Vai jūsu nerūsējošā tērauda štancēšanas plakanās lentes iestatījums ir nepareizs?

Izpratne par nerūsējošā tērauda štancēšanu plakanām lentēm

Jūs varat iestatīt pareizo pakāpi, pareizo veidnes dizainu un pat pareizo presēšanas ātrumu, un joprojām varat iegūt detaļu lūžņus. Kāpēc? Tā kā nerūsējošā tērauda štancēšanas plakanās lentes štancēšana nav tikai viena disciplīna. Tas atrodas materiālu zinātnes, lentes ģeometrijas un procesu inženierijas krustpunktā. Apstrādājiet jebkuru no tiem atsevišķi, un kaut kas pa straumi sabojājas.

Šī rokasgrāmata pilnībā aptver šo krustojumu. Neatkarīgi no tā, vai norādāt materiālu, projektējat instrumentus vai novēršat ražošanas problēmas, šeit jūs atradīsit saikni starp lēmumiem, nevis izkaisīti pa atsevišķām atsaucēm.

Kas ir plakanas lentes štancēšana

Plakanās lentes štancēšana ir aukstās -formēšanas process, kurā šauras, satītas nerūsējošā tērauda lentes tiek padotas caur progresīvām vai vienas{1}}stacijas presformām, lai iegūtu precīzas detaļas. Katrs nospiešanas gājiens sagriež, saliec vai veido lenti gatavos komponentos. Lente paliek piestiprināta pie nesēja sloksnes, virzoties pa staciju uz priekšu, un pabeigtā daļa pēdējā posmā atdalās.

Nerūsējošā tērauda metāla štancēšanai lentes formā ir tāda pati pamatmehānika kā plašākai lokšņu štancēšanai: perforators nolaižas presformas blokā, nogriežot vai deformējot materiālu zem augsta spiediena. Atšķirība slēpjas mērogā, pielaidēs un tajā, kā materiāls uzvedas, ja tas ir šaurs un plāns.

Plakano lentu štancēšana ir šaura-platuma, tīta nerūsējošā tērauda, ​​kas parasti ir mazāks par 50 mm, padeves process, izmantojot precīzus instrumentus, lai ražotu lielas -apjoma detaļas, veicot secīgas izgriešanas, caurduršanas un formēšanas darbības.

Kāpēc lentes krājumi atšķiras no standarta lapas

Iedomājieties, ka izlaižat 12 mm-platu pus-cieto 301 nerūsējošā tērauda sloksni cauri 20-staciju progresīvajam matricai ar ātrumu 300 sitieni minūtē. Izaicinājumi, ar kuriem jūs saskarsities, nelīdzinās 600 mm platas loksnes sagataves štancēšanai.

Lentes krājums ievieš unikālus mainīgos. Platuma pielaidēm ir lielāka nozīme, jo pat nelielas atšķirības ietekmē to, kā sloksne iet cauri vadošajām sliedēm un vadības tapām.Malu stāvoklis, neatkarīgi no tā, vai tas ir iegriezts, nogriezts vai noņemts, tiešā veidā ietekmē urbumu veidošanos un presformu nodilumu. Un spoļu komplekts, izliekums, kas tiek saglabāts no uztīšanas uz spoles, var izraisīt nepareizu padevi, ja līdzenums netiek kontrolēts pirms materiāla nonākšanas matricā.

Īpaši nerūsējošā tērauda štancēšanas gadījumā šīs problēmas atrisina rūdīšana. Lente, kas tīri barojas pirmajā stacijā, var izturēties ļoti atšķirīgi līdz piecpadsmitajai stacijai, jo kumulatīvā deformācija maina tās mehāniskās īpašības. Tāpēc materiāla uzvedība, lentes ģeometrija un presformu inženierija ir jāuzskata par vienu sistēmu, nevis par trim atsevišķiem rindu elementiem specifikāciju lapā.

Izvēlētā klase, norādītais temps un pirkuma pasūtījumā norādītās pielaides ietekmē instrumenta kalpošanas laiku, detaļu kvalitāti un ražošanas ātrumu.

Nerūsējošā tērauda kvalitātes izvēle lentes štancēšanai

Pakāpju atlase veido visu, kas seko jūsu štancēšanas procesam. Izvēlieties nepareizu sakausējumu savai lentes uzklāšanai, un jūs cīnīsities ar atsperšanos, priekšlaicīgu nodilumu vai plaisāšanu katrā stacijā. Izaicinājums ir tāds, ka atzīmes plānās lentes formā uzvedas savādāk nekā smagākas loksnēs, tāpēc pieredze ar vienu ne vienmēr izpaužas citā.

Austenīta pakāpes lentes štancēšanai

Tiek izmantotas gandrīz trīs{0}}ceturtdaļas no visām nerūsējošā tērauda lietojumprogrammāmaustenīta 300. sērijas markas, un lentes apzīmogošana nav izņēmums. Galvenie spēlētāji šeit ir 301, 304 un 316, katrs ar atšķirīgu uzvedību zem sitiena.

301 nerūsējošā tērauda štancēšana dod priekšroku lietojumiem, kuriem pēc formēšanas nepieciešama liela izturība. Ar mazāku niķeļa saturu (6-8%) 301 darbs ātri sacietē, kas nozīmē, ka deformācijas laikā tas ātri iegūst izturību. Tas padara to ideāli piemērotu lentes daļām, kurām nepieciešamas atsperu īpašības, piemēram, kontaktpirkstiem un klipu stiprinājumiem. Kompromiss ir tāds, ka progresīvajām presformām ir jāņem vērā pieaugošā cietība katrā stacijā.

304 nerūsējošā tērauda štancēšana ir piemērota dziļākai vilkšanai un sarežģītākai formēšanai. Tā augstākais niķeļa saturs (8-10%) palēnina darba-cietēšanas ātrumu, ļaujot materiālam plūst bez plīsumiem. Ja jūsu lentes daļa ir saistīta ar ievērojamu izstiepšanu vai vairāku posmu vilkšanu, 304 nodrošina vairāk vietas, pirms materiāls kļūst stingrs un sabojājas.

316 nerūsējošā tērauda štancēšana tiek izmantota, ja izturība pret koroziju nosaka specifikāciju, īpaši jūras, ķīmiskajā vai medicīnas vidē. Pievienotais molibdēns (aptuveni 2%) uzlabo pretestību punktošanai, bet būtiski nemaina formējamību, salīdzinot ar 304. Inženieriem, kas nosaka 316 ss štancēšanu lentes daļām, ir jārēķinās ar līdzīgu pagarinājuma izturēšanos kā 304, ar nedaudz augstākām spēka prasībām, jo ​​šķīdums nostiprina molibdēna pievienošanu.

Martensīta un speciālās pakāpes

Ne katrai lentes daļai ir nepieciešama austenīta tērauda elastība. Ja lietojumprogrammai ir nepieciešama augsta cietība, nodilumizturība vai paaugstinātas temperatūras stabilitāte, tiek runāts par martensīta un speciālajām šķirnēm.

410 ss štancēšana labi darbojas lentes komponentiem, piemēram, vārstu ligzdām, atsperu paplāksnēm un nodiluma sloksnēm, kur cietība pēc termiskās apstrādes ir galvenā prasība. Kā martensīta šķirne ar 11,5–13,5% hroma, 410 piedāvā mērenu izturību pret koroziju, taču var sasniegt ievērojami augstāku cietību nekā jebkura austenīta kategorija. Ierobežojums ir formējamība. Sarežģīti līkumi vai dziļa ievilkšana plānā 410 lentē var plaisāt, tāpēc detaļu ģeometrijai ir jāpaliek salīdzinoši vienkāršai.

321 nerūsējošā tērauda štancēšana pilnībā atbilst citām vajadzībām. Stabilizēts ar titānu, lai novērstu hroma-karbīda nogulsnēšanos, 321 kalpo paaugstinātas-temperatūras lietošanai, kur sensibilizācija pasliktinātu standarta 304 vai 316 darbību. Padomājiet par izplūdes komponentiem, sensoru korpusiem vai kosmosa kronšteiniem, kas ir pakļauti ilgstošai karstuma cikliskumam.

Temperatūras izvēle un tās ietekme uz stangas veiktspēju

Atzīmes izvēle ir tikai puse no vienādojuma. Temperatūras nosacījums, ko norādāt lentes pirkuma pasūtījumā, maina to, kā šī pakāpe darbojas zem veidnes.

Rūdīta lente nodrošina maksimālu elastību un mazākos formēšanas spēkus, padarot to piemērotu detaļām ar stingru lieces rādiusu vai dziļu vilkšanu. Ceturkšņa-cietos un pus-cietos apstākļos tiek panākta zināma formējamība, lai palielinātu gatavās daļas izturību, samazinot vai novēršot vajadzību pēc-apspiešanas termiskās apstrādes. Pilnā-cietā lente, kas galvenokārt pieejama 301. un 302. versijā, nodrošina atsperei līdzīgas īpašības, taču ierobežo veidošanu līdz maigam izliekumam un vienkāršai noslīpēšanai.

Lūk, praktiskā ietekme: pieaugot temperamentam, palielinās atspere, jo lielāka spriedzes{0}}deformācijas līknes daļa paliek elastīga. Jūsu veidņu izstrādātājam ir jākompensē ar stingrākiem pār-lieces leņķiem vai veidņu kalšanu. Tikmēr stingrāki temperamenti palielina bīdes spēku, kas nepieciešams iztukšošanas stacijās, paātrinot perforācijas un presformu nodilumu.

