Otomotiv kalıp proses tasarımı örnekleri

1. Süreç Tasarımı Öncesi Hazırlık Çalışması

Damgalanmış bir parça için prosesi tasarlamadan önce, ürünün özel gereksinimlerini, mevcut koşulları vb. açıklığa kavuşturmak ve makul ve uygulanabilir bir damgalama prosesi tasarlamaya hazırlanmak için ilgili materyallere danışmak önemlidir.

Bu malzemeler başlıca şunları içerir:

1. Parça çizimleri veya ürün çizimleri ve referans modeller.

2. Damgalı parçanın toleransları.

3. Benzer parçaların şekillendirilebilirliği ve işlenebilirliği, geçmişte karşılaşılan çeşitli kalite sorunları ve bunların çözümleri hakkında bilgiler.

4. Malzemenin çeşitli performans parametreleri ve yüzey kalitesi gibi üründe kullanılan çeliğe ilişkin ilgili bilgiler.

5. Çeşitli kalıp tasarımları ve kalıp parçalarının özellikleri için standartlar.

6. Mevcut preslerin parametreleri ve yardımcı ekipmanları, üretkenliği vb.

7. Üretim hacmi ve gerekli süre.

Parça çizimleri ve{0}derin çizilmiş parça çizimleri incelenerek parçanın gerekli işlevleri, tek tek parçaların gereken gücü, yüzey kalitesi ve ilgili parçalar arasında gereken hassasiyet anlaşılmalıdır. Aşağıdaki noktalar açıkça tanımlanmalıdır:

1. Parçanın dış hatlarında, flanşında, yan duvarlarında ve tabanında şekil, negatif açı veya oluşturulması zor diğer şekillerde ani değişiklikler var mı?

2. Bu parçanın ve ilgili parçaların kaynak yüzeyleri, montaj yüzeyleri ve kesici uç yüzeyleri için gereksinimler nelerdir?

3. Deliklerin doğruluk gereksinimleri (çap, konum), delikler arasındaki mesafeler nelerdir ve bu delikler nerede bulunur (düz parçalar, eğimli parçalar, yan duvar parçaları)?

4. Her flanş için izin verilen doğruluk düzeyi nedir (uzunluk, flanş yüzey konumu, geri esneme dahil)?

5. Kaynak ve montaj için referans yüzeyler ve delikler nerede?

6. Parçanın preslenmesinde ele alınması gereken temel konular nelerdir?

7. Malzeme kullanım oranı nedir?

Proses tasarımından önce parçanın makul ve kapsamlı bir proses analizi yapılmalıdır. Parçanın orijinal bilgilerine (malzeme, kalınlık ve şekil dahil), damgalanmış parçanın toleranslarına ve araç gövdesi üzerindeki montaj konumuna, müşterinin ve fabrikamızın pres parametreleri ve üretim yöntemlerine (otomatik hat, manuel hat), damgalı parçanın üretim parti büyüklüğüne ve müşteri tarafından önerilen kalıp tasarımının teknik gereksinimlerine dayanarak damgalı parçanın süreç analizini yapıyoruz.

2. Ön Çarpışma Kirişinin Süreç Analizi ve Tasarımı

2.1. Parça Proses Analizi
Aşağıda örnek olarak Dongfeng projesindeki ön çarpışma ışınını alıyoruz.
Parça Adı: Ön Çarpışma Kirişi
Malzeme: USD
Kalınlık: 2,0 mm
Şekil 2.1 parçanın ürün modelini göstermektedir. Parçanın modeline, sağlanan temel bilgilere ve müşterinin teknik gereksinimlerine dayanarak ön çarpışma kirişinin süreç analizini yapıyor ve parçamızı elde etmek için gereken damgalama işlemlerinin sayısını belirliyoruz.

Karmaşıklığı ne olursa olsun, damgalanmış parçalar genellikle iki tür kalıpla elde edilir: 1. Şekillendirme kalıpları (çekme kalıpları, şekillendirme kalıpları, şekillendirme kalıpları, flanş kalıpları, yan-flanş kalıpları ve yan-şekillendirme kalıpları dahil); 2. Düzeltme kalıpları (kırpma kalıpları, kesme kalıpları, delme kalıpları, yan-kırpma kalıpları ve yan-delme kalıpları dahil). Şekillendirme kalıpları, ürün şeklini elde etmek için farklı şekillendirme yöntemleri kullanırken, düzeltme kalıpları, boyutsal doğruluk elde etmek için şekillendirme sonrasında atık malzemeleri uzaklaştırır.

