In Pictures! Advanced Feasibility of Progressive Dies

Kürşad Türkeş

Üye
Yönetici
Vip Üye
13 Ağu 2019
120
21
18

AutoForm'dan Emrah Bayrak, AutoForm Kullanarak ProgDie Şekillendirme Sorunlarının Nasıl Çözüleceğini Gösteriyor​

BENBu yazıda AutoForm'da Teknik Ürün Müdürü olan Emrah Bayrak, progresif kalıp şekillendirme proseslerinin gelişmiş fizibilite analizleri için bazı temel işlevleri gösteriyor. ProgDie süreçleri için AutoForm'un benzersiz işlevselliklerini kullanarak şekillendirme problemlerinin incelenmesi, tanımlanması ve çözülmesine odaklanmaktadır. Ayrıca bize gelişmiş takım kinematiğinin nasıl inceleneceğine ve ProgDie parçaları için trim çizgilerinin nasıl optimize edileceğine dair kapsamlı bir bakış açısı sunuyor. İncelenen parça, 'iki aşamalı çizim süreci' kullanılarak üretimde gerçek bir otomotiv parçası.
Fizibilite analizine başlarken, tek bir çizim işlemi kullanarak şekillendirme sürecini değerlendiririz. ProgDie proseslerindeki ilk birkaç işlem adımı, genellikle parçalar için ham parçayı ve parçanın pres içinde taşınması için gerekli şeridi şekillendirmek için bazı kesme kesimlerini içerir. Simülasyon sonucu boş bırakıldıktan sonra tek bir çekme kullanılması, kavisli flanş alanında yoğun kırışmayı gösterir.

64-1-Prog-Dies-min.jpg


Şekil 1: (sol) İlk kesme işlemlerinden sonraki şerit,
(sağ) tek işlemde oluşturulan kısım.


64-2-Prog-Dies-min.jpg


Şekil 2: Aşırı basınç gerilimi nedeniyle flanşta kırışıklıklar görünüyor.

İkinci bir biçimlendirme işlemi dahil edilerek buruşma sorunu azaltılabilir. Bu durumda, tek bir biçimlendirme işlemi kullanmak yerine, parça şekli ilk adımda sadece yarıya kadar çizilir ve ikinci şekillendirme adımında bitirilir. Boş/şerit şekli aynıdır ancak simülasyon, bu sefer şekillendirme işleminin herhangi bir kırışıklığa neden olmadığını göstermektedir.

64-3-Prog-Dies-min.jpg


Şekil 3: (sol) yarı yolda oluşan kısım, (sağ) takım açılırken parça bozuluyor.

Bu iki aşamalı çizim sürecinin simülasyonu ayrıca takım kinematiğinin çok dikkatli bir şekilde ayarlanması gerektiğini veya takımlar açıldıktan sonra parçanın fiilen ters çekme işlemine tabi tutulabileceğini gösterir. Simülasyon, istenen şekillendirme sonucunu elde etmek için çizimden sonra çeşitli takım bileşenlerinin nasıl açılması gerektiği konusunda size değerli rehberlik sağlar - fiziksel parça denemesi yapılmadan çok önce.

AutoForm'un “Doğru Araç Açma” özelliği, hangi araçların hangi sırayla açılacağını tam olarak yapılandırmamızı sağlar. Bu parça durumunda, simülasyon, tüm araçları aynı anda açarsanız, araçların levhayı yok edeceğini gösterdi. Yine de, takımları ayrı ayrı, uygun sırayla ve çeşitli takımlama bileşenleri arasında uygun gecikmelerle açarsanız, parçanın bozulmadan kalacağını gösterdi.


Emrah Bayrak from AutoForm Demonstrates How to Resolve ProgDie Forming Issues Using AutoForm​

In this post Emrah Bayrak, Technical Product Manager at AutoForm, demonstrates some key functionalities for advanced feasibility analyses of progressive die forming processes. He focuses on the examination, identification and resolution of forming problems using AutoForm’s unique functionalities for ProgDie processes. In addition he gives us an over-the-shoulder-view on how to examine advanced tool kinematics and how to optimize trim lines for ProgDie parts. The part under examination is a real automotive part in production using a ‘two step drawing process.’
In starting the feasibility analysis we evaluate the forming process using a single drawing operation. The first few operation steps in ProgDie processes usually involve some blanking cuts in order to shape the blank for the parts and the strip required for part transport inside the press. Using a single draw after blanking the simulation result shows heavy wrinkling in the curved flange area.

64-1-Prog-Dies-min.jpg


Fig 1: (left) Strip after initial blanking operations,
(right) part formed in a single operation.


64-2-Prog-Dies-min.jpg


Fig 2: Wrinkles appear on the flange due to excessive compressive stress.

