
Apvedceļa iegriezumi un to loma štancēšanas materiāla plūsmas štancēšanā
Kas ir apvedceļa iegriezumi štancēšanas presformās
Kad jūs noņemat žargonu, kas ir štancēšana tā pamatā? Tas ir aukstās formēšanas{0}}process, kurā tiek griezts un veidots lokšņu metāls, izmantojot precīzu instrumentu, ko sauc parštancēšanas matrica. Progresīvās presēšanas operācijās nepārtraukta materiāla sloksne virzās cauri vairākām stacijām, un katra stacija veic griešanas vai formēšanas darbību. Izaicinājums ir tāds, ka katrs griezums un katra forma izspiež materiālu, un šim pārvietotajam apjomam ir kaut kur jānonāk.
Šeit tiek izmantoti apvedceļa iegriezumi. Atšķirībā no nejaušas apdares ģeometrijas, kas vienkārši atdala lūžņus no sagataves, apvedceļa iegriezumi ir konstruētas funkcijas, kurām ir īpašs mērķis apvada ierobām štancēšanas presformās: kontrolēt, kur un kā materiāls pārvietojas sloksnes progresēšanas laikā.
Apvedceļa iegriezumi ir apzināti izgriezumi progresīvās štancēšanas presformas nesējsloksnē, kas mazina materiāla spriegumu, pielāgojas tilpuma nobīdei un novērš izliekšanos vai deformāciju, sloksnei virzoties cauri formēšanas stacijām.
Šai štancēšanas definīcijai ir nozīme, jo tā atdala apvedceļa iecirtumus no katra cita sloksnes izkārtojuma griezuma. Tie nav paredzēti, lai izveidotu daļas profilu vai izņemtu lūžņus. Tie pastāv tikai, lai pārvaldītu materiāla uzvedību slodzes apstākļos.
Kāpēc materiāla plūsmas kontrolei ir nozīme progresīvajā presformā
Iedomājieties sloksni, kas virzās cauri astoņām formēšanas stacijām ar ātrumu 250 sitieni minūtē. Katra stacija rada stresu, izspiež metālu, un darbs-sacietē apkārtējo materiālu. Bez apzinātas plūsmas kontroles šis uzkrātais spriegums izpaužas kā sloksnes izliekšanās, nesēja kropļojumi, pilota neatbilstība un izmēru novirze gatavajā daļā.
Sapratnekas ir mirst ražošanā prasaatzīstot, ka matrica nav tikai griezējinstruments. Tā ir sistēma, kurā katra funkcija mijiedarbojas. Apvedceļa iegriezumi nodrošina materiāla kontrolētu ceļu, lai mazinātu saspiešanu un spriegojumu, lai sloksne paliktu plakana, padots vienmērīgi un nodrošinātu atkārtojamus izmērus miljoniem ciklu. Ikvienam, kas profesionāli strādā metāla štancēšanas jomā, šīs ir pamatzināšanas, kas atdala stabilus ražošanas instrumentus no presformām, kas neprognozējami sabojājas.
Īstā apjukums sākas, kad inženieri sajauc apvedceļa iegriezumus ar citām sloksnes vadības funkcijām, kas izskatās līdzīgi, bet pilda pilnīgi atšķirīgas mehāniskās funkcijas.
Kā apvedceļa iegriezumi atšķiras no citām sloksnes vadības funkcijām
Progresīvās formas sloksnē ir vairākas izgriezuma ģeometrijas, un tās visas var izskatīties kā vienkārši iegriezumi neapmācītai acij. Problēma ir tā, ka katrs no tiem kalpo būtiski atšķirīgam mehāniskam mērķim presēšanas procesā. Uzskatot tos par savstarpēji aizvietojamiem, tiek radīts pārāk mazs reljefs, sloksnes nestabilitāte un stundu ilgas problēmu novēršanas problēmas, kas ved uz nepareizi identificētu līdzekli.
Apvedceļa iegriezumi salīdzinājumā ar reljefa iegriezumiem un apgriešanas griezumiem
Reljefa robi novērš materiāla plīsumus lieces pārejās. Jūs tos atradīsit līkuma līnijas un brīvās malas krustpunktā, kur to uzdevums ir apturēt plaisu izplatīšanos formēšanas laikā. No otras puses, apgriešanas griezumi nosaka gatavās daļas ārējo robežu, atdalot to no apkārtējiem lūžņiem. Abi ir būtiskištancēšanas formas sastāvdaļas, taču neviena no tām nepārvalda tilpuma nobīdi sloksnes padeves laikā.
Apvedceļa robi dara kaut ko pavisam citu. Tie absorbē spiedes spēkus un materiāla nobīdi, kas rodas, sloksnei pakāpeniski deformējoties. Ja reljefa iecirtums novērš lokalizētu lūzumu un apdares griezums rada daļas ģeometriju, apvedceļa iegriezums novirza plūsmu, lai saglabātu sloksnes līdzenumu un soļa precizitāti visās stacijās.
Lance{0}}un-formas funkcijas rada vēl vienu neskaidrību. Lancing nogriež un izliek cilni no sloksnes materiāla, nenoņemot sloksni. Tas rada veidotu iezīmi pašā daļā. Nesēja cilnes izgriezumi kalpo pretējam mērķim. Tie nosaka piestiprināšanas punktus, kas notur daļu pie nesēja tīkla līdz galīgajai atdalīšanai. Neviena no funkcijām nenovērš kumulatīvo materiāla spriegumu, kura mazināšanai ir paredzēti apvedceļa iegriezumi.
Kā katra sloksnes vadības funkcija pilda dažādas funkcijas
Jebkurā spiedogu operācijā jūs saskarsities ar visām šīm funkcijām, kas pastāv līdzās vienā sloksnes izkārtojumā. Risks ir izveidot vienu, kad jums patiešām ir nepieciešams cits. Lai izmantotu lielapjoma progresīvās -apjoma lietojumprogrammas, katrai izgriezuma ģeometrijai ir jābūt atlasītai atbilstoši tai paredzētajai mehāniskajai lomai, nevis tikai vizuālajai līdzībai ar citām funkcijām.
Tālāk esošajā tabulā ir izdalītas atšķirības, kas ir svarīgas ikvienam, kas strādā ar presformu un štancēšanas dizainu. Šie ir zīmogošanas piemēri, kuros nepareiza identifikācija rada vislielākās problēmas.
| Līdzekļa nosaukums | Primārā funkcija | Izvietojuma loģika | Tipiska ģeometrija |
|---|---|---|---|
| Apvedceļa iecirtums | Absorbē tilpuma nobīdi un mazina spiedes spriegumu sloksnes padeves laikā | Blakus formēšanas stacijām, kur materiāla pārvietošanās ir vislielākā | V-nogriezums, U-izgriezums vai taisnstūra izgriezums nesēja malā |
| Reljefa iecirtums | Novērš plīsumus līkumā-līdz-malu krustojumos | Liekumu līniju un brīvo malu krustpunktā | Mazs rādiuss vai taisnstūra sprauga, kas ir perpendikulāra lieces asij |
| Apgriezt Izgriezt | Atdala gatavās detaļas profilu no lūžņiem | Gar pēdējās daļas robežu, parasti vēlākās stacijās | Kontūrveida bīdes līnijas atbilstības daļas kontūra |
| Lance-un-Forma | Izveido izveidotu cilni vai līdzekli, nenoņemot sloksnes | Daļas ģeometrijā, kur nepieciešama pacelta vai saliekta cilne | Viena bīdes līnija ar izveidoto līkumu savienotajā malā |
| Carrier Tab Cutout | Nosaka stiprinājuma platumu, kas notur daļu pie turētāja līdz atdalīšanai | Starp daļas robežu un nesēju joslu | Šaurs savienojošais tilts, bieži ar atdalāmu profilu |
Kritiskā atšķirība ir mērķis. Ir apvedceļa robi, lai pārvaldītu materiāla uzvedību starp stacijām. Visas pārējās iepriekš uzskaitītās funkcijas vai nu veido ģeometriju, novērš lūzumu vai atvieglo daļas atbrīvošanu. Šo lomu sajaukšana ir viena no visizplatītākajām štancēšanas un štancēšanas dizaina kļūdām, un tā parasti parādās tikai pēc tam, kad rīks ir uzbūvēts un sloksne sāk nepareizi darboties izmēģinājuma laikā.
Zināt, kura funkcija jums ir nepieciešama, ir puse no problēmas. Otra puse ir pareizā ģeometrijas profila izvēle konkrētajam apvedceļa lietojumam, kas ir atkarīgs no formēšanas smaguma pakāpes, materiāla kvalitātes un stacijas darbības veida.

