Apzīmogošanas prese: izvēlieties nepareizu, un jūsu daļas to parādīs

Kas ir štancēšanas presformas un kāpēc tās ir svarīgas

Katra metāla daļa, kurai pieskaraties, sākās kā plakana loksne. Lieta, kas to pārvērta par kronšteinu, savienotāju vai paneli, bija štancēšanas presforma. Ja tu jautākas ir štancēšanas matricaun kāpēc tas ir pelnījis jūsu uzmanību, šeit ir īsa atbilde: tas ir viens lēmums par instrumentiem, kas nosaka, vai jūsu detaļas tiek ražotas pareizi vai nepareizi, ātri vai lēni, lēti vai dārgi.

Kas ir štancēšanas prese

Štancēšanas presforma ir specializēts precīzs instruments, kas izgatavots no rūdīta instrumentu tērauda vai karbīda, kas griež, saliek, velk vai veido lokšņu metālu gatavā detaļā. Tas sastāv no saskaņotām augšējām un apakšējām pusēm -, ko kopīgi sauc par amirst komplekts-, kas darbojas kopā presē. Kad prese darbojas ciklā, augšējā puse nolaižas apakšējā pusē, un starp tām esošais metāls iegūst formu, ko nosaka veidnes ģeometrija. Ražošanas štancēšanas definīcija vienmēr atgriežas pie šīs pamatjēdziena: kontrolēts spēks, kas tiek pielietots, izmantojot precīzus instrumentus, lai pārveidotu plakanu materiālu trīsdimensiju komponentos.

Štancēšanas presforma ir precīzs instruments, kas sastāv no saskaņotām augšējām un apakšējām pusēm, kas sagriež, veido vai veido lokšņu metālu gatavās daļās, pieliekot kontrolētu spēku ar mehānisku vai hidraulisku presi.

Kā štancēšanas presformas iekļaujas ražošanas procesā

Iedomājieties presi, kurā nav uzstādīta matrica. Jums ir iekārta, kas spēj nogādāt simtiem tonnu spēka, taču tā neko nerada. Prese nodrošina enerģiju; kauliņš nodrošina inteliģenci. Kas īsti ir dies? Tie ir ģeometrijas tulki, kas pārvērš neapstrādātu presēšanas spēku konkrētās detaļu iezīmēs - caurumos, izliekumos, kontūrās un zīmētās formās.

Šī attiecība ir svarīga, jo presforma nosaka katru gatavā gabala kvalitātes atribūtu: izmēru precizitāti, malu stāvokli, virsmas apdari un struktūras integritāti. Prese, kas darbojas ar ātrumu 600 sitieni minūtē, neko nenozīmē, ja štancēšana tās iekšpusē rada detaļas ar pārmērīgām urbumiem vai nekonsekventiem izmēriem. Ražošanas efektivitāte un detaļu kvalitāte gan darbojas, gan mirst instrumenta iekšpusē.

Tāpēc lietojumprogrammai piemērotā presformas veida izvēle nav sekundārs lēmums - tas ir lēmums, kas nosaka visu, sākot no cikla laika līdz metāllūžņu apjomam līdz kopējām izmaksām par daļu.

Zīmogošanas presformu veidi un kad katru izmantot

Šķirnes veida izvēle ir vieta, kur saduras izmaksas, ātrums un detaļu sarežģītība. Izvēlieties matricu, kas ir pārāk vienkārša jūsu ģeometrijai, un jūs cīnīsities ar kvalitātes problēmām katrā maiņā. Pārmērīgi-izstrādājiet instrumentus īsam darbības laikam, un jūs nekad neatpelnīsit ieguldījumus. Izprotot štancēšanas presformu veidus - un pieskaņojot tos pareizajam ražošanas scenārijam -, abas problēmas novērš jūsu veikala grīdas.

Viena-stacija mirst zema-līdz-vidēja skaļuma dēļ

Vienas{0}}stacijas uzgriežņi veic vienu darbību vienā nospiešanas gājienā. Tie ir darba zirgi vienkāršiem darbiem un mazākiem ražošanas apjomiem. Jūs satiksit vairākas izplatītas šķirnes:

• Blanking die- izgriež plakanu formu (sagatavi) no lokšņu metāla. Izgrieztais gabals ir jūsu daļa; atlikušais skelets ir lūžņi. Ideāli piemērots, ja nepieciešamas tīras kontūras kā sākumpunkts turpmākām darbībām.
• Pīrsings mirst- izdara caurumus, spraugas vai atveres sagatavē. Padomājiet par štancēšanas štancēšanas darbībām, kas rada montāžas caurumus vai ventilācijas modeļus.
• Veidojot die- izliek vai veido metālu, nenoņemot materiālu. Formēšanas forma apstrādā atlokus, kanālus un kontūrveida virsmas, kur mainās ģeometrija, bet materiāls paliek neskarts.
• Zīmēšanas matrica- ievelk lokšņu metālu dobumā, lai izveidotu dobas, kauss{1}}formas daļas, piemēram, korpusus vai korpusus.

Kompromiss-ar vienas-stacijas posma rīkiem ir vienkāršs: zemākas instrumentu izmaksas un vienkāršāka iestatīšana, bet lēnāka caurlaidspēja. Ja detaļai ir nepieciešamas četras darbības, sagatave tiek pārvietota caur četrām atsevišķām presēm vai iestatījumiem. Pie lielāka apjoma šis apstrādes laiks ātri palielinās.

Progresīvie presformas{0}}liela apjoma ražošanai

Kad apjoms palielinās un detaļas kļūst sarežģītas, progresīvās formas maina ekonomiku pilnībā. Sloksnes materiāla spole tiek ievadīta presē un virzās cauri vairākām stacijām -, no kurām katra veic dažādas darbības, piemēram, apstrādi, caurduršanu, liekšanu vai formēšanu. Daļa paliek savienota ar lentes nesēju, līdz gala stacija to nogriež.

Kāpēc tas ir svarīgi? Progresīvā veidne var radīt gatavu daļu katrā gājienā, dažreiz ar ātrumu 400 līdz 1200 sitieni minūtē. Jūs iegūstat ātrumu, konsekvenci un minimālu apstrādi starp darbībām. Parastie štancēšanas piemēri ir elektriskie savienotāji, kronšteini un kontaktatsperes - daļas ar stingrām pielaidēm, kurām ir vajadzīgas vairākas funkcijas, kas jāveido precīzā secībā.

Negatīvā puse: progresīvās veidnes maksā vairāk iepriekš, un tām ir nepieciešami kvalificēti presformu dizaineri. Viņi arī pieprasa preses ar pietiekamu gultas izmēru, lai visas stacijas ievietotu vienā instrumentā.

Transfer presformas un saliktās presformas

Dažas daļas vienkārši ir pārāk lielas vai pārāk dziļi{0}}novilktas, lai paliktu uz joslas. Šeit tiek izmantota pārsūtīšanas štancēšana. Sagatave tiek izgriezta agri, pēc tam mehāniskā pārvietošanas sistēma to pārvieto no stacijas uz staciju secīgām darbībām. Rāmji, strukturālie apvalki un lieli korpusi ir tipiski pārvietošanas veidņu pielietojumi. Jūs iegūstat daudzpusīgu-operāciju iespēju progresīvam rīkam ar elastību, lai apstrādātu lielākas, sarežģītākas ģeometrijas.

Saliktajām presformām ir cita pieeja. Tie veic vairākas griešanas darbības -, piemēram, notīrīšanu un caurduršanu - vienā gājienā vienā stacijā. Tie ir ātrāki nekā atsevišķu vienkāršu presformu darbināšana, bet tikai griešanas operācijās; formēšana nav daļa no viņu repertuāra. Ja jums ir vajadzīgas plakanas detaļas ar precīziem caurumu rakstiem, kas izgatavoti mērenā -līdz-lielā apjomā, saliktie presformas sakrīt starp izmaksām un ātrumu.

Ievērojiet modeli: palielinoties detaļu sarežģītībai un apjomam, investīcijas instrumentos palielinās -, bet par-vienību samazinās izmaksas. Presformu izvēles ekonomija vienmēr ietver sākotnējā kapitāla līdzsvarošanu ar ilgtermiņa ražošanas efektivitāti-. Progresīvā prese, kas maksā 80 000 ASV dolāru, izskatās dārga, līdz neaprēķina vienas daļas ietaupījumu, kas pārsniedz miljonu{8}}gabalu, salīdzinot ar sagatavju jaukšanu starp četrām vienas stacijas iestatījumiem.

Preses veids nosaka caurlaidspēju, taču tas pats par sevi negarantē kvalitāti. Tas, kas notiek matricas iekšpusē - komponenti, kas vada, sagriež, noņem un izlīdzina -, nosaka, vai šīs daļas patiešām atbilst specifikācijai gājiena pēc kārtas.