Praktisks noteikums: vienmēr pieprasiet mehānisko īpašību sertifikāciju kopā ar lentes spolēm. Izmaiņas temperamenta diapazonā ir normāla parādība, un, zinot, kur iekrīt jūsu konkrētā partija, varat paredzēt, vai veidošanās uzvedība virzīsies uz saspringto vai piedodošo procesa loga beigas.

Novērtējums un temperaments fiksē materiāla personību. Bet pati lente, tās malu stāvoklis, līdzenums un izmēru pielaide nosaka, vai šī personība pārvēršas labās daļās vai nomākta lūžņu daudzumā.

Lentes krājumu specifikācijas, kas uzlabo štancēšanas kvalitāti

Jūsu materiālu piegādātājs piegādā spoli, kas atbilst jūsu pasūtītajai kategorijai un temperatūrai. Tas iztur ienākošo pārbaudi. Un tomēr daļas sāk sabojāt astotajā stacijā. Buras parādās tur, kur tām nevajadzētu. Padeves ievārījumi pārtrauc ražošanu ik pēc dažiem simtiem sitienu. Kas nogāja greizi?

Visbiežāk atbilde ir atrodama lentes krājuma specifikācijās, kuras nenorādījāt pirkuma pasūtījumā. Malu stāvoklis, līdzenums, izliekums, platuma pielaide, biezuma pielaide un virsmas apdare ir mainīgie, kas atdala lentes tēraudu, kas lieliski iet uz materiālu, kas cīnās ar jūsu instrumentiem katrā kustībā. Tās nav sekundāras detaļas. Tie ir tieša saikne starp iepirkuma lēmumiem un ražošanas rezultātiem.

Malu apstākļi un to apzīmogošanas sekas

Kad galvenā spole tiek iegriezta šaurā lentē, griešanas procesā aiz sevis paliek malas profils, kas rada reālas sekas jūsu matricai. Apzīmogotā lokšņu metāla ražošanā tiek parādīti trīs izplatīti malu veidi, un katrs darbojas atšķirīgi zem perforatora.

Šķēluma malasir noklusējuma. Griešanas naži izgriež pamatspoli un veido kvadrātveida{1}}malu ar raksturīgu urbumu vienā pusē. Šai urbuma orientācijai ir nozīme. Ja štancēšanas laikā tas ir vērsts pret matricu, nevis pret perforatoru, jūs iegūsit nekonsekventu bīdes kvalitāti nospiešanas stacijās un paātrinātu veidnes bloka ievades rādiusu nodilumu. Šķēluma malas ir piemērotas daudzām lietojumprogrammām, taču tās prasa, lai jūsu presformas dizainers zinātu, kurā pusē atrodas urbums, un to ņemtu vērā klīrensa iestatījumos.

Nogrieztas malasrodas no cita griešanas mehānisma, kas nodrošina tīrāku seju, bet var radīt mikro{0}}plaisāšanu gar malu stingrākos apstākļos. Tēraudam, kas paredzēts štancēšanai, kas ietver turpmāku malu formēšanu vai atloku, šīs mikro-plaisas kļūst par plaisu sākuma punktiem spriedzes ietekmē.

Atzarotas vai kondicionētas malasiziet cauri sekundāram procesam, kas pilnībā noņem griešanas urbumu un var noapaļot vai kvadrātveida malas profilu līdz kontrolētai ģeometrijai. Šis šķautņu tips pagarina veidņu kalpošanas laiku, jo tas novērš abrazīvo urbumu, kas rada vadošās sliedes un padeves mehānismus. Kā atzīmē precīzās-pārrullēšanas speciālisti, kondicionētās malas arī uzlabo formējamību, novēršot malu plaisāšanu lieces darbību laikā. Tas ir nozīmīgs ieguvums, ja jūsu lentes daļā ir stingri-rādiusa atloki.

Izmaksu atšķirība starp iegrieztajām un kondicionētajām malām ir reāla, taču tādas ir arī izmaksas, kas saistītas ar nolietotu instrumentu nomaiņu vai detaļu nodošanu metāllūžņos ar malām{0}}noteiktām plaisām. Jūsu lietojumprogramma nosaka pareizo izvēli.

Plakanuma un izliekuma specifikācijas

Iedomājieties lentes spoli, kas atritinās jūsu padevējā. Ja šim materiālam ir atlikušais izliekums no satīšanas (spoles -komplekts) vai liecas uz sāniem visā tā platumā (vaile), tas nesekos taisni caur vadošajām sliedēm un vadības tapām. Rezultāts ir nepareiza padeve, nepareiza{3}}trāpījumi un pakāpeniski sabojāti jūsu instrumentu reģistrācija.

Lentes folijas un sloksnes plakanums norāda uz materiāla plakanumu, kad tas ir attīts un novietots uz līdzenas virsmas. Viļņojums visā platumā vai gareniskās viļņošanās liek lentei pacelties no matricas virsmas starp stacijām, izmetot formas dziļumu un izlīdzinot izlīdzinājumu. Progresīvām presformām, kas darbojas ar ātrumu, pat neliels viļņojums pāri divdesmit stacijām sadalās daļās, kas novirzās no pielaides.

Izliekums ir sānu izliekums lentes garumā. Iedomājieties, ka sloksne maigi izliekas uz vienu pusi kā sekla loka. Šaurā gabalā pat neliela izliekuma vērtība nozīmē, ka nesēja sloksne iet uz sāniem cauri matricai, izraujot -kontroltapas no centra un veidojot asimetriskus izciļņus. Jo šaurāka ir lente, jo jutīgāks process kļūst pret izliekumu, jo materiālam ir mazāks platums, lai absorbētu sānu novirzi, pirms piloti zaudē iesaistīšanos.

Precīzai štancēšanai nav obligāti jānorāda pirkuma pasūtījumā plakanums un izliekums. Tā ir atšķirība starp matricu, kas nolaiž roku-visai spolei, un tādu, kam nepieciešama operatora iejaukšanās ik pēc dažām minūtēm.

Precīzijas detaļu platuma un biezuma pielaides

Stingrākas ienākošā materiāla pielaides sniedz jūsu presformas dizainerim vairāk vietas darbam. Lūk, kāpēc: presformas klīrenss, atstarpe starp perforatoru un presformas bloku, ir iestatīta kā materiāla biezuma procentuālā daļa. Ja lente tiek piegādāta ar biezuma izmaiņām visā spolē, šis rūpīgi aprēķinātais klīrenss dažos apgabalos kļūst pārāk stingrs, bet citās - pārāk vaļīgs. Pārāk saspringts rada pārmērīgu štancēšanas nodilumu un žāvēšanu. Pārāk vaļīgs veido-pārvelšanos pāri malām un smagas šķembas.

Platuma variācijas rada paralēlu problēmu. Jūsu matricas vadošās sliedes un pacēlāji ir apstrādāti līdz noteiktam izmēram. Lente, kas ir platāka par nominālo, sasien vadotnēs. Lente, kas ir šaurāka, virzās uz sāniem, pasliktinot reģistrācijas precizitāti.

Nozares{0}}standarta pielaidesprecīzai lentei diapazons no +/-0,0001" ļoti plānām gabarītiem (0,002"-0,003") līdz +/-0,001" biezākam materiālam virs 0,031". Platuma pielaides ir līdzīgas shēmai, pievelkot lentei sašaurinoties. Platumam, kas mazāks par 0,250", parasti klasificēts kā (diapazons no lentes). No +/-0,001" līdz +/-0,005" ir izplatītas atkarībā no platuma diapazona.

Ja jūsu apzīmogotās metāla loksnes vai lentes uzklāšanai ir nepieciešamas stingras detaļu pielaides, tās nevar sasniegt bez tikpat stingras ienākošā materiāla kontroles. Materiālam var būt tikai tādi izmēri, kādus pieļauj izejmateriāls.

Lūk, kas ir iekļauts jūsu pirkuma pasūtījumā, iegādājoties lenti precīzai štancēšanai:

• Malas nosacījuma veids (šķēlums, atzarots, noapaļots vai pielāgots) ar norādītu malas -sānu orientāciju
• Maksimālais urbuma augstums, ja ir pieļaujamas spraugas malas
• Plakanuma pielaide (maksimālā novirze uz garuma vienību)
• Izliekuma pielaide (maksimālais sānu loks uz garuma vienību)
• Platuma pielaide ar norādīto mērīšanas metodi
• Biezuma pielaide ar mērījumu vietu (centrs, malas vai abas)
• Virsmas apdares prasība (raupjuma vērtība vai vizuālais standarts)
• Spoles iekšējais diametrs un maksimālais ārējais diametrs padevēja saderībai
• Spoles-iestatīšanas virziena preference (ievada-ieplūdes vai izplūdes-tinums)
• Mehānisko īpašību sertifikācija vienam spolei vai vienam siltumam

Ja jūsu piegādes dokumentos trūkst kāda no tiem, jūsu piegādātājs pieņem lēmumu jūsu vietā, un tā noklusējuma vērtība var neatbilst tam, ko sagaida jūsu rīki. Katrs nenoteikts parametrs ir mainīgs lielums, kas var pārslēgties starp spoles partijām, mierīgi virzot jūsu procesu uz tā atteices robežu.

Materiāla specifikāciju bloķēšana ierobežo ienākošās izmaiņas. Nākamais izaicinājums ir izveidot atstarpes un instrumentus, kas darbojas šajā kontrolētajā aploksnē, it īpaši, ja plānai lentei ir nepieciešama principiāli atšķirīga pieeja klīrensa aprēķināšanai nekā smagākiem darbiem.