Apvadiet iecirtumu ģeometrijas veidus un kad katru izmantot
Trīs ģeometrijas profili dominē lokšņu metāla štancēšanas presformās, izmantojot apvedceļa ierobu dizainu: V-nogriezums, U-nogriezums un taisnstūrveida izgriezums. Katrs no tiem atšķirīgi sadala spriedzi, pielāgojas dažādām formēšanas slodzēm un ievieš dažādus kompromisus-nesēja stiprumā. Nepareiza profila izvēle savai lietojumprogrammai ir viens no ātrākajiem veidiem, kā radīt sloksnes problēmas, kas, šķiet, nav saistītas ar iecirtumu dizainu.
V-iecirtums, U-iecirtums un taisnstūra ģeometrijas profili
V-nogriezums ir ķīļveida-izgriezums ar saplūstošām malām, kas saskaras noteiktā gala rādiusā. Tas koncentrē spriegumu šaurā vietā, kas padara to efektīvu kontrolētu, lokalizētu atvieglojumu šaurās vietās. Pētījums parU-iecirtums un V-iecirtumsapstiprina, ka V-iegriezumi rada ļoti lokalizētus deformācijas laukus galos, deformējoties tikai nelielā zonā, nevis izplatoties sāniski apkārtējā materiālā. Šī fokusētā darbība ir piemērota lietojumiem, kur nepieciešama precīza, virzīta spriedzes mazināšana, neietekmējot blakus esošās funkcijas.
U-izgriezumam ir pusapaļa sakne ar paralēlām vai nedaudz novirzošām sānu sienām. Tā lielākais gala rādiuss izplata deformācijas lauku uz āru, ko pētnieki raksturo kā tauriņa -spārnu deformācijas modeli. Šāds plašāks sadalījums samazina maksimālās sprieguma koncentrāciju jebkurā atsevišķā punktā, padarot U-izgriezumu pielaidīgāku, štancējot lokšņu metālu, kas ir pakļauts malu plaisāšanai lokalizētas slodzes ietekmē.
Taisnstūra iecirtums ir vienkāršākais profils: taisnas sienas ar plakanu dibenu. Tas noņem vienmērīgu materiāla daudzumu un relatīvi vienmērīgi sadala spriegumu pa iecirtuma grīdu. Kompromiss-ir tāds, ka asie stūri pie sienas-uz-grīdas pārejas rada dubultus sprieguma koncentrācijas punktus, kas var izraisīt mikro-plaisas cietākos materiālos, ja stūra rādiuss netiek rūpīgi kontrolēts.
Pozitīvi un negatīvi apvedceļa robi sloksnes dizainā
Lai izprastu negatīvos un pozitīvos apvedceļa iegriezumus lokšņu metāla štancēšanas presformās, ir jādomā par materiāla tilpumu, nevis tikai formu. Negatīvs apvedceļa iegriezums noņem materiālu no turētāja, lai radītu vietu pārvietotajam metālam, kurā ieplūst. Tā ir visizplatītākā pieeja: jūs nogriežat sloksnes materiālu, lai formēšanas-izraisošajai saspiešanai būtu kaut kur jādodas bez turētāja izliekuma.
Pozitīvs apvedceļa iecirtums darbojas pretējā virzienā. Tas saglabā vai pagarina lokālo materiāla cilni, kas virza plūsmu ap izveidoto objektu, vienlaikus saglabājot nesēja atbalstu. Uztveriet to kā apzinātu materiāla atstāšanu vietā, lai vadītu pārvietošanos, nevis vienkārši to pielāgotu. Praktiskā atšķirība ir tāda, ka pozitīvie robi aizsargā nesēja izturību, vienlaikus pārvaldot klīrensu, un negatīvie robi piešķir prioritāti tilpuma reljefam, samazinot šķērsgriezumu-.
Praksē lielākā daļa apvedceļa iecirtumu lokšņu metāla formēšanas lietojumu izmanto abu veidu kombināciju dažādās stacijās vienā sloksnes izkārtojumā. Agrīnām stacijām ar vieglu veidošanos var būt nepieciešami tikai negatīvi izgriezumi pamata klīrensam. Vēlākām stacijām, kur palielinās kumulatīvā darba sacietēšana un veidošanās smagums, var būt nepieciešama pozitīva apvada ģeometrija, lai saglabātu sloksnes integritāti, vienlaikus virzot plūsmu.
Iecirtuma ģeometrijas saskaņošana ar formas smaguma pakāpi
Ģeometrijas izvēle nav personīga izvēle. Tas atbilst jūsu konkrētās lietojumprogrammas fizikas prasībām. Formēšanas smagums, sloksnes platums, materiāla pakāpe un stacijas darbības veids nosaka, kurš profils faktiski darbosies. No dažāda veida štancēšanas presformām, ko izmanto ražošanā, progresīvajām presformām ir nepieciešama visstingrākā ģeometrijas saskaņošana, jo sloksnei ir jāiztur visas stacijas pēc kārtas.
Atlases kritēriji katram ģeometrijas veidam:
- V-iecirtums:Vispiemērotākais šaurām sloksnēm, seklām sloksnēm un stacijām, kurām nepieciešams precīzs virziena atvieglojums. Izvēlieties, ja pieejamais turētāja platums ir ierobežots un jums ir nepieciešams koncentrēts spriedzes mazināšana bez plašas izgriezuma pēdas.
- U-iecirtums:Ieteicams vidēji smagai vai smagai formēšanai, biezākai štancētai lokšņu metālam un materiāliem ar mazāku pagarinājumu. Izkliedētais spriedzes modelis samazina malu{1}}plaisāšanas risku, ja ir augsts deformācijas līmenis.
- Taisnstūrveida:Piemērots plašiem nesējiem ar vairākām formēšanas stacijām, kur vienmērīga tilpuma noņemšana ir svarīgāka par sprieguma sadalījumu. Labi darbojas ar vieglu tēraudu un materiāliem ar labu elastību, bet prasa lielu stūra rādiusu cietākām kategorijām.
| Ģeometrijas tips | Stresa izkliedes modelis | Labākais lietošanas gadījums | Ierobežojumi |
|---|---|---|---|
| V-Iegriezums | Ļoti koncentrēts galos; šaura deformācijas zona, kas ierobežota netālu no iecirtuma saknes | Stingri sloksnes izkārtojumi, sekla formēšana, virziena reljefs ierobežotā nesēja platumā | Malu plaisāšanas risks zemas -elastības materiālos; nepieciešama precīza uzgaļa rādiusa kontrole |
| U-Izgriezums | Plaši izplatīts tauriņa{0}}spārnu veidā; zemāks maksimālais spriegums saknē | Vidēja līdz smaga formēšana, AHSS vai darba{0}}rūdīti materiāli, stacijas ar lielu pārvietošanos | Lielāks nospiedums samazina pieejamo nesēja platumu; mazāk precīza virziena kontrole |
| Taisnstūrveida | Vienmērīgi sadalīts pa līdzenu grīdu; dubultā koncentrēšanās sienas{0}}grīdas stūros | Plaši nesēji, viegla vai mērena veidošanās kaļamos materiālos, vienmērīga tilpuma noņemšana | Stūra sprieguma stāvvadi prasa lielus rādiusus; slikta veiktspēja cietās vai trauslās pakāpēs |
Jūsu izvēlētā ģeometrija ir atkarīga arī no tā, vai jums ir darīšana ar negatīviem un pozitīviem apvedceļa iecirtumiem, lokšņu metāla štancēšanas presformām. V-iegriezumi un taisnstūrveida profili visbiežāk tiek izmantoti kā negatīvi izgriezumi tilpuma reljefam. U-iegriezumi labi darbojas gan pozitīvā, gan negatīvā lomā, jo to noapaļotā sakņu ģeometrija samazina plaisu rašanos neatkarīgi no tā, vai materiāls tiek noņemts vai paturēts.
Ģeometrija nosaka spriedzes modeli, bet tā nenosaka izmēru. Nākamais kritiskais lēmums ir tas, cik dziļi, cik plati un kādā rādiusā griezt šos iegriezumus attiecībā pret materiāla biezumu un sloksnes izmēriem.
Izmēru apvedceļa robi materiāla biezumam un sloksnes platumam
Pareizas formas iecirtums nepareizā izmērā neizdodas tikpat stipri kā nepareiza forma pilnībā. Metāla štancēšanas presformu konstrukcijā apvedceļa iecirtuma izmēru parametri (dziļums, platums, leņķis un malas rādiuss) ir jākalibrē atbilstoši progresīvā instrumenta konkrētajam materiāla biezumam, sloksnes platumam un attālumam starp stacijām. Ja viena attiecība ir nepareiza, jūs vai nu neatslābīsit stresu, vai arī sagriežat tik agresīvi, ka nesējs saplīst, pirms tas sasniedz gala staciju.
