Pārneses štancēšanas process: Dizaina noteikumu inženieri Miss

Kas ir pārsūtīšanas štancēšana un kāpēc tā pastāv

Iedomājieties, ka mēģināt padziļināti{0}}ievilkt lielu automašīnu eļļas pannu, kamēr apstrādājamā detaļa joprojām ir piesieta pie metāla sloksnes. Nesējsloksne sasprādzētu, izkropļotu un izsaldētu veidojošo materiāla dobumu. Šis scenārijs precīzi atspoguļokāpēc pastāv pārneses štancēšana.

Transfer Die Stamping definēšana

Pārneses štancēšana ir vairāku -staciju metāla formēšanas process, kurā sagatave vispirms tiek atdalīta no neapstrādātās sloksnes, pēc tam ar mehānisku vai robotizētu pārvietošanas sistēmu pārvieto cauri virknei neatkarīgu presēšanas staciju, katrai stacijām veicot īpašu formēšanas darbību uz brīvi{1}}peldošās sagataves.

Galvenā frāze šeit ir "atdalīta no sloksnes". Progresīvā štancēšanas gadījumā daļa paliek piestiprināta pie nesēja sloksnes, virzoties cauri stacijām. Pārneses štancēšanas laikā sagatave kļūst par brīvu aģentu griešanas brīdī. Koordinēta sliežu, satvērēju vai pirkstu sistēma paņem šo tukšo vietu un ar augstu pozicionēšanas precizitāti nogādā to no vienas stacijas uz nākamo.

Kāpēc tukša atdalīšana ir svarīga

Ja apstrādājamā detaļa paliek savienota ar savu pamatmateriālu, katra formēšanas darbība ir ierobežota. Vilkšanas dziļums ir ierobežots, jo materiāls var plūst tikai no malām, kas joprojām ir piestiprinātas pie sloksnes. Lielu daļu ģeometrijas var deformēt nesēju. Vairāku-asu veidošana kļūst gandrīz neiespējama.

Atdalot tukšu vietu, tiek noņemti visi šie ierobežojumi. Materiāls var brīvi ieplūst presformas dobumā no jebkura virziena, nodrošinot dziļu vilkšanu ar vienmērīgu sienas biezumu un sarežģītām 3D kontūrām. Jūs iegūstat brīvību pacelt, pagriezt un pārvietot daļu starp stacijām, kas paver ģeometrijas, kas nomirst, un štancēšanas konfigurācijas, kas piesaistītas sloksnei, vienkārši nevar sasniegt.

Kur Transfer Die štancēšana ir piemērota metāla formēšanai

Pārneses štancēšana aizņem vietu starp progresīvo štancēšanu un speciālajām vienreizējās -operācijas presēm. Tas apstrādā daļas, kas ir pārāk lielas, pārāk dziļas vai pārāk ģeometriski sarežģītas progresīvai presformai, tomēr tām joprojām ir nepieciešama automatizētās preses formēšanas atkārtojamība un tilpuma caurlaidspēja. Padomājiet par ugunsdzēšamo aparātu korpusiem, strukturālajiem automobiļu balstiem vai ierīču mucām, kur dziļums pārsniedz diametru un pielaides joprojām ir ierobežotas.

Kompromiss-ir ātrums. Pārneses štancēšanas prese parasti darbojas ar 15 līdz 45 sitieniem minūtē, salīdzinot ar 100 plus progresīvas iestatīšanas. Taču ģeometriskā brīvība un materiālu ietaupījumi nereti padara šo lēnāku ciklu kopumā par ekonomiskāku izvēli.

Izpratne par to, ko var un ko nevar darīt pārvietošanas matrica, sākas ar izpratni par to, kā darbojas pats pārsūtīšanas mehānisms, jo šo satvērēju kustības profils nosaka visu, sākot no stacijas izkārtojuma līdz nospiešanas laikam.

Kā pārsūtīšanas sistēma fiziski pārvieto daļas starp stacijām

Pārsūtīšanas mehānisms ir jebkura sirdspārneses štancēšanas prese. Tas nosaka cikla laiku, detaļu precizitāti un to, kādas ģeometrijas varat ražot. Tomēr lielākajā daļā procesa aprakstu tas ir aizskarts ar vienu teikumu. Lūk, kas patiesībā notiek starp kauliņu sejām.

Pārneses mehānismu veidi

Pārsūtīšanas sistēmas iedalās trīs kategorijās, pamatojoties uz to nodrošinātajām kustības asīm. Pareizā izvēle ir atkarīga no detaļas sarežģītības, svara un mērķa ātruma.

Divu-asu sistēma pārvietojas vienā plaknē, parasti paceļot un virzoties uz priekšu (X-Z). Divas sliedes, kas stiepjas gar matricas garumu, paceļas, lai paceltu daļu no apakšējā matricas, virzītu to par vienu soli uz nākamo staciju un nolaistu uz lokatoriem. Tā kā kustība ir vienkārša, divu-asu pārsūtīšanas rīki atbalsta lielāku gājienu ātrumu, taču tie nevar nofiksēt vai orientēt daļas, kas var pārvietoties kustības laikā.

Trīs{0}}asu sistēma pievieno saspiešanas kustību. Sliedes paceļas, piestipriniet daļu uz iekšu, virziet uz priekšu, nolaidiet un atlaidiet. Šistrīs-ass kustība X-Y-Z plaknēsļauj apstrādājamo detaļu pacelt pietiekami augstu no presformas un novietot precīzi perimetra{0}}gabarīta robežās nākamajā stacijā. Trīs-asu sistēmas parasti tiek montētas uz plāksnēm-vai pres-, ar pirkstu instrumentiem, kas paredzēti, lai notīrītu zemāko-tēraudu, izciļņus un virzošos komponentus atgriešanās ceļā.

Robotiskā pārvietošana aizstāj mehāniskās sliedes ar šarnīrveida robotiem, kas novietoti starp atsevišķām presēm tādā veidā, kā nospiest -to{1}}. Katrs robots izmanto vakuuma krūzes vai magnētiskos gala{3}}efektorus, lai atlasītu, pārvietotu un novietotu detaļas. Tipiski cikla laiki svārstās no 1,5 līdz 3 sekundēm vienā nodošanas reizē, padarot robotizētās sistēmas lēnākas, bet daudz elastīgākas sarežģītai pārvietošanai, daļējai rotācijai vai apgrozībai starp stacijām.

Satvērēju un pirkstu instrumentu dizains

Satvērēji vai pirksti ir vienīgie komponenti, kas fiziski saskaras ar apstrādājamo priekšmetu presēšanas laikā. To dizains tieši ietekmē detaļu kvalitāti un pārneses uzticamību.

Mehāniskā trīs{0}}asu sistēmā pirksti ir piestiprināti pie pārsūtīšanas sliedēm katrā stacijas solī. Tie ir pielāgoti-profilēti, lai tie atbilstu daļas ģeometrijai konkrētajā formēšanas stadijā. Pirmās-stacijas pirksts, kas satver plakanu sagatavi, neizskatās pēc piektā-stacijas pirksta, kas tur dziļi-izvilktu krūzi. Dizaineriem ir jānodrošina, lai pirksti nodrošinātu pietiekamu saspiešanas spēku, lai nostiprinātu detaļu liela paātrinājuma kustību laikā, neatzīmējot kosmētiskās virsmas vai nedeformējot plānas sienas.

Pozicionēšana pēc atbrīvošanas ir tikpat svarīga. Divu -asu sistēmas balstās uz atsperu tapām, kas iespiestas apakšējā veidnē, lai saglabātu orientāciju, līdz matrica aizveras. Trīs-asu pārsūtīšanas presēšanas instrumenti izmanto daļu ģeometrijas, ligzdošanas bloku un lokatora tapu kombināciju, lai saglabātu atrašanās vietu, kad pirksti ir ievilkti. Robotizētām sistēmām vakuuma krūzes vai magnēti satver detaļu, pieprasot, lai apstrādājamā detaļa peldētu vismaz 1 mm virs apakšējās formas, lai novērstu magnētiskā spēka noplūdi presformas tēraudā.

Soļa garumam arī ir nozīme. Lielāki soļa attālumi rada lielāku paātrinājumu pārvietošanas gājiena laikā, kas var radīt vibrāciju un nestabilu daļas kustību, īpaši ar plānu{1}}izmēra materiālu, kam trūkst stingrības. Smagākām sagatavēm ir vajadzīgas stiprākas sliedes un pirksti ar lielāku masu, palielinot inerces slodzi un bieži vien ir nepieciešams samazināt darba ātrumu.

Pārsūtīšanas kustības sinhronizēšana ar nospiešanas gājienu

Katrai pārsūtīšanas kustībai ir jāpabeidz logā, kad prese ir atvērta. Iedomājieties laika secību: cilindrs sasniedz augšējo miršanas punktu, un matrica atveras. Daļu pacēlāji paceļ apstrādājamo priekšmetu no apakšējās formas virsmas. Pārneses sliedes aizveras uz iekšu, satvērēji nofiksējas ar detaļu malām, un sliedes paceļ sagatavi no visām veidnes sastāvdaļām. Montāža virzās uz priekšu par vienu soli horizontāli, nolaiž daļu uz nākamās stacijas lokatoriem, atlaiž un ievelkas sākuma pozīcijā, un tas viss notiek pirms cilindra sāk lejupvērsto darba gājienu.

