Apzīmogot presformas dizaina lēmumus, kas atdala preces no lūžņiem

Ko štancēšanas formas dizains patiesībā prasa no inženieriem

Katra apzīmogota daļa, kas izripo no preses, sākās kā inženiertehnisku lēmumu kopums. Daži no šiem lēmumiem rada formas, kas darbojas miljoniem ciklu bez starpgadījumiem. Citi ražo dārgus lūžņus. Atšķirība reti ir atkarīga no veiksmes.

Štancēšanas presformu dizains ir inženierijas disciplīna, lai radītu precīzus instrumentus, kas pārveido plakanu lokšņu metālu gatavās detaļās, izmantojot kontrolētu plastisko deformāciju, līdzsvarojot detaļu ģeometriju, materiāla uzvedību, ražošanas apjomu un apkopes pieejamību vienā vienotā instrumentu risinājumā.

Šī definīcija izklausās vienkārši. Praksē tas prasa kompromisus-katrā solī.

Ko praksē nozīmē štancēšanas formas dizains

Kad jūsnoformējiet štancēšanas veidni, jūs ne tikai modelējat perforatoru un dobumu. Jūs prognozējat, kā metāls plūst, stiepjas un atspersies atpakaļ spēka ietekmē. Jūs ņemat vērā termisko izplešanos ilgstošas ​​presēšanas laikā, plānojat instrumenta nodilumu simtiem tūkstošu sitienu laikā un uzlabojat pieejamību, lai tehniķis varētu nomainīt nolietoto ieliktni, neizjaucot pusi instrumenta.

Precīzai lokšņu metāla štancēšanas instrumentiem vienlaikus jāatbilst izmēru pielaidēm, virsmas apdares prasībām un cikla laika mērķiem. Nepalaidiet garām vienu mainīgo, un ražošana cieš. Matrica, kas saglabā toleranci, bet darbojas pārāk lēni, maksā naudu. Matrica, kas darbojas ātri, bet nolietojas priekšlaicīgi, maksā vairāk.

Kāpēc dizaina lēmumi veicina ražošanas rezultātus

Efektīvas formas dizains nav saistīts ar vienas formulas ievērošanu. Tas ir štancēšanas presformas dizaina lēmumu ietvars, kurā katra izvēle, sākot no presformas veida un beidzot ar tērauda marku un klīrensa vērtību, tiek izmantota pakārtotajos rezultātos. Izvēlieties nepareizu klīrensu, un pēc 50 000 trāpījumiem izvirzās urbums. Nepietiekami izmēriet vadotnes stabu, un izlīdzinājums novirzās lielā ātrumā{5}}. Izlaidiet dīkstāves staciju, un turpmākajām inženiertehniskajām izmaiņām būs nepieciešama pilnīga pārbūve.

Šajā rakstā pa vienam ir aprakstītas šīs kritiskās izvēles. Katra nākamā sadaļa pievēršas konkrētam lēmuma pieņemšanas punktam, kas atdala presformu, kas uzticami darbojas ražošanā, no viena virziena atpakaļ uz instrumentu telpu, aptverot veidņu veida izvēli, komponentu lomas, sloksnes izkārtojuma loģiku, klīrensa stratēģiju un materiālu izvēli, kas nosaka veidnes ilgmūžību.

Diegu tipa izvēle kā vairāku{0}}mainīgu inženierijas lēmums

Štancēšanas forma, kas lieliski darbojas 5000 detaļu gadā, var kļūt par sašaurinājumu 500 000 detaļu. Iemesls ir vienkāršs: presformas veids nosaka, cik efektīvi materiāls pārvietojas caur presi, cik operāciju notiek vienā gājienā un cik daudz darbaspēka prasa katrs cikls. Pareizās arhitektūras izvēle nav kataloga lēmums. Tas ir līdzsvars starp ražošanas apjomu, detaļu sarežģītību un pielaidēm, kas nepieciešamas jūsu lietojumprogrammai.

Atsevišķas-stacijas uzmavas vienkāršām vai zema apjoma{1}}detaļām

Atsevišķas-stacijas matricas veic vienu darbību vienā nospiešanas gājienā: sagatavi, caurduršanu, izliekšanu vai formu. Jūs ielādējat materiālu, presēšanas cikli, un tiek izveidota viena funkcija. Prototipiem, īstermiņa-ražošanai vai lielām sagatavēm, kuras fiziski nevar padot, izmantojot progresīvu rīku, ir praktiski piemērotas vienas-stacijas presformas. Instrumentu izmaksas joprojām ir zemas, izpildes laiks ir īss, un dizaina izmaiņas ir lētas.

Saliktās presformas pievieno integrācijas slāni, veicot divas vai vairākas griešanas darbības vienā gājienā, piemēram, noformējot ārējo profilu, vienlaikus caurdurot iekšējos caurumus. Šī pieeja nodrošina labāku līdzenumu un ciešākas attiecības starp-līdz{2}}malām, jo ​​visas funkcijas tiek izveidotas ar vienu nospiešanu, novēršot stacijas-uz{4}} reģistrācijas kļūdu. Kombinētās presformas iet tālāk, sajaucot griešanas un formēšanas darbības vienā gājienā, lai gan tās padara instrumenta uzbūvi sarežģītāku.

Progresīvās presformas liela{0}}apjoma sarežģītai štancēšanai

Progresīvās formas pārvieto nepārtrauktu metāla sloksni cauri virknei staciju, katrai pievienojot kādu funkciju: caurduršana šeit, forma tur, apdare beigās. Daļa paliek savienota ar nesēja sloksni līdz galīgajam nogriešanai. Šī arhitektūra ir ideāli piemērotaliela apjoma-sarežģītu detaļu ražošanajo tas novērš manuālu apstrādi starp darbībām, nodrošina ātrus cikla laikus un nodrošina stingru precizitāti no stacijas{0}}līdz{1}}stacijai, izmantojot pilotu reģistrāciju.

Vai kompromiss{0}} Augstākas sākotnējās instrumentu izmaksas un ilgāks izpildes laiks. Dizaina izmaiņas ražošanas vidū{2}}var būt dārgas. Taču, ja apjoms attaisno ieguldījumu, progresīvās veidnes nodrošina viszemākās izmaksas par daļu{4}} un vislabāko kvalitāti.

Pareizā štancēšanas veida izvēle, pamatojoties uz tilpumu un sarežģītību

Vienotās stacijas un progresīvās formas salīdzinājums nav tikai ātrums. Tas atspoguļo principiāli atšķirīgas dizaina filozofijas. Īstermiņa-materiālam prioritāte ir elastība un zems instrumentu ieguldījums. Progresīvās formas prioritāte ir cikla efektivitāte, minimāla operatora iejaukšanās un statistikas konsekvence miljoniem trāpījumu. Pa vidu atrodas salikta matrica, kas nodrošina zināmu ātrumu, lai iegūtu izcilu daļu līdzenumu vidēja apjoma scenārijos.

Novērtējot štancēšanas formas izvēles kritērijus, uzdodiet trīs jautājumus: Cik detaļu gadā ir nepieciešams jūsu programmai? Cik atšķirīgu iezīmju daļa satur? Un cik stingras ir jūsu pielaides prasības attiecībā pret pieejamo preses precizitāti? Atbildes mijiedarbojas. Ģeometriski sarežģīta daļa mazā skaļumā joprojām var attaisnot progresīvu instrumentu, ja pielaidēm ir nepieciešama reģistrācijas konsekvence, ko nodrošina tikai pilotētā sloksnes padeve. Un otrādi, vienkārša plakanā paplāksne ar lielu tilpumu var darboties visekonomiskāk ar salikto presformu, nevis ar dārgāku progresīvu uzstādīšanu.

Katrs presformas veids nosaka arī dažādas apkopes prasības un konstrukcijas ierobežojumus tajā esošajām sastāvdaļām, sākot no vadotnes sistēmām un noņēmējiem un beidzot ar perforatoriem un matricu pogām, kas veic faktisko darbu.

Presformas komponentu štancēšana un to inženiertehniskās lomas

No ārpuses štancēšanas matrica izskatās kā ciets tērauda bloks. Atveriet to, un jūs atradīsiet desmitiem savstarpēji atkarīgu komponentu, no kuriem katrs ir izstrādāts, lai veiktu noteiktu darbu ar lielu spēku un ātrumu. Izpratne par to, ko katra daļa dara un kā tā mijiedarbojas ar kaimiņiem, ir tas, kas atšķir uzticamu ražošanas rīku no tāda, kas padodas nepareizi, priekšlaicīgi nolietojas vai rada lūžņus.

Iedomājieties progresīvu metienu, kas darbojas ar 400 sitieniem minūtē. Katram komponentam ir jāatrod, jāizgriež, jāveido un jāizstumj materiāls milisekundēs, pēc tam jāatiestata nākamajam ciklam. Atsevišķs vājais posms šajā ķēdē, neatkarīgi no tā, vai tas ir maza izmēra vadotnes stabs vai noņēmējs ar pārāk mazu kustību, izraisa kvalitātes problēmas un neplānotas dīkstāves.

Augšējās un apakšējās formas apavu montāža

Preses apavi ir strukturālais pamats. Apakšējās kurpes skrūves tiek pieskrūvētas pie presēšanas pamatnes, bet augšējās kurpes tiek piestiprinātas pie presēšanas cilindra. Kopā tie nodrošina stingru platformu, kas atbalsta un nosaka visas citas rīka sastāvdaļas. Materiāla izvēlei šeit ir nozīme: kaļamais čuguns vai kalts tērauds nodrošina stingrību, kas nepieciešama, lai izturētu deformāciju pie pilnas tonnāžas. Slodzes kurpe, kas zem slodzes izliecas pat dažas tūkstošdaļas collas, mainīs griešanas attālumus un veidos kontūras, radot nekonsekventu daļu gājienu pēc gājiena.

Preses apavu vadotnes stabs un bukses dizains nosaka, cik precīzi augšējā un apakšējā puse izlīdzinās visā presēšanas gājienā. Vadošie stabi ir precīzi-slīpētas tērauda kolonnas, kas saspiestas vienā kurpē, un tās slīd cauri pretējās kurpes atbilstošām buksēm. Lodīšu-gultņu bukses samazina berzi un nodilumu lielā ātruma-darbības laikā, savukārt bronzas bukses labi darbojas lēnākiem, smagākiem{5}}tonnāžas darbiem. Svarīgs dizaina lēmums? Stabiņa diametram un garumam jāatbilst preses tonnāžai un ātrumam. Nelieli vadotnes stabi nodrošina sānu kustību zem sānu vilces, kas paātrina katras griešanas un formēšanas detaļas nodilumu.

Perforatori, die pogas un griešanas sastāvdaļas

Perforatori un štancēšanas pogas ir darba elementi, kas iztukšo, caurdur, ierobo un apgriež materiālu. Perforators izspiež lokšņu metālu caur presēšanas pogas atveri, nogriežot to gar griešanas malu. Katrs perforators tiek turēts fiksatora plāksnē, un to atbalsta rūdīta atbalsta plāksne, kas sadala trieciena spēku un neļauj perforatoram iekļūt mīkstākajā augšējā apavā.

Preses pogas, ko dažkārt sauc par matricu ieliktņiem, atrodas precīzi{0}}apstrādātajās kabatās apakšējā veidnē. To ģeometrija nosaka griezuma gatavo malu. Inženieri izvēlas pogu materiālus un pārklājumus, pamatojoties uz apzīmogojamo lokšņu metālu un paredzamo ražošanas apjomu. Mīkstam tēraudam ar 100 000 cikliem paredzētu štancēšanas pogu var izmantot D2 instrumentu tēraudu, savukārt nerūsējošajam tēraudam paredzētajā štancēšanas pogā ar miljonu ciklu var izmantot karbīda ieliktni.

