메탈 딥 드로잉을 위한 궁극의 가이드

딥 드로잉의 정의

딥 드로잉은 드로잉 다이를 사용하여 평평한 블랭크를 여러 개의 열린 중공 부품으로 누르거나 제작된 중공 부품을 프레스의 압력을 받아 다른 모양의 중공 부품으로 가공하는 가공 방법입니다.

딥 드로잉용 금형을 딥 드로잉 다이라고 합니다.

딥 드로잉 파트 유형

• a) 축 대칭 회전 부품의 딥 드로잉
• b) 박스 부품
• c) 비대칭 도면 부품

더 복잡한 모양의 딥 드로잉 부품

심층 변형 프로세스 분석

1.1 심층 변형 과정 및 특성

딥 드로잉은 재료의 소성 흐름 과정입니다.

둥근 평면 블랭크를 금형 없이 개방형 중공 부품으로 가공하는 방법은 무엇입니까?

딥 드로잉 전:

a=a=......=a

b=b=......=b

재료 두께 t

딥 드로잉 후

a<a₁<a₂<a₃<a₄<a₅

b₁=b₂=... ...=b

재료의 두께는 높이에 따라 달라지며 입이 두꺼워집니다.

h＞（D-d）/2

그리드 그리기 전과 후의 변경 사항.

딥 드로잉 중 그리드에 가해지는 힘

높이 방향의 시트 두께 변경

깊은 변형 특성:

• 다이 아래의 재료는 드로잉 프로세스 중에 거의 변화가 없습니다. 변형은 주로 드로잉의 주요 변형 영역인 다이 평면의 (D-d) 원형 링 부분에 집중됩니다.
• 변형 영역의 변형이 고르지 않습니다. 접선 압축 응력과 반경 방향 인장 응력의 결합 작용으로 금속은 접선 방향으로 압축되고 입에서 더 많이 압축 될수록 반경 방향으로 더 많이 확장되고 입이 더 길어집니다.
• 두께는 높이 방향에 따라 달라지며, 그려진 부분의 입 부분의 두께가 가장 많이 증가합니다.

1.2 딥 드로잉 중 빌릿의 응력 및 변형 상태 및 분포

1. 스트레스-긴장 상태

빈 홀더가 있는 직선형 원통형 부품의 첫 번째 딥 드로잉을 예로 들어 보겠습니다.

아래 첨자 1, 2, 3은 각각 빌릿의 반경 방향, 두께, 접선 방향 응력 및 변형을 나타냅니다.

2. 스트레스-변형 분포

1) 두께 방향의 응력을 무시하고 작업 경화를 고려하지 마십시오.

2) 소성 변형 조건과 힘 평형 조건의 두 방정식에서 두 개의 미지수를 풉니다.

변형 영역의 응력

R의 값 범위: [r ~ R_t], σ1 및 σ3은 그리기 프로세스에서 매 순간 변경됩니다.

변형 영역의 응력 σ1 및 σ3 분포

Rt = 0.61R인 경우₀, |σ₁|=|σ₃|

σ의 변화_{최대 1m} 및 σ_3max 딥 드로잉 중

σ_{최대 1m} 가 그리는 동안 최대 값에 도달하면 R_t = (0.7 ~ 0.9) R₀

딥 드로잉 품질 분석 및 제어

드로잉 프로세스의 주요 품질 문제:

• 플랜지의 변형 영역에 주름이 생기는 경우
• 위험 구간 파열

2.1 주름ing

1. 주름의 개념과 원인

주름은 딥 드로잉 변형 시 접선 방향을 따라 플랜지의 변형 영역에 고르지 않은 주름이 형성되는 현상을 말합니다.

2. 주름에 영향을 미치는 요인

• 재료의 기계적 특성
• 의 상대적 두께 플랜지 재질
• 변형 정도
• 다이의 작업 부분의 기하학적 구조: 원뿔형 다이는 주름이 생기기 쉽지 않습니다.

일반적으로 플랜지 폭이 클수록, 두께가 얇을수록, 탄성 계수와 재료의 경화 계수가 작을수록 불안정성에 대한 저항력이 약해지고 구김이 생기기 쉽습니다.

3. 주름을 예방하는 방법

실제 생산에서 깊은 주름을 방지하는 가장 효과적인 방법은 블랭크 홀더 링을 사용하고 적절한 블랭크 홀더 힘을 가하는 것입니다.

주름에 대한 몇 가지 중요한 결론:

(1) 주름 법칙: 주름은 벽이 곧은 원통형 부품의 첫 번째 드로잉, 즉 딥 드로잉의 초기 단계에서 발생할 가능성이 가장 높다는 것이 실제로 입증되었습니다.

(2) 주름 방지 조치: 블랭크 홀더 링을 사용하여 적절한 블랭크 홀더 힘을 가합니다.

