Нивелировать анизотропию

[AlexKaz 1 822]

Здравствуйте!

Штампуется стакан. Из-за анизотропии листа в стакане получается стенка переменной толщины, которая оказывает значительное влияние на разрушение стакана на следующих стадиях. Есть ли какие-нибудь не слишком затратные способы получать из анизотропного листа стакан с более-менее равномерной стенкой?

Отжиг и новый штамп затратны.

Менять толщины прижима-матрицы по окружной координате - не лучшая идея, считаю.

Менял форму на более "квадратную" - для данного материала не работает.

Может варьировать трение?

 

Гифка  

 

Hide  

[zloyuri 289]

Вытяжка с утонением.

[Алексей SHM 24]

Максимум, что может быть из-за анизотропии, овал в пределах нескольких соток наверху, если стакан без фланца или на наружном диаметре фланца, но не разнотолщинность. Проверьте равномерность зазора между матрицей и пуансоном и не пугайте народ заумным словом.

[AlexKaz 1 822]

@Алексей SHM , может быть Вам встречался дефект: через 180 градусов две зоны с сеткой пересекающихся под 90 градусов мелких слабо различимых линий. В них возникает вертикальная трещина.

Как результат на финальной операции раздачи изделие "располовинивает".

[ANT0N1DZE 178]

Прокатка в разных направлениях может существенно снизить анизотропию, но это видимо еще более затратно. Честно говоря, найти способ менее затратный, чем отжиг, будет довольно сложно. 

[Алексей SHM 24]

Все уже оценили глубину познаний, поэтому не надо рассказывать про дислокационный характер деформации и линии скольжения. Зачем рассказывать о них, если имеется конкретный дефект: разнотолщинность после вытяжки, которая может образоваться только по причине смещения пуансона и матрицы от концентричности. Если конечно не «ловить» микроны. Кстати, какой величины разнотолщинность? Да и остальные подробности хотелось бы узнать: марка и толщина материала, состояние поставки, глубина вытяжки, состояние оборудования, схема штампа. Подробности в студию.

[AlexKaz 1 822]

27 минут назад, Алексей SHM сказал:

Кстати, какой величины разнотолщинность?

+- 0.1 мм, не больше, пальцами и визуально не прощупывается. Марка https://emk24.ru/wiki/vidy_stalei/dc04ek_1_0392_1329542/ Характеристики анизотропии пока вытаскивают и уточняют в лаборатории.

Лист толщиной 0.7-0.8 мм (здесь и далее параметры плавают, на результате никак не сказывается).

31 минуту назад, Алексей SHM сказал:

Зачем рассказывать о них, если имеется конкретный дефект: разнотолщинность после вытяжки, которая может образоваться только по причине смещения пуансона и матрицы от концентричности.

Смещение пуансона сразу бы сказалось на качестве. Состояние оборудования, схемы штампа - думаю отпадают.

34 минуты назад, Алексей SHM сказал:

глубина вытяжки,

В районе 100-120 мм.

Диаметр матрицы ~215-240. Заготовка ~390-415.

39 минут назад, Алексей SHM сказал:

Все уже оценили глубину познаний, поэтому не надо рассказывать про дислокационный характер деформации и линии скольжения

Мне кажется что надо было сказать про линии скольжения. Но Вам виднее.

Линии скольжения на первой стадии не видны. Визуально первая стадия проходит замечательно.

[Богоманшин Игорь 295]

Со смазками можно попробовать поиграть. К сожалению, когда я диплом писал, мы эту тему собирались проработать, но не понадобилось, побороли анизотропию изменением направления вытяжки. Для круглого стакана это не пойдет. 

Пальмовое масло, касторка, силиконы разные...

Еще можно на прижиме поиграть с формой кольцевых выточек/выступов.

3 часа назад, Алексей SHM сказал:

Максимум, что может быть из-за анизотропии, овал в пределах нескольких соток наверху, если стакан без фланца или на наружном диаметре фланца, но не разнотолщинность.

И фестоны могут быть до нескольких мм, и разнотолщинность в десяток процентов.

[zloyuri 289]

Зазор в штампе я бы сравнил с толщиной и допусками листа.

[Алексей SHM 24]

Появление сетки говорит о предельной степени деформации. Если вытяжка многооперационная, то нужен межоперационный отжиг в вакуумной печи. Также правильно будет, как и советуют, поэкспериментировать с разными смазками, тщательно заполировать плоскость и заходной радиус матрицы, уменьшить до минимально допустимой величины (определяется появлением гофры) усилие прижима, взять для вытяжки более пластичный материал.

[AlexKaz 1 822]

3 часа назад, Богоманшин Игорь сказал:

Еще можно на прижиме поиграть с формой кольцевых выточек/выступов.

Может быть есть такие примеры в литературе чтобы было на что ориентироваться? 

У меня ещё была идея к пуансону крепить накладку типа "коронка зуба" - гладкий синусоидальный контур с четырьмя выступами. Промоделил - помогло, но не сильно.

@Алексей SHM , спасибо. Поспрашиваю.

3 часа назад, zloyuri сказал:

Зазор в штампе я бы сравнил с толщиной и допусками листа.

На счет вытяжки с утонением - надо подумать. Такое точно не смоделить на компе для анизотропного листа.

Сейчас зазор +-в полторы толщины листа, есть ооочень слабые гофры если смотреть под некоторым углом.

Изменено 24 декабря 2018 пользователем AlexKaz

[AlexKaz 1 822]

В 24.12.2018 в 16:20, Алексей SHM сказал:

про дислокационный характер деформации и линии скольжения. Зачем рассказывать о них, если имеется конкретный дефект: разнотолщинность после вытяжки, которая может образоваться только по причине смещения пуансона и матрицы от концентричности. Если конечно не «ловить» микроны

Подъехали свежие результаты измерения с точностью до нескольких микрон. Как я понимаю, Вы правы, есть смещение.

 

На графиках толщины на 4-х высотах стакана (от среза до дна), 24 точки через 15 градусов.

 

В численной модели я наблюдая другую картину толщин: 4 минимума, 4 максимума, при этом синусоиды нет.

Изменено 11 февраля 2019 пользователем AlexKaz

[AlexKaz 1 822]

Подъехали точные данные, средняя в районе 0.7 как и планировалось, разброс толщин +-0.12 как предполагалось. Синусоида та же - единственная по всей окружности.