Formēšanas ieliktņi veic locīšanas, kalšanas un reljefa darbības. Atšķirībā no griešanas komponentiem, tie veido materiālu, to nesadalot. To rādiusi un virsmas apdare tieši ietekmē detaļu kvalitāti: raupjš vai šķelts formēšanas rādiuss atstāj liecinieku pēdas un ievieš detaļā sprieguma stāvvadus.

Lūk, kā tiek sadalītas galvenās funkcionālās grupas:

• Griešanas sastāvdaļas:Perforatori, štancēšanas pogas, apdares tēraudi, iedobes
• Veidošanas sastāvdaļas:Liekšanas ieliktņi, kalšanas bloki, reljefa paliktņi, zīmēšanas gredzeni
• Vadošie komponenti:Vadotnes, bukses, papēžu bloki, papēžu plāksnes
• Noņemšana un materiāla kontrole:Noņemšanas plāksnes, spiedpaliktņi, pacēlāja sliedes, piloti, atsperes

Pacēlāji, noņēmēji un materiālu kontroles elementi

Apzīmogošanas presformu noņēmēju un pacēlāju dizains ir vieta, kur paklupt daudzi nepieredzējuši inženieri. Noņemšanas plāksne pilda divas funkcijas: griešanas un formēšanas laikā tā notur sloksni plakaniski pret presformas virsmu un noņem materiālu no perforatoriem, veicot augšupgājienu. Nepietiekams noņēmēja spiediens ļauj sloksnei pacelties ar perforatoru, izraisot nepareizu padevi un aizraušanos. Pārāk liels spiediens iezīmē materiālu vai ierobežo padeves kustību.

Krājumu pacēlāji barošanas laikā paceļ sloksni nedaudz virs formas virsmas. Tas samazina berzi, neļauj sloksnei aizķerties pie apakšējām formas detaļām un ļauj izveidotajiem elementiem notīrīt šķēršļus, sloksnei virzoties uz priekšu. Pacēlāja augstums nav patvaļīgs. Iestatiet to pārāk zemu, un uz leju-veidotie elementi velkas uz veidņu virsmām. Iestatiet to pārāk augstu, un sloksne kļūst nestabila, atlec vai sašķiebjas lielas -ātruma barošanas laikā.

Piloti ir precīzi{0}}zemētas tapas, kas ievada sloksnes iepriekš caurdurtos caurumos, lai fiziski pārvietotu to pirms katras griešanas vai formēšanas darbības. Pilotu pozicionēšanas ietekme uz detaļu reģistrāciju ir vienkārša: piloti izlabo nelielas padeves kļūdas, kas raksturīgas jebkurai spoles -padeves sistēmai, katrā gājienā atiestatot sloksni tās patiesajā atrašanās vietā. Saskaņā arMetāla formēšanas žurnāls, pilotu izmēriem jābūt no 0,0005 līdz 0,001 collas attālumam līdz pilota caurumiem atkarībā no materiāla veida un biezuma. To garumam ir nepieciešama arī rūpīga kalibrēšana: pietiekami ilgi, lai iedarbotos, pirms citi perforatori saskaras ar sloksni, bet pietiekami īsi, lai izvairītos no sloksnes saspiešanas vai vilkšanas uz augšu veidnes atvēršanas laikā.

Atsperes un slāpekļa gāzes baloni darbina noņēmēju plāksni, spiediena spilventiņus un pacēlājus. Spoles atsperes nodrošina vienkāršību un zemas izmaksas{1}}viegliem lietojumiem. Slāpekļa gāzes atsperes nodrošina lielāku spēku kompaktā iepakojumā un uztur vienmērīgāku spiedienu visā to gājienā, padarot tās par standarta izvēli ātrgaitas progresīvām presformām. Nepareiza atsperu izvēle tiek parādīta ātri: nekonsekvents noņemšanas spēks izraisa sloksnes vilkšanu, savukārt vājas pacelšanas atsperes ļauj sloksnei noslīdēt un nepareizu padevi.

Dažas izplatītas dizaineru kļūdas rada lielas problēmas ražošanā:

• Nepietiekama izmēra ceļveži:Ļaujiet matricas pusēm pārvietoties zem sānu vilces, palielinot klīrensu vienā pusē un samazinot to no otras puses. Rezultāts ir nevienmērīga urbuma veidošanās un paātrināts nodilums.
• Nepietiekams striptīzdejotāja ceļojums:Ja noņēmējs nevar izstiepties pietiekami tālu, lai nospiestu sloksni no garākā perforatora, materiāls pielīp un nākamais sitiens to saspiež, sabojājot gan daļu, gan instrumentu.
• Slikts pilotu izvietojums:Pilotu atrašanās pārāk tālu no kritiskajām funkcijām samazina viņu spēju labot reģistrācijas kļūdas, kur precizitāte ir vissvarīgākā. Novietojiet pilotus pie stacijām ar visstingrākajām pielaidēm.
• Neatbilstoši atsperu spēki:Nelīdzsvarots noņēmēja spiediens visā presformas platumā izraisa sloksnes sasvēršanos, izraisot vienpusēju štancēšanas nodilumu un nekonsekventu malu kvalitāti.

Katrs komponenta lēmums virzās uz priekšu. Vadītāja staba stingrība ietekmē perforācijas-līdz-līdzinājumu, kas nosaka, cik ilgi griešanas malas paliek asas. Stripper dizains kontrolē, vai gliemeži tiek tīri evakuēti vai tiek ievilkti atpakaļ veidnē. Pacēlāja augstums nosaka, vai sloksne padodas vienmērīgi vai sasienas liela ātruma darbības laikā. Šī mijiedarbība izskaidro, kāpēc komponentu atlase nav rindiņas{7}}vienuma uzdevums. Tā ir sistēmu inženierijas problēma, kurā vājākais elements nosaka griestus visa instrumenta veiktspējai.

Pareiza komponentu konstrukcija nozīmē, ka matrica darbojas paredzami un saglabā kvalitāti ilgu kampaņu laikā. Taču komponenti vien nenosaka panākumus. Secība, kādā šie komponenti iedarbojas uz sloksni, un tas, kā šī sloksne ir izvietota starp stacijām, nosaka, vai rīks pat var radīt paredzētās daļas ģeometriju bez kropļojumiem.

Detaļu ģeometrijas tulkošana sloksnes izkārtojuma lēmumos

Ekrānā ir gatavās daļas modelis. Tam ir caurumi, izliekumi, reljefs, varbūt zīmēta iezīme. Jautājums, ar kuru nākamais saskaras katrs die dizainers, ir maldinoši vienkāršs: kā šī 3D forma atkal izvēršas plakanā joslā un kādā secībā šīs funkcijas tiek izveidotas pa staciju pa stacijām? Šis jautājums ir progresīvais sloksnes izkārtojuma projektēšanas process, un tas ir vienīgais lēmums, kas nosaka materiālu izmaksas, staciju skaitu, veidņu garumu un formēšanas iespējamību pirms tērauda griešanas.

Sloksnes izkārtojums nav formalitāte. Tas ir visa instrumenta ekonomiskais un strukturālais pamats. Padariet to pareizi, un matrica darbojas ātri ar minimālu lūžņu daudzumu. Izdariet to nepareizi, un jūs visas programmas darbības laikā cīnāties ar sloksnes nestabilitāti, izmēru novirzi un materiālu izšķērdēšanu.

Daļas ģeometrijas lasīšana, lai noteiktu formēšanas secību

Pirmais solis ir izpētīt detaļas ģeometriju un garīgi strādāt atpakaļ no gatavās formas līdz plakanai sagatavei. Kurām īpašībām ir nepieciešams materiāls, lai to izstieptu vai saspiestu? Kuri ir vienkārši līkumi, kas var notikt vienā sitienā? Kuri caurumi kalpo kā atskaites punkti lejupējiem izmēriem?

Šī analīze nosaka staciju secības pamatnoteikumu progresīvai štancēšanas štancēšanai: izdurt pirms formēšanas. Plakanā materiālā izveidotās atveres un spraugas precīzi saglabā savu pozīciju, jo neviena sekojoša deformācija nav izkustinājusi apkārtējo metālu. Ja vispirms izveidojat atloku un pēc tam mēģināt tajā izdurt caurumu, materiāls jau ir-sacietējis, nobīdījies un radījis pozīcijas nenoteiktību. Šis caurums novirzīsies no drukas.

Zīmēšanas dziļums, materiāla biezums un elastība nosaka, vai funkciju var pabeigt vienā stacijā vai arī tas ir jāievieto vairākos trāpījumos. Sekla mīksta alumīnija reljefs var izveidoties tīri vienā gājienā. Tāds pats dziļums nerūsējošajā tēraudā var saplaisāt, ja mēģinātu to izdarīt uzreiz, un ir nepieciešamas divas vai trīs pakāpeniskas vilkšanas stacijas ar starpposma spriedzes mazināšanu. Izklausās sarežģīti? Tas ir saistīts ar jautājumu: vai materiālam pēc katras darbības paliek pietiekami elastīga, lai izturētu nākamo bez plīsumiem vai saburzīšanās?

Loģiskā formēšanas secība parasti seko šādai shēmai:

• Stacija 1-2:Piloturbumi un atskaites elementi, kas caurdurti plakanā sloksnē
• Stacija 3-4:Papildu caurduršana, iecirtums un nesēja apgriešana
• Stacija 5-6:Progresīvās formēšanas darbības (iepriekš-locīšana, pēdējā saliekšana vai pakāpeniska izloze)
• Stacija 7+:Galīgā apdare, kritisko izmēru noteikšana un nogriešana

Šī secība saglabā izmēru precizitāti, jo kritiskās caurumu vietas tiek noteiktas agri, kamēr sloksne joprojām ir plakana un pilnībā atbalstīta. Formēšanas darbības notiek vēlāk, kad visi griešanas atskaites punkti ir fiksēti.

Materiālu izmantošanas optimizēšana sloksnes izkārtojumā

Materiāls bieži vien ir lielākās izmaksas štancēšanas programmā, īpaši nerūsējošajam tēraudam, vara sakausējumiem vai iepriekš{0}}pārklātam materiālam. Kā optimizēt materiālu izmantošanu štancēšanai, ir trīs mainīgie: daļas orientācija uz sloksnes, ligzdošanas stratēģija un progresēšanas solis.

Daļas orientācija ir vieta, kur krustojas graudu virziens un ligzdošana sloksnes izkārtojumā. Metāla loksnēm ir velmēšanas virziens no dzirnavām, un locīšana perpendikulāri šiem graudiem rada tīrākus, spēcīgākus līkumus ar mazāku atsperu. Liekot paralēli graudiem, var rasties plaisāšana gar kroku, īpaši cietāku materiālu vai šauru liekuma rādiusu gadījumā. Tāpēc dizainers orientē daļu tā, lai kritiskie līkumi šķērso graudu, pat ja tas nozīmē nedaudz mazāk efektīvu ligzdošanu.

Dažkārt konfliktē ideālā graudu orientācija un materiāli{0}}efektīvākā ligzdošanas orientācija. Iedomājieties L-formas daļu, kas cieši ligzdo, pagriežot par 30 grādiem uz sloksnes, bet šis leņķis rada kritisku līkumu paralēli graudam. Jums būs jāupurē daži materiālie ietaupījumi, lai izvairītos no plaisāšanas ražošanā. Tas ir spriedums, nevis formula, un pieredzējuši dizaineri nosver papildu materiālu izmaksas pret noraidīto detaļu izmaksām.