(3) 주름 위치: 딥 드로잉의 주요 변형 영역(플랜지 변형 영역)

2.2  D로잉 브레이킹-성공의 핵심 열쇠

• 드로잉 파손의 개념과 그 원인

실린더 벽의 인장 응력이 실린더 벽 재료의 인장 강도를 초과하면 그려진 부분이 하단 모서리와 실린더 벽의 접점, 즉 '위험 구간'에서 파열됩니다.

주로 다음에 따라 다릅니다:

• 실린더 벽의 힘 전달 영역에서의 인장 응력
• 튜브 벽면 힘 전달 영역의 인장 강도

• 도면 파손에 영향을 미치는 요인

(1) 시트 기계적 특성

(2) 드로잉 계수 M

(3) 주사위의 모서리 반경

(4) 마찰

(5) 블랭크 홀더 힘

• 크랙 방지 조치

1. 딥 드로잉에는 경화 지수가 크고 수율 비율이 작은 재료를 사용합니다;
2. 도면의 볼록한 모서리와 오목한 모서리의 반경을 적절히 늘립니다;
3. 딥 드로잉의 수를 늘립니다;
4. 윤활성을 개선하세요.

연습이 증명합니다:

직선 벽으로 된 원통형 부품의 첫 번째 딥 드로잉에서 균열이 발생할 가능성이 가장 높은 시기는 딥 드로잉의 초기 단계입니다.

딥 드로잉 프로세스 계산

3.1 직선 벽 회전 부품의 드로잉 프로세스 계산

1. 플랜지가 없는 실린더의 드로잉 프로세스 계산

(1) 블랭크의 모양과 크기 결정

공란의 모양과 크기를 결정하는 기준입니다:

모양 유사성 원칙: 회전하는 몸체 부분을 그리기 전의 블랭크 모양은 그리기 후의 공작물 단면 모양과 유사합니다.

이에 따르면 원통형 부품에 사용되는 블랭크의 모양은 원형입니다.

동일 표면적의 원리: 그리기 전과 후의 재료 두께가 변하지 않으면 그리기 전과 후의 블랭크 표면적이 거의 동일합니다.

공백 크기의 계산 단계:

1) 트리밍 여백을 결정합니다.

2) 그려진 부분의 표면적을 계산합니다.

• 딥 드로잉은 몇 가지 간단한 지오메트리로 나뉩니다.
• 각 간단한 기하 도형의 표면적을 구합니다.
• 각 단순 지오메트리의 표면적을 더하면 부품의 총 표면적이 됩니다.

3) 등면적의 원리에 따라 블랭크의 지름을 구합니다.

공백 크기 계산 공식

1) 표 5-2를 확인하여 트림 여백 △h를 구합니다.

표: 비플랜지 부품의 트림 허용오차

2) 표면적 계산

단순화된 블랭크 지름은 다음과 같습니다:

참고: 시트 두께가 t<1mm인 경우 모든 치수가 표시된 치수로 대체되고, 그렇지 않으면 중간선 치수가 대체됩니다.

(2) 도면 계수 결정

1) 드로잉 계수의 개념

드로잉 계수와 드로잉 변형의 관계

즉, m의 크기는 접선 변형의 양을 간접적으로 반영할 수 있습니다.

딥 드로잉 계수의 중요한 결론입니다:

• 드로잉 계수는 드로잉 변형의 정도를 나타낼 수 있습니다. 드로잉 계수가 작을수록 드로잉 변형이 커집니다. 드로잉 계수가 특정 값보다 작으면 드로잉 부분이 당겨지므로 한계 드로잉 계수가 있습니다.
• 최종 드로잉 계수 [m_n]: 드로잉이 깨지지 않도록 하는 최소 드로잉 계수입니다.
• 드로잉 프로세스 계산 및 금형 설계를 수행할 때는 드로잉 횟수를 줄이기 위해 항상 드로잉 계수 값을 최대한 줄이십시오.

2) 한계 그리기 계수에 영향을 미치는 요인

재료

시트의 상대 두께가 커서 [m]을 줄일 수 있습니다.

금형 측면(작은 최종 드로잉 계수)

• 대형 다이 클리어런스
• 모서리 반경이 큰 볼록 및 오목 다이
• 매끄러운 금형 표면
• 원뿔형 다이

근무 환경 개선

• 빈 홀더 사용 여부
• 윤활
• 딥 드로잉 시간

전체 영향력 법칙: 튜브 벽력 전달 영역의 위험 섹션의 강도를 높이고 튜브 벽력 전달 영역의 인장 응력을 줄일 수있는 모든 요소는 한계 인발 계수를 감소 시키며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

3) 한계 도면 계수 결정

표 5-3 및 표 5-4는 플랜지가 없는 원통형 부품의 각 도면에 대한 한계 도면 계수입니다.

표: 표: 플랜지가 있는 원통형 부품의 한계 연신율(08, 10, 15Mn 및 H62).