Diezēšanas apsvērumi plānām lentēm

Biezāks materiāls piedod nevīžīgas atstarpes. Plānā lente nav. Ja štancējat nerūsējošā tērauda lenti, kuras biezums ir mazāks par 0,5 mm, robeža starp tīru bīdi un nobružātu malu krasi sarūk, un katrs lēmums par instrumentiem rada pastiprinātas sekas uz detaļu kvalitāti un presformas kalpošanas laiku.

Nerūsējošā tērauda precīzās štancēšanas principi nemainās pie plānākiem mērinstrumentiem, taču to pielietojums mainās. Atstarpes, kas rada nevainojamas detaļas 1,0 mm loksnē, var radīt pārmērīgu urbumu vai caurumošanas lūzumu 0,1 mm lentē. Lai saprastu, kāpēc, ir nepieciešams rūpīgāk izpētīt, kā bīdes mehānika mērogojas ar biezumu.

Plānas lentes die klīrensa aprēķini

Preses klīrenss ir atstarpe starp perforatora griešanas malu un štancēšanas pogas griešanas malu, kas izteikta kā amateriāla biezuma procents katrā pusē. 10% atstarpe uz 1,0 mm pamatnes nozīmē 0,1 mm brīvas vietas katrā perforatora pusē. Pietiekami vienkārši. Bet, uzliekot tos pašus 10% līdz 0,05 mm lenti, katrai pusei tiek iegūts 0,005 mm — šis izmērs ir izaicinājums pat precīziem-zemes instrumentiem, lai to pastāvīgi uzturētu.

Lūk, kas padara plānās lentes pretintuitīvu: pašam procentuālajam daudzumam bieži ir nedaudz jāpalielina, salīdzinot ar standarta lokšņu darbu. Kāpēc? Tā kā lūzuma plaknēm sagataves augšpusē un apakšā ir jāsakrīt, lai radītu tīru bīdes lūzumu. Ļoti plānā materiālā bīdes zona kļūst proporcionāli lielāka attiecībā pret kopējo biezumu, kas nozīmē, ka plaisu izplatīšanās ceļam ir mazāks dziļums, ar kuru strādāt. Pārāk šaurs klīrenss pie šiem mērierīcēm nerada tīrākus griezumus. Tā vietā tas rada pārmērīgu griešanas spēku, paātrina perforatora nodilumu un var izraisīt perforatora noslīdēšanu iespiešanās laikā.

Plānās lentes štancēšanas gadījumā stingrāki absolūtie atstarpes automātiski nenozīmē tīrākus griezumus. Biezuma klīrensa procentuālā daļa-bieži vien ir rūpīgi jānoregulē uz augšu, lai nodrošinātu pareizu lūzumu izlīdzināšanu, jo bīdes-pret-lūzuma attiecība uzvedas atšķirīgi, samazinoties materiāla biezumam.

Īpaši nerūsējošā tērauda štancēšanai,liecina nozares vadlīnijasklīrenss no 12% līdz 15% no katras puses mīkstajām austenīta šķirnēm, mērogošana līdz 20% pilnībā-cietiem apstākļiem. Šīs vērtības ir vispārīgi sākumpunkti standarta lokšņu mērierīcēm. Strādājot ar lenti, kas ir mazāka par 0,25 mm, jums ir jāiepazīstas ar instrumentu inženierijas rokasgrāmatām, lai iegūtu ieteikumus par-īpašu{7}} un biezumu-konkrētu klīrensu, un pēc tam apstipriniet, veicot izmēģinājuma darbības, jo reālā-uzvedība šajos izmēros ir ļoti jutīga pret instrumenta stāvokli un preses izlīdzināšanu.

Precizitātei šeit ir nozīme tādā veidā, ka tā vienkārši nav pie smagākiem mērinstrumentiem. Presei ar 0,02 mm cilindra novirzi nav nozīmes, griežot 2,0 mm pamatni, taču šī pati novirze nozīmē 40% klīrensa nobīdi uz 0,05 mm lentes. Tāpēc nerūsējošā tērauda lentes metāla štancēšanai bieži ir vajadzīgas taisnas -sānu preses ar minimālu novirzi, nevis spraugas{7}}rāmja mašīnas neatkarīgi no tonnāžas prasības.

Instrumentu materiāla un pārklājuma izvēle

Nerūsējošais tērauds pēc būtības ir abrazīvs. Tā hroma saturs, tas pats elements, kas nodrošina izturību pret koroziju, paātrina presformas nodilumu gan ar abrazīvu, gan adhezīvu mehānismu palīdzību. Lentes štancēšanas gadījumā šī problēma pastiprinās, jo jūs izmantojat lielāku gājienu skaitu uz materiāla svara vienību, kas nozīmē, ka perforatori un presformu bloki uzkrāj nodilumu ātrāk nekā smagākas{2}}gabarīta darbības.

Lai gan parastais instrumentu tērauds D-2 ir populārs vispārējai štancēšanai, tas rada īpašu problēmu ar nerūsējošās lentes izmantošanu. Augstais hroma saturs D-2 var saskarties ar hromu nerūsējošā tēraudā, izraisot aukstu metināšanu vai migrāciju no virsmas uz virsmu. Šis "savācējs" nogulsnē nerūsējošo materiālu uz perforatora virsmas, pasliktinot griešanas kvalitāti un galu galā izraisot žāvēšanu, kas sabojā gan instrumentu, gan apstrādājamo priekšmetu.

Labākas izvēles iespējas štancēšanas presformu ražošanai ietver:

• Pulvermetāla (PM) instrumentu tēraudipiemēram, MPT kategorijas vai vanādija{0}}karbīda tēraudi, kas nodrošina izcilu stingrību un nodilumizturību salīdzinājumā ar parastajiem kaltajiem instrumentu tēraudiem
• Alumīnija bronzaformēšanas stacijām, jo ​​tas ir pilnīgi atšķirīgs no nerūsējošā tērauda un iztur līmes savācēju
• Ciets karbīdsperforatoru izslēgšanai ilgstošas-darbības lietojumos, nodrošinot izcilu nodiluma laiku, bet prasa rūpīgu presēšanas iestatīšanu, jo tas ir trausls triecienslodzes laikā

Pārklājumi vēl vairāk paplašina vienādojumu. Fizikālās tvaiku pārklāšanas (PVD) pārklājumi, piemēram, titāna nitrīds (TiN) vai alumīnija titāna nitrīds (AlTiN), pievieno plānu augstas-cietības materiāla slāni, kas samazina berzi un novērš hroma-un-mijiedarbību, kas izraisa žāvēšanu. Ķīmiskās tvaiku pārklāšanas (CVD) pārklājumi piedāvā līdzīgas priekšrocības ar labāku saķeri ar sarežģītām ģeometrijām. Lentes štancēšanai, kur perforēšanas šķērsgriezumi- ir mazi un trausli, parasti priekšroka tiek dota PVD, jo tas nogulsnējas zemākā temperatūrā un nerada risku izkropļot smalkās instrumentu īpašības.

Ieguldījumi augstākās kvalitātes instrumentu tēraudos un pārklājumos atmaksājas darbības garumā starp asināšanu. Ja jūsu progresīvajā veidnē ir 15 līdz 25 izslēgšanas un caurduršanas stacijas, kas reizinātas ar miljoniem sitienu vienā ražošanas ciklā, pat 30% uzlabojums asināšanas intervālā nozīmē ievērojamu darbības laika pieaugumu.

Noņemšanas un detaļu izgrūšanas problēmas

Jūs esat tīri nogriezis daļu. Tas izskatās perfekti. Bet tas neatstās triecienu. Šis scenārijs ir izplatīts plānās lentes štancēšanai, un tas izriet no fizikas, kas mazos mērogos kļūst dominējoša.

Plānās lentes daļas pielīp pie perforatoriem divu iemeslu dēļ. Pirmkārt, virsmas laukuma-pret-masas attiecība ir ļoti augsta. Nelielam, notīrītam diskam, kas sver grama daļas, ir salīdzinoši lielas plakanas virsmas, kas rada vakuumu un virsmas spraigumu pret perforatora virsmu. Otrkārt, atspere caurdurtajā caurumā liek stienim vai daļai satvert perforatoru uz sāniem, jo ​​īpaši grūtākos apstākļos, kur ir būtiska elastība.

Tilta noņēmēji, visvienkāršākais un lētākais variants, bieži neizdodas šajā darbā ar lentes krājumiem. Kā dokumentējuši instrumentu inženieri, tiltu noņēmēji griešanas procesā nenotur materiālu, ļaujot pārvietoties uz sāniem, kas rada spiedienu. Izvilkšanas laikā sloksne atsitās pret noņēmēja plāksni, radot triecienu plānās dūrēs, kas atkārtotas trieciena rezultātā var saplīst.

Spiediens{0}}(atsperes) noņēmēji atrisina abas problēmas. Tie piespiež lenti plakaniski pret matricas virsmu pirms perforācijas iespiešanās un tās laikā, novēršot sānu kustību. Atgriešanās gājienā tie noņem sloksni no perforatora pakāpeniski, nevis ar pēkšņu triecienu. Augstākās sākotnējās izmaksas ir viegli attaisnojamas ar samazinātu perforatoru lūzumu un mazāku ražošanas apturēšanu iestrēgušu detaļu dēļ.