Saskaņā ar noteiktajiem sloksnes izkārtojuma projektēšanas principiem nozares etalona mērķis ir vismaz 75% materiālu izmantošanas. Lai to panāktu, ir rūpīgi jākontrolē vairākas dimensijas:

• Tilta platums:Materiāls, kas paliek starp blakus esošajām daļām un starp daļas malu un sloksnes malu. Kopējā vadlīnija ir 1,25 līdz 1,5 reizes materiāla biezums kā minimālais tilts. Pārāk šaurs, un lūžņu skelets saplīst vai iesprūst matricā. Pārāk plats, un jūs iztērējat materiālu ar katru insultu.
• Progresēšanas solis:Attālums, ko josla virzās uz priekšu vienā gājienā. Tas ir vienāds ar daļas garumu padeves virzienā plus viena tilta platums. Īsāks solis nozīmē mazāk materiāla uz detaļu, taču tas arī nozīmē, ka elementi atrodas tuvāk viens otram, kas var saspiest instrumentus un samazināt presformas izturību.
• Sloksnes platums:Daļas platums plus divi malu tilti, plus nesējs materiāls, ja tiek izmantoti ārējie turētāji. Platākās sloksnēs var ievietot lielākas daļas, bet samazina rindu skaitu, kuras varat izgriezt no galvenās spoles.

Neregulāras formas detaļām leņķiskā ligzdošana, kur daļa ir noliekta uz sloksnes, var atgūt ievērojamu materiālu. Daļa, kas izšķērdē 30% no sloksnes taisnā virzienā, var iztērēt tikai 20%, ja tā ir noliekta par 15 grādiem. Kompromiss-ir sarežģītāka presformas ģeometrija un potenciāli nelīdzsvaroti griešanas spēki, taču dārgiem materiāliem ietaupījumi attaisno instrumentu papildu sarežģītību.

Staciju secības loģika, lai saglabātu izmēru precizitāti

Staciju secība ir vairāk nekā tikai darbību secība hronoloģiski. Tas ir par spēku pārvaldību, sloksnes stingrības saglabāšanu un datu integritātes saglabāšanu no pirmās stacijas līdz pēdējai.

Viena no biežākajām kļūdām, ko pieļauj mazāk pieredzējuši dizaineri, ir smagu griešanas darbu izvietošana blakus delikātajām formēšanas stacijām. Kad liels caurumotājs izgriež materiālu, tas raida triecienvilni cauri sloksnei. Ja nākamā stacija mēģina noturēt stingru-tolerances formu vai seklu reljefu, šī vibrācija var novirzīt joslu no tās pilotiem vai izkropļot daļēji izveidoto objektu. Labojums ir vienkāršs: starp smagiem griezumiem un precīzām formām ievietojiet tukšgaitas staciju. Dīkstāves stacijas palielina stangas garumu, taču tās izolē triecienslodzes un dod vietu turpmākām inženiertehniskajām izmaiņām, nepārbūvējot visu instrumentu.

Nesēja sloksnes dizains ir tieši saistīts ar secības noteikšanu. Nesējs, ko dažreiz sauc par tīklu, ir materiāls, kas fiziski transportē daļu caur matricu. Tās platumam ir jābūt vismaz divas reizes lielākam par materiāla biezumu saskaņā ar progresīvās veidņu projektēšanas vadlīnijām, un lielākām presformām var būt nepieciešami platāki turētāji, lai tie izturētu izliekšanos padeves spēku ietekmē. Ja detaļai ir nepieciešamas lejupejošas formas, turētājam ir nepieciešams pietiekami daudz elastības, kas dažkārt tiek panākts ar stieptām stieplēm, lai ļautu materiālam vilkties, nenovelkot sloksni no slīpuma.

Spēka sadalījums pa joslu arī prasa uzmanību. Ja griešanas un formēšanas spēki nav līdzsvaroti no kreisās puses-uz-pa labi, sloksne var apgāzties vai novirzīties uz sāniem presēšanas gājiena laikā. Pieredzējuši dizaineri, kur iespējams, smagās darbības sadala simetriski vai pievieno balansējošus griezumus lūžņu pusē, lai izlīdzinātu slodzi. To ignorēšana noved pie vienpusējas formas nodiluma un pakāpeniskas izlīdzināšanas pasliktināšanās ilgā laikā.

Praktiskā realitāte ir tāda, ka joslu izkārtojums ir iteratīvs. Ar pirmo mēģinājumu reti izdosies optimālo izkārtojumu. Lielākā daļa dizaineru izstrādā trīs vai četras izkārtojuma koncepcijas, novērtējot katru pēc materiālu efektivitātes, staciju skaita, spēka līdzsvara un apkopes piekļuves pirms galīgā dizaina izvēles. CAE simulācija paātrina šo procesu, praktiski paredzot materiāla retināšanu, atspērienu un formēšanas robežas, taču pamata loģika — vispirms caurdur, vēlāk veido, līdzsvaro spēkus, aizsargā atskaites punktus — paliek nemainīga neatkarīgi no tā, vai skicējat uz papīra vai veicat galīgo elementu analīzi.

Ja ir definēts sloksnes izkārtojums, katras stacijas darbība ir bloķēta. Taču šo darbību kvalitāte neatkarīgi no tā, vai griezumi ir tīri vai nobružāti, vai malas ir gludas vai urbtas, ir atkarīga no mainīgā lieluma, kas dzīvo katrā stacijā: attāluma starp perforatoru un matricu.

Klīrensa aprēķini un pielaides specifikācijas

Klīrenss ir atstarpe starp perforatoru un matricas pogu, mērot katrā pusē. Tas izklausās kā viens skaitlis, ko jūs uzmeklējat diagrammā un virzāties tālāk. Faktiski caurumojuma un presformas klīrensa aprēķins pēc materiāla veida, biezuma un darbības ir viens no svarīgākajiem lēmumiem štancēšanas presformas dizainā un viens no visbiežāk pārāk vienkāršotajiem lēmumiem.

Daudzos veikalos katram darbam pēc noklusējuma tiek noteikts 10% materiāla biezuma. Kā norāda štancēšanas nozares veterāns Arts HedriksMetāla formēšanas žurnāls, šis 10% noteikums tika izveidots, kad lielākā daļa apzīmogoto detaļu bija no zema-oglekļa tērauda. Mūsdienu materiāli, īpaši uzlaboti augstas -izturības tēraudi un alumīnija sakausējumi, griešanas laikā darbojas atšķirīgi, un tiem bieži ir nepieciešamas daudz atšķirīgas klīrensa vērtības. Nepareiza klīrensa izmantošana nozīmē paātrinātu instrumenta nodilumu, sliktu malu kvalitāti un lielākus griešanas spēkus – visas problēmas, kas sarežģī simtiem tūkstošu presēšanas gājienu.

Kā materiāla īpašības nosaka optimālo klīrensu

Kad perforators nolaižas metāla loksnē, materiāls vienkārši neatdalās. Tas vispirms plastiski deformējas, izveidojot pieslīpētu zonu, spīdīgu ekstrudēto joslu griezuma malā. Kad spriegums pārsniedz materiāla stiepes izturību, lūzums sākas gan no perforatora malas, gan no presformas malas vienlaicīgi. Ja klīrenss ir pareizs, šīs divas lūzuma līnijas tīri saskaras loksnes biezuma vidū. Ja klīrenss ir nepareizs, tie ir garām viens otram, radot sekundāru bīdi, nodriskātas malas vai pārmērīgu urbumu.

Kritiskais mainīgais šeit ir attiecība starp materiāla tecēšanas robežu un tā stiepes izturību. Zema-oglekļa tērauda stiepes izturība ir aptuveni divas reizes lielāka par tā tecēšanas vērtību, kas nozīmē, ka materiāls ievērojami deformējas pirms lūzuma. Tādējādi tiek iegūta klasiskā viena-trešdaļa bīdes, divas-trešdaļas lūzuma attiecība, uz kuras balstījās 10% noteikums. Turpretim augstas -izturības tēraudiem ir daudz tuvākas stiepes izturībai. Pirms lūzuma sākuma notiek ļoti neliela deformācija, kas nozīmē, ka bieži vien ir nepieciešams mazāks attālums, lai saglabātu tīru malu.

Vienlīdz svarīga loma ir elastīgumam. Pētījumu publicējaIzgatavotājsparāda, ka materiāli ar augstu lokanību, zemu tecēšanas robežu un viendabīgumu nodrošina labāku nobīdes malu kvalitāti un ilgāku instrumenta kalpošanas laiku. Samazinoties elastībai, lūzuma zona dominē pār griezuma malu, un pieļaujamā klīrensa logs sašaurinās. Mīkstam alumīnijam varat atļauties nedaudz lielāku klīrensu, jo materiāls plūst pirms sašķelšanas. Atsperu tēraudam vai DP980 precizitāte kļūst kritiska, jo materiāls saplīst gandrīz nekavējoties.

Lūk, kā parasti sadalās nerūsējošā tērauda un alumīnija un citu izplatītu materiālu štancēšanas formas klīrenss:

Šie diapazoni kalpo kā sākumpunkti. Jūsu uzņēmuma standarti, specifiskas sakausējuma kategorijas un malu kvalitātes prasības gatavajai daļai var mainīt šīs vērtības. Vienmēr pārbaudiet saskaņā ar inženierzinātņu rokasgrāmatām un pielāgojiet, pamatojoties uz izmēģinājuma rezultātiem.

Klīrensa regulēšana dažādām darbībām

Klīrenss nav viens skaitlis katrai stacijai kauliņā. Lai gan urbšana un caurduršana ir mehāniski līdzīga, tām ir nepieciešamas dažādas pieejas, jo gabals ir gatavā daļa.

Iztukšošanas laikā sagatave, kas izkrīt caur matricas atveri, ir daļa. Jūs vēlaties, lai šī gabala mala būtu tīrākā, tāpēc tiek piemērots klīrenss, padarot perforatoru mazāku par formas atveri. Preses atvere atbilst nominālajam daļas izmēram, un perforators ir mazāks par atstarpes lielumu katrā pusē. Pīrsingā caurums sloksnē ir jūsu svarīga iezīme. Perforators atbilst nominālajam cauruma diametram, un matricas poga ir pārāk liela par atstarpes lielumu. Šo divu lietojumprogrammu sajaukšana ir izplatīta agrīna-karjeras kļūda, kas rada detaļas no pielaides, pirms jūs pat pārbaudāt malu kvalitāti.

Veidošanas darbības pievieno vēl vienu slāni. Kad stacija veic lieces vai vilkšanas darbību, nevis griešanu, perforators-līdz-izgriešanai nav klīrenss bīdes nozīmē. Tā ir materiāla -plūsmas sprauga, kas parasti iestatīta uz materiāla biezumu plus 5–10%, lai ļautu loksnei slīdēt cauri bez pārmērīgas retināšanas vai virsmas sabojāšanas. Pārāk saspringts, un materiāls spiežas pret presformas virsmu. Pārāk vaļīgi un veidojas grumbas.

Kas notiek, ja klīrenss ir nepareizs? Sekas atšķiras atkarībā no virziena:

• Nepietiekams klīrenss:Palielināts griešanas spēks, lielāka trieciena slodze uz presi, sekundārās bīdes joslas uz griezuma malas (rupjš, dubultā{0}}griezuma izskats), pārmērīga siltuma veidošanās un ātrs perforācijas nodilums. Lūzuma līnijas no perforatora un matricas izlaiž viena otru, tāpēc, lai pabeigtu griezumu, nepieciešama papildu materiāla deformācija.
• Pārmērīgs klīrenss:Lielāka apgāšanās zona, augstākas šķautnes, vairāk materiāla novilkšanas-uz leju veidnes pusē un samazināts malu taisnums. Daļas joprojām var atbilst izmēru pielaidēm, bet neatbilst malu kvalitātes prasībām. Burru augstums palielinās proporcionāli, palielinoties klīrensam, īpaši kaļamos materiālos.