Svarīgi komponenti štancēšanas veidņu komplektā

Zinot savu kauliņu veidu, tas ir puse no vienādojuma. Otra puse dzīvo atsevišķos komponentos, kas padara katru insultu atkārtojamu. Kad štancēšanas presforma savu desmittūkstošdaļu izgatavo ar tādu pašu malu kvalitāti kā pirmā, šī konsekvence izriet no precīzi konstruētām iekšējām daļām, kas darbojas kopā ar lielu spēku. Lūk, ko katrs dara - un kas noiet greizi, kad tas valkā.

Apavi, vadotnes un izlīdzināšanas sistēmas

Augšējās un apakšējās matricas kurpes veido katras formas strukturālo mugurkaulu. Tās ir precīzi -mehāniski apstrādātas tērauda vai alumīnija plāksnes, kuras viss pārējais tiek piestiprināts pie - perforatoriem, presformu blokiem, noņēmējiem, atsperēm un sensoriem. Saskaņā arIzgatavotājs, presēšanas apavu biezums ir atkarīgs no paredzamajiem griešanas un formēšanas spēkiem. Metālam, kas saspiež metālu, ir nepieciešama daudz biezāka presformas plāksne nekā vienkāršai liekšanai, jo to prasa slodzes sadalījums.

Vadītāja tapas (sauktas arī par vadotnes stabiem) un bukses savieno augšējo un apakšējo stangas apavu un nodrošina, ka tie atbilst pielaidēm līdz 0,0001 collas. Pastāv divi galvenie veidi: berzes -stila tapas, kas ievilktas alumīnija-bronzas buksēs, un lodīšu-gultņu tapas, kurās tiek izmantoti rūdīti tērauda lodīšu būri, lai samazinātu berzi lielā ātrumā. Kad vadošās tapas nodilst vai novirzās, augšējā un apakšējā puse nobīdās viena pret otru. Pat dažas tūkstošdaļas novirzes izraisa štancēšanas-novirzīšanu-, kas uzreiz izpaužas kā nevienmērīgas šķautnes, izmēru novirze un paātrināts griešanas malu nodilums.

Papēžu bloki piešķir vēl vienu stabilitātes slāni. Šie precīzi-apstrādātie tērauda bloki absorbē sānu vilci, kas rodas griešanas vai formēšanas laikā, neļaujot sānu spēkiem pārvarēt vadošās tapas. Bez tiem viens-virziena spēks var novirzīt visu augšējo apavu -, kas ir smalka kļūme, kas sabojā daļas ģeometriju, pirms kāds pamana galveno cēloni.

Perforatori, die bloki un griešanas ģeometrija

Preses štancēšanas perforators ir sastāvdaļa, kas faktiski saskaras ar lokšņu metālu un iespiež to presformas bloka atverē vai caur to. Perforatori un presformas darbojas kā saskaņots pāris: perforators izspiež materiālu cauri štancēšanas bloka atvērumam, un atstarpe starp to griešanas malām - atstarpe - nosaka visu par griezuma kvalitāti.

Klīrensu parasti izsaka procentos no materiāla biezuma katrā pusē. A10% klīrenssnozīmē, ka atstarpe katrā malā ir vienāda ar 10% no pamatnes biezuma. Izdariet to pareizi, un lūzuma plaknes no materiāla augšdaļas un apakšas tīri izlīdzinās, radot gludu griezumu ar minimālu urbumu. Pārāk saspringts un pārmērīgs spēks paātrina perforatora nodilumu, palielina enerģijas patēriņu un var salauzt instrumentus. Pārāk vaļīgs, un materiāls plīst, nevis bīdās -, atstājot smagas urbumus un nodriskātas malas, kurām nepieciešama otrreizēja apdare.

Sliežu bloku ģeometrija atšķiras atkarībā no darbības. Presformas blokam ir atvēruma izmērs, kas atbilst vēlamās daļas kontūrai, savukārt caurumošanas matricas blokam ir izveidotā cauruma izmērs. Formēšanas operācijām presēšanas blokos ir rādiusi un reljefa leņķi, kas kontrolē materiāla plūsmu lieces vai vilkšanas laikā. Cietākiem, stiprākiem sagataves materiāliem ir nepieciešami plašāki attālumi, jo to lūzuma izturēšanās bīdes ietekmē atšķiras no mīkstākiem metāliem, piemēram, alumīnija.

Noņēmēji, piloti un materiālu kontrole

Pēc katra gājiena elastības atjaunošanās un berze liek metāla loksnei satvert perforatoru, kad tas ievelkas. Bez iejaukšanās apstrādājamā detaļa virzās uz augšu ar perforatoru -, iesprūstot presformai un sabojājot gan instrumentu, gan detaļu. Tāds ir noņemšanas plāksnes uzdevums: tā notur materiālu pret presformas virsmu, kamēr perforators atkāpjas, katru ciklu tīri atdalot abus.

Piloti risina citu problēmu. Progresīvās matricās sloksnei ir jāvirzās precīzi pareizajā pozīcijā pirms katra gājiena. Kontroltapas -, kas iziet cauri noņēmēja plāksnei -, iekļūst sloksnes iepriekš caurdurtos caurumos un nofiksē tās atrašanās vietu, pirms sākas griešana vai formēšana. Bez precīzas pilota reģistrācijas funkcijas novirzās no vienas stacijas uz staciju, palielinot izmēru kļūdu visā gatavajā daļā.

Lūk, kā šīs štancēšanas formas komponenti mijiedarbojas - un kas notiek, kad katrs no tiem sabojājas:

• Die kurpes- nodrošiniet montāžas pamatu un sadaliet presēšanas spēku. Nodilušas vai deformētas: komponenti nobīdās, izraisot pakāpenisku novirzi visās stacijās.
• Vadītāja tapas un bukses- saglabāt augšējo-līdz-apakšējo izlīdzinājumu 0,0001" robežās. Nodilums: izmēru kļūdas, nevienmērīga griešana un paātrināts štancēšanas nodilums.
• Die sitieni- iekļūt materiālā, lai izgrieztu vai veidotu elementus. Kad šķeldoti vai nolietoti: palielinās urbumi, mainās caurumu izmēri un palielinās preses tonnāža.
• Die bloki- nodrošiniet savienojošo griešanas malu un atbalsta materiālu formēšanas laikā. Valkājot: palielinās klīrenss, pasliktinās malu kvalitāte, gliemeži velkas atpakaļ cauri matricai.
• Noņēmēju plāksnes- pēc katra sitiena noņemiet materiālu no perforatora. Ja atsperes ir nodilušas vai vājas: daļas pielīp, sloksnes nepadodas un cikla pārtraukumi palielinās.
• Piloti- precīzi atrodiet joslu pirms katra insulta. Nodilušas vai saliektas: progresīvā funkcija-lai-pasliktinās funkcijas precizitāte, izdalot-no-specifiskās daļas.

Katrs no šiem komponentiem ir nodiluma priekšmets. Materiāli, no kuriem tie ir izgatavoti, - un to, kā šie materiāli tiek termiski-apstrādāti, pārklāti un apstrādāti, - tieši nosaka, cik daudz labu daļu jūs saņemat, pirms apkope vai nomaiņa kļūst neizbēgama.

Materiāli, pārklājumi un celtniecības metodes

Tērauda marka jūsu instrumenta veidnē nosaka, vai tas ilgst 50 000 sitienu vai 5 miljonus. Tomēr štancēšanas materiālu izvēlei reti tiek pievērsta vajadzīgā uzmanība - lielākā daļa lēmumu par piegādi ir vērsti uz ģeometriju un piegādes laiku, vienlaikus uzskatot materiālu par pārdomām. Tā ir dārga kļūda. Jūsu norādītais štancēšanas tērauds kontrolē nodiluma ātrumu, apkopes biežumu un galu galā izmaksas -par-detaļu visā instrumenta ražošanas laikā.

Instrumentu tērauda markas un to pielietojums

Ne visi presēšanas instrumenti ir izgatavoti no viena metāla. Pareizas kvalitātes izvēle nozīmē līdzsvarot trīs konkurējošas prasības: cietību (iztur nodilumu), stingrību (iztur šķembu un plaisāšanu) un apstrādājamību (nodrošina pārvaldāmas presformas ražošanas izmaksas). Lūk, kā štancēšanas lietojumprogrammās tiek apkopotas visizplatītākās pakāpes.