The wrinkling problem may be reduced by including a second forming operation. In this case, instead of using one single forming operation the part shape is drawn only half way in the first step and is finished in the second forming step. The blank/strip shape is the same but the simulation shows that the forming process this time does not cause any wrinkles.

64-3-Prog-Dies-min.jpg


Fig 3: (left) part formed half way, (right) the part is destroyed during tool opening.

The simulation of this two-step drawing process also shows that the tool kinematics need to be set up very carefully or the part may actually undergo a reverse-draw once the tools are opened. The simulation gives you valuable guidance on how the various tooling components need to be opened after the draw in order to obtain the desired forming result – long before the physical part tryout is to take place.

AutoForm’s “Accurate Tool Opening” feature allows us to precisely configure which tools are opened in which order. In the case of this part, the simulation showed that if you open all of the tools at the same time the tools would destroy the sheet. Yet it demonstrated that if you open the tools separately, in the proper sequence and with proper delays between the various tooling components, the part will remain intact.

64-4-Prog-Dies-min.jpg


Fig 4: Second forming operation for completing the final shape.

Now that you have fixed your wrinkling problems and your tool opening issues we can closely examine the sheet in the second forming step to complete the feasibility analysis. In the first step we only formed the part half way, now we complete the forming process, drawing down the remaining part of the flange. The final shape is the same as when using a single operation – but now we can successfully achieve the desired part shape without any wrinkles, which would have occurred if using a single forming step.

64-5-Prog-Dies-min-1024x294.jpg


Fig 5: (left) trim line issues, (right) final part with a perfect trim line.

Towards the end you may end up with several trim line issues, where the outside contour of the part does not meet the desired part shape indicated by the trim lines shown in green. We can optimize this automatically to correct where the initial blank was cut so that – at the end of the forming process, the outer part contour is congruent with the desired trim line target. Since this process involves a few iterations in the software, this process is called a ‘trim line optimization’. However, since this iteration process digitally takes place, the optimal blank trim line may be found in a much shorter time span (and much cheaper) than the iterative optimization process using the actual forming and blanking tools.

‘The process of optimization is not about a single best approach. It’s a path you need to follow to find the best working approach for you. In the course of optimization you can change the process layout, the kinematics of the tools, the pressure applied etc. Everything you can change in reality for process optimization can be changed within the software.’ Emrah Bayrak, AutoForm Tech Services in the Netherlands.

64-4-Prog-Dies-min.jpg


Şekil 4: Son şekli tamamlamak için ikinci şekillendirme işlemi.

Artık buruşma sorunlarınızı ve takım açma sorunlarınızı çözdüğünüze göre, fizibilite analizini tamamlamak için ikinci şekillendirme adımındaki levhayı yakından inceleyebiliriz. İlk adımda sadece yarıya kadar şekil verdik, şimdi flanşın kalan kısmını çekerek şekillendirme işlemini tamamlıyoruz. Nihai şekil, tek bir işlem kullanıldığındakiyle aynıdır – ancak artık, tek bir şekillendirme adımı kullanıldığında meydana gelebilecek olan herhangi bir kırışıklık olmadan istenen parça şeklini başarıyla elde edebiliriz.

64-5-Prog-Dies-min-1024x294.jpg


Şekil 5: (sol) trim hattı sorunları, (sağ) mükemmel bir trim hattına sahip son kısım.

Sonlara doğru, parçanın dış konturunun yeşille gösterilen trim çizgileriyle gösterilen istenen parça şeklini karşılamadığı birkaç trim çizgisi sorunuyla karşılaşabilirsiniz. Bunu, ilk ham parçanın nerede kesildiğini düzeltmek için otomatik olarak optimize edebiliriz, böylece – biçimlendirme işleminin sonunda, dış parça konturu istenen trim çizgisi hedefiyle uyumludur. Bu işlem yazılımda birkaç tekrar içerdiğinden, bu işleme 'kesim çizgisi optimizasyonu' denir. Bununla birlikte, bu yineleme işlemi dijital olarak gerçekleştiğinden, optimum boş kesim hattı, gerçek biçimlendirme ve boşluk bırakma araçlarını kullanan yinelemeli optimizasyon işleminden çok daha kısa sürede (ve çok daha ucuza) bulunabilir.

'Optimizasyon süreci, tek bir en iyi yaklaşımla ilgili değildir. Sizin için en iyi çalışma yaklaşımını bulmak için izlemeniz gereken bir yoldur. Optimizasyon sırasında proses düzenini, araçların kinematiğini, uygulanan basıncı vb. değiştirebilirsiniz. Proses optimizasyonu için gerçekte değiştirebileceğiniz her şey yazılım içinde değiştirilebilir.' Emrah Bayrak, Hollanda'da AutoForm Tech Services.


alıntıdır....
 
Üst