Šo horeogrāfiju regulē rotējoši izciļņu slēdži vai elektroniskie izciļņu profili, kas izdod signālus precīzās kloķa{0}}leņķa pozīcijās. Parastā pārsūtīšanas štancēšanas presē tiek izmantoti trīs vai vairāk izciļņu signāli: nospiediet-darbībā-, nospiediet--mājas-pozīcijā un izkraušanas-komanda. Ja pārsūtīšanas ciklu nevar pabeigt pieejamajā atvērtajā laikā, preses ātrums ir jāsamazina. Praksē pārsūtīšanas laiks, nevis veidošanās spēks, ir faktors, kas ierobežo ražošanas ātrumu.

Pārneses{0}}kustības simulācijas programmatūra palīdz inženieriem izstrādāt kustības profilus, kas līdzsvaro inerci, vibrāciju un ātrumu. Optimizējot paātrinājuma līknes, varat palielināt cikla ātrumu, nezaudējot pozīcijas precizitāti vai riskējot ar daļas nestabilitāti pārvadāšanas laikā.

Izprotot detaļu kustības mehāniku, nākamais jautājums kļūst par to, kas patiesībā notiek ar sagatavi katrā stacijā, ko tā apmeklē, sākot no sākotnējās vilkšanas līdz galīgajai izmešanai.

Soli{0}}pa-No tukšas izveides līdz gatavai daļai

Vienā preses galā nonāk neapstrādāta tērauda spole. Gatavā, pēc izmēriem precīza daļa iziet no otras. Starp šiem diviem punktiem cieši horeogrāfiska darbību secība pārveido plakanu loksni sarežģītā trīsdimensiju ģeometrijā, pa vienai stacijai. Lūk, kas notiek katrā posmā.

Tukšu izveidošana un joslu apstrāde

Viss sākas ar spoli, kas dažreiz sver vairākas tonnas, kas uzstādīta uz atspolēja. Sloksne tiek padots caur taisnotāju, kas noņem spoles komplektu (izliekuma atmiņu no uztīšanas) un piegādā plakanu materiālu presei. Konsekventam līdzenumam ir nozīme, jo jebkurš atlikušais priekšgala vai malas vilnis izplatīsies sagatavē un apdraudēs formēšanas precizitāti lejup pa straumi.

Pirmajā stacijā, kas atrodas presē, noslēdzošais presforma nogriež apstrādājamo priekšmetu no sloksnes. Šis ir pārvietošanas presformas štancēšanas procesa noteicošais brīdis: daļa zaudē savu fizisko savienojumu ar pamatmateriālu un kļūst par brīvi-peldošu sagatavi. Tukša forma ne vienmēr ir vienkāršs aplis vai taisnstūris. Inženieri bieži izstrādā izstrādātas sagataves ar optimizētām kontūrām, kas dažreiz ir izgrieztas vai robainas, lai kontrolētu materiāla plūsmu turpmāko vilkšanas laikā un samazinātu apgriešanas atkritumus vēlāk.

Dažos ražošanas iestatījumos sagataves tiek ražotas bezsaistē, izmantojot atsevišķu nospiešanas presi, sakrautas un pēc tam ievadītas pārsūtīšanas presē, izmantojot automatizētu at{0}}kraušanas ierīci. Šī pieeja atdala nospiešanas ātrumu no formēšanas ātruma, kas ir noderīgi, ja nogatavināšanas darbība ir ātrāka par pārvietošanas ciklu vai ja vienā presē tiek ievadītas vairākas sagataves formas.

Vairāku{0}}staciju veidošanas secība

Kad sagatave ir izveidota, pārsūtīšanas mehānisms to satver un sāk virzīt to caur virkni neatkarīgu presēšanas staciju. Katrai stacijai ir savs instruments, kas veic vienu vai divas īpašas darbības ar brīvi{1}}peldošo sagatavi. Secība ir izstrādāta, lai pakāpeniski veidotu daļu, nekad nepārsniedzot materiāla formējamības robežas vienā sitienā.

Šeit ir sniegta tipiska progresēšana-pa-stacijām precīzai presformas štancēšanas darbībai:

1. Zīmējums- Sagatave ar perforatoru tiek iespiesta matricas dobumā, veidojot sākotnējo kausa vai apvalka formu. Sagataves turētājs kontrolē materiāla plūsmu un novērš atloka saburzīšanu. Šī stacija nosaka primāro ģeometriju.
2. Atkārtota-zīmēšana- Ja nepieciešamais dziļums pārsniedz to, ko var sasniegt ar vienu vilkšanu (parasti, ja vilkšanas attiecība ir no 1,5:1 līdz 2:1), viena vai vairākas atkārtotas vilkšanas stacijas samazina diametru, vienlaikus palielinot dziļumu. Katrs atkārtotais{7}}zīmējums pakāpeniski padziļina apvalku, nesamazinot sienas, pārsniedzot pieļaujamās robežas.
3. Apgriešana- Liekais atloka materiāls, kas palicis no zīmēšanas darbības, tiek nogriezts. Apgriešanas stacijas nodrošina tīru, izmēru precīzu perimetru. Lūžņi izkrīt cauri matricai un tiek izvadīti no preses.
4. Pīrsings- Perforatori rada caurumus, spraugas vai citas iekšējas funkcijas. Pīrsings tiek novietots pēc zīmēšanas, jo plakanā sagatavē izdurtie caurumi turpmākās formēšanas laikā deformējas. Ievietojot to šeit, tiek saglabāta cauruma atrašanās vietas precizitāte.
5. Flanging- Malas ir saliektas vai velmētas, lai izveidotu rievas, montāžas atlokus vai stingrības ribas. Atloku stacijās tiek izmantoti perforatori vai ar izciļņu{2}} darbināmi priekšmetstikliņi, lai saliektu materiālu leņķos attiecībā pret presēšanas gājiena virzienu.
6. Coining vai Restriking- Augsta-tonnāžas kompresija uzlabo kritiskos izmērus, padara asākus rādiusus, izlīdzina virsmas vai iespiež detaļas. Coining nodrošina pielaides, kas ir stingrākas nekā standarta formēšanai, jo materiāls tiek plastiski deformēts pret stingrām veidņu virsmām ārkārtēja spiediena ietekmē.

Staciju skaits mainās atkarībā no daļas sarežģītības. Vienkāršam zīmētam apvalkam var būt nepieciešamas četras vai piecas stacijas. Sarežģītai automobiļu konstrukcijas sastāvdaļai ar vairākiem caurumu rakstiem, atlokiem dažādos leņķos un šaurām dimensiju norādēm varētu būt nepieciešami desmit vai vairāk. Atšķirībā no progresīvā presformas štancēšanas procesa, kad sloksne nosaka attālumu starp stacijām, pārsūtīšanas presformu izkārtojumi kosmosa stacijās tiek pielāgoti lielākās daļas profilam katrā posmā, kā arī atstarpei pirkstu instrumentiem.

Šo secību padara jaudīgu tas, ka katras stacijas matricu un štancēšanas rīkus var optimizēt neatkarīgi. Izlozes stacija pilnībā koncentrējas uz materiālu plūsmu. Apgriešanas stacija pilnībā koncentrējas uz tīru cirpšanu. Nav nekādu kompromisu, ja detaļa ir piesieta blakus esošajām stacijām caur nesēju joslu.

Galīgās operācijas un detaļu izmešana

Pēdējās secības stacijas apstrādā apdares darbus un sekundārās darbības, kurām citādi būtu nepieciešamas atsevišķas mašīnas un papildu apstrāde. Tieši šeit pārneses štancēšanas štancēšana rada iespēju trūkumu, ko pilnībā izmanto tikai daži inženieri.

Sekundārās darbības var ietvert:-

• Vītņgalvas, kas iegriež vītnes tieši caurdurtos caurumos
• Projekcijas metināšanas vienības, kas piestiprina uzgriežņus, kronšteinus vai tapas
• Automātiskās padeves, kas ievieto bukses, blīves vai apakš{0}}komponentus
• Marķēšanas vai gravēšanas stacijas detaļu identificēšanai

Integrējot šīs darbības, tiek novērsta pakārtotā apstrāde, tiek samazināts nepabeigtais{0}}uzskaites krājums un kvalitātes risks, kas saistīts ar detaļu pārvietošanu starp atsevišķām ražošanas šūnām. Detaļa, kurai tradicionāli būtu nepieciešama štancēšana, pēc tam transportēšana uz izgriešanas staciju, pēc tam transportēšana uz metināšanas kameru, tā vietā pilnībā pabeigta iziet no preses.

Pēc galīgās formēšanas vai montāžas stacijas pārvietošanas mehānisms pārvieto pabeigto daļu izmešanas pozīcijā. No turienes konveijers, sakraušanas mehānisms vai robotizēta pick{1}}un-novietošanas sistēma noņem detaļu no preses. Detaļas var sakraut tieši transportēšanas konteineros vai novietot uz pārbaudes konveijeriem, lai tiešā veidā pārbaudītu kvalitāti.

Viss cikls, no spoles padeves līdz galīgajai izmešanai, atkārtojas ik pēc 2 līdz 4 sekundēm atkarībā no presēšanas ātruma un pārsūtīšanas sarežģītības. Katrs gājiens rada vienu gatavu daļu, un ritms nepārtraukti turpinās visās ražošanas ciklās, kas var aptvert simtiem tūkstošu gabalu.