• D2 (auksts-darbs, augsts-oglekļa saturs-hroms)- Cietība: 62-64 HRC. Izcila cietā hroma karbīdu nodilumizturība. Vispiemērotākais-ilgstošas ​​darbības un caurduršanas presformām, kas štancē abrazīvus materiālus, piemēram, nerūsējošo tēraudu un augstas-izturības zemu{8}}sakausējumu markas. Izvēle, kad mirst dzīvība, ir prioritāte.
• A2 (gaisa-cietēšana)- Cietība: 63-65 HRC. Nodrošina spēcīgu nodilumizturību ar labāku izturību nekā D2, kā arī lielisku izmēru stabilitāti termiskās apstrādes laikā. Ideāli piemērotsštancēšanas un formēšanas perforatorikur stingras pielaides jāiztur sacietēšana bez kropļojumiem.
• M2 (ātrs{1}}ātrums)- Cietība: 62-64 HRC. Saglabā cietību paaugstinātā temperatūrā, padarot to piemērotu ātrgaitas progresīvām presformām, kur berze rada ievērojamu siltumu pie griešanas malām. Bieži izmanto sitieniem ar ātrumu 800+ sitieni minūtē.
• S7 (triecien{1}}izturīgs)- Cietība: 60-62 HRC. Augsta triecienizturība uz zināmas nodilumizturības rēķina. Pareiza izvēle smagajām formēšanas presformām, kalšanas operācijām un jebkurai darbarīku presformai, kas pakļauta atkārtotam mehāniskam triecienam, kas nošķeltu cietāku, trauslāku tēraudu.
• Karbīds (volframa karbīds)- Cietība: 75-80+ HRA (aptuveni atbilst 90+ konvertētajās skalās). Ekstrēma nodilumizturība vislielākā-apjoma lietojumiem, štancējot abrazīvus vai plānus materiālus. Ievērojami dārgāks un trauslāks -, ko parasti izmanto kā ieliktņus kritiskās nodiluma zonās, nevis pilnus presēšanas blokus.

Raksts ir skaidrs: cietāks tērauds ir izturīgs pret nodilumu, bet plaisā trieciena ietekmē, savukārt stingrāki tēraudi absorbē triecienu, bet nolietojas ātrāk. Metāla presforma, kas strādā 200 000 detaļu gadā no mīksta tērauda, ​​var labi darboties A2 formātā, taču tādas pašas ģeometrijas nerūsējošā tērauda štancēšanai ar 2 miljoniem detaļu gadā ir nepieciešami D2 vai karbīda ieliktņi. Ražošanas apjoms un sagataves materiāls nosaka lēmumu - nevis personīgo izvēli vai ieradumu.

Termiskā apstrāde, virsmu pārklājumi un EDM procesi

Neapstrādāts instrumentu tērauds nav gatavs lietošanai, kamēr termiskā apstrāde nepārveido tā mikrostruktūru. Process ietver karsēšanu līdz noteiktai austenitizācijas temperatūrai (no 1 475 °F O1 līdz 2250 °F M2), pēc tam tiek kontrolēta dzesēšana, izmantojot dzesēšanu - gaisā, eļļā vai ūdenī atkarībā no kvalitātes. Seko rūdīšana, samazinot trauslumu, vienlaikus saglabājot mērķa cietību. Ja šī secība ir nepareiza, tas nozīmē, ka presforma vai nu saplīst pirmajā ražošanas reizē, vai priekšlaicīgi nolietojas, jo tā nekad nav sasniegusi pilnu cietību.

Virsmas pārklājumi nodrošina vēl vienu aizsardzības slāni, kas pārsniedz pamata tērauda līmeni. Šie plānās plēves pārklājumi, kas tiek uzklāti ar fizikālo tvaiku pārklāšanu (PVD), ievērojami pagarina veidņu kalpošanas laiku, nemainot detaļu izmērus:

• TiN (titāna nitrīds)- Augsta cietība, laba nodilumizturība un oksidēšanās. Visizplatītākais vispārējas nozīmes -formēšanas pārklājums, kas piemērots lielākajai daļai griešanas un formēšanas darbību.
• TiCN (titāna karbonitrīds)- Mazāka berze un lielāka stingrība nekā TiN. Labi darbojas vidēs, kur nepieciešama mazāka nobriešana, īpaši, štancējot alumīniju vai nerūsējošo materiālu.
• DLC (Diamond{0}}Like Carbon)- Īpaši zems berzes koeficients ar spēcīgu nodilumizturību. Izmanto veidņu virsmu veidošanai, kur materiāla plūsma un virsmas apdare ir būtiska, īpaši krāsainajiem metāliem.

Apstrāde nodrošina šo materiālu galīgo ģeometriju. CNC frēzēšana un virpošana noņem beztaras materiālu līdz neapstrādātiem izmēriem, kam seko precīza slīpēšana, lai panāktu pielaides mikronos. Taču dažas stangas ģeometrijas - asi iekšējie stūri, sarežģīti kontūru profili, šauri spraugas - pārsniedz to, ko spēj radīt parastie griezējinstrumenti.

Tur EDM ienāk attēlā.Vadu EDMizmanto plānu, elektriski uzlādētu vadu, lai ar mikronu{0}}līmeņa precizitāti grieztu rūdītu tēraudu neatkarīgi no materiāla cietības. Tā kā stieple nekad fiziski nesaskaras ar apstrādājamo priekšmetu, mehāniskā spriedze vai instrumenta novirze - nav kritiska, apstrādājot presformas, kurām nepieciešama ±0,005 mm pielaide sarežģītiem profiliem. Sinker EDM papildina stieples EDM, izmantojot formas elektrodus, lai izveidotu aklos dobumus, 3D kontūras un sarežģītas kabatas ģeometrijas, kuras nevar sasniegt ne frēzēšana, ne stieples griešana.

Presformas instrumentu konstrukcijas secība parasti pāriet no CNC rupjā apstrādes, termiskās apstrādes līdz apdares slīpēšanai un EDM darbībām. Šai secībai ir nozīme: apstrāde pirms sacietēšanas efektīvi noņem materiālu, kamēr tērauds ir mīksts, un EDM pēc sacietēšanas iegūst galīgo ģeometriju bez deformācijas riska, kas varētu rasties, sagriežot-gatavu presformu līdz temperatūrai.

Materiāls, termiskā apstrāde, pārklājums un apstrādes metode - šie četri lēmumi darbojas kopā. Izvēlieties nepareizu tēraudu, un neviens pārklājums to neglābj. Pielāgojiet tērauda izvēli, taču izlaidiet pareizu termisko apstrādi, un jūs redzēsit, kā griezējmalas sadrūp. Saikne starp materiāla izvēli un presformas ilgmūžību nav saistīta tikai ar cietības skaitļiem -, tā ir visas konstrukcijas pieejas atbilstība īpašajām prasībām, ar kurām saskarsies jūsu instrumenti miljoniem ciklu laikā.

Presformas dizaina apzīmogošana un tā ietekme uz detaļu kvalitāti

Materiālu izvēle un konstrukcijas metodes nodrošina veidnei tādu fizisko izturību, kas spēj izturēt miljoniem ciklu. Taču izturība vien negarantē labas daļas. Instrumentu - klīrensa vērtības, tonnāžas aprēķini, lieces rādiusi, stiepes koeficienti - iebūvētie konstrukcijas parametri ir tie, kas atdala presformu, kas ražo tīras, pēc izmēriem precīzas detaļas no tā, kas no pirmās dienas rada lūžņus un pārstrādāšanu. Zīmogošanas formas dizains ir vieta, kur inženierijas nolūks atbilst ražošanas realitātei.

Klīrenss, tonnāža un to ietekme uz detaļu kvalitāti

Attālums no štancēšanas-līdz-izsitumiem ir vienīgais ietekmīgākais mainīgais jebkurā griešanas darbībā štancēšanas procesā. Tā ir atstarpe starp griešanas perforatoru un formas atveri, kas izteikta procentos no materiāla biezuma katrā pusē. Pareizi ievadiet šo numuru, un jūs redzēsit tīras malas ar minimālu izliekumu. Izdariet to nepareizi, un jūs cīnīsities ar kvalitātes problēmām, kuras nevar novērst, veicot nekādas preses korekcijas.

Lūk, kas patiesībā notiek griezuma laikā. Perforators saskaras ar loksni, saspiež to lokāli un sāk izspiest materiālu presformas atverē. Tādējādi tiek izveidota slīpētā josla - spīdīgā, gludā griezuma malas daļa. Tiklīdz spriegums pārsniedz materiāla bīdes izturību, lūzuma līnijas vienlaikus izplatās no perforatora malas un presēšanas malas. Ja klīrenss ir pareizs, šīs lūzuma līnijas tīri saskaras materiāla vidū, veidojot daļu ar gludu griezuma joslu un konsekventu izlaušanās zonu.

Optimālais griešanas klīrenss nav universāls. Tas tiek mērogots atkarībā no materiāla veida un biezuma - tradicionālais 10% noteikums galvenokārt attiecas uz zemu-oglekļa tēraudu, savukārt augstas-stiprības tēraudam, alumīnijam un nerūsējošajam materiālam ir nepieciešamas atšķirīgas klīrensa vērtības, pamatojoties uz to unikālo bīdes-pret-stiepes attiecību.