Papildu metodes drošai izmešanai lentes darbā ietver:

• Pozitīva gaisa strūkla caur perforatora virsmu, lai izjauktu vakuumu uz gliemežu aiztures
• Atsperi-nolādētas ežektora tapas perforatora korpusā tukšām daļām
• Pulētas štancēšanas virsmas (virsmas raupjums zem Ra 0,2 mikrometri), lai samazinātu saķeri
• Uzklājot tos pašus PVD pārklājumus, ko izmanto nodilumizturībai, kas arī samazina berzes koeficientu noņemšanas laikā

Katra iestrēgušā daļa ir potenciāla avārija. Progresīvā instrumentā, kas darbojas lielā ātrumā, atsevišķs aizturēts sliede dažu gājienu laikā var ielauzties saliektos pilotos, salauztos štancējumos un bojātās stangas daļās. Ieguldījumi uzticamā noņemšanā nav saistīti ar ērtībām. Runa ir par visa kauliņa aizsardzību.

Preses klīrenss un instrumenti apstrādā atsevišķu griezumu. Atkailināšana tiek galā ar sekām. Taču plašākam jautājumam par to, kā secīgi veikt vairākas darbības nepārtraukti padotā lentē un vai progresīvie instrumenti ir pat pareizā izvēle jūsu apjomam, ir nepieciešams cita veida inženiertehniskais lēmums.

Progresīvā štancēšana salīdzinājumā ar{0}}īsas darbības rīkiem lentes daļām

Skaļums maina visu. Lentes daļai, kas paredzēta desmit miljoniem vienību gadā, ir nepieciešama būtiski atšķirīga instrumentu stratēģija nekā tādai pašai ģeometrijai pieci simti gabalu. Instrumentu izmaksas, izpildes laiks un procesa kontroles infrastruktūra attiecīgi mērogojas, kā arī nepareiza izvēle jebkurā virzienā tērē naudu: pārlieku ieguldot progresīvā rīkā īstermiņā vai klibojot lielu apjomu, izmantojot vienas-stacijas metodes, kas nevar sekot līdzi.

Īpaši nerūsējošā tērauda lentei šis lēmums rada papildu svaru. Materiāla izturēšanās-cietēšana un abrazīvs raksturs nozīmē, ka instrumentu izvēlei ir pārāk lielas sekas uz stangas kalpošanas laiku un{2}}daļas izmaksām mērogā.

Progresīva štancēšana liela{0}}apjoma lentu ražošanai

Progresīvā štancēšana ir ilgstošas-progresīvās lentes formas štancēšanas darba zirgs. Vienā matricu komplektā ir vairākas secīgi izvietotas stacijas, no kurām katra veic vienu darbību: aizver pilota caurumu, caurdur, veido līkumus, nosaka kritiskos izmērus un visbeidzot atdala gatavo daļu no nesēja sloksnes. Lente pavirzās par vienu soli uz priekšu vienā nospiešanas gājienā, tāpēc katrs cikls ražo pabeigtu daļu.

Kas padara šo metodi par dominējošo{0}}liela apjoma lentes darbā? Ātrums un konsekvence. Labi-izstrādāta progresīva nerūsējošā lente var izturēt no 200 līdz 600 vai vairāk sitieniem minūtē atkarībā no detaļas sarežģītības un materiāla biezuma. Ar šādiem ātrumiem viena nospiešanas maiņa var radīt desmitiem tūkstošu identisku detaļu ar izmēru atkārtojamību, ko atsevišķas stacijas -uz-stacijas vienkārši nevar saskaņot.

Ekonomika pastiprina ātruma priekšrocības. Progresīvās štancēšanas instrumenti parasti svārstās no 30 000 USD līdz vairāk nekā 250 000 USD, taču šīs izmaksas tiek amortizētas visā ražošanas apjomā. Ja ir 500 000 detaļu, pat USD 100 000 vērta veidne palielina tikai USD 0,20 par vienu gabalu instrumentu izmaksām. Tomēr zem aptuveni 50 000 gada vienību šī amortizācijas matemātika sāk darboties pret jums. Šis slieksnis ir iemesls, kāpēc progresīvās štancēšanas pakalpojumi parasti ir vērsti uz programmām ar pastāvīgu lielu pieprasījumu, nevis uz vienreizējiem pasūtījumiem.

Nerūsējošās lentes gadījumā progresīvās presformas piedāvā arī procesa priekšrocības, kas pārsniedz ātrumu. Tā kā sloksne nekad neatstāj matricu starp darbībām, detaļu reģistrācija paliek bloķēta, lai nodrošinātu pilot-tapas precizitāti visā formēšanas secībā. Tam ir nozīme, ja kumulatīvā darba sacietēšana maina materiāla uzvedību starp stacijām. Jūs varat paredzēt un kompensēt šīs maiņas veidņu projektēšanas laikā, nevis cīnīties ar nejaušām variācijām, ko rada daļu apstrāde starp atsevišķām darbībām.

Spoļu apstrāde un padeve šauriem krājumiem

Lentes, kuras platums ir mazāks par 50 mm, liela ātruma vadīšana rada barošanas problēmas, ar kurām plašāks spoles krājums nesaskaras. Sloksnei ir mazāka stingrība visā tās platumā, tādēļ tā ir pakļauta izliekumam, vērpšanai un sānu novirzei padeves ceļā. Atrisiniet šīs problēmas, un jūs iegūsit nepārtrauktu ražošanu. Ignorējiet tos, un jūs saņemsiet nepareizu padevi, mirst avārijas un lūžņus.

Servo padevējiir standarta indeksēšanas risinājums precīzai lentes štancēšanai. Servo motors darbina padeves veltņus, kas satver sloksni un virza to par programmējamu soļa garumu, sinhronizēti ar presēšanas ciklu. Programmējamība ir svarīga, jo nerūsējošā lente, jo īpaši cietākā temperamentā, var izmainīt padeves-garumu zem satvēriena spiediena. Servo vadība nodrošina reāllaika-kompensāciju, ko nevar nodrošināt mehāniskie vai pneimatiskie padevēji.

Pilottapas paliek galīgā reģistrācijas iestāde matricas iekšpusē. Pat ar perfekti noregulētu servo padevēju tapas izlabo visas atlikušās pozicionēšanas kļūdas, pavelkot sloksni precīzā izlīdzinājumā, pirms katra stacija ieslēdzas. Šaurai lentei pilota cauruma diametram un tapas-līdz-atstarpei ir jābūt pietiekami ciešam, lai kontrolētu sānu stāvokli bez iesiešanas, parasti no 0,01 mm līdz 0,02 mm kopējam atstarpei precīzam darbam.

Ir jāpievērš uzmanība arī vadības sistēmām starp padevēju un matricas ievadi. Plašs krājums dabiski iet taisni, jo tā inerces moments iztur sānu kustību. Šaurai lentei nav tādas greznības. Veltnīšu-stila malu vadotnes vai kanāla-tipa pamatnes vadotnes notur sloksni padeves ceļa centrā. Atsperu-noslodzes dizains pielāgojas nelielām platuma izmaiņām, kas raksturīgas šķēluma lentei, nenospiežot tik cieši, ka tās sasprādz sloksni vai palielina pretestību, kas ietekmē padeves precizitāti.

Viena bieži{0}}neņemta vērā detaļa: spoles izmaksas spriedze. Lentes spolēm ir mazs iekšējais diametrs attiecībā pret to platumu, kas nozīmē, ka materiāls atritinās ar lielāku spoles-izliekumu nekā plašāks materiāls, kas uztīts uz lielākiem serdeņiem. Būtisks ir taisnotājs vai saplacinātājs starp dekoileri un padevēju. Bez tā atlikušais izliekums paceļ lenti no formas virsmas starp stacijām, izraisot nekonsekventu formas dziļumu un novēršot novirzi.

Prototips un īstermiņa{0}}pieejas

Progresīvam instrumentam ir jēga, ja apjoms attaisno ieguldījumu un dizains ir iesaldēts. Ja neviens nosacījums nav izpildīts, jums ir nepieciešamas alternatīvas metodes, kas joprojām ražo pieņemamas nerūsējošās lentes daļas bez kapitāla saistībām.

Savienojums nomirstveikt vairākas darbības ar vienu nospiešanas gājienu vienā stacijā. Tie ir lētāki nekā progresīvie instrumenti, jo tiem ir nepieciešams mazāk staciju un nav sloksnes nesēja dizaina. Kompromiss ir caurlaidspēja: detaļas ir jāapstrādā atsevišķi starp darbībām, ja ir nepieciešamas vairākas saliktas formas, un gājienu biežums paliek zemāks, jo katrs sitiens vienlaikus veic vairāk darba.

Pārsūtīšanas instrumentiagri atdala daļu no sloksnes un mehāniski pārvieto starp stacijām. Šī pieeja ir piemērota detaļām, kuru ģeometrija varētu saplēst nesēja sloksni, piemēram, dziļi-izvilktām lentes kausiem. Tomēr mehāniskais pārneses mehānisms ierobežo ātrumu, salīdzinot ar progresīvo presformu nepārtrauktās -plūsmas loģiku, un papildu apstrādes risks palielinās, ja lentes daļas kļūst plānākas un trauslākas.

Stiepļu EDM un lāzergriešanaapiet apzīmogošanu tikai prototipu daudzumiem. Izmantojot šīs metodes, detaļas tiek izgrieztas tieši no lentes, neizmantojot stingrus instrumentus, veidojot precīzus profilus stundās, nevis nedēļās. Vienas-detaļas izmaksas ir vairākas reizes augstākas nekā štancēšanas, taču, ja jums ir nepieciešamas piecdesmit detaļas funkcionālai pārbaudei, pirms tiek izmantota 150 000 $ progresīvā štancēšana, šīs izmaksas ir niecīgas, salīdzinot ar risku, ka var tikt izmantots kļūdains dizains.