Şekil 2.1'de gösterildiği gibi, parçanın sayısal modeline dayanarak derin-çekme oluşturma zorluğunun çok yüksek olmadığını, şeklin çok karmaşık olmadığını ve ürünün gövde durumunda negatif açılara sahip olmadığını belirleyebiliriz. Parça oluşturmada göz önünde bulundurulması gereken tek şey, daha doğrusu tek risk, ürünün geri tepmesidir. Şekil 2.1'de gösterildiği gibi, kiriş-tipi parçalar geri tepmeye eğilimli tipik şekillerdir. Bu nedenle şekillendirme kalıplarında ürünün geri tepme miktarını dikkate almalıyız. Parçanın tüm şekilleri tek bir çizim işleminde tamamlanabilir.

Şekil 2.1'de gösterildiği gibi, parçanın dijital modeli toplam 8 delik ortaya çıkarmaktadır: 6'sı ürünün düzlemsel yüzeyinde ve 2'si yan duvarlarında. Ürünün dış hatları nispeten düzenli olup, çizim ve damgalama yönünde dikey kesim sağlar. Bu nedenle montaj ilişkilerini, delik hassasiyetini ve toleranslarını anladıktan sonra parçanın tüm süreçlerini belirleyebiliriz. Parçanın işlemleri şu şekildedir: 1. Çizim; 2. Kırpma + Delme; 3. Delme + Yan Delme.

2.2. 1/4 Çizim Parçası Süreç Analizi ve Tasarımı
Parçanın şekillendirme prosesinin belirlenmesi esas olarak çekme prosesinin belirlenmesi anlamına gelir. Bu, kapak parçası için damgalama işleminin geliştirilmesinde ilk husustur; bu, yalnızca çizimi kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda çizimden sonra düzeltmeye de olanak tanır ve flanşlama için uygun koşullar yaratır. Dolayısıyla çekme işlemi belirlendikten sonra kapak parçasına yönelik damgalama işlemi de esasen tamamlanmış olur.

Çizim sürecini belirlerken aşağıdaki önemli noktaları dikkate almalıyız:

2.2.1. Parçanın damgalama yönünün belirlenmesi
Çekme işleminin belirlenmesinde karşılaşılan ilk sorun damgalama yönünün belirlenmesidir. Sadece tatmin edici bir çizimin üretilip üretilemeyeceğini belirlemekle kalmaz, aynı zamanda ek işlem miktarını ve boş tutucunun şeklini de etkiler. Bazı karmaşık-şekilli çizim parçaları, damgalama yönünün yanlış belirlenmesi nedeniyle sıklıkla tatmin edici sonuçlar üretemez ve damgalama yönünde bir değişiklik yapılmasını gerektirir. Bu, çekme kalıbının ve ardından gelen damgalama kalıbının değiştirilmesini gerektirir ve bu da önemli maliyet kayıplarına neden olur. Bu nedenle damgalama yönü dikkatle düşünülmeli ve belirlenmelidir.

Damgalama yönünü belirlerken aşağıdaki önemli noktalar dikkate alınmalıdır:

a) Mümkün olduğunca negatif açılardan kaçınarak zımbanın kalıba düzgün bir şekilde girebildiğinden emin olun.

b) Çizimin başlangıcında zımba ile çizim ham parçası arasındaki temas durumu geniş bir temas alanına sahip olmalı, mümkün olduğu kadar merkeze yakın olmalı ve birden fazla, dağınık temas noktasına sahip olmalıdır.

c) Boş tutucunun her bir parçasının besleme direnci aynı olmalıdır.

Yukarıdaki prensiplere dayanarak Şekil 2.1'de gösterilen parçanın damgalama yönü Şekil 2.2'de gösterildiği gibi belirlenebilir. Şekil 1.2, bu parçanın damgalama yönü olarak Z-ekseni koordinat yönünü göstermektedir. Bu damgalama yönü parçanın üst yüzeyine diktir, negatif açısı yoktur ve zımba ile işlenmemiş parça arasındaki temas alanı büyüktür ve çizim başladığında parçanın ortasında yer alır, bu da çizim için faydalıdır. Eş zamanlı olarak sonraki kesme ve delme işlemleri, dikey kesme ve delme işlemlerini sağlayabilir. Bu nedenle bu damgalama yönü hem çizim hem de sonraki düzeltme ve delme işlemleri için kullanılabilir.