Protams, šī caurlaidspējas līmeņa sasniegšana lielā mērā ir atkarīga no pašas preses saskaņošanas ar formēšanas secības prasībām. Tonnāžai, gultas izmēram, gājiena garumam un spilvenu sistēmām ir jāsaskaņo ar detaļas ģeometriju un veidojamo materiālu.

Preses prasības un materiālu specifikācijas pārneses štancēšanai

Formēšanas secība darbojas tik labi, kā aiz tās esošā prese. Varat izveidot perfektu stacijas izkārtojumu, taču, ja presformas štancēšanas presei trūkst tonnāžas dziļai vilkšanai, gājiena daļas klīrensam vai gultnes laukuma sliežu klīrensam, process apstājas, pirms pirmā sagatave ietriecas dobumā. Pareizās preses norādīšana ir viens no svarīgākajiem lēmumiem jebkurā nodošanas preses štancēšanas projektā, un tas ir arī viens no visbiežāk nepietiekami izstrādātajiem lēmumiem.

Tonnāžas un gultas izmēra prasības

Pārneses presformas štancēšanai parasti ir nepieciešama lielāka tonnāža nekā salīdzināmai progresīvai štancēšanas presei ar līdzīga izmēra funkcijām. Iemesls ir vienkāršs: sagataves ir lielākas, vilkumi ir dziļāki, un katras stacijas veidojošā slodze tiek sakrauta pret vienu un to pašu slaidu. Progresīvā presēšanas prese varētu izturēt mazu elementu saimi no 200 līdz 400 tonnām. Pārneses prese, kas veido dziļi{5}}izvilktu apvalku no biezas sagataves, parasti darbojas diapazonā no 600 līdz 2000 tonnām, un lielas automobiļu konstrukcijas daļas iespiežas 2500 līdz 3000 tonnu teritorijā.

Gultas izmērs ir vienlīdz kritisks un bieži tiek ignorēts. Balstij ir jābūt izvietotām visām neatkarīgajām stacijām, kas sakārtotas secīgi, kā arī brīvai vietai abās pusēs pārvades sliedēm. Aizmantojot-logu pārsūtīšanas sistēmu-novieto sliedes presēšanas loga iekšpusē, bet ārpus balsta, patērējot loga platumu, kas citādi varētu pārvadāt platāku spoli. Priekšējās-un-aizmugurējās sistēmas notur sliedes pilnībā ārpus preses, nodrošinot visu loga platumu sagatavēm un instrumentiem. Jebkurā gadījumā, nosakot gultas izmēru, inženieriem jāņem vērā pirksta instrumenta slaucīšanas rādiuss, skavas gājiens un atgriešanās ceļa atstarpe starp pirkstiem un apakšējās formas komponentiem.

Tā kā detaļas kļūst arvien sarežģītākas un oriģinālo iekārtu ražotāji pieprasa mazāk komponentu katrā komplektā, sagaidiet vairāk staciju uz vienu veidņu komplektu. Šī tendence norāda uz lielākiem balstiem un blakus esošām vairākām-preses sistēmām-, kas var darboties atsevišķi vai sinhronizēties vienā garā pārsūtīšanas līnijā, kad nepieciešamas papildu stacijas.

Gājiena garuma un ātruma apsvērumi

Daudzi inženieri nosaka gājiena garumu, pamatojoties tikai uz formēšanas dziļumu. Tā ir kļūda. Preses gājienam ir jānodrošina arī pietiekams kloķa leņķis, lai pārneses mehānisms varētu pabeigt pilnu kustības ciklu, kamēr matrica ir atvērta. Pārnēsāšanas preses speciālistu pārbaudīta vadlīnija ir attiecība 4:1: ja detaļai ir nepieciešams 6 collas darba gājiens, norādiet presi ar vismaz 24 collu kopējo gājienu. Šis papildu gājiens nodrošina kloķa griešanās pakāpi, kas nepieciešama pārnesumkārbas pacelšanai, virzīšanai, nolaišanai un ievilkšanai, nesteidzinot kustības profilu.

Ātrums ir vieta, kur pārneses preses štancēšana visvairāk atšķiras no progresīvās štancēšanas. Progresīvā prese parasti darbojas ar 40 līdz 100 plus sitieniem minūtē, jo sloksne virzās uz priekšu fiksētā solī ar minimālu mehānisko sarežģītību. Pārsūtīšanas prese parasti darbojas no 10 līdz 30 SPM. Ierobežojošais faktors nav spēka vai materiāla uzvedības veidošana. Ir pārsūtīšanas laiks. Presei ir jābūt atvērtai, līdz satvērēji pabeidz pilnu ciklu. Izmantojot saites kustības presēšanas piedziņas, pieejamais pārsūtīšanas logs sarūk vēl vairāk, jo cilindrs atrodas augšējā nāves punktā mazāk kloķa grādu nekā standarta ekscentriskā piedziņa.

Servo{0}}preses piedāvā risinājumu. Programmējama slīdošā kustība var atrasties augšējā mirušajā punktā, nodrošinot pārsūtīšanas sistēmai papildu milisekundes, lai pabeigtu kustību, nesamazinot kopējo cikla ātrumu. Šī elastība padara servopreses arvien populārākas pārsūtīšanas lietojumos, kur cikla laiks ir konkurētspējīgs atšķirības faktors.

Spilvenu sistēmas un precizitātes prasības

Dziļi{0}}vilkšanas stacijas pārvietošanas veidnē ir balstītas uz hidrauliskām vai slāpekļa spilvenu sistēmām, kas iebūvētas presēšanas balstā. Šie spilveni darbojas kā sagataves turētāji vilkšanas gājiena laikā, izdarot kontrolētu spiedienu uz sagataves atloku, lai regulētu materiāla plūsmu presformas dobumā. Bez atbilstošas ​​spilvena tonnāžas veidojas grumbas. Ar pārāk lielu spiedienu materiāls plīst.

Vairāku{0}}punktu spilvenu vadība ir mūsdienu pārsūtīšanas preses standarts. Tā vietā, lai izmantotu vienotu spēku, atsevišķi cilindri, kas atrodas zem veidnes, dažādās sagataves vietās rada atšķirīgu spiedienu. Tas kompensē asimetriskas detaļu ģeometrijas, kurās materiāla plūsmas ātrums atšķiras no vienas puses uz otru.

Apakšējā-beigtā-centra (BDC) precizitāte ir vēl viena specifikācija, kas atdala spējīgu pārsūtīšanas presi no neatbilstošas. Tā kā katra stacija veic formēšanu līdz stingrām pielaidēm, jebkura cilindra stāvokļa izmaiņas BDC nozīmē tieši detaļas izmēru izmaiņas. Konsekvents BDC plus vai mīnus 0,025 mm robežās ir raksturīgs kvalitatīvam pārsūtīšanas darbam. Preses rāmja termiskā izplešanās ilgstošu ražošanas ciklu laikā var novirzīt BDC, tāpēc hidrauliskās pārslodzes sistēmas un automātiskā izslēgšanas augstuma kompensācija ir standarta aizsardzības līdzekļi.

Materiālu izvēle ir tieši saistīta ar preses ietilpību. Pārneses presformas štancēšanas rokturi ir biezāki, parasti no 1,0 mm līdz 6,0 mm, jo ​​brīvi -peldošā sagatave un neatkarīgā stacijas konstrukcija atbilst lielākam formēšanas spēkam, kas nepieciešams biezam materiālam. Viegls tērauds, augstas -stiprības zems{6}}leģētais (HSLA) tērauds un nerūsējošais tērauds ir visizplatītākie substrāti. Alumīnija sakausējumi 5000. un 6000. sērijā ir labi piemēroti dziļai stiepšanai, taču tiem ir nepieciešama rūpīga amortizācijas regulēšana, jo ir zemākas elastības robežas. Varš un misiņš tiek izmantoti elektriskajos korpusos un siltummaiņos, kur vadītspējai ir nozīme, lai gan to augstākās materiālu izmaksas liek inženieriem izstrādāt progresīvus instrumentus mazākām vara vai misiņa daļām.

Mīkstāks rūdījums, piemēram, rūdīti vai pus{0}}cieti apstākļi, ir piemēroti dziļas-vilces pārneses darbam, jo ​​tie nodrošina lielāku plastisko deformāciju pirms lūzuma. Stingrāka izturēšanās samazina formējamību un palielina atspērienu, bieži vien ir nepieciešamas papildu stingrības stacijas, lai sasniegtu galīgos izmērus. Materiāla temperatūras saskaņošana ar formēšanas secību projektēšanas sākumā novērš dārgu staciju pievienošanu pēc presformas izgatavošanas.

Kad preses un materiāla parametri ir bloķēti, patiesais inženiertehniskais izaicinājums pāriet uz pašu daļu ģeometriju: kādas formas jūs varat veidot, cik dziļi varat zīmēt un kādi atstatuma noteikumi saglabā objektus neskartus visā stacijas secībā.

Projektēšanas noteikumi un ģeometriskie ierobežojumi pārvietošanas detaļām

Zināt, ko prese var sniegt, ir puse no vienādojuma. Otra puse ir zināt, ko prasa jūsu daļas ģeometrija un vai tā katrā stacijā paliek formējamības robežās. Tālāk minētie projektēšanas noteikumi sniedz inženieriem konkrētus sliekšņus, kas jānovērtē agri, pirms tiek griezts tērauds un pirms stacijas skaitīšanas spirāli pārsniedz budžetu.