Anizotropija rada smalku sarežģījumu. Kā norādīts Oklendas Universitātes pētījumā, kas publicēts žurnālā The Fabricator, dažādas apdares līniju orientācijas attiecībā pret velmēšanas virzienu rada dažādas nobīdes malas pazīmes pat pie identiskiem atstarpēm. Ripošanas virzienam paralēlai apdarei var būt atšķirīgs urbuma augstums nekā apdarei šķērsvirzienā. Detaļām ar kritiskām malu prasībām projektētājiem, iespējams, būs jānorāda dažādi atstarpes griezumiem dažādās orientācijās attiecībā pret graudiem.

Pielaides{0}}paaugstināšana un tās ietekme uz detaļu kvalitāti

Pareiza klīrensa iestatīšana ir svarīga tikai tad, ja matrica var to pastāvīgi uzturēt visā tā darbības laikā. Šeit svarīga kļūst tolerances{1}}paaugstināšanas analīze presformu dizainā. Katrs matricas komponents, perforators, matricas poga, fiksatora kabata, vadotnes stabi, matricas kurpes urbumi rada savas izmēru izmaiņas. Šīs atsevišķās variācijas tiek apvienotas galīgajā montāžā.

Iedomājieties vienkāršu pīrsingu staciju. Perforatora diametram ir pielaide. Matricas pogas urbumam ir pielaide. Stiprinājuma plāksnes kabatai, kurā atrodas stanga poga, ir pielaide. Vadības sistēmai, kas izlīdzina augšējos un apakšējos apavus, ir pielaide. Saglabājiet tos visus to sliktākajā-gadījuma robežās, un faktiskā materiāla atstarpe var būtiski atšķirties no dizainera iecerētā.

Ir divas metodes, lai analizētu, kā šīs pielaides apvienojas:

• Sliktākā-gadījuma (aritmētiskā) analīze:Pievienojiet visas maksimālās pielaides vērtības, lai atrastu lielāko iespējamo variāciju. Tas garantē katra mezgla funkcionēšanu, taču tam ir nepieciešamas ļoti stingras atsevišķu komponentu pielaides, kas palielina apstrādes izmaksas.
• Statistiskā (RSS) analīze:Izmanto saknes-summas-kvadrātveida aprēķinus, pieņemot, ka ne visi komponenti vienlaikus atradīsies pie sliktākajiem ierobežojumiem. Šī metode pieļauj nedaudz brīvākas individuālās pielaides, vienlaikus saglabājot montāžas funkciju lielākajā daļā gadījumu, parasti 99,7% vai labāk.

Praktisks īkšķa noteikums presformu izgatavotājiem: presformas komponentu pielaidēm jābūt norādītām aptuveni vienai -trešdaļai līdz vienai-ceturtdaļai no to kontrolētās daļas pielaides. Ja gatavās daļas cauruma pozīcijai ir +/-0,05 mm pielaide, perforatora un štancēšanas pogai, kas izveido šo caurumu, ir nepieciešama pozicionēšanas precizitāte diapazonā no +/-0,012 līdz +/-0,015 mm. Tas izklausās prasīgi, taču mūsdienu stiepļu EDM un džiga slīpēšana šos līmeņus sasniedz regulāri.

Vietā, kur inženieri bieži vien nepietiekami novērtē{0}}kaudu, ir ceļvežu sistēma. Preses kurpe ar vadotnes staba urbumiem, kas notur +/-0,005 mm, un bukses ar +/-0,005 mm iekšējo klīrensu rada +/-0,010 mm potenciālo izlīdzināšanas nobīdi, pirms jūs pat apsverat siltuma izplešanos ražošanas laikā. Šī nobīde tieši palielina vai atņem jūsu griešanas klīrensu. Lietojot plānu materiālu, kur kopējais attālums katrā pusē varētu būt 0,05 mm, 0,010 mm vadotnes sistēmas nobīde atspoguļo faktiskā klīrensa izmaiņas par 20%, kas ir vairāk nekā pietiekami, lai radītu redzamas urbuma atšķirības no vienas griezuma puses uz otru.

Temperatūra sarežģī problēmu. Nepārtrauktas liela ātruma-darba laikā veidņu sastāvdaļas uzsilst un izplešas. Tērauda matricas kurpe, kas darbojas par 10 grādiem pēc Celsija virs apkārtējās vides, izplešas aptuveni par 0,012 mm uz 100 mm garumu. Vairāk nekā 500 mm, tas ir 0,06 mm izaugums, kas var mainīt attāluma attiecības starp stacijām instrumenta pretējos galos. Dizaineri to ņem vērā, norādot materiālus ar zemākiem termiskās izplešanās koeficientiem kritiskajām sastāvdaļām vai iekļaujot nelielu kompensāciju bāzes līnijas klīrensa specifikācijā.

Šeit ir pilns aplis, kā klīrenss ietekmē urbumu un malu kvalitāti. Varat aprēķināt perfektu atstarpes procentuālo daļu savam materiālam un biezumam, taču, ja jūsu pielaides kaudzes-lielums ļauj šim attālumam ražošanas laikā mainīties par 30%, malu kvalitāte būs nekonsekventa visā presēšanas gaitā un visā veidnes virsmā. Stingra klīrensa kontrole nav tikai pareiza numura iegūšana uz papīra. Runa ir par veidnes izstrādi, kurā katra komponenta pielaide, sākot no vadošajiem stabiem līdz veidņu pogām, aizsargā šo numuru reālos -pasaules ražošanas apstākļos.

Klīrenss un pielaide nosaka, cik tīri katrs griezums atdala materiālu. Bet progresīvajā presē sloksnei ir arī precīzi jāvirzās starp stacijām, un griešanas operāciju radītās malas ietekmē gan sloksnes apstrādi, gan gatavās daļas kvalitāti. Šīs bažas tieši noved pie divām savstarpēji saistītām dizaina iezīmēm: apvedceļa iegriezumiem un urbumu pārvaldības stratēģijām.

Apvedceļa iecirtumi un izliekumu kontroles stratēģijas

Progresīvā sloksne pavirza vienu soli uz priekšu vienā gājienā, un šim virzienam ir jābūt precīzam. Milimetra daļa ir pārāk tālu vai pārāk īss, un piloti nevar izlabot kļūdu, caurumi nolaižas-no atrašanās vietas un formas tiek izkropļotas. Divi šķietami maznozīmīgi dizaina elementi, apvedceļa iegriezumi un urbuma orientācija, klusi nosaka, vai sloksnes sliedes ir uzticamas un vai pabeigtās malas atbilst funkcionālajām prasībām. Uztveriet tos kā pārdomas, un jūs pavadīsit izmēģinājuma periodu, dzenoties pēc nepareizas padeves un malu kvalitātes sūdzībām.

Pozitīvās un negatīvās apiešanas iecirtuma funkcijas

Apvedceļa iecirtums ir mazs reljefa elements, kas izgriezts sloksnes izkārtojumā, lai novērstu traucējumus starp kustīgo sloksni un presformas sastāvdaļām, piemēram, perforatoriem, pacēlājiem, formētajiem elementiem vai apdares tēraudiem. Pozitīvā un negatīvā apvedceļa iecirtuma terminoloģija progresīvās formas dizainā dažādos veikalos atšķiras, taču funkcionālā atšķirība ir konsekventa.

Pozitīvs apvedceļa iegriezums notur vai virza materiālu ap šķērsli, vienlaikus saglabājot pietiekamu nesēja atbalstu stabilai barošanai. Uztveriet to kā lokālu kontūru, kas sloksni droši novirza gar formēšanas zonu vai pilotzonu, nezaudējot strukturālo savienojumu starp stacijām. Negatīvs apvedceļa iegriezums pilnībā noņem materiālu, lai izveidotu atstarpi, nodrošinot vietu instrumentu komponentiem, izveidotajai ģeometrijai vai lūžņu atdalīšanai. Saskaņā ar Metal Stamping Die Design Insight abos gadījumos mērķis nav vienkārši izveidot iecirtumu, bet gan līdzsvarot klīrensu, nesēja izturību, sloksnes padevi un gala daļas kvalitāti vienā ģeometriskā lēmumā.

Bez atbilstoša apvedceļa reljefa, sloksnei virzoties uz priekšu, izveidota izciļņa vai atloku mala var sadurties ar perforatoru, pacēlāju vai blakus esošās stacijas instrumentiem. Šāda sadursme var uzreiz iestrēgt matricā ar mazu ātrumu vai, vēl ļaunāk, izraisīt nepareizu padevi ražošanas ātrumā, ko ir grūti diagnosticēt. Apvedceļa robi novērš šos konfliktus pirms pirmā mēģinājuma.

Iecirtumu ģeometrijas projektēšana padeves precizitātei

Apvedceļa iegriezuma dizains sloksnes padeves precizitātei ietver vairāk nekā tikai spraugas izgriešanu, ja pastāv traucējumi. Izgriezuma ģeometrijai vienlaikus jāatbilst trim konkurējošām prasībām:

• Pietiekams klīrenss:Iecirtumam ir jānodrošina pietiekami daudz vietas izveidotiem elementiem, perforatoriem, pilotiem vai noņēmējiem, lai tie varētu darboties, nesaskaroties ar sloksni barošanas laikā.
• Atbilstoša nesēja izturība:Pārāk daudz materiāla noņemšana vājina nesēju, izraisot sloksnes saliekšanos, sagriešanos vai izliekšanos lielas{0}}padeves laikā. Vājš pārvadātājs zaudē padeves atkārtojamību, un piloti vien nevar izglābt sloksni, kas ierodas stacijā jau deformēta.
• Kontrolēta lūžņu atdalīšana:Iecirtuma ģeometrija ietekmē to, kā lūžņi izdalās no formas. Asi iekšējie stūri koncentrē stresu un apdraud priekšlaicīgu plīsumu. Noapaļotas pārejas saglabā sloksnes integritāti, taču tām ir nepieciešams nedaudz vairāk nekustamo īpašumu.

Ja iecirtums ir pārāk liels, atlikušais nesējs kļūst par plānu tīklu, kas vibrē un lokās ražošanas ātrumā. Ja tā ir pārāk maza, sloksne velkas pret veidojošiem ieliktņiem vai pacelšanas sliedēm, izraujot to no slīpuma. Saldā vieta ir atkarīga no materiāla biezuma, sloksnes platuma, padeves ātruma un no tā, cik staciju pārvadātājam jāizdzīvo pirms nogriešanas.

Pieredzējuši presformu veidotāji novērtē iecirtumu veiktspēju ne tikai CAD, bet arī izmēģinājuma laikā ar pakāpeniski pieaugošu ātrumu. Iecirtums, kas izskatās drošs ar ātrumu 100 sitieni minūtē, var izraisīt padeves nestabilitāti pie 300. Tāpēc specializētie instrumentu partneri, piemēram,YICHENpārskatiet apvedceļa iecirtuma dizainu kā daļu no vispārējās sloksnes izkārtojuma validācijas, kopā novērtējot nesēja stiprumu, pilota pozīciju un padeves stabilitāti, nevis uzskatot iecirtumus kā izolētus elementus.

Burr virziena kontrole un malu kvalitātes vadība

Katra cirpšanas darbība vienā griezuma pusē rada urbumu. Jūs nevarat to pilnībā novērst, taču varat kontrolēt, kurā pusē tas parādās, un šim lēmumam ir nozīme montāžas piemērotības, drošības un kosmētikas prasībām.

