Atšifrētie līniju spiedogi: no presformas iestatīšanas līdz ražošanai{0}}gatavās daļas

Kas ir līnijas spiedogi un kāpēc terminoloģijai ir nozīme

Iedomājieties, ka jūs iegādājaties dziļi{0}}novilktu automobiļu kronšteinu, un viens piegādātājs citē jūs uz "līnijas matricu", otrs uz "pārneses matricu", bet trešais to vienkārši sauc par "līnijas/pārvades formas iestatīšanu". Vai tie apraksta vienu un to pašu procesu? Atbilde ir niansēta -, un pareizas terminoloģijas izmantošana var pasargāt jūs no dārgiem saziņas traucējumiem rīku izstrādes laikā.

Līniju štancējumu noteikšana metāla formēšanā

Līnijas presformas ir detaļas, kas ražotas, izmantojot avairāku-staciju metāla formēšanas processkur atsevišķas, atsevišķas -operācijas presformas ir sakārtotas secīgā līnijā -, katra ir uzstādīta uz savas preses stacijas vai izvietota gar kopīgu preses gultu. Plakana metāla sagatave nonāk pirmajā stacijā, tiek pakļauta vienai noteiktai darbībai, piemēram, iztukšošana, zīmēšana vai apgriešana, un pēc tam tiek fiziski pārvietota uz nākamo staciju nākamajai darbībai. Šī stacija-pa-stacijām turpinās, līdz līnijas beigās parādās pabeigtā daļa.

Līnijas presformas štancēšana ir secīgs metāla formēšanas process, kurā tiek izmantota virkne atsevišķu, atsevišķu presformu -, katra veic vienu darbību - ar apstrādājamo detaļu fizisku pārvietošanu starp atsevišķām presēšanas stacijām, lai ražotu gatavās detaļas vairākos kontrolētos posmos.

Šo metodi atšķirīgu padara diskrētu presformu komplektu izmantošana. Katra stacija darbojas kā savs-atsevišķs rīks, dodot inženieriem brīvību projektēt, modificēt vai nomainīt atsevišķas stacijas, nepārbaudot visu instrumentu paketi. Šī modularitāte ir viens no iemesliem, kāpēc līniju veidņu konfigurācijas tiek dotas priekšroka lielākām detaļām, dziļi-nozīmētām ģeometrijām un komponentiem, kam nepieciešama formēšanas darbība no vairākiem leņķiem.

Kā Line Dies atšķiras no Progressive un Transfer Dies

Atšķirības starp štancēšanas metodēm ir saistītas ar to, kā materiāls nonāk procesā un kā daļas pārvietojas starp darbībām. Progresīvā metāla štancēšanas gadījumā nepārtraukta metāla sloksne tiek padots no spoles tieši vienā presformu komplektā, kurā ir vairākas stacijas. Sloksne pakāpeniski virzās uz priekšu, un katrs nospiešanas gājiens veic dažādas darbības katrā stacijā vienlaicīgi. Daļa paliek piestiprināta pie nesēja sloksnes, atdaloties tikai gala stacijā. Progresīvās štancēšanas un štancēšanas sistēmas izceļas ar mazu -līdz-vidēju detaļu izgatavošanu ļoti lielos apjomos ar minimālu apstrādi.

Turpretim pārvietošanas štancēšana darbojas ar iepriekš-izgrieztām sagatavēm, nevis nepārtrauktām sloksnēm. Sagatave tiek sagriezta un pēc tam pārvietota starp stacijām, izmantojot mehāniskās pārneses sistēmas -, piemēram, servo-piedziņas sviras, siju vai šķērsstieņu mehānismus -, kas satver, paceļ un maina apstrādājamo priekšmetu katrā posmā. KāDandī ražošanaskaidro, ka pārvades sistēmas var būt mehāniskas, pneimatiskas, hidrauliskas vai servo{0}}vadāmas atkarībā no daļas sarežģītības un izmēra. Apstrādājamā detaļa ir neatkarīga no jebkuras nesējsloksnes, kas nodrošina lielāku detaļu izmēru un sarežģītāku trīsdimensiju formēšanu.

Line die ieņem visplašāko vietu šajā ģimenē. Tie attiecas uz jebkuru atsevišķu štancēšanas presformu izvietojumu secīgā konfigurācijā - neatkarīgi no tā, vai detaļas tiek pārvietotas ar roku, ar gravitācijas slīdni vai robotizētu automatizāciju. Pārneses štancēšana faktiski ir līnijas presformas štancēšanas apakškopa, kurā automatizētas mehāniskās sistēmas apstrādā daļu kustību starp stacijām.

Nozares terminoloģijas neskaidrības novēršana

Lūk, kur lietas praksē kļūst mulsinošas. Daudzi ražotāji un pat nozares publikācijas izmanto "līnijas matricu" un "pārsūtīšanas matricu" aizvietojami. Jūs atradīsiet piegādātājus, kas apraksta identiskus iestatījumus ar dažādiem nosaukumiem, un konkurētspējīgas cenas, kas izjauc robežas starp šiem terminiem. Šī nekonsekvence nav tikai semantiska -, tā ietekmē to, kā inženieri paziņo pielaides, cikla laikus un instrumentu prasības.

Skaidrāka taksonomija izskatās šādi:

Kad kāds sarunā piemin "progresīvās štancēšanas un štancēšanas" procesus, viņi gandrīz vienmēr atsaucas uz spoles -padeves, vienas-die{2}}iestatīšanas metodi. No otras puses, līnijas presformas vienmēr ietver diskrētus presformu komplektus un atdalītas sagataves - būtiska atšķirība, kas veido visu, sākot no presēšanas izkārtojuma līdz cikla laikam.

Kad šī taksonomija ir ieviesta, īstais jautājums kļūst praktisks: kā sagatave faktiski pārvietojas pa līnijas matricas uzstādījumu un kas notiek katrā stacijā pa ceļam?

Kā darbojas līnijas štancēšanas process soli pa solim

Iedomājieties veikala grīdu ar četrām, piecām vai pat astoņām atsevišķām presēm, kas sakārtotas pēc kārtas - katrai no tām ir sava štancēšanas forma, un katra veic tikai vienu formēšanas vai griešanas darbību. Vienā galā ieiet plakana metāla sagatave, bet otrā - pilnībā noformēta daļa. Tā vienkāršākajā veidā ir līnijas štancēšanas operācija. Taču sīkumi starp ieeju un izeju ir tas, kas atdala vienmērīgi-darbojošu ražošanas līniju no tās, kuru nomoka lūžņi un dīkstāves.

Tukša sagatavošana un sākotnējā ielāde

Katrs līnijas presēšanas process sākas ar tukšu - plakanu lokšņu metāla gabalu, kas tiek sagriezts precīzā izmērā un formā, pirms tas pieskaras štancēšanas veidnei. Šī ir būtiska atšķirība no progresīvās štancēšanas, kad spoles krājumi tiek tieši ievadīti presformu komplektā no dekoilera. Līnijas presēšanas iestatījumos sagataves parasti tiek nogrieztas vai ar lāzeru -izgrieztas no loksnēm vai ruļļiem atsevišķā noformēšanas stacijā un pēc tam sakrautas uz paletēm transportēšanai uz presēšanas līniju.

Kāpēc tas ir svarīgi? Tā kā sagataves izmēri tieši ietekmē materiāla plūsmu vilkšanas un formēšanas laikā lejup pa straumi. Liela izmēra sagatave izšķiež materiālu un var izraisīt grumbu veidošanos; mazizmēra riskam saplēst. Inženieri aprēķina sagataves izmēru, pamatojoties uz gatavās daļas virsmas laukumu, vilkšanas dziļumu un apgriešanas pielaidēm, - būtībā apgriežot-, veidojot plakano rakstu no galīgās 3D ģeometrijas.

Kad sagataves ir sakrautas un sakārtotas, tās tiek iekrautas atdalītājā presēšanas līnijas galā. KāMetāla formēšanas žurnālsatzīmē, ka šajā posmā būtiska ir dubultā{0}}sagataves noteikšanas sistēma, lai novērstu divu sagatavju vienlaicīgu padevi -, kas var pārslogot presi vai sabojāt instrumentus. Pēc demontāžas sagataves var iziet cauri mazgātāja/eļļošanas stacijai, kas izmanto eļļošanu, lai samazinātu berzi formēšanas laikā.

Staciju secība un darbību veidi

Katrai līnijas stacijai ir atsevišķs matricu komplekts - ar savu zīmogu un matricu kombināciju -, kas izstrādāta vienai darbībai. Detaļas ģeometrija nosaka gan darbību secību, gan kopējo nepieciešamo staciju skaitu. Salīdzinoši vienkāršam kronšteinam var būt vajadzīgas tikai četras stacijas, savukārt dziļi{4}}nozīmētam automobiļu panelim var būt vajadzīgas septiņas vai astoņas.

Lūk, kā izskatās tipiska procesa formu secība vidēji sarežģītai zīmētai daļai:

1. Tukšu iekraušana un centrēšana:Plakanā sagatave ir novietota uz atrašanās vietas tapām vai ligzdām pirmajā stacijā, lai nodrošinātu precīzu orientāciju.
2. Sākotnējā izloze:Sagatave tiek ievilkta aptuvenā 3D formā, izmantojot vilkšanas matricu ar sagataves turētāju, kas kontrolē materiāla plūsmu un novērš grumbu veidošanos.
3. Pārzīmēt vai pārsvītrot:Detaļām ar ievērojamu dziļumu otrā vilkšanas vai pārspiešanas darbība uzlabo formu, nostiprina rādiusus un uzlabo izmēru precizitāti.
4. Apgriezt:Atloka materiāla pārpalikums un stiepes pielaide tiek nogriezta, tuvinot daļu tās galīgajam profilam.
5. Pīrss:Caurumi, spraugas un citi iekšējie elementi tiek caurdurti izveidotajā daļā, izmantojot caurduršanas perforatorus, kas ir saskaņoti ar rūdītām presēšanas pogām.
6. Atloka un izciļņa forma:Malas ir saliektas atbilstoši galīgajām leņķa specifikācijām, un visas funkcijas, kurām nepieciešama -ass formēšana, tiek veidotas, izmantojot izciļņu
7. Pēdējā apdare un kvalitātes pārbaude:Atlikušie lūžņi tiek noņemti, un gatavā daļa tiek izmesta pārbaudei vai nosūtīta tieši uz iepakojumu.

Ne katrai daļai ir nepieciešami visi septiņi soļi. Inženieri pievieno vai noņem stacijas, pamatojoties uz vilkšanas dziļumu, caurdurto objektu skaitu un to, vai ir nepieciešama ne{1}}leņķa veidošana. Elastība pielāgot katru staciju atsevišķi ir viena no šīs pieejas galvenajām priekšrocībām - ja konstrukcijas izmaiņas pievieno caurumu modeli, jūs modificējat vai pievienojat vienu štancēšanas staciju, nevis pārveidojat visu progresīvo presformu komplektu.

Nospiediet Līnijas izkārtojums un Daļu plūsma

Preses fiziskais izvietojums veikala stāvā ir vairāk nekā tikai loģistika - tas tieši ietekmē cikla laiku, detaļu kvalitāti un operatora drošību. Tandēma presēšanas līnijā, kas ir visizplatītākā līnijas presēšanas konfigurācija, katra stacija atrodas savā specializētajā presē. Nozares dati liecina, ka tandēma līnijām parasti ir četras līdz sešas nospiešanas: vadošā prese (saukta arī par galvas presi) apstrādā sākotnējo vilkšanas darbību, bet sekotāju preses veic apgriešanu, caurduršanu, atloku un atkārtotu darbību. Svina presei parasti ir visaugstākā tonnāža, un tajā var būt hidrauliskie spilveni, kas atbalsta sagataves noturēšanu dziļās vilkšanas laikā.

Preses atstarpēm ir jāņem vērā pārsūtīšanas mehānisms - neatkarīgi no tā, vai tā ir robota roka, atspoles sistēma vai operatora fiziski kustīgas daļas. Nepieciešams pietiekams attālums, lai detaļu varētu pacelt no apakšējās formas, pagriezt vai pārorientēt, ja nepieciešams, un precīzi ievietot nākamās stacijas atrašanās vietas noteikšanas ligzdā. Daļu orientācija starp stacijām ir kritiska; sagatave, kas nonāk pievilkšanas matricā ar 5-grādu rotācijas kļūdu, radīs detaļu ar nepareizi izlīdzinātām apdares līnijām un ārpus atrašanās vietas esošajiem caurumiem.

