Didelės apimties progresyvaus metalo štampavimas: sumažintos{0}}dalies išlaidos

Ką iš tikrųjų reiškia didelės apimties progresyvus metalo štampavimas

Įsivaizduokite, kad viena metalo ritė patenka į presą ir išeina kaip tūkstančiai gatavų, identiškų matmenų dalių per valandą, nekeičiant padėties, be operatoriaus įsikišimo tarp žingsnių ir be pertrūkių. Tai yra pagrindinis pažadasprogresyvus metalo štampavimas gamybos mastu.

Didelės apimties progresyvus metalo štampavimas yra metalo formavimo procesas, kurio metu ritė-paduodama per kelias štampavimo stotis viename įrankyje, kiekviena stotis atlieka atskirą operaciją (vėrimą, formavimą, apipjaustymą arba lenkimą), kol baigta dalis galutinėje stotyje atskiriama su kiekvienu paspaudimu.

Žodis „progresyvus“ tiksliai apibūdina tai, kas vyksta: metalas progresuoja per štampą, stotis po stoties, kiekvienas žingsnis statomas ant paskutinio. Užbaigta dalis iškrenta su kiekvienu preso paspaudimu. Nėra atskirų nustatymų. Jokio perkėlimo. Jokių trukdžių. Dėl šio nenutrūkstamo automatizuoto ciklo laipsniškas štampavimas yra numatytasis pasirinkimas, kai gamybos apimtys siekia dešimtis tūkstančių iki milijonų identiškų dalių.

Progresyvaus štampavimo apibrėžimas gamybos kontekste

Taigi, kas tiksliai yra progresyvus štampavimas? Tai specializuotas įrankis, kuriame yra kelios stotys, išdėstytos iš eilės viename štampų rinkinyje. Nepertraukiama metalo juostelė automatiškai tiekiama iš ritės per kiekvieną stotį, o kiekvienas paspaudimo smūgis pastumia juostą fiksuotu atstumu, vadinamu žingsniu. Kiekviena stotis atlieka jai priskirtą operaciją, nesvarbu, ar tai yra skylių išmušimas, flanšų formavimas ar dalies iškirpimas. Tuo metu, kai juostelė išeina, visas komponentas buvo pagamintas be jokio rankinio apdorojimo tarp operacijų.

Tai išskiria laipsnišką štampavimą nuo bendro metalo štampavimo dviem pagrindiniais būdais. Pirma, nenutrūkstamas ritės padavimas pašalina apkrovos-pozicijos-formos-pakeitimo ciklą, kuris riboja vieno-pataikymo ar sudėtinių štampų sąrankas. Antra, kelių{6}} stočių seka leidžia laipsniškai sudaryti sudėtingas dalių geometrijas per kelias operacijas, naudojant vieną įrankį ir vieną paspaudimo ciklą. Rezultatas yra procesas, kurio metu greitis, nuoseklumas ir maža kaina už-dalį sustiprina vienas kitą didėjant kiekiui.

Kodėl didelės apimties atveju reikalingas progresyvus požiūris

Gamybos inžinieriai ir pirkimų komandos renkasi progresyvų metalo štampavimą dėl paprastos priežasties: ekonomikos. Prog štampui reikia didesnės išankstinės įrankių sąnaudos nei paprastesnių alternatyvų, tačiau šios investicijos paskirstomos kiekvienai pagamintai daliai. Esant dideliems kiekiams, vienos dalies įrankių kaina sumažėja iki cento dalių. Darbo sąnaudos atitinka tą patį modelį. Vienas operatorius stebi presą, gaminantį tūkstančius dalių per valandą, todėl darbas vienam gabalui tampa nereikšmingas, palyginti su gamybos ar rankinio štampavimo alternatyvomis.

Be išlaidų, didelės apimties metalo štampavimas naudojant progresyvų štampą užtikrina matmenų nuoseklumą, kurio negali atitikti rankiniai ar pusiau automatiniai metodai. Milijonoji gerai prižiūrimo progresinio štampo dalis pagal matmenis yra identiška pirmajai. Agregatuose, kuriuose dalys turi tilpti pakartotinai, ypač automobiliams, elektronikai ir medicinos prietaisams, ši nuoseklumas pašalina tolesnio perdirbimo, laužo ir kokybės nutekėjimą, kuris tyliai ardo paraštes.

Greičio, pakartojamumo ir mažėjančios dalies kainos derinys sukuria papildomą pranašumą, kuris tik stiprėja augant metiniams kiekiams. Tačiau šio pranašumo suvokimas priklauso nuo to, ar tiksliai suprasite, kaip kiekviena štampo viduje esanti stotis prisideda prie baigtos dalies ir kaip presavimo mechanika sąveikauja su juostos progresavimu.