Ir vērts atzīmēt, ka lēmumu sistēma nedaudz atšķiras, salīdzinot oglekļa tērauda progresīvās štancēšanas ekonomiku ar nerūsējošā tērauda štancēšanu. Nerūsējošās lentes augstākās materiālu izmaksas un lielāks presformas nodiluma ātrums palielina apjoma slieksni progresīvajiem instrumentiem, kas ir nedaudz augstāki nekā līdzvērtīgām oglekļa tērauda programmām. Instrumentu papildu uzturēšanas izmaksas uz vienu gājienu ir vienkārši lielākas ar nerūsējošo materiālu, kas nozīmē, ka jums ir nepieciešams vairāk detaļu, pa kurām to izkliedēt.

Tālāk ir sniegta strukturēta lēmumu pieņemšanas darbplūsma instrumentu stratēģijas izvēlei.

1. Definējiet gada apjomu un kopējo kalpošanas laika daudzumu. Ja ikgadējais apjoms pārsniedz 50 000 vienību ar vairāku-gadu pieprasījumu, pakāpeniska instrumentu izmantošana, visticamāk, ir pamatota.
2. Novērtējiet daļas sarežģītību. Saskaitiet atšķirīgo darbību skaitu (caurduršana, formēšana, apgriešana). Detaļas, kurām nepieciešamas piecas vai vairāk secīgas darbības, dod priekšroku progresīvām presformām.
3. Novērtējiet tolerances prasības. Ja kritiskie izmēri prasa +/-0,05 mm vai stingrāku vairākās funkcijās, progresīvās uzmavas ar pilottapas reģistrāciju pārspēj alternatīvas.
4. Apstipriniet dizaina briedumu. Progresīvām investīcijām ir nepieciešams iesaldēts dizains. Ja daļa joprojām atkārtojas, vispirms izmantojiet stieples EDM vai saliktos presformas, lai veiktu validācijas darbus.
5. Aprēķiniet kopējās īpašuma izmaksas. Salīdziniet progresīvās štancēšanas izmaksas, kas amortizētas visā kalpošanas laikā, ar vienas-daļas izmaksu-īsas darbības metodēm, kas reizinātas ar to pašu apjomu. Katrai pieejai iekļaujiet veidņu apkopi, asināšanas intervālus un aptuveno lūžņu daudzumu.
6. Faktoru izpildes laiks. Progresīvo veidņu izgatavošanai nepieciešamas 12 līdz 20 nedēļas. Ja ražošana jāsāk pēc četrām nedēļām, īstermiņa-darbības metodes novērš plaisu, kamēr tiek izgatavoti ilgstošas-progresīvās štancēšanas rīki.

Pareizā atbilde bieži vien nav tikai viena vai otra metode. Daudzas veiksmīgas programmas sākas ar saliktiem presformiem vai stieples{1}}izgrieztiem prototipiem, lai apstiprinātu dizainu, un pēc tam pāriet uz progresīvu rīkiem, kad apjoms palielinās un ģeometrija bloķējas. Šī pakāpeniskā pieeja aizsargā kapitālu, vienlaikus piegādājot{3}}ražošanai piemērotas detaļas katrā posmā.

Instrumentu stratēģija nosaka, kā tiek izgatavotas detaļas. Taču izpratne par to, kur šīs daļas nonāk un kā lietojuma prasības tiek ņemtas vērā materiālu un procesu lēmumos, papildina inženierijas ainu.

Galvenie pielietojumi apzīmogotai{0}}nerūsējošā tērauda lentei

Katrs līdz šim apspriestais materiāls lēmums un instrumentu izvēle galu galā kalpo vienam: gatavās daļas darbam reālajā pasaulē. Lietojumprogrammas prasības ietekmē ne tikai pakāpes un temperamenta izvēli. Viņi to diktē. Kontaktatsperei, kurai jāiztur miljons elastīguma ciklu, ir nepieciešamas citas lentes īpašības nekā ķirurģiskajam asmenim, kas saskaras ar cilvēka audiem, lai gan abas sākas kā šaura nerūsējošā tērauda spole, kas tiek padots caur progresīvu matricu.

Izpratne par to, kur nonāk apzīmogotās nerūsējošā tērauda daļas, palīdz inženieriem strādāt atpakaļ no veiktspējas prasībām līdz pareizai materiāla, rūdījuma un procesa kombinācijai.

Elektriskie kontakti un savienotāju atsperes

Ja jums ir nepieciešams niecīgs komponents, kas atkārtoti lokās, neizmantojot pastāvīgu komplektu, ir izturīgs pret koroziju mitrā vidē un saglabā izmēru stabilitāti ekspluatācijas gados, jūs aprakstāt kontaktatsperi. Šeit dominē 301 nerūsējošā lente.

Kāpēc tieši 301? Tā zemākais niķeļa saturs (6-8%) izraisa tostrādāt ātrāknekā citas austenīta kategorijas, kas nozīmē, ka pus{0}}cietums vai trīs-ceturtdaļas-cietums nodrošina atsperu īpašības, kas konkurē ar īpašiem atsperu tēraudiem, vienlaikus pievienojot raksturīgo izturību pret koroziju. Elektriskā vadītspēja šajos lietojumos ir sekundāra, jo kontaktspēks un virsmas saskarne nodrošina elektrisko savienojumu. Svarīgs ir noguruma ilgums: spēja salocīties miljoniem reižu bez plaisāšanas.

Savienojuma atsperes, akumulatora kontakti, RF ekranēšanas skavas un SIM kartes izgrūšanas mehānismi ir balstīti uz šo īpašību kombināciju. Lentes formas faktors ir lieliski piemērots šīm detaļām, jo ​​gatavās sastāvdaļas parasti ir šauras, plānas un tiek ražotas milzīgos daudzumos, tieši tādā profilā, kur progresīvā štancēšana ir izcila.

Medicīnas ierīces un kosmosa sastāvdaļas

Medicīnas un kosmosa lietojumiem ir kopīgs pavediens: kļūme nav risinājums, un materiāla izsekojamība ir obligāta. Turklāt viņu prasības krasi atšķiras.

Medicīniskām lentes daļām, ķirurģiskām skavas, spriegotāju atsperēm, implantu enkuriem un diagnostikas sensoru korpusiem galvenokārt ir nepieciešama bioloģiskā savietojamība. 316L klase (zems oglekļa saturs) ir standarts, jo tajā esošā molibdēna saturs ir izturīgs pret ķermeņa šķidrumu ieplūšanu, savukārt zemais oglekļa saturs novērš sensibilizāciju metināšanas vai sterilizācijas ciklu laikā. Šeit ļoti svarīga ir virsmas apdare. Apzīmogotajām lentes daļām, kas paredzētas saskarei ar pacientu, jāatbilst stingrām virsmas raupjuma specifikācijām, lai novērstu baktēriju adhēziju un audu kairinājumu.

Aviācija nosaka dažādas prioritātes. Nerūsējošā tērauda aeronavigācijas detaļu štancēšana nozīmē darbu ar pakāpēm, kas saglabā mehāniskās īpašības paaugstinātā temperatūrā un ārkārtējos termiskajos ciklos. 321. klase, kas stabilizēta ar titānu pret hroma-karbīda nokrišņiem, apkalpo izplūdes sistēmas komponentus un dzinēja nodalījuma kronšteinus. Strukturālajiem klipiem un stiprinājuma elementiem 304 nerūsējošā tērauda štancētas daļas atlaidinātā vai ceturtdaļ-cietā rūdījumā nodrošina formējamību, kas nepieciešama sarežģītai ģeometrijai, vienlaikus nodrošinot adekvātu stiprības -pret-svara attiecību mērenās ekspluatācijas temperatūrās.

Abas nozares pieprasa pilnīgu materiālu sertifikāciju, partijas izsekojamību un procesa apstiprināšanu — prasības, kuras progresīvā štancēšana labi atbalsta, pateicoties tai raksturīgajai atkārtojamībai un statistikas procesa kontroles iespējām.

HVAC un rūpniecisko sensoru komponenti

Ne katra apzīmogotā lentes daļa atrodas augsta -profila lietojumprogrammā. HVAC sistēmas un rūpnieciskie sensori katru gadu patērē miljoniem apzīmogotu nerūsējošās lentes komponentu, sākot no bimetāla izpildmehānisma elementiem un termostata atsperēm līdz pat aizsargskavām, montāžas kronšteiniem un precīzijas sensoru korpusiem.

HVAC progresīvā štancēšana ražo tādus komponentus kā amortizatora savienojuma skavas, liesmas sensoru kronšteini un kanāla{0}}savienojuma atsperu skavas tādā apjomā, kas attaisno īpašu progresīvo instrumentu izmantošanu. Šīs daļas parasti izmanto 304 atlaidinātā vai ceturtdaļ{3}}cietā stāvoklī, līdzsvarojot atbilstošu izturību pret koroziju mitrā vidē ar formējamību, kas nepieciešama sarežģītai kronšteinu ģeometrijai. HVAC progresīvās metāla štancēšanas darbības bieži tiek veiktas nepārtraukti vairākās maiņās, padarot presēšanas kalpošanas laiku un materiāla konsekvenci īpaši kritisku izmaksu-par-detaļu ekonomikā.