Dziļuma un platuma attiecības attiecībā pret materiāla biezumu
Iecirtuma dziļums ir primārais mainīgais, kas kontrolē, cik lielu spriedzes samazinājumu nodrošina apvedceļa iegriezums. Vispārīgais štancēšanas dizaina noteikums ir tāds, ka iecirtuma dziļumam jābūt no 1,5 līdz 3 reizes lielākam par materiāla biezumu standarta vieglā tērauda lietojumiem. Palieliniet zem 1,5 reizes, un izgriezums ir pārāk sekls, lai būtiski mazinātu spiedes spēkus, kas veidojas formēšanas laikā. Pārejiet virs 3 reizēm, un jūs sākat apdraudēt turētāja šķērsgriezuma-izturību, kas var izraisīt sloksnes lūzumu vai padeves nestabilitāti pie liela gājiena ātruma.
Tērauda lokšņu štancēšanai augstākās -stiprības pakāpēs šī attiecība kļūst stingrāka. AHSS nesēji pacieš mazāku materiālu noņemšanu, pirms tie zaudē strukturālo integritāti, tāpēc biežāk sastopams 1,5x līdz 2x materiāla biezums. Tikmēr mīkstākiem alumīnija sakausējumiem var būt nepieciešams dziļums, kas tuvojas 3,5 reizēm, jo materiāls tiek vieglāk izspiests veidošanās slodžu ietekmē.
Iecirtuma platums ir tieši saistīts ar tilpuma nobīdi, kas sagaidāma katrā formēšanas stacijā. Dziļai vilkšanai, kas pārvieto ievērojamu materiāla apjomu, ir nepieciešams platāks apvedceļa logs nekā seklam reljefam. Pamatlīnijai platumam jābūt vismaz0,040 collas vai materiāla biezums, kurš ir lielāks. Progresīvām stacijām ar smagu formēšanu raksturīgi 2x līdz 4x materiāla biezuma platumi, lai pielāgotos lielākam pārvietošanas apjomam.
Kā staciju atstatums ietekmē iecirtumu izmērus
Staciju atstatums rada sekundāru ierobežojumu. Stingrāks solis starp stacijām nozīmē mazāku nesēja garumu, kas pieejams, lai absorbētu stresu starp formēšanas darbībām. Ja staciju atstatums ir kompakts, apvedceļa iegriezumiem katrā stacijā bieži ir jābūt dziļākiem vai platākiem, jo starp darbībām ir mazāk bāzes materiāla, lai dabiski sadalītu atlikušos spēkus.
Un otrādi, lielais attālums starp stacijām (virs 16 mm) ļauj kumulatīvajam spriegumam daļēji izkliedēt caur pašu nesēju, kas ļauj veikt konservatīvāku ierojuma izmēru. Praktiskais noteikums štancēšanas presformas projektēšanā ir tāds, ka iecirtumu izmēriem ir jāmēro apgriezti atkarībā no pieejamā nesēja garuma starp stacijām: mazāk vietas nozīmē agresīvāku reljefu katrā punktā.
Inženieri, kas nosaka apvedceļa iecirtumus jaunam sloksnes izkārtojumam tērauda štancēšanas presformās, var sekot šim -pa-pakāpju loģikai, lai noteiktu sākotnējos izmērus pirms simulācijas vai izmēģinājuma:
- Nosakiet materiāla biezumu un pakāpi. Ierakstiet tecēšanas robežas un pagarinājuma vērtības no materiāla sertifikācijas.
- Nosakiet veidošanās smagumu katrā stacijā. Klasificējiet katru operāciju kā vieglu (sekls reljefs, caurduršana), mērenu (daļēja vilkšana, atloka) vai smaga (dziļa vilkšana, smaga forma).
- Iestatiet sākotnējo iegriezuma dziļumu 1,5x materiāla biezumā vieglām formēšanas stacijām, 2x mērenām formēšanas darbībām un 2,5x līdz 3x smagām formēšanas darbībām.
- Iestatiet sākotnējo roba platumu, pamatojoties uz tilpuma nobīdi: 1,5x materiāla biezums vieglām, 2,5x mērenām stacijām un 3,5x līdz 4x smagām stacijām.
- Pārbaudiet operatora šķērsgriezumu-, kas paliek pēc iecirtuma noņemšanas. Lai saglabātu padeves stabilitāti, šaurākajā vietā saglabājiet vismaz 60% no sākotnējā nesēja platuma.
- Pielāgojiet staciju attāluma izmērus. Samaziniet dziļumu par 10-15%, ja attālums pārsniedz 16 mm; palielināt par 10-15%, ja atstatums ir mazāks par 10 mm.
- Norādiet malas rādiusu pie iecirtuma robežām (apskatīts zemāk) un apstipriniet, izmantojot sloksnes simulāciju vai pakāpenisku izmēģināšanu.
Malu rādiusa dizains, lai samazinātu urbumu izplatīšanos
Apvedceļa iecirtumu veidošanās štancēšanas laikā ir pakārtots defektu avots, ko daudzi inženieri neievēro sākotnējās metāla štancēšanas formas projektēšanas laikā. Katrs izgriezums rada nogrieztu malu. Nozares dati noXometry štancēšanas standartinorāda, ka urbumi, kas ir aptuveni 10% no materiāla biezuma, ir normāls un sagaidāms izgriezuma funkciju rezultāts. Problēma ir tāda, ka nesējā atrodas apvedceļa iecirtums, kas izplūst cauri katrai nākamajai stacijai. Izgriezumi robu malās velkas pret pacēlājiem, vadotnēm un spiediena spilventiņiem, radot gružus, kas piesārņo veidojošās virsmas.
Samazinājums ir malas rādiusa dizains. Tā vietā, lai atstātu asas 90 grādu pārejas pie roba sienām un grīdas, visos iekšējos stūros norādiet minimālo rādiusu, kas ir 0,5 reizes lielāks par materiāla biezumu. Lai štancētu cietāku tēraudu, palieliniet to līdz 0,75 reizēm. Šie rādiusi samazina maksimālo bīdes spriegumu perforatora gājiena laikā, kas nodrošina tīrāku griezumu ar mazāku plīsumu un mazāku urbuma augstumu.
Tikpat svarīgs ir ieejas leņķis iecirtuma augšpusē, kur tas atveras līdz nesēja malai. Neliels slīpums vai rādiuss šajā pārejā neļauj sloksnei aizķerties uz iecirtuma mutes padeves laikā. Bez tā sloksnes malu deformācija uzkrājas pa stacijām, un tas, kas sākās kā neliela urbšana, kļūst par novirzes problēmu, kas parādās gatavās daļas izmēros.
Izmēru noteikšana ļauj atrasties pareizajā diapazonā. Bet tas, kur jūs novietojat šos iegriezumus sloksnes izkārtojumā (attiecībā uz nesēja sloksnēm, pilota caurumiem un graudu virzienu), tiek noteikts, vai izmērs patiešām nodrošina spriedzes mazināšanu, kā tas bija paredzēts.

Izvietojuma stratēģija progresīvajos sloksņu izkārtojumos
Ideāla izmēra apvedceļa iecirtums nepareizā vietā neko nedara. Lokšņu metāla štancēšanas gadījumā izvietošana ir vieta, kur teorija satiekas ar sloksnes realitāti. Iecirtumam ir jāsadarbojas ar faktisko sprieguma lauku, ko rada formēšanas stacija, kurā tas apkalpo, nevis vienkārši jāatrodas ērtā atvērtā vietā nesējā. Lēmumi par izvietojumu ietver trīs savstarpēji atkarīgus mainīgos: tuvums formēšanas stacijām, telpiskā saistība ar pilota caurumiem un izlīdzināšana ar materiāla graudu virzienu.
Pozicionēšanas iegriezumi attiecībā pret nesēja sloksnēm un pilota caurumiem
Apvedceļa iegriezumi ietilpst nesēja sloksnē, materiāla tīklā, kas savieno jūsu štancēšanas daļas, kad tās virzās cauri katrai stacijai. Viņu pozīcijai šajā pārvadātājā ir jālīdzsvaro divas konkurējošas vajadzības. Pirmkārt, tiem jāatrodas pietiekami tuvu formēšanas stacijai, lai tie faktiski pārtvertu darbības laikā radīto pārvietošanos un spiedes spriegumu. Otrkārt, tie nevar iejaukties pilota caurumos vai traucēt sloksnes reģistrācijas sistēmu.
Piloturbumi ir pozicionēšanas atsauce visai joslai. KāMetāla formēšanas žurnālspiezīmes, pilotiem jāievada joslā, pirms iedarbojas citi perforatori, un to atrašanās vietas noteikšanas precizitāte ir atkarīga no konsekventas caurumu ģeometrijas. Apvedceļa iegriezums, kas novietots pārāk tuvu pilota caurumam, deformē apkārtējo materiālu, pagarinot caurumu un pasliktinot pozīcijas precizitāti pēc stacijas. Metāla štancēšanas instrumentu praktiskais noteikums ir saglabāt vismaz 2x materiāla biezuma atstarpi starp jebkuru roba robežu un tuvāko pilota cauruma malu.