Lūžņu apstrāde ir vēl viens izkārtojuma apsvērums, kuru var viegli neievērot. Katra apgriešanas un caurduršanas stacija rada subproduktus - gliemežus un skeleta materiālus, kas paliek pāri pēc griešanas. Notekas, kas atrodas zem katras formas, novirza lūžņus tvertnēs vai konveijeros, kas darbojas zem grīdas līmeņa, saglabājot darba zonu brīvu un novēršot, ka vaļīgie lūžņi traucē daļu pārvietošanu. Liela apjoma-automobiļu līnijās metāllūžņu konveijeri nepārtraukti kursē uz specializētām presēšanas stacijām.

Tipiski trāpījumu rādītāji tandēma presēšanas līnijām svārstās no aptuveni 6 sitieniem minūtē ar parasto mehānisko presēšanu līdz vairāk nekā 18 gājieniem minūtē, izmantojot servomehāniskās preses nepārtrauktā režīmā - trīskārša atšķirība, kas uzsver, kā presēšanas tehnoloģija un līniju izkārtojuma izvēle ietekmē ražošanas ekonomiku.

Protams, procesa plūsmas izpratne ir tikai puse no vienādojuma. Reālās veiktspējas atšķirības starp līnijas matricu iestatījumiem, progresīvām veidnēm un pārsūtīšanas sistēmām kļūst skaidras, ja tās salīdzina ar faktoriem, kas faktiski nosaka instrumentus.

Line Die vs Progressive Die vs Transfer Die štancēšana

Jūs zināt procesa soļus, jūs saprotat, kā sagataves pārvietojas, izmantojot līnijas matricas iestatījumus -, bet kā jūs izlemjat, vai līnijas matricas konfigurācija patiešām ir jūsu projektam piemērotais aicinājums? Atbilde ir atkarīga no dažiem izmērāmiem faktoriem: daļas lieluma, ražošanas apjoma, materiāla biezuma, ģeometriskās sarežģītības un budžeta. Salīdzinot šīs trīs štancēšanas metodes blakus, atklājas, kur katra no tām nopelna savu vietu veikala stāvā.

Progresīvās štancēšanas stiprības un ierobežojumi

Kas tad īsti ir progresīvais kauliņš praktiski? Tas ir viens matricu komplekts, kurā ir vairākas stacijas, caur kurām ar katru nospiešanas gājienu virzās nepārtraukta metāla sloksne. Katra stacija veic atšķirīgu darbību - iztukšošana, caurduršana, locīšana, formēšana -, un daļa paliek savienota ar nesēja sloksni līdz pēdējai nogriešanai. Šis sloksnes-padeves dizains nodrošina progresīvas štancēšanas ātruma priekšrocības: ciklu ātrums var sasniegt30 līdz 60+ sitieni minūtē, tālu apsteidzot līniju die uzstādījumus.

Šis ātrums ir saistīts ar ierobežojumiem. Progresīvās formas vislabāk darbojas mazām -līdz -vidējām detaļām -, domājiet par kronšteiniem, klipšiem, savienotājiem un konstrukcijas pastiprinājumiem -, jo daļai jāpaliek piestiprinātai pie sloksnes visā formēšanas secībā. Lielas detaļas, dziļas stiepes un ģeometrijas, kurām nepieciešama būtiska trīsdimensiju formēšana, vienkārši nevar izgatavot, ja tās ir piesietas pie plakanas nesēja sloksnes. Materiāla izmantošana mēdz būt arī zemāka, jo sloksnei ir nepieciešams atstatums starp stacijām un nesēja siksnu, kas kļūst par lūžņiem.

Progresīvās štancēšanas presformas prasa arī lielākus sākotnējos instrumentu ieguldījumus vienam presformu komplektam. Sarežģīta progresīva presforma ar 15 vai 20 stacijām ir ievērojams inženierijas un apstrādes darbs. Vienas stacijas modificēšana var ietekmēt katras citas stacijas izkārtojumu pa straumi, padarot dizaina izmaiņas vairāk iesaistītas nekā līnijas iestatījumos, kur katra stacija ir neatkarīga.

Kur Line Die Stamping pārspēj alternatīvas

Līnijas presformas štancēšana iegūst savu vietu, ja daļas ir pārāk lielas, pārāk dziļas vai pārāk ģeometriski sarežģītas, lai tās padotu kā sloksnes materiālu, izmantojot progresīvo presformu. Iedomājieties, veidojot automašīnas pārsega iekšējo paneli vai ierīces korpusa korpusu, - šīm detaļām ir nepieciešama dziļa ievilkšana, vairāku-leņķu atloki un plaša apgriešana, kas būtu fiziski neiespējami sloksnes-padeves konfigurācijā.

Tā kā katra presēšanas stacija ir atsevišķa vienība, inženieri iegūst elastību, ko progresīvās formas vienkārši nevar piedāvāt. Vai vēlaties pievienot atkārtotas darbības, jo jauna materiāla kategorija atsperas vairāk, nekā paredzēts? Ievietojiet staciju. Vai vēlaties pielāgot apdares profilu, neietekmējot vilkšanas matricu augšpus straumes? Nomainiet vienu instrumentu. Šī modularitāte padara līnijas diegus īpaši praktiskus programmās, kurās var tikt veiktas vidus-cikla inženierijas izmaiņas vai kurās vairākiem daļas variantiem ir kopīgas dažas -, bet ne visas - formēšanas darbības.

Pārneses štancēšana, automatizēta līnijas presformu darba apakškopa, novērš plaisu starp abām galējībām. Izmantojot mehāniskās pārsūtīšanas stieņus, servo sviras vai robotizētas sistēmas ar vienu lielu nospiešanu, pārsūtīšanas iestatījumi automātiski pārvieto iepriekš-nogrieztas sagataves caur vairākām stacijām. Tie ir ideāli piemēroti vidējām-līdz-lielām daļām mērenā-līdz-lielā skaļumā -automobiļu strukturālās sastāvdaļaspiemēram, šķērssijas, stiegrojuma kronšteini un durvju iekšpuses. Pārneses presformu štancēšana nodrošina ātrāku cikla laiku nekā manuāla tandēma līnijas veidņu izkārtojums, vienlaikus saglabājot spēju apstrādāt detaļas, kas pārsniedz progresīvos presformas izmēru ierobežojumus.

Lēmumu matrica pareizās pieejas izvēlei

Nākamajā salīdzināšanas tabulā ir norādīti galvenie lēmumu pieņemšanas faktori visās trīs metodēs. Tā vietā, lai iegūtu izdomātus skaitļus, jūs atradīsit kvalitatīvus vērtējumus, kas atspoguļo reālus-pasaules kompromisus-izņēmumus -, tāda veida informāciju, kas palīdz sašaurināt iespējas pirms instrumentu piegādātāja piesaistīšanas.

Izceļas daži modeļi. Progresīvās formas dominē, ja ātrums un apjoms ir galvenās prioritātes un daļa atbilst sloksnes{1}}barošanas ierobežojumiem. Līnijas formas uzstādījumi pārņem, kad detaļas izmērs vai vilkšanas dziļums pārsniedz šos ierobežojumus - jūs vienkārši nevarat izveidot 600 mm dziļu korpusu, kamēr tas joprojām ir piestiprināts pie spoles sloksnes. Pārneses presformu štancēšana ieņem vidusceļu, apvienojot tukšo -līniju presformu apstrādes elastību ar automatizētu daļas kustību, kas palielina caurlaidspēju.

Izvēlieties līnijas presformas štancējumus, ja detaļas izmērs, vilkšanas dziļums vai ģeometriskā sarežģītība pārsniedz progresīvās štancēšanas iespējas, taču ražošanas apjomi attaisno ieguldījumus speciālā-stacijas instrumentos vairākās preses stacijās.

Izmaksas nekad nav salīdzināmas ar vienu{0}}rindu. Progresīvās matricu komplekts var maksāt vairāk nekā jebkurš atsevišķs matricu komplekts, taču pilnīga tandēma līnijas iestatīšana - no četriem līdz astoņiem atsevišķiem matricu komplektiem, kā arī preses infrastruktūra, automatizācija un lūžņu apstrāde - var līdzvērtīgi vai pat pārsniegt progresīvās matricas ieguldījumus. Atšķirība ir tā, kā šīs izmaksas tiek sadalītas: līnijas štancēšanas instrumenti izplata risku starp neatkarīgām stacijām, savukārt progresīvā matrica to koncentrē vienā ļoti izstrādātā paketē.

Pareizā izvēle ir atkarīga arī no jūsu materiāla. Biezāki mērinstrumenti un lielākas -stiprības tērauds liek pieņemt lēmumus par līnijas presformu un pārsūtīšanas presformu konfigurācijām, kur katras stacijas preses tonnāžu var individuāli pielāgot darbībai. Turpretim progresīvām presformām ir nepieciešama viena nospiešana, lai nodrošinātu pietiekami daudz spēka visprasīgākajai joslas stacijai -, kas var nozīmēt preses pārmērīgu izmēru lielākajai daļai darbību, ko tā veic.

Šie kompromisi{0}}nosaka pamatu vienlīdz svarīgam jautājumam: kas patiesībā atrodas katras līnijas presēšanas stacijā un kā tās sastāvdaļas darbojas kopā, lai nodrošinātu atkārtojamas, ražošanas{1}}kvalitatīvas detaļas?

Line Die Setup būtiskas sastāvdaļas

Katra metāla štancēšanas presformas stacija būtībā ir precīza sviestmaize - augšējais mezgls, kas nolaižas apakšējā blokā, un starp tiem ir ievietota lokšņu metāla sagatave. Bet šeit ir norādīts, ar ko līnijas presēšanas stacija atšķiras no stacijas progresīvā rīkā: katra no tām ir pilnībā autonoma-veidņu komplekts. Šī neatkarība sniedz inženieriem elastību, tomēr tā rada arī unikālas problēmas saistībā ar izlīdzināšanu, atkārtojamību un materiālu izvēli, kas ir pelnījuši rūpīgāku apskati.

Augšējā un apakšējā diega montāžas anatomija

Iedomājieties līniju die staciju kā divas puses, kas strādā saskaņoti. Augšējais presēšanas bloks -, kas uzstādīts uz presēšanas cilindra -, satur perforatoru, kas veic faktisko formēšanas vai griešanas darbu. Apakšējais presformas bloks atrodas uz presēšanas balsta, un tajā ir matricas bloks, kas nodrošina dobumu vai griešanas malu, ar kuru ieslēdz perforators. Starp šīm divām pusēm vadotnes stabi un bukses nodrošina, ka viss ir precīzi izlīdzināts katrā nospiešanas gājienā.

Šeit ir norādītas galvenās štancēšanas formas sastāvdaļas un to funkcijas tipiskā līnijas presformas stacijā:

• Apavu augšējā daļa:Augšējā plāksne, kas kalpo kā montāžas pamats visām augšējās formas detaļām. Tas tiek piestiprināts tieši pie presēšanas cilindra.
• Perforators:Darba instrumenta elements, kas saskaras ar sagatavi un veic formēšanas, caurduršanas vai griešanas darbību.
• Perforatora plāksne:Precīzi notur un novieto perforatoru pozīcijā uz augšējās matricas kurpes.
• Pamatnes plāksne:Rūdīta plāksne starp perforatora fiksatoru un augšējo matricas apavu, kas sadala spēku un neļauj perforatoram iegrimt mīkstākā apavu materiālā pie lielas slodzes.
• Apakšējā matrica:Apakšējā pamata plāksne, kas atbalsta presēšanas bloku, vadotnes un visas apakšējās{0}}puskomponentes. Tas parasti ietver mehāniski apstrādātas atveres lūžņu un slāņu noņemšanai.
• Die bloks:Satur dobumu, griešanas malas vai veidojošās virsmas, kas darbojas kopā ar perforatoru. Līniju vilkšanas stacijās matricas bloks nosaka izveidotās daļas ārējo ģeometriju.
• Vadības stabi un bukses:Precīzi-zemēti stabi -, kas uzstādīti vienā kurpē un savienojošie bukses pretējā kurpē -, kas izlīdzina augšējo un apakšējo pusi. KāIzgatavotājsatzīmē, ka tie tiek ražoti ar pielaidēm 0,0001 collas robežās un ir pieejami berzes-gultņu vai lodīšu{2}}gultņu konfigurācijās.
• Tukšs turētājs (saistviela):Spiediens{0}}plāksne vilkšanas stacijās, kas nostiprina sagataves perimetru formēšanas laikā, kontrolējot materiāla plūsmu un novēršot grumbu veidošanos.
• Strīpas dalībnieks:Pēc katra gājiena noņem apstrādājamo detaļu vai lūžņus no perforatora, neļaujot materiālam pacelties ar augšējo mezglu.
• Papēžu bloki un nodiluma plāksnes:Absorbējiet sānu vilci, kas rodas formēšanas laikā, īpaši svarīgi stacijās, kas rada nelīdzsvarotus vai vienvirziena spēkus.