Zīmējiet attiecības un dziļuma ierobežojumus

Vilces attiecība — sagataves diametra un perforatora diametra attiecība — ir vissvarīgākais skaitlis jebkurā dziļās{0}}izvilkšanas pārsūtīšanas formas dizainā. Pārsniedziet materiāla ierobežojumu un kauss saplīst pie perforācijas rādiusa. Palieciet tajā iekšā un izniekojiet stacijas nevajadzīgam konservatīvismam.

Vienai vilkšanai maksimālās vilkšanas attiecības lielā mērā ir atkarīgas no pamatnes. Publicētās DFM vadlīnijas nodrošina šādus ierobežojumus optimālai eļļošanai un tukšas turētāja spēkam:

Ja vilkšanas dziļums aptuveni 1,5 reizes pārsniedz perforatora diametru, plānojiet vismaz vienu atkārtotas vilkšanas staciju. Katrs nākamais samazinājums nedrīkst pārsniegt 20-25% no iepriekšējā apvalka diametra stiepes kvalitātes tēraudam. Plānāki mērinstrumenti un stingrāki tempi samazina šos procentus vēl vairāk. Kādziļās-zīmēšanas dizaina principiuzsveriet, ka visam materiālam, kas nepieciešams galīgās daļas formai, jābūt klāt pirmajā izlozē, tāpēc tukša izmēra noteikšana tiek veikta jau iepriekš un to nevar mainīt pēc šīs sākotnējās vietas.

Sienu retināšana zīmēšanas laikā notiek saskaņā ar paredzamu modeli. Vidējā -siena stiepjas par 5–15% plānāka nekā oriģinālā sagatave. Apakšējais stūris pie perforatora rādiusa kļūst plānāks līdz 20%, padarot to par kritisko atteices zonu. Tikmēr atloka laukums sabiezējas par 10-20% no apkārtmēra saspiešanas. Norādiet zīmējumos minimālo sienu biezumu, nevis nominālo, lai atspoguļotu to, kā zīmētās daļas faktiski darbojas.

Funkciju atstarpes un tīmekļa platuma noteikumi

Caurumi, spraugas un izgriezumi nevar atrasties jebkurā vietā uz pārsūtīšanas{0}}veidnes daļas. Funkcijas, kas novietotas pārāk tuvu malām vai viena otrai, kompromitē materiāla tīklu, kas satur visu kopā, it īpaši liela-paātrinājuma kustības laikā starp stacijām, kur satvērēji iedarbojas uz detaļu sienām.

Tālāk ir norādīti atstarpes noteikumi, kas jāievēro inženieriem.

• Attālums no cauruma-līdz-malai:Minimālais 2,0 reizes lielāks materiāla biezums krājumam līdz 3,0 mm; palielināt līdz 2,5 t biezākām mērierīcēm. Taisnstūrveida elementiem ir vajadzīgas 2,5 t līdz 3,0 t, jo stūros ir lielāka sprieguma koncentrācija.
• Attālums starp caurumiem-līdz-caurumiem:Minimālais attālums no centra-līdz-centram 2,0 reizes lielāks par materiāla biezumu ar standarta instrumentiem; 1,5 t ar precīziem -vadāmiem perforatoriem. Izmantojot tuvākas atstarpes, pīrsings var sabrukt.
• Caurums-nolieces-attālums:Vismaz 2,0 t plus iekšējais lieces rādiuss (2,0 t + R) vieglam tēraudam; palielināt līdz 2,5 t + R nerūsējošajam tēraudam. Caurumi, kas ir tuvāk par šo, izkropļo, ovāli vai veido malas plaisas atloku laikā.
• Minimālais cauruma diametrs:1,0 reizes lielāks materiāla biezums ar standarta instrumentiem. Zem šī sliekšņa perforatora kalpošanas laiks samazinās 3–5 reizes, un norādījumu prasības ievērojami palielinās.
• Minimālais atloka garums:4 reizes lielāks materiāla biezums. Īsākus atlokus nevar droši izveidot bez īpaša izciļņa instrumenta.
• Satvērēja saskares zonas:Saglabājiet vismaz 5 mm plakanu, neveidotu virsmu pie daļu malām, kur saķersies pārnēsāšanas pirksti. Funkcijas satvēriena zonā rada vadāmības nestabilitāti un virsmas marķējumu.

Šīs vērtības plaši attiecas uz štancēšanas presformu veidiem, ko izmanto pārvietošanas darbos. Ņemiet vērā, ka progresīvos štancēšanas materiālos, piemēram, plānās-izmēra misiņa vai vara sloksnēs, bieži tiek izmantoti stingrāki atstarpju noteikumi, jo nesējsloksne nodrošina strukturālu atbalstu, kas brīvi{2}}peldošai sagatavei trūkst. Vara progresīvajā štancēšanas vai misiņa progresīvā štancēšanas gadījumā detaļas paliek piesietas, tāpēc pārsūtīšanas laikā nav jāuztraucas par tīkla integritāti. Pārvadāšanas veidņu detaļām ir jābūt pašatbalstošām-katrā posmā, kas padara konservatīvu funkciju attālumu par neapspriežamu-.

Kā ģeometrija veicina staciju skaitu

Katrs jūsu daļas ģeometriskais elements attiecas uz vismaz vienu staciju kauliņā. Izprotot šīs attiecības, varat novērtēt instrumentu izmaksas un preses izmēru, pirms tiek sākta detalizēta veidņu projektēšana.

Daži īkšķa noteikumi lielu daļu štancēšanas atbalstam:

• Katrs izlozes samazinājums pievieno vienu staciju.Detaļai ar galīgo vilkšanas attiecību 3,5:1 no DC04 tērauda ir nepieciešama sākotnējā vilkšana un vismaz divas atkārtotas vilkšanas stacijas.
• Caurduršana pēc formēšanas pievieno vienu staciju katrai caurumu raksta grupai.Caurumiem dažādās orientācijās vai augstumos var būt nepieciešamas atsevišķas stacijas vai kameras{0}}vadāmas vienības.
• Katrs unikālais lieces leņķis vai atloka virziens pievieno vienu stacijuja vien ar salikto slīdni nevar izveidot vairākus atlokus vienlaikus.
• Apgriešanai parasti nepieciešama viena stacija, lai gan sarežģītas apdares līnijas, kas sadalītas pa diviem sitieniem, samazina griešanas spēku un uzlabo malu kvalitāti.
• Stingras pielaides izdomāšana vai ierobežošana pievieno vienu staciju.Jebkurš izmērs, kas uz izveidotās virsmas ir mazāks par ±0,08 mm, visticamāk, ir īpaši jāpārstrādā.

Vienkāršai zīmētai krūzei ar apgrieztu atloku un četriem caurumiem var būt vajadzīgas piecas stacijas. Strukturālam automobiļu kronšteinam ar diviem vilkmes samazinājumiem, asimetriskiem atlokiem, vairākiem caurumu rakstiem dažādos augstumos un monētu stacijai var būt nepieciešami desmit vai vairāk. Tērauda progresīvā štancēšanas gadījumā daudzas no šīm darbībām tiek veiktas ar vienu un to pašu sloksni ar minimālu soli, bet nesējsloksnes vāciņa ģeometrijas ierobežojumi nosaka dziļumu un daļas izmēru, nospiežot sarežģītas un lielas daļas tieši pārvietošanas teritorijā.

Šie ģeometriskie noteikumi nosaka, vai daļa ietilpst pārneses veidnē. Nākamais solis ir saprast, kā pārneses štancēšanas štancēšana salīdzina galvu-līdz-ar progresīvo štancēšanu, ņemot vērā visu lēmumu pieņemšanas faktoru klāstu, sākot no apjoma un ātruma līdz izmaksām un sarežģītībai.

Transfer Die vs Progressive Die štancēšana

Ģeometriskās konstrukcijas noteikumi norāda, vai daļu var veidot pārneses veidnē. Bet biežāk sastopamais jautājums, ar ko saskaras inženieri, ir nevis "vai to var izveidot", bet gan "vai tas ir jāveido pārneses veidnē vai progresīvā formā?" Atbilde ir atkarīga no tā, kā jūsu konkrētajai daļai mijiedarbojas ģeometrija, apjoms, ātrums un izmaksas. Šeit ir salīdzinājums, kas pāriet uz vispārīgiem principiem un uz lēmumu loģiku, kas faktiski virza instrumentu stratēģiju.

Ģeometrijas un izmēra ierobežojumi, salīdzinot

Kas ir progresīva mirstība? Tas ir viens veidnes bloks, kurā ir vairākas integrētas stacijas, caur kurām nepārtraukta metāla sloksne virzās uz priekšu par vienu soli katrā presēšanas gājienā, un katra funkcija tiek pievienota secīgi, kamēr daļa paliek piestiprināta pie nesēja sloksnes. Šī nesēja sloksne ir gan progresīvās štancēšanas spēks, gan ierobežojums. Tas nodrošina iebūvētu-transportēšanas mehānismu, tāpēc progresīvā štancēšana nodrošina ārkārtēju ātrumu. Bet tas arī ierobežo katru formēšanas darbību, lai pievienotais tīkls var izturēt, neizliekoties, nesaraujot vai neizkropļojot blakus esošās stacijas.