Sānu virzienā ierobām jāatrodas turētāju pusē, kas ir vistuvāk formēšanas darbībai, kas rada vislielāko pārvietojumu. Ja vilkšanas stacija velk materiālu virzienā uz daļas centru, apvada iegriezums tajā turētāja pusē absorbē radušos stieples spriegojumu. Novietojot to pretējā pusē, spriegums tiek pārvietots visā nesēja platumā, pirms tiek atrasts atvieglojums, kas veicina izliekšanos starp tām.
Apvedceļa stratēģijas pielāgošana vairākās stacijās
Sloksne, kas nonāk štancēšanas preses pirmajā stacijā, ir mīkstākajā un elastīgākajā stāvoklī. Kamēr tas sasniedz sesto vai astoto staciju, kumulatīvā darba sacietēšana ir palielinājusi tecēšanas robežu lokāli par 20-40%, atkarībā no materiāla kvalitātes un veidošanās smaguma pakāpes. Šis rūdītais materiāls agresīvāk pretojas pārvietošanai, kas nozīmē, ka tas pats iecirtuma dziļums, kas nodrošināja pietiekamu atvieglojumu otrajā stacijā, var būt nepietiekams septītajā stacijā.
Šeit štancēšanas instrumentu projektēšanai ir jādomā pakāpeniski, ne tikai atsevišķu staciju izteiksmē. Agrīnām stacijām ar vieglu štancēšanas štancēšanas operācijām (caurduršanu, vieglu reljefu) parasti ir nepieciešams tikai sekls apvedceļa reljefs, vai dažkārt blakus esošajām stacijām var būt viens iecirtums. Pakārtotajās stacijās, kas veic dziļu vilkšanu vai smagu atloku, ir nepieciešami īpaši iegriezumi ar lielāku dziļumu un platumu, kas atspoguļo rūdītās sloksnes paaugstināto spriedzes stāvokli.
Šeit tiek piemērota posma rīku loģika: katra formēšanas stadija rada kumulatīvu deformāciju, kas tiek pārnesta uz priekšu. Sloksne netiek atiestatīta starp darbībām. Galīgo elementu izpēte parprogresīvas die secības dizainsapstiprina, ka biezuma sadalījums un deformācijas sacietēšana ir jāparedz katram posmam un jāpārnes uz nākamo posmu. Apvedceļa iecirtumu novietošana notiek pēc tāda paša principa. Tas, kas jums nepieciešams astotajā stacijā, ir tieši atkarīgs no tā, kas notika stacijās no vienas līdz septiņām.
Graudu orientācijas un anizotropijas apsvērumi
Velmētais lokšņu metāls nav izotropisks. Graudu struktūra vislabāk izlīdzinās velmēšanas virzienā, radot izmērāmas atšķirības tecēšanas robežās, pagarinājumā un plūsmas uzvedībā starp garenvirziena, šķērsvirziena un 45 grādu orientāciju. Gan pārneses štancēšanas, gan progresīvās operācijās šī anizotropija tieši ietekmē to, kā materiāls reaģē uz apvedceļa iecirtuma atvieglojumu.
Kad sloksne padodas paralēli velmēšanas virzienam (visbiežāk sastopamā orientācija), materiāls vieglāk plūst gar graudiem nekā pāri tam. Apvedceļa iegriezumi, kas orientēti perpendikulāri padeves virzienam, izmanto to, ļaujot pārvietojumam pārvietoties pa vismazākās pretestības ceļu. Un otrādi, ja jūsu sloksnes izkārtojums ir šķērsvirziens pret graudiem, jūs pamanīsit lielāku pretestību plūsmai pie iecirtuma robežām, tādēļ, lai sasniegtu līdzvērtīgu reljefu, var būt nepieciešami dziļāki izgriezumi vai U-nogriezumu profili.
Apvedceļa iecirtums ir sistēmas{0}}līmeņa lēmums, kas saistīts ar visu joslu izkārtojumu, nevis atsevišķu funkciju. Katrai iecirtuma pozīcijai vienlaikus ir jāņem vērā formēšanas vēsture, pakārtotā sprieguma uzkrāšanās, pilota reģistrācijas prasības un materiāla anizotropija.
Graudu efektu ignorēšana ir īpaši dārga augstākas-stiprības materiālos, kur r-vērtības (plastiskās deformācijas koeficienta) atšķirība starp velmēšanas un šķērsvirzienu var pārsniegt 30%. Šī virziena novirze nozīmē, ka viena un tā pati iecirtuma ģeometrija rada atšķirīgu plūsmas darbību atkarībā no sloksnes orientācijas, un izvietojuma lēmumiem ir attiecīgi jākompensē.
Izvietojums un lieluma noteikšana kopā nosaka jūsu apiešanas stratēģijas ģeometrisko aploksni. Bet pats materiāls nosaka, vai šie ģeometriskie lēmumi patiešām rada jūsu iecerēto plūsmas uzvedību. Ienesīgums, lokanība un darba sacietēšanas ātrums nosaka katrs savus ierobežojumus tam, ko var paveikt jebkurš konkrēts iecirtums.
Materiālu īpašības, kuru dēļ tiek pieņemti dizaina lēmumi
Ģeometrija un izvietojums nosaka apvedceļa reljefa strukturālo ietvaru, bet materiāls, kas plūst cauri jūsu matricai, nosaka, vai šie lēmumi patiešām darbojas. Divas sloksnes ar identiskiem izmēriem un iecirtumu izkārtojumu izturēsies pilnīgi atšķirīgi, ja viena ir viegls tērauds pie 210 MPa tecēšanas robežas, bet otra ir DP780 pie 500 MPa. Materiāla izturība pret deformāciju, tā spēja stiept pirms plaisāšanas un tas, cik ātri tas sacietē spriedzes ietekmē, nosaka to, ko apvedceļa iegriezums var reāli paveikt katrā stacijā.
Kā ražības stiprums un elastība ietekmē iecirtuma izmēru
Izturība ir sprieguma līmenis, pie kura materiāls sāk plastiski deformēties. Apvedceļa iecirtuma dizainā tas nosaka spēka slieksni, kas sloksnei jāpārvar, pirms materiāls faktiski pārvietojas reljefa zonā. Augstāka tērauda tecēšanas robeža nozīmē lielāku pretestību robu robežās, kas nozīmē mazāku materiāla plūsmu tai pašai roba ģeometrijai. Praktiskās sekas ir tādas, ka augstākas-stiprības pakāpes ir vajadzīgas dziļākas vai platākas iedobes, lai panāktu līdzvērtīgu stresa mazināšanu.
Šeit ir svarīga izpratne par tecēšanas robežu pret stiepes izturību, jo apvedceļa robi darbojas plastmasas režīmā starp šīm divām vērtībām. Stiepes izturība ierobežo maksimālo spriegumu, ko sloksne var izturēt pirms lūzuma, bet tecēšanas izturības zīmes, kur sākas paliekoša deformācija. Plaisa starp tām, ko nosaka pēc pagarinājuma, atspoguļo materiāla darba diapazonu kontrolētai plūsmai. KāUlbriha formējamības pētījumsatzīmē, ka augstas pagarinājuma vērtības norāda uz labu elastību, padarot materiālus piemērotus sarežģītām formām un dziļas vilkšanas operācijām. Apvedceļa izteiksmē lielāks pagarinājums nozīmē, ka nesējs var izturēt agresīvākas iecirtumu ģeometrijas bez malu plaisāšanas.
Tērauda elastības modulis (apmēram 210 GPa visām kategorijām) regulē elastības atjaunošanos pēc katra nospiešanas gājiena. Lai gan šī vērtība paliek nemainīga visās tērauda kategorijās, alumīnija sakausējumiem tā samazinās līdz aptuveni 70 GPa. Šī trīskāršā atšķirība nozīmē, ka alumīnija sloksnes atsperas trīs reizes vairāk nekā tērauds pie līdzvērtīgiem sprieguma līmeņiem, kā dokumentēts ar AHSS Insights atsperes datiem. Apvedceļa iecirtuma konstrukcijā lielāka elastība nozīmē, ka materiāls pēc pārvietošanas daļēji aizveras atpakaļ, samazinot efektīvo reljefu, ko nodrošina noteikts iecirtums. Tāpēc alumīnija lietojumprogrammām ir nepieciešams proporcionāli lielāks iecirtums, lai kompensētu šo elastīgo aizbīdni.
Darba sacietēšanas pakāpe un tā ietekme uz apvedceļa prasībām
Darba rūdīšana ir mehānisms, ar kura palīdzību metāls deformējoties nostiprinās. Katra formēšanas stacija palielina lokālo plūsmas spriegumu nesējjoslā, un šī paaugstinātā izturība tiek pārnesta uz nākamo staciju. Ātrums, ar kādu tas notiek, ko nosaka ar deformācijas -cietēšanas eksponentu (n-vērtību), tieši nosaka, cik ātri jūsu apvedceļa robi kļūst neadekvāti, sloksnei virzoties cauri matricai.