Dies kurpe ir šīs montāžas neapdziedātais varonis. Tas darbojas kā konstrukcijas pamats, kas saglabā paralēlismu un izlīdzināšanu atkārtotas slodzes gadījumā. Gan augšējās, gan apakšējās stangas tiek apstrādātas plakanas un paralēlas stingrām pielaidēm -, parasti ar precīzas frēzēšanas vai slīpēšanas palīdzību. Alumīnija apavi, kas sver aptuveni vienu-trešdaļu vairāk nekā tērauda, ​​ir populāri stacijās, kur ir svarīga trieciena absorbcija, piemēram, bloķēšanas darbības. Tērauda apavi joprojām ir standarts lielas-tonnāžas vilkšanas stacijām, kurām nepieciešama maksimāla stingrība.

Vilkšanas operācijās spilvenu sistēma zem apakšējās matricas kurpes nodrošina kontrolētu augšupvērstu spēku sagataves turētājam. Hidrauliskie vai slāpekļa gāzes atsperu spilveni ļauj inženieriem precīzi-noregulēt sagataves turētāja spiedienu - pārāk mazs spēks un sagatave saburzās, pārāk daudz un materiāls plīst. Šī regulējamība ir īpaši vērtīga līniju veidņu konfigurācijās, kur katras stacijas spilvenu var neatkarīgi kalibrēt, lai tas atbilstu tās īpašajām formēšanas prasībām.

Materiāli un virsmas apstrāde līnijformām

Pareiza materiāla izvēle metāla štancēšanas presformas sastāvdaļām ir līdzsvars starp cietību, stingrību un nodilumizturību. Apzīmogotais sagataves materiāls lielā mērā nosaka šo lēmumu.

Perforatoriem un presformas ieliktņiem, kuriem ir augsts kontakta spiediens, parastie instrumentu tēraudi, piemēram, D2 (augsta-nodiluma, zema-trieciena pakāpe), joprojām ir izplatīta izvēle vieglā tērauda un HSLA šķiru štancēšanai. D2 piedāvā labu abrazīvo nodilumizturību pie cietības vērtībām ap RC 58-60, padarot to par darba zirgu apgriešanas un caurduršanas stacijām. tomērAHSS ieskatspētījumi rāda, ka D2 instrumenti, kas veido progresīvus augstas -izturības tēraudus, var sabojāties jau pēc 5000-7000 slodzes cikliem -, kas ir aptuveni desmitā daļa no instrumenta kalpošanas laika, kas paredzēts parastajiem tēraudiem. Vainīgais? Nepietiekama triecienizturība pie lielākām darba slodzēm, ko pieprasa šīs kategorijas.

Pulvermetalurģijas (PM) instrumentu tēraudi novērš šo trūkumu. PM ražošanas process - izkausējot metālu smalkā pulverī, pēc tam konsolidējot ar karstu izostatisku presēšanu -, iegūst vienmērīgāku mikrostruktūru ar mazākiem, vienmērīgi sadalītiem karbīdiem. Rezultāts ir instrumentu tērauds, kas sasniedz tādu pašu RC 58-60 cietību kā D2, bet ar gandrīz 10 reižu lielāku triecienizturību. Līnijas presēšanas stacijām, kas veido DP tēraudus, martensīta kategorijas vai jebkuru materiālu, kura stiepes izturība tuvojas 980 MPa, PM instrumentu tēraudi ir kļuvuši par piemērotāko substrātu.

Karbīda ieliktņi palielina nodilumizturību soli tālāk. Stacijās, kur lokalizētais kontaktspiediens ir ārkārtējs - asi vilkšanas rādiusi, apgriezt malas vai caurdurt atveres - volframa karbīda ieliktņi nodrošina cietības vērtības, kas ievērojami pārsniedz instrumentu tērauda. Tie ir dārgi, tāpēc štancēšanas presformu dizains parasti rezervē karbīdu augsta-nodiluma zonām, savukārt apkārtējā konstrukcijā tiek izmantotas ekonomiskākas instrumentu tērauda markas.

Virsmas apstrāde un pārklājumi pagarina jebkura substrāta kalpošanas laiku. Kopējās pieejas ietver:

• Jonu nitrēšana:Izkliedē slāpekli instrumenta virsmā, veidojot cietu,{0}}nodilumizturīgu slāni. Efektīva cinkotiem tēraudiem, kur PVD pārklājumi var izraisīt cinka uzkrāšanos.
• Titāna nitrīda (TiN) pārklājums:Šis pārklājums, kas tiek uzklāts ar fizisku tvaiku pārklāšanu (PVD), samazina berzi un ir izturīgs pret līmes nodilumu. PVD apstrāde notiek zemākā temperatūrā nekā CVD, tādējādi samazinot izmēru izkropļojumu risku.
• Titāna alumīnija nitrīds (TiAlN):PVD pārklājums ar izcilu veiktspēju nepārklātiem uzlabotiem augstas stiprības tēraudiem. AHSS Insights citētie pētījumi liecina, ka ar TiAlN-pārklājumu griešanas tēraudi rada tīrākas un vienmērīgākas malas pat pēc 200 000 daļām CR 500Y/800T-DP.
• Hroma nitrīds (CrN):PVD{0}}pārklājums, kas nodrošina spēcīgu noturību pret slīdēšanu, īpaši noderīgs nerūsējošā tērauda un alumīnija formēšanas operācijām.

Ieteicamā prakse ir pabeigt sākotnējo štancēšanas pārbaudi pirms pārklājumu uzklāšanas. Pielāgojumi izmēģinājuma laikā - izlīdzināšana, pārgriešana vai atsperes kompensēšana - citādi iznīcinātu tikko uzklāto pārklājumu. Kad presforma ir izmērīta, galīgā virsmas apstrāde fiksē veiktspēju ražošanas ciklam.

Izlīdzināšana un atkārtojamība starp stacijām

Šis ir inženiertehniskais izaicinājums, kas atdala līnijas štancēšanas štancēšanu no progresīvās štancēšanas: progresīvajā presformā katrai stacijai ir viena un tā pati presforma, vieni un tie paši vadošie stabi un viens un tas pats presēšanas cilindrs. Izlīdzināšana starp stacijām ir iebūvēta rīkā pēc konstrukcijas. Līnijas matricu iestatījumos katra stacija ir neatkarīgs matricu komplekts -, kas potenciāli atrodas citā presē, pieskrūvēts citam balstam un darbojas zem cita cilindra. Lai saglabātu izmēru konsekvenci no pirmās stacijas līdz pēdējai, ir jāpievērš uzmanība vairākos līmeņos.

Iesaistīšanās ceļvedī ir pirmā aizsardzības līnija. Žurnāls MetalForming Magazine uzsver, ka vadotnes buksei, kad vien iespējams, ir jāpiesaista virzošais stabs veidnes darba līmenī. Tādējādi stabs tiek noslogots bīdē - tā spēcīgākajā stāvoklī -, nevis saliekts, kas izraisītu novirzi un novirzi starp augšējo un apakšējo pusi. Bukses novietošana augstāk par darba zonu ērtību dēļ ir izplatīta dizaina saīsne, kas apdraud precizitāti.

Lodīšu-gultņu vadotņu sistēmas nodrošina stingrāku izlīdzināšanu nekā slīdgultņu berzes stabi, ar priekšslodzi no 0,0001 līdz 0,0021 collas atkarībā no ražotāja un diametra. Tomēr stacijas, kas rada lielu sānu vilci -, piemēram, izciļņu-veidošanas darbības vai asimetriskas vilkmes -, var izraisīt bumbiņas izsekošanu, kur staba vai bukses virsmā veidojas fiziskas rievas. Šajās stacijās vadotņu stabu apvienošana ar kārbveida-papēža konstrukciju absorbē sānu spēkus, bet stabi saglabā vertikālo izlīdzinājumu.

Starp stacijām uzdevums pāriet no iekšējās matricu izlīdzināšanas uz starpstaciju daļu pozicionēšanu. Katru reizi, kad sagatave tiek pacelta no viena kauliņa un ievietota nākamajā, pastāv pozicionālās kļūdas iespēja. Ligzdiņu, vadības tapu un{3}}daļām raksturīgo armatūras atrašanās vietas noteikšana katrā apakšējā matricas apavā nodrošina, ka apstrādājamā detaļa atrodas tieši pareizajā pozīcijā, pirms auns nolaižas. Pat milimetra rotācijas vai translācijas kļūdas daļa stacijā divas savienojas katrā pakārtotajā darbībā, kā rezultātā gala stacijā rodas nepareizi izlīdzinātas apdares līnijas, ne{5}}novietojuma caurumi vai nevienmērīgi atloki.

Šis sarežģītā{0}}kļūdu risks ir iemesls, kāpēc līnijas štancēšanas dizains liek tik lielu uzsvaru uz izturīgām detaļu atrašanās vietas noteikšanas funkcijām un stingrām pielaidēm katrā stacijā. Katrā matricā esošās sastāvdaļas var atbilst standarta konvencijām, taču īstā prasme ir panākt, lai seši vai astoņi neatkarīgi veidņu komplekti darbotos tā, it kā tie būtu viena vienota sistēma.

Protams, pat perfekti izlīdzināti instrumenti nevar kompensēt materiālu, kas formēšanas laikā uzvedas negaidīti. Pats metāls - tā pakāpe, biezums un mehāniskās īpašības - veido katru presformas konstrukcijas aspektu, sākot no sagataves turētāja spiediena līdz staciju skaitam.

Materiālu izvēles rokasgrāmata līnijas štancēšanai

Perfekti izstrādāta lokšņu metāla štancēšanas forma neko nenozīmē, ja materiāls, kas tai iet cauri, cīnās ar procesu katrā stacijā. Katrs metāla sakausējums piešķir presēšanas līnijai savu personību - savas dīvainības zīmēšanas laikā, savas tendences atsperties, plaisāt vai saskrāpēt pret instrumentu virsmām. Pareiza materiāla izvēle līnijformu darbībai nav tikai iepirkuma lēmums; tas ir die dizaina lēmums, kas viļņojas visās stacijās no pirmās izlozes līdz pēdējai apdarei.

Parastie materiāli līnijas štancētām daļām

Līniju štancēšanas lietojumos dominē piecas materiālu grupas, un katra ir piemērota dažādām veiktspējas prasībām un veidošanas izaicinājumiem. Lūk, kā viņi uzvedas, kad presēšanas cilindrs tos izspiež cauri dziļām vilkšanām, atkārtotām triecieniem un apgriešanas darbībām.

Viegls tērauds (zema oglekļa tērauds)joprojām ir vispiedodamākais materiāls vairāku{0}}staciju līniju darbam. Tā augstā lokanība un salīdzinoši zemā tecēšanas robeža ļauj tai vienmērīgi plūst pa vilkšanas rādiusiem, neplaisājot, pat dziļi-novilktā ģeometrijā. KāSinovejas rūpniecībapiezīmes, zema oglekļa tērauda lieliskā formējamība,{0}}rentablitāte un konsekventa virsmas apdare padara to par lielisku{1}}automobiļu paneļu, ierīču korpusu un virtuves piederumu izvēli. Presformu inženieriem mīksts tērauds nozīmē mazāku sagatavju turētāja spēku, mazāk spiedes staciju un garākus intervālus starp presformu apkopi - ir visvieglāk izmantotais materiāls ražošanas grīdā.