2.2.2. Parçanın Ham Tutucu Yüzeyi ve Ayrım Hattı
Boş tutucu yüzeyi, kalıp köşesi yarıçapının dışındaki kısma atıfta bulunarak işlem ekinin bir parçasıdır. Ham parça tutucu, çekilen işlenmemiş parçayı kalıbın boş tutucu yüzeyine sıkıca bastırır. Zımba, işlenmemiş parçayı çekerek yalnızca işlenmemiş parça tutucu yüzeyindeki malzemenin kırışmamasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda daha da önemlisi kalıba çekilen malzemenin kırışmamasını veya çatlamamasını sağlar. Ayırma çizgisi, zımba ile iş parçası tutucu yüzeyi arasındaki sınır çizgisidir ve genellikle boş tutucu yüzeyi ile zımba yüzeyinin uzatılmasıyla oluşturulan çizgiye atıfta bulunur. Esas olarak, ham parça tutucu yüzeyinin şekli ve kalitesi ve ayırma çizgisi, çizilen parçanın kalitesini büyük ölçüde belirler.

Genellikle iki tip ham parça tutucu yüzeyi vardır:

Boş tutucu yüzeyi kapağın kendisinin flanş kısmıdır.

Ham tutucu yüzeyi proses eklemeleri yoluyla oluşturulur. Ham parça tutucu yüzeyinin şeklini belirlerken aşağıdakileri dikkate almalıyız:
Çizim derinliğini en aza indirin.

Delgeç, çizilmiş iş parçası üzerinde çizim durumunu korumalıdır. Boş tutucu yüzeyinin katlanmamış uzunluğu, zımbanın açılmış uzunluğundan daha kısa olmalıdır ve boş tutucu yüzeyi tarafından oluşturulan iç açı, zımbanın iç açısından daha büyük olmalıdır.

Boş tutucu yüzeyinin şeklini mümkün olduğu kadar basitleştirin ve mümkün olduğunca yatay bir boş tutucu yüzeyi kullanın.

Boş tutucu yüzeyi, tüm parçalarda yaklaşık olarak aynı derinlikte küçük bir şekillendirme derinliği ile sonuçlanmalıdır.

Boş tutucu yüzeyi, derin çekme ve kesme işlemleri sırasında boş parça için güvenilir konumlandırma sağlamalı ve besleme ve boşaltma kolaylığını dikkate almalıdır.

Kapağın alt kısmında ters şekillendirme olduğunda, boş tutucu yüzeyi ters şekillendirme şeklinin en yüksek noktasından daha yüksek olmalıdır.

Herhangi bir yönde büyük yanal kuvvetler oluşturmaktan kaçının.

Daha sonra, yukarıdaki Şekil 2.1'de gösterilen parça için boş tutucu yüzeyini ve ayırma çizgisini oluşturacağız. Parçanın dijital modeline göre boş tutucu yüzeyini iki şekilde oluşturabiliriz: 1. Doğrudan kapak parçasının flanş kısmını kullanın; 2. İşlem ayarlamaları yaparak ham tutucu yüzeyini kendimiz oluşturun. Bu iki yöntemi analiz edelim. Öncelikle, kapak parçasının flanşını doğrudan ham parça tutucu yüzeyi olarak kullanırsak ham malzemeden tasarruf sağlayabilir ve malzeme kullanımını iyileştirebiliriz. Ancak süreç açısından bakıldığında bu, parçada kırışmaya neden olacak ve kontrolü ve geri tepmeyi önlemeyi zorlaştıracaktır. Daha önce de belirtildiği gibi, kiriş-tipi parçalar geri tepmeye eğilimli parçaların tipik örnekleridir, bu nedenle doğrudan parçanın flanşını boş tutucu yüzeyi olarak kullanmak mümkün değildir. Yukarıda belirtilen prensiplere göre proses ayarlamaları yaparak ham tutucu yüzeyini kendimiz oluşturmalıyız. Yukarıdaki tüm nedenler ve koşullar dikkate alınarak ön çarpışma kirişi kısmının boş tutucu yüzeyi Şekil 2.3'te gösterildiği gibi oluşturulur.