표: 블랭크 홀더가 없는 원통형 부품의 최종 인발 계수(08, 10 및 15Mn)

공정 안정성과 부품 품질을 향상시키기 위해 제한 드로잉 계수보다 약간 큰 딥 드로잉 계수 [m_n] 실제 제작 시 딥 드로잉을 위해 사용해야 합니다.

(3) 그리기 시간 결정

언제 [m_합계]> [m₁를 누르면 그리기 부분을 한 번에 그릴 수 있으며, 그렇지 않으면 여러 번 그려야 합니다.

딥 드로잉의 수를 결정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다:

• 테이블 조회 방법(표 5-5)
• 예측 방법
• 계산 방법

딥 드로잉 방법의 수를 계산하는 단계입니다:

1) 한계 도면 계수 [m]을 확인합니다._n표 5-3 또는 표 5-4에서 각 시간을 계산합니다.

2) 각 도면의 최종 지름을 차례로 계산합니다,

ｄ₁＝[ｍ₁ ]Ｄ；

ｄ₂＝[ｍ₂ ]ｄ₁；

...；

ｄ_ｎ＝[ｍ_ｎ]ｄ_ｎ-１；

3) d_n≤d에서 계산 횟수 n은 딥 드로잉의 횟수입니다.

4) 드로잉 프로세스의 크기 결정

1) 반제품의 지름

표 5-3 및 5-4에서 한계 도면 계수 [m_n)를 구하고, 이를 적절히 확대 및 조정하여 실제 도면 계수 m을 구합니다._n.

조정의 원칙은 다음과 같습니다:

１） m_합계＝ｍ₁ｍ₂...ｍ_ｎ＝

２） ｍ 만들기₁＜ｍ₂＜...ｍ_ｎ＜1

마지막으로 조정된 드로잉 계수에 따라 각 프로세스의 직경을 계산합니다:

ｄ₁＝ｍ₁Ｄ; ｄ₂＝ｍ₂ｄ₁；...；ｄ_ｎ＝ｍ_ｎｄ_ｎ-１=d

증폭 인자 K

위의 방법에 따라 반제품의 직경을 계산할 때 m의 값을 반복적으로 시도해야합니다.₁, m₂, m₃, ..., m_n를 사용해야 하므로 번거롭습니다. 실제로 한계 그리기 계수는 적절한 배수 k만큼 확대할 수 있습니다.

공식에서 n은 딥 드로잉의 개수입니다.

2) 둥근 하단 모서리 반경 r_n

필렛 반경 r_n 실린더 하단에는 필렛 반경 R_p 의 딥 드로잉 다이를 사용합니다.

결정 방법은 다음과 같습니다:

일반적으로 딥 드로잉 프로세스를 제외하고는 r_pi = r_di 를 사용하는 것이 좋습니다.

마지막 그리기 과정입니다:

공작물의 필렛 반경이 r≥t 인 경우 r_pn = r;

공작물의 필렛 반경이 r <t인 경우, r_pn> t가 취해집니다. 도면이 완성된 후 모양을 만드는 과정을 통해 r을 얻습니다.

3) 공정 부품 높이 H 계산_i

드로잉 후 공정 부품의 표면적이 빌릿의 표면적과 같다는 원칙에 따라 공정 부품의 높이를 계산하는 다음 공식을 얻을 수 있습니다.

계산하기 전에 각 공작물의 하단 모서리 반경을 결정해야 합니다.

H_i 는 빈 지름의 계산 공식으로 해결됩니다:

딥 드로잉 프로세스 계산 예제

예 4.1 그림에 표시된 원통형 부품의 빈 크기와 각 그리기 과정의 치수를 구합니다. 재료는 10 강철이고 시트 두께는 t = 2mm입니다.

솔루션:

t> 1mm이므로 플레이트의 두께와 직경에 따라 계산됩니다.

(1) 빌렛의 직경을 계산합니다.

부품의 크기에 따라 상대 높이는 다음과 같습니다.

절단 마진을 얻으려면 표 5-2를 확인하십시오.

빌렛 직경은

알려진 조건을 위의 공식에 대입하면 D = 98.2mm, 여기서 D = 98mm를 구할 수 있습니다.

(2) 딥 드로잉의 개수를 결정합니다.

블랭크의 상대적인 두께입니다:

표 5-1에 따르면 블랭크 홀더 링을 사용하거나 사용하지 않을 수 있지만, 보험의 경우 첫 번째 도면에는 여전히 블랭크 홀더 링을 사용합니다.

표: 바인더 링 사용(평평한 다이 캐비티)

ｔ/Ｄ＝2.0％에 따라 표 5-3을 확인하여 각 도면 공정의 최종 도면 계수를 구하십시오:[ｍ₁ ]＝0.50，[ｍ₂ ]＝0.75，[ｍ₃ ]＝0.78，[ｍ₄ ]＝0.80，...