Apbedīšanas laikā urbums veidojas sagataves perforatora pusē (puse, kurā iekļūst perforators). Caurdurot, urbums parādās sloksnes matricas pusē (pretēji perforatora ievadei). Izpratne par to, kā kontrolēt štancēšanas virzienu, nozīmē, ka griešanas darbības ir jāvirza tā, lai tā nokristu uz ne-funkcionālas virsmas: iekšējās virsmas, kas paslēpta montāžā, virsma, kas saņem sekundāro apdari, vai mala, kas nekad nesaskaras ar operatora roku.

Saliktās presformas šeit piedāvā dabiskas priekšrocības, jo visas urbumi ir vērsti vienā virzienā. Progresīvām presformām ir nepieciešama lielāka plānošana, jo dažādas stacijas var radīt urbumus uz dažādām virsmām atkarībā no tā, vai materiāls tiek noblīvēts uz augšu vai caurdurts uz leju. Preses dizaineri norāda sloksnes{2}}sānu orientāciju sloksnes izkārtojuma zīmējumā, un preses operatori pārbauda virzienu pirmās -izstrādājuma pārbaudes laikā.

Vairāki faktori ietekmē spieduma augstumu štancēšanas operācijās, un tie mijiedarbojas tādos veidos, kam nepieciešama pastāvīga uzmanība:

• Attīrīšanas procents:Pārmērīgs klīrenss rada augstākas urbas, jo materiāls tiek vilkts un saplēsts, nevis tīri nogriezts. Nepietiekams klīrenss rada sekundāras bīdes sloksnes, nevis klasiskās urbumus, bet paātrina perforatoru nodilumu, kas galu galā rada urbumus.
• Perforācijas stāvoklis:Blāva perforatora mala noapaļo un spiež materiālu, nevis to nogriež, ievērojami palielinot urbuma augstumu. Malu degradācija notiek pakāpeniski, kas nozīmē, ka urbuma augstums ražošanas laikā pakāpeniski pieaug.
• Materiāla cietība:Mīkstāki materiāli rada lielākas apgāšanās zonas un garākus urbumus ar tādu pašu klīrensu, jo tie vairāk deformējas pirms lūzuma. Cietāki materiāli ātri saplīst ar īsākiem urbumiem, taču tie ir mazāk pielaidīgi pret klīrensa kļūdām.
• Griešanas ātrums:Lielāki presēšanas ātrumi rada vairāk siltuma bīdes zonā, kas var mīkstināt materiālu lokāli un palielināt urbumu veidošanos dažos sakausējumos, vienlaikus samazinot to citos, kas kļūst trauslāki pie paaugstināta deformācijas ātruma.

Pārslīpēšanas grafiki ir tieši saistīti ar urbuma augstuma sliekšņiem. Lielākajā daļā ražošanas vides tiek iestatīts maksimālais pieļaujamais urbuma augstums, parasti 10% no materiāla biezuma vai noteikta absolūtā vērtība, ko nosaka daļas izdruka. Tiklīdz pārbaude parāda, ka urbumi tuvojas šai robežai, matrica iznāk asināšanai. Dizaineri ietekmē slīpēšanas intervālus ar savām sākotnējām izvēlēm: stingrāks klīrenss parasti nozīmē ātrāku urbumu augšanu, jo perforatora malas strādā spēcīgāk, savukārt optimizētais klīrenss pagarina intervālus, bet var pieļaut nedaudz garākus sākotnējos urbumus. Mērķis ir atrast klīrensu, kas rada pieņemamus urbumus ilgākajam gājienu skaitam, pirms ir nepieciešama apkope.

Apvedceļa iecirtuma malas rada arī urbumus, un, ja tās netiek apstrādātas, tās var aizķerties uz pacēlāja sliedēm vai noņēmēja virsmām barošanas laikā. Perforatoriem ir nepieciešams tāds pats asuma uzturēšanas grafiks kā daļai-iespējams, lai gan to griezumi nonāk lūžņos. Izgriezta roba mala velkas pret veidņu sastāvdaļām, palielina padeves pretestību un laika gaitā pasliktina sloksnes reģistrāciju.

Apvedceļa iecirtuma ģeometrija un urbumu pārvaldība kopā veido progresīvās veidņu dizaina smalko-graudu kontroles slāni. Tie neuztver virsrakstus tā, kā to dara sarežģītas izlozes stacijas, bet nosaka, vai kauliņš darbojas bez uzraudzības pilnā ātrumā vai arī tai ir nepieciešama pastāvīga operatora aukle. Ja tiek pievērsta uzmanība padeves kontrolei un malu kvalitātei, nākamais kritiskais faktors, kas ietekmē presformas veiktspēju, ir tērauds, no kura izgatavoti perforatori un štancēšanas pogas, un tas, kā materiālu izvēle komponentu līmenī nosaka instrumenta darba mūžu.

Instrumentu tērauda izvēle die komponentiem

Perforators, kas saplaisā pēc 20 000 sitieniem, un tas, kas veic 500 000 sitienu starp asinājumiem, uz izdrukas var izskatīties identiski. Atšķirība pastāv tērauda kategorijā, un labākā instrumentu tērauda izvēle štancēšanas perforatoru štancēšanai nav saistīta ar to, kas tika veikts pēdējā darbā. Tas ir par tērauda īpašību pielāgošanu konkrētajām prasībām, ar kurām saskaras katra sastāvdaļa: kāds materiāls tiek griezts vai veidots, cik ātri darbojas prese un cik ilgu dīkstāvi jūs varat izturēt starp apkopes cikliem.

KāMetāla formēšanas žurnālspiezīmes, instrumentu tērauda izvēle dzīvo nodilumizturības un stingrības krustcelēs. Katrs lēmums ir saistīts ar kompromisiem-, un nepareizs līdzsvars izpaužas kā priekšlaicīga malu nodilums vai katastrofāls lūzums veikalā.

Tērauda kvalitātes atbilstība komponenta funkcijai

Ne katrs veidnes komponents saskaras ar tādu pašu stresu. Griešanas perforatori iztur atkārtotu bīdes triecienu. Formēšanas ieliktņi absorbē spiedes slodzes un sānu vilci. Strīpotāji un pacēlāji redz noguruma ciklus bez liela-trieciena trieciena. Katra funkcija prasa atšķirīgu tērauda personību.

Tālāk ir norādīts, kā izplatītās atzīmes atbilst to spēcīgākajiem lietojumiem.

• A2 (darbs ar gaisu-aukstā-cietināšana):Ciets,{0}}vispusīgs izpildījums ar labu nodilumizturību un pienācīgu izturību. Izplatīts noklusējuma iestatījums viegla tērauda un alumīnija caurduršanai mērenos apjomos.
• D2 (darbs ar augstu-hroma saturu-auksts):Augstāka nodilumizturība nekā A2, padarot to piemērotu ilgākam darbam ar abrazīviem materiāliem. Tomēr tas ir trauslāks, kas nozīmē, ka tas var sašķelties agresīvās formēšanas stacijās vai griežot augstas -izturības tēraudu.
• S7 (triecien{1}}izturīgs):Lieliska stingrība, lai absorbētu triecienus bez lūzumiem. Ideāli piemērots staciju, izciļņu un jebkuras sastāvdaļas formēšanai, kur plaisāšanas risks pārsniedz vajadzību pēc malas ilgmūžības.
• M2/M4 (ātrgriezējie{2}}tēraudi):Veiktspējas tilts starp parastajiem instrumentu tēraudiem un pulvermetalurģijas kategorijām. Spēcīgās nodiluma īpašības apvienojumā ar saprātīgu stingrību padara tos piemērotus vidējas stiprības materiālu ātrai griešanai-.
• CPM 10V un citi pulvermetalurģijas (PM) tēraudi:Izcila nodilumizturība ar labāku izturību nekā D2. Šīs pakāpes ir izcilas liela-apjoma lietojumprogrammās, kur darbības laiks un paredzami slīpēšanas intervāli ir prioritāte.

Daudzos veikalos tagad tiek sajauktas kategorijas vienā presformā, nevis visur tiek izmantots viens tērauds. Iespējams, redzēsit M4 perforatorus liela-nodiluma caurduršanas stacijām, A2 formāta pogas vispārējai griešanai, S7 ieliktņus formēšanas stacijās un karbīdu, kur urbuma kontrole vai ārkārtējs skaļums attaisno izmaksas. Šī{6}}komponentu līmeņa pieeja optimizē veiktspēju un izmaksas vienlaikus.

Cietības un stingrības maiņa{1}}die Steels

Padomājiet par cietību un stingrību kā pretējos slīdošās skalas galus. Palieliniet cietību, un mala noturēsies ilgāk starp asinājumiem, kas nozīmē vairāk gājienu vienā apkopes ciklā. Taču šī pati cietība padara tēraudu trauslu, samazinot tā spēju absorbēt triecienslodzes bez plaisāšanas. Palieliniet stingrību, un detaļa iztur triecienus un nepareizu padevi, taču tā nodilst ātrāk un nepieciešama biežāka asināšana.

Šī tērauda cietības un stingrības izvēles rokasgrāmata sniedz praktisku jautājumu: kādu atteices režīmu jūs varat atļauties? Ja jūsu lielākais risks ir saplīsuši sitieni, kas aptur ražošanu, noliecieties uz stingrību (S7, zemāka cietība A2). Ja sāpju punkts ir pastāvīga asināšana un īsi intervāli starp apkopi, noliecieties uz nodilumizturību (D2, PM tēraudi, karbīds).

Apzīmogotais materiāls būtiski maina šo līdzsvaru. Griežot vieglu tēraudu vai alumīniju, instrumenti tiek noslogoti salīdzinoši zemā līmenī, tāpēc cietāki un nodilumizturīgāki tēraudi darbojas labi. Augstas -izturības tērauda vai nerūsējošā tērauda štancēšana rada agresīvus triecienspēkus un ātru darbu-rūdīšanu, kas kaitē trausliem instrumentu tēraudiem. Kā aprakstīts MetalForming atsauces rakstā, plānās -sienu izolējošās štancēšanas perforators 304 nerūsējošā tērauda salauza A2 formātā slodžu dēļ, bet darbojās droši pēc jaunināšanas uz CPM 10 V, kas nodrošināja gan stingrību, lai izturētu triecienu, gan nodilumizturību, lai saglabātu malas kvalitāti.

Kad karbīda ieliktņi attaisno ieguldījumu

Karbīda un instrumentu tērauda izvēle liela apjoma štancēšanai ir atkarīga no dzīves cikla ekonomikas, nevis iegādes cenas. Karbīda ieliktņi maksā vairākas reizes vairāk nekā instrumenta tērauda ekvivalenti iepriekš. Taču lietojumos, kuros ir vairāk nekā viens miljons detaļu, nozares dati liecina, ka karbīds var pagarināt diegu kalpošanas laiku par 500–1000%, salīdzinot ar parastajiem instrumentu tēraudiem. Tas nozīmē mazāk presēšanas apturēšanu, mazāk asināšanas ciklu un vienmērīgāku malu kvalitāti visā ražošanas ciklā.

Karbīds vislabāk darbojas zemas -trieciena operācijās: smalka griešana, sekla kalšana, precīza caurduršana, kur tiek kontrolēta triecienslodze un galvenais ienaidnieks ir abrazīvs nodilums, nevis lūzums. Tā ir slikta izvēle formēšanas stacijām, lielām vilkšanām vai jebkurai darbībai, kurā sānu vilce vai novirze var saplaisāt trauslo ieliktni. Dizaineriem ir jāņem vērā arī papildu stingrības karbīda ieliktņu pieprasījums no apkārtējās formas struktūras. Karbīda perforators veidnē ar mazizmēra vadošajiem stabiem vai elastīgiem apaviem ir dārga lūzuma recepte.