Rūpnieciskie sensori pievieno precizitātes slāni. Apzīmogotas lentes daļas kalpo kā diafragmas elementi spiediena devējos, atsperu kontakti temperatūras zondēs un elektromagnētiskās{1}}jutīgās elektronikas ekranēšanas korpusi. Šajās lietojumprogrammās bieži ir nepieciešamas stingrākas pielaides nekā HVAC darbam, un tās var norādīt īpašas kategorijas, piemēram, 321 augstas temperatūras sensoru korpusiem vai 316 ķīmiskās iedarbības vidēm.

Tālāk ir sniegts kopsavilkums par izplatītākajām lietojumprogrammu kategorijām ar to tipiskām pakāpēm un rakstura pāriem:

• Kontaktu atsperes un savienotāju skavas:301 vai 302, no pus-grūti līdz pilnīgi-grūti
• Akumulatora kontakti un RF vairogi:301, trīs-ceturtdaļas-grūti izturīgs
• Ķirurģiskie instrumenti un implantu sastāvdaļas:316L, atkausēta
• Aviācijas un kosmosa kronšteini un izplūdes elementi:321 vai 304, rūdīts līdz ceturtdaļ-cietai
• HVAC amortizatoru skavas un liesmas sensoru kronšteini:304, rūdīts līdz ceturtdaļ-cietai
• Spiediena sensora diafragmas:316 vai 304, rūdīts (maksimālā elastība dziļai vilkšanai)
• Termostats un izpildmehānisma atsperes:301, pus-grūti līdz trīs-ceturtdaļas-grūti
• EMI ekranēšanas korpusi:304 vai 301, ceturkšņa-grūti

Ievērojiet modeli: lietojumprogrammas prasības ieplūst tieši atpakaļ jūsu specifikācijas pakāpes un temperamenta kolonnās. Daļas servisa vide, mehāniskās prasības un normatīvais konteksts sašaurina materiālu izvēli ilgi pirms presformas dizainera zīmē vienas stacijas izkārtojumu.

Ir vērtīgi zināt, kur detaļas nonāk. Zinot, kas ražošanas laikā noiet greizi, un to, kā to ātri novērst, nodrošina šo daļu plūsmu. Atspēriens, sacietēšana darbā, eļļošanas kļūmes un urbumu veidošanās ir atkārtoti ienaidnieki, kas kavē lentes štancēšanas līnijas, un katram no tiem ir identificējami pamatcēloņi ar pārbaudītām koriģējošām darbībām.

Bieži sastopamo nerūsējošā tērauda lentu štancēšanas problēmu novēršana

Progresīva štancēšana var darboties nevainojami vairākas nedēļas un pēc tam šķietami vienas nakts laikā sākt ražot lūžņus. Atsperes leņķi dreifē. Veidlapu stacijās parādās plaisas. Burs aug, pārsniedzot specifikāciju. Daļas žulti pret sitienu sejām. Šīm neveiksmēm reti ir viens dramatisks iemesls. Tie veidojas pakāpeniski, jo nodilums, materiālu atšķirības un procesa novirze mijiedarbojas starp stacijām.

Atšķirība starp štancēšanas līniju, kas darbojas rentabli, un līniju, kas izplūst no lūžņiem un dīkstāves, bieži vien ir atkarīga no tā, cik ātri jūs identificējat pamatcēloņus. Nerūsējošā tērauda štancēšanai ir šaurāks kļūdu logs nekā vieglajam tēraudam, jo ​​​​materiāla augstā izturība, ātra sacietēšana un hroma{1}}bagātīgā virsma rada sajaukšanas atteices režīmus, ko mīkstākiem metāliem vienkārši nav.

Springback pārvaldība Formed Ribbon daļās

Atspere ir materiāla elastīga atjaunošanās pēc lieces spēka noņemšanas, liekot lieces leņķim nedaudz atvērties. Katrs metāls zināmā mērā atsperas, bet nerūsējošā lente pastiprina problēmu. Augstāka tecēšanas robeža rada lielāku atsperu, un nerūsējošā tērauda šķirnēm ir ievērojami augstāka tecēšanas robeža nekā mīkstajam tēraudam ar līdzvērtīgu rūdījumu. Jo plānāka ir lente attiecībā pret lieces rādiusu, jo sliktāka tā kļūst.

Cik lielu atspērienu vajadzētu sagaidīt? Nerūsējošajam tēraudam šaurā līkumā, kur iekšējais rādiuss ir vienāds ar materiāla biezumu, atspere parasti ir 2–4 grādu diapazonā. Pieaugot rādiusa-un-biezuma attiecībai, šis skaitlis strauji pieaug. Pie mēreniem rādiusiem (6 t līdz 20 t) atkvēlinātais 304 var atsperties par 4 līdz 15 grādiem. Pusciets 301, ko parasti izmanto apzīmogotām nerūsējošā tērauda atsperu sastāvdaļām, gaisa formēšanas laikā pie lieliem rādiusiem var pārsniegt 40 grādus.

Trīs praktiskas stratēģijas, kas kontrolē atspērienu lentes presformā:

• Pārliecība-:Izveidojiet formēšanas perforatoru tā, lai tas saliektos garām mērķa leņķim par paredzēto atsperes apjomu. Ja jūsu daļai nepieciešami 90 grādi un materiāls atsperas par 5 grādiem, perforators izveidojas līdz 85 grādiem. Šī ir visizplatītākā pieeja un darbojas labi, ja atspere ir konsekventa visās materiālu partijās.
• In-izveide:Pievienojot kalšanas soli pēc sākotnējās lieces, materiāls plastiski deformējas līkuma virsotnē, pārvēršot elastīgo deformāciju paliekošā deformācijā. Coining samazina atsperes mainīgumu, jo tas liek materiālam lokāli pārsniegt tecēšanas robežu neatkarīgi no ienākošajām cietības izmaiņām. Kompromiss ir lielāka preses tonnāža šajā stacijā.
• Temperatūras izvēle:Rūdīta lente rada mazāk atsperes nekā pus{0}}cietos vai pilnībā{1}}cietos apstākļos. Kāmateriālie dati apstiprina, pus-cietais 301 parāda 4–43 atsperes grādus tajā pašā rādiusa diapazonā, kur atkvēlinātais 304 parāda tikai 2–15 grādus. Ja jūsu detaļai ekspluatācijā nav vajadzīgas augstas atsperu īpašības, mīkstāka temperamenta noteikšana novērš lielu daļu problēmu avotā.

Viens smalkums, kas raksturīgs lentei: graudu virzienam ir nozīme. Liekšana perpendikulāri rites virzienam samazina atsperu un uzlabo konsistenci. Šaurās lentes sloksnēs velmēšanas virziens iet gar sloksnes garumu, tāpēc šķērseniski līkumi (pāri platumam) darbojas paredzamāk nekā gareniskie līkumi, kas veidojas pa padeves virzienu.

Darba sacietēšana un tās kumulatīvais efekts

Austenīta nerūsējošais tērauds ir meta{0}}stabila struktūra. Kad jūs to deformējat, jo īpaši tādas kategorijas kā 301 ar mazāku niķeļa saturu, daļa austenīta pārvēršas martensītā. Šisdeformācijas-izraisīta fāzes transformācijapadara materiālu cietāku un trauslāku ar katru formēšanas darbību. Atsevišķā-stacijas uzgalis šis efekts ir ierobežots. 20 staciju progresīvajā kauliņā tas uzkrājas.

Iedomājieties, ka jūsu lente ieiet presē atkvēlinātā stāvoklī ar 55% pagarinājumu. Stacija trīs caurdur pilota caurumus, stacija sestā veido seklu vilkšanu, stacija desmit pievieno atloku un stacija piecpadsmit monētas ir iezīme. Katra darbība patērē daļu no materiāla atlikušās elastības. Līdz piecpadsmitajai stacijai lente formēšanas zonā var būt zaudējusi pusi vai vairāk no savas sākotnējās pagarināšanas spējas. Pabīdiet to tālāk, un spriegumu koncentrācijās sākas plaisas.

Darba sacietēšanas koeficients (aukstās sacietēšanas indekss) austenīta nerūsējošajam tēraudam ir aptuveni 0,34, kas ir ievērojami augstāks nekā oglekļa tēraudam. Tas nozīmē, ka ar katru deformācijas posmu paliekošais spriegums veidojas ātrāk. Jo lielāks ir uzkrātais martensīta saturs, jo lielāks ir atlikušais spriegums, un jo lielāka ir plaisāšanas iespējamība turpmāko formēšanas darbību laikā.

Praktiski pretpasākumi ietver:

• Staciju secība:Smagākās formēšanas darbības veiciet presēšanas procesa sākumā, kad materiāls saglabā maksimālu elastību. Rezervējiet vēlākas stacijas vieglām darbībām, piemēram, apgriešanai, izdomāšanai vai galīgajai nogriešanai.
• Starpposma atvieglojums:Īpaši prasīgām detaļu ģeometrijām izveidojiet tukšgaitas stacijas (bez darbības), kas ļauj sloksnei atslābt starp smagajām formēšanas stadijām. Lai gan tas pagarina veidni, tas neļauj kumulatīvām deformācijām sasniegt kritiskos līmeņus.
• Atzīmes pielāgošana:Ja plaisāšana saglabājas, neraugoties uz stacijas optimizāciju, apsveriet iespēju pārslēgties no 301 uz 304 vai 305. Lielāks niķeļa saturs stabilizē austenīta fāzi, samazinot martensīta transformācijas ātrumu un sniedzot jums lielāku formēšanas jaudu katrai stacijai, pirms materiāla darbs{3}}sacietē līdz neveiksmei.
• Zīmēšanas dziļuma pārvaldība:Sadaliet kopējo vilkšanas dziļumu starp vairākām stacijām, nevis mēģiniet agresīvi izvilkt vienu{0}}staciju. Katra pakāpeniska vilkšana paliek materiāla momentānas elastības robežās, nevis iztukšo to vienas darbības laikā.