Uzlabots augstas -stiprības tērauds (AHSS)ir vieta, kur lietas kļūst interesantas - un izaicinošas. Tādas kategorijas kā divfāzu (DP) 590, DP 780 un DP 980 nodrošina izturības-un Žurnāls MetalForming Magazine uzsver, ka AHSS rada ievērojami lielākus nospiešanas -paliktņa spēkus, lielāku atsperes spēku un paātrinātu presformas nodilumu salīdzinājumā ar parastajiem tēraudiem. Pārkrūnēšana -, deformējot materiālu pretējā virzienā, lai kompensētu atspērienu -, faktiski var turpināt -sacietēt AHSS, padarot noteiktu lieces rādiusu neiespējamu bez rūpīgas simulācijas. Tērauda štancēšanas presformām, kurās darbojas AHSS, ir nepieciešami uzlaboti substrāti, bieži vien pulvermetalurģijas instrumentu tēraudi, kā arī lielākas{15}}tonnāžas preses katrā stacijā.

Alumīnija sakausējumi- jo īpaši 1100., 3003. un 5052. sērija - piedāvā vieglu formējamību, taču rada citas galvassāpes: dusmas. Alumīnijam ir dabiska tendence pārnest materiālu uz mirstošajām virsmām, veidojot līmes nogulsnes, kas iedala nākamās detaļas. Katrai štancēšanas presformas tērauda virsmai, kas saskaras ar alumīniju, ir nepieciešams pret-gala pārklājums, piemēram, TiN vai CrN, un eļļošanas pārvaldība kļūst daudz svarīgāka nekā ar melnajiem materiāliem. Alumīnijs arī prasa stingrāku sagataves turētāja spiediena kontroli - pārāk daudz spēka, un mīkstais materiāls plīst, pārāk maz, un tas saburzās.

Nerūsējošais tēraudsapvieno izturību pret koroziju ar spītīgu tieksmi strādāt{0}}sacietēt formēšanas laikā. 304. un 316. klase parasti tiek zīmēta pārtikas tvertņu, medicīnisko korpusu un arhitektūras komponentu līnijās. Darba -sacietēšanas darbība nozīmē, ka katra secīgā formēšanas darbība saskaras ar pakāpeniski cietāku materiālu -, kas bieži vien prasa starpposma atlaidināšanu starp stacijām vai papildu iestrādes posmu pievienošanu. Preses tonnāžas prasības ir ievērojami augstākas nekā vieglajam tēraudam, un sagraušanas risks tuvojas tam, ko jūs varētu redzēt ar alumīniju. Lai gan nerūsējošā tērauda progresīvā štancēšana efektīvi apstrādā plānākus mērierīces un vienkāršākas ģeometrijas, dziļi-novilktas nerūsējošās daļas gandrīz vienmēr migrē uz līnijas veidņu konfigurācijām, kur katras stacijas tonnāžu un sagataves turētāja spēku var optimizēt neatkarīgi.

Vara un misiņa sakausējumipiedāvā izcilu kaļamību un elektrovadītspēju, padarot tos dabiski piemērotus dziļi{0}}ievilktiem elektriskajiem korpusiem, santehnikas piederumiem un dekoratīviem komponentiem. Formējamība ir augsta, taču maigums, kas padara varu viegli velkamu, arī rada grūtības ar vadāmību - daļas viegli iespiežas pārsūtīšanas laikā starp stacijām, un plānas -sienu vara štancējumi var deformēties sava svara ietekmē, ja tie netiek pareizi atbalstīti. Progresīvie štancēšanas materiāli vara saimē labi darbojas maziem savienotājiem un spailēm, bet lielākiem vara korpusiem, kuriem nepieciešama dziļa pievilkšana, tiek izmantota kontrolēta, -pa-staciju pieeja līnijas presformu iestatījumos.

Kā materiālu īpašības veido formas dizainu

Jūs varētu domāt, ka materiālu izvēle un presformu dizains ir atsevišķi lēmumi. Tās nav - tā ir viena saruna. Metāla tecēšanas robeža, stiepes izturība, pagarinājuma procents un darba-cietēšanas ātrums nosaka sagataves turētāja spiedienu, atstarpes, perforācijas priekšgala rādiusus un pat to, cik staciju ir nepieciešams līnijai.

Kā vienu piemēru apsveriet atstarpi. Atstarpe starp perforatoru un presformas bloku vilkšanas stacijā parasti ir iestatīta uz vienu materiāla biezumu plus papildu procentuālais daudzums - aptuveni 7–10% vieglam tēraudam, bet, iespējams, 15–20% AHSS šķirnēm, kas iztur atšķirīgu retināšanu. Ja jūs to izdarīsit nepareizi, jūs vai nu saburzīsit daļas sienu (pārāk liela atstarpe), vai arī to bīstami atšķaidīsit (pārāk stingra atstarpe).

Materiāla īpašības arī nosaka, vai simulācija ir greznība vai nepieciešamība. Izmantojot vieglu tēraudu, pieredzējuši presformu dizaineri bieži vien var paredzēt materiāla plūsmu, izmantojot empīriskus noteikumus un iepriekšējo pieredzi. Tomēr AHSS prasa CAE formēšanas simulāciju pirms tērauda griešanas. KāDie Cad Group komandapaskaidro, ka vienkārša tukšas -izvēršanas programmatūras izmantošana, lai aprēķinātu sagataves minimālos izmērus, izrādās nepietiekama progresīviem tēraudiem, - jums ir jāmodelē pietiekami daudz materiāla stiepes īstajā laikā, lai iestatītu tā formu. Tādas funkcijas kā slēdzenes-pērlīšu konstrukcija rada papildu sasprindzinājumu formēšanas laikā, bet palielina sagataves izmērus un lūžņus. Tas ir kompromiss, kas ir jāplāno no sākuma, nevis jāatklāj izmēģinājuma laikā.

Biezuma un pakāpes ietekme uz procesa parametriem

Materiāla biezums pastiprina katru dizaina apsvērumu. Biezākām sagatavēm ir nepieciešami lielāki presformu atstarpes, smagāka presformas apavu konstrukcija, lai izturētu novirzi, un lielākas -tonnāžas preses katrā stacijā. Piemēram, 3,0 mm AHSS sagatave var radīt pietiekami daudz formēšanas spēka, lai novirzītu saistplāksni par vairākiem milimetriem -, lai pilnībā mainītu daļas ģeometriju. Žurnāls MetalForming Magazine dokumentē gadījumu, kad die -paliktņa novirze uz ļoti bieza AHSS materiāla deformēja 6-collu saistvielu līdz vietai, kur daļa neveidojas, kā paredzēts, tādēļ bija nepieciešams pārveidot plāksnes biezumu un rūpīgi simulēt presēšanas novirzi.

Cietāki un biezāki materiāli arī palielina kopējo staciju skaitu. Mīkstai tērauda detaļai, kas pilnībā veidojas četrās stacijās, var būt vajadzīgas sešas, ja tās tiek ražotas no DP 780 - papildu stacijas, kas nodrošina atkārtotas darbības, lai pievilktu rādiusus, papildu atsperes kompensācijas sitienus un atkārtotas-apgriešanas darbības, lai ņemtu vērā materiāla elastības atjaunošanos. Katra pievienotā stacija nozīmē citu presformu komplektu, citu presēšanas pozīciju un papildu pārsūtīšanas soļus, kas viss saliek cikla laiku un instrumentu ieguldījumu.

Šajā tabulā ir apkopots, kā tiek salīdzināti visizplatītākie progresīvie štancēšanas materiāli un līnijas presformu materiāli atkarībā no faktoriem, kas nosaka presformu dizainu un procesa plānošanu.

Ņemiet vērā modeli: pieaugot materiāla izturībai, palielinās arī katra izmaksu faktora - tonnāžas prasības, instrumentu substrāta pakāpe, pārklājuma ieguldījumi, staciju skaits un simulācijas sarežģītība. Maiga tērauda kronšteinu štancēšanas līnijas štancēšanas iekārta darbojas principiāli atšķirīgā inženiertehniskajā un ekonomiskajā vidē nekā tā, kas veido AHSS konstrukcijas elementus, pat ja detaļas ģeometrija uz papīra izskatās līdzīga.

Materiālu izvēle veido matricu, bet tā arī veido to, kas notiek starp presformām. Detaļu pārvietošana no vienas stacijas uz staciju - manuāli, daļēji-automātiski vai robotizēti - ievieš savu mainīgo lielumu kopu, kas tieši mijiedarbojas ar materiāla svaru, virsmas jutību un veidošanās gaitu.

Automatizācija un detaļu pārsūtīšana līnijā

Detaļa, kas apzīmogota, ir tikai tik laba, cik konsekventa ir tās brauciens starp stacijām. Varat ieguldīt nevainojamā presformas dizainā un optimālā materiāla izvēlē, taču, ja sagatave nonāk stacijā trīs, pagriezta par diviem grādiem vai nokrīt dažus milimetrus no-centra, katra pakārtotā darbība pārmanto šo kļūdu. Līnijas presformā, kur katra stacija ir atsevišķa prese, detaļu pārvietošanai starp šīm presēm izmantotā metode tieši nosaka cikla laiku, defektu biežumu un darbaspēka izmaksas.

Tātad, kā detaļas faktiski pārvietojas no vienas stacijas uz nākamo? Atbilde aptver plašu spektru -, sākot no cimdos tērpta operatora, kurš ar rokām nes sagataves, līdz sešu-ass robotiem, kas veic sinhronizētas atlases-un-kustības mazāk nekā divās sekundēs.

Manuāla un daļēji{0}}automatizēta detaļu pārsūtīšana salīdzinājumā ar robotu

Vienkāršākajā galā manuālā pārsūtīšanas štancēšana paļaujas uz to, ka operatori paceļ daļu no viena presformas, staigā vai pagriež uz nākamo staciju, orientē to uz atrašanās vietas noteikšanas tapām un izkāpj pirms presēšanas cikliem. Tas ir zemas kapitāla izmaksas, bet augstas darbaspēka izmaksas, un tas rada mainīgumu katru reizi, kad cilvēks pieņem lēmumu par izvietojumu. Nogurums, pārnesumu maiņa un raksturīgās grūtības rīkoties ar karstām, eļļainām, asām -malām metāla daļām — tas viss veicina nekonsekvenci. Manuālās līnijas parasti nodrošina maksimāli 4–6 sitienus minūtē - par sašaurinājumu kļūst operatora ātrums, nevis preses iespējas.

Daļēji{0}}automatizētas sistēmas novērš plaisu. Gravitācijas slaidi, rullīšu konveijeri un atspoles mehānismi pārvieto detaļas starp presēm ar minimālu cilvēka iejaukšanos. Operators var ielādēt pirmo sagatavi un izkraut gatavo daļu, savukārt starpstacijas izmanto slīpas teknes vai elektriskos konveijerus, lai pārvietotu sagataves. Šie iestatījumi samazina darbinieku skaitu un uzlabo konsekvenci daļām ar vienkāršu, stabilu ģeometriju, kas slīd paredzami. Tomēr tie cīnās ar dziļi-novilktām vai neregulāras formas daļām, kas nepārvietojas droši tikai gravitācijas ietekmē.

Pilnībā robotizēta pārsūtīšana atspoguļo veiktspējas griestus. Šarnīrveida sešu-asu roboti vai speciālas lineārās pārsūtīšanas vienības savāc detaļas no viena veidnes, vajadzības gadījumā pārorientē tās un precīzi ievieto nākamās stacijas atrašanās vietas noteikšanas ligzdā.Yaskawa preses kopšanas datinorāda, ka tandēma presēšanas darbība - viens robots iekrauj no priekšpuses, otrs izkrauj no aizmugures - vidēji ik pēc 6,5 līdz 8 sekundēm veic vienu daļu, kas nozīmē aptuveni 450 līdz 550 daļas stundā. Viens robots, kas apstrādā abas puses, nedaudz pagarina cikla laiku līdz 7,5 līdz 9 sekundēm katrai daļai. Šie ātrumi ir ievērojamas caurlaidspējas priekšrocības salīdzinājumā ar manuālo apstrādi ar daudz lielāku atkārtojamību.