Kaip veikia progresyvus štampavimo procesas

Kiekvienas progresyvus kauliukas pasakoja istoriją metalu. Kiekviena įrankio stotis atlieka vieną tos istorijos skyrių, palaipsniui formuojant juostelę iš neapdorotos ritės į gatavą komponentą. Supratimas, kas vyksta kiekvienoje stotyje ir kodėl svarbi seka, yra tai, kaip inžinieriai numato ciklo laiką, valdo dalių kokybę ir išspaudžia didžiausią našumą iš progresyvaus preso.

Pagrindinės operacijos progresyviame štampelyje

Progresyvus štampavimo štampasyra nuo trijų iki trisdešimties ar daugiau stočių, kurių kiekvienai priskirta konkreti formavimo arba pjovimo operacija. Šios operacijos skirstomos į skirtingas kategorijas, o jų išdėstymas sekoje atitinka logiką, kurią lemia medžiagų elgesys ir įrankių mechanika.

1. Pilotinis auskarų vėrimas- Pirmoji stotis paprastai išmuša bandomąsias skylutes juostelėje. Šios tikslios skylės yra kiekvienos paskesnės stoties registracijos atskaitos taškas.
2. Funkcinis auskarų vėrimas- Papildomos skylės, plyšiai ir vidinės išpjovos išmušamos, kol medžiaga dar plokščia. Auskarų vėrimas plokščias medžiagas suteikia švaresnius kraštus ir tikslesnius matmenis nei pjovimas po formavimo.
3. Lancing- Daliniai pjūviai sukuria skirtukus arba žaliuzes, kurios lieka pritvirtintos prie juostelės. Dūrimas taip pat naudojamas siekiant palengvinti vėlesnius posūkius, visiškai nenupjaunant medžiagos.
4. Kalimas ir įspaudimas- Lokalizuotas suspaudimas keičia medžiagos storį ir sukuria raides, įdubimus arba tiksliai kalibruotus paviršius. Kaldinimas reikalauja didelio tonažo, palyginti su objekto plotu, todėl šios stotys yra išdėstytos taip, kad subalansuotų spaudos apkrovos pasiskirstymą.
5. Lenkimas ir formavimas- Flanšai, kanalai ir kampai sukuriami nušluostant arba išvėdinant{1}}lenkiant juostos dalis. Posūkiai yra suskirstyti į paprastą-į-sudėtingą seką, o šalia lenkimo linijų esančios ypatybės yra pradurtos iš anksto, kad būtų išvengta iškraipymų.
6. Piešimas- Iš juostelės ištraukiamos seklios taurės arba kriauklės formos. Piešimo stotyse juostelės išdėstymui reikia tamprių sluoksnių (lanksčių laikiklių), nes ruošinio kraštas formuojant teka į vidų, o tai kitu atvejusutrikdyti aikštelės atstumątarp stočių.
7. Atskyrimas (atskyrimas)- Galutinė stotis atskiria baigtą dalį nuo nešiklio juostos. Dalis nukrenta laisvai, o likęs skeleto laužas išeina iš štampavimo.

Ne kiekvienas progresyvus štampas naudoja visus septynis veikimo tipus. Paprastam plokščiam laikikliui gali prireikti tik pradurti, vieno lenkimo ir nupjauti keturias ar penkias stotis. Norint sukurti sudėtingą elektros jungtį su reljefinėmis savybėmis, keliais lenkimais ir suformuotais skirtukais, viename įrankyje gali prireikti penkiolikos ar daugiau stočių.

Kaip stočių seka veikia pralaidumą

Stoties tvarka nėra savavališka. Progresyvūs štampai geriausiai veikia, kai dalių savybės vystosi natūralia, logiška seka: pradurta prieš formuojant, paprastos formos prieš sudėtingas, o iškirpimas visada išlieka. Šis struktūrinis metodas sumažina jėgas, kurios iškreipia nešiklio juostą tarp stočių, ir išlaiko kiekvieną elementą tiksliai išdėstytą pilotinių angų atžvilgiu.

Svarbų vaidmenį čia atlieka bandomieji kaiščiai. Kai juostelė pasislenka vienu žingsniu per vieną paspaudimo eigą, kūginiai kontroliniai kaiščiai patenka į pirmoje stotyje išmuštas bandomąsias skylutes, tiksliai nustatydami juostos vietą prieš pjovimą ar formavimą. Antspaudavimo presavimo padavimo ritinėliai atleidžia juostelę prieš pat visiškai įsijungiant pilotams, todėl kaiščiai gali tiksliai ištraukti juostelę. Jei šis laikas nukrypsta net keliais alkūninio veleno sukimosi laipsniais, gausite pailgas bandomąsias skyles, klaidingai registruotas funkcijas ir galiausiai sugenda perforatorius.