Nepareizas klīrensa sekas parādās ātri. Pārāk mazs klīrenss nozīmē, ka lūzuma plaknes izlaiž viena otru, veidojot sekundāro bīdes zonu, kas palielina griešanas spēku, rada pārmērīgu karstumu un paātrina perforatora nodilumu. Pārāk liels klīrenss ļauj materiālam ieslīgt presformas atverē pirms lūzuma, radot smagas urbumus uz daļas malas un nodriskātas izlaušanās virsmas. KāMetāla formēšanas žurnālsatzīmē, ka paļaušanās uz 10% klīrensa noteikumu katrai materiāla kategorijai rada problēmas, tostarp priekšlaicīgu perforācijas bojājumu, slikts instrumenta kalpošanas laiks, pārmērīgs noņemšanas spiediens un palielināta urbuma veidošanās.

Tēraudam ar zemu-oglekļa saturu klasiskais vienas-trešdaļas bīdes, divu-trešdaļu pārrāvuma noteikums ir spēkā, ja klīrenss ir gandrīz 10% katrā pusē. Taču augstas -izturības tēraudi uzvedas atšķirīgi, - to tecēšanas robeža ir daudz tuvāk stiepes izturībai, kas nozīmē, ka pirms lūzuma notiek ļoti neliela deformācija. Šiem materiāliem bieži ir nepieciešami lielāki attālumi, lai novērstu perforatora pārmērīgu triecienu. Alumīnijam, gluži pretēji, ir nepieciešami stingrāki atstarpes, jo tas ir maigs un mēdz veidot lielas apgāšanās zonas.

Tonnāžas aprēķins ir tieši saistīts ar klīrensa lēmumiem un vispārējo metāla štancēšanas veidņu dizainu. Iztukšošanas un caurduršanas spēka formula ir vienkārša: griezuma perimetrs (collas) reizināts ar materiāla biezumu (collas), kas reizināts ar materiāla bīdes izturību (tonnas uz kvadrātcollu).Izgatavotājsnorāda, ka šajā formulā tiek izmantots pilns materiāla biezums, lai kompensētu blāvus štancējumus un presformas -, ja instrumenti tiek turēti asi, faktiskā tonnāža samazinās, jo bīde notiek tikai procentos no kopējā biezuma.

Progresīvas formas gadījumā tonnāžas aprēķini ir vairāk iesaistīti. Jums ir jāņem vērā katra stacija: caurduršana, nospiešana, formēšana, locīšana, vilkšana, kā arī atsperu noņēmēji, slāpekļa spiediena spilventiņi un sloksnes pacēlāji. Katrs no tiem veicina slodzi, un summa nosaka minimālo presēšanas jaudu. Nepietiekams-preses izmērs nozīmē iestrēgumus apakšējā nāves punktā; Pārmērīga-izmēra izšķērdēšana tērē enerģiju un kapitālu.

Enerģijas aprēķinos ir nozīme ārpus neapstrādātās tonnāžas, kur slodze notiek presēšanas gājienā. Zīmēšanas operācijai, kas iedarbina materiālu lielā gājiena attālumā, ir nepieciešams vairāk enerģijas nekā caurduršanai, kas ātri izgriežas, pat ja maksimālā tonnāža ir līdzīga. Preses enerģijas atbilstība prasībām -, nevis tikai tonnāžai -, novērš apstāšanās kļūmes, kas rodas, veicot-noteiktos iestatījumus.

Izgatavojamības dizains spieduma inženierijā

Gudrais metāla štancēšanas dizains sākas ar jautājumu, ko vairums cilvēku uzdod pārāk vēlu: vai šo daļu tiešām var konsekventi apzīmogot atbilstoši zīmējuma pieprasītajām pielaidēm? Atbilde ir atkarīga no tā, kā mijiedarbojas daļas ģeometrija, materiāla īpašības un presformas ierobežojumi.

Apsveriet saliekuma rādiusu. Katram materiālam ir minimālais lieces rādiuss, zem kura ārējās šķiedras plaisā. Zema-oglekļa tērauda gadījumā minimālais iekšējais rādiuss parasti ir vienāds ar vienu materiāla biezumu. Augstas -izturības tēraudiem tas var būt divas līdz četras reizes biezāks - vai vairāk. Un graudu virzienam ir nozīme: lieces paralēli loksnes velmēšanas virzienam var rasties plaisāšana gar novājinātajām graudu robežām, savukārt locīšana perpendikulāri nodrošina stingrākus rādiusus. Zīmogošanas dizains, kas ignorē graudu orientāciju, izturēs CAD pārbaudi un neizdosies ražošanā.

Vilces attiecības regulē dziļi{0}}izvilktās daļas. Izvilkšanas koeficients - sagataves diametrs dalīts ar perforatora diametru - nosaka, vai krūzi, čaulu vai korpusu var izveidot ar vienu vilkšanu, vai arī tas ir jāsamazina vairākkārt. Pārsniedziet maksimālo vilkšanas koeficientu (parasti apmēram 2,0 vieglam tēraudam pirmajā vilkšanas reizē), un materiāls kļūst plānāks vai saplīsis perforācijas rādiusā. Katra nākamā pārzīmēšana ļauj pakāpeniski samazināt samazinājumus. Tie nav ieteikumi, - tie ir fiziski ierobežojumi, kurus nepārvar neviens smērvielas daudzums vai preses tonnāža.

Funkciju atstatums vienlīdz ietekmē presformas izturību un detaļu kvalitāti. Izdurtie caurumi, kas novietoti pārāk tuvu lieces līnijai, deformēsies, veidojoties atlokam. Šauri slāņi starp blakus esošajiem caurumiem vājina presformas tēraudu, riskējot ar perforatora pārrāvumu slodzes laikā. Vispārīgās vadlīnijas nosaka attālumu starp caurumu-līdz-no malām vismaz vienam materiāla biezumam un atstatumam-līdz{6}}attālumam starp vismaz diviem materiāla biezumiem -, taču stingrākas ģeometrijas prasa FEA apstiprinājumu, lai apstiprinātu, ka presformas sekcija var izturēt atkārtotu ciklu bez noguruma kļūmēm.

Šeit simulācijas rīki nopelna savus ieguldījumus. CAE un FEA ļauj inženieriem pārbaudīt metāla štancēšanas paņēmienus un presformas veiktspēju pirms tērauda griešanas. Tā vietā, lai simulāciju uzskatītu par pēdējās -minūtes izvēles rūtiņu,efektīvāka pieejaintegrē to agri un iteratīvi visā projektēšanas procesā. Veicot pamata simulācijas sākotnējās štancēšanas projektēšanas laikā, tiek identificētas galvenās problēmas - materiāla retināšana, saburzīšanās, atsperšanās -, pirms tiek sākti būtiski ieguldījumi instrumentos. Katra dizaina iterācija papildina simulācijas detaļas, lai līdz brīdim, kad jūs sasniedzat galīgo rīka palaišanu, analīze atspoguļotu visas ražošanas ievades ar augstu precizitāti.

Praktiskie ieguvumi ir konkrēti. Formēšanas simulācijas paredz, kur lokšņu metāls zīmēšanas laikā atšķaidīsies, pārsniedzot pieļaujamās robežas, ļaujot inženieriem pielāgot perforācijas rādiusus vai pievienot vilkšanas lodītes pirms formas veidošanas. Atsperes simulācijas atklāj, cik ļoti daļa novirzīsies no presformas ģeometrijas pēc izkraušanas, ļaujot instrumentā veikt apzinātu pārlieku{2}}kompensāciju. Strukturālais FEA uz pašas formas apstiprina, ka plānās sekcijas starp elementiem var izturēt miljoniem ciklu bez noguruma plaisāšanas.

Lokšņu metāla štancēšanas process nepiedod minējumus. Katrs jūsu gatavās detaļas izmērs ir saistīts ar dizaina lēmumu, kas pieņemts veidnes - klīrensa vērtībās, lieces leņķos, vilkšanas dziļumos, elementu atstatumā. Apstipriniet šos lēmumus ar simulācijas datiem, un jūsu rīki ražos atbilstošas ​​daļas no pirmā izmēģinājuma. Izlaidiet validāciju, un jūs maksājat par koriģējošām iterācijām rūdītā instrumentu tēraudā - visdārgākajā ražošanas klasē.

Dizaina parametri nosaka, ko presforma ražo. Bet pat ideāli izstrādāta presforma laika gaitā degradējas. Zinot, kā izvēlēties savam pielietojumam piemērotāko presformu - un kā novērtēt piegādātājus, kuri spēj nodrošināt šo precizitāti -, komandas, kas uzsāk darbu pēc grafika, nošķir komandas, kas ir iestrēgušas bezgalīgā instrumentu labojumu ciklā.