Progresīvās operācijās saikne starp sacietēšanu un sacietēšanu darbā ir kumulatīva. Materiāls ar augstu n-vērtību (piemēram, DP tēraudi pie 0,15–0,20 zemākos deformācijas diapazonos) ātri nostiprinās agrīnās deformācijas laikā.Pētījums no MetalForming Magazineapstiprina, ka uzlabotiem augstas -stiprības tēraudiem, piemēram, divfāzu-šķirnēm, ir augsta n-vērtība zemākos deformācijas diapazonos, un pēc tam tie tiek izlīdzināti līdz vērtībām, kas aptuveni atbilst HSLA tēraudu vērtībām ar tādu pašu ienākošo tecēšanas robežu. Šī priekšējā-cietināšana nozīmē, ka DP sloksnes ātrāk sasniedz paaugstinātu plūsmas spriegumu, tādēļ ir nepieciešama agrāka apvada iejaukšanās sloksnes izkārtojumā.
Materiāli ar augstu sacietēšanas koeficientu paātrinātā tempā uzkrāj atlikušo spriegumu. Ceturtajā vai piektajā stacijā nesējmateriāls, kas atrodas blakus formēšanas zonām, var būt sacietējis par 30-50% virs ienākošās tecēšanas robežas. Apvedceļa iegriezums, kura izmērs atbilst -saņemtajām materiāla īpašībām, tagad ir vērsts pret ievērojami stingrāku metālu, kas agresīvāk pretojas pārvietošanai. Inženiertehniskā reakcija ir pakāpeniska eskalācija: iecirtuma dziļumam un platumam jāpalielina pa staciju, lai tas atbilstu rūdītās sloksnes pieaugošajam plūsmas spriegumam.
Iecirtumu dizaina pielāgošana AHSS, alumīnija un vieglajam tēraudam
Katra materiālu kategorija rada atšķirīgu izaicinājumu kombināciju. Maigs tērauds piedāvā augstu elastību un mērenu tecēšanas robežu, padarot to par vispiedodošāko substrātu apvedceļa projektēšanai. AHSS klases maina šo vienādojumu ar augstu izturību, bet samazinātu pagarinājumu un agresīvāku atsperu. Alumīnijs ievieš pilnīgi atšķirīgu elastības moduli, kas maina pamata pārvietošanas mehāniku pie roba robežām.
Sprieguma{0}}deformācijas līknes forma norāda, vai materiāls plūdīs paredzami vai cīnīsies ar roba ģeometriju. Maigs tērauds rada gludu, pakāpeniski augošu līkni ar skaidru ražas plato, kas nozīmē, ka nobīde pie iecirtuma robežām ir paredzama un vienmērīga. AHSS šķirnēm ir vērojams straujš sākotnējais kāpums ar nepārtrauktu ražu (bez plato), radot šauru darba logu, kurā materiāls ātri pāriet no elastīga uz stipri rūdītu. Alumīnija līknes atrodas starp šīm galējībām pēc formas, bet zemāks elastības modulis nozīmē ievērojami lielāku elastības deformācijas atjaunošanos katrā punktā.
| Materiāla kategorija | Tipisks ražas stipruma diapazons | Izstiepšanās uzvedība | Darba rūdīšanas tendence | Apiet iecirtuma sekas |
|---|---|---|---|---|
| Viegls tērauds (CR, DR kategorijas) | 140-280 MPa | 26-42% kopējais pagarinājums; augsts vienmērīgs pagarinājums ar skaidru ražas plato | Vidēja n-vērtība (0,18-0,22); pakāpeniska, paredzama stiprināšana visā deformācijas diapazonā | Standarta iegriezumu attiecības (1,5-3x biezums) darbojas droši; pieļaujami U veida vai taisnstūrveida profili; piedodot nelielas izmēra kļūdas |
| AHSS (DP, TRIP, CP pakāpes) | 350-1000+ MPa | 10-25% kopējais pagarinājums; ierobežots vienmērīgs pagarinājums ar nepārtrauktu ražu | Augsta n-vērtība zemiem celmiem (0,15-0,20), samazinās pie augstākiem celmiem; ātra agrīna nostiprināšanās | Samazināts iecirtuma dziļuma diapazons (1,5-2x biezums), lai saglabātu nesēja integritāti; Vēlams U veida iegriezums, lai samazinātu stresa koncentrāciju; ātrāka apvedceļa iejaukšanās, kas nepieciešama straujas sacietēšanas dēļ |
| Alumīnijs (5xxx, 6xxx sērija) | 90-350 MPa | 12-30% kopējais pagarinājums; ļoti atšķiras atkarībā no sakausējuma un rūdījuma stāvokļa | Zemāka n-vērtība (0,10–0,25 atkarībā no sakausējuma); mērena stiprināšana, bet augsta elastības atjaunošanās | Nepieciešami dziļāki iegriezumi (2,5{1}}3,5 reizes biezums), lai kompensētu elastīgo aizbīdni; augsts malu rādiuss, kas ir kritisks zemākas lūzuma izturības dēļ; platāki iegriezumi atsperes tilpuma kompensācijai |
Īpaši AHSS lietojumiem liela plūsmas sprieguma un ierobežotas elastības kombinācija rada šaurāku droša dizaina logu. KāAHSS atsperes izpētedokumentos, atsperes lielums ir atkarīgs no -veidotās plūsmas sprieguma, kas apvieno sākuma tecēšanas spēku ar darba sacietēšanu, kas notiek formēšanas laikā. Abas vērtības ir augstākas AHSS, salīdzinot ar vieglajiem tēraudiem. Šī paaugstinātā atspere tieši ietekmē apvedceļa efektivitāti, jo elastīgā atveseļošanās daļēji noliedz pārvietošanās atvieglojumu, ko nodrošina iecirtums. Nesējmateriāls, kas atrodas blakus iecirtumam, atsperas atpakaļ savā iepriekš izveidotajā pozīcijā, samazinot efektīvu atstarpi.
Praktiskais risinājums: jūs nevarat izveidot apvedceļa iegriezumus tikai no ģeometrijas. Materiāla īpašības uzliek stingrus ierobežojumus tam, ko var nodrošināt jebkurš konkrētais roba izmērs un forma. Iecirtumu stratēģija, kas apstiprināta ar vieglu tēraudu, nedarbosies ar AHSS un atkal izturēsies savādāk ar alumīniju. Katrai materiālu kategorijai ir nepieciešama sava izmēra aploksne, ģeometrijas izvēle un stacijas-pa-eskalācijas loģika.
Ja tiek pārkāpti šie materiālie{0}}ierobežojumi, radušies defekti seko paredzamiem modeļiem. Malu plaisāšana, nesēja lūzums, sloksnes nepareiza izlīdzināšana un katra pēdas saburzīšanās, kas izraisa noteiktas neatbilstības starp ierobu dizainu un materiāla uzvedību.

Problēmu novēršana, ko izraisa nepareiza apvedceļa iecirtuma konstrukcija
Šie paredzamie atteices modeļi ir tieši tas, kas padara diagnozi iespējamu. Katrs defekta veids sloksnē atstāj parakstu, kas norāda uz konkrētu neatbilstību starp roba ģeometriju, izmēru vai izvietojumu un faktisko materiāla uzvedību slodzes apstākļos. Izaicinājums ir atšķirt ar apiešanu{2}}saistītus defektus no problēmām, ko izraisa citi veidnes parametri, jo simptomi bieži pārklājas.
Malu plaisāšana un stresa koncentrācija pie iecirtuma robežām
Malu plaisāšana pie robu robežām ir visizplatītākais kļūmes veids{0}}rūdītām nesēja sloksnēm. Mehānisms ir vienkāršs: katrs apvedceļa iegriezums rada ģeometrisku pārrāvumu, un ģeometriskās pārrāvumi koncentrē stresu. Kad lokalizētais spriegums roba saknē pārsniedz materiāla lūzuma slieksni, mikro-plaisas sākas un izplatās uz āru ar katru nospiešanas gājienu.
S-s līkne (sprieguma-deformācijas līkne) precīzi norāda, kur atrodas šis slieksnis. Pēc vairākām formēšanas stacijām deformācijas sacietēšana palielina lokālo plūsmas spriegumu, vienlaikus samazinot atlikušo pagarinājuma spēju. Iecirtuma sakne, kas atradās drošā robežās otrajā stacijā, iespējams, darbojas pie lūzuma robežas ar 6. staciju, jo deformācijas sacietēšana ir patērējusi lielāko daļu materiāla elastības rezerves.
- Nepietiekams malas rādiuss:Asie iekšējie stūri roba saknē rada stresa reizināšanas koeficientus 3x līdz 5x. Materiāls koncentrācijas punktā saplaisā pat tad, ja masas sprieguma līmenis saglabājas mērens.
- Pārmērīgs iegriezuma dziļums:Nesēja šķērsgriezuma-sarukšana zem 40% no sākotnējā platuma palielina atlikušā materiāla nominālo spriegumu virs tecēšanas sprieguma, paātrinot plaisas rašanos jebkura ģeometriska defekta gadījumā.