Pati nešiklio juostelė, medžiagos juosta, jungianti iš dalies suformuotas dalis iki galutinio atskyrimo, turi būti pakankamai tvirta, kad dalis trauktų per visas stotis be plyšimo, tačiau pakankamai lanksti, kad atitiktų vertikalų ir šoninį judėjimą, kurio reikalauja formavimo operacijos. Atliekant tempimo operacijas, tempimo juostos (papildoma medžiagos kilpa) deformuojasi tempiant metalą, išlaikant vienodą žingsnį, kad pilotai vis tiek galėtų tiksliai registruotis.

Paspauskite „Speed ​​and Strip Advancement Mechanics“.

Progresyvus štampavimo aparatas veikia nuolat: tiekimas, uždarymas, formavimas, atidarymas, pirmyn. Greitis matuojamas smūgiais per minutę (SPM). Didelės spartos-štampavimo presai, dirbantys mažomis, paprastomis dalimis su keliomis stotimis, paprastai pasiekia 200–600+ SPM. Kai kurios specializuotos didelės spartos štampavimo preso sąrankos, skirtos plonoms-jungtims arba gnybtams, gerokai viršija šį diapazoną, nors pasiekiamas greitis priklauso nuo kelių sąveikaujančių kintamųjų.

Daugiau stočių reiškia ilgesnį štampą ir ilgesnę juostelę preso viduje bet kuriuo momentu. Ilgesnėms juostoms reikia tikslesnio padavimo valdymo, didesnio dėmesio juostos stabilumui ir kruopštaus preso tonažo balansavimo įvairiose stotyse. Kiekviena papildoma stotis taip pat padidina nedidelį atsparumą trinčiai ir padidina masę, kuri turi įsibėgėti ir lėtėti su kiekvienu smūgiu. Praktinis efektas: didėjant dalių sudėtingumui ir didėjant stočių skaičiui, maksimalus spaudimo greitis mažėja.

Medžiagos storis ir tipas dar labiau riboja greitį. Storesniems ar kietesniems lydiniams reikia didesnės formavimo jėgos per eigą, o perforatoriai ir štampų dalys apkrauna didesnę apkrovą, o tai riboja, kaip greitai progresiniai štampai gali saugiai suktis. Priešingai, plona fosforinė bronza, skirta elektros gnybtams, leidžia greitai judėti, nes formavimo jėgos yra mažos, o medžiaga atitinka reikalavimus.

Stočių skaičiaus, medžiagų elgsenos ir spaudos greičio sąveika galiausiai lemia dalis -per-valandą. Išsaugoti tinkamą pusiausvyrą yra inžinerinis iššūkis, kuris atskiria gerai-sukurtą progresyvų štampavimo štampą nuo blogo našumo. Ir būtent ši sąveika nulemia, kur ekonominis lūžio taškas-atlieka įsipareigojus laipsniškai naudoti įrankius, o ne paprastesnes alternatyvas.

Apimties slenksčiai, pateisinantys progresyvias investicijas

Laipsniško štampai sukurti kainuoja brangiau nei sudėtinio štampo ar{0}}vieno smūgio sąranka. Tai nėra trūkumas; tai kompromisas-. Klausimas, su kuriuo susiduria kiekvienas gamybos inžinierius ir pirkimų komanda, yra aiškus: kokiais metiniais kiekiais tos didesnės investicijos į įrankius atsiperka dėl mažesnės dalies sąnaudų? Atsakymas atskiria programas, kurios taupo pinigus, nuo programų, kurios juos švaisto.

Progresyvių štampavimo įrankių{0}}nelygybės analizė

Pagalvokite apie lūžio tašką{0}}kaip apie tūrį, kai progresiniai štampavimo štampuoti vienetai tampa pigesni nei paprastesni alternatyvūs gaminiai, net ir sumokėjus visas įrankių išlaidas. Žemiau šios slenksčio, sudėtiniai ar pavieniai{2}}atvykimai laimi ekonomiką. Virš jo progresyvūs įrankiai traukiasi į priekį, o tarpas didėja su kiekviena papildoma pagaminta dalimi.

Pramonės duomenys yra naudingi orientyrai. Pasak Larson Tool, maža{1}}gamybos apimtis (mažiau nei 10 000 dalių) retai pateisina progresyvų įrankių naudojimą. Vidutinis{5}}10 000–100 000 dalių paleidimas patenka į zoną, kurioje progresiniai arba perkeliami štampai tampa gyvybingi, priklausomai nuo dalies sudėtingumo. Didelės apimties štampavimas, apibrėžiamas kaip gamyba, viršijanti 100 000 dalių, yra ta vieta, kur pažangūs progresiniai štampai suteikia didžiausią sąnaudų pranašumą. „Manor Tool“ tai dar labiau susiaurina metinėms programoms, pažymėdamas, kad progresiniai štampai suteikia didžiausią vertę, kai numatomas metinis naudojimas (EAU) viršija 50 000 vienetų per metus.

