Matrizes personalizadas de estampagem e desenho de precisão para cilindros de oxigênio e aquecedores de água pequenos

I. Características de tensão das matrizes de estampagem
Durante o processo de estampagem, as forças suportadas pela matriz incluem principalmente força de estampagem, pressão lateral, fricção e força de retorno elástico. A força de estampagem é a principal força externa que causa a deformação plástica da peça, determinando diretamente os requisitos de resistência da estrutura da matriz; a pressão lateral e o atrito afetam a precisão da orientação da matriz e o estado do fluxo do material; a força de retorno elástico determina a precisão dimensional e a qualidade de formação do produto. Uma análise abrangente destes fatores de tensão é um pré-requisito para o projeto racional da estrutura da matriz.

II. Método de cálculo da força de estampagem
A força de estampagem é um parâmetro chave na conformação de estampagem, e sua precisão de cálculo determina diretamente a racionalidade do projeto da matriz. Uma fórmula de estimativa comumente usada é a seguinte:

$$F=L × t × sigma_f$$
Onde:

- $$F$$ é a força de estampagem, em Newtons (N);

- $$L$$ é o comprimento efetivo de corte ou puncionamento, em milímetros (mm);

- $$t$$ é a espessura da chapa da peça, em milímetros (mm);

- $$sigma_f$$ é a tensão de fluxo de material, em megapascais (MPa).

A tensão de fluxo é considerada a mediana da resistência ao escoamento e à tração do material, refletindo a resistência abrangente do material durante a deformação plástica.

III. Consideração da pressão lateral e do atrito A pressão lateral se origina do atrito e da compressão do material na seção guia do molde, e seu valor é uma certa proporção da força de estampagem. Otimizar o coeficiente de atrito pode reduzir a pressão lateral, reduzir o desgaste do molde e prolongar a vida útil do molde. O uso de lubrificantes e a otimização dos parâmetros do processo são os principais métodos para conseguir isso.

A pressão lateral $$F_s$$ é calculada da seguinte forma:

$$F_s=\\mu \\times F$$ Onde $$\\mu$$ é o coeficiente de atrito, determinado de acordo com a condição da superfície do material e as condições de lubrificação, com uma faixa de valores de 0,1~0,3.

4. Verificação da resistência estrutural do molde Depois de determinar a força de estampagem e as tensões relacionadas, é necessário realizar a verificação da força nos principais componentes do molde para garantir que não haja deformação plástica ou danos por fadiga sob tensão. Usando software de análise de elementos finitos (FEA), combinado com os dados de tensão calculados, a distribuição de tensão durante a operação do molde pode ser simulada com precisão, fornecendo uma base para a otimização do projeto.

A escolha de materiais de molde e processos de tratamento térmico adequados para melhorar a dureza, a tenacidade e a resistência ao desgaste do molde é uma garantia importante para que o molde resista à pressão de estampagem de alta-intensidade.