Ham tutucu yüzeyi belirlendikten sonra bir sonraki adım, çizilen parçanın ayrım çizgisinin belirlenmesidir. Ayırma çizgisi, zımbayı ve ham parça tutucuyu diğer iki çalışan parçadan ayırır. Şekillendirme açısından bakıldığında, boş tutucu kısmını gerçek çizim kısmından ayırır. Ayırma çizgisinin şekli, boşluk tutucu yüzeyinin şekli ile birleştiğinde, çekilen parçanın başlangıç ​​durumunu ve son parçanın buruşma, çatlama, geri tepme veya yetersiz sertlik gibi kusurlara sahip olup olmayacağını büyük ölçüde belirler. Bu nedenle, çizim parçalarının oluşturulmasında ayrım çizgisi belirleyici bir rol oynar.

Ayrım hattı oluştururken aşağıdaki noktalara dikkat etmemiz gerekir:

Ayırma hattının şekli büyük ölçüde değişmemelidir.

Ayırma çizgisi, ham parça tutucu yüzeyinin şekliyle bağlantılı olarak oluşturulmalıdır.

Boyutları doğru bir şekilde hesaplamak, uygun proses ayarlamalarını ve yeterli kesme payını sağlamak için ayırma hattı, ürün parçasının kesme konturuyla birlikte oluşturulmalıdır.

Ayrım çizgisi yakınındaki parçanın şeklinin büyük ölçüde değişip değişmediği, çatlamaya ve kırışmaya yatkın olup olmadığı ve bu kusurları önlemek ve parçanın çizim durumunu optimize etmek için ayırma çizgisinin şeklinin uygun şekilde nasıl değiştirileceği dikkate alınarak ayrım çizgisi oluşturulmalıdır.

Yukarıdaki noktalara dayanarak ön çarpışma kirişi kısmının ayrım çizgisi Şekil 2.4'te gösterildiği gibi belirlenir:

2.2.3. Derin-Çekilmiş Parçalar için Makul Süreç İlavesi
İşlem takviyesi, nitelikli parçaların başarılı bir şekilde derin-çekilmesini ve şekillendirilmesini sağlamak için damgalanmış parçaya eklenen malzemeyi ifade eder. Bu malzeme parçanın kendisinden ziyade şekillendirme için gerekli olduğundan, derin-çekme sonrasında düzeltme işlemi sırasında çıkarılması gerekir. Süreç takviyesi, derin-çekilmiş parça tasarımının önemli bir yönüdür ve yalnızca derin-çekme sürecini değil, aynı zamanda daha sonraki düzeltme, şekillendirme ve flanşlama süreçlerini de önemli ölçüde etkiler.

Süreç takviyesinin iki ana türü vardır: Bunlardan biri dahili süreç takviyesi, yani dahili deliklerin doldurulmasıdır. Bu tür bir takviye, malzeme tüketimini arttırmaz ve malzeme, iç delik açıldıktan sonra da uygun şekilde kullanılabilir; diğer tür ise derin-çekilmiş kısım ve boş tutucu yüzey için takviye dahil olmak üzere parçanın kontur kenarı boyunca eklenir. Bu işlem ekleme işlemi parçanın dışına uygulandığı için buna dış işlem ekleme adı verilmektedir. Makul bir damgalama yönü seçmek ve uygun derin-çekme koşulları yaratarak malzeme tüketimini artırmak için eklenir.

Süreç ilavesinin rasyonelliği, damgalama süreci tasarımının karmaşıklığının önemli bir göstergesidir. Proses parametrelerini, ham deformasyon koşullarını, deformasyon miktarını, deformasyon dağılımını, yüzey kalitesini, derin çekme sırasında çatlama, buruşma gibi kalite problemlerinin oluşmasını doğrudan etkiler.

Süreç ekleme tasarımının temel ilkeleri:
* **Dahili Delik Kapatma Prensibi:** İlk önce parçanın iç boşlukları kapatılmalı, böylece parça neredeyse deliksiz-olsun.
* **Basitleştirilmiş Derin-Çizilmiş Parça Yapısı Prensibi:** Harici süreç eklemeleri, derin-çekme sürecini kolaylaştırmalı ve işlenmemiş parçanın düzgün akışını ve deformasyonunu desteklemelidir.
* **İyi Plastik Deformasyon Koşullarının Sağlanması:** Sığ derinliğe ve düşük eğriliğe sahip otomotiv gövde panelleri için, iyi şekil doğruluğu ve sağlamlığı garanti etmek amacıyla şekillendirme sırasında yeterli plastik deformasyon sağlanmalıdır.