Tiksli pertrauka{0}}netgi priklauso nuo dalių sudėtingumo, medžiagų sąnaudų ir nuo to, kiek antrinių operacijų pašalina laipsniškas štampas. Dalis, kuriai reikia trijų atskirų sudėtinių štampų sąrankų (perforavimo, formos, apipjaustymo), gali sulūžti net esant mažesniam tūriui, kai ji bus sujungta į vieną progresyvų įrankį, nes nereikalaujate tvarkymo, sąrankos darbo ir -dirbant{3}}apdorojant inventorių tarp operacijų.

Kaip įrankių amortizacija sumažina{0}}dalies išlaidas

Įsivaizduokite progresyvų štampą, kurio projektavimas ir gamyba kainuoja 80 000 USD. Turėdami 10 000 dalių, jūs sunaudojate 8,00 USD įrankių sąnaudų už vienetą. Kai yra 100 000 dalių, tai sumažėja iki 0,80 USD. Vieno milijono dalių tai yra 0,08 USD. Matematika paprasta, bet strateginis poveikis yra reikšmingas: didelės apimties metalo štampavimo programos paverčia brangų įrankį nereikšmingu eilutiniu elementu vienai daliai.

Šis amortizacijos efektas sustiprėja, kai atsižvelgiama į antrinės operacijos pašalinimą. Gerai-sukurtas progresyvus štampas, kuriame integruoti sriegimo, kalimo ar surinkimo etapai-, pašalina tolesnio darbo, tvirtinimo ir kokybės riziką. „Manor Tool“ inžinierių komanda pažymi, kad integravimas į{4}}įrankį gali sutrumpinti bendrą pristatymo laiką net 30 proc. Didelės apimties taupymas lemia konkurencingos vieneto kainos ir prarandamos kainos skirtumą.

Laikas nuo projektavimo iki pirmosios gamybos dalies

Progresyvus įrankis reikalauja iš anksto kantrybės. Įprastoje didelės apimties štampavimo ceche štampų projektavimui, gamybai ir kvalifikacijai prieš išsiunčiant gamybines dalis skirs 8–16 savaičių. Sudėtingi štampai su daugybe stočių arba griežti leistini nuokrypiai gali dar pailginti tą laiko juostą. Štampo modeliavimas naudojant FEA sutrumpina konstravimo-bandymo-taisymo ciklą, tačiau bendra investicija į laiką vis tiek viršija tai, ko reikia paprastam junginiui ar pavieniui{7}}pataikyti kauliuką.

Pirkimų komandoms tai reiškia progresyvių sprendimų dėl įrankių planavimą ankstyvame produkto kūrimo cikle. Laukiant, kol apimtys bus patvirtintos ir pristatymo datos bus užrakintos, atsiranda laiko juostos konfliktas, dėl kurio arba vėluojama gamyba, arba verčiamas kompromisas dėl įrankių kokybės.

Aukščiau pateiktoje lentelėje pateikiama konceptuali struktūra, o ne absoliučios taisyklės. Dalies geometrija, medžiagų pasirinkimas ir tolerancijos reikalavimai keičia šias ribas. Geometriškai paprasta dalis gali likti ant sudėtinio štampai gerokai daugiau nei 50 000 vienetų, o sudėtinga jungtis su dvylika funkcijų gali pateisinti laipsnišką įrankių naudojimą mažesniu kiekiu vien todėl, kad antrinės operacijos būtų pernelyg brangios.

Tai, kas išlieka nepakitusi, yra principas: augant metinei apimčiai, progresyvi ekonomika nenumaldomai tobulėja. Įrankių kaina išlieka fiksuota, o sutaupytos{1}}dalies kiekis padaugėja kiekvieną kartą. Didelės apimties antspaudų, skirtų automobilių, elektronikos ar prietaisų programoms, atveju vienintelis tikras klausimas yra ne tai, ar eiti progresyviai, o kaip projektavimo ciklo pradžioje įsipareigoti. Tačiau šis įsipareigojimas pasiteisina tik tuo atveju, jei pasirinkta medžiaga iš tikrųjų gali veikti tokiu greičiu ir tolerancija, kurios reikalauja štampeliai.

Didelės apimties progresyvių bėgimų medžiagų pasirinkimo vadovas

Progresyvus štampas gali veikti tik taip gerai, kaip per jį tiekiama medžiaga. Galite turėti veiksmingiausią juostelių išdėstymą, tiksliausią stoties seką ir didžiausią galimą presavimo greitį, bet jei medžiaga susidoros su procesu, susidursite su ankstyvu įrankių nusidėvėjimu, nenuosekliais tolerancijos nuokrypiais ir gamybos sustabdymais, kurie sumažina visus sąnaudų pranašumus, kuriems buvo sukurti įrankiai.

