Damgalama Kalıp Delme Tasarımı

Damgalama Kalıp Delme Konsepti

• Körleme, öncelikle kesme (parça üretmek için) ve delme (delik oluşturmak için) dahil olmak üzere metal levhaları ayırmak için kalıplar kullanan bir damgalama işlemidir.
• Sac levhadan istenilen şekle sahip bir parçanın (veya ham parçanın) kesilmesi işlemine kesme, iş parçasında gerekli şekle sahip bir delik oluşturma işlemine delme denir.
• Körleme işlemleri için kullanılan kalıba kesme ve delme kalıbı denir. Parça üretmek veya bükme, çekme ve şekillendirme gibi sonraki adımlar için boşlukları hazırlamak için kullanılabilir.

Damgalama Kalıp Deformasyon Özellikleri

• Bütün kesme prosesi üç aşamaya ayrılabilir: elastik deformasyon aşaması, plastik deformasyon aşaması ve kesme kırılma aşaması.

Elastik Deformasyon Aşaması: Zımbanın uyguladığı basınç altında malzeme, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi elastik bükülmeye uğrar ve kalıbın kenarına hafifçe girer.

Plastik Deformasyon Aşaması: Malzeme üzerindeki gerilim elastik sınırını aşmıştır. Bu noktada zımba malzemeye girerken malzeme de aynı anda kalıba girer. Malzemenin hem zımbanın hem de kalıbın girmesine karşı gösterdiği direnç nedeniyle, aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi bir bükülme momenti M üretilir.

Kesme Kırılma Aşaması: Kalıp boşluğunun kenarına yakın gerilim ilk önce malzemenin kesme dayanımına ulaşır ve kalıp kenarında çatlakların başlamasına neden olur. Bu noktada zımba kenarına yakın malzeme plastik durumda kalır ve zımba malzemeye doğru ilerlemeye devam eder (Şekil a). Daha sonra malzemede zımba kenarında da çatlaklar oluşur. Zımba ve kalıp arasındaki tek taraflı açıklık z/2 uygun olduğunda, hem zımbadan hem de kalıptan kaynaklanan kesme çatlakları yayılır ve çakışır, böylece işlenmemiş parçayı malzemeden ayırır (Şekil b). Ayırma işleminden sonra zımba, kesilmiş parçayı kalıp boşluğuna itmek için hareketine devam eder (Şekil c).

Kesilmiş Yüzey : Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, kesmeden kaynaklanan yüzey, delinmiş deliğin üzerinde üç farklı bölge sergiler: üstte devrilme (deformasyon bölgesi) olarak bilinen hafif yuvarlatılmış bir köşe, ardından perdahlanmış bölge olarak adlandırılan kesmeyle oluşturulan pürüzsüz, parlak bir yüzey ve son olarak kırılma bölgesi olarak adlandırılan yırtılmayla oluşturulan pürüzlü bir yüzey. Hurda malzeme üzerinde benzer üç bölge belirir, ancak dağılım sırası terstir.

Damgalama Kalıbında Kesilmiş Yüzey ve Açıklık

Tip I – Büyük boşluk, geniş devrilme (R), geniş açı (a), şiddetli çapaklanma (çekme yırtılması).

Tip II – Nispeten büyük boşluk, nispeten büyük devrilme (R), normal açı (a), normal çapak.

Tip III – Orta açıklık, azaltılmış devrilme (R), normal açı (a), normal çapak.

Tip IV – Küçük boşluk, azaltılmış devrilme (R), normal açı (a), normalden arttırılmışa kadar değişen çapak sayısı.

Tip V – Çok küçük açıklık, çok küçük devrilme (R), çok küçük açı (a), artan çapaklar (hem çekme yırtılması hem de basınç ekstrüzyonu).

• Önceki sayfadaki şekil, farklı açıklıklar altında kesilen yüzeydeki değişiklikleri göstermektedir; açıklık, Tip I'den Tip V'e kademeli olarak azalmaktadır. Tip III, optimal bir açıklığı temsil etmektedir. Bu yüzey, bir devrilme (R) ve çapakların eşlik ettiği bir parlatılmış bölge ve bir kırılma bölgesinden oluşur. Çekme stresinin neden olduğu çapaklara çekme yırtılması denir. Kırılma bölgesi bir açı (a) sergiler.

• Tip II'de devrilme (R) Tip III'e göre artarken açı (a) büyük ölçüde değişmeden kalır ve çekme yırtılması hala normaldir.

• Açıklık daha da genişletilirse (Tip I), devrilme (R) ve açı (a) önemli ölçüde artar, çekme yırtılması kötüleşir ve parça deformasyonu meydana gelir.

• Tip IV'te devrilme (R), Tip III'e göre azalır ancak açı (a) benzerdir. Azalan açıklık nedeniyle, kırılma bölgesi içinde parlak noktalar belirir, çapaklar orta düzeydedir ve çekme yırtılmasına ek olarak basınç ekstrüzyon çapakları ortaya çıkar.

• Tip V, son derece küçük bir devrilmeyi (R), neredeyse hiç açısı olmayan (a), değişen perdahlı ve kırılma bölgeleri katmanlarını ve artan çapakları (hem çekme yırtılması hem de sıkıştırma ekstrüzyonu) gösterir. Ekstrüzyon çapaklarının yüksekliği kalıp kenarının keskinliği ile ilgilidir: kenar ne kadar keskinse ekstrüzyon çapak yüksekliği o kadar düşük olur.

Damgalama proses teknolojisinin analizi , parametre ayarlaması ve kalıpla şekillendirilmiş parçaların optimizasyonu sayesinde deneme kalıp döngüleri önemli ölçüde kısaltılabilir, bu da şirketin karlılığını en üst düzeye çıkarır ve pazar rekabet gücünü artırır.