Harici Proses İlavelerini En Aza İndirin: Harici proses ilaveleri ana parçanın parçası olmadığından ve daha sonra hurda olarak kesileceğinden, çekilen parçanın iyi kalitede olmasını sağlarken malzeme israfını azaltmak ve malzeme kullanımını iyileştirmek için en aza indirilmelidir.

Sonraki Süreçler İçin Faydalı: Süreç eklemeleri, sonraki süreçler üzerindeki etkilerini dikkate almalı, konumlandırma stabilitesini kolaylaştırmalı ve mümkün olduğunca dikey kesmeyi sağlamalıdır.

Çift-Parça Çizim Süreci Eklemeleri: Damgalı parça sol/sağ parça olduğunda, maliyetten tasarruf etmek için genellikle çift çizim gerçekleştirilir. Sol ve sağ parçalar birleştirildiğinde, çizilen parçanın derinliği mümkün olduğu kadar sığ olmalı ve ara işlem ilavesi, kesme kalıbının sağlamlığını sağlamak için belirli bir genişliğe sahip olmalıdır.

Yukarıdaki süreç takviyesinin temel prensiplerine dayanarak, parçanın tüm çizim süreci eki Şekil 2.5'te gösterilmektedir: Tüm çizim sürecinin süreç modeli yukarıdaki Şekil 2.5'te gösterilmektedir. Parça ürün modeli dışında kalanlar parça çizim süreci tamamlayıcılarıdır. Parçanın dışındaki takviyeler harici proses takviyeleridir ve iç kısımdaki takviyeler ise dahili proses takviyeleridir. Bunlar şunları içerir: boş tutucu yüzeyi, çekme boncukları, alt işaretleme işlemi şekillendirmesi ve kırışma kusurlarını önlemek için fazla malzeme şekillendirmesi vb. Parça modelinden tüm çizim sürecini tamamlayan proses modeline kadar olan spesifik adımlar aşağıda analiz edilir:

a) Parça modelini aldıktan sonra öncelikle parçanın damgalama yönünü belirleyin. Daha sonra, parçanın gövde koordinat yüzde çizgisinin konumuna göre parçanın model merkezini belirleyin (model merkezi başlangıç ​​noktasının X, Y ve Z koordinatları genellikle yüzde birimleri cinsindendir). Model merkezini belirledikten sonra ürün modelini model merkezinden CAD yazılımındaki mutlak koordinatlara taşıyın (burada örnek olarak UG yazılımını kullanıyoruz). Daha sonra damgalama yönünü onaylayın ve Z... Eksenlerin çakışması veya dönüş açısı gerektirmesi fark etmez, tüm hareketin ve dönüşün koordinat ve açı değerlerini kaydetmemiz gerekir.

Bu, Şekil 2.6'da gösterildiği gibi bir sonraki model güncellemesi sırasında eski modelle hızlı bir şekilde karşılaştırabilmemizi sağlamak içindir.

b) Model konumu ve damgalama yönü belirlendikten sonra bir sonraki adım çizim boşluk yüzeyinin oluşturulmasıdır. Önceki kesme yüzeyi analizinde de belirtildiği gibi parçanın flanş yüzeyini doğrudan kesme yüzeyi olarak kullanamıyoruz; onu kendimiz yaratmamız gerekiyor. Yukarıda belirtilen boş tutucu yüzeyini oluşturmanın temel prensiplerine dayanarak, boş tutucu yüzeyini Şekil 2.7'de gösterilen boyutlara göre oluşturun. Genel olarak, boş tutucu yüzeyi ile parçanın en alt kısmı arasındaki mesafenin yaklaşık 20 mm olduğundan emin olun. Çok fazla mesafe ilave şekillendirme için malzeme israfını artıracak, çok az mesafe ise şekillendirme için önemli olmayacaktır. Boş tutucu yüzeyinin eğilimi kabaca parçanın üst kısmının eğilimini takip ederek çizim sırasında parçanın başlangıç ​​durumunun çizilecek alanı maksimuma çıkarmasını sağlar. Parçanın üst kısmındaki köşe alanları için, ham parça tutucu yüzeyinde köşeler oluşturulabilir. Boş tutucu yüzeyinin şekli keskin köşelere sahip olmamalıdır; her keskin köşe yuvarlatılmalıdır. Yuvarlatılmış köşenin boyutu çok küçük olmamalıdır, genellikle R500 veya R1000. Yuvarlama parçanın yüzey eğilimi ile birleştirilmelidir. Aşağı yukarı aynı sol ve sağ şekle sahip parçalar için, yarısı doğrudan yapılabilir ve daha sonra aynalanabilir. Boyutlar Şekil 2.7'de gösterilen boyutlara göre oluşturulur.