- Burr-sākta krekinga:Neapstrādātas bīdes malas no nolietotiem perforatora instrumentiem darbojas kā iepriekš{0}}esošas nepilnības. Cikliskas slodzes laikā šie urbumi kļūst par plaisu rašanās vietām, kas izplatās nesējā ar katru gājienu.
Koriģējošās darbības ietver iecirtuma saknes rādiusa palielināšanu līdz vismaz 0,75 reižu materiāla biezumam, iecirtuma dziļuma samazināšanu, lai atjaunotu nesēja šķērsgriezumu, un perforācijas asuma saglabāšanu, lai samazinātu izgriezuma malu urbuma augstumu.
Sloksnes neatbilstības un nesēja pārrāvuma scenāriji
Sloksnes novirze no asimetriskā apvedceļa dizaina ir smalkāka, taču tikpat kaitīga. Kad robi vienā turētāja pusē nodrošina lielāku atvieglojumu nekā otrā, materiāls plūst uz atviegloto pusi. Sloksne veido izliekumu, virzoties uz sāniem.MetalForming Magazine lentes analīzeapstiprina, ka tad, kad izstiepjas vai izkropļojas tikai viens nesējslānis, iegūtais izliekums liek sloksnei novirzīties uz vienu pusi, sasienoties vadotnes sliedēs un radot īsu padevi.
Nesēja lūzums ir galējais gadījums. Tas notiek, kad apvedceļa robi noņem tik lielu šķērsgriezumu-, ka atlikušais nesējs nevar izturēt stiepes spēkus, kas rodas padeves virzīšanas laikā. Tērauda tecēšanas punkts atšķaidītā nesēja sekcijā nokrītas zem padeves sprieguma, un sloksne plīst -progresēšanas laikā. Liela ātruma darbības, kas pārsniedz 200 gājienus minūtē, pastiprina šo risku, jo dinamiskie padeves spēki palielina impulsa slodzi papildus statiskā sprieguma stāvoklim.
Saburzīšanās un izliekšanās starp stacijām izriet no pretējas problēmas: nepietiekama apvedceļa atvieglojuma. Kad formēšanas operāciju radītā spiedes spriedze vairs nav kur iet, nesējs izliekas no plaknes. Šis izkropļojums paceļ sloksni no pacēlājiem, nesaskaņo to attiecībā pret pilotiem un rada izmēru kļūdas katrā pakārtotajā stacijā. Galvenais iemesls ir tas, ka iecirtuma tilpums ir pārāk mazs, lai pielāgotos faktiskajai tilpuma nobīdei, ko rada formēšanas darbība.
Diagnostikas loģika, lai apietu{0}}saistītus defektus
Problēmu novēršanas grūtības ir tādas, ka apiešanas iecirtuma defekti atdarina simptomus, ko izraisa citi parametri. Sloksnes novirze rodas arī padeves-ruļļa spiediena vai spoles izliekuma dēļ. Plaisāšanu var izraisīt materiāla defekti vai pārmērīga veidošanās nopietnība. Inženieriem ir nepieciešama strukturēta secība, lai izolētu galveno cēloni.
Kad parādās ar sloksni{0}}saistīts defekts, izpildiet šo diagnostikas secību, lai noteiktu, vai apvedceļa iegriezuma dizains ir avots:
- Pārbaudiet defekta vietu attiecībā pret apvedceļa iegriezumiem. Ja plaisāšana, izliekums vai novirze notiek divu materiāla biezumu robežās no iecirtuma robežas, iecirtums ir galvenais aizdomīgais.
- Pārbaudiet, vai defekts ir{0}}konkrēts vai progresīvs. Defekts, kas pasliktinās pa staciju, norāda uz kumulatīvu spriedzes palielināšanos no nepietiekama atvieglojuma, norādot uz mazizmēra iecirtumiem. Vienai stacijai izolēts defekts liecina par lokālas ģeometrijas vai klīrensa problēmu.
- Pārbaudiet abas nesēja malas, vai nav simetrijas. Ja vienā pusē ir deformācija, pagarinājums vai plaisāšana, bet otra paliek neskarta, iespējamais iemesls ir asimetrisks apvedceļa novietojums.
- Izmēriet atlikušo operatora šķērsgriezumu-šaurākajā vietā. Ja tas ir mazāks par 50% no sākotnējā platuma, nesēja integritāte tiek apdraudēta neatkarīgi no citiem faktoriem.
- Salīdziniet ienākošā materiāla tecēšanas robežas tecēšanas spriegumu ar sertificētajām vērtībām, kas izmantotas presformas projektēšanas laikā. Materiāls, kas darbojas ar augstāko specifikācijas pielaides robežu, izturēs apvada plūsmu agresīvāk, nekā pieņemts nominālajā dizainā.
- Izslēdziet ne-iecirtumu cēloņus: pārbaudiet padeves-rites spiedienu, pilota stāvokli, spoles izliekumu un eļļošanu, pirms veicat izgriezuma ģeometrijas izmaiņas. Ja šie parametri atbilst specifikācijai un defekts telpiski korelē ar iecirtumu atrašanās vietām, turpiniet ar iecirtuma modifikāciju.
Ja diagnostika norāda uz apvedceļa dizainu, koriģējošais ceļš ir atkarīgs no defekta veida. Malu plaisāšana prasa lielāku sakņu rādiusu un samazinātu dziļumu. Nepareizas izlīdzināšanas gadījumā ir nepieciešams simetriski līdzsvarot iecirtuma reljefu abos nesējos. Izliekumam ir nepieciešams palielināts iecirtuma tilpums (dziļums vai platums), lai nodrošinātu neatslābinātu saspiešanu. Nesēja lūzuma gadījumā ir jāsamazina iecirtuma dziļums vai jāpaplašina nesējs sloksnes izkārtojumā.
Šie defektu scenāriji apvedceļa iegriezumus uzskata par atsevišķiem līdzekļiem. Ražošanas instrumentos viņi reti strādā atsevišķi. Zīmēšanas lodītes, spiediena spilventiņi un saistvielu spēki mijiedarbojas ar roba ģeometriju, lai kontrolētu kopējo materiāla plūsmas sistēmu, un izpratne par to, ka mijiedarbība nosaka, vai jūsu koriģējošā darbība patiešām atrisina problēmu vai vienkārši novirza to uz leju.

Apvedceļa iecirtumu integrēšana ar citām die plūsmas kontroles funkcijām
Neviens apvedceļa iegriezums nedarbojas izolēti ražošanas štancēšanas instrumentā un presformu komplektā. Tam ir kopīga plūsmas kontroles atbildība ar vilkšanas lodītēm, spiediena spilventiņiem, sagatavju turētājiem un saistvielu spēka sistēmām, kas katra iedarbojas uz to, kā materiāls pārvietojas pa presformu. Šo funkciju mijiedarbība nosaka, vai jūsu sloksne darbojas paredzami, vai arī vienas problēmas novēršana ar iecirtumu ģeometriju rada jaunu problēmu kaut kur citur sistēmā.
Apvedceļa robi, kas darbojas ar vilkšanas lodītēm un spiediena spilventiņiem
Vilkmes lodītes rada ierobežojošu spēku, liekot materiālam saliekties un atlocīties ap paceltu ģeometriju, pirms tas nonāk presformas dobumā. Kākrelles ģeometrijas izpēteapstiprina, ka lokšņu metāla saliekšanās ap lodītes rādiusiem, kā arī slīdēšanas berzes kombinācija rada ierobežojošu spēku, kas kontrolē metāla plūsmu no sagataves malas. Šis ierobežojošais efekts tieši samazina materiāla tilpumu, kas apiet robus, kas ir jāpielāgo. Kad vilkšanas lodītes veiksmīgi ierobežo plūsmu uz iekšu, mazāk pārvietots materiāls sasniedz nesējsloksni, kas nozīmē, ka iecirtuma dziļumu un platumu var samazināt, neapdraudot sloksnes stabilitāti.
Pretēji ir vienlīdz taisnība. Pievilkšanas lodīšu rādiusu nolietošanās vai saistvielu virsmas degradācijas gadījumā samazinās ierobežojošais spēks un vairāk materiāla brīvi ieplūst veidošanās zonās. Pārmērīgais pārvietojums, ko kādreiz saturēja krelles, tagad nonāk jūsu apvedceļa ierobās, kuras, iespējams, nav piemērotas ar to. Tāpēc pieredzējuši instrumentu un presformu veidotāju profesionāļi pārbauda lodītes stāvokli kā daļu no jebkuras ar apiešanu{3}}saistītas problēmu novēršanas. Iecirtuma defekts, kas pēkšņi parādījās pēc mēnešiem ilgas stabilas ražošanas, bieži vien ir saistīts ar lodīšu nodilumu, nevis ar defektu oriģinālajā roba dizainā.