표: 원통형 부품용 블랭크 홀더의 제한 인발 계수(08, 10, 15Mn 및 H62)

따라서

ｄ₁＝[ｍ₁ Ｄ＝0.50×98ｍｍ＝49.0ｍｍ

ｄ₂＝ [ｍ₂ ]ｄ₁＝0.75×49.0ｍｍ＝36.8ｍｍ

ｄ₃＝ [ｍ₃ ]ｄ₂＝0.78×36.8ｍｍ＝28.7ｍｍ

ｄ₄＝ [ｍ₄ ]ｄ₃＝0.8×28.7ｍｍ＝23ｍｍ

현재로서는

ｄ₄＝23ｍｍ＜28ｍｍ이므로 4번 그려야 합니다.

표: 원통형 부품의 첫 번째 인발 계수 K1 값(강재 등급 08~15)

표: 원통형 부품의 첫 번째 인발 계수 K1 값(강재 등급 08~15)

(3) 각 도면 프로세스의 크기 결정

각 공정 부품의 직경은 다음과 같습니다.

ｄ₁＝k[ｍ₁ ]Ｄ＝1.051185×0.50×98ｍｍ＝51.51ｍｍ

ｄ₂＝k[ｍ₂ ]ｄ₁＝1.051185×0.75×51.51ｍｍ＝40.61ｍｍ

ｄ₃＝k[ｍ₃ ]ｄ₂＝1.051185×0.78×40.61ｍｍ＝33.30ｍｍ

ｄ₄＝k[ｍ₄ ]ｄ₃＝1.051185×0.80×33.30ｍｍ≈28ｍｍ

각 프로세스 파트 하단의 필렛 반경은 다음 값을 사용합니다:

ｒ₁＝8ｍｍ，ｒ₂＝5ｍｍ，ｒ₃＝4ｍｍ，ｒ₄＝4ｍｍ

각 프로세스 부분의 높이는 ......

(4) 프로세스 파트 스케치

1. 플랜지형 원통형 부품의 도면 공정 계산

플랜지가 있는 원통형 부품은 플랜지가 없는 원통형 부품을 가운데 특정 지점까지 당겨서 멈추면 반제품으로 간주할 수 있습니다.

플랜지리스 튜브와 동일한 도면입니다:

• 변형 특성은 동일합니다.
• 드로잉 과정에서 발생하는 품질 문제도 비슷합니다.

(1) 플랜지 원통형 부품의 분류 및 변형 특성

1) 좁은 플랜지 원통형 부품

좁은 플랜지 실린더:

도면 작성 방법 및 공정 계산 방법은 플랜지가 없는 원통형 부품의 경우와 동일합니다.

2) 넓은 플랜지 원통형 부품

d_f/d＞1.4

플랜지리스 원통형 부품과 도면 방법 및 공정 계산이 다릅니다.

(2) 넓은 플랜지 원통형 부품의 딥 드로잉 방법

d_f/d＞1.4

특별 알림:

드로잉 방법에 관계없이 첫 번째 드로잉 중에 플랜지 크기를 얻어야 합니다. 캐비티에 들어가는 펀치의 높이는 엄격하게 제어되어야 합니다.

(3) 광폭 플랜지 원통형 부품의 공정 계산

1) 와이드 플랜지의 블랭크 크기 결정

블랭크 전개: 플랜지가 없는 원통형 부품의 블랭크 계산 방법에 따라 계산되며, 즉 블랭크 표면적은 등면적 원칙에 따라 계산됩니다.

언제 r_p=r_d=r，

d_f 트림 여백 △d를 포함합니다._f

2) 넓은 플랜지 원통형 부품의 변형

넓은 플랜지 원통형 부품의 변형 정도는 드로잉 계수만으로는 측정할 수 없습니다.

그리기 횟수는 그리기 계수와 부품의 상대 높이에 따라 결정됩니다.

• 딥 드로잉 계수를 기준으로 딥 드로잉의 부분과 변형 정도를 판단하는 것은 불가능합니다.
• 첫 번째 최종 인발 계수는 플랜지리스 튜브의 인발 계수보다 작습니다. 넓은 플랜지에는 자체 인발 계수가 있습니다(표 5-7 참조).
• 넓은 플랜지 원통형 부품의 드로잉 계수는 치수의 세 가지 상대 비율인 df/d(플랜지의 상대 직경), h/d(부품의 상대 높이), r/d(상대 필렛 반경 )에 따라 달라집니다.

표 5-7 광폭 플랜지의 첫 번째 한계 인발 계수

(3) 한 번에 당길 수 있는지 판단하기

도면 계수와 상대 높이를 판단하여 총 도면 계수 m과 총 상대 높이 h/d를 구하고 한계 도면 계수 [m]을 구합니다.₁] 및 상대 높이 [h₁/d₁를 처음으로 허용하고 비교합니다._합계> [m₁], h/d≤[h₁/d₁)을 누르면 한 번에 꺼낼 수 있으며, 그렇지 않으면 여러 번 깊게 그려야 합니다.