Tinkamų progresyvių štampavimo medžiagų pasirinkimas – tai ne tik metalo, atitinkančio gatavos detalės funkcines specifikacijas, pasirinkimas. Tam reikia suderinti medžiagų elgseną su štampų mechanika, ypač kaip lydinys reaguoja į pjovimo, lenkimo ir tempimo jėgas tokiu greičiu ir tūriu, kokio reikalauja progresyvus štampavimas.

Kaip medžiagų savybės formuoja dizaino sprendimus

Kiekviena materiali savybė turi tiesioginį ryšį su štampavimo dizaino sprendimu. Supratus šiuos ryšius išvengiama netikėtumų bandymo metu ir išlaikoma stabili gamyba per milijonus ciklų.

• Tempimo stiprumasdiktuoja spaudos tonažo reikalavimus. Didesnio-stiprumo medžiagoms reikia daugiau jėgos vienai stočiai, o tai riboja operacijų, kurias galite supakuoti į vieną štampą, skaičių prieš viršydami preso pajėgumą.
• Plastiškumasnustato, kaip agresyviai galite formuotis vienoje stotyje. Mažo-plastiškumo medžiagoms reikia daugiau formavimo etapų su mažesniais žingsniais, didinant stočių skaičių ir štampavimo ilgį.
• Darbo{0}}kietėjimo greitisturi įtakos tam, kaip medžiaga elgiasi nuosekliose formavimo stotyse. Greitai kietėjantis lydinys po kiekvienos operacijos tampa vis kietesnis, todėl reikia kruopštaus eiliškumo ir galimai atkaitinimui palankių projektavimo pauzių.
• Grūdų kryptisturi įtakos lenkimo kokybei ir atspyrimui. Posūkiai, padaryti statmenai riedėjimo krypčiai, paprastai trūkinėja mažiau, tačiau juostos išdėstymo apribojimai gali priversti žengti kompromisus, kuriems reikalingas platesnis lenkimo spindulys arba papildomos atmušimo vietos.
• Kietumaspavarų miršta susidėvėjimo greitis. Kietesnės medžiagos greičiau nušlifuoja štampavimo antgalius ir štampavimo mygtukus, todėl įrankių medžiaga pasirenkama į kietmedžio įdėklus arba padengtą įrankių plieną, kad būtų išlaikytas galandimo intervalas.

Kaip pažymi žurnalas „MetalForming Magazine“, pats štampas efektyviai nusprendžia, kokių medžiagų savybių jai reikia: „Jei norite, kad pagaminčiau šią dalį pagal tas specifikacijas, naudodamas tą tepalą ir tokią štampavimo konstrukciją, tada man reikės lakštinio metalo su šiais požymiais“. Dizaineriai, kurie mokosi galvoti apie mechanines savybes, o ne į prekių pavadinimus, išvengia brangių bandymų-ir-klaidų, kurios vargina prastai nurodytas programas.

Pjovimo atstumas yra konkretus pavyzdys. Standartinis 10-procentų-pro{5}}šoninis tarpas puikiai tinka švelniam plieniniam progresiniam štampavimui, tačiau nerūdijančiam plienui reikia didesnio tarpo, kad būtų galima valdyti šerdies aukštį. Norint užtikrinti švarų šliužų išsiveržimą ir priimtiną briaunų tempimo galimybę, pažangių didelio stiprumo Šie skirtumai raibuliuoja visame štampavimo konstrukcijoje: perforatoriaus geometrija, štampavimo mygtuko dydis, nuėmimo plokštės jėgos ir net laužo latako matmenys.

Plieno markės konstrukcijoms ir automobilių dalims

Anglies plieno progresyvus štampavimas apima plačiausią pritaikymo spektrą – nuo ​​automobilių laikiklių ir važiuoklės komponentų iki prietaisų korpusų ir bendros konstrukcinės įrangos. Mažos-anglies klasės (1006, 1008, 1010) pasižymi puikiu formavimu, mažomis sąnaudomis ir nuspėjamu progresuojančių štampų veikimu. Jie atlaiko griežtus posūkius, gerai išmuša monetas ir sukuria švarius-nukirptus kraštus esant standartiniams tarpams.

HSLA (didelio-stiprumo mažo-legiruotojo plieno) padidina stiprumo- ir -svorio santykį svoriui -jautrioms konstrukcijoms. Jie gerai štampuoja, tačiau jų didesnis takumo stiprumas padidina atsigavimą ir reikalauja daugiau preso tonažo vienoje stotyje. Štampos dizaineriai kompensuoja pridedant perlenkimo kampus arba atmušimo stotis, o tai padidina stočių skaičių, bet išlaiko leistinus nuokrypius pagal specifikacijas.