Šajā tabulā ir parādīts, kā šīs trīs pieejas tiek salīdzinātas atkarībā no faktoriem, kas ražošanas telpā ir vissvarīgākie.

ROI aprēķins nav tikai ātrums. KāJR automatizācijanorāda, ka robotizēta pārvietošana novērš arī atkārtotu savainojumu risku, kas raksturīgs manuālai presēšanai -, kas apgrūtina darbinieku pieņemšanu darbā un noturēšanu. Ja ņem vērā mazāku lūžņu daudzumu no konsekventas izvietošanas, mazāku novirzes defektu skaitu un spēju palaist apgaismojumu-no maiņām, robotizētās sistēmas bieži vien attaisno augstākas sākotnējās izmaksas 12–24 mēnešu laikā liela apjoma programmām.

Rokas instrumentu un satvērēja dizaina-beigas

Pats robots ir tikai puse no vienādojuma. Tikpat svarīgi - dažreiz vairāk - ir tas, kas ir piestiprināts pie rokas gala. Gala-rokas rīki (EOAT) ir saskarne starp robotu un apstrādājamo priekšmetu, un līnijas matricas vidē šim interfeisam ir jāpielāgojas daļai, kas maina formu katrā stacijā.

Iedomājieties, ka pirmā stacija rada seklu{0}}izvilktu kausu, trešā stacija nodrošina pilnībā izveidotu korpusu ar atlokiem, bet piektā stacija nodrošina apgrieztu un caurdurtu pēdējo daļu. Satvērējs, kas līnijas sākumā paņem plakanu sagatavi, nevar izmantot to pašu kontakta stratēģiju dziļam, atloku apvalkam trīs stacijas vēlāk. Šī iemesla dēļ pārsūtīšanas štancēšanas darbībām bieži ir nepieciešamas stacijas -specifiskas EOAT vai pielāgojamas satvērēju konstrukcijas, kas atbilst mainīgajai detaļu ģeometrijai.

Preses līniju automatizācijā dominē trīs satvērēju saimes:

• Vakuuma satvērēji:Visizplatītākā un elastīgākā iespēja. Vakuuma krūzes, kas uzstādītas uz regulējamām ekstrūzijām, atbilst detaļu virsmām un var tikt pārvietotas, lai apstrādātu dažādas ģeometrijas. Tie labi darbojas plakanām sagatavēm un viegli izliektiem paneļiem, bet zaudē efektivitāti uz stipri perforētām vai eļļainām daļām, kurās cieš blīvējuma integritāte.
• Magnētiskie satvērēji:Efektīva dzelzs sagatavju noņemšanai un apstrādei, magnētiskās sistēmas satver bez līdzenas blīvējuma virsmas. Tomēr tie palielina svaru gala efektoram -, jo momenta un inerces ierobežojumi ierobežo to, cik lielu kravas slodzi robots var pārvietot ar ātrumu. Tie arī nevar apstrādāt alumīniju, nerūsējošo tēraudu vai citus krāsainus materiālus.
• Mehāniskie satvērēji:Satvērēji ar skavām-vai pirkstiem- ir lieliski piemēroti vietās, kur vakuums un magnēti nav - perforētas daļas, sarežģītas 3D formas un situācijas, kad daļas mala nodrošina vienīgo uzticamo satveršanas virsmu. KāIMTS ziņo, mehāniskie satvērēji ir ideāli piemēroti viļņainām vai eļļainām sagatavēm, kur vakuuma krūzes vienkārši nespēj uzturēt sūkšanu.

Praksē daudzās līnijas presēšanas operācijās tiek izmantoti hibrīda instrumenti, kas apvieno vakuuma kausus ar mehāniskiem rezerves pirkstiem. Krūzes apstrādā sākotnējo paņemšanu, savukārt pirksti nodrošina sarežģītas formas iezīmes, kas attīstās, daļai virzoties pa līniju. Ātrās-maiņas sakabes sistēmas - vai nu ar sviru-darbināmas manuālās skavas, vai automātiskie instrumentu mainītāji - ļauj operatoriem vai robotiem apmainīt EOAT matricu maiņas laikā, saglabājot dīkstāves minūtes, nevis stundas.

Nospiediet Sinhronizācija un Cikla laika optimizācija

Lūk, kur līnijas die automatizācija kļūst patiesi sarežģīta. Atšķirībā no pārsūtīšanas preses, kurā visas stacijas izmanto vienu cilindru un darbojas unisonā, tandēma līnijas veidņu iestatījumos tiek izmantotas neatkarīgas preses - katrai ar savu motoru, sajūgu un gājiena laiku. Lai saskaņotā secībā atvērtu, pieņemtu daļu, aizvērtu, veidotu, atkal atvērtu un atbrīvotu četras līdz astoņas atsevišķas mašīnas, ir nepieciešama precīza sinhronizācija.

Preses cikls tiek mērīts 360 grādu griešanās režīmā: nulle grādi ir augšējais mirušais punkts (nospiediet līdz galam), 180 grādi ir apakšējais miršanas punkts (nospiediet pilnībā aizvērts), un 360 grādi atgriežas, lai pilnībā atvērtu. Robotam ir jāieiet kauliņu laukumā, jānovieto vai jāatgūst daļa un pilnībā jāiziet - atvērtajā logā aptuveni 300–60 grādu leņķī. Pārāk agra iebraukšana apdraud sadursmi ar aizveramo cilindru; pārāk vēlu iziešana aizkavē nākamo insultu.

Mūsdienu preses līnijas kontrolieri koordinē šo laiku, savienojot visas preses un robotus, izmantojot vienotu vadības sistēmu. Kodētāja atgriezeniskā saite no katra nospiešanas kloķa norāda kontrolierim, kur atrodas katrs cilindrs savā ciklā, un roboti saņem reāllaika klīrensa signālus pirms ieiešanas zibens zonā. Roboti pat var atbrīvot daļas 0,5 līdz 1 collu virs matricas virsmas - ar nosacījumu, ka apakšējam matricai ir atbilstošas ​​ligzdošanas funkcijas -, kas samazina sekundes daļu no katras pārsūtīšanas un palielina kopējo līnijas caurlaidspēju.

Cikla laika optimizācija sinhronizētā līnijā notiek pēc vienkārša principa: lēnākā stacija diktē visas līnijas tempu. Ja ceturtajai stacijai dziļās vilkšanas darbībai nepieciešama papildu puse{1}}sekunde, ar katru otro nospiešanu ir jāgaida. Inženieri to risina, saskaņojot presēšanas ātrumu atbilstoši formēšanas prasībām katrā stacijā - servo-preses var palēnināt gājiena darba daļu smagas vilkmes gadījumā, vienlaikus paātrinot caur ne-darba daļu, saglabājot augstu vidējo gājienu skaitu minūtē, nekaitējot detaļu kvalitātei.

Konsekventa detaļu orientācija ir labi{0}}sinhronizētas automatizācijas slēptais rezultāts. Kad robots katru tukšu vietu ievieto tajā pašā atrašanās vietas ligzdā vienā un tajā pašā leņķī, staciju pēc stacijas, kumulatīvā pozicionēšanas kļūda, kas traucē manuālajām darbībām, praktiski pazūd. Šī precizitāte kļūst īpaši svarīga vēlākās stacijās, kur caurdurtiem caurumiem un apgrieztām malām ir jāsakrīt ar iezīmēm, kas izveidotas augšpus straumei - nepareizi novietota daļa otrajā stacijā nerada tikai vienu sliktu elementu; tas notiek kaskādes, izmantojot katru atlikušo darbību.

Automatizācija atrisina konsekvences problēmu starp stacijām, bet kā ar konsekvences problēmu katrā stacijā? Pat ar perfektu detaļu izvietojumu un sinhronizētām presēm pats formēšanas process var radīt defektus - atsperšanos, saburzīšanu, plīsumu -, kam nepieciešams savs diagnostikas rīku komplekts un korekcijas stratēģijas.

Common Line Die štancēšanas defektu problēmu novēršana

Nevainojama automatizācija, nevainojama sinhronizācija un optimizēti presēšanas ātrumi joprojām negarantē, ka detaļa-bez defektiem. Pats formēšanas process nospiež lokšņu metālu līdz mehāniskajām robežām katrā stacijā -, to izstiepjot, saspiežot, griežot - un dažreiz materiāls atspiežas. Atsperu šķēru izmēri. Krunkas viļņojas pāri zīmējuma sienām. Asaras atveras tur, kur koncentrējas stress. Katrai no šīm kļūmēm ir pirkstu nospiedums, kas, ja zināt, kā to nolasīt, norāda tieši uz tās galveno cēloni.

Ar ko defektu novēršana līnijas štancēšanas štancēs atšķiras no progresīvās štancēšanas? Progresīvā veidnē daļa paliek piestiprināta pie nesēja sloksnes, kas ierobežo un stabilizē sagatavi visā formēšanas laikā. Līnijas presēšanas iestatījumos sagatave ir brīvi-stāvoša sagatave -, kas netiek atbalstīta starp stacijām, tiek pakļauta apstrādes spēkiem pārvietošanas laikā un tiek atkārtoti-piestiprināta katrā pieturā. Šī neatkarība pastiprina noteiktus defektu režīmus, jo īpaši tos, kas saistīti ar materiāla plūsmas kontroli, sagataves pozicionēšanu un kumulatīvo izmēru novirzi starp stacijām.

Atspere un izmēru kropļojumi

Iedomājieties, ka saliecat lokšņu metāla gabalu par 90 grādiem, atlaižat perforatoru un vērojat, kā leņķis atveras atpakaļ līdz 92 vai 93 grādiem. Šī elastīgā atjaunošanās - materiāla spītīgā prasība daļēji atgriezties sākotnējā formā - ir atspere, un tas ir vienīgais noturīgākais izmēru defekts metāla štancēšanas presformas dizainā.

Atspēriens rodas tāpēc, ka lokšņu metāla deformācija nekad nav tikai plastmasa. Daļa deformācijas enerģijas, kas uzkrāta formēšanas laikā, atbrīvo momentā, kad perforators ievelkas, liekot daļai "atslābt" no presformas ģeometrijas. Efekts pastiprinās, izmantojot augstākas-izturības materiālus: viegla tērauda kronšteins var atsperties par 1–2 grādiem, savukārt AHSS komponents var atlēkties par 5–8 grādiem vai vairāk. KāDie{0}}Maticatzīmē, ka atspere ir īpaši izplatīta augstas -stiprības materiālos, piemēram, HSLA, kad presformas neņem vērā materiāla elastību.

Līnijas formas konfigurācijā atsperes savienojas pāri stacijām. Daļa, kas nedaudz atspēkojas pēc sākotnējās izlozes, nonāk pie izslēgšanas stacijas ar mainītu ģeometriju - pēc tam tiek kompensēta, pamatojoties uz pieņemto ienākošo formu, kas vairs neatbilst realitātei. Šī kaskādes neatbilstība ir mazāka problēma progresīvās presformās, kur nesēja sloksne noenkuro daļu un ierobežo tās brīvību deformēties starp darbībām.

Primārā koriģējošā stratēģija ir pārliekuma kompensācija: veidnes projektēšana, lai materiāls veidotu pēc mērķa leņķa tā, lai elastīgā atveseļošanās nodrošinātu to pareizajā galīgajā pozīcijā. Kā skaidro Henli Machine, inženieriem ir "jāparedz atspere" veidņu projektēšanas fāzē, rezervējot atbilstošu atsperes kompensācijas leņķi. Smagos gadījumos īpaša trieciena stacija - papildu pietura līnijā - piemēro koriģējošu trāpījumu, kas nofiksē ģeometriju vietā. Izvēloties materiālus ar zemāku elastības moduli vai izmantojot koriģējošus lieces procesus, arī tiek samazināts efekts.

Burzīšanās, plīsums un retināšana zīmēšanas operācijās

Šie trīs defekti ir cieši savstarpēji saistīti - izlabojiet vienu agresīvi, un jūs riskējat izraisīt citu. Tie atspoguļo pamatspriegojumu katrā dziļās vilkšanas darbībā: kontrolē materiāla plūsmu, lai tā nebūtu ne pārāk brīva (burzīta), ne pārāk ierobežota (plīsšana), vienlaikus saglabājot vienmērīgu sienas biezumu (izvairoties no retināšanas).

