2023-06-12
Rozwój technologii kucia na zimno w maszynach Maple polega głównie na opracowywaniu produktów o wysokiej wartości dodanej i obniżaniu kosztów produkcji, jednocześnie stale przenikając lub zastępując dziedziny cięcia, metalurgii proszków, odlewania, kucia na gorąco, blachy procesów formowania, a także mogą być łączone z tymi procesami w celu utworzenia procesów złożonych. Technologia kucia na gorąco i kucia na zimno kompozytów to nowy precyzyjny proces formowania metalu, łączący kucie na gorąco i kucie na zimno.
W pełni wykorzystuje zalety odpowiednio kucia na gorąco i kucia na zimno: dobrą plastyczność metalu w stanie gorącym, niskie naprężenia płynięcia, dzięki czemu główny proces odkształcenia jest zakończony przez kucie na gorąco. Precyzja kucia na zimno jest wysoka, więc ważne wymiary części są ostatecznie kształtowane w procesie kucia na zimno. Technologia kucia na gorąco i kucia na zimno kompozytów pojawiła się w latach 80-tych, a od lat 90-tych jest coraz szerzej stosowana. Części wytwarzane tą technologią osiągnęły dobre wyniki w poprawie dokładności i obniżeniu kosztów. 1. Technologia symulacji numerycznej Technologia symulacji numerycznej służy do testowania racjonalności procesu i projektowania form.
Wraz z gwałtownym rozwojem techniki komputerowej i rozwojem plastycznej teorii elementów skończonych w latach 70-tych XX wieku wiele problemów trudnych do rozwiązania w procesie przeróbki plastycznej można rozwiązać metodą elementów skończonych. W dziedzinie technologii kucia na zimno naprężenia, odkształcenia, siły matrycy, uszkodzenia matrycy i możliwe wady kucia można uzyskać intuicyjnie za pomocą technologii symulacji numerycznej elementów skończonych poprzez modelowanie i określenie odpowiednich warunków brzegowych.
Uzyskanie tych ważnych informacji ma istotne znaczenie przewodnie dla racjonalnej konstrukcji formy, doboru materiału formy, obróbki cieplnej i ostatecznego określenia procesu formowania. Skuteczne oprogramowanie do symulacji numerycznej oparte jest na metodzie elementów skończonych sztywno-plastycznych, takich jak: Deform, Qform, Forge, MSC/Superform itp. Technologia symulacji numerycznej metodą elementów skończonych może być wykorzystana do sprawdzenia racjonalności procesu i projektowania form. Do symulacji kucia wstępnego i końcowego zastosowano oprogramowanie Deform3DTM. Uzyskano krzywą obciążenie-skok oraz rozkład naprężeń, odkształceń i prędkości w całym procesie formowania, a wyniki porównano z wynikami tradycyjnego procesu spęczania i wytłaczania.
Z przeprowadzonej analizy wynika, że tradycyjny typ przekładni walcowej o zębach prostych ze spęczaniem-wytłaczaniem ma duże obciążenie kształtujące, co nie sprzyja wypełnieniu zarysu zęba. Przyjmując nowy proces strefy bocznika przed kuciem i kucia końcowego bocznika, można znacznie zmniejszyć obciążenie formujące, znacznie poprawić właściwości wypełniające materiału i uzyskać przekładnię z pełnymi narożnikami zębów. Proces formowania precyzyjnego kucia na zimno kół zębatych został zasymulowany przy użyciu metody elastoplastycznych elementów skończonych o dużym odkształceniu 3D.
Przeanalizowano przepływ odkształcenia w trybie dwuetapowego formowania z zamkniętym kuciem matrycowym jako kuciem wstępnym i zamkniętym kuciem matrycowym z przepływem otworowym i przepływem wymuszonym jako kuciem końcowym. Wyniki analiz numerycznych i testów procesowych pokazują, że bardzo skuteczne jest zmniejszenie obciążenia roboczego i poprawa zdolności wypełniania naroży w celu przyjęcia łuparki, zwłaszcza łuparki ograniczonego otworu. 2, inteligentna technologia projektowania Inteligentna technologia projektowania i jej zastosowanie w procesie formowania kucia na zimno i projektowaniu form.
Amerykańskie laboratorium Columbus Bettel opracowało oparty na wiedzy system projektowania geometrii przed kuciem. Ponieważ kształt odkuwki wstępnej jest geometrią przestrzenną, konieczne jest operowanie jej geometrią, aby nie można było po prostu opisać procesu wnioskowania ogólnym językiem. Aby uzyskać informacje geometryczne części, do wyrażenia stosuje się metodę ramową, a różne szczeliny są używane w ramce do zdefiniowania podstawowych komponentów części i relacji topologicznej między nimi.
Zasady projektowania są reprezentowane przez zasady produkcji, z narzędziem OPS do kpiny. Zastosowanie metody projektowania opartego na wiedzy w procesie kształtowania na zimno i projektowaniu matryc całkowicie zmieni tradycyjny stan obróbki plastycznej, który zależy od doświadczenia projektantów, wielokrotnych modyfikacji w procesie projektowania i niskiej efektywności projektowania. Wykorzystuje sztuczną inteligencję, rozpoznawanie wzorców, uczenie maszynowe i inne technologie, aby wyodrębnić odpowiednią wiedzę z bazy wiedzy systemu w procesie projektowania, aby kierować procesem formowania na zimno i projektowaniem form. Technologia jest dalej rozwijana. Metoda projektowania oparta na wiedzy stała się charakterystycznym przedmiotem badań procesu kształtowania kucia i inteligentnej technologii projektowania matryc..