Nerūdijantis plienas (300 ir 400 serijos) kelia kitokį iššūkį. 300 serijos austenitinės klasės (304, 316) formuojant{6}}agresyviai sukietėja. Kiekviena progresyvi stotis palieka medžiagą kiečiau nei įėjo, o tai reiškia, kad vėlesnės stotys susiduria su kietesne medžiaga nei pirmoji. Dėl šios charakteristikos reikia kruopščiai apskaičiuoti jėgą kiekvienoje stotyje ir dažnai reikia karbido arba padengtų įrankių, kad būtų galima valdyti pagreitintą nusidėvėjimą. 400 serijos feritinės ir martensitinės klasės yra lengviau apdirbamos, tačiau pasižymi mažesniu atsparumu korozijai. Plieno laipsniškas štampavimas dideliu tūriu reikalauja, kad konkreti klasė atitiktų detalės galutinio naudojimo aplinką ir štampo veikimo apribojimus.

Ne{0}}geležies metalų lydiniai, skirti elektros ir lengvo svorio reikmėms

Aliuminio progresyvus štampavimas skirtas svoriui{0}}pagrįstoms reikmėms automobilių, aviacijos ir plataus vartojimo elektronikos srityse. Lydiniai, tokie kaip 5052 ir 6061, lengvai formuojasi, tačiau aliuminiui reikia ypatingo dėmesio štampų paviršiaus apdailai ir tepimui. Minkšta medžiaga lengvai priglunda prie grubių įrankių paviršių, sukeldama įspaudimus ir įbrėždama dalių paviršius. Stipriai-poliruoti štampo paviršiai ir vandens-pagrindo tepalai sumažina šias problemas. Mažesnis aliuminio atsparumas tempimui leidžia pasiekti didesnį spaudimo greitį, tačiau jo polinkis į spyruokliškumą reiškia, kad formavimo sekos dažnai apima papildomas spaudimo stotis.

Varinis laipsniškas štampavimas dominuoja elektros jungtyse, gnybtuose ir šynų juostose, kur dėl laidumo negalima -sutarti. Grynas varis yra ypač kalus ir lengvai formuojamas, tačiau linkęs įtrūkti nukirptuose kraštuose. Vario lydiniai, ypač fosforinė bronza (C510, C521), pasižymi didesniu stiprumu ir spyruoklinėmis savybėmis, idealiai tinka kontaktinėms mentėms ir lizdų gnybtams. Šie lydiniai taip pat atsparūs įtempių atsipalaidavimui, o tai reiškia, kad suformuoti kontaktai laikui bėgant išlaiko savo geometriją ir jėgą.

Žalvaris (C260, C272) derina gerą formuojamumą su natūraliu atsparumu korozijai ir patrauklia paviršiaus apdaila. Jis švariai apdorojamas ir štampuoja, todėl susidaro mažiau šlifavimo nei grynas varis. Laipsniško štampavimo štampams, veikiantiems žalvariui, yra mažesnis įrankių susidėvėjimas, palyginti su plienu, tačiau įtempių -korozijos įtrūkimai kelia susirūpinimą, jei dalys susidaro agresyviai ir yra veikiamos amoniako ar tam tikros cheminės aplinkos.

Medžiagos storis yra galutinis kintamasis, kuris viską sujungia. Plonesnės medžiagos (mažesnės nei 0,5 mm) yra linkusios svyruoti ir paduoti nestabiliai esant dideliam greičiui, todėl reikia didesnio tiekimo ritinėlio slėgio ir agresyvesnio juostos valdymo. Storesnėms medžiagoms (daugiau nei 3,0 mm) reikia didesnio tonažo, didesnių tarpų ir mažesnio presavimo greičio, kad būtų išvengta perforatorių perkrovos ir preso energijos galios viršijimo. Daugumos didelės spartos{5}}laipsniškų operacijų praktiška vieta yra nuo 0,15 mm iki 3,0 mm, o didžioji{8}}didelės apimties jungčių ir kronšteinų gamyba sutelkta nuo 0,3 mm iki 2,0 mm.

Šios lentelės skirtumai nėra akademiniai. Štampas, sukurtas angliniam plienui, kuriam staiga reikia dirbti su nerūdijančiu plienu, susidurs su didesniais tonažo reikalavimais, greitesniu smūgio susidėvėjimu ir griežtesnėmis spyruoklinėmis nuokrypomis, kurių gali neatitikti pradinė stoties seka. Ir atvirkščiai, tame pačiame štampelyje pakeitus nuo nerūdijančio plieno prie aliuminio, kyla pavojus, kad pradinė įrankių paviršiaus apdaila niekada nebuvo paruošta. Progresyvios štampavimo medžiagos turi būti užrakintos štampavimo metu, o ne derėtis po įrankio sukūrimo.

Medžiagos parinkimas jau projektavimo etape nustato viršutines ribas viskam, kas toliau nurodyta: pasiekiami leistini nuokrypiai, presavimo greitis, štampų tarnavimo laikas ir galiausiai vienos dalies kaina. Tačiau jame nenagrinėjama, ar detalės geometrija iš tikrųjų gali būti pagaminta atsižvelgiant į laipsniško štampavimo mechaninius apribojimus. Šis klausimas susijęs su projektavimo-gamybos taisyklėmis, kurios reglamentuoja elementų dydį, lenkimo ribas ir tempimo gylį.