Krunkošanāsparādās kā vilnis{0}}kā krokas vai krokas, visbiežāk gar zīmētās daļas atloku vai sānu malu. Tas notiek, ja sagataves saspiešanas spēki pārsniedz materiāla izliekuma pretestību - būtībā, matricas dobumā mēģina ieplūst vairāk metāla, nekā dobums var vienmērīgi uzņemt. Nepietiekams tukšā turētāja spēks ir parasts aizdomās turamais. Ja saistviela pietiekami cieši nenostiprina atloku, neatbalstītais materiāls saspiežas. Liela izmēra sagatave saasina problēmu, ievadot lieko materiālu telpā, kas to nevar absorbēt. Līnijas matricu iestatījumos katrai vilkšanas stacijai ir sava neatkarīgi regulējama spilvenu sistēma, kas nozīmē, ka sagataves turētāja spiedienu var precīzi-noregulēt pa staciju -, kas ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar progresīvām presformām, kur saistvielas spēka regulēšana ietekmē visu sloksni.

Asarošanair pretējs atteices režīms. Ja materiāls krūzes sienā vai sānu sienā nevar pietiekami izstiepties, lai pielāgotos vilkšanas dziļumam, stiepes spriegums pārsniedz metāla maksimālo izturību un atveras plaisa. Asie matricas rādiusi koncentrē spriegumu pie perforatora deguna vai stangas ievades rādiusa, kas darbojas kā lūzuma sākuma punkti. Pārmērīgas vilkšanas attiecības -, mēģinot ievilkt pārāk lielu dziļumu vienā stacijā -, ir vēl viens izplatīts iemesls. Henli tehniskais sadalījums iesaka palielināt stiepes koeficientu, lai padarītu deformāciju pakāpeniskāku, izvēloties materiālus ar izcilu plastiskumu un optimizējot eļļošanu. Dziļām daļām stiepes sadalīšana vairākās stacijās ar starpposma atlaidināšanu atjauno elastību starp trāpījumiem - darbplūsmu, ko līnijas presēšanas konfigurācijas apstrādā dabiski, jo katra stacija ir neatkarīga.

Retināšanair smalkāks par plosīšanu, bet tikpat bīstams. Redzamās plaisas vietā materiāls vienkārši kļūst plānāks augsta-sprieguma zonās -, kas parasti atrodas perforatora priekšgala rādiusā un gar augšējo sānu sienu. Jūs, iespējams, to neuztverat vizuāli, bet biezuma mērītājs atklāj lokalizētu samazinājumu par 20% vai vairāk. Slikta eļļošana palielina berzi starp perforatoru un sagatavi, neļaujot materiālam brīvi slīdēt pa veidojošām virsmām. Pārmērīgs vilkšanas dziļums bez atbilstoša materiāla atbalsta rada tādu pašu rezultātu. Korektīvais ceļš ietver eļļošanas pārklājuma uzlabošanu (abas sagataves puses, kā konsekventi uzsver instrumentu un štancēšanas štancēšanas eksperti), vilkšanas rādiusu palielināšanu, lai izplatītu spriedzi lielākā laukumā, un formēšanas pārdali pa papildu stacijām.

Virsmas defekti un izsitumu novēršana

Virsmas kvalitāte bieži atdala izmantojamu daļu no lūžņiem -, jo īpaši attiecībā uz redzamām sastāvdaļām, piemēram, ierīču paneļiem vai automašīnu virsbūves daļām. Gallings ir vismānīgākais virsmas defekts presmetāla štancēšanai, jo tas ir progresīvs: kad tas sākas, tas paātrinās ar katru nospiešanas sitienu.

Izsitumi rodas, ja berze starp presformas virsmu un apstrādājamo priekšmetu rada pietiekami daudz siltuma mikroskopiskai metināšanai - materiāls no sagataves tiek pārnests uz instrumenta virsmu, veidojot raupjus nogulsnes, kas iegriež katru nākamo daļu.Art Hedrick, raksta The Fabricator, identificē trīs veidus: abrazīvu nobrāzumu (instrumentu tērauds nodilst apzīmogotā materiāla abrazīvā rakstura dēļ), līmējošās virsmas (metalurģiski līdzīgas virsmas rada berzi un mikro{0}}metināšanu kopā) un korozīvo skrāpējumu (ķīmiskās reakcijas no smērvielu savienojumiem uzbrūk instrumenta virsmai). Alumīnija un nerūsējošā tērauda apstrādē dominē adhezīvās kaulēšanās, jo šiem materiāliem ir metalurģiskas līdzības ar parastajiem instrumentu tēraudiem.

Spilgts piemērs: D2 instrumentu tērauds satur augstu hroma saturu. Nerūsējošais tērauds ir arī bagāts ar hromu-. Kad D2 formas daļa veido nerūsējošo tēraudu, hroma-uz-hroma saskarne rada pārmērīgu berzi un karstumu, izraisot līmes bojājumus. Izgatavotāja norādījumi ir skaidri -, nevis jautājiet "kāds instrumenta tērauds var izturēt berzi", vaicājiet "kā es varu samazināt berzi?" Vispirms jāmeklē smērvielas veids un pielietojums. Pārliecinoši, ka sagataves abas puses ir ieeļļotas - solis, kas pārsteidzoši bieži tiek izlaists -, ir izmērāma atšķirība. Papildus eļļošanai, pāreja uz metalurģiski atšķirīgu presformas materiālu, piemēram, alumīnija bronzas ieliktņiem, var pārspēt pat pārklātu instrumentu tēraudu, novēršot galveno cēloni, nevis tikai novēršot simptomu.

Īpaši līnijas matricu iestatījumos saspiešanas risks atšķiras atkarībā no stacijas. Agrīnās vilkšanas stacijas redz vissmagāko materiālu,-kas saskaras ar-instrumentu, un rada vislielāko berzes siltumu, padarot tās par piemērotākajām pārklājuma ieliktņiem un agresīvai eļļošanai. Turpretim apgriešanas un caurduršanas stacijas saskaras ar īsu bīdes kontaktu, kas rada mazāk noturīgu berzi, bet joprojām var izraisīt abrazīvu saspiešanu ilgu ražošanas ciklu laikā. Iespēja individuāli pielāgot virsmas apstrādi katrā stacijā -, pārklājot stiepes veidni ar TiAlN, vienlaikus atstājot apdares veidni ar vienkāršāku nitrētu virsmu -, ir viena no praktiskajām priekšrocībām, ko sniedz līnijas presēšanas metode salīdzinājumā ar monolītu progresīvo instrumentu, kur katrai stacijai ir viens un tas pats presformas bloka materiāls.

Šajā tabulā ir apkopots katrs lielākais defekta veids ar tā vizuālajiem parakstiem, pamatcēloņiem un korektīvajām darbībām, uz kurām paļaujas metāla štancēšanas profesionāļi, lai atjaunotu detaļu kvalitāti.

No šīs tabulas izriet daži modeļi, kurus ir vērts izcelt. Pirmkārt, eļļošana parādās kā koriģējoša darbība gandrīz katram defektam -, tas ir vienīgais visnovērtētākais metāla štancēšanas mainīgais. Otrkārt, staciju pievienošana ir atkārtots risinājums plīsumiem, retināšanai un atspērienam, tāpēc līnijas presformas iestatījumi ir piemēroti sarežģītām formēšanas secībām. Atkārtošanas vai pārdalīšanas stacijas pievienošana ir vienkārša, ja katrs kauliņš ir neatkarīgs; progresīvā rīkā šīm pašām izmaiņām var būt nepieciešams pārveidot visu joslu izkārtojumu.

Trešais -, un tas bieži tiek palaists garām - vairāki no šiem defektiem mijiedarbojas. Palielinot sagataves turētāja spēku, lai novērstu grumbu veidošanos, process var plīst, ja materiālam nav pietiekamas elastības. Formas virsmas pārklāšana, lai novērstu žāvēšanu, maina berzes apstākļus, kas savukārt maina materiāla plūsmas modeļus un var mainīt krokošanos vai retināšanu. Efektīva problēmu novēršana līnijas matricu darbībās nozīmē, ka process tiek uzskatīts par sistēmu, nevis atsevišķi jārisina atsevišķi defekti.

Zināt, kā diagnosticēt un novērst šos defektus, ir būtiskas{0}}veikala zināšanas. Taču plašākam stratēģiskajam jautājumam -, vai līnijas matricu iestatīšana ir pareizā izvēle jūsu konkrētajai daļai, apjomam un materiālam, -, ir nepieciešama cita veida analīze, kas sver daļu ģeometrijas, ražošanas ekonomikas un nozares pielietojuma prasības.

Kad savam lietojumam izvēlēties līnijas štancējumus

Ir vērtīgi atpazīt štancēšanas defektus un zināt, kā tos novērst, -, taču daudz vērtīgāk ir zināt, vai līnijas matricas iestatīšana ir pareizais process, pirms sākat izveidot vienu rīku. Nepareiza procesa izvēle rada ne tikai defektus; tas bloķē izmaksu struktūru, cikla laiku un elastības profilu, ko nevar atsaukt nekāda problēmu novēršana.

Tātad, kā jūs izlemjat? Atbilde ir saistīta ar pieciem izmērāmiem kritērijiem - daļas izmērs, vilkšanas dziļums, ģeometriskā sarežģītība, materiāla biezums un ikgadējais apjoms -, no kuriem katrs nosaka robežu starp līnijas veidņu teritoriju un progresīvās vai pārneses formas alternatīvu domēniem. Uztveriet to kā praktisku kontrolsarakstu: ja jūsu daļa pārbauda divas vai vairākas no šīm rūtiņām, līnijas štancēšanas štancējumi, iespējams, ir pelnījuši nopietnu novērtējumu.

Daļas lieluma, dziļuma un sarežģītības sliekšņi

Vienkāršākais lakmusa papīrs ir šāds: vai jūsu daļa var fiziski pārvietoties cauri progresīvai sloksnei? Ja atbilde ir nē, -, jo daļa ir pārāk plata, pārāk dziļa vai pārāk ģeometriski sarežģīta, lai paliktu piestiprināta pie spoles -, tad jūs esat izgājis ārpus progresīvās formas teritorijas.

No dažāda veida štancēšanas presformām līnijas presformu konfigurācijas īpaši izceļas, ja:

• Daļu izmēri pārsniedz sloksnes{0}}plūsmas ierobežojumus:Komponenti, kas platāki par aptuveni 300–400 mm vai kuru izmēri neļauj efektīvi ievietot sloksnes, ir dabiski kandidāti. Automobiļu virsbūves paneļi, lieli strukturālie kronšteini un ierīču korpusi parasti ietilpst šajā kategorijā.
• Zīmēšanas dziļumam ir nepieciešami vairāki posmi:Daļas, kuru dziļuma -pret-diametra attiecība pārsniedz 0,75:1, parasti nevar izveidot vienā trāpījumā, un dziļi-nozīmēti elementi nav saderīgi ar nepārtrauktu sloksnes padevi. Katrai zīmēšanai, pārzīmēšanai un atkārtošanai tiek piešķirta sava stacija līnijas kauliņu iestatījumos.
• Ģeometrijai nepieciešama vairāku{0}}leņķu veidošana:Komponentiem, kam nepieciešami ar izciļņu darbināmi -atloki, iegriezumi vai formēšanas darbības no citiem virzieniem, nevis vertikālā presēšanas gājiens, ir vajadzīgas īpašas stacijas ar neatkarīgiem izciļņu mehānismiem -, ko daudz vieglāk konstruēt atsevišķos presformu komplektos nekā ar vienu progresīvu instrumentu.
• Materiāla biezums pārsniedz 2,0-3,0 mm:Smagāki mērinstrumenti rada formēšanas spēkus, kas noslogo progresīvos sloksnes nesējus un prasa lielāku tonnāžu, nekā ar vienu presi var ekonomiski piegādāt visās stacijās. Līnijas presēšanas iestatījumi atbilst katras stacijas preses tonnāžai tās konkrētajai formēšanas slodzei.
• Daļa ir brīvi stāvoša{0}}tukša, nevis ligzdots profils:Ja jūsu gatavais komponents ir trīsdimensiju apvalks, kauss vai korpuss, nevis plakans profils ar izliekumiem, sloksnes padeve nesniedz nekādu priekšrocību - un tērē ievērojamu materiālu nesēja siksnām.