Şekil 2.7'nin parçanın önden görünüşünü gösterdiğine dikkat edin.

c) Ham parça tutucu yüzeyini başarıyla oluşturduktan sonra bir sonraki adım, ayrım hattını oluşturmaktır. Daha önce de belirtildiği gibi, parçanın çiziminde ve şekillendirilmesinde ayrım çizgisi belirleyici bir rol oynar. Çizim ayırma hattını oluştururken ürün parçasının şekli ve boyutları ile ham parça tutucu yüzeyinin şekli dikkate alınmalıdır. Yukarıda belirtilen çizim ayrım çizgileri oluşturmaya yönelik kilit noktalara dayanarak, parça için çizim ayrım çizgisi aşağıdaki Şekil 2.8'de gösterildiği gibi oluşturulur: Yukarıdaki boyutlarla ayrım çizgisi oluşturduktan sonra, bu boyutları nasıl veya hangi yöntemle belirleyeceğinizden emin değilseniz, kendinizi kaybolmuş hissedebilirsiniz. Aşağıda makul ayırma hattı boyutlarının nasıl belirleneceğine ilişkin bir analiz yer almaktadır: Genellikle, ayırma hattı düzlemsel boyutlarını oluşturmadan önce, boyutlarını belirlemek için parçanın-kesit çizimiyle birlikte çeşitli parametreler ayarlanır.

Tipik olarak, ayrım çizgisi düzlemi boyutlarını belirlemeden önce, parçanın maksimum konturundaki enine-kesit analiz edilir. Yukarıdaki Şekil 2.9 SEC A-A'da gösterildiği gibi, bu, parçanın X yönündeki maksimum konturundaki enine-kesittir. Ayırma hattı boyutları, çizilen parçadaki ürün uzatma kısmı, zımbanın taslak açısı (R), kalıbın taslak açısı (R) ve yan duvar taslak açısı dikkate alınarak belirlenir.

1. Öncelikle ürün uzatma kısmının boyutu (işleme ve kalıp ayarı sırasında ürün şeklinin zarar görmesini önlemek ve sonraki işlemlerde kesme bloklarının sağlamlığını sağlamak için) genellikle 3-10 mm boyutundadır ve 3 mm'den az olmamalıdır.

2. Zımba taslak açısı genellikle R5-R12'dir (genellikle çizim derinliğine göre ayarlanır; daha sığ çizim derinlikleri için daha küçük bir değer, daha derin çizim derinlikleri için daha büyük bir değer kullanılır).

3. Kalıp taslak açısı genellikle R5-R15'tir (kalıp fileto yarıçapı, çekme işlemindeki besleme direncini doğrudan kontrol eder; daha küçük bir R değeri, daha yüksek besleme direnciyle sonuçlanır, bu da kırışmayı ve yetersiz sertliği geliştirebilir; daha büyük bir R değeri, daha düşük besleme direnciyle sonuçlanır, bu da parça çatlamasını geliştirebilir; daha kalın malzemeler için uygun şekilde ayarlamalar yapılabilir).

4. Çizilen parçanın yan duvar taslak açısı genellikle 6. derece -12 derecedir (Yan duvar eğimi, parçanın şekillendirme durumunu doğrudan kontrol eder ve iyileştirir, parça yüzeyinde yeterli çekme gerilimi sağlar, işlenmemiş parçanın tam olarak gerilmesini garanti eder, sonraki işlem konumlandırmanın stabilitesini ve güvenilirliğini, ayrıca kesme aletinin gücünü ve kesme koşullarının kalitesini etkiler.)

Çizim yan duvarı belirlendikten sonra bunun sac tutucu yüzeyi ile kesişmesiyle oluşan çizgi ihtiyacımız olan ayrım çizgisidir. Ayırma çizgisi genellikle parçanın konturunun en büyük bölümünün X+ yönü gibi tek yönde alınmasıyla belirlenir. Yukarıdaki Şekil 1.9'da gösterildiği gibi, X+ ayırma çizgisi dijital kalıbın merkezinden 525 mm uzakta olacak şekilde belirlenir. Aynı adımları takip ederek diğer yönlerdeki boyutları da belirliyoruz.