Kā izvēlēties piemērotāko veidni savam lietojumam

Jūs saprotat presformu veidus, sastāvdaļas, materiālus un dizaina principus. Atlikušais jautājums ir praktisks: kura veidņu konfigurācija atbilst jūsu īpašajām ražošanas prasībām, un kā jūs strādājat ar štancēšanas presformu ražotājiem, lai no koncepcijas nonāktu līdz ražošanai{1}}gataviem instrumentiem, nepatērējot laiku un budžetu viltus palaišanas gadījumā?

Atbilde nav viena formula. Tas ir lēmumu ietvars, kas vienlaikus sver četrus mainīgos lielumus - tilpumu, ģeometriju, pielaides un materiālu -, pēc tam kartē šos ievades datus ar pareizo instrumentu stratēģiju un pareizo ražošanas partneri.

Preču veida atbilstība ražošanas apjomam un detaļu sarežģītībai

Ražošanas apjoms ir pirmais filtrs. Pielāgota presforma 5000 vienību ikgadējai sērijai nelīdzinās instrumentiem, kas izgatavoti 5 miljoniem detaļu gadā, un abiem tiek sajaukta nauda abos virzienos. Lūk, kā skaļuma sliekšņi nosaka veidņu veida izvēli:

• Mazāk nekā 10 000 detaļu gadā- Vienas-stacijas slēdži parasti ir ekonomiski saprātīgi. Instrumentu izmaksas joprojām ir zemas, izpildes laiks ir īss, un jūs varat veikt vairākas darbības, izmantojot vienkāršus iestatījumus, neattaisnojot lielu kapitālieguldījumu. Maksa par vienu-gabalu ir augstāka, taču programmas kopējās izmaksas bieži vien ir zemākas nekā progresīvam rīkam, kas nekad neatmaksājas.
• 10 000 līdz 100 000 detaļu gadā- Šī ir pārejas zona. Saliktās presformas vai vienkāršas progresīvās presformas sāk atmaksāt savas augstākās instrumentu izmaksas, samazinot darbaspēku, ātrākus cikla laikus un mazāk apstrādes darbību. Veiciet matemātiku par savu konkrēto daļu: ja katrai četras vienas-stacijas iestatīšanai ir nepieciešamas 15 sekundes vienai daļai, tā ir minūte laika, kas nav -pievienotās vērtības-vienai daļai, ko pilnībā novērš progresīvā matrica.
• Vairāk nekā 100 000 detaļu gadā- Dominē progresīvās formas. Sākotnējie ieguldījumi (bieži vien no 50 000 līdz 200 ASV dolāriem,000+ atkarībā no sarežģītības) tiek amortizēti par pietiekami daudz detaļām, lai samazinātu izmaksas par vienu-gabala instrumentu zem centa. Pie šiem apjomiem cikla laika atšķirības sekundes daļās nozīmē reālās ietaupītās ražošanas stundas.

Tomēr skaļums vien neizslēdz lēmumu. Detaļu ģeometrijas sarežģītība pievieno otru dimensiju. Plakans kronšteins ar trim caurumiem ir progresīvas formas kandidāts pat pie mēreniem tilpumiem, jo ​​instrumenti paliek vienkārši. Dziļi-ievilktam korpusam ar stingrām pielaidēm un vairākiem formēšanas posmiem var būt nepieciešama pārneses štancēšana neatkarīgi no tilpuma -, jo daļa fiziski nevar noturēties uz sloksnes tik daudz deformācijas posmu laikā.

Uzdodiet sev šos jautājumus par ģeometriju:

• Vai detaļa var palikt piestiprināta pie nesēja sloksnes visu darbību laikā? Ja jā, tad progresīvi. Ja nē, pārsūtiet.
• Vai detaļai ir nepieciešama dziļa vilkšana, kas pārsniedz sagataves diametru 1,5 reizes? Pārneses formas tiek galā ar to labāk nekā progresīvās stacijas.
• Vai ir formēšanas darbības, kurām nepieciešama piekļuve no vairākiem virzieniem? Pārsūtīšanas sistēmas var pārorientēt daļas starp stacijām.
• Vai gatavā daļa ir lielāka par to, ko progresīvā sloksne var praktiski nest? Lieliem paneļiem un konstrukcijas sastāvdaļām parasti ir nepieciešami pārvietošanas instrumenti.

Pielaides prasības pievieno trešo filtru. Standarta komerciālās pielaides (plus vai mīnus 0,005 collas uz caurumotiem elementiem, plus vai mīnus 1 grāds līkumos) ir sasniedzamas ar lielāko daļu labi-konstruētu veidņu veidu. Bet, ja izdrukas prasa plus vai mīnus 0,001 collu kritiskos izmēros, pašai veidņu konstrukcijai ir jāpalielina - precizitāte-zeme komponenti, lodīšu-gultņu vadības sistēmas, un stingrāka materiāla kontrole kļūst neapspriežama neatkarīgi no tā, vai izmantojat progresīvo vai pārsūtīšanas iestatījumu.

Visbeidzot, materiāla veids ietekmē veidņu izvēli veidos, kas ne vienmēr ir acīmredzami. Augstas -stiprības tērauds un nerūsējošā tērauda markas rada lielāku tonnāžu vienā gājienā, palielina instrumentu nodilumu un prasa lielāku atstarpi -, un tas viss ietekmē staciju skaitu progresīvās presformās un spēka prasības pārvietošanas sistēmās. Plānāki materiāli (mazāk par 0,020 collām) var sasprādzēties starp progresīvām stacijām, ja sloksnes platums nav pietiekams, lai saglabātu stingrību, dažkārt liekot pieņemt lēmumu par pārnesi pat tad, ja apjoms dod priekšroku progresīvajiem instrumentiem.

Darbs ar presformu ražotāju no iespējamības līdz ražošanai

Pareiza formas izvēle ir dizaina lēmums. Lai šo lēmumu pārvērstu par funkcionāliem instrumentiem, ir jāsadarbojas ar pielāgotu metāla štancēšanas presformu ražotāju, kurš var izpildīt pilnu izstrādes secību -, un šai secībai ir atšķirīgas fāzes, kurās nepareizs piegādātājs maksās atkārtojumus.

Lūk, kā izskatās pilnīgs iesaistes process, sākot no piedāvājuma uzdotajiem jautājumiem līdz ražošanas{0}}gataviem rīkiem:

1. Priekšizpētes novērtējums- Preču veikalā tiek pārskatīta jūsu detaļu ģeometrija, materiāla specifikācijas, tilpuma prasības un pielaides prasības. Tie identificē iespējamos veidošanās izaicinājumus (plaisāšanas risku, pārmērīgu retināšanu, atsperes problēmas) un apstiprina, ka piedāvātais presformas tips var konsekventi ražot daļu. Vāji piegādātāji izlaiž šo soli un pāriet tieši uz kotēšanu.
2. CAE simulācija un dizaina validācija- Formēšanas simulācijas modelē materiāla plūsmu, retināšanas sadalījumu un atspērienu pirms tērauda griešanas. Tādējādi tiek novērstas problēmas, kas agrāk parādījās tikai fiziskās pārbaudes laikā, - ietaupot nedēļas ilgus korekcijas ciklus rūdītajā instrumentu tēraudā. Meklējiet štancēšanas presformu ražotājus, kas simulāciju veic iekšēji-, nevis izmanto ārpakalpojumus, jo integrētās komandas darbojas ātrāk.
3. Detalizēts formas dizains- Pilna 3D modelēšana katram komponentam: štancēšanas apaviem, perforatoriem, matricu blokiem, noņēmējiem, balstiem, atsperēm un stiprinājumiem. Dizaina pārskati šajā posmā apstiprina, ka instrumenti atbilst preses specifikācijām, materiālu padeves sistēmām un automatizācijas prasībām.
4. CNC apstrāde un montāža- Precīza presēšanas detaļu apstrāde no noteiktiem instrumentu tēraudiem, kam seko termiskā apstrāde, slīpēšana, EDM un pārklājuma uzklāšana. Montāža ietver visu komponentu uzstādīšanu, izlīdzināšanas pārbaudi un atstarpju pārbaudi, pirms matrica redz presi.
5. Izmēģinājuma braucieni un izmēru pārbaude- Matricā tiek darbinātas detaļu paraugs ražošanas apstākļos. Pirmā-izstrādājuma pārbaude, izmantojot CMM vai optiskos mērījumus, pārbauda, ​​vai detaļas atbilst rasējuma pielaidēm. Šeit tiek veikti pielāgojumi - starplikas, pārslīpēšana vai klīrensa modifikācija -, līdz daļas konsekventi iziet pārbaudi.
6. Ražošanas apstiprināšana un nodošana- Galīgā dokumentācijas pakete, tostarp pārbaužu ziņojumi, materiālu sertifikāti, apkopes vadlīnijas un ieteikumi par rezerves daļām. Matrica ir gatava ilgstošai ražošanai.