Iegūstot partnerus - neatkarīgi no tā, vai tie ir progresīvo presformu piegādātāji vai nododamo presformu piegādātāji -, novērtē jūsu daļu, šie ģeometriskie sliekšņi ir pirmie filtri, ko viņi izmanto. Daļa, kas pārsniedz progresīvās presformas robežas, bet iekļaujas vienā lielā presēšanas gultnē, var tikt novirzīta uz pārneses matricu. Daļa, kurai nepieciešamas atsevišķas preses tonnāžas sadalei vai kas ietver ļoti dziļu vilkšanu daudzos posmos, norāda uz pilnu tandēma līnijas veidņu izkārtojumu.

Apjoma un izmaksu apsvērumi

Ģeometrija norāda, vai līnijas štancēšanavarražot savu daļu. Skaļums norāda, vai tasvajadzētu.

Līnijas die instrumenti izmaksu ainavā ieņem vidusceļu. Atsevišķu stangas komplekti katrai stacijai maksā mazāk nekā sarežģītas progresīvās formas - vienas izvilkšanas stacijas izmaksas varētu būt 15 000–50 000 $, savukārt 20{11}}staciju progresīvais rīks var sasniegt 200 000–500 000 $. Bet reiziniet šīs stacijas izmaksas ar sešām vai astoņām stacijām, pievienojiet automatizācijas aparatūru un ņemiet vērā preses līnijas infrastruktūru, un kopējās investīcijas var būt vienādas vai lielākas par progresīvo die programmu.

Līnijas presformas štancēšanas ekonomiskais risinājums parasti ir no vidēja -līdz-liela apjoma diapazona - aptuveni no 10 000 līdz 500,000+ daļām gadā. Ja ir mazāk nekā 10 000 vienību, ieguldījumus vairākās stacijās ir grūti amortizēt. Pārsniedzot šo slieksni, izmaksas par vienu{11}}daļu pastāvīgi samazinās, jo fiksētās instrumentu izmaksas tiek sadalītas vairākās vienībās. Ilgtermiņa progresīvās štancēšanas programmām, kas pārsniedz vairākus simtus tūkstošus detaļu gadā, lēmums ir atkarīgs no ģeometrijas: ja detaļa atbilst progresīvajai štancēšanai, sloksnes padeves ātrums parasti uzvar, pamatojoties uz{14}}detaļu ekonomiju. Ja tas nenotiek, līnijas matricas vai pārsūtīšanas formas iestatījumi ir vienīgais praktiskais ceļš.

Kritisks, bet bieži aizmirsts izmaksu faktors ir valūtas maiņas elastība. Line die iestatījumi ļauj modificēt vai nomainīt atsevišķas stacijas, nenododot metāllūžņos visu instrumentu paketi. Ja jūsu programmā ir paredzētas vidus-cikla inženierijas izmaiņas -, kas ir izplatītas automobiļu štancēšanas presformu programmās transportlīdzekļa izstrādes laikā -, šī modularitāte var ietaupīt desmitiem tūkstošu dolāru instrumentu pārstrādē, salīdzinot ar monolīta progresīvā presforma modificēšanu.

Šajā gadījumā sākotnējā priekšizpētes analīze atmaksājas daudzkārt. Tā vietā, lai pilnībā izstrādātu instrumentus, lai atklātu, ka jūsu daļai ir nepieciešama papildu stacija vai cita preses tonnāža, ražotāji pirms tērauda griešanas var apstiprināt presformu koncepcijas, izmantojot CAE simulāciju.YICHEN štancēšanas presformu risinājumiietver priekšizpētes analīzi un CAE simulācijas pakalpojumus, kas īpaši izstrādāti šim nolūkam, - palīdzot inženieriem modelēt materiālu plūsmu, prognozēt staciju skaita prasības un novērtēt formēšanas spēkus visā līnijā, pirms tiek pabeigti jebkādi instrumenti.

Nozares lietojumprogrammas, kur mirst līnija Excel

Dažas nozares ir pievērsušās līnijas štancēšanai, jo to daļas pastāvīgi sasniedz iepriekš norādītos izmēru, dziļuma un sarežģītības sliekšņus. Izpratne par to, kur šis process dominē, var palīdzēt jums veikt savas lietojumprogrammas etalonu.

Automobiļi:Virsbūves paneļi - pārsegi, durvis, spārni, grīdas paliktņi - ir galvenais automobiļu štancēšanas veidņu pielietojums līniju un pārneses veidņu iestatījumos. Šīs daļas ir lielas, tām ir nepieciešama dziļa vilkšana, un tām ir nepieciešamas vairāku-staciju veidošanas secības, kuras progresīvās formas vienkārši nevar uzņemt. Strukturālie pastiprinājumi, šķērsstieņi un transmisijas korpusa komponenti arī bieži darbojas tandēma presēšanas līnijās. KāKeysight simulācijas komandapiezīmes, līniju un pārneses štancēšana ir dominējošie metāla formēšanas procesi automobiļu nozarē, un simulācija tagad ir neatņemama šo sarežģīto instrumentu iestatījumu apstiprināšana.

Ierīces:Mazgāšanas vannām, žāvētāju mucām, ledusskapja oderējuma paneļiem un cepeškrāsns korpusiem ir nepieciešama dziļa-ievilkta, liela{1}}formāta formēšana. Šīs daļas apvieno ievērojamo vilkšanas dziļumu ar virsmas kvalitātes prasībām, kas padara procesu kontroli pēc-pa-stacijas par būtisku.

Rūpnieciskie un elektriskie korpusi:Dziļi{0}}ievilkti metāla korpusi elektriskajām sadales kārbām, motoru pārsegiem un HVAC iekārtām bieži vien prasa viengabalainu konstrukciju ar stingru izmēru kontroli - kombināciju, ko nodrošina līnijas presēšanas iekārtas, izmantojot kontrolētu daudzpakāpju{2}}formēšanu.

Smagas konstrukcijas sastāvdaļas:Bieziem{0}}gabarīta kronšteiniem, rāmja pastiprinājumiem un montāžas plāksnēm būvniecības aprīkojumam un lauksaimniecības tehnikai ir nepieciešami lielas tonnāžas un smagie presformu komplekti, kas ir labāk sadalīti pa atsevišķām presēm, nevis koncentrēti vienā progresīvā instrumentā.

Visās šajās lietojumprogrammās kopīgais pavediens ir vienāds: detaļas fiziskās prasības - izmērs, dziļums, biezums vai formēšanas sarežģītība - nosaka procesu. Līnijas štancēšanas štancējumi netiek izvēlēti tāpēc, ka tie ir vienkāršāki vai lētāki visos gadījumos; tie ir izvēlēti, jo tā ir vienīgā štancēšanas metode, ar kuru vispār var ražot detaļu, vai arī vienīgā, kas to var nodrošināt ar cienīgu kvalitāti un apjomu.

Ražotājiem, kuri pieņem šos lēmumus, instrumenta partnera iesaistīšana agrīnā novērtēšanas procesa posmā novērš dārgas kļūdas.YICHEN štancēšanas iespējas{0}}līdz galam{1}}- aptver priekšizpēti, CAE-vadītā stacijas konfigurācija un prototipa validācija - sniedz piegādes vadītājiem un instrumentu inženieriem datus, kas viņiem nepieciešami, lai droši iesaistītos līnijas die programmā. Tā vietā, lai paļautos uz īkšķa noteikumiem, simulācijas{4}}atbalstītā priekšizpētes analīze nosaka risku un instrumentu izmaksas pirms pirmā pirkuma pasūtījuma.

Tomēr pareizā procesa izvēle ir tikai sākuma līnija. Šī lēmuma pārvēršana ražošanā-gatavā rīkā - no sākotnējās simulācijas līdz štancēšanas apstrādei, izmēģinājuma darbībām un izmēru apstiprināšanai - ietver savu stingru inženierijas darbplūsmu, kurā katra fāze balstās uz šeit pieņemtajiem lēmumiem.

No presformu dizaina līdz ražošanai{0}}Ready Line Die Tooling

Jūs kā procesu esat atlasījis līniju štancēšanas štancējumus, izvēlējies materiālu un definējis staciju skaitu. Kas notiks tālāk? Plaisa starp apstiprinātu koncepciju un ražošanai-gatavu zīmogu presformu komplektu, kas atrodas presē, ir vieta, kur lielākā daļa instrumentu projektu vai nu paātrina, vai apstājas. Katrai stangas izstrādes darbplūsmas fāzei - no sākotnējās iespējamības līdz galīgajai dimensijas atzīmei-izslēgšanai - ir sarežģītas sekas. Īsinājumtaustiņš simulācijas stadijā parādās kā dārga modifikācija izmēģinājuma laikā. Nepieļauta pielaide apstrādes laikā, kas pārvēršas nedēļām ilgā stenda montāžā. Šīs darbplūsmas pilnīga izpratne ir noderīga ne tikai instrumentu inženieriem; tās ir būtiskas zināšanas piegādes vadītājiem, kuriem ir jānovērtē piegādātāju iespējas un jāpārvalda programmas laika grafiki.

Tālāk ir sniegta visa izstrādes secība, kas sadalīta pa posmiem, kuriem seko katra līnijas diegu instrumentu programma - neatkarīgi no tā, vai veidojat četras vai astoņas stacijas:

1. Daļu priekšizpēte un DFM analīze
2. Formēšanas simulācija un CAE analīze
3. Presformu dizains un 3D modelēšana
4. Presformu detaļu CNC apstrāde
5. Diegu montāža un stenda montāža
6. Izmēģinājuma darbības (T0/T1) ar iteratīviem pielāgojumiem
7. Izmēru pārbaude un apstiprināšana
8. Ražošanas izlaišanas un apkopes plānošana

Katrs posms nodrošina nākamo, un jebkura no tiem izlaišana vai saspiešana gandrīz vienmēr maksā vairāk laika lejup pa straumi, nekā ietaupa iepriekš. Apskatīsim, kas patiesībā notiek katrā pieturā.

Priekšizpētes analīze un CAE simulācija

Pirms tiek griezts tērauds -, pirms tiek modelēts viens veidnes komponents -, inženieru komandai ir jāatbild uz maldinoši vienkāršu jautājumu: vai šo daļu patiešām var izveidot? Priekšizpētes analīzē tiek pārbaudīta detaļas ģeometrija, materiāla pakāpe, biezums un stiepes dziļums, salīdzinot ar zināmajām formēšanas robežām, lai agrīni identificētu potenciālos ekspozīcijas pārklājumus. Tas ietver izvilkšanas koeficientu novērtēšanu, tukšā izmēra aprēķinus, iespējamo staciju skaitu un preses tonnāžas prasības katrā stacijā.

Uztveriet to kā riska filtru. Detaļa ar dziļuma-līdz-diametra attiecību 0,6:1 no mīksta tērauda viegli izlaižas. Tai pašai DP 780 tērauda ģeometrijai var būt nepieciešama papildu pārzīmēšanas stacija un ievērojami lielāka tukša - realitāte, kas maina instrumentu izmaksas un presēšanas līnijas izkārtojumu, pirms tiek atvērts viens CAD fails.

CAE (Computer{0}}Aided Engineering) simulācija pārveido šo iespējamības pārbaudi no pamatotiem minējumiem kvantitatīvā prognozēšanā. Izmantojot galīgo elementu analīzi, inženieri digitāli atkārto visu formēšanas secību - dziļa zīmēšana, apgriešana, atloka, pārsegums - un novēro, kā virtuālā tukša uzvedas katrā stacijā. Programmatūra ģenerē formēšanas robežu diagrammas (FLD), kas kartē deformācijas sadalījumu pret materiāla veidošanās robežlīkni, atzīmējot zonas, kurās ir plaisāšanas risks (sarkans), kritisks retināšanas (dzeltens) vai saspiešanas izraisītas krokošanās risks (zils).

Praktiskā atdeve ir milzīga. Nozares dati liecina, ka ražotāji, kas ievieš CAE simulāciju, parasti samazina fizisko izmēģinājumu atkārtojumu skaitu par 30 līdz 50 procentiem. Tas nozīmē mazāk veidņu modifikāciju, mazāk izšķērdēta izmēģinājuma materiāla un saspiestu izstrādes laika grafiku. Atsperes prognoze - vienu no sarežģītākajiem augstas -stiprības tērauda presformu ražošanas aspektiem - var modelēt un kompensēt presformas virsmas ģeometrijā pirms apstrādes sākuma, nevis atklāt pirmo reizi, kad izmēģinājuma daļa izlec no veidnes divus grādus no mērķa.