Pārneses štancēšanas štancēšana pilnībā novērš šo ierobežojumu. Tā kā sagatave ir brīvi-peldoša, katra stacija var pielietot formēšanas spēku no jebkura virziena un jebkurā dziļumā, neuztraucoties par to, kā šis spēks izplatās pa nesēja joslu blakus esošajās daļās. Šī atšķirība rada skaidru ģeometrijas sadalījumu:

• Zīmēšanas dziļums:Progresīvās presformas parasti ierobežo vilkšanas dziļumu līdz 1,0-1,5 reizēm par perforatora diametru, pirms sloksne kļūst nestabila. Pārsūtīšanas matricas parasti sasniedz 3,5:1 vai dziļāku ar pārvilkšanas stacijām.
• Daļas izmērs:Progresīvā metāla štancēšana vislabāk darbojas detaļām, kas iekļaujas sloksnes platumā no aptuveni 25 mm līdz 500 mm. Transfer presformu rokturu sagataves no 150 mm līdz 1500 mm vai lielākas.
• Vairāku-asu veidošana:Progresīvās presformas veidojas galvenokārt preses gājiena virzienā. Pārneses formas ļauj griezt, apgriezt un -darboties ar izciļņu darbināmas sānu darbības katrā stacijā, jo nekas nesavieno daļu ar sloksni.
• Piekļuve funkcijai:Progresīvās štancēšanas formas konstrukcijām jānodrošina, lai visi elementi būtu pieejami no augšas vai apakšas attiecībā pret sloksnes plakni. Pārvietošanas iestatījumi var veidot elementus visās sagataves pusēs, tostarp apakšējos griezumus, kas nebūtu iespējams ar piesietu sagatavi.

Praktisks noteikums no pieredzējušiem instrumentu inženieriem: ja detaļu var ekonomiski ligzdot sloksnes formā un tā nepārsniedz mērenu vilkšanas dziļumu, progresīvās formas parasti uzvar. Ja detaļai nepieciešama pilnīga 360 grādu formēšanas brīvība, dziļi kausiņi vai pēdas nospiedums, kas nevar efektīvi iekļauties sloksnes izkārtojumā, pārvietošana ir dzīvotspējīgs ceļš.

Ātruma un apjoma kompromisi

Ražošanas ātrums ir vieta, kur progresīvajai štancēšanai ir visskaidrākās priekšrocības. Progresīvs štancēšanas process notiek nepārtraukti, jo sloksne tiek automātiski padots ar katru nospiešanas gājienu. Nav jāgaida mehāniska pārsūtīšana, nav satvērēja ieslēgšanās, nav pacelšanas-un-uz priekšu cikla, kas patērē kloķa leņķi. Rezultāts ir gājienu biežums no 40 līdz 100 -plus SPM tipiskām progresīvām veidnēm, ar ātrgaitas progresīvām konfigurācijām, kas pārsniedz 200 SPM mazām savienotāju daļām.

Pārneses štancēšanas štancēšana darbojas diapazonā no 10 līdz 30 SPM lielākajai daļai lietojumu. Sašaurinājums nav veidošanās spēks, bet gan pārsūtīšanas laiks: presei ir jābūt atvērtai, līdz satvērēji pabeidz pilnu kustības ciklu. Pat ar servo-piedziņas presēm, kas atrodas augšējā nāves punktā, mehāniskā realitāte, kas pārvieto brīvi-peldošu daļu pa telpu, ierobežo sistēmas ciklu.

Šī ātruma atšķirība samazinās, jo daļas kļūst lielākas. Progresīvā veidne ar lielu kronšteinu 300 mm sloksnes platumā var sasniegt tikai 30–40 SPM, jo padeves garums vienā gājienā ir ievērojams un tonnāžas prasības palēnina presi. Pārsūtīšanas forma, kurā darbojas viena un tā pati daļa ar ātrumu 20–25 SPM ar dziļāku formēšanas spēju, faktiski var ražot vairāk izmantojamo detaļu stundā, ja ņemat vērā sekundārās darbības, kas progresīvajai versijai būtu nepieciešamas lejup pa straumi.

To ietekmē arī apjoma sliekšņi. Progresīvās štancēšanas presformas attaisno to augstāko sākotnējās inženierijas sarežģītību, kad gada apjoms sasniedz 500 000 vai vairāk. Pārvades presformas ir ekonomiski saprātīgas, ja apjomi ir mazāki, dažreiz pat no 50 000 līdz 100 000 gadā, jo to instrumenti ir modulāri un atsevišķu staciju pārveidošana izmaksā lētāk, kad rodas izmaiņas dizainā.

Izmaksu un instrumentu ieguldījumu atšķirības

Instrumentu izmaksas nav vienkāršs salīdzinājums "viens ir lētāks". Izmaksu struktūra starp abām pieejām būtiski atšķiras.

Progresīvās formas koncentrē visas darbības vienā integrētā presformas blokā. Tas padara pašu rīku sarežģīti projektēt un uzbūvēt, un tas prasa ciešu izlīdzināšanu visās stacijās, sarežģītus joslu izkārtojumus un precīzu pilotēšanu. Sākotnējās instrumentu izmaksas progresīvās štancēšanas presformai parasti ir augstākas, jo jebkura kļūda vienā stacijā var apdraudēt visu instrumentu. Tomēr, kad tas ir uzbūvēts un apstiprināts, izmaksas par vienu -detaļu ievērojami samazinās, jo cikla laiki ir ātri un darbaspēka daudzums vienā gabalā ir minimāls.

Katrā stacijā tiek izmantoti atsevišķi, neatkarīgi matricu komplekti. Katras stacijas instrumenti ir vienkāršāki atsevišķi, taču kopējās investīcijas ietver vairākus presformu komplektus, kā arī pārsūtīšanas mehānismu un pirkstu instrumentus. Kombinētās izmaksas bieži pārsniedz progresīvo veidni līdzvērtīgai detaļu sarežģītībai. Kompromiss-ir elastība: ja viena stacija ir jāmaina, jūs maināt tikai šo staciju, nepieskaroties pārējām. Inženiertehniskās izmaiņas pēc ražošanas sākšanas maksā mazāk pārsūtīšanas iestatījumos, jo modularitāte ietver ietekmi.

Materiālu izmantošana ir vēl viena izmaksu svira. Progresīvās formas veido nesējsloksnes skeletu, kas kļūst par lūžņiem pēc detaļu izgriešanas. Atkarībā no daļas ģeometrijas skeleta atkritumi var patērēt 30-50% no ienākošā materiāla. Pārneses presformas iztukšo apstrādājamo priekšmetu ar optimizētām kontūrām, kas var cieši ligzdot uz sloksnes, bieži panākot 75–85% materiāla izmantošanu apaļām vai gandrīz apaļām daļām. Ja dominē materiālu izmaksas (nerūsējošais tērauds, niķeļa sakausējumi, biezs materiāls), šī izmantošanas priekšrocība var kompensēt lielākus ieguldījumus instrumentos.

Vidusceļš pastāv daļām, kas tehniski varētu darboties jebkurā procesā. Vidēji dziļa kronšteina ar standarta caurumu rakstiem un vienkāršiem atlokiem var pakāpeniski vai pārvietošanas veidnē iespiesties. Ja ir iespējams abi, tad apgāšanās faktori ir gada apjoms (liels apjoms dod priekšroku progresīvam), materiālu izmaksu jutīgums (dārgi sakausējumi dod priekšroku pārnesei labākai izmantošanai) un paredzamās konstrukcijas izmaiņas (nestabils dizains dod priekšroku pārneses modularitātei). Spējīga štancēšanas inženieru komanda novērtē drukas, materiāla, apjoma un pakārtotās montāžas prasības, pirms iesaka vienu ceļu pār otru.

Šis salīdzinājums precizē, kurš process ir piemērots konkrētajai daļai. Bet pareizā procesa izvēle ir tikai sākums. Lai pārbaudītu, vai izvēlētā pārneses formas konstrukcija patiešām ražos atbilstošas ​​detaļas bez dārgas izmēģinājuma-un-kļūdu iterācijas uz rūdīta instrumentu tērauda, ​​ir nepieciešams cits inženiertehnisko rīku komplekts: simulācija un prototipēšana.

Simulācija un prototipu veidošana Transfer Die Design

Pareiza procesa izvēle un ģeometrisku ierobežojumu noteikšana uz papīra ir viena lieta. Pierādīt šīs izvēles, tiks iegūtas atbilstošas ​​detaļas, pirms sešu skaitļu noteikšanas rūdītam instrumentu tēraudam ir pavisam kas cits. Šeit simulācija un prototipu veidošana pārvar plaisu starp projektēšanas nolūku un ražošanas realitāti.

Veidošanas simulācija un FEA validācija

Galīgo elementu analīze ļauj inženieriem digitāli, staciju pēc stacijas skatīties materiāla plūsmu, pirms tiek griezts metāls. Programmatūra precīzi paredz, kur retināšana tuvosies atteices robežām, kur veidosies krokas zem nepietiekama sagataves turētāja spiediena un cik daudz atsperes daļa būs redzama, kad prese tiks atvērta.

Darbplūsma notiek loģiskā secībā:

1. Importēt CAD ģeometrijukatras stacijas perforatoru, matricu un tukšu turētāja virsmām.
2. Nosakiet materiāla īpašībastostarp tecēšanas robeža, darba{0}}cietēšanas līknes, anizotropijas koeficienti un berzes vērtības konkrētajam izmantotajam sakausējumam un eļļošanai.
3. Imitējiet katru staciju secīgi, pārnesot spriedzes un deformācijas stāvokli no vienas darbības uz priekšu kā ievades nosacījumu nākamajai darbībai. Šī secīgā ķēde ir kritiska, jo zīmēšanas radītie atlikušie spriegumi ietekmē apgriešanas uzvedību, kas savukārt ietekmē atloku precizitāti.
4. Analizējiet rezultātusneveidojot robežu diagrammas (FLD), izmēru mērķus un sienas{0}}retināšanas specifikācijas.