(4) 딥 드로잉 수 결정: 외삽 알고리즘을 사용하여 여전히 계산할 수 있습니다.

(5) 반제품의 크기 결정

3．계단식 원통형 부품의 딥 드로잉

변형 특성:

계단식 부분의 깊은 도면은 기본적으로 원통형 부분의 도면과 동일하며 각 단계는 해당 원통형 부분의 도면과 동일합니다.

(1) 한 번에 딥 드로잉이 가능한지 판단합니다.

부품 높이 h와 최소 직경 d의 비율로 판단합니다._n.

h/d_n≤[h₁/d₁를 사용하면 한 번만 뽑을 수 있고, 그렇지 않으면 여러 번 뽑을 수 있습니다. [h₁/d₁] 표 5-5에서 확인할 수 있습니다.

표: 첫 번째 연신 시 와이드 플랜지 원통형 부품의 최대 상대 높이 h1/d1(08, 10 스틸)

단위:mm

표: 플랜지가 없는 원통형 심형 부품의 최대 상대 높이(h/d)입니다.

참고:

• 1. 더 큰 h/d 비율은 다이 필렛 반경이 더 큰 초기 성형 공정에 적용 가능하며, 범위는 다음과 같습니다._di = t/D일 때 8t₀ × 100 = 2-1.5, to r_d t/D일 때 = 15t₀ × 100 = 0.15-0.08. 더 작은 비율은 더 작은 다이 필렛 반경에 적용됩니다[r_d = (4-8)t].
• 표에 나열된 드로잉 단계 수는 08 및 10 등급 강철로 제작된 딥 드로잉 부품에 적합합니다.

(2) 계단식 조각의 딥 드로잉 방법 결정

1) 인접한 두 단계의 지름 비율(d_n/d_n-1)이 해당 원통형 부분의 한계 드로잉 계수보다 크면 각 스텝은 큰 스텝에서 작은 스텝까지 스텝을 형성하며, 깊은 횟수는 스텝 수입니다.

2) 인접한 두 단계의 직경 비율(d_n/d_n-1)이 해당 원통형 부품의 한계 드로잉 계수보다 작으면 드로잉 방법은 작은 스텝에서 큰 스텝으로 그려지는 넓은 플랜지 부품을 기준으로 합니다.

얕은 계단식 조각의 그리기 방법

3.2 비직선 벽 회전 바디 파트의 드로잉 프로세스 계산

1. 직선 벽이 아닌 회전하는 신체 부위의 그리기 특성

직선 벽이 아닌 회전하는 신체 부위의 딥 드로잉 특성:

(1) 비 직선 벽 회전 몸체 부분이 깊어지면 블랭크 홀더 링 아래의 플랜지 부분과 다이 개구부의 매달린 부분이 변형 영역입니다.

(2) 비 직선 벽 회전 신체 부위의 드로잉 프로세스는 드로잉 변형과 부풀어 오르는 변형의 조합입니다.

(3) 돌출 변형은 주로 펀치 다이의 바닥 근처에 위치합니다.

이러한 부품의 드로잉에서 주름은 해결해야 할 주요 문제가 되었습니다. 특히 매달린 부분의 주름, 즉 안쪽 주름은 더욱 그렇습니다.

주름이나 파손을 방지하는 조치

• 플랜지 크기 늘리기
• 블랭크 홀더 아래의 마찰 계수를 높입니다.
• 블랭크 홀더 힘 증가
• 드로비드 사용
• 뒤로 끌기

1. 구형 부품의 딥 드로잉

도면 계수는 일정하며 프로세스 설계의 기초로 사용할 수 없습니다.

m=0.707

구형 부품의 그리기 방법

• t / D> 3%의 경우 블랭크 홀더가없는 간단한 바닥 다이를 일회성 드로잉에 사용할 수 있습니다.
• t / D = 0.5% ~ 3% 인 경우, 블랭크 홀더가있는 딥 드로잉 다이가 딥 드로잉에 사용됩니다.
• t / D <0.5% 인 경우 딥 드로잉 리브가있는 오목 다이 또는 리버스 딥 드로잉 다이가 사용됩니다.

1. 포물선형 부품의 딥 드로잉

딥 드로잉은 구형 부품보다 더 어렵습니다.

일반적인 그리기 방법은 다음과 같습니다:

(1) 얕은 포물면(h/d <0.5 ～ 0.6). 높이 대 직경 비율이 거의 구형에 가깝기 때문에 그리는 방법은 구형 부품과 동일합니다.

(2) 딥 파라볼로이드(h/d> 0.5 ～ 0.6). 심화 난이도가 증가했습니다. 이때 블랭크의 중간 부분을 주름없이 금형에 가깝게 만들기 위해 일반적으로 반경 방향 인장 응력을 높이기 위해 깊은 드로잉 리브가있는 금형을 사용합니다.