Kas būtu jāizvērtē piegādes vadītājiem un instrumentu inženieriem, izvēloties no presformu ražotājiem? Nozares pieredze liecina, ka jākoncentrējas uz četrām jomām: tehniskās iespējas (preses klāsts, materiālu zināšanas, iekšējie instrumenti), simulācija un inženiertehniskais atbalsts (DFM atgriezeniskā saite, prototipu izstrāde, CAE analīze), kvalitātes sistēmas (ISO 9001 vai IATF 16949 sertifikācija, pārbaudes aprīkojums, dokumentācijas prakse) un komunikācijas reakcija visā izstrādes procesā.

Metāla štancēšanas presformu ražotājs, kas kontrolē visu darbplūsmu iekšēji - no priekšizpētes analīzes līdz galīgajai pārbaudei -, samazina koordinācijas risku, kas skar vairāku-pārdevēju pieejas. Piemēram,YICHENkā integrētu procesu piedāvā šīs iespējas, tostarp CAE simulāciju, precīzu CNC apstrādi, izmēģinājuma darbības un izmēru pārbaudi. Sagādes vadītājiem, kas novērtē pielāgotu metāla štancēšanas presformu piegādātājus, šāda veida viena-avota darbplūsma parāda, kā izskatās RFQ-gatavs process: viens atskaites punkts no koncepcijas apstiprināšanas līdz ražošanas apstiprināšanai.

Galvenie jautājumi, kas jāuzdod jebkuram potenciālajam štancēšanas veikalam novērtēšanas laikā:

• Vai jūs veicat formēšanas simulācijas-pašumā vai veicat ārpakalpojumus?
• Kāds pārbaudes aprīkojums pārbauda tikai pirmās -izstrādājuma daļas - CMM, optiskos vai pamata rokas instrumentus?
• Cik izmēģinājuma iterāciju vidēji ir nepieciešams jūsu pielāgotajai formai, lai{0}}pārtrauktu ražošanu?
• Kam pieder instrumenti, un kā jūsu apkopes atbalsts izskatās pēc{0}}piegādes?
• Vai varat sniegt atsauces no programmām ar līdzīgu apjomu, materiālu un sarežģītību?

Atbildes atklāj, vai piegādātājs ir īsts inženieru partneris vai vienkārši mašīnu darbnīca, kas sagriež tēraudu jūsu izdrukām. Pielāgotu metāla štancēšanas presformu izstrādei ir nepieciešama sadarbība - presformu ražotājam ir vajadzīgas pietiekami daudz zināšanu par procesu, lai atgrieztos pie tādiem dizainparaugiem, kas nav labi apzīmogoti, un pietiekami daudz iespēju nodrošināt instrumentus, kas uzticami darbojas jau no pirmās dienas.

Izvēloties pareizo presformu un pareizo partneri, jūs nonāksit ražošanā. Ražošanas saglabāšana -, saglabājot detaļu kvalitāti simtiem tūkstošu vai miljonu ciklu laikā -, ir atkarīga no tā, kas notiek pēc instrumentu piegādes. Šeit profilaktiskā apkope atdala veikalus, kas darbojas ar maksimālu efektivitāti, no tiem, kas pastāvīgi dzēš kvalitatīvus ugunsgrēkus.

Profilaktiskā apkope un dzīves optimizēšana

Perfekti izstrādāts, precīzi uzbūvēts presēšanas presformu komplekts sāk degradēties brīdī, kad tas veic pirmo gājienu. Tas nav defekts -, tas ir fizika. Rūdīts tērauds, kas laika gaitā tiek pakļauts atkārtotam lielas-tonnāžas nodilumam, nobīdei un nogurumam. Atšķirība starp presformu, kas nodrošina konsekventas detaļas miljoniem ciklu, un tādu, kas spirālveidā pārvēršas par hroniskām kvalitātes problēmām, ir atkarīga no tā, kā jūs pārvaldāt šo neizbēgamo nodilumu. Apzīmogošanas presformu apkope nav brīnišķīgs darbs, taču tā ir vislielākā{6}}darbība jūsu veikalā, lai aizsargātu detaļu kvalitāti un izvairītos no neplānotas dīkstāves.

Biežākie atteices režīmi un pamatcēloņi

Kad daļās sāk parādīties urbumi, izmēru novirze vai virsmas defekti, galvenais iemesls parasti meklējams vienā no dažiem atteices režīmiem. Zinot, ar kuru no tiem jums ir darīšana, tiek ietaupītas stundas minējumiem.

Neatbilstībair klusais slepkava. Vadītāja tapas un bukses pakāpeniski nodilst no atkārtotas augsta spiediena cikliskuma, un pat dažas tūkstošdaļas collu novirzes izraisa nevienmērīgu griešanu, vienpusējas urbumus un paātrinātu perforācijas nodilumu. JVM Manufacturing atzīmē, ka novirze rada domino efektu visā presēšanas sistēmā -, kad viena stacija darbojas nedaudz no-centra, tā noslogo blakus esošās stacijas un savienojuma nodilumu visā instrumentā. Preses nodilums pastiprina problēmu, ieviešot cilindra novirzi, ko nevar kompensēt matricas iekšējās vadotnes.

Jaunākās malas pasliktināšanāsiegūst vairākas formas. Šķembu veidošanās notiek, kad perforatori saskaras ar pārmērīgu triecienu -, kas bieži sastopams ar augstas-izturības materiāliem vai ja atstarpe ir pārāk šaura. Spiedēšana rodas, kad sagataves materiāls tiek pārvietots un metināts uz presformas virsmu zem spiediena, īpaši ar nerūsējošo tēraudu un alumīniju. Uzbūvētā-mala pakāpeniski uzkrājas, mainot efektīvo klīrensu, līdz urbuma augstums pārsniedz specifikāciju. Katrs no tiem jūsu daļās parādās atšķirīgi: šķeldošana rada nevienmērīgu malu kvalitāti, skrāpējumi rada skrāpējumus un punktu atzīmes, un -uzbūvētā mala veicina pakāpenisku urbumu pieaugumu visā ražošanas ciklā.

Laika un padeves kļūmesmēris progresīvās dies konkrēti. Pilotu nodilums, padeves-rites-pacelšanas laika novirze un sloksnes izsekošanas problēmas liek materiālam nonākt katrā stacijā nedaudz novirzītā-pozīcijā. Rezultātā tiek apvienotas izmēru kļūdas no stacijas uz staciju - problēma, kas ir unikāla jebkuram spiedēšanas procesam, kas balstās uz secīgu sloksnes virzīšanu. Materiāla padeves problēmas, tostarp nepareizs slīpums, sloksnes izliekums un nepietiekams pacēlāja sliežu klīrenss, rada nepareizu padevi, kas var avarēt matricu, ja tā netiek nekavējoties noķerta.

Profilaktiskās apkopes grafiki un asināšanas intervāli

Reaktīvā apkope -, gaidot, kamēr kaut kas salūzīs, - rada slēptās izmaksas, kas apgrūtina pašu remontu.Metāla formēšanas žurnālsskaidri nošķir remontu (sabojātu lietu atjaunošanu) un apkopi (pašreizējā stāvokļa saglabāšanu), norādot, ka daudzas organizācijas nezina savas faktiskās uzturēšanas izmaksas, jo tās patiešām izseko remonta izmaksas. Eksponenciālais slēpto izmaksu samazinājums - kvalitātes noplūdes, paātrināti sūtījumi, dīkstāves laiks, atkļūdošana - nodrošina vislielāko ietaupījumu, aizstājot ugunsgrēku dzēšanu ar efektīvām PM programmām.

Spēcīgs profilaktiskais grafiks štancēšanas presformām apvieno laika{0}}pārbaudes ar sitienu-skaitīšanas aktivizētājiem. Kalendāra intervāli neļauj izlaist rutīnas uzdevumus smagās ražošanas nedēļās, savukārt uz trāpījumiem balstīti aktivizētāji nosaka to, ka ne visas presformas nolietojas vienādi. Abrazīvā nerūsējošā tērauda veidnē ir jāpievērš pastiprināta uzmanība daudz ātrāk nekā tāda paša dizaina štancēšanai ar vieglu tēraudu.

Asināšanas intervāli jānosaka, pamatojoties uz faktiskajiem nodiluma datiem, nevis patvaļīgiem skaitļiem. Izplatīts sākumpunkts ir griezējmalas stāvokļa pārskatīšana ik pēc 50 000 līdz 100 000 gājieniem standarta materiāliem, pievilkšana līdz 20 000 līdz 30 000 gājieniem augstas -stiprības vai abrazīvām materiāliem. Taču patiesais trigeris ir izmērāms: kad urbuma augstums pārsniedz jūsu kvalitātes slieksni - bieži vien 10% no materiāla biezuma -, ir laiks asināt. Gaidīšana tālāk par šo punktu ietekmē ne tikai detaļu kvalitāti; tas noņem vairāk materiāla atkārtotas slīpēšanas laikā un saīsina kopējo veidņu kalpošanas laiku.