Virsmas apstrāde, lai pagarinātu štancēšanas formas kalpošanas laiku, piedāvā vidusceļu starp standarta instrumentu tēraudu un pilno karbīdu. Tā vietā, lai mainītu pamatmateriālu, šī apstrāde modificē virsmu, lai samazinātu berzi, palielinātu cietību vai novērstu žāvēšanu:

• Jonu nitrēšana:Izkliedē slāpekli tērauda virsmā, veidojot metalurģisku saiti, kas rada sacietējušu apvalku (pārsniedz 58 HRC), sākot no15 mikronu līdz gandrīz 90 mikronu dziļums. Atšķirībā no pārklājumiem, kas atrodas uz virsmas, nitrēšana kļūst par paša tērauda daļu. Tas ir izcils, veidojot pielietojumus, kur saspiešana un līmes nodilums ir primārie atteices veidi, un apstrādātās virsmas joprojām var pulēt, lai uzlabotu materiāla plūsmu.
• PVD pārklājumi (TiN, CrN, TiAlN):Lietojot salīdzinoši zemā temperatūrā (apmēram 750 °F apstrādes temperatūrā), šie plānās-plēves pārklājumi komponenta virsmai pievieno 1-4 mikronus īpaši cieta materiāla. CrN ir īpaši izplatīts štancēšanas presformās, jo tām ir zems berzes koeficients, ķīmiskā izturība un izturība pret oksidēšanu. Tā kā apstrādes temperatūra paliek zema, pastāv minimāls termiski apstrādāto komponentu deformācijas risks.
• CVD pārklājumi un TD (termiskās difūzijas) apstrāde:Lietojot augstākās temperatūrās (apmēram 1925 °F attiecībā uz CVD), šie procesi rada biezākus, izturīgākus pārklājumus, kas piemēroti ārkārtējam-nolietojumam. TD apstrāde veido vanādija karbīda slāņus tieši uz instrumenta virsmas. Kompromiss-ir tāds, ka augstās apstrādes temperatūrās var būt nepieciešama substrāta atkārtota-termiska{6}}apstrāde pēc tam, palielinot izmaksas un izpildes laiku.

Lēmumu koks par virsmas apstrādi ievēro tādu pašu loģiku kā pamatmateriālu izvēle: kas nolietojas, cik ātri un kādas ir dīkstāves izmaksas salīdzinājumā ar apstrādi? Formējošam sitienam, kas nokrīt pēc 50 000 sitieniem, tiek izmantota nitrēšana. Caurdurošs perforators, kas notrulinās pēc 200 000 sitieniem abrazīvā nerūsējošā tērauda plēvē, var attaisnot TiAlN pārklājumu. Griešanas ieliktnim, kas strādā miljoniem ciklu rūdītā materiālā, var būt nepieciešama TD apstrāde vai karbīda jaunināšana.

Tērauda izvēle un virsmas apstrāde nosaka, cik ilgi katra sastāvdaļa saglabā savu darba ģeometriju. Bet pat labākā materiāla izvēle nevar novērst visu nodilumu. Galu galā katra presforma ir jāuzasina, jāpielāgo vai jāremontē, un tas, cik eleganti tas pāriet no projektēšanas nolūka uz ražošanas realitāti, ir atkarīgs no tā, kas notiek izmēģinājuma laikā, un no sākotnējā dizainā iebūvētās apkopes sistēmas.

Izmēģināšana, apstiprināšana un kļūmju novēršana

Katrs līdz šim apspriestais dizaina lēmums, sākot no klīrensa procentiem līdz instrumenta tērauda kategorijām un beidzot ar sloksnes izkārtojuma secību, saplūst vienā mirklī: pirmo reizi, kad presēšanas cilindrs nolaižas uz jaunuzbūvētas formas. Die testēšana ir vieta, kur teorija satiekas ar realitāti. Šeit arī nepamanītas dizaina kļūdas kļūst par dārgām mācībām. KāMetāla formēšanas žurnālsnorāda, ka štancēšanas procesi izdodas vai neizdodas, pamatojoties uz presformas konstrukcijas piemērotību, un šī dizaina apstiprināšana pēc ražošanas sākuma nav uzskatāma par pareizu inženierijas vai uzņēmējdarbības praksi.

Tomēr mēģinājums nav vienkārši izturēts{0}}pārbaudījums. Tas ir strukturēts diagnostikas process, kurā inženieri sistemātiski pārbauda katru staciju, mēra katru kritisko dimensiju un veic mērķtiecīgus pielāgojumus, līdz veidne droši ražo specifikācijas daļas. Izpratne par štancēšanas presformu izmēģināšanas procedūras soļiem, izplatītāko kļūmju režīmu atpazīšana un profilaktiskās apkopes plānošana jau no paša sākuma atdala instrumentu telpas, kas darbojas nevainojami, no tām, kuras pavada nedēļas, lai meklētu problēmas.

Izmēģināšanas secības un pielāgošanas protokols

Die testēšana notiek pēc apzinātas secības. Steidzoties cauri soļiem vai izlaižot sākotnējos, rodas saliktas kļūdas, kuras vēlāk ir gandrīz neiespējami atšķetināt. Šeit ir tipisks protokols, kas jāievēro, izmantojot pieredzējušus rīkus:

1. Samontētās formas vizuāla un izmēru pārbaude:Pirms matrica nonāk presē, pārbaudiet, vai visas sastāvdaļas ir novietotas, piestiprinātas un pareizi izlīdzinātas. Pārbaudiet, vai vadošie stabi slīd gludi, noņēmēji pārvietojas brīvi un nevienā gājiena punktā nepastāv instrumenta iejaukšanās. Apstipriniet slēgšanas augstumu atbilstoši preses specifikācijām.
2. Sausā riteņbraukšana bez materiāla:Lēnām palaidiet presi cauri vairākiem gājieniem bez sloksnes. Pievērsiet uzmanību saistīšanai, traucējumiem starp augšējiem un apakšējiem komponentiem un pārbaudiet, vai pacēlāji, noņēmēji un slāpekļa baloni pilnībā atgriežas. Klausieties neparastas kontaktu skaņas, kas norāda uz novirzi.
3. Viena{0}}trāpījuma statiskā pārbaude:Padodiet īsu sloksnes daļu manuāli un veiciet vienu nospiešanas gājienu ar samazinātu ātrumu. Pārbaudiet sloksni, lai atrastu pierādījumus par griešanu, formēšanu un pilota iesaistīšanos katrā stacijā. Šis viens trāpījums atklāj nopietnas problēmas, piemēram, nepareizu aizvēršanas augstumu, atstarpes trūkumu vai pilota-pret-caurumu neatbilstību, pirms liela-ātruma darbība var sabojāt instrumentu.
4. Progresīvā lēnā{0}}ātruma padeve:Padodiet sloksni ar vairākiem gājieniem ar mazu ātrumu, ļaujot daļām virzīties cauri katrai stacijai. Katrā posmā pārbaudiet daļēji pabeigtās daļas. Pārbaudiet, vai pilota caurumi pareizi nofiksējas, vai formēšanas darbības nodrošina paredzēto ģeometriju un vai lūžņi tiek tīri izmesti.
5. Pirmā{0}}izstrādājuma izmēru pārbaude:Kad visas detaļas iziet no presformas, izmēriet visus kritiskos izmērus, salīdzinot ar daļas izdruku, izmantojot CMM, optiskos komparatorus vai kalibrētus mērinstrumentus. Dokumentējiet novirzes un nosakiet, kuras stacijas ir jāpielāgo. Pārbaudiet malu kvalitāti, urbuma augstumu, urbuma virzienu, līdzenumu un lieces leņķus.
6. Pakāpenisks ātrums palielinās:Pakāpeniski palieliniet presēšanas ātrumu, lai sasniegtu mērķa ražošanas ātrumu, pārbaudot detaļas katrā ātruma palielinājumā. Dinamiskā uzvedība mainās pie lielāka ātruma: palielinās sloksnes atlēciens, parādās termiskie efekti un mainās padeves precizitāte. Matrica, kas ražo perfektas detaļas ar ātrumu 60 gājieni minūtē, var rasties nepareiza padeve pie 250 gājieniem.
7. Ilgstoša ražošanas cikla validācija:Darbiniet minimālo daudzumu, bieži vien no 300 līdz 500 secīgām daļām, pilnā ražošanas ātrumā. Pārbaudiet daļas no šīs darbības sākuma, vidus un beigām, lai apstiprinātu izmēru stabilitāti. Veicot šo darbību, tiek novērsta termiskā novirze, progresīvs pilota nodilums un neregulāras barošanas neatbilstības, kuras nevar atklāt atsevišķi trāpījumi.

Izmēģinājuma mērķis nav tikai izveidot vienu labu daļu. Tas ir paredzēts, lai parādītu, ka veidne var ražot konsekventas detaļas atkārtoti ražošanas apstākļos. Kā uzsvērts MetalForming atsaucē, lielākā priekšrocība, ko sniedz projektu apstiprināšana agri, ideālā gadījumā izmantojot simulāciju pirms tērauda griešanas, ir tā, ka projektēšanas brīvība ir visaugstākā un izmaiņu izmaksas šajā posmā ir viszemākās. Kamēr matrica sasniedz izmēģinājuma presi, jau ir ieguldīti četri līdz seši mēneši būvniecības laika, un būtiskas dizaina izmaiņas kļūst pārmērīgi dārgas.

Biežākie kļūmju režīmi un{0}}kāmes cēloņu analīze

Pat labi{0}}izstrādātām veidnēm izmēģināšanas un ražošanas sākumā rodas problēmas. Atšķirība starp labu rīku telpu un grūtībām ir tas, vai tās sistemātiski novērš problēmas vai izmanto izmēģinājuma-un-kļūdu novēršanu. Šeit ir norādīti visbiežāk sastopamie atteices režīmi, to pamatcēloņi un koriģējošās modifikācijas, kas risina faktisko problēmu, nevis maskē simptomus.