Simulācijas platformu veidošana, kas paredzētas štancēšanas procesiem, piemēram, tiemaprakstījis Keysightnodrošina virtuālu presēšanas{0}}līnijas vidi, kurā var definēt, pārbaudīt un optimizēt jebkuru pārvietošanas presēšanas procesu ilgi pirms fizisko rīku ražošanas. Šī pieeja atklāj defektus, piemēram, šķelšanos, pārmērīgu retināšanu un izmēru novirzes koncepcijas stadijā, kad izmaiņas maksā vairākas stundas inženierijas laika, nevis nedēļu ilgas apstrādes laika. Atšķirībā no progresīvās štancēšanas instrumentiem, kur sloksnes nepārtrauktība palielina simulācijas sarežģītību, pārneses formas simulācija katru staciju uzskata par neatkarīgu formēšanas notikumu brīvā tukšā vietā, padarot secīgo analīzi vienkāršāku.

Fiziskās prototipu veidošanas pieejas

Simulācija novērš lielāko daļu veidošanās problēmu, taču fiziskajai validācijai joprojām ir nozīme, lai apstiprinātu virsmas kvalitāti, pārbaudītu materiāla uzvedību malās un radītu uzticību pirms pilnīgas ražošanas investīcijas. Inženieriem ir vairāki prototipu veidošanas ceļi atkarībā no budžeta un laika grafika:

• Mīksto instrumentu izmēģinājumi:Kirksīts (cinka sakausējums) vai vieglā tērauda presformas, kas apstrādātas līdz gandrīz-ražošanas ģeometrijai. Šie rīki iztur simtiem līdz pat tūkstošiem trāpījumu, kas ir pietiekami, lai pārbaudītu vilkšanas dziļumu, materiāla plūsmu un vispārējo formējamību bez rūdīto progresīvo instrumentu un presformu komplektu izpildes laika vai izmaksām.
• 3D-drukāti presformas ieliktņi:Pētījumu apstiprinājaAsnafi et al. (2019)parādīja, ka 3D-apdrukātie martensīta tērauda ieliktņi, kas ražoti, izmantojot lāzera- pulvera slāņa saplūšanu, izturēja 50 000 formēšanas un 100 000 apgriešanas gājienus uz 2 mm DP600 tērauda ar apstiprinātu virsmas kvalitāti. Veidlapas validācijai un īstermiņa{10}}ražošanai 3D-drukātie ieliktņi saīsina izpildes laiku aptuveni uz pusi salīdzinājumā ar tradicionālo rīku izgatavošanu, vienlaikus nodrošinot veiktspēju.
• Inkrementālā formēšana:Ļoti maziem apjomiem vai priekšlaicīgi-koncepcijas-pierādīšanai, CNC pakāpeniskā lokšņu formēšana rada reprezentatīvu detaļu ģeometriju bez īpašām presformām. Tas nevar precīzi atkārtot ražošanas deformācijas ceļus, bet tas apstiprina, vai izvēlētajā materiālā ir sasniedzama pamatforma.

Katra pieeja kalpo citai gatavības pakāpei. Mīkstie instrumenti apstiprina formēšanas secības darbus. 3D-apdrukātie ieliktņi apstiprina nodiluma izturēšanos un virsmas apdari gandrīz -ražošanas apstākļos. Inkrementālā formēšana atbild uz pamatjautājumu par to, vai ģeometrija vispār ir iespējama.

Inženiertehnisko izmaiņu samazināšana, izmantojot sākotnējo analīzi

Inženiertehniskās izmaiņas pēc formas izgatavošanas ir dārgas. Viena stacijas modifikācija uz rūdīta instrumentu tērauda var maksāt no USD 15 000 līdz USD 50 000 un papildināt projekta laika grafiku. Reiziniet to vairākās stacijās pārsūtīšanas matricā, un vēlīnās{6}}posma izmaiņas apdraud projekta dzīvotspēju.

Simulācija saspiež šo risku projektēšanas fāzē, kur iterācijas ir lētas. Nozares pieredze apstiprina, ka stresa koncentrācijas, termisko problēmu un noguruma punktu identificēšana virtuālajā fāzē nodrošina vienmērīgāku pāreju uz ražošanu un ierobežo traucējumus lejup pa straumi. Īpaši pārsūtīšanas presformas štancēšanai secīgās stacijas simulācijā tiek konstatētas tādas problēmas kā nepietiekams materiāls atkārtotas-izvilkšanas posmos vai atsperes uzkrāšanās vairākos trāpījumos — problēmas, kas parādās tikai tad, kad tiek izpildīta visa formēšanas secība.

Pieredzējuši pārneses štancēšanas spiedogu piegādātāji saprot šo validācijas ciklu un iekļauj to savos projektu termiņos.YICHENPiemēram, atbalsta priekšizpētes analīzi un procesa validāciju vairāku staciju veidošanai, palīdzot ražošanas inženieriem novērtēt, vai pārvietošanas štancēšana ir piemērota viņu konkrētajai detaļu ģeometrijai, pirms tiek pilnībā ieguldīti instrumenti. Viņu pieeja pārsūtīšanas štancēšanas veidņu dizainam uzsver stabilu atkārtojamību no simulācijas līdz ražošanai, kas nozīmē mazāk pārsteigumu fiziskās pārbaudes laikā un īsāku ceļu no koncepcijas līdz apstiprinātam rīkam.

Inženieriem, kas novērtē progresīvus metāla štancēšanas pakalpojumus salīdzinājumā ar pārvietošanas metodēm, simulācija nodrošina objektīvus datus, lai pamatotu lēmumu. Palaidiet abas konfigurācijas digitāli, salīdziniet materiālu izmantošanu, staciju skaitu un paredzamo defektu risku un ļaujiet rezultātiem vadīt ieguldījumus instrumentos, nevis tikai intuīciju.

Simulācija un prototipu veidošana{0}}apdraud rīku būvējumu. Bet pat perfekti apstiprināta mirst galu galā nolietojas. Izpratne par to, kā pārneses formas laika gaitā degradējas un kā šo degradāciju proaktīvi pārvaldīt, nosaka, vai rīks nodrošina konsekventas detaļas 200 000 gājienu vai diviem miljoniem.

Ierobežojumi un kad NEIZMANTOT Transfer Die štancēšanu

Simulācija var apstiprināt, ka daļa veidosies pareizi. Tas nevar pateikt, vai pārneses štancēšana ir visekonomiskākais veids, kā to ražot. Katram procesam ir robežas, un inženieri, kuri saprot, kur šis process ir nepilnīgs, veic labākus ieguldījumus instrumentos nekā tie, kuri to izmanto noklusējuma ģeometrijas dēļ.

Ražošanas ātruma un apjoma ierobežojumi

Visjūtamākais ierobežojums ir ātrums. Pārneses štancēšanas štancēšana parasti notiek ar 10 līdz 30 sitieniem minūtē. Ātrgaitas progresīvās štancēšanas iestatījums, kas rada mazus savienotājus vai kronšteinus, darbojas ar ātrumu 40 līdz 100 -plus SPM, dažās konfigurācijās pārsniedzot 200 SPM. Šī plaisa nav regulēšanas problēma. Tā ir strukturāla. Presei ir jābūt atvērtai, kamēr satvērēji paceļ, virzās uz priekšu, nolaiž un ievelk. Nekāda optimizācija nelikvidē brīvi peldošas sagataves pārvietošanas fiziku telpā.

Detaļām, kuru gada pieprasījums pārsniedz vienu miljonu vienību un ģeometrija paliek progresīvās formas robežās, ātruma sods padara nodošanas apzīmogošanu par nepareizu izvēli. Jūs maksājat par ģeometrisko brīvību, kas jums nav nepieciešama, atstājot cikla laiku uz galda.

Papildus ātrumam plašāka izmaksu struktūra atšķiras, nekā daudzi inženieri gaida. Transfer preses patērē vairāk grīdas platības, jo ir lielākas gultas platības un sliežu klīrenss. Vadības ierīces ir sarežģītākas, jo pārsūtīšanas kustībai jābūt precīzi sinhronizētai ar nospiešanas gājienu. Apkopes prasības palielinās, jo jūs pārvaldāt gan formēšanas presformas, gan mehānisko pārneses sistēmu ar saviem nodiluma elementiem: sliedēm, pirkstiem, izciļņu mehānismiem un servo piedziņām.