Tālāk ir sniegts soli pa solim profilaktiskās apkopes kontrolsaraksts, kas sakārtots pēc pārbaužu biežuma un ir piemērojams neatkarīgi no tā, vai izmantojat hidraulisko presformu vai mehānisku uzstādīšanu.

1. Katra maiņa- Pārbaudiet, vai uz parauga daļām nav redzamu urbumu, uzklausiet neparastu troksni, pārbaudiet smērvielas piegādi un notīriet pieejamos sārņus un gružus no lūžņu ceļiem.
2. Ikdienas- Pārbaudiet pilotus, atsperes un joslu izsekošanu. Pārskatiet lūžņu plūsmu, vai nav aizsprostojumu. Salīdziniet detaļu izmērus ar kontroles ierobežojumiem un reģistrējiet jebkuru kvalitātes novirzi.
3. Iknedēļas- Pārbaudiet, vai vadotntapas un bukses nav skrāpējumi vai neparasti nodiluma raksti. Pārbaudiet perforatoru un fiksatoru stiprinājumu drošību. Pārbaudiet noņēmēja plāksnes atgriešanos un atsperes stāvokli.
4. Ikmēneša- Izmēriet progresīvāko stāvokli un klīrensu kritiskajās stacijās. Pārbaudiet, vai apaviem nav liecinieku pēdas vai deformācijas. Pārskatiet asināšanas vēsturi un plānojiet kontrolētu apkopes dīkstāvi.
5. Vienā sitiena{0}}skaitīšanas intervāls- Veiciet plānoto asināšanu, pamatojoties uz dokumentētiem nodiluma rādītājiem. Nomainiet atsperes pirms aprēķinātā -darba laika beigām-. Pārbaudiet un apkopiet izciļņu virsmas, papēžu blokus un augstu{5}}nodiluma ieliktņus.
6. Katru gadu vai svarīgākajos pavērsienos- Veiciet pilnu die teardown, metroloģijas pārbaudi un visaptverošu stāvokļa novērtēšanu. Atjauniniet PM dokumentāciju un pielāgojiet intervālus, pamatojoties uz uzkrātajiem datiem.

Nodiluma indikatori un nomaiņas laiks salīdzinājumā ar remontu

Katra precīza štancēšanas darbība rada nodiluma indikatorus, kas norāda, vai jums ir nepieciešama regulāra apkope, mērķtiecīgs remonts vai pilnīga nomaiņa. Pareiza šo signālu nolasīšana novērš gan priekšlaicīgus izdevumus, gan katastrofālu neveiksmi.

Ikdienas asināšanas teritorija:Pakāpeniska urbuma augšana, kas reaģē uz pārslīpēšanu. Neliela izmēru novirze, kas tiek koriģēta pēc asināšanas. Malu noapaļošana redzama palielinājumā, bet bez šķembām vai plaisām. Tie ir normāli nodiluma modeļi - jūsu matrica darbojas, kā paredzēts, tikai ir jāatsvaidzina malas.

Remonta teritorija:Lokalizēta šķembu vai plaisāšana uz atsevišķiem perforatoriem vai ieliktņiem. Viena atspere, kas ir zaudējusi brīvo garumu. Viena virzošā bukse parāda punktu skaitu, bet citas paliek tīras. Tie norāda uz komponentu-līmeņa problēmām, kuras mērķtiecīgā nomaiņa atrisina, neatjaunojot visu rīku.

Aizstāšanas teritorija:Atkārtota izmēru novirze, kas atgriežas viena ražošanas cikla laikā pēc asināšanas. Atkārtots izlīdzināšanas zudums, neskatoties uz vadotnes komponenta nomaiņu. Hroniski nobrāzumi vai defekti, kas liecina par ģeometrijas vai slodzes problēmu, nevis virsmas nodilumu. Vairākas stacijas degradējas vienlaicīgi. Ja ieraksti parāda to pašu problēmu, kas atgriežas pēc verificētas apkopes - ne tikai vienu reizi, bet atkārtoti -, rutīnas PM ir sasniegusi savu ierobežojumu.

Ekonomika ir vienkārša. Tipiska slīpēšana vienā asināšanas ciklā noņem 0,002 līdz 0,005 collas materiāla. Lielākā daļa sitienu pieļauj 15 līdz 30 atkārtotas slīpēšanas, pirms tiek sasniegts minimālais garums. Reiziniet savu asināšanas intervālu ar pieejamo slīpēšanas reižu skaitu, un jūs iegūsit aptuveno kopējo griešanas detaļu kalpošanas laiku. Ja šī matemātika liecina, ka esat divu vai trīs asināšanas ciklos pēc ekspluatācijas laika beigām--sāciet plānot rezerves komponentus, nevis atklājiet vajadzību ražošanas krīzes laikā.

Sekojiet katram asināšanas datumam, gājienu skaitam ekspluatācijas laikā un urbuma mērījumiem vilkšanas laikā. Šī vēsture pārvērš apkopi no minējumiem par paredzamu plānošanu - un atklāj, kad remonta izmaksas tuvojas jaunai-komponentu ekonomikai.

Dokumentācija noslēdz cilpu. Bez ierakstiem par sitienu skaitu, defektu veidiem, apkopes darbībām un pēc-pakalpojuma validācijas rezultātiem katrs PM lēmums kļūst par minējumu. Izmantojot tos, varat paredzēt, kad nākamajai presēšanas formai ir jāpievērš uzmanība, budžetu komponentu nomaiņai, pirms tie kļūst par ārkārtas gadījumiem, un identificēt presformas, kas patērē nesamērīgus apkopes resursus, - norādot, ka pārprojektēšana vai nomaiņa var nodrošināt labāku dzīves cikla ekonomiku nekā cita pārslīpēšanas kārta.

Profilaktiskā apkope nodrošina jūsu instrumentu darbību. Taču nākamā evolūcija -, iestrādājot sensorus tieši veidnē, lai uzraudzītu spēku, temperatūru un vibrāciju reāllaikā -, pārveido veidu, kā ražotāji nosaka degradāciju, pirms tā sasniedz detaļas.

Smart Dies un jūsu ceļš uz ražošanu{0}}Gatavs rīks

Plānotā apkope novērš problēmas kalendārā. Bet ko darīt, ja štats jums paziņotu, ka tas ir valkāts - tieši tagad, -ražošanas vidū -, pirms viena slikta daļa ir sasniegusi sērijas beigas? Tieši to nodrošina ar sensoru{4}}aprīkotās metāla štancēšanas presformas, un tehnoloģija maina to, kā ražotāji domā par instrumentiem, kvalitāti un darbības laiku.

Ar sensoru-aprīkoti veidņi un{1}}reāllaika uzraudzība

Iedomājieties spēka sensorus, akselerometrus un temperatūras zondes, kas ir iestrādātas tieši jūsu presēšanas apavos un perforatora fiksatoros. Katrs sitiens ģenerē spēka parakstu - pirkstu nospiedumu, kas norāda, kā šis cikls tika veikts. Griežot malas blāvas, maksimālais spēks virzās uz augšu. Kad izlīdzinājums mainās, palielinās sānu paātrinājums. Kad palielinās berze starp perforatoru un matricu pie lielāka gājiena ātruma, temperatūras rādījumi noteiktās stacijās paaugstinās.

Pētījums noDarmštates Tehniskā universitātepierāda to praksē: aprīkojot progresīvās veidnes ar vairākiem spēka un paātrinājuma sensoriem, no gājiena -tempuma-atkarīgās anomālijas var noteikt laikus un veikt pretpasākumus proaktīvi -, pirms produkta kvalitāte pasliktinās. Viņu darbs parādīja, ka vibrācijas un berzes modeļi tieši korelē ar izmērāmiem detaļu defektiem, piemēram, lieces leņķa novirzi, un ka sensoru dati apvienojumā ar mašīnmācīšanās modeļiem var precīzi noteikt, kura konkrētā presēšanas stacija rada problēmu.

Tas nav teorētiski. Slēgtā-cikla atgriezeniskās saites arhitektūra jau nodrošina reāllaika-parametru korekcijas tajā pašā ražošanas ciklā. Ja spēka paraksts novirzās ārpus statistikas kontroles robežām, sistēma var automātiski pielāgot tukšuma turētāja spiedienu, atzīmēt metāla apzīmogoto daļu pārbaudei vai izraisīt apkopes brīdinājumus -, neapturot presēšanu. Lokšņu metāla štancēšanas operācijām ar 500+ gājienu minūtē pat 0,1% iztveršanas ātrums nodrošina pietiekamu datu blīvumu, lai dažu sekunžu laikā noteiktu procesa novirzi.