깊은 포물선의 딥 드로잉

1. 원뿔형 부품의 딥 드로잉

심화 방법은 다음과 같습니다: H/D2, α

원뿔의 딥 드로잉 방법

(1) 얕은 원추형 조각 (h / d2 <0.25 ～ 0.30, α = 50 ° ～ 80 °)의 경우 한 번에 그릴 수 있습니다.

(2) 중간 원추형 조각 (h / d2 = 0.30 ～ 0.70, α = 15 ° ～ 45 °)의 경우 그리기 방법은 상대 재료 두께에 따라 다릅니다:

1) t/D> 0.025인 경우 블랭킹 링은 일회성 드로잉에 사용할 수 있습니다.

2) t / D = 0.015 ～ 0.20 인 경우 한 번에 그릴 수 있지만 블랭크 홀더 링, 딥 드로잉 리브 및 추가 공정 플랜지와 같은 조치가 필요합니다.

3) t / D <0.015 인 경우 소재가 얇기 때문에 주름이 생기기 쉽습니다. 빈 홀더 몰드를 사용하여 두 번 그릴 필요가 있습니다.

(3) 테이퍼가 심한 부품(h / d2> 0.70 ～ 0.80, α≤10 ° ～ 30 °)의 경우 채택합니다:

1) 스텝 전환 딥 드로잉 방법

2) 원뿔 표면의 단계별 딥 드로잉

하이콘 조각의 딥 성형 방법

3.3 플랜지리스 박스의 딥 드로잉 프로세스 계산

상자 모양 부분은 회전하지 않는 몸체 부분입니다. 딥 드로잉이 변형되면 둥근 부분은 원통형 부분의 딥 드로잉과 동일하며 직선 모서리 부분은 굽힘 변형과 동일합니다.

변형 전:

Δl₁=Δl₂=Δl₃

Δh₁=Δh₂=Δh₃

변형 후

Δh₁＜Δh₁′＜Δh₂′＜Δh₃′

Δl₁＞Δl₁′＞Δl₂′＞Δl₃′

상자 모양의 부품의 특징을 그립니다:

(1) 플랜지 변형 영역의 재료는 반경 방향 인장 응력과 접선 압축 응력의 결합 된 영향을 받아 반경 방향 변형과 접선 압축 깊은 변형을 초래합니다. 응력과 변형률의 분포는 고르지 않으며 둥근 모서리가 가장 크고 직선 모서리가 가장 작습니다.

(2) 변형 영역에서 직선 가장자리와 필렛의 변형 양이 다릅니다.

(3) 직선 모서리 부분과 둥근 모서리 부분의 상호 영향 정도는 상자의 모양에 따라 달라집니다.

3.4 딥 드로잉 공정 힘 계산 및 장비 선택

1. 공백 유지력 및 공백 유지 장치

(1) 공백 유지력

블랭크 고정력(Q)은 금형에 제공되는 블랭크 고정 장치에 의해 제공됩니다.

변형 영역이 주름지지 않는다는 전제하에 블랭크 홀더에서 발생하는 블랭크 유지력 Q는 가능한 한 작아야 합니다.

모든 모양의 딥 드로잉 파트에 필요한 블랭크 홀더 힘입니다: Q = Aq

공식에서:

• A- 블랭크 홀더 아래 블랭크의 투영된 영역
• Q- 단위 면적당 누르는 힘, q = σ_b / 150

직선 벽 원통형 부품을 위한 블랭크 홀더 힘

처음으로 직선 벽 원통형 부품의 딥 드로잉:

후속 공정에서 직선 벽 원통형 부품의 딥 드로잉:

(2) 빈 홀더

블랭크 홀더의 기능은 깊은 변형 영역의 주름을 방지하는 것입니다.

블랭크 홀더 힘의 원천에 따라 블랭크 홀더 장치에는 두 가지 유형이 있습니다:

• 탄성 블랭크 홀더: 단동 펀치에 사용되며 스프링, 고무, 에어 쿠션, 질소 스프링 등에 의해 블랭크 홀더의 힘이 제공됩니다.
• 리지드 블랭크 홀더: 더블 액션 펀치에 사용되며, 외부 슬라이더에 의해 블랭크 홀더의 힘이 제공됩니다.

탄성 블랭크 홀더

탄성 블랭크 홀더의 적용 예

7-블랭크 링

더블 액션 프레스의 견고한 블랭크 홀더

4-블랭크 링

1. 인장력 계산

원통형, 타원형, 상자형 부품의 경우 인발력은 다음과 같습니다:

• F_i- 번째 도면의 인장력, 단위는 N입니다;
• L_s- 공작물 단면의 둘레(재료 두께 중심 기준), 단위는 mm입니다;
• K_p- 원통형 부품의 깊은 드로잉의 경우 K_p = 0.5 ~ 1.0; 타원형 부품과 상자 모양의 부품을 깊게 그리는 경우, K_p = 0.5 ~ 0.8; 다른 도형의 딥 드로잉의 경우 K_p = 0.7 ~ 0.9. 도면이 한계에 가까워지면 K_p 는 큰 값을 취하고, 그렇지 않으면 작은 값을 취합니다.