Kad progresīvās vai saliktās formas ir labākas

Ne katrai apzīmogotajai daļai ir nepieciešama formēšanas brīvība, ko nodrošina pārneses veidne. Vairāki izplatīti scenāriji nepārprotami dod priekšroku alternatīviem instrumentiem:

• Mazas plakanas daļas ar vienkāršu noslīpēšanu un caurduršanu:Saliktā presforma tos ražo vienā gājienā ar izcilu plakanumu un koncentriskumu. Salikto presformu štancēšana pilnībā novērš nepieciešamību pēc vairākām stacijām, samazinot gan instrumentu izmaksas, gan cikla laiku paplāksnēm, starplikām, laminācijām un līdzīgām plakanām ģeometrijām.
• Liela{0}}apjoma daļas ar mērenu vilkšanas dziļumu:Ja detaļa der uz nesēja sloksnes un vilkšanas dziļums paliek mazāks par 1,5:1, progresīvā štancēšana un izgatavošana nodrošina zemākas izmaksas par vienu gabalu, ja apjoms pārsniedz 500 000 gadā. Progresīvais instruments tiek galā ar formēšanu, caurduršanu un nogriešanu vienā integrētā veidnē bez pārvietošanas mehānismiem.
• Detaļas, kurām nepieciešama īpaši cieša plakana:Saliktā matrica vienā trāpījumā simetriski pieliek noslīdēšanas un formēšanas spēkus, veidojot plakanākas daļas nekā pārsūtīšana vairākās{0}}stacijās, kur kumulatīvā apstrāde rada nelielus izkropļojumus.
• Ļoti mazs gada apjoms (mazāk nekā 10 000 gab.):CNC apstrāde, lāzergriešana ar presēšanas bremžu formēšanu vai hidroformēšana var ražot detaļas daudz ekonomiskāk, jo tās pilnībā izvairās no īpašiem ieguldījumiem.
• Vienkāršas simetriskas formas bez sekundārām iezīmēm:Dziļi-ievilktas krūzes bez caurumiem, bez atlokiem un stingrām pielaidēm var darbināt ar vienreizējas darbības vilkšanas presēm ar manuālu iekraušanu par nelielu daļu no pārvietošanas instrumentu izmaksām.

Šo scenāriju kopīgā iezīme ir tāda, ka daļas ģeometrija neprasa vairāku{0}}asu veidošanas brīvību uz brīvi-peldoša sagataves. Ja progresīvie štancēšanas pakalpojumi var nodrošināt vajadzīgās funkcijas, ievērojot sloksnes-ierobežojumus, šis maršruts gandrīz vienmēr uzvar, ņemot vērā izmaksas par gabalu.

Iestatīšanas laiks un pārslēgšanās apsvērumi

Pārvietošanas matricu maiņa prasa ilgāku laiku nekā pakāpeniska matricu maiņa. Ja progresīva instrumenta maiņa labi organizētā presē var aizņemt 30 līdz 90 minūtes, pārsūtīšanas matricu maiņa ietver vairāku neatkarīgu presēšanas staciju nomaiņu,-pārneses sliežu izlīdzināšanu, pirkstu instrumentu maiņu katrā solī un pārsūtīšanas kustības profila atkārtotu-sinhronizāciju ar jauno stacijas izkārtojumu. Kopējais pārslēgšanās laiks ir 2 līdz 4 stundas. Sarežģīti vairāku staciju{10}}iestatījumi var ilgt vairāk nekā pilnu maiņu.

Šo ilgumu nosaka vairāki faktori. Katras stacijas matricai ir jābūt atsevišķi pieskrūvētai, pieskrūvētai un izlīdzinātai. Pārvietošanas pirksti ir jāmaina, lai tie atbilstu jaunajai daļas ģeometrijai katrā formēšanas stadijā. Sliežu slīpums var būt jāpielāgo, ja jaunajā darbā tiek izmantots atšķirīgs staciju attālums. SMED metodoloģija palīdz nošķirt iekšējās un ārējās iestatīšanas darbības: nākamā-darba diožu instalēšana, pirkstu instrumentu iepriekšēja-montēšana uz rezerves sliedes komplekta un presēšanas

Stratēģijas, kas samazina pārslēgšanās ietekmi, ietver standartizētu matricu augstumu visos staciju instrumentos, lai novērstu slēg{0}}augstuma regulēšanu, ātrās-maiņas iespīlēšanas sistēmas, kas aizstāj bultskrūvju savienojumus, un programmējamas presēšanas vadības ierīces, kas saglabā pilnas parametru kopas katram detaļas numuram. Ražotājiem, kas veic biežu nomaiņu, būtu arī jāapsver iespēja paredzēt preses izstrādājumu grupām ar līdzīgiem sagatavju izmēriem un staciju skaitu, tādējādi samazinot sliežu un pirkstu nomaiņu, kas patērē visvairāk laika.

Veikalos, kuros paralēli pārvietošanas darbiem tiek veikta progresīva štancēšana un izgatavošana, kontrasts ir krass. Progresīvs rīks ir viena integrēta vienība, kas tiek ievietota presē kā viens komplekts. Pārneses matrica ir neatkarīgu komponentu sistēma, kas atsevišķi jāuzstāda un jāsinhronizē. Šī sarežģītība ir ģeometriskās brīvības cena, un tai ir ekonomiska jēga tikai tad, ja daļai tas patiešām ir vajadzīgs.

Šie ierobežojumi nosaka robežnosacījumus pārneses štancēšanas izvēlei. Bet, ja process ir piemērots, šī instrumenta ieguldījumu atdeves palielināšana ir atkarīga no tā, cik labi jūs pārvaldāt presformas nodilumu un apkopi instrumenta kalpošanas laikā.

Instrumentu apkope un presformu dzīves cikla pārvaldība

Pārsūtīšanas kauliņi nopelna vairāk nekā simtiem tūkstošu, dažreiz miljoniem sitienu. Taču ģeometriskā brīvība, kas padara tos vērtīgus, rada arī unikālus nodiluma modeļus, kas būtiski atšķiras no tā, ko jūs varētu redzēt progresīvos instrumentos, kuros darbojas tie paši materiāli. Izpratne par šiem modeļiem un proaktīva to pārvaldība ir tas, kas atšķir presformu, kas piegādā konsekventas detaļas piecus gadus, no tāda, kas dažu mēnešu laikā izzūd no pielaides.

Parastie nodiluma modeļi pārvietošanas presformās

Pārneses presformas koncentrē veidojošos spēkus neatkarīgās stacijās, katra pakļauta dažādiem sprieguma profiliem. Nodiluma paraksti atbilst paredzamiem modeļiem:

• Uzzīmējiet rādiusa eroziju:Ieejas rādiuss vilkšanas un pārvilkšanas stacijās{0}}redz vislielāko materiālu plūsmu. Abrazīvs nodilums pakāpeniski noapaļo rādiusa profilu, mainot materiāla plūsmas raksturlielumus un palielinot sienu retināšanu. Parasti šī ir pirmā stacija, kurai jāpievērš uzmanība.
• Štancēšanas malu slīpēšana:Caurduršanas un apgriešanas stacijas pakāpeniski zaudē griešanas malas. Nozares dati liecina, ka vairāk nekā 60% izmēru defektu apzīmogotajās daļās rodas instrumenta nodiluma rezultātā, un griezējmalu noārdīšanās ir galvenais izciļņu veidošanās cēlonis.
• Satvērēja pirkstu nodilums:Atšķirībā no progresīvās štancēšanas rīka iestatījumiem, kur sloksne nodrošina savu transportēšanu, pārvietošanas presformas ir atkarīgas no pirkstiem, kas saspiež daļu tūkstošiem reižu maiņas laikā. Kontaktvirsmu nodilums, spiedes spēks pasliktinās un pozicionālās precizitātes novirzes. Pirkstu nodilums ir unikāls pārsūtīšanas sistēmām, un tas bieži netiek ņemts vērā, veicot ikdienas stangas pārbaudi.
• Tukšas turētāja virsmas nobrāzums:Vilkšanas stacijās, kas apstrādā nerūsējošo tēraudu vai alumīniju, veidojas adhezīvu nodilums uz spiediena spilventiņu virsmām, kur sagataves materiāls pielīp pie presformas virsmas un griež nākamās daļas.

Pārneses presformu strukturālā priekšrocība ir tā, ka katra stacija nolietojas neatkarīgi. Vilkšanas stacija, kas apstrādā smago materiālu plūsmu, noārdās ātrāk nekā lejupejošā caurduršanas stacija, redzot tikai lokālu bīdes spēku. Jūs varat izvilkt un apkalpot vienu ļoti-nodiluma staciju, neizjaucot visu instrumentu, kas nav iespējams ar integrēto progresīvās štancēšanas iekārtu, kurā visas darbības tiek veiktas vienā veidņu blokā.

Profilaktiskās apkopes plānošana

Efektīva pārsūtīšanas matricu plānošana notiek pēc gājienu{0}}skaitīšanas aktivizētājiem, nevis kalendāra intervāliem, jo ​​stacijas nolietojas dažādos ātrumos atkarībā no veiktās darbības. Izvilkšanas stacijai var būt nepieciešama rādiusa pārbaude ik pēc 50 000 sitieniem, savukārt kalšanas stacijai ir pielaide 200 000.

• Katrs ražošanas posms:Vizuāla detaļu kvalitātes pārbaude katrā stacijā, satvērēja ieslēgšanās pārbaude un eļļošanas sistēmas apstiprinājums.
• Ik pēc 25 000–50 000 sitieniem:Zīmējiet rādiusa mērījumus, salīdzinot ar oriģinālajām specifikācijām,{0}}griezējmalu pārbaudi ar palielinājumu, satvērēja pirksta saspiešanas spēka pārbaudi un stiprinājuma griezes momenta pārbaudi spēcīgas{1}}trieciena stacijās.
• Ik pēc 100 000–250 000 sitieniem:Liela{0}}nodiluma pozīciju pilna stacijas demontāža, stiepes rādiusu virsmas pārslīpēšana, perforatoru nomaiņa apgriešanas un caurduršanas stacijās un pārneses sliedes izlīdzināšanas pārbaude.
• Ik pēc 500,000+ sitieniem:Pilnīga visu staciju nojaukšana, matricas apšuvuma atjaunošana, vadotņu sistēmas nomaiņa un pārsūtīšanas mehānisma kapitālais remonts, tostarp sliežu taisnuma, pirkstu instrumenti un izciļņa vai servopiedziņas kalibrēšana.