• Perforatora lūzums:Salauzts perforators nekavējoties aptur ražošanu. Galvenie cēloņi ir: nepietiekams klīrenss (kas palielina griešanas spēku, kas pārsniedz perforatora bīdes izturību), neatbilstošs perforators-uz-atbalsta stiprinājumam, pārmērīgs trieciens augstas-izturības materiālos un neatbilstība starp augšējo un apakšējo instrumentu. Kā novērst perforatora lūzumu štancēšanas laikā, jāsāk ar lūzuma virsmas pārbaudi. Tīrs, plakans pārtraukums norāda uz pārslodzi vai nepietiekamu šķērsgriezumu-. Robains, leņķisks lūzums liecina par sānu slodzi no nepareizas izlīdzināšanas. Koriģējošās darbības ietver klīrensa palielināšanu, jaunināšanu uz stingrāku tērauda marku (piemēram, pārvietošanu no D2 uz CPM 10 V), vadāmu -perforatora fiksatoru pievienošanu, lai samazinātu sānu novirzi, un vadotnes staba -piederības{13}}pārbaudi buksei.
• Pārmērīga urbuma veidošanās:Izspiedumi, kas pārsniedz drukas specifikācijas, parasti norāda uz nodilušas griešanas malas, nepareizu atstarpi vai abus. Saskaņā ar nozares defektu analīzi visizplatītākie izraisītāji ir nolietoti perforatori, nepareizs presformas klīrenss, slikta instrumenta izlīdzināšana un materiāla biezuma izmaiņas. Labojums ietver blāvu malu asināšanu vai nomaiņu, atstarpes atkārtotu pārbaudi un pielāgošanu atbilstoši materiāla specifikācijām, kā arī pārbaudi, vai vadotnes staba nodilums nav ļāvis izlīdzināšanai novirzīties.
• Gallēšana un virsmas skalošana:Materiāla pārnese starp lokšņu metālu un presformas virsmu rada līmes nodilumu, kas pasliktinās ar katru gājienu. Nerūsējošais tērauds un alumīnijs ir īpaši pakļauti žāvēšanai. Galvenie iemesli ir nepietiekama eļļošana, raupja presformas virsmas apdare, pārmērīgs formēšanas spiediens un instrumentu tērauda markas, kurām trūkst virsmas cietības. Risinājumi ir dažādi, sākot no veidojošo virsmu pulēšanas un atbilstošu smērvielu uzklāšanas līdz komponentu pārklāšanai ar CrN vai TiN, un smagos gadījumos pārejot uz nitrētiem vai karbīda ieliktņiem.
• Atsperes novirze:Detaļa daļēji atgriežas sākotnējā plakanā formā pēc spiediena atbrīvošanas, radot nepareizus lieces leņķus, sliktu līdzenumu vai izmēru neatbilstības. Atsperu ietekmē tecēšanas robeža, elastības modulis, loksnes biezums, lieces rādiuss un materiāla konsistence. Koriģējošās konstrukcijas modifikācijas ietver pārmērīgu liekšanu (perforatora konstruēšana tā, lai tā izliektos gar mērķa leņķi, lai daļa atgrieztos atbilstoši specifikācijai), kalšanas vai saspiešanas staciju pievienošana, liekuma rādiusu samazināšana, kur to atļauj ģeometrija, un stingrības elementu iekļaušana, kas pretojas elastībai.
• Sloksnes nepareiza barošana:Sloksne virzās uz priekšu pārāk tālu, pārāk īsi vai leņķī, izraisot funkciju novirzes visās stacijās. Padeves traucējumi rada lūžņus un var sabojāt veidni, ja izveidotie elementi saduras ar instrumentiem. Bieži sastopamie cēloņi ir nodiluši vai nepareiza izmēra piloti, neprecīzi padeves garuma iestatījumi, vājas pacēlāju atsperes, kas ļauj sloksnei vilkt apakšējos veidnes komponentus, pārmērīgs sloksnes izliekums no spoles un apvedceļa iecirtuma ģeometrija, kas nenodrošina pietiekamu atstarpi. Koriģējošās darbības ietver padeves soļa precizitātes pārbaudi, pilota diametra un stāvokļa pārbaudi, pacēlāja augstuma pielāgošanu un iecirtuma dizaina pārskatīšanu, lai konstatētu traucējumus ražošanas ātrumā.

Šajos atteices režīmos parādās modelis: lielākā daļa no tiem izriet no lēmumiem, kas pieņemti projektēšanas laikā, nevis uz problēmām, kas radušās formēšanas laikā. Klīrensa specifikācija veicina urbumu veidošanos un perforācijas slodzi. Tērauda izvēle nosaka izturību pret lūzumiem. Sloksnes izkārtojums un apvedceļa iecirtuma ģeometrija kontrolē barošanas uzvedību. Izmēģināšana atklāj šīs iepriekšējās izvēles, un visefektīvākie labojumi novērš dizaina galveno cēloni, nevis pievieno kompensējošus pielāgojumus, kas rada jaunas atkarības.

Profilaktiskās apkopes plānošana ilgmūžībai

Kauliņš, kas iztur testu, nav pabeigts. Tas tikai ieiet fāzē, kurā kumulatīvs nodilums, termiskā cikliskums un materiāla mainīgums lēnām pasliktina tā veiktspēju. Profilaktiskās apkopes grafiks štancēšanas presformām nosaka, kad jāiejaucas, pirms problēmas saasinās no nelielas kvalitātes novirzes līdz katastrofālai kļūmei.

Kā skaidro presformu apkopes eksperts Arts HedriksIzgatavotājs, pastāv būtiska atšķirība starp presformu apkopi un presformu remontu. Apkope nozīmē griešanas posmu asināšanu pēc grafika, atsperu nomaiņu pirms to atteices, gružu tīrīšanu un vaļīgu stiprinājumu pārbaudi. Remonts nozīmē salauztu daļu metināšanu, sadrumstalotu perforatoru nomaiņu un avarējušu daļu izrakšanu no dobuma, kas ir sliktas konstrukcijas vai novārtā atstātas apkopes simptomi. Patiesas profilaktiskās programmas koncentrējas uz pirmo kategoriju, lai izvairītos no otrās.

Štancēšanas presformas pārslīpēšanas un atjaunošanas kritēriji ir balstīti uz izmērāmiem sliekšņiem, nevis minējumiem:

• Burbu augstuma uzraudzība:Sliežu sliežu ceļa augstums noteiktos intervālos. Kad mērījumi tuvojas drukas-norādītajam maksimumam, parasti 10% no materiāla biezuma, ieplānojiet asināšanu. Ja gaidāt, līdz urbumi pārsniedz robežu, tas nozīmē, ka esat jau ražojis apšaubāmas detaļas.
• Triecienu skaita izsekošana:Sākotnējās ražošanas laikā nosakiet pamata slīpēšanas intervālus. Auksti velmētu tēraudu griežot D2 d2, var būt nepieciešams asināt ik pēc 150 000 līdz 200 000 sitieniem. Reģistrējiet faktisko veiktspēju un pielāgojiet intervālus, pamatojoties uz novērotajiem nodiluma modeļiem, nevis vispārīgiem aprēķiniem.
• Asināšanas dziļuma uzskaite:Katrs slīpēšanas cikls noņem materiālu no griešanas virsmas. Pēc pietiekamas pārslīpēšanas perforatora vai matricas poga kļūst pārāk īsa, lai tā darbotos pareizi, mainot aizvēršanas augstumu, atstarpes attiecības vai noņemšanas laiku. Izsekojiet kumulatīvo materiālu noņemšanu un plānojiet komponentu nomaiņu, kad kopējais apjoms sasniedz konstrukcijas nobīdes robežu, parasti no 2 līdz 3 mm atkarībā no instrumenta.
• Pavasara nomaiņas cikli:Spoles atsperēm un slāpekļa baloniem ir ierobežots noguruma kalpošanas laiks. Nomainiet atsperes pirms to aprēķinātā cikla ierobežojuma, nevis pēc lūzuma. Hedriks atzīmē, ka atsperes, kas saplīst ik pēc 2000 gājieniem, bieži norāda uz dizaina problēmu, piemēram, pārmērīgu novirzi, nevis parastu nodiluma priekšmetu. Ilgtermiņa risinājums ir pārprojektēšana, lai nodrošinātu atbilstošu atsperu garumu, vai pāreja uz gāzes baloniem, nevis tikai biežākas nomaiņas ieplānošana.

Tehniskās apkopes pieejamība ir tieši saistīta ar sākotnējiem dizaina lēmumiem. Materiāls, kurā var noņemt un atkārtoti asināt griešanas ieliktņus, neizjaucot visu instrumentu, nodrošina ātrāku apgriešanu un īsāku preses dīkstāves laiku. Dizaineri, kuri plāno veikt apkopi, iebūvē tādas funkcijas kā noņemami štancēšanas pogu būri, standartizētas perforatoru stiprinājumu sistēmas un pieejamas stiprinājumu vietas. Dizaineri, kuri ignorē apkopi, izveido instrumentus, kas sākotnēji darbojas labi, bet kļūst arvien dārgāki, jo uzkrājas asināšanas un nomaiņas cikli.

Pārbaudes kontrolsarakstā katra apkopes cikla laikā jāietver:

• Visa stiprinājuma blīvums, ieskaitot dībeļu tapas un ligzdas galvas skrūves
• Vadības staba un bukses nodilums, pārbaudīts pēc sānu brīvkustības sajūtas
• Pavasara stāvoklis un atlikušais cikla mūžs
• Veidojošās virsmas ar šķembām vai rievotiem, kurām nepieciešama pulēšana vai pārklāšana
• Gliemežu evakuācijas ceļi ir tīri no gruvešiem, uzkrāšanās vai urbumu traucējumiem
• Visi aizsargi savā vietā un funkcionāli
• Nodiluma plāksnes stāvoklis uz izciļņu virsmām un papēžu blokiem

Dzīves optimizēšana nav saistīta ar{0}}pēcražošanu. Tas ir katra iepriekšēja lēmuma rezultāts: tērauda marka, kas nosaka, cik ilgi malas paliek asas, klīrensa specifikācija, kas kontrolē griešanas spēku un nodiluma ātrumu, vadotnes sistēma, kas saglabā izlīdzinājumu miljoniem ciklu laikā, un komponentu izkārtojums, kas nosaka, vai tehniķis var nomainīt ieliktni 20 minūšu vai divu stundu laikā. Apkopes nodrošināšanai izstrādāta presforma darbojas ilgāk, maksā mazāk par detaļu un rada mazāk ražošanas avāriju gadījumu nekā tāda, kas paredzēta tikai pirmajam izmēģinājumam.

Šie izmēģinājuma protokoli un apkopes sistēmas darbojas vislabāk, ja inženieru komandai un veidņu izgatavotājam ir kopīga izpratne par projektēšanas nolūku, ražošanas prognozēm un ilgtermiņa pakalpojumu prasībām. Šīs attiecības starp inženieriem, kas norāda, kas viņiem ir nepieciešams, un instrumentu partneru, kas izstrādā, kā to piegādāt, galu galā nosaka, vai presēšanas programma tiek palaista pēc grafika vai spirālē dārgos pārstrādes ciklos.

Darbs ar pielāgotu štancēšanas formas dizaina partneri

Klīrensa aprēķini, tērauda markas, sloksņu izkārtojumi, apvedceļa iecirtumu ģeometrija un apkopes ietvari darbojas uz papīra, līdz kāds tos pārvērš rūdītā tēraudā, kas iztur ražošanu. Plaisa starp stingru dizaina koncepciju un matricu, kas palaiž laikus un darbojas uzticami, aizpilda viens: instrumentu partneris, kas izstrādā un konstruē instrumentu. Tas, kā izvēlēties štancēšanas presformas dizaina partneri, nav iepirkuma lēmums. Tas ir tehnisks lēmums, kas tieši ietekmē daļu kvalitāti, programmas laiku un kopējās īpašumtiesību izmaksas.

Ko meklēt pie štancēšanas formas dizaina partnera

Presformu būvētājs, kurš vienkārši seko jūsu rasējumiem, ir apstrādes pārdevējs. Īsts instrumentu partneris izaicina jūsu pieņēmumus, laikus identificē riskus un sniedz pieredzi, kas novērš dārgu atkārtojumu izmēģinājuma laikā. Novērtējot pielāgotu štancēšanas presformu veidotāju iespējas, skatieties tālāk par aprīkojuma sarakstu un koncentrējieties uz inženierijas dziļumu.

Lūk, kas atšķir spējīgus partnerus no pasūtījumu{0}}pieņēmējiem:

• Diezgan struktūras zināšanas:Viņi saprot, kā apavu stingrība, vadības sistēmas izmēri un komponentu izkārtojums mijiedarbojas atkarībā no ražošanas tonnāžas un ātruma. Viņi atzīmēs mazizmēra vadotnes stabu vai elastīgu apavu, pirms tas kļūst par izmēģinājuma problēmu.
• Komponentu dizaina iespējas:Viņi izstrādā perforatorus, štancēšanas pogas, pacēlājus, noņēmējus un formēšanas ieliktņus kā integrētu sistēmu, nevis iegādājas katru kā atsevišķu preci. To noņēmēju spiediens, pacēlāja augstums un pilotu izvietojums atspoguļo ražošanas pieredzi, ne tikai mācību grāmatas vērtības.
• Sarežģīta funkciju pieredze:Apvedceļa iecirtumu ģeometrija, izgriezuma virziena kontrole un vairāku{0}}staciju veidošanas secības prasa praktisku-zināšanas, kas uzkrātas tūkstošiem presēšanas programmu. Partneris, kurš ir atrisinājis barošanas nestabilitāti ar ātrumu 400 sitieni minūtē, piedāvā risinājumus, kurus jūs neatradīsiet rokasgrāmatā.
• Klīrensa un materiāla plūsmas optimizācija:Viņi pielāgo klīrensa specifikācijas jūsu konkrētajai materiāla pakāpei, biezumam un malu kvalitātes prasībām, nevis piemēro vispārējās procentuālās vērtības. Viņi saprot, kā materiāls plūst caur vilkšanas stacijām un kā novērst retināšanu, grumbu veidošanos un atsperšanos, pielāgojot ģeometriju.
• Uzturēšanas{0}}progresīvā dizaina filozofija:Labāko partneru dizains ir viegli apkopjams, ar pieejamiem ieliktņiem, standartizētām fiksatoru sistēmām un loģiskām nobīdes{0}}noteikumiem, kas pagarina kopējo veidņu kalpošanas laiku bez pārbūves.