1. 딥 드로잉 장비 선택

단동 프레스의 경우 장비의 공칭 압력을 충족해야 합니다:

F_E > F_i + Q

복동식 프레스의 경우 장비의 톤수가 충족되어야 합니다:

F_내부 > F_i

F_outer > Q

주목하세요:

도면 작업 스트로크가 큰 경우, 특히 블랭킹 도면을 결합할 때 공정력 곡선은 프레스 슬라이더의 허용 압력 곡선보다 낮아야 합니다.

실제 생산에서는 공칭 압력 F_압력 는 다음 공식에 의해 결정될 수 있습니다:

• 얕은 드로잉: σf ≤ （0.7~0.8）f_{를 누릅니다.}
• 딥 드로잉: σf ≤ （0.5~0.6）f_{를 누릅니다.}

딥 드로잉 프로세스 설계

4.1 딥 드로잉 프로세스 분석

그려진 부품의 가공성은 그려진 부품의 드로잉 프로세스에 대한 적응성을 의미합니다.

딥 드로잉 부품이 딥 드로잉에 적합한지 여부에 대한 분석은 주로 구조적 모양, 크기를 기반으로 합니다, 치수 측정제품 가공의 관점에서 제품 설계의 요구 사항인 딥 드로잉 부품의 정확성 및 재료 선택.

1. 딥 드로잉 모양

(1) 그리는 부분의 모양은 가능한 한 단순하고 대칭적이어야 하며, 가능한 한 빨리 그려야 합니다. 급격한 모양 변화를 피하세요.

2) 그려진 부분의 모양 오류

1. 그리기 높이

그려진 부품의 높이 치수는 가능한 한 줄이고 최대한 멀리 그려야 합니다.

1. 딥 드로잉 플랜지 폭

플랜지형 직선 벽 실린더의 플랜지

직경은 다음에서 제어해야 합니다:

d₁ + 12t ≤ d_f ≤ D1+25T

넓은 플랜지 직선형 벽 실린더:

d_f ≤ 3d₁, h₁ ≤ 2d₁

그려진 부품의 플랜지 폭은 가능한 한 일정해야 하며 그려진 부품의 윤곽 모양과 유사해야 합니다.

1. 그려진 파트의 필렛 반경

바닥과 벽, 플랜지 및 그려진 부품의 벽의 둥근 모서리

반경이 만족스러워야 합니다:

r_p1 ≥ t, r_d1 ≥ 2t, r_c1 ≥ 3t

그렇지 않으면 성형 수술 절차를 추가해야 합니다.

1. 딥 드로잉을 위한 펀칭 디자인

• 그려진 부품의 플랜지에 펀칭된 구멍 사이의 거리: ≥5t
• 그려진 부품의 측면 벽에 펀칭된 구멍 사이의 거리: h_d≥ 2d_h + t
• 도면 부분의 구멍 위치는 주 구조 표면(플랜지 표면)과 동일한 평면에 설정하거나 구멍 벽이 이 평면에 수직이어야 합니다.

드로잉 부분의 구멍은 일반적으로 드로잉이 완료된 후에 펀칭됩니다.

1. 치수 측정 깊게 그린 부품의 비율

• 실린더 벽이나 플랜지에 재료 두께가 표시되어서는 안 됩니다.
• 피팅이 필요한 입 사이즈의 경우 피팅 부분의 깊이를 표시해야 합니다.
• 실린더 벽과 바닥면의 교차점에서의 필렛 반경은 더 작은 반경의 측면에 표시되어야합니다.
• 방사형 치수는 사용 요건에 따라 외부 또는 내부 치수로만 표시해야 합니다.

사다리 높이 치수 측정

1. 재료 선택 딥 드로잉 부품용

필요:

• 가소성 향상.
• 더 작은 수율 비율 σ_s/σ_b
• 큰 플라스틱 변형률γ
• 작은 플라스틱 변형률 이방성 계수 Δγ

4.2 딥 그리기프로세스 배치

1) 하나의 도면으로 형성할 수 있는 얕게 그려진 부분인 경우 블랭킹 도면 합성 프로세스를 사용하여 완성합니다.

2) 배치 크기가 크지 않은 경우 한 단계 스탬핑을 사용할 수 있으며, 배치 크기가 크고 깊게 그려진 부품의 크기가 크지 않은 경우 스트립을 사용한 프로그레시브 드로잉을 사용할 수 있습니다.

3) 그려진 부분의 크기가 큰 경우 일반적으로 한 단계 스탬핑만 사용할 수 있습니다.

4) 도면 부품의 정확도 요구 사항이 더 높거나 작은 필렛 반경을 그려야 하는 경우 도면이 완료된 후 성형 프로세스를 추가해야 합니다.