Projektavimo gairės, apibrėžiančios laipsniško štampavimo galimybę

Tinkamos medžiagos pasirinkimas yra tik pusė lygties. Pati dalis turi bendradarbiauti. Geometrija, kuri CAD modelyje atrodo paprasta, gali pasirodyti nepraktiška arba visiškai neįmanoma sukurti progresyviajame štampelyje, jei ji pažeidžia pagrindines ypatybes-dydžių nustatymo taisykles arba reikalauja formavimo operacijų, viršijančių tai, ką gali fiziškai pasiekti juostos{3}}padavimo procesas.

Progresyvus štampavimo štampų dizainas atitinka matmenų santykių rinkinį, įsišaknijusį medžiagų mechanikoje. Pažeiskite vieną iš šių santykių ir gausite įtrūkusius flanšus, iškreiptas skylutes, suplyšusius laikiklius ar smūgius, kurie lūžta kas kelis tūkstančius smūgių. Vykdykite juos ir jūsų progresyvūs štampavimo įrankiai nuspėjamai veiks milijonus ciklų.

Kritiniai geometriniai štampų tinkamumo apribojimai

Šios taisyklės nėra pasiūlymai. Jie atspindi fizines ribas, kurias galima pasiekti atliekant pjovimo ir formavimo operacijas, kai medžiaga vis dar pritvirtinta prie nešiklio juostos, judančios gamybos greičiu. Inžinieriai, vertinantys detalę, skirtą didelio tikslumo metalo štampavimui progresyviniame štampelyje, turėtų laikyti šiuos minimalius slenksčius:

• Minimalus skylės skersmuo:Lygus arba didesnis nei medžiagos storis (D Didesnis arba lygus 1T). Išmušus skylutę, mažesnę nei žaliavos storis, smarkiai sutrumpėja perforatoriaus tarnavimo laikas ir susidaro per daug įbrėžimų.
• Skylės-iki-krašto atstumas:Mažiausiai 2 kartus didesnis už medžiagos storį (didesnis arba lygus 2T) nuo bet kurios skylės centro iki artimiausio krašto arba gretimo elemento. Didesnis atstumas sukelia briaunų iškraipymą pradūrimo metu ir susilpnina juostos laikiklį tarp stočių.
• Skylių-į-tarpai:Mažiausiai 2 kartus didesnis medžiagos storis tarp gretimų skylių kraštų. Dėl didesnio atstumo kyla grėsmė, kad šliužai gali trauktis ir lūžti tinklelis, esant didelėms-greičių tiekimo apkrovoms.
• Minimalus žiniatinklio plotis tarp funkcijų:Mažiausiai 1,5 T, kad būtų užtikrintas konstrukcijos vientisumas. Formavimo stočių metu plonesnės juostos susvyruoja ir sukuria registravimo klaidas pasroviui.
• Minimalus lenkimo spindulys:Lygus arba didesnis nei medžiagos storis (R Didesnis arba lygus 1T) mažo -anglies plieno atveju. Aštresni posūkiai sutelkia įtampą, sukelia paviršiaus įtrūkimus ir pagreitina štampavimo formos susidėvėjimą.
• Posūkio aukštis:Mažiausias flanšo ilgis 2,5T plius lenkimo spindulys. Formuojantis perforatorius negali tinkamai sugriebti trumpesnių flanšų, todėl susidaro nenuoseklūs kampai ir atsigauna.
• Minimalus flanšo plotis:3–5 kartus didesnis medžiagos storis (3T-5T), kad būtų užtikrintas stabilus formavimas be plyšimo ar medžiagos atsukimo.
• Įspaudimo gylis:Maksimalus 3 kartus didesnis medžiagos storis, kad būtų išvengta per didelio plonėjimo ar lūžių objekto perimetro.
• Užtaisytų profilių kampų spinduliai:Ne mažiau kaip 0,5 T visuose išorėje ir viduje tuščiuose kampuose. Aštrūs kampai sukuria įtempių stovus, kurie vėlesnio formavimo metu sukelia įtrūkimus.
• Posūkių grūdelių kryptis:Jei įmanoma, nukreipkite lenkimo linijas statmenai riedėjimo krypčiai. Lenkimai, lygiagretūs grūdams, yra linkę į paviršiaus įtrūkimus, ypač naudojant HSLA ir nerūdijančio plieno rūšis.

Šie apribojimai, dokumentuoti pagal pramonės DFM standartus, tiesiogiai įtakoja, ar dalis gali veikti dideliu greičiu ir nenutrūksta kokybės. Kai ypatybė pažeidžia vieną iš šių koeficientų, galima peržiūrėti detalės geometriją, pridėti štampavimo stotis, kad būtų formuojama laipsniškai, arba priimti antrinę operaciją už štampavimo ribų.