Izmaksa pārsniedz tūlītēju defektu novēršanu. Laika gaitā sensoru dati tiek izmantoti veidņu dizaina optimizācijā. Inženieri var precīzi redzēt, kur veidojas sprieguma koncentrācija, kuri pārklājumi noārdās visātrāk un kā materiālu variācijas ietekmē formēšanas rezultātus miljoniem ciklu laikā. Nākotnes lokšņu metāla štancēšanas presformas tiek izstrādātas, izmantojot šo ražošanas inteliģenci, kas iebūvēta - īsākos izstrādes ciklos, mazāk izmēģinājuma atkārtojumu un rīki, kas jau no pirmās dienas darbojas labāk reālos-pasaules apstākļos.

Pārejam no izpētes uz nākamo štancēšanas projektu

Jūs esat veicis nozīmīgu darbu: presformu veidu izvēle, pamatojoties uz tilpumu un ģeometriju, materiālu un konstrukcijas izvēle, kas nosaka ilgmūžību, dizaina parametri, kas nosaka detaļu kvalitāti, apkopes stratēģijas, kas aizsargā jūsu ieguldījumu, un tagad reāllaika{0}}uzraudzība, kas novērš problēmas, pirms tās izplatās. Tās nav atsevišķas tēmas, - tie ir secīgi lēmumi, kas balstās viens uz otru.

Nākamais solis ir atkarīgs no tā, kur pašlaik atrodaties:

• Jaunu instrumentu norādīšana- Sāciet ar detaļas ģeometriju, gada apjomu un materiālu. Izmantojiet presformas tipa ietvaru, lai sašaurinātu savas iespējas, pēc tam pietiekami laicīgi iesaistiet ražotāju, lai veiktu priekšizpēti un CAE simulāciju, pirms apņematies izstrādāt detalizētu dizainu. Šis priekšējais-ieguldījums metāla detaļu štancēšanas validācijā novērš dārgas rūdīta tērauda korekcijas vēlāk.
• Esošo presformu optimizēšana- Pārskatiet savos apkopes datos modeļus. Ja konkrētas stacijas izmanto nesamērīgus atkārtotas slīpēšanas ciklus vai rada atkārtotus defektus, galvenais iemesls, visticamāk, ir klīrenss, izlīdzinājums vai materiāla izvēle -, nevis tikai normāls nodilums. Apsveriet sensoru integrāciju savos lielākajos-apjoma rīkos, lai pārietu no plānotās apkopes uz stāvokli{5}} balstītu iejaukšanos.
• Preču piegādātāju novērtēšana- Meklējiet iespēju no gala-līdz-galam: iekšēja-simulācija, precīza apstrāde, kontrolētas izmēģinājuma darbības un izmēru pārbaude zem viena jumta. Sadrumstalotas piegādes ķēdes rada koordinācijas risku katrā nodošanas reizē. Tāds ražotājs kāYICHENkas kontrolē pilnu darbplūsmu - no priekšizpētes un CAE simulācijas līdz CNC apstrādei, izmēģinājuma ražošanai un galīgajai pārbaudei -, sniedz piegādes vadītājiem un instrumentu inženieriem vienu atskaites punktu par pielāgotām štancēšanas daļām un metāla štancēšanas komponentiem.

Šodien pieņemtie lēmumi par instrumentiem ir redzami katrā apzīmogotajā metāla detaļā, kas rīt izvelk no preses. Neatkarīgi no tā, vai palaižat jaunu programmu vai izspiežat vairāk dzīves no esošajām presformām, principi paliek tie paši: saskaņojiet veidnes veidu ar pielietojumu, norādiet materiālus savām faktiskajām ražošanas prasībām, apstipriniet dizainu, izmantojot simulāciju, uzturiet, pamatojoties uz datiem, nevis ieradumiem, un sadarbojieties ar ražotājiem, kuri jūsu instrumentus uzskata par inženierijas problēmu -, nevis tikai apstrādes darbu.

Katra metāla štancēšanas forma ir likme uz ražošanas rezultātiem. Padariet to par informētu.

Bieži uzdotie jautājumi par štancēšanas presformām

1. Kas ir štancēšanas presforma un kā tā darbojas?

Štancēšanas presforma ir precīzs instruments, kas izgatavots no rūdīta instrumentu tērauda vai karbīda, kas pārveido plakanu lokšņu metālu gatavās daļās. Tas sastāv no saskaņotām augšējām un apakšējām pusēm, kas uzstādītas presē. Kad prese darbojas ciklā, augšējā puse nolaižas apakšējā pusē, un metāls starp tām tiek sagriezts, saliekts, ievilkts vai veidots noteiktā formā. Prese nodrošina spēku, bet prese nosaka daļas ģeometriju, kontrolējot katru kvalitātes atribūtu, tostarp izmēru precizitāti, malu stāvokli un virsmas apdari.

2. Kādi ir galvenie štancēšanas presformu veidi un kad katrs būtu jāizmanto?

Četri galvenie veidi ir vienas{0}}stacijas presformas, saliktās presformas, progresīvās presformas un pārneses presformas. Atsevišķas-stacijas formas veic vienu darbību vienā gājienā un ir piemērotas maziem-līdz-vidējiem apjomiem, kas nepārsniedz 10 000 detaļu gadā. Saliktās formas vienā gājienā veic vairākas griešanas darbības, nodrošinot mērenu apjomu. Progresīvās presformas virza sloksnes materiālu caur vairākām stacijām liela apjoma sarežģītu detaļu ražošanai, kas pārsniedz 100 000 gadā. Pārneses formas pārvieto atsevišķas sagataves starp stacijām un vislabāk darbojas lielām vai dziļi ievilktām detaļām, kuras nevar palikt uz nesēja sloksnes. Izvēle ir atkarīga no balansēšanas apjoma, detaļu sarežģītības, tolerances vajadzībām un sākotnējām instrumentu izmaksām.

3. Kā štancēšanas-to-izspiešana ietekmē apzīmogotās daļas kvalitāti?

Attālums starp štancēšanas{0}}līdz-izsitumiem — atstarpe starp griešanas malām, kas izteikta kā materiāla biezuma procentuālā daļa katrā pusē, tieši nosaka malas kvalitāti, urbumu veidošanos un presformas nodiluma ātrumu. Pareizs klīrenss ļauj lūzuma līnijām no perforatora un presformas malām tīri saskarties, radot gludus griezumus ar minimālu izgriezumu. Pārāk mazs klīrenss rada pārmērīgu spēku, karstumu un paātrinātu perforatora nodilumu. Pārāk liela klīrensa dēļ materiāls ripinās un plīst, atstājot smagas urbumus. Optimālā vērtība atšķiras atkarībā no materiāla: zema-oglekļa tēraudam parasti tiek izmantoti aptuveni 10% katrā pusē, savukārt augstas -stiprības tēraudiem ir nepieciešami plašāki atstarpes, un alumīnijam bieži ir vajadzīgas stingrākas vērtības.

4. Cik bieži ir jākopj un jāuzasina štancēšanas presformas?

Profilaktiskās apkopes biežums ir atkarīgs no materiāla abrazivitātes, ražošanas apjoma un novērotajiem nodiluma modeļiem. Izplatīts sākumpunkts ir standarta materiālu griešanas šķautņu pārskatīšana ik pēc 50 000–100 000 gājieniem, augstas -izturības vai abrazīva materiāla pievilkšana līdz 20 000–30 000 gājieniem. Izmērāmais asināšanas izraisītājs ir tad, ja urbuma augstums pārsniedz 10% no materiāla biezuma. Papildus asināšanai efektīvas PM programmas ietver ikdienas izmēģinājuma un pavasara pārbaudes, iknedēļas vadotņu pārbaudes, ikmēneša klīrensa mērījumus un ikgadēju pilnīgu nojaukšanu. Sekošana gājienu skaitam un urbuma datiem katrā servisā pārvērš apkopi par paredzamu plānošanu, nevis reaģējošu ugunsgrēka dzēšanu.

5. Kas jāņem vērā, izvēloties štancēšanas presformas ražotāju?

Novērtējiet četras galvenās jomas: tehniskās iespējas (preses klāsts, materiālu zināšanas, iekšējie{0}}rīki), simulācijas atbalsts (CAE formēšanas analīze, DFM atsauksmes), kvalitātes sistēmas (ISO vai IATF sertifikācija, CMM pārbaude) un komunikācijas reakcija. Dodiet priekšroku ražotājiem, kas kontrolē pilnu darbplūsmu iekšēji, sākot no priekšizpētes un CAE simulācijas līdz CNC apstrādei, izmēģinājuma darbībām un izmēru pārbaudei. Šī viena -avota pieeja, ko piedāvā tādi piegādātāji kā YICHEN, samazina koordinācijas risku katrā nodošanas reizē un nodrošina vienu atskaites punktu no koncepcijas apstiprināšanas līdz ražošanas apstiprināšanai. Pajautājiet, cik izmēģinājuma iterāciju ir nepieciešams viņu vidējais kauliņš un vai viņi veic formēšanas simulācijas-pašumā.