Spiediena spilventiņi pievieno vēl vienu slāni. Tie notur materiālu plakaniski pret presformas virsmu formēšanas laikā, novēršot lokālu pacelšanos vai saburzīšanu starp sagataves turētāju un perforatoru. Progresīvās presformās, kurās tiek ražoti metāla štancēšanas komponenti, atsperi-noslodzes spiediena spilventiņi kontrolē sloksnes darbību katras formēšanas stacijas tiešā tuvumā. Pietiekams spilventiņu spiediens notur materiālu sēdus stāvoklī, kas samazina sānu saspiešanas spēkus, kas jāatbrīvo no iecirtumiem. Nepietiekams spiediens ļauj sloksnei lokāli pacelties un sasprādzēties, nospiežot lielāku plūsmas atbildību uz roba ģeometriju.
Tukša turētāja spēks (BHF) regulē vispārējo materiāla ierobežošanu vilkšanas darbību perifērijā.Pētījums no The Fabricatordokumenti, ka pārmērīga materiāla plūsma un zems sagataves turētāja spēks var izraisīt saburzīšanu, savukārt nepietiekama plūsma izraisa plīsumus vai lūzumus. Precīzās štancēšanas operācijās BHF un apvedceļa iegriezumi pilda papildu funkcijas: sagataves turētājs ierobežo materiālu visā pasaulē, bet iegriezumi nodrošina lokalizētu tilpuma atvieglojumu noteiktās stacijās. Palielinoties BHF, mazāk materiāla tiek izspiests turētājā, tādējādi samazinot robu prasības. Kad BHF samazinās (tīši vai spilvena degradācijas dēļ), sloksne absorbē vairāk neierobežotas plūsmas, un ierobām tas ir jākompensē.
Lēmumu sistēma materiālu plūsmas kontroles apvienošanai
Inženiertehniskais jautājums nav par to, vai izmantot apvedceļa iegriezumus vai citas plūsmas vadības ierīces. Tas ir tas, cik liela atbildība ir katrai funkcijai par noteiktu daļas sarežģītību. Vienkāršām ģeometrijām ar seklām formām un kaļamiem materiāliem var būt nepieciešami tikai apvedceļa iegriezumi un pamata sagataves turētāja spiediens. Sarežģītām automobiļu štancēšanas presformām ar dziļām stiepēm, asiem rādiusiem un AHSS pakāpēm ir nepieciešama pilnīga kombinācija, kas darbojas saskaņoti.
Izmantojiet šo lēmumu loģiku, lai noteiktu savai lietojumprogrammai pareizo kombināciju:
- Ja veidošanās smagums ir viegls un materiāla pagarinājums pārsniedz 30%:Apvedceļa robi vien parasti nodrošina pietiekamu plūsmas kontroli. Draw lodītes nav vajadzīgas, un standarta atsperu spiediena spilventiņi saglabā sloksnes līdzenumu.
- Ja formēšana ietver mērenu vilkšanu ar vairāk nekā 15% retināšanu:Apvienojiet apvada iegriezumus ar vilkšanas lodītēm, lai sadalītu plūsmas kontroli starp sloksnes turētāju un sagataves perifēriju. Izmēra robi ir par 20–30% mazāki nekā atsevišķas prasības, jo krelles nes daļu no ierobežojošās slodzes.
- Ja detaļai nepieciešama dziļa vilkšana ar augstas{0}}izturības materiālu:Izvietojiet visu sistēmu. Draw lodītes ierobežo perifēro plūsmu, mainīgas BHF vadības ierīces ievelk ātrumu caur gājienu, spiediena spilventiņi saglabā lokālu līdzenumu, un apvedceļa iegriezumi apstrādā atlikušo nobīdi, ko citas funkcijas nespēj absorbēt. Iecirtumu lielums šeit tiek noteikts pēc atlikušā tilpuma pēc tam, kad ir ņemtas vērā citas vadīklas, nevis kopējais pārvietošanas tilpums.
- Ja asimetriskā daļas ģeometrija rada nelīdzsvarotu plūsmu:Selektīvi izmantojiet vilkšanas lodītes augstas -plūsmas pusē, vienlaikus novietojot apvada iegriezumus pretējā virzienā, lai izlīdzinātu nesēja spriegumu. Šī kombinācija novērš sloksnes izliekumu, kas rodas tikai no vienas puses -reljefa.
Galvenais princips jebkuram štancēšanas instrumentam un presformas lietojumam ir tāds, ka katrai plūsmas kontroles funkcijai ir efektīvs diapazons. Draw krelles ir izcilas ar perifēro ierobežošanu, taču tās nevar novērst spriedzes palielināšanos dziļi turētājā. Tukšu turētāji kontrolē globālo spēku, taču tiem trūkst -staciju specifiskas precizitātes. Apvedceļa robi nodrošina lokalizētu,{4}}staciju specifisku reljefu, bet nevar ierobežot beztaras materiāla plūsmu pāri atlokam. Sistēma darbojas, ja katra funkcija darbojas atbilstoši savām spējām, nevis kompensē citas funkcijas kļūmi.
Metāla instrumentu un presformu lietojumiem, kas saistīti ar sarežģītu ģeometriju, vairāku-materiālu kaudzes vai rūpniecisko metāla štancēšanu ar stingru pielaidi, šo funkciju mijiedarbību kļūst grūti paredzēt, veicot tikai manuālus aprēķinus. FEA simulācija palīdz, bet ražošanas validācija joprojām ir būtiska. Inženieri, kas strādā ar šiem daudzfunkciju plūsmas kontroles izaicinājumiem, kur apiešanas iecirtuma dizains krustojas ar vispārējiem veidņu arhitektūras lēmumiem, bieži gūst labumu no sadarbības ar speciālistiem, kuri izstrādā pielāgotus progresīvus rīkus.YICHEN štancēšanas presformu risinājumisavienojiet instrumentu inženierus ar veidņu projektēšanas zināšanām, kas aptver pilnu plūsmas kontroles integrācijas diapazonu, sākot no iecirtuma ģeometrijas un vilkšanas lodīšu mijiedarbības līdz saistvielu sistēmas optimizācijai visā veidņu struktūrā.
Ja šie mijiedarbības efekti tiek iegūti tieši projektēšanas laikā, tiek novērstas iteratīvas izmēģinājuma cilpas, kas patērē vairākas nedēļas ilgu preses laiku. Pēdējais solis ir visu šo principu konsolidācija atkārtojamā inženierijas darbplūsmā, kas pāriet no sloksnes izkārtojuma līdz ražošanas apstiprināšanai.
Inženiertehniskie principi efektīvai apvedceļa iecirtuma ieviešanai
Katrs lēmums, kas aplūkots šajā rakstā, sākot no ģeometrijas izvēles līdz materiāla-izmēra noteikšanai līdz vairāku-funkciju mijiedarbībai, sabrūk vienā inženierijas realitātē: apiešanas ierobu projektēšana nav atsevišķs uzdevums. Tas nav atdalāms no sloksnes izkārtojuma plānošanas, materiālu izvēles un plašākas plūsmas vadības arhitektūras jūsu veidnē. Apzīmogošanas procesa kļūmju cēlonis ir lielākā daļa štancēšanas procesa kļūmju, ja tas tiek uzskatīts par pārdomām vai kopiju{4}}ielīmētu informāciju no iepriekšējā rīka.
Konsolidēta lēmumu loģika apvedceļa iecirtumu inženierijai
Metāla štancēšanas process prasa, lai katrs apvedceļa lēmums loģiski izrietētu no iepriekšējā. Jūs nevarat izmērīt robu, nezinot materiālu. Jūs nevarat to novietot, nesaprotot sloksnes izkārtojumu. Un jūs to nevarat apstiprināt, neizmērot rezultātus ražošanā. Šī secīgā loģika ir piemērojama neatkarīgi no tā, vai projektējat instrumentus štancētām tērauda automobiļu kronšteiniem vai precīzi apzīmogotām metāla daļām elektronikas mezgliem.
Izpildiet šo kontrolsarakstu, lai izstrādātu apvedceļa robus jebkurai jaunai progresīvai veidnes pielietojumam:
- Vispirms definējiet sloksnes izkārtojumu. Pirms tiek pieņemti lēmumi par iecirtumu, nosakiet nesēja veidu, joslas platumu, staciju skaitu, staciju atstarpi un soli.
- Raksturojiet materiālu. Reģistrējiet tecēšanas robežu, pagarinājumu, n-vērtību un elastības moduli no sertificētiem datiem. Nosakiet, vai marka ir viegls tērauds, AHSS vai alumīnijs, un atlasiet atbilstošā izmēra aploksni.
- Karte veido smaguma pakāpi pēc stacijas. Klasificējiet katru darbību un atzīmējiet tilpuma pārvietojuma maksimumu. Šīs ir jūsu galvenās apiešanas vietas.
- Izvēlieties roba ģeometriju, pamatojoties uz materiāla elastību un nesēja platumu. V-iegriezums šauram izkārtojumam un virziena reljefam, U-nogriezums vidēji-līdz-smagai formēšanai vai ierobežotas-elastības pakāpei, taisnstūrveida platiem turētājiem ar kaļamiem materiāliem.
