขึ้นรูปในขั้นตอนการออกแบบ และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของกระบวนการล่วงหน้าผ่านการวิเคราะห์ DFM (การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิต)
อีเมล: cast@ebcastings.com