Kā norādīts nozares norādījumos par ražošanas partnera izvēli, inženiertehniskais atbalsts un projektēšana-ražošanas jomā-sadarbībai procesa sākumā novērš dārgas pārskatīšanas pēc instrumentu izveides. Jo agrāk ražošanas pieredze nonāk projektēšanas ciklā, jo lielāka iespēja optimizēt.

Kā pielāgoti die risinājumi samazina ražošanas laiku

CAD/CAE simulācija štancēšanas presformu izstrādē ir būtiski mainījusi dizaina-uz-ražošanas laika grafiku. Tradicionālās projektēšanas, veidošanas, izmēģināšanas, labošanas un atkārtošanas cilpas vietā simulācijas-vadītā inženierija apstiprina formēšanas iespējamību, prognozē atspērienu un identificē retināšanas riskus pirms tērauda apstrādes. Saskaņā arCAE pielietojuma pētījumi štancēšanas jomā, ražotāji, kuri savā darbplūsmā integrē simulāciju, parasti samazina izmēģinājuma atkārtojumu skaitu par 30 līdz 50 procentiem, kas tieši nozīmē īsāku izpildes laiku un zemākas modifikācijas izmaksas.

Spējīgs rīku partneris izmanto simulāciju nevis kā galīgo pārbaudi, bet gan kā dizaina lēmumu pieņemšanas rīku. Tie veic formēšanas robežu analīzi, lai apstiprinātu, ka stiepes dziļums ir sasniedzams, optimizē sagataves turētāja spēkus, lai novērstu saburzīšanu, un instrumenta virsmām piemēro atsperes kompensāciju, lai pirmās daļas no veidnes nokristu tuvāk nominālajam. Šī paredzamā pieeja aizvieto nedēļu ilgo izmēģinājuma-un-kļūdu korekciju ar datu-vadītu pārliecību.

Samazinot štancēšanas iterācijas ciklus kopā ar pieredzējušu instrumentu partneri, ražošanas palielināšanas laikā{0}}ir mazāk pārsteigumu. Partneris, kurš ar simulācijas palīdzību ir apstiprinājis sloksnes padeves darbību, apvedceļa iecirtumu un urbuma orientāciju, nodrošina presformu, kas ātrāk sasniedz pilnu ražošanas ātrumu un ar mazāku kvalitātes nodrošinājumu. Šis paātrinājums tiek apvienots dažādās programmās: katra nedēļa, kas saglabāta izmēģinājuma laikā, ir ražošanas ieņēmumu nedēļa.

Inženieriem, kas gatavi pāriet no dizaina koncepcijas uz ražošanas instrumentiem,YICHENpiedāvā pielāgotus štancēšanas presformu risinājumus, kas aptver veidņu konstrukciju, detaļu inženieriju, perforatorus, pacēlājus, apvedceļa ierobu dizainu, urbuma kontroli, klīrensa optimizāciju un materiālu plūsmas analīzi. Viņu pieeja apvieno visu šajā rakstā aplūkoto dizaina lēmumu klāstu vienotā, ražošanai{1}}gatavā rīkā. Tā ir viena spēcīga iespēja, kuru ir vērts izvērtēt kopā ar savu izvēlēto sarakstu, ja sarežģītām progresīvām presformām, stingrām pielaidēm vai prasīgiem ražošanas apjomiem ir nepieciešams partneris ar dziļām zināšanām par instrumentiem, nevis vispārēja-apstrādes darbnīca.

Šajā rakstā izklāstītie lēmumi, sākot no presformas veida izvēles līdz tērauda markai, klīrensa specifikācijai un apkopes plānošanai, nosaka, vai štancēšanas presforma kļūst par ražošanas līdzekli vai atkārtotu problēmu. Katra izvēle savienojas ar nākamo. Pareizais instrumentu partneris izprot šīs mijiedarbības un veido to rīku, kas darbojas no pirmā sitiena līdz miljonajam ciklam.

Bieži uzdotie jautājumi par štancēšanas formas dizainu

1. Kāda ir atšķirība starp progresīvo matricu un salikto matricu?

Progresīvā matrica pārvieto nepārtrauktu sloksni cauri vairākām stacijām, katram gājienam pievienojot vienu elementu (caurduršana, formēšana, apgriešana), līdz daļa ir pabeigta pie nogriešanas. Tas izceļas ar liela-apjoma, sarežģītām daļām ar ātru cikla laiku un automātisku padevi. Saliktā matrica vienā stacijā ar vienu gājienu veic divas vai vairākas griešanas darbības, piemēram, ārējā profila noformēšanu, vienlaikus caurdurot iekšējos caurumus. Saliktās formas nodrošina izcilu daļu līdzenumu un stingrākas attiecības starp caurumiem-līdz{5}}malām, jo ​​visas funkcijas tiek izveidotas vienā trāpījumā, novēršot reģistrācijas kļūdu starp stacijām. Izvēle ir atkarīga no tilpuma, sarežģītības un tolerances prasībām-saliktās presformas ir piemērotas mēreniem tilpumiem, kur līdzenums ir kritisks, savukārt progresīvās presformas dominē, ja ražošana pārsniedz 50 000 detaļu un ir nepieciešamas vairākas atšķirīgas iezīmes.

2. Kā aprēķināt caurumošanas-līdz-atšķirību dažādiem materiāliem?

Attālums no štancēšanas-līdz-izsitumiem tiek izteikts procentos no materiāla biezuma katrā pusē un atšķiras atkarībā no materiāla veida, biezuma diapazona un darbības. Zema-oglekļa tēraudam parasti tiek izmantoti 8-12% katrā pusē, nerūsējošajam tēraudam nepieciešami 10-18%, alumīnijam nepieciešami 6–12%, bet augstas stiprības tēraudiem nepieciešami 12–22%. Galvenais virzītājspēks ir materiāla saistība starp tecēšanas robežu un stiepes izturību — materiāliem, kas ātri plīst ar nelielu deformāciju (piemēram, HSLA tēraudiem), ir nepieciešams lielāks klīrenss, savukārt kaļamiem materiāliem (piemēram, varš) labi darbojas ar mazāku daudzumu. Klīrenss atšķiras arī atkarībā no darbības: veidnes atvere atbilst detaļas izmēram un perforators ir maza izmēra; pīrsingā perforators atbilst cauruma izmēram, un matricas poga ir pārāk liela. Vienmēr pārbaudiet saskaņā ar inženierzinātņu rokasgrāmatām un pielāgojiet, pamatojoties uz izmēģinājuma rezultātiem, jo ​​tādi faktori kā graudu virziens un materiāla partijas izmaiņas ietekmē faktisko veiktspēju.

3. Kas izraisa štancēšanas presformu perforatoru lūzumus un kā to novērst?

Perforuma lūzumu parasti izraisa četri pamatcēloņi: nepietiekams klīrenss, kas palielina griešanas spēku, pārsniedzot perforatora bīdes kapacitāti, nepietiekams perforators{0}}uz-atbalsts, kas nodrošina sānu novirzi, pārmērīgs trieciens, griežot augstas{2}izturības materiālus, un neatbilstība starp augšējo un apakšējo instrumentu. Cēloni var diagnosticēt, pārbaudot lūzuma virsmu-tīrs, plakans lūzums norāda uz pārslodzi, savukārt robains leņķiskais lūzums norāda uz sānu slodzi no nepareizas izlīdzināšanas. Koriģējošās darbības ietver klīrensa palielināšanu, lai samazinātu griešanas spēku, jaunināšanu uz stingrāku tērauda marku (piemēram, CPM 10 V, nevis D2), vadāmu-perforatoru fiksatoru pievienošanu un vadotnes staba-pārbaudīšanu, lai{10}}piederētu bukse. Tādi partneri kā YICHEN ar dziļu komponentu inženierijas pieredzi var palīdzēt noteikt pareizo tērauda markas, klīrensa un atbalsta struktūras kombināciju, lai novērstu atkārtošanos.

4. Kā apvedceļa iegriezumi darbojas progresīvās formas dizainā?

Apvedceļa iegriezumi ir reljefa elementi, kas izgriezti sloksnes izkārtojumā, kas novērš traucējumus starp virzošo sloksni un formas komponentiem, piemēram, perforatoriem, pacēlājiem vai veidotiem elementiem. Pozitīvs apvedceļa iegriezums aiztur materiālu ap šķērsli, vienlaikus saglabājot nesēja izturību stabilai barošanai. Negatīvs apvedceļa iegriezums pilnībā noņem materiālu, lai radītu atstarpi instrumentiem vai veidotai ģeometrijai. Bez atbilstoša apvedceļa atslodzes izveidotās izciļņi vai atloku malas var sadurties ar blakus esošajiem instrumentiem, sloksnei virzoties uz priekšu, izraisot iestrēgumus vai periodisku nepareizu padevi ražošanas ātrumā. Izgriezuma ģeometrijai ir jālīdzsvaro trīs konkurējošās prasības: pietiekama klīrenss darbībai, pietiekama nesēja izturība, lai novērstu sloksnes izliekšanos lielas -ātruma padeves laikā, un kontrolēta lūžņu atdalīšana. Iecirtumu veiktspēja ir jāvalidē pie pakāpeniski pieaugoša ātruma izmēģinājuma laikā, jo dizains, kas darbojas ar 100 sitieniem minūtē, var izraisīt nestabilitāti pie 300.

5. Kādu instrumentu tēraudu izmantot štancēšanas perforatoru štancēšanai?

Labākais instrumentu tērauds ir atkarīgs no štancēšanas materiāla, ražošanas apjoma un no tā, no kura atteices režīma jums jāizvairās. A2 gaisa-rūdošais tērauds ir stabila universāla-izvēle viegla tērauda apstrādāšanai un caurduršanai mērenos apjomos. D2 augsta-hroma tērauds nodrošina lielāku nodilumizturību ilgākai darbībai ar abrazīviem materiāliem, taču tas ir trauslāks. S7 triecienizturīgs tērauds- ir piemērots formēšanas stacijām un spēcīgas{10}triecienu operācijām, kurās lūzumu risks ir lielāks par malu ilgmūžību. Liela{12}}apjoma lietojumiem pulvermetalurģijas klases, piemēram, CPM 10 V, nodrošina izcilu nodilumizturību ar labāku izturību nekā D2. Karbīda ieliktņi attaisno to augstās izmaksas, ja ražošanas apjoms pārsniedz vienu miljonu detaļu, pagarinot presēšanas kalpošanas laiku par 500-1000%, veicot nelielas-trieciena griešanas darbības. Daudzas modernas presformas vienā instrumentā sajauc stingrākus tēraudus{20}}augsta nodiluma stacijās un izturīgākus tēraudus, kur triecienslodzes ir visaugstākās, optimizējot gan veiktspēju, gan izmaksas.