1. Где најчешће пуцају хладно-ваљани штанци? Зашто?
Најчешћа места пуцања су концентрисана у области прирубница, бочним зидовима (посебно у близини утора) и прелазном делу доњег угаоника. То је зато што:
Подручје прирубнице: Током дубоког извлачења, подноси значајан тангенцијални напон притиска и радијални затезни напон. Ако је пластичност материјала недовољна или је одступање у дебљини лима велико, долази до појаве пукотина на ивицама.
Подручје бочног зида и убода: Ово је подручје највеће деформације. Материјал мора издржати и савијање и напетост. Ако је издужење материјала или перформансе локалног обликовања слабе, постоји велика вероватноћа да ће овде доћи до пуцања.
Доњи филе: Овде материјал долази у контакт са ударцем, што резултира великим трењем и најјачим стањивањем. Ако је чврстоћа материјала недовољна или је подмазивање слабо, вероватно ће доћи до пуцања на дну.
2. Зашто се на бочним странама штанцаних делова често појављују пукотине и зашто су правци пукотина понекад уздужни?
Недовољно савијање: Ако је радијус матрице премали, материјал ће доживети озбиљно савијање и истезање док тече кроз филе, што ће довести до претераног тангенцијалног напрезања на спољној површини, прекорачења граница материјала и изазивања пуцања.
Анизотропија материјала: Током процеса ваљања, хладно{0}}ваљани намотаји развијају текстуру, што резултира различитим механичким својствима у различитим правцима унутар равни лима. Када се правац штанцања не поклапа са смером ваљања, правац са нижим односом пластичне деформације (р-вредност) има слаб капацитет деформације и подложан је уздужним напрслинама на бочним зидовима.
Разлике у перформансама између почетка и краја хладно-ваљаних намотаја: Ако жигосани део долази са почетка и краја хладно-намотаја где перформансе варирају, његова пластичност је лоша, што га чини склонијим квару у областима бочних зидова где је концентрисана деформација.
3. Да ли је локација напрслине директно повезана са флуктуацијама у перформансама самог хладно-катуља (као што су разлике између почетка и краја)?
Нехомогена својства доводе до концентрације деформације: Током штанцања, делови високе{0}}чврстоће, ниске-пластичности (обично почетак и крај) и средње{2}}средње секције ниске{2}}чврстоће високе{3}}пластике се деформишу на некоординисан начин. Лоше пластични делови се не могу деформисати у тандему и прво ће достићи своју границу, постајући полазна тачка за пуцање.
Утицај избора тачке позиционирања: Ако дође до пуцања на фиксној локацији, може се пратити оригинални положај утиснутог дела на хладно-ваљаном колуту. Ако ова локација тачно одговара абнормалном делу температуре -температуре намотавања топловаљане сировине или делу флуктуирајућег хладног-напона ваљања, може се утврдити да су нехомогена својства сировине довела до локалног погоршања формабилности.
4. Како можемо закључити на основу локације и облика пукотина да ли је проблем у сировинама или процесу штанцања?
Морфологија пукотине:
Проблеми са сировином: Пукотине су обично неправилне или назубљене, са релативно равном површином лома, и често праћене безначајним грлићем (карактеристике кртог лома). На више утиснутих делова из истог намотаја, локација пукотине можда није фиксирана, али се увек појављује на одговарајућим деловима главе и репа са лошијим перформансама.
Проблеми процеса: Пукотине су обично правилне, отварају се у фиксном правцу (нпр. под углом од 45°), са очигледним грлићем на површини лома (дуктилни прелом). Локација пукотине је веома конзистентна, као што је увек на истом заобљеном углу или на истој локацији на бочном зиду.
Дистрибуција локације:
Ако је на истом челичном колуту брзина пуцања делова са жигом на глави много већа од оне у средини или ако су места напрслина концентрисана на почетку и крају правца довода, генерално се може утврдити да је то због разлике у перформансама између главе и репа хладно-ваљаног калема.
Ако се локација пукотине у великој мери поклапа са одређеном тачком хабања или неуједначеном површином силе држача празног држача у калупу, то је углавном проблем процеса или матрице.
5.Који су кораци за решавање проблема за анализу локације пукотина у хладно-штанцовању у колуту?
**Узорковање локације:** Прво, забележите специфичну локацију напуклог дела у правцу штанцања (нпр. растојање од ивице гредице, на ком полупречнику филета). Затим пратите првобитни положај гредице на хладно-мотаном колуту (глава, средина или реп).
**Поновно{0}}тестирање перформанси:** Узмите узорке у близини напуклог дела и из нормалних области које су удаљене од пукотине ради механичких својстава (напор течења, затезне чврстоће, издужења) и металографске анализе. Ако је издужење напуклине знатно мање или је микроструктура абнормална (нпр. крупна и неједнака зрна), то указује на проблем са сировином.
**Поређење дебљине:** Измерите стопу смањења дебљине напукле области. Ако брзина стањивања далеко премашује дозвољену границу материјала и није равномерно распоређена, то може указивати на прекомерно стањивање због лоших локалних својстава материјала.
**Анализа лома:** Посматрајте површину лома помоћу скенирајућег електронског микроскопа да бисте утврдили да ли је у питању рупица (дуктилни прелом, често због производних процеса) или цепање или интергрануларни прелом (крхки прелом, често због дефеката материјала).
Решавање проблема у процесу: Истовремено проверите да ли су зазор калупа, сила држача празног дела и услови подмазивања доследни. Након елиминисања фактора флуктуације процеса, затим идентификовати одговорност за разлике између почетка и краја сировина.