2023-06-12
Die Entwicklung der Kaltschmiedetechnologie für Maple-Maschinen dient hauptsächlich der Entwicklung von Produkten mit hoher Wertschöpfung und der Senkung der Produktionskosten. Gleichzeitig dringt sie ständig in die Bereiche Schneiden, Pulvermetallurgie, Gießen, Warmschmieden und Blech ein oder ersetzt diese Umformprozesse und können mit diesen Prozessen auch zu Verbundprozessen kombiniert werden. Die Technologie zum Warm- und Kaltschmieden von Verbundkunststoffen ist ein neues Präzisionsverfahren zur Metallumformung, das Warmschmieden und Kaltschmieden kombiniert.
Es nutzt die Vorteile des Warmschmiedens bzw. des Kaltschmiedens voll aus: gute Plastizität des Metalls im heißen Zustand, geringe Fließspannung, sodass der Hauptverformungsprozess durch Warmschmieden abgeschlossen wird. Die Präzision des Kaltschmiedens ist hoch, sodass die wichtigen Abmessungen der Teile durch den Kaltschmiedeprozess endgültig geformt werden. Die Technologie zum Warm- und Kaltschmieden von Verbundkunststoffen kam in den 1980er Jahren auf den Markt und wird seit den 1990er Jahren immer häufiger eingesetzt. Die mit dieser Technologie hergestellten Teile haben gute Ergebnisse bei der Verbesserung der Genauigkeit und der Kostensenkung erzielt. 1. Numerische Simulationstechnologie Die numerische Simulationstechnologie wird verwendet, um die Rationalität des Prozess- und Formendesigns zu testen.
Mit der rasanten Entwicklung der Computertechnologie und der Entwicklung der plastischen Finite-Elemente-Theorie in den 1970er Jahren können viele Probleme, die im plastischen Umformprozess schwer zu lösen sind, durch die Finite-Elemente-Methode gelöst werden. Im Bereich der Kaltumformtechnik können Spannung, Dehnung, Gesenkkraft, Gesenkversagen und mögliche Schmiedefehler intuitiv durch numerische Finite-Elemente-Simulationstechnologie durch Modellierung und Bestimmung geeigneter Randbedingungen ermittelt werden.
Die Erfassung dieser wichtigen Informationen ist von entscheidender Bedeutung für den rationellen Formaufbau, die Auswahl des Formmaterials, die Wärmebehandlung und die endgültige Festlegung des Umformprozesses. Effektive numerische Simulationssoftware basiert auf der Finite-Elemente-Methode für starre Kunststoffe, wie z. B. Deform, Qform, Forge, MSC/Superform usw. Die numerische Finite-Elemente-Simulationstechnologie kann verwendet werden, um die Rationalität von Prozess- und Formenkonstruktionen zu überprüfen. Zur Simulation des Vor- und Endschmiedens wurde die Software Deform3DTM verwendet. Es wurden die Last-Hub-Kurve und die Spannungs-, Dehnungs- und Geschwindigkeitsverteilung im gesamten Umformprozess ermittelt und die Ergebnisse mit denen des herkömmlichen Stauch- und Strangpressprozesses verglichen.
Die Analyse zeigt, dass die herkömmliche Art von Zylinderrädern mit geraden Zähnen und Stauchextrusion eine hohe Umformlast aufweist, die der Füllung des Zahnprofils nicht förderlich ist. Durch die Einführung des neuen Prozesses des Vorschmiedens der Nebenschlusszone und des Nebenschlussschmiedens kann die Umformlast erheblich reduziert, die Fülleigenschaft des Materials deutlich verbessert und ein Zahnrad mit vollen Zahnecken erhalten werden. Der Umformprozess des Kaltpräzisionsschmiedens von Zahnrädern wurde mithilfe der elastoplastischen Finite-Elemente-Methode mit 3D-Großverformung simuliert.
Der Verformungsfluss des zweistufigen Umformmodus mit Gesenkschmieden als Vorschmieden und Gesenkschmieden mit Lochfluss und erzwungenem Fluss als Endschmieden wurde analysiert. Die Ergebnisse numerischer Analysen und Prozesstests zeigen, dass es sehr effektiv ist, die Arbeitslast zu reduzieren und die Eckenfüllkapazität zu verbessern, um den Splitter zu verwenden, insbesondere den Splitter des eingeschränkten Lochs. 2, intelligente Designtechnologie Intelligente Designtechnologie und ihre Anwendung im Kaltumformungsprozess und im Formenbau.
Das US-amerikanische Columbus Bettel Laboratory hat ein wissensbasiertes Designsystem für die Geometrie vor dem Schmieden entwickelt. Da es sich bei der Form des Vorschmiedens um eine Raumgeometrie handelt, ist es notwendig, ihre Geometrie zu bearbeiten, sodass der Argumentationsprozess nicht einfach mit allgemeiner Sprache beschrieben werden kann. Um die geometrischen Informationen der Teile auszudrücken, wird die Rahmenmethode verwendet, und im Rahmen werden verschiedene Schlitze verwendet, um die Grundkomponenten der Teile und die topologische Beziehung zwischen ihnen zu definieren.
Die Designregeln werden durch Produktionsregeln dargestellt, mit einem OPS-Tool zum Spott. Die Anwendung wissensbasierter Designmethoden im Kaltumformungsprozess und bei der Gesenkkonstruktion wird den traditionellen Zustand der plastischen Formgebung völlig verändern, der von der Erfahrung der Designer, wiederholten Änderungen im Designprozess und einer geringen Designeffizienz abhängt. Es nutzt künstliche Intelligenz, Mustererkennung, maschinelles Lernen und andere Technologien, um im Designprozess geeignetes Wissen aus der Systemwissensbasis zu extrahieren, um den Kaltumformungsprozess und die Formenkonstruktion zu steuern. Die Technologie wird weiterentwickelt. Die wissensbasierte Designmethode ist zu einem charakteristischen Thema in der Forschung zum Schmiedeumformprozess und zur intelligenten Technologie des Gesenkdesigns geworden..