- Izmēru dziļums un platums, izmantojot materiāla biezuma attiecības. Sāciet ar 1,5 reižu biezumu vieglām stacijām, mērogojiet līdz 3 reizēm smagām darbībām un pielāgojiet staciju attāluma ierobežojumiem.
- Novietojiet iegriezumus attiecībā pret formēšanas stacijām, pilota caurumiem un graudu virzienu. Saglabājiet vismaz 2x materiāla biezuma attālumu no pilotiem. Novietojiet nesēja pusē vistuvāk maksimālajam pārvietojumam.
- Ievērojiet mijiedarbību ar vilkšanas lodītēm, spiediena spilventiņiem un sagataves turētāja spēku. Proporcionāli samaziniet iecirtumu izmērus, ja citas plūsmas vadības ierīces nes daļu no ierobežojošās slodzes.
- Norādiet malu rādiusus visās robu robežās (minimālais 0,5 x materiāla biezums), lai samazinātu urbuma izplatīšanos un plaisu rašanos.
- Apstipriniet progresīvajā izmēģinājumā. Darbiniet ar ražošanas ātrumu un pārbaudiet, vai gatavajās daļās nav ieplaisājušas malas, sloksnes izliekuma, nesēja retināšanas un izmēru novirzes.
- Atkārtojiet, pamatojoties uz izmērāmiem datiem, nevis pieņēmumiem. Pielāgojiet iecirtuma parametrus tikai pēc tam, kad esat pārliecinājies, ka defekti telpiski un laikā korelē ar iecirtumu atrašanās vietām.
Apvedceļa iecirtuma efektivitātes mērīšana ražošanā
Labi{0}}izstrādāta apiešanas stratēģija pierāda sevi, izmantojot trīs izmērāmus rezultātus metāla štancēšanas ražošanas procesā. Sloksnes padeves uzticamība ir pirmā: nemainīga augstuma precizitāte visās stacijās bez īsas padeves, aizdedzes izlaidumiem vai izliekuma{2}}izraisītas piesaistes. Ja jūsu padeves trauksmes ātrums samazinās zem 0,1% maiņā, apvedceļa sistēma efektīvi kontrolē sprieguma uzkrāšanos.
Gatavās metāla apzīmogotās daļas izmēru konsistence ir otrā metrika. Kad apvedceļa iegriezumi pareizi mazina formēšanas spriegumu, nesējs saglabā reģistrāciju ar pilotcaurumiem, kas saglabā funkcijas -lai-iezīmes izmērus miljoniem gājienu. Statistiskie procesa kontroles dati (Cpk vērtības virs 1,33 uz kritiskajiem izmēriem) apstiprina, ka plūsmas kontrole ir stabila.
Lūžņu likmes samazināšana ir trešais apstiprināšanas punkts. Nesēja lūzums, malu plaisāšana un izliekšanās{1}}izraisīta novirze rada lūžņus. Metāla detaļu štancēšanas operācijā ar optimizētu apvedceļa dizainu ar pārvadātāju{3}}saistītajiem lūžņiem vajadzētu būt mazākam par 0,5% no kopējā ražošanas apjoma. Ja lūžņu daudzums laika gaitā palielinās, iemesls bieži vien ir nodilušas stieples lodītes vai bojātas spiedpogas atsperes, nevis sākotnējais iecirtums.
Šie rādītāji noslēdz cilpu starp dizaina nolūku un ražošanas realitāti. Inženieri, kas ir gatavi pāriet no teorijas uz ražošanas instrumentiem, kur apvedceļa iegriezumi, klīrenss, urbuma kontrole un materiāla plūsma ir jāoptimizē kopā kā pilnīga sistēma, var izveidot savienojumu arYICHEN pielāgoti štancēšanas presformu risinājumidizaina atbalstam, kas mazina plaisu starp sloksnes izkārtojuma plānošanu un apstiprinātu, ražošanai-gatavu arhitektūru.
Bieži uzdotie jautājumi par apvedceļa iegriezumiem štancēšanas presformās
1. Kāds ir apvedceļa iecirtumu mērķis progresīvās štancēšanas presformās?
Apvedceļa iegriezumi kalpo kā apzināti izgriezumi nesējsloksnē, kas mazina spiedes spriegumu, nodrošina tilpuma nobīdi no formēšanas darbībām un novērš sloksnes izliekšanos vai deformāciju padeves virzīšanas laikā. Atšķirībā no reljefa iecirtumiem, kas novērš plīsumus lieces pārejās vai apgriešanas griezumiem, kas nosaka detaļu profilus, apvedceļa robi īpaši pārvalda materiāla uzvedību starp stacijām, lai saglabātu sloksnes līdzenumu, nemainīgu soļa precizitāti un izmēru stabilitāti miljoniem presēšanas ciklu laikā.
2. Kā noteikt pareizo dziļumu apvedceļa iecirtumam?
Apvedceļa iecirtuma dziļumu nosaka kā materiāla biezuma attiecību, kas parasti svārstās no 1,5x līdz 3x atkarībā no formēšanas smaguma pakāpes un materiāla kvalitātes. Vieglas formēšanas stacijas sākas ar 1,5 reizes biezumu, mērenām operācijām tiek izmantotas 2 reizes, un smagas vilkšanas stacijās ir nepieciešamas 2,5 līdz 3 reizes. AHSS pakāpēm diapazons tiek samazināts līdz 1,5 reizes{10}}2 reizēm, jo lielāka izturība samazina šķērsgriezuma zuduma toleranci. Alumīnijam var būt nepieciešams dziļums līdz 3,5 reizēm, lai kompensētu elastīgo aizmuguri. Atlikušajam nesēja šķērsgriezumam pēc iecirtuma noņemšanas jāsaglabā vismaz 60% no sākotnējā platuma, lai nodrošinātu padeves stabilitāti.
3. Kāda ir atšķirība starp pozitīvajiem un negatīvajiem apvedceļa iecirtumiem?
Negatīvie apvedceļa iegriezumi noņem materiālu no nesēja sloksnes, lai izveidotu brīvu vietu, kur formēšanas darbību laikā var plūst pārvietots metāls. Tie ir visizplatītākie veidi, un tiem ir piešķirta prioritāte tilpuma reljefam. Pozitīvie apvedceļa iegriezumi saglabā vai pagarina lokālo materiāla cilni, kas virza plūsmu ap izveidotajiem elementiem, vienlaikus saglabājot nesēja atbalstu. Tie aizsargā konstrukcijas integritāti stūrēšanas laikā. Lielākajā daļā progresīvo štancēšanas sloksņu izkārtojumu tiek izmantota abu kombinācija ar negatīviem iecirtumiem, kas apstrādā agrīnas vieglas stacijas, un pozitīvu ģeometriju, kas saglabā nesēja izturību vēlākās, smagākās formēšanas stacijās.
4. Kāpēc apvedceļa iegriezumi štancēšanas operācijās izraisa malu plaisāšanu?
Malu plaisāšana pie apvedceļa iecirtuma robežām rodas no sprieguma koncentrācijas ģeometriskos pārtraukumos, kas pārsniedz materiāla lūzuma slieksni. Trīs galvenie iemesli izraisa šo kļūmi: nepietiekams malas rādiuss iecirtuma saknē, radot sprieguma reizinājumu 3x-5x, pārmērīgs iecirtuma dziļums, kas samazina nesēja šķērsgriezumu- zem drošām robežām, un plaisāšana, ko izraisa nodiluši štancēšanas instrumenti. Sacietēšana vairākās stacijās sarežģī problēmu, palielinot lokālo plūsmas spriegumu, vienlaikus patērējot elastības rezervi. Koriģējošās darbības ietver saknes rādiusa palielināšanu līdz 0,75x materiāla biezuma minimumam, dziļuma samazināšanu un perforatora asuma saglabāšanu.
5. Kā apvedceļa iegriezumi mijiedarbojas ar vilkšanas lodītēm un sagataves turētāja spēku?
Apvedceļa ierobām ir kopīga plūsmas kontroles atbildība ar vilkšanas lodītēm, spiediena spilventiņiem un sagataves turētāja spēku papildu sistēmā. Zīmējuma lodītes ierobežo perifērijas materiāla plūsmu lieces un berzes rezultātā, samazinot pārvietošanās tilpumu, kas jāiztur robiem. Ja lodītes nes daļu no ierobežojošās slodzes, roba izmēru var samazināt par 20-30%. Tukša turētāja spēks kontrolē globālo materiālu ierobežošanu, savukārt iecirtumi nodrošina lokalizētu stacijai{6}}raksturīgu atvieglojumu. Inženieri, kas strādā ar sarežģītām daudzfunkciju plūsmas sistēmām, var sadarboties ar tādiem speciālistiem kā YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/), lai sniegtu pielāgotu veidņu dizaina atbalstu, kas optimizē mijiedarbību starp visiem plūsmas vadības līdzekļiem.