CAE arī apstiprina staciju secības lēmumus. Vai apgriešana jāveic pirms vai pēc atkārtotas darbības? Vai sagatavei ir jāvelk lodītes noteiktās vietās, lai kontrolētu materiāla plūsmu? Vai starp nerūsējošā tērauda vilkšanas stacijām būs jāveic atlaidināšanas starpposms? Simulācija atbild uz šiem jautājumiem digitāli, par nelielu daļu no izmaksām par atbildēm uz tiem fiziskajā preses līnijā. Attiecībā uz presformām ražošanas vidēs, kur programmu laika grafiki tiek mērīti nedēļās, nevis mēnešos, šis priekš-noslodzes inženierijas darbs ir tas, kas atdala palaišanas laikus no-dārgas kavēšanās.

YICHEN štancēšanas veidņu izstrādeprocess sākas tieši šajā posmā - priekšizpētes analīze un CAE simulācija tiek veikta pirms jebkādas apņemšanās pilnībā ražot instrumentus, sniedzot inženieriem un piegādes vadītājiem kvantitatīvu pārliecību par stangas koncepciju, nevis paļaujoties uz pieņēmumiem, kas atklājas tikai izmēģinājuma laikā.

Preču apstrāde, montāža un izmēģinājuma darbi

Kad simulācijas rezultāti ir apstiprināti un formas dizains ir iesaldēts 3D CAD, projekts pāriet uz fizisko izpildi. Šeit zīmoga formas koncepcija kļūst par taustāmu rīku -, un apstrādes precizitāte nosaka, vai simulācijas prognozes atbilst patiesībai.

Detaļu apstrāde apvieno vairākus procesus, lai sasniegtu nepieciešamo ģeometriju un virsmas apdari. CNC frēzēšana rupji-izgriež presēšanas apavus, perforēšanas plāksnes un presēšanas blokus no iepriekš-rūdīta instrumentu tērauda sagatavēm. Elektriskā izlādes apstrāde (EDM) - gan stieple, gan gremdētājs - apstrādā sarežģītus iekšējos profilus, asus stūrus un funkcijas, kuras nevar sasniegt ar parastiem griezējinstrumentiem. Precīza slīpēšana nodrošina kritiskās virsmas, piemēram, stangas virsmas, štancēšanas uzgaļus un virzošo stabu urbumus, līdz galīgajām izmēru pielaidēm, bieži vien mikronos. Standarta presformu komplektam katram komponentam ir jāatsaucas uz kopīgiem atskaites punktiem - izlīdzināšanas caurumiem, dībeļu tapu atrašanās vietām un vadošo stabu urbumiem -, lai samontētais rīks sasniegtu tādas pašas telpiskās attiecības, kas modelētas CAD vidē.

Termiskā apstrāde notiek paralēli rupjai apstrādei vai tūlīt pēc tās. Perforatori un presformas ieliktņi tiek rūdīti līdz to mērķa Rokvela vērtībām -, parasti RC 58-62 instrumentu tēraudiem, piemēram, D2 vai SKH9 -, kam seko rūdīšana, lai līdzsvarotu cietību ar stingrību. Vakuuma termiskā apstrāde samazina kropļojumus un virsmas oksidāciju, saglabājot izmēru integritāti, kas tika sasniegta ar iepriekšējām apstrādes darbībām. Pēc termiskās apstrādes pabeidziet slīpēšanu un EDM uzlabo rūdītās sastāvdaļas līdz to galīgajām specifikācijām.

Montāža apvieno visas apstrādātās sastāvdaļas uz stangas apaviem. Kvalificēta presformas izgatavotāja pieredze ir neaizstājama, pieliekot - rokas-samontētās presēšanas shēmā, regulēšanā un pārbaudē -. Vadlīnijas tiek pārbaudītas attiecībā uz perpendikulitāti. Atstarpes starp perforatora-līdz-uzmavām tiek pārbaudītas ar mērierīcēm vai mērtapas. Ir iestatīts noņemšanas gājiens, tukšās turētāja virsmas ir zilas un plankumainas, lai nodrošinātu pilnīgu kontaktu, un katra atrašanās vietas noteikšanas funkcija ir apstiprināta pret 3D modeli.

Izmēģinājuma braucieni -, ko parasti apzīmē ar T0 (pirmais mēģinājums) un T1 (otrais mēģinājums pēc labojumiem) - pirmo reizi novieto salikto veidni reālos formēšanas apstākļos. Neliela sagatavju partija iet cauri katrai stacijai, kamēr inženieri novērtē detaļu ģeometriju, virsmas kvalitāti, materiālu plūsmas modeļus un izmēru precizitāti. Šeit simulācija satiekas ar realitāti: lielākā daļa labi-imitēto presformu ražo T0 detaļas, kas ir tuvu specifikācijai, bet reālie-pasaules mainīgie - faktiskās materiāla partijas īpašības, presēšanas novirze slodzes laikā, eļļošanas sadalījums - rada novirzes, kuras simulācija nevar pilnībā uztvert. Kā progresīvs presformu ražotājs vai līniju veidotājs jūs plānojat veikt korekcijas pēc T0. Mērķis nav pilnība ar pirmo sitienu; tas samazina atšķirību starp simulēto prognozēšanu un fizisko rezultātu, lai korekcijas tiktu mērītas milimetru desmitdaļās, nevis vairumtirdzniecības ģeometrijas izmaiņās.

Tipiski T0 labojumi ietver caurumošanas augstumus, sagataves turētāja spiediena regulēšanu, apgriešanas malu pārgriešanu un precīza-vilkšanas lodīšu augstuma regulēšanu, lai novirzītu materiāla plūsmu. T1 izmēģinājumi pārbauda, ​​vai šīs korekcijas sasniedza paredzētos rezultātus. Sarežģītām līnijas matricu programmām ar sešām vai vairāk stacijām T0/T1 cikli katrā stacijā ir jākoordinē secīgi - izvilkšanas formas modifikācija stacijā divi maina katras pakārtotās stacijas ienākošās daļas formu, tāpēc izmēģinājuma process virzās pa līniju secībā.

Kvalitātes apstiprināšana un ražošanas izlaišana

Daļa, kas izskatās labi pēc izmēģinājuma preses, ne vienmēr ir gatava ražošanai{0}}. Izmēru validācija novērš plaisu starp vizuālo novērtējumu un kvantitatīvo atbilstību inženiertehniskajām specifikācijām.

Koordinātu mērīšanas mašīnas (CMM) joprojām ir zelta standarts izmēra pārbaudei no punkta{0}}līdz{1}}punktam. CMM zonde pieskaras noteiktām atskaites punkta iezīmēm, caurumu vietām, apgriešanas malām un veidotajām virsmām, salīdzinot izmērītās koordinātas ar nominālo 3D modeli. Līnijas apzīmogotām daļām -, kas bieži ir lielas un kurām ir sarežģītas 3D virsmas - CMM pārbaude var ilgt stundas katrai daļai, taču nodrošina mērījumu nenoteiktību līdz dažiem mikroniem.

Optiskā 3D skenēšana ir kļuvusi par spēcīgu CMM darba papildinājumu, jo īpaši pilnīgai-virsmas validācijai.Optiskās mērīšanas sistēmasminūtēs tver miljoniem virsmas punktu, ģenerējot pilnīgu digitālo dvīņu apzīmogoto daļu, ko var pārklāt ar CAD modeli. Krāsu-attēlotie novirzes ziņojumi ļauj uzreiz skaidri noteikt, kur daļa atbilst un kur tā novirzās - — vizuāls rīks, kas ir daudz intuitīvāks nekā CMM koordinātu izklājlapa. Lielām automobiļu štancēšanas presformām skenēšanas sistēmas var uztvert 2,5- metrus garu veidņu virsmu mazāk nekā 15 minūtēs, padarot tās praktiskas gan izmēģinājumiem, gan pārbaudēm procesa laikā.

Go/no{0}}mērītāji un pārbaudes armatūra nodrošina ātrāko veikala{1}}grīdas verifikāciju. Pielāgoti-mehāniski apstrādāti ķermeņi atkārto detaļu savienojuma virsmas, nulles punktu lokatorus un kritiskās objektu pozīcijas. Ja detaļa bez traucējumiem pilnībā iekļaujas armatūrā un visas kontroltapas iziet caur tiem atbilstošajiem caurumiem, daļa atbilst. Šie ķermeņi ir īpaši vērtīgi ražošanas laikā, jo tie ļauj operatoriem pārbaudīt detaļas dažu sekunžu laikā, nevis minūtēs vai stundās, kas nepieciešamas CMM vai skenēšanas - uztveršanai, pirms tiek radīta neatbilstoša daļa.

Procesa iespēju analīze to visu saista kopā. Tā vietā, lai izmērītu vienu daļu, inženieri mēra statistiski nozīmīgu paraugu - parasti 30 līdz 50 secīgas daļas - un aprēķina Cpk vērtības kritiskajām dimensijām. Cpk virs 1,33 (vai 1,67 drošībai{8}}būtiskām automobiļu funkcijām) parāda, ka process ir gan centrēts uz mērķa dimensiju, gan pietiekami kontrolēts, lai saglabātu tolerances robežās no ilgstošas ​​ražošanas. KāMing Chiang validācijas metodikailustrē, CPK analīze, izmantojot nepārtrauktu paraugu ņemšanu, apstiprina izmēru stabilitāti miljoniem ciklu - galīgais pierādījums tam, ka presformu komplekts ir gatavs izlaišanai.

Tikai pēc izmēru apstiprināšanas un procesa iespēju apstiprināšanas instrumenti tiek atbrīvoti no ražošanas. Šajā brīdī inženieru komanda nosaka arī apkopes SOP: plānotos pārbaudes intervālus (bieži ik pēc 50 000 līdz 100 000 gājieniem), plānotu apgriešanas un caurduršanas ieliktņu asināšanu, eļļošanas protokolus un nodiluma komponentu, piemēram, atsperu un vadotņu bukses, nomaiņas kritērijus. Prognozējošā uzraudzība - preses spēka parakstu izsekošana laika gaitā, lai noteiktu pakāpenisku die degradāciju -, arvien biežāk tiek izmantota liela-apjoma līnijās, ļaujot apkopi aktivizēt datiem, nevis bojātām daļām.

Šī darbplūsmas -līdz beigām- iespējamība, simulācija, projektēšana, apstrāde, montāža, izmēģināšana, validācija un izlaišana - ir tas, kas atšķir rīkprogrammas, kas tiek palaists pēc grafika, no programmas, kas spirāli aizkavējas dārgi. Katrai fāzei ir nepieciešamas specializētas spējas: CAE analītiķi, kas izprot materiālu uzvedību, mašīnisti, kuriem ir mikronu{5}}līmeņa pielaides, presformu izgatavotāji, kas var pārvērst simulācijas rezultātus fiziskās korekcijās, un pārbaudes grupas, kas var apstiprināt atbilstību sarežģītās 3D ģeometrijās.

YICHEN aptver šo visu dzīves ciklu- sākot no sākotnējās iespējamības analīzes un formēšanas simulācijas, izmantojot precīzu CNC apstrādi, presformu montāžu, izmēģinājuma braucienus un galīgo pārbaudi. Sadarbībā ar piegādātāju, kuram pieder katrs šīs darbplūsmas posms, piegādes vadītājiem un instrumentu inženieriem, kuri novērtē līnijas presformu programmas, tiek novērsts koordinācijas risks, kas saistīts ar pienākumu sadalīšanu starp vairākiem piegādātājiem. Tas arī nozīmē, ka CAE simulācijas laikā gūtās atziņas tiek tieši izmantotas apstrādes lēmumos, izmēģinājuma labojumi atspoguļo simulācijas prognozes, un pārbaudes rezultāti noslēdz cilpu atpakaļ pie sākotnējās formas dizaina - pilnībā integrēta izstrādes procesa, kas riskē-ieguldīt instrumentus un paātrina ceļu no koncepcijas līdz ražošanai{5}}gatavām daļām.