Các vấn đề trong quá trình uốn nguội

Quá trình tạo hình nguội được gọi là "nghệ thuật", và các sản phẩm của nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Hiện nay, một số chuyên gia trong ngành đã tiến hành nghiên cứu lý thuyết chuyên sâu về nó, và một số nhà nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng máy tính về quá trình đúc và đạt được một số kết quả nhất định. Nhưng quá trình tạo hình uốn nguội là một quá trình rất phức tạp, vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết trong thiết kế và sản xuất, những vấn đề này thường được tìm thấy trong quá trình gỡ lỗi và sản xuất.

Lấy ví dụ về tạo hình tấm tiết diện rộng, nếu thiết kế không hợp lý, các khuyết tật biến dạng như sóng cạnh, sóng túi, uốn dọc, nếp gấp góc, vết nứt và biến dạng sẽ xuất hiện trong quá trình gỡ lỗi. Việc thiết kế lại lô gia công sau khi xảy ra sự cố chắc chắn sẽ gây ra sự lãng phí lớn về nguồn nhân lực và vật lực. Nếu chúng ta có thể hiểu được cơ chế của các khuyết tật này, cố gắng tránh các khuyết tật này trong quá trình thiết kế hoặc sau khi xảy ra khuyết tật trên cơ sở cải tiến hợp lý ban đầu của lô, để giảm hoặc thậm chí loại bỏ các khuyết tật này, chúng ta vẫn có thể đạt được mục tiêu mong muốn của thiết kế lô.

Sau đây là nguyên nhân gây ra các vấn đề trong quá trình thực tế uốn tạo hình nguội và một số phân tích đơn giản

1. Sự hình thành sóng túi chủ yếu là do ứng suất kéo ngang và biến dạng ngang phát sinh trong quá trình uốn của tấm, trong khi biến dạng theo phương độ dày của tấm tương đối nhỏ, theo quan hệ Poisson của biến dạng vật liệu, không thể tránh khỏi việc co lại dọc theo biến dạng dọc ở phần tập trung biến dạng. Trong thí nghiệm này, hiện tượng này chủ yếu xảy ra ở bốn góc biến dạng, do đó phần bị co theo chiều dọc tác dụng lực nén lên tấm trung tâm và dưới tác dụng của lực, xảy ra tình trạng mất ổn định ở một số khu vực và xuất hiện phình dạng túi, thường được gọi là sóng hình túi. Sóng túi chủ yếu là biến dạng đàn hồi.

2. Sóng cạnh (sau đây gọi là sóng cạnh) là một loại khuyết tật phổ biến hơn sóng túi, nó tạo ra chủ yếu hai loại hiệu ứng tổng hợp: loại thứ nhất với túi ở phía trước sóng là như nhau, cơ chế là do phần vật liệu uốn cong theo mặt cắt ngang thông qua ứng suất kéo ngang, biến dạng kéo ngang, biến dạng theo hướng độ dày không lớn, theo mối quan hệ giữa poisson xuất hiện sự co dọc và sóng cạnh do các cạnh tạo ra do ứng suất nén; loại thứ hai là vật liệu ở cạnh đầu tiên bị kéo căng và cắt dưới tác động của ngoại lực, sau đó lại bị nén và cắt, tạo ra biến dạng dẻo và tạo thành sóng cạnh. Hai hiệu ứng này cộng lại tạo thành sóng bên.

3. Có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng uốn dọc, một trong những nguyên nhân quan trọng nhất là do cạnh của tiết diện chịu tác dụng của lực căng khi uốn cạnh, cố gắng kéo dài toàn bộ tiết diện theo chiều dọc, nhưng lực căng không đủ để kéo căng toàn bộ tiết diện cứng, dẫn đến đầu phôi cán xuất hiện hiện tượng uốn lên hoặc xuống.

Phân tích và giải pháp:

1. Đường ray phía trước và phía sau có tác động lớn hơn đến sóng hình túi so với đường ray giữa, đặc biệt là đường ray phía sau. Có thể loại bỏ sự xuất hiện của sóng hình túi bằng cách áp dụng nhiều đường dẫn hình thành hơn. Chiều rộng của cạnh của phần có ảnh hưởng nhất định đến sóng hình túi. Trong thiết kế, có thể tham khảo biểu thức quan hệ F < 250t2 / (W-88t). Các tấm mỏng dễ bị sóng túi hơn các tấm dày. Sóng túi có thể bị làm chậm lại bằng cách tác dụng lực căng vào tấm.

2. Sóng cạnh có thể xuất hiện ở tất cả các kênh, và kênh trước đó có ảnh hưởng lớn đến sự xuất hiện của sóng cạnh. Các tấm mỏng hơn có nhiều khả năng có sóng cạnh hơn các tấm dày hơn, trong khi các tấm rộng hơn có nhiều khả năng có sóng cạnh. Để giảm hoặc loại bỏ sóng cạnh, cần lưu ý rằng chiều rộng của cạnh tiết diện không được quá lớn ở giai đoạn đầu thiết kế và tỷ lệ giữa chiều rộng cạnh tiết diện và độ dày của tấm có thể được tham chiếu gần hoặc nhỏ hơn 40 để thiết kế. Góc uốn có thể được chỉ định theo công thức kinh nghiệm. Nếu sóng cạnh xảy ra trong quá trình cán, có thể làm giảm hoặc loại bỏ bằng cách thêm một phần của đường chuyền.

3. Số hiệu đường ray sau có ảnh hưởng lớn đến uốn dọc. Với cùng một tiết diện và cấu hình con lăn, tấm dày dễ bị uốn dọc hơn tấm mỏng. Để giảm hoặc loại bỏ uốn dọc, chúng ta nên chú ý đến sự phân bố hợp lý của biến dạng trong thiết kế và biến dạng của một số đường sau không quá lớn. Có thể giảm hoặc loại bỏ uốn dọc bằng cách uốn trước, tăng số lần uốn, sử dụng máy nắn, thay đổi khoảng cách giữa các giá đỡ, sử dụng con lăn, điều chỉnh khe hở giữa các con lăn, v.v.