Preses sensori un{0}}preses uzraudzības sistēmas paātrina pāreju no laika-uz stāvokli-pamatotu apkopi. Spēka sensori, kas iebūvēti vilkšanas stacijās, nosaka tonnāžas šļūdei, kas signalizē par rādiusa nodilumu. Tuvuma sensori uz pārvades sliedēm norāda uz pozīcijas novirzi, pirms tiek radītas bojātas detaļas. Profilaktiskās apkopes pētījumi apstiprina, ka trigeri, kuru pamatā ir gājienu -skaits{7}}, kas kalibrēti atbilstoši faktiskajiem nodiluma datiem, nevis patvaļīgiem intervāliem, konsekventi pārspēj fiksētos grafikus, samazinot gan neplānotu dīkstāvi, gan nevajadzīgus apkopes notikumus.

Die dzīves pagarināšana, izmantojot proaktīvu pārvaldību

Diegu dzīves cikla pārvaldība sākas jau projektēšanas fāzē, nevis pēc pirmās kļūmes. Inženieri, kuri jau no paša sākuma plāno nodilumu, augstas -plūsmas stacijās nosaka stingrākus instrumentu tēraudus, uzklāj PVD pārklājumus, lai vilktu rādiusus, un izstrādā modulārus ieliktņus, kurus var nomainīt, neapstrādājot visu presēšanas bloku.

Galvenās prakses, kas pagarina pārneses presformu kalpošanas laiku:

• Izveidojiet nomaināmus ieliktņus visos vilkšanas rādiusos un augsta{0}}nodiluma saskares virsmās, lai atkārtotai slīpēšanai vai nomaiņai nebūtu nepieciešama pilna stacijas nojaukšana.
• Norādiet virsmas apstrādi (TiCN, CrN vai nitrīdēšanu) stacijās, kurās tiek apstrādāts nerūsējošais tērauds vai alumīnijs, lai novērstu līmes nodilumu.
• Katram darbam uzturiet īpašus pirkstu instrumentu komplektus, lai pārslēgšana nepiespiestu atkārtoti izmantot nolietotos satvērējus.
• Sekojiet katras stacijas nodiluma datiem neatkarīgi, veidojot vēsturi, kas laika gaitā prognozē apkopes intervālus ar pieaugošu precizitāti.
• Dokumentējiet katru apkopes darbību, norādot insultu skaitu, konstatējumus un koriģējošās darbības, lai izveidotu slēgtu{0}}cilpas uzlabošanas ciklu.

Strādājot ar pieredzējušu pārvietošanas veidņu piegādātāju, šeit ir izmērāma atšķirība.YICHENkonstruē pārneses štancēšanas presformas ar nodiluma vadību, kas iebūvēta instrumentu arhitektūrā jau no paša sākuma, ņemot vērā to, kā lielākas un sarežģītākas metāla daļas, kurām nepieciešama robotu pārvietošana, ražošanas mūža laikā pasliktināsies. To uzsvars uz stabilu atkārtojamību nozīmē, ka apkopes intervāli ir paredzami, nevis reaģējoši, un inženieri var plānot apkopes logus atbilstoši ražošanas grafikiem, nevis šifrēt pēc negaidītas kvalitātes novirzes.

Apakšējā līnija: pārvietošanas presformu apkope nav grūtāka par progresīvu instrumentu apkopi, taču tā ir atšķirīga. Modularitāte, kas sniedz jums ģeometrisku brīvību, nodrošina arī mērķtiecīgas apkopes iespējas. Izmantojiet to. Sekojiet katrai stacijai nolietojumam, veiciet staciju apkopi, kurām tas ir nepieciešams, un atstājiet pārējās stacijas darboties. Šī stacijas-līmeņa precizitāte ir dzīves cikla pārvaldības priekšrocība, kas padara pārsūtīšanas presformas par ilgtermiņa-ražošanas līdzekli, nevis par īslaicīgu{6}}patērējamu materiālu.

Bieži uzdotie jautājumi par pārvietošanas štancēšanas štancēšanu

1. Kāda ir atšķirība starp pārneses štancēšanas štancēšanu un progresīvo presformu štancēšanu?

Galvenā atšķirība ir tajā, kā sagatave pārvietojas pa formēšanas stacijām. Pārneses presformas štancēšanas laikā sagatave tiek atdalīta no metāla sloksnes un ar mehāniskiem satvērējiem vai robotiem tiek pārvietota caur neatkarīgām štancēšanas stacijām kā brīvi peldoša daļa. Progresīvās štancēšanas laikā daļa paliek piestiprināta pie nesēja sloksnes visu darbību laikā. Šī atšķirība nozīmē, ka pārneses presformas apstrādā dziļo vilkšanu, kas pārsniedz attiecību 3,5:1, detaļas līdz 1500 mm, un vairāku -asu veidošanu, savukārt progresīvās formas nodrošina ātrāku ciklu ātrumu 40-100+ SPM, bet ierobežo vilkšanas dziļumu līdz aptuveni 1,0–1,5 reizes lielākam caurumojuma diametram.

2. Cik ātri darbojas pārneses štancēšanas prese salīdzinājumā ar citām štancēšanas metodēm?

Pārneses štancēšanas preses parasti darbojas ar 10 līdz 30 sitieniem minūtē (SPM), atkarībā no daļas izmēra un pārvietošanas mehānisma veida. Divas-asu sistēmas sasniedz 25-45 SPM vienkāršākām daļām, trīs-ass nodrošina 15-30 SPM, un robotizētās pārsūtīšanas līnijas darbojas ar ātrumu 8-20 SPM. Ātruma sašaurinājums nav veidošanās spēks, bet gan laiks, kas nepieciešams, lai satvērēji pabeigtu pacelšanas{13}}uz priekšu-nolaišanu-ievilkšanas ciklu. Servo darbināmas preses var to uzlabot, atrodoties augšējā mirušajā punktā, nodrošinot pārsūtīšanas sistēmai papildu milisekundes, nesamazinot kopējo jaudu.

3. Kāda veida daļas ir vispiemērotākās pārneses štancēšanas štancēšanai?

Transfer presformu štancēšana izceļas ar daļām, kas ir pārāk lielas, pārāk dziļas vai pārāk ģeometriski sarežģītas progresīvām presformām. Ideālie kandidāti ir dziļi-ievilkti apvalki, piemēram, ugunsdzēšamo aparātu korpusi, lieli automobiļu konstrukcijas balsti, ierīču tvertnes, eļļas pannas un jebkuras sastāvdaļas, kuru ievilkšanas dziļums pārsniedz 1,5 reižu tukšuma diametru. Noderīgas ir arī detaļas, kurām nepieciešama vairāku-asu formēšana, rotācija starp stacijām vai sekundārās darbības, piemēram, vītņošana un metināšana. Process apstrādā materiālu biezumu no 1,0 līdz 6,0 mm tēraudā, alumīnijā, nerūsējošā, vara un misiņa sakausējumos.

4. Kādi ir galvenie projektēšanas noteikumi pārneses štancēšanas daļām?

Galvenie projektēšanas noteikumi ietver attālumu no cauruma-līdz-malai, kas vismaz 2,0 reizes pārsniedz materiāla biezumu, vismaz 2,0 t atstatumu starp caurumiem-līdz-caurumiem un 2,0 t lieces attālumu no cauruma-līdz-izliekuma rādiusam. Minimālajam cauruma diametram jābūt vienādam ar materiāla biezumu. Atloka garumam ir jābūt vismaz 4t, un satvērēja saskares zonām nepieciešama 5 mm plakana neformēta virsma detaļu malās. Vilkšanas operācijām vienas -vilkšanas koeficients ir maksimāli aptuveni 2,0:1 dziļi{17}}tēraudam, un atkārtotas vilkšanas stacijas ir nepieciešamas, ja dziļums pārsniedz 1,5 reizes par perforatora diametru. Katrai atkārtotai{21}}vilkšanai diametrs jāsamazina ne vairāk kā par 20–25%.

5. Kā jūs apkopējat pārvietošanas presformas, lai maksimāli palielinātu to kalpošanas laiku?

Pārsūtīšanas matricas apkope tiek veikta pēc gājienu{0}}skaitīšanas aktivizētājiem, nevis kalendāra intervāliem, un katra stacija tiek izsekota atsevišķi. Vilkšanas rādiusi ir jāpārbauda ik pēc 25 000{5}}50 000 gājieniem, liela-nodiluma pozīciju demontāža tiek veikta pie 100 000{14}}250 000 gājieniem, un pilnīga nojaukšana notiek pēc 500 000 gājieniem. Kritiskie nodiluma punkti ietver vilkšanas rādiusu eroziju, perforatora malu noblīvēšanos un satvērēja pirkstu degradāciju. Nomaināmu ieliktņu projektēšana uz augsta{15}nodiluma virsmām, PVD pārklājumu uzklāšana abrazīviem materiāliem un spiediena spēka sensoru izmantošana stāvokļa uzraudzībai – tas viss ievērojami pagarina veidņu kalpošanas laiku. Piegādātāji, piemēram, YICHEN, jau no paša sākuma izstrādā nodiluma pārvaldību instrumentu arhitektūrā.