靜音門(mén)鎖面板是現代先進(jìn)靜音門(mén)鎖中保證安全性能、靜音性能和使用性能的關(guān)鍵零部件,該零件的特點(diǎn)是表面存在復雜形狀印花和異型鎖孔,且對成形精度、表面質(zhì)量、力學(xué)性能及成形穩定性要求較高。其傳統成形方法是采用黃銅坯料經(jīng)鍛壓成形-切削加工-機械打磨-人工精磨等工序完成,存在材料利用率低、成本高、工序復雜、成形效率低、批次穩定性不佳等問(wèn)題。本研究針對這一問(wèn)題,采用不銹鐵外面板加工程塑料內襯替代原有黃銅面板,并提出不銹鐵面板拉深-鎖孔沖裁-表面壓印一體化電磁成形的工藝方案。本研究圍繞薄壁門(mén)鎖面板件電磁拉深-沖裁-表面壓印一體化成形技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,主要有如下典型成果:
(1)針對當前門(mén)鎖面板成產(chǎn)成本高、工序復雜等的問(wèn)題,提出兩步法電磁成形工藝及相應的成形線(xiàn)圈設計方案,在第一成形步實(shí)現面板整體電磁拉深及鎖孔的電磁精密沖裁,第二成形步實(shí)現表面復雜花紋的電磁壓印成形??衫秒姶懦尚沃泄ぜ咚僮冃蔚墓に囂攸c(diǎn),提高門(mén)鎖面板復雜結構邊角處貼模度、顯著(zhù)降低板料成形后的回彈量、減少鎖孔處的沖裁毛刺;通過(guò)合理線(xiàn)圈設計、模具設計和放電參數匹配,實(shí)現了電磁成形過(guò)程成形力的時(shí)空分布特征精確規劃,成功抑制了某型號門(mén)鎖面板電磁成形過(guò)程中出現的充填不滿(mǎn)和局部減薄拉裂等成形缺陷,提出實(shí)現其高性能精確成形的全流程工藝控制方案。
(2)本研究針對電磁成形過(guò)程觀(guān)測與控制困難、工藝參數匹配十分復雜的問(wèn)題,基于LS-Dyna軟件平臺建立了門(mén)鎖面板件電磁拉深-沖裁-表面壓印成形全過(guò)程有限元-邊界元精確預測模型和成形過(guò)程穩健優(yōu)化模型,基于大量模型分析結果,建立了門(mén)鎖面板件電磁拉深-沖裁-表面壓印成形全過(guò)程工藝知識庫,可以實(shí)現門(mén)鎖面板件電磁成形過(guò)程及終成形質(zhì)量快速預測與反饋控制方案制定。為門(mén)鎖面板件電磁成形工藝方案快速制定及精確控制提供了有效策略,并對其電磁成形精度和批產(chǎn)穩定性提高提供了重要依據。