Ja plaisāšana parādās sporādiski, nevis konsekventi, ir aizdomas, ka starp spoļu partijām ir materiāla atšķirības. Daudz kas, kas nonāk atlaidinātās specifikācijas cietajā galā, sākas ar mazāku elastību, un jūsu process, kas labi darbojas mīkstākajos partijās, tajās pašās stacijās var nospiest cietāku materiālu pāri robežām. Tāpēc katras spoles mehānisko īpašību sertifikācija, kas tika apspriesta iepriekšējās sadaļās, atmaksājas ražošanas problēmu novēršanas laikā.

Eļļošanas un virsmas aizsardzības stratēģijas

Nerūsējošā metāla štancēšanas eļļošanai ir divi mērķi: samazināt berzi starp apstrādājamo detaļu un instrumentiem un novērst berzi, kur hroma{0}}bagātas virsmas aukstas-metinātas ar instrumentu tēraudu zem spiediena. Izmantojot nepareizu smērvielu, jūs vai nu sabojāsit daļas, noārdoties, vai sabojāt tās ķīmiskās iedarbības rezultātā. Neviens rezultāts nav pieņemams.

Vēsturiski nerūsējošā tērauda štancēšana lielā mērā balstījās uzhlorētas parafīna smērvielasjo to ārkārtējā -spiediena veiktspēja efektīvi novērsa žāvēšanu. Problēma? Hlora atliekas izraisa punktveida koroziju uz nerūsējošām virsmām, ja tās pēc štancēšanas netiek pilnībā noņemtas. Lentes daļām ar augstu virsmas-laukuma-/ Jebkura atlikušā hlorētā plēve kļūst par korozijas ierosināšanas vietu ekspluatācijā.

Mūsdienu alternatīvas pilnībā novērš šo risku. Eļļu nesaturošas, pilnībā sintētiskas smērvielas, kas īpaši izstrādātas nerūsējošām pamatnēm, nodrošina nepieciešamo robežeļļošanu bez hlorētas ķīmijas. Šie formulējumi piedāvā papildu priekšrocības lentes štancēšanas darbībām:

• Nepieciešama mazāk agresīva ūdens tīrīšanas ķīmija, lai pēc-apzīmogošanas noņemtu
• Uzlabojiet pakārtoto metināšanas kvalitāti, pateicoties tīrākām virsmām
• Piedāvā labāku bioloģisko noārdīšanos nekā{0}}eļļas vai hlorētas alternatīvas
• Samaziniet enerģijas patēriņu tīrīšanas procesā

Nerūsējošā tērauda virsma pati par sevi rada eļļošanas problēmas, kas pārsniedz ķīmijas izvēli. Salīdzinot ar oglekļa tēraudu, nerūsējošajam tēraudam ir cietāks, gludāks virsmas profils, kas tik viegli neuztur smērvielu. Eļļas baseini raupjāku virsmu mikroskopiskās ielejās, bet nerūsējošās lentes gludā apdare ļauj smērvielai izspiesties zem veidošanās spiediena. Tas nozīmē, ka uzklāšanas metodei ir tikpat liela nozīme kā smērvielas veidam. Rullīšu pārklājuma vai pilināšanas sistēmas, kas uzklāj svaigu smērvielu tieši pirms presformas ievadīšanas, ir labākas par applūdināšanas sistēmām, kas paļaujas uz plēvi no iepriekšējās padeves ceļa.

Pēc-apzīmogošanas tīrīšana ir jāplāno kā daļa no ražošanas procesa, nevis jāuzskata par pārdomām. Jebkurš smērvielas atlikums, kas palicis uz gatavā nerūsējošā tērauda štancēšanas, var traucēt turpmākos procesus, piemēram, metināšanu, pasivēšanu vai montāžu. Medicīniskiem vai pārtikas{3}}kontaktiem, tīrīšanas validācija pievieno vēl vienu procesa kontroles līmeni, kas sākas ar smērvielas izvēli.

Apvienojot šos atteices režīmus, šeit ir diagnostikas atsauce uz visbiežāk sastopamajiem nerūsējošā tērauda lentes štancēšanas defektiem.

Katrs defekts šajā tabulā ir saistīts ar lēmumiem, kas pieņemti procesa ķēdē: materiāla specifikācija, presformas konstrukcija, instrumentu izvēle vai smērvielas izvēle. Problēmu novēršana kļūst ātrāka, ja atpazīstat šos savienojumus, nevis ārstējat katru simptomu atsevišķi.

Ražošanas problēmu risināšana nodrošina detaļu plūsmu mūsdienās. Pilnīgas specifikāciju pakotnes izveidošana, kas novērš šo problēmu atkārtošanos jaunās programmās, ir tas, kas atdala reaktīvo ugunsdzēsību no proaktīvas procesu inženierijas, un tas prasa savienot katru lēmuma punktu vienā saskaņotā darbplūsmā.

No materiālu izvēles līdz ražošanai{0}}gatavas lentes daļas

Atsevišķi lēmumi rada atsevišķas problēmas. Inženieris, kurš izvēlas pakāpi, neņemot vērā stangas klīrensu, vai nosaka temperamentu, neizprotot tā atsperes ietekmi uz instrumentiem, atkļūdo tās pašas kļūdas, kas tika apspriestas iepriekšējā sadaļā. Pretlīdzeklis ir secīga specifikācijas darbplūsma, kas saista katru lēmumu ar tiem, kas pieņemti pirms un pēc tā, izveidojot nerūsējošā tērauda štancētu detaļu paketi, kurā katrs elements pastiprina citus.

Padomājiet par to šādi: jūsu lietojumprogramma norāda, kas daļai ir jādara. Šī veiktspējas prasība sašaurina pakāpi un raksturu. Novērtējums un raksturs nosaka, kas jums jāpieprasa no lentes piegādātāja. Šīs ienākošā materiāla īpašības nosaka robežas die klīrensam, instrumentu materiālam un noņemšanas stratēģijai. Un kopējais attēls, sarežģītība, apjoms un pielaide nosaka, vai ieguldāt progresīvā rīkā vai sākat ar īstermiņa-alternatīvām.

Izlaidiet saiti šajā ķēdē, un jūs uzminēsit. Minēt maksā naudu.

Lentes zīmogošanas specifikāciju pakotnes izveide

Katrai veiksmīgai lentes štancēšanas programmai ir tāda pati loģiskā secība neatkarīgi no tā, vai tā ir akumulatora kontakta atspere vai kosmosa sensora kronšteins. Šeit ir norādīta lēmumu pieņemšanas darbplūsma, kas izklāstīta kā numurēts ceļš no lietojumprogrammas prasībām līdz ražošanas{1}}gataviem rīkiem:

1. Definējiet pieteikuma prasības.Sāciet ar beigām: apkalpošanas vide, mehāniskās slodzes, noguruma cikli, korozijas iedarbība, temperatūras diapazons, normatīvie ierobežojumi un elektriskās vai termiskās veiktspējas vajadzības. Šīs prasības nav-apspriežamas, un viss pārējais ir pielāgojams, lai tās atbilstu.
2. Izvēlieties pakāpi un temperamentu.Saskaņojiet savas pielietojuma prasības ar pareizo nerūsējošā sakausējumu. Nepieciešamas atsperu īpašības ar izturību pret koroziju? 301 pus-grūti. Nepieciešama dziļa formējamība un bioloģiskā saderība? 316L atkausēta. Nepieciešama augstas-temperatūras stabilitāte? 321 atkausēta. Apstipriniet, ka atlasītā rūdījuma pagarinājums un tecēšanas robeža ietilpst diapazonos, kurus jūsu detaļas ģeometrija var izmantot bez plaisāšanas vai pārmērīgas atsperes.
3. Norādiet lentes ieguves parametrus.Uzrakstiet pirkuma pasūtījumu, kas kontrolē visus mainīgos, pret kuriem jūsu matrica būs jutīga: malas stāvoklis ar urbuma orientāciju, plakanuma pielaide, izliekuma ierobežojums, platuma un biezuma pielaides, virsmas apdare, spoles ID/OD un mehānisko īpašību sertifikācija katrai partijai. Viss, kas nav norādīts, kļūst par mainīgo, kas mainās starp spoles piegādi.
4. Dizaina die atstarpes un instrumenti.Aprēķiniet caurumošanas-līdz-izšķirtspēju kā procentuālo daļu no norādītā biezuma diapazona, ņemot vērā pakāpes cietību un temperamentu. Izvēlieties instrumentu tēraudu vai karbīdu, kas ir izturīgs pret hromu-līdz-hroma nobriešanu. Norādiet PVD pārklājumus kritiskajām formēšanas un iztukšošanas stacijām. Izstrādājiet noņemšanas sistēmas (atsperu noņēmēji, gaisa strūklas, ežektora tapas) atbilstoši jūsu lentes biezumam.
5. Izvēlieties ražošanas apjoma stratēģiju.Saskaņojiet ieguldījumus instrumentos ar pieprasījumu. Gada apjomam, kas pārsniedz 50 000 ar saldētu dizainu, progresīvās formas nodrošina viszemākās izmaksas par vienu-daļu. Prototipiem vai projektēšanas{5}}iterācijas fāzēm izmantojiet stieples EDM vai saliktos presformas. Vidēja apjoma{7}}pārejas darbam apsveriet pārsūtīšanas rīkus. Plānojiet pakāpenisku ieguldījumu: apstipriniet ģeometriju, izmantojot īstermiņa-darbības metodes, pirms apņematies izmantot ilgstošas-progresīvās štancēšanas rīkus.
6. Izveidojiet procesa kontroli.Definējiet eļļošanas veidu un pielietošanas metodi (ne{0}}hlorēts sintētisks nerūsējošajam tēraudam), pēc-apzīmogošanas tīrīšanas protokolu, pārbaudes kritērijus, SPC parametrus un presformu apkopes intervālus. Dokumentējiet tos kopā ar detaļu rasējumu, lai ražošanas komandām būtu pilnīga ražošanas pakotne, nevis tikai ģeometrijas specifikācija.