5) 딥 드로잉 부품의 트리밍 및 펀칭 프로세스는 일반적으로 조합하여 완료할 수 있습니다.

6) 도면 부분의 바닥 구멍은 다음과 같이 복합 될 수 있습니다. 블랭킹 및 드로잉을 할 때 드로잉 파트의 플랜지 부분과 측벽 부분의 구멍과 홈은 드로잉 프로세스가 완료된 후 펀칭해야 합니다.

7) 기타 성형 프로세스 (구부리기, 뒤집기 등)을 통해 그려진 부분의 모양을 완성해야 하는 경우, 도면이 완성된 후 다른 스탬핑 프로세스를 수행해야 합니다.

후속 딥 드로잉의 특징:

• 다른 공백
• 변형 영역이 다르게 변경됩니다.
• 다양한 인발력 변화
• 파열은 다른 시간에 발생합니다.
• 변형 영역의 안정성이 다릅니다.
• 다양한 그리기 요소
• 그리기 방법은 다를 수 있습니다.

딥 드로잉 다이 디자인

5.1  Deep 그리기 die 유형 및 일반적인 구조

1. 처음으로 딥 드로잉 다이

(1) 블랭크 홀더가 없는 간단한 드로잉 다이

(2) 블랭크 홀더가 있는 드로잉 다이

1) 공식 드로잉 다이

2) 반전 딥 드로잉 다이

(3) 블랭킹 및 복합 다이 그리기

(4) 견고한 블랭크 홀더가 있는 딥 드로잉 다이

1. 후속 딥 드로잉 다이

(1) 포지티브 드로잉 다이

1) 빈 홀더 없음

2) 빈 홀더 포함

(2) 리버스 딥 드로잉 다이

1) 빈 홀더 없음

2) 블랭크 홀더가 상단 주사위에 있습니다.

3) 빈 홀더는 낮은 주사위

처음으로 빈 홀더가 없는 간단한 드로잉 다이

빈 홀더가 있는 첫 번째 공식 드로잉 다이

블랭크 홀더가있는 첫 번째 역방향 딥 드로잉 다이

블랭킹 및 복합 다이 그리기

더블 액션 프레스를 위한 첫 번째 드로잉 주사위

1. 후속 딥 드로잉 다이

(1) 포지티브 드로잉 다이

1) 빈 홀더가 없는 각 후속 공식 드로잉 다이

2) 빈 홀더가있는 후속 반전 드로잉 다이

(2) 리버스 딥 드로잉 다이

1) 빈 홀더가 없는 리버스 드로잉 다이

더블 액션 프레스 정방향 및 역방향 그리기 원리

5.2 딥 드로잉 금형 부품 설계

• 남성 및 여성 작업 부품의 구조 설계
• 필렛 반경 결정
• 금형 간극 결정
• 작업 부품 크기 및 공차 결정

1. 볼록하고 오목한 다이 작업 부품의 딥 드로잉 구조

(1) 블랭크 홀더가 없는 볼록 및 오목 다이 작업 구조의 일회성 드로잉

블랭크 홀더가 없는 멀티 드로잉 볼록 및 오목 다이 작업 부품 구조

(2) 블랭크 홀더가 있는 딥 드로잉 볼록 및 오목 다이 작업 부품 구조

1. 볼록 및 오목 다이 그리기의 작업 치수

• 필렛 반경
• 딥 드로잉 다이 클리어런스
• 작업 부품 크기 및 공차

(1) 볼록 및 오목 다이의 모서리 반경

1) 다이의 필렛 반경의 영향:

• 깊은 그리기 힘
• 다이 라이프 그리기
• 딥 드로잉 품질

충족 필요: r_di≥2t

2) 필렛 반경 r_p

중간 단계에서 r_pi equal r_di즉, r_pi = r_di

마지막 딥 드로잉:

• 공작물 필렛 반경이r≥t일 때, r을 취합니다._pn =r
• 공작물 필렛 반경r<t, r을 취합니다._pn>t

마지막으로 공작물의 모서리 반경 r이 얻어집니다.

(2) 볼록 다이와 오목 다이 사이의 간격 C

간격 크기에 영향을 줍니다:

• 깊은 그리기 힘
• 다이 라이프 그리기
• 딥 드로잉 품질

C = t_최대 + K_ct

(3) 볼록 및 오목 다이의 작업 부분의 측면 치수

여러 개의 딥 드로잉에서 첫 번째 및 중간 딥 드로잉의 경우 다음을 사용하는 것이 좋습니다:

하나의 딥 드로잉 또는 다중 딥 드로잉의 마지막 딥 드로잉,

금속 스탬핑 공정의 4가지 유형

• 금속 스탬핑 및 다이 디자인: 블랭킹
• 금속 스탬핑 및 다이 디자인: 벤딩
• 금속 스탬핑 및 다이 디자인: 딥 드로잉
• 금속 스탬핑 및 다이 디자인: 성형