Funkcijos, pasiekiamos atliekant{0}}Die vs antrines operacijas

Gerai{0}}suprojektuotas progresyvus štampelis gali pasiekti daug daugiau nei paprastas perforavimas ir lenkimas. Toliau nurodytos funkcijos yra reguliariai gaminamos-štampuojant tiksliai štampuojant gamybos apimtis, nereikalaujant atskirų tolesnių operacijų:

• Lankstai ir žaliuzės:Daliniai pjūviai, sukuriantys skirtukus, ventiliacijos angas arba šilumos išsklaidymo funkcijas. Jie formuojasi vienoje stotyje tol, kol pistoleto plotis viršija 1T, o gylis neviršija 3T.
• Išspaustos skylės:Pramuštos skylės su suformuota apykakle, kuri suteikia papildomą sriegio sukibimą arba guolio paviršių. Tai pasiekiama, kai ekstruzijos aukštis neviršija 2-3T, o skylės skersmuo palaiko medžiagos srautą.
• Sukurtos raidės ir logotipai:Lokalizuotas glaudinimas sukuria pakeltą arba įdubą tekstą. Reikalingas didelis tonažo ploto vienetas, bet neprideda ciklo trukmės, kai pastatoma specialioje monetų kalimo stotyje.
• Sudėtingi lenkimai (Z-lenkimai, poslinkiai, apvado lenkimai):Galima pasiekti dviejose arba trijose formavimo stotyse su tinkama seka ir reljefiniais įpjovomis lenkimo sankryžose.
• Palietimas į-mirtį:Srieginės skylės, padarytos štampelyje, naudojant sinchronizuotus sriegimo įrenginius, pašalinant bendrą antrinį procesą. „Manor Tool“ pažymi, kad įtraukus tokias operacijas, kaip bakstelėjimas, bendras pristatymo laikas gali sutrumpėti net 30 proc.

Tačiau kai kurios funkcijos pranoksta tai, ką gali patikimai{0}}maitinti progresyvus štampas:

• Gilus tempimas, didesnis nei 1,5–2 x ruošinio skersmuo:Medžiagų srauto reikalavimai prieštarauja laikiklio juostos vientisumui. Perkėlimo štampai efektyviau valdo gilų tempimą.
• Itin sandarus plokštumas ant didelių plokščių:Laipsniško formavimo liekamieji įtempiai kaupiasi juostoje. Gali prireikti išlyginimo arba antrinio išlyginimo.
• Kelių-ašių posūkiai, kurie sumažina juostos kelią:Funkcijos, dėl kurių dalis įstrigtų štampe arba bloko juostoje, reikalauja šoninių -veiksmo kamerų arba atskirų veiksmų.
• Sunkus kalimas dideliuose paviršiaus plotuose:Tonažo poreikiai gali viršyti tai, ką štampas ar presas gali pasiekti per vieną stoties pėdsaką.

Sulenkite spindulius ir nubrėžkite gylio ribas pagal medžiagą

Mažiausio lenkimo spindulio taisyklė R Didesnis nei 1T arba lygus jai iš esmės taikoma mažai anglies -anglies plienui, tačiau skirtingiems lydiniams reikia skirtingų nuolaidų. Didesnę takumo ribą turinčiam HSLA plienui paprastai reikia nuo 1,5 T iki 2 T minimalaus lenkimo spindulio, kad būtų išvengta išorinio -pluošto įtrūkimų. Nerūdijančio plieno (300 serijos) darbas -kietėja formuojant, todėl šių lydinių laipsniškas štampavimo štampų dizainas dažnai apima papildomas smūgiavimo stotis, kad būtų galima pasiekti galutinio kampo taikinius, o ne pasikliauti vienu agresyviu posūkiu.

Aliuminio lydiniai yra atlaidūs dėl lenkimo spindulio (dažnai pasiekiamas 1T esant švelnesniam temperamentui), tačiau už tempimo operacijas baudžiama plyšimu, jei gylis nustumiamas per toli. Varis ir fosforinė bronza lengvai formuojasi ir atlaiko siaurus spindulius, tačiau dėl jų minkštumo gali atsirasti žymių nuo neapdorotų paviršių, o tai reiškia, kad įrankių poliravimas tampa dizaino apribojimu, o ne kosmetine pirmenybe.

Traukimo gylis progresyviniame štampelyje yra ribojamas pagal tai, kiek medžiagos gali tekėti į vidų, neiškraipant laikiklio juostelės. Kaip praktinis patarimas, sekli trauka iki maždaug 1–1,5 karto didesnio už perforatoriaus skersmenį, patikimai veikia plastiškų medžiagų štampe. Peržengus šią ribą, juostelės iškraipymas ir žingsnio klaidos pradeda pakenkti pasroviui esančios stoties tikslumui, o dalis tampa geresniu kandidatu