Šī secība nav patvaļīga. Katrs solis ierobežo nākamajā darbībā pieejamās opcijas. Izlaižot uz priekšu, piemēram, izvēloties progresīvu presformas izkārtojumu pirms materiāla izturēšanās apstiprināšanas, ir nepieciešams dārgs pārstrādāt, ja realitāte neatbilst pieņēmumiem.

Atlaidināta tērauda štancēšanas lietojumiem, kur maksimālā formējamība ir prioritāte, secībai ir vēl lielāka nozīme. Atlaidinātās lentes zemākā tecēšanas robeža nozīmē, ka ir sasniedzami stingrāki presformu atstarpes, taču tās tendencei uz saķeri un sveķainu griešanas darbību ir nepieciešami īpaši instrumentu pārklājumi un smērvielu izvēle, kas ir jāintegrē no paša sākuma, nevis jāpielāgo pēc problēmu parādīšanās.

Materiālu izvēles resursi apzīmogotām daļām

Lai izveidotu specifikāciju paketi, ir nepieciešami uzticami materiālu dati. Jūs saņemsiet informāciju no vairākiem avotiem atkarībā no tā, kurā lēmuma posmā atrodaties.

Piegādātāju datu lapas joprojām ir autoritatīvs avots, lai noskaidrotu mehāniskās īpašības, pieejamos parametrus un izmēru pielaides, kas raksturīgas lentes materiālam. Pieprasiet tos jau savas pakāpes{1}}atlases procesa sākumā, jo publicētie diapazoni dažādiem ražotājiem un velmētavām ir atšķirīgi.

Nozares rokasgrāmatās, piemēram, ASM Metals Handbook un SSINA dizaina vadlīnijās, ir sniegti pakāpes{0}}salīdzinājuma dati, formējamības vērtējumi un štancēšanas sākuma punkti, kas palīdz veikt sākotnējos priekšizpētes novērtējumus, pirms esat piesaistījis konkrētu piegādātāju.

Inženieriem un ieguves komandām, kas novērtē apzīmogotās tērauda loksnes un lentes iespējas vairākās sakausējumu ģimenēs,YICHEN materiālu lapapiedāvā praktisku sākumpunktu. Tas aptver nerūsējošo tēraudu, alumīniju, misiņu un citus sakausējumus, ko parasti izmanto štancētās un mehāniski apstrādātās metāla daļās, un tas ir sakārtots tā, lai palīdzētu jums sašaurināt kandidātus, pirms iedziļināties detalizētās piegādātāja specifikācijās. Konsolidēta atsauce, kas aptver materiālu saimes, ietaupa laiku, kad jūsu lietojuma prasības vēl nav bloķējušas jūs vienā sakausējuma sistēmā.

Apvienojiet šos resursus, nevis paļaujieties uz vienu atsevišķi. Apvienotā materiālu atsauce palīdz atlasīt kandidātus. Piegādātāju datu lapas apstiprina precīzas īpašības jūsu konkrētajai lentes formai. Instrumentu rokasgrāmatās šīs īpašības tiek pārvērstas izmantojamos presformas dizaina parametros.

Šīs darbplūsmas beigu mērķis ir specifikāciju pakotne, pret kuru var bez pārliecības izpildīt veidņu būvētājs, materiālu piegādātājs un preses operators. Kad katra ieinteresētā puse strādā ar vienu un to pašu integrēto dokumentu, nerūsējošā tērauda štancēšanas plakano lentu process norit tā, kā tas bija paredzēts: paredzami, izdevīgi un kvalitatīvi.

Bieži uzdotie jautājumi par nerūsējošā tērauda štancēšanas plakanu lenti

1. Ar ko plakanu lentu štancēšana atšķiras no standarta lokšņu metāla štancēšanas?

Plakanā lentes štancēšana ietver šaura, satīta nerūsējošā tērauda, ​​kas parasti ir mazāka par 50 mm, padevi caur progresīvām vai vienas stacijas presformām. Atšķirībā no plašākas lokšņu štancēšanas, lentes komplekts rada unikālas problēmas, tostarp stingrākas platuma pielaides, lai izsekotu caur vadošajām sliedēm, malu stāvokļa jutīgums, kas ietekmē urbumu veidošanos, un spoles -izliekums, kas izraisa nepareizu padevi. Darba rūdīšana notiek arī progresīvās presēšanas stacijās, jo šaurā sloksne akumulē deformāciju savādāk nekā lokšņu sagataves, kas apstrādātas atsevišķi.

2. Kura nerūsējošā tērauda šķira ir vislabākā lentes štancēšanai?

Labākā pakāpe ir atkarīga no jūsu pielietojuma prasībām. 301 izceļas attiecībā uz atsperu detaļām un kontaktpirkstiem, jo tas ir ātrs darbs-cietēšanas ātrums. 304 ir piemērots dziļākām stiepēm, un sarežģītā formēšana ar lielāku pagarinājumu. 316 kalpo korozijai-kritiskām vidēm, piemēram, medicīnas ierīcēm un kuģu aparatūras komponentiem,{5}}} strādājot ar augstu nodilumu{2}. paaugstinātas-temperatūras lietojumprogrammas. Lai sasniegtu optimālus štancēšanas rezultātus, katrai šķirnei jābūt savienotai pārī ar pareizo rūdīšanas stāvokli, sākot no atkvēlinātas, lai nodrošinātu maksimālu formējamību, līdz pilnībā{10}}cietai, lai nodrošinātu atsperu īpašības.

3. Kā aprēķināt klīrensu plānai nerūsējošā tērauda lentei?

Plānas lentes klīrenss ir izteikts procentos no materiāla biezuma katrā pusē. Nozares norādījumi iesaka 12% līdz 15% uz pusi mīkstajām austenīta šķirnēm, mērogošanu līdz 20% pilnībā -cietiem apstākļiem standarta lokšņu mērierīcēs. Lentei, kuras biezums ir mazāks par 0,25 mm, procentuālā daļa bieži ir nedaudz jāpalielina, jo bīdes -pret-lūzuma attiecība uz samazinātu biezumu atšķiras. Pārāk saspringts klīrenss pie plānām mērierīcēm rada pārmērīgu griešanas spēku un paātrina perforatora nodilumu, nevis rada tīrākus griezumus. Skatiet instrumentu inženierijas rokasgrāmatas, lai uzzinātu{11}}konkrētas pakāpes vērtības un apstipriniet tās, veicot izmēģinājuma darbības.

4.  Kad lentes daļām jāizvēlas pakāpeniskā presēšanas štancēšana, nevis īstermiņa{1}}instrumenti?

Progresīva štancēšana ir pamatota, ja gada apjoms pārsniedz aptuveni 50 000 vienību ar vairāku gadu pieprasījumu un detaļu dizains ir iesaldēts. Progresīvās formas maksā no 30 000 līdz vairāk nekā 250 000 USD, taču tās amortizē lielos apjomos, dažkārt pievienojot mazāk par 0,20 USD par daļu. Prototipiem vai projektēšanas{10}iterācijas fāzēm stieples EDM vai saliktie presformas nodrošina ātrāku izpildi bez lielām kapitāla saistībām. Daudzās programmās tiek izmantota pakāpeniska pieeja: vispirms apstipriniet ģeometriju ar īstermiņa{12}}darbības metodēm, pēc tam pārejiet uz progresīvo rīku izmantošanu, kad apjoms palielinās un dizains ir bloķēts.

5. Kā novērst nerūsējošā tērauda lentes štancēšanu un atsperšanos?

Lai novērstu sabrukšanu, ir jārisina hroma -līdz-hroma mijiedarbība starp nerūsējošām sagatavēm un instrumenta tēraudu. Pārejiet no D-2 uz pulverveida metāla instrumentu tēraudu vai karbīdu, uzklājiet PVD pārklājumus, piemēram, TiN vai AlTiN, un izmantojiet ne-hlorētas sintētiskas smērvielas, kas paredzētas nerūsējošām pamatnēm. Atsperes kontrolei izmantojiet pārmērīgas-lieces stratēģijas, kur perforators veido pāri mērķa leņķim, pievienojiet -kalšanas stacijas, lai plastiski deformētu lieces zonas, vai norādiet mīkstākus temperatūras apstākļus, ja to atļauj pielietojuma prasības. YICHEN materiālu lapa vietnē yichen-group.com/materials var palīdzēt inženieriem salīdzināt sakausējumu iespējas, kas līdzsvaro formējamību un atsperes darbību.