Her yöndeki ayrım çizgilerinin boyutları belirlendikten sonra doğrudan köşelere fileto işlemi gerçekleştiriyoruz. Filetolama sırasında tüm parçalarda tekdüzeliği sağlamak için parçanın şeklini dikkate alıyoruz. Burada yaklaşık kısım için köşeleri R30mm ile fileto yapıyoruz ve ayrım çizgisi başarıyla belirleniyor.

d) Ayırma hattını belirledikten sonra bir sonraki adım, çizim süreci tasarımını tamamlamaktır. İç boşlukları olan parçalarda, tüm deliklerin kapatılması için öncelikle iç işlemler tamamlanabilir. Geriye kalan görev ise çizim sürecinin en zorlu kısmı olan dış süreçleri tamamlamaktır. Bu dış süreçlerin kalitesi, çizimin kalitesini ve sonraki düzeltme ve flanşlama işlemlerinin başarısını doğrudan belirler. Ön çarpışma ışınını örnek olarak ele alalım: Yukarıdaki Şekil 2.13'te gösterilen sırayı takip ederek: 1. Boş tutucu yüzeyini oluşturun; 2. Yan duvar kısmını ayırma hattı boyunca oluşturun; 3. Parçanın uzatma kısmını oluşturun; 4. Delme yarıçapını (R-açı) oluşturun; 5. Kalıp yarıçapını (R-açı) oluşturun; 6. Çekme boncuklarını oluşturun.

İlk önce boş tutucu yüzeyini oluşturun.

Boş tutucu yüzeyini ve ayrım çizgisini belirledikten sonra, Şekil 2.14'te gösterildiği gibi ayrım çizgisini doğrudan CAD modelleme yazılımında 3B boş tutucu yüzeyine yansıtın.
Daha sonra, yan duvar yüzeyini belirli bir taslak açısıyla çıkarmak için yansıtılan 3 boyutlu eğriyi kullanın ve Şekil 2.15'te gösterildiği gibi bir radyus işlemi gerçekleştirin.
Parçayı Şekil 2.16'da gösterildiği gibi dışarıya doğru uzatmak için CAD yazılımını kullanın. Şekil 2.17'de gösterildiği gibi zımbayı filetolamak için ekstrüzyona tabi tutulmuş yan duvar yüzeyini ve uzatılmış ürünü kullanın. Şekil 2.18'de gösterildiği gibi kalıptan dolgu yapmak için ekstrüzyonlu yan duvar yüzeyini ve boş tutucu yüzeyini kullanın.
Şekil 2.19'da gösterildiği gibi çekme boncuğu oluşturun. Şekil 2.20 ve 2.21'de gösterildiği gibi çizim süreci için yardımcı modelleme gerçekleştirin (alt işaretleme modelleme,-kırışıklık önleyici fazla malzeme modelleme). Her parçanın boyutları, Şekil 2.22'de gösterildiği gibi doğrudan önceki bilgilere dayanabilir:

2.2.4. Beraberlik Boncuklarının Doğru Tasarımı

Çekme boncukları (veya çizim eşikleri), otomotiv gövde panellerinin derin çekilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sac tutucu yüzeyine etkiyen kuvvetlerin ayarlanması ve kontrol edilmesi için en etkili ve yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir. Çekme boncukları tarafından uygulanan kuvvet, boş tutucu yüzeyine etki eden kuvvetlerin büyük bir kısmını oluşturur ve bu kuvvetin büyüklüğü, çekme boncuklarının parametreleri değiştirilerek kolayca değiştirilebilir. Derin çekme sürecinde çok önemli bir rol oynarlar:

1) Yem Direncinin Artırılması.

İşlenmemiş parça tutucu yüzeyindeki işlenmemiş parça çekme boncuklarından geçerken dört bükülmeye ve ters bükülmeye maruz kalır, bu da işlenmemiş parçanın kalıba akışına karşı direnci önemli ölçüde artırır. Bu aynı zamanda kalıbın içindeki işlenmemiş parçanın daha büyük bir çekme kuvveti altında daha fazla plastik deformasyona uğramasına neden olur, böylece gövde panelinin sağlamlığı artar ve yetersiz deformasyonun neden olduğu geri esneme, gevşeme, bükülme, dalgalanmalar ve büzülme azalır. Ayrıca derin çekme sırasında askıda kalan bölgelerdeki kırışıklıkları ve çarpıklıkları da önler.

2) Besleme direnci dağılımının ayarlanması: Boş tutucu yüzeyinde farklı konumlardaki çeki kordonlarının parametrelerini değiştirerek, aynı konumdaki besleme direncinin dağılımı değiştirilebilir. Bu, boş tutucu yüzeyi üzerinde farklı konumlardaki kalıba malzeme akış hızını ve besleme miktarını kontrol eder, çekilen parçanın her deformasyon bölgesindeki gerilimi ve dağıtımı ayarlayarak her deformasyon bölgesinin gerekli yöntem ve dereceye göre deforme olmasına olanak tanır.

3) Besleme direncinin büyüklüğünün geniş bir aralıkta ayarlanması: Çift-etkili bir preste, kızağın yüksekliğini ayarlamak yalnızca boş tutucu kuvvetini kabaca ayarlar. Çeki kordonları, ham tutucu kuvvetinin ayarlanmasıyla birlikte malzeme akışını daha geniş bir aralıkta kontrol edebilir.

4) Çeki kordonlarının dış tarafındaki kırışık metal levha, çeki kordonları kullanılarak belirli bir dereceye kadar düzleştirilebilir.

Çekme kordonlarını yerleştirmenin temel amacı, şekillendirilmiş metal levha için yeterli gerilimi sağlamaktır. Ayrıca damgalanmış parçanın şekillendirme kalitesini sağlamak için diğer faktörlerin de dikkate alınması gerekir.

Farklı tipteki çeki kordonları, geometrik parametreler ayarlanarak direnç açısından tamamen eşdeğer hale getirilebilir ancak diğer açılardan eşdeğer olmayabilir. Bu nedenle, çekme boncuklarını tasarlarken, direnç gerekliliklerini karşılamanın yanı sıra aşağıdaki faktörler de dikkate alınmalıdır: Tek-boncuk çekme boncukları basit bir yapıya sahiptir, kalıpta işlenmesi ve ayarlanması kolaydır; daha küçük genişlikleri kalıp boyutunu azaltır. Bunun tersine, çift-boncuklu çekme boncukları daha karmaşık bir yapıya sahiptir, işlenmesi daha zordur ve daha geniş bir genişliğe sahiptir, bu da hem kalıp hem de iş parçası boyutunu artırır. Bu nedenle genellikle tek-boncuklu çekme boncukları tercih edilir.

Ham parça deformasyonu özellikle yüksek çekme direnci gerektirmediğinde ve kesme çizgisi, ham parça tutucu yüzeyinde yer almadığında, kalıp açıklığına bir çekme eşiği yerleştirilebilir. Bu, iş parçası ve kalıp boyutunu azaltırken derin çekme için gerekli çekme direncini sağlar.

Damgalı parçaların şekillendirme kalitesinin ve yüzey kalitesinin sağlanması.

Çekme boncuklarının hizmet ömrünün artırılması, bunların işlenmesini ve ayarlanmasını kolaylaştırır.

Parça kalınlığı 2 mm'den büyük olduğunda çekme boncuklarının etkisi azalır. Çekme boncuklarının sayısı ve konumu, çekilen parçanın şekil özelliklerine, çekme derinliğine, malzeme kalınlığına ve malzeme akış özelliklerine göre belirlenmelidir.

İlerleme direncini arttırmak ve malzeme deformasyonunu ve sertliğini geliştirmek için çekme boncukları kırılmaya neden olmadan tüm dairenin etrafına yerleştirilir.

Radyal çekme gerilimini arttırmak ve teğetsel basınç gerilimini azaltmak ve kırışmayı önlemek için, çekme boncukları kırışmaya eğilimli alanlara yerleştirilir.

İlerleme direnci ve ilerleme hızının tekdüzeliğini ayarlamak için, çekme derinliğinde önemli bir fark olduğunda nervürler daha sığ alanlara yerleştirilirken daha derin alanlara yerleştirilmez. Parçanın ön çarpışma kirişi için, yukarıdaki prensiplere dayanarak ilerleme direncini arttırmak, malzeme deformasyonunu ve sertliğini geliştirmek ve geri esnemeyi azaltmak amacıyla her düz bölüme bir çekme kordonu yerleştirilir. Çekme kordonu genellikle ayırma hattından 25 mm uzaktadır, ancak malzeme kullanımı dikkate alındığında 20 mm kullanılabilir. Bu noktada parçanın ön çarpışma kirişinin tüm çizim süreci modeli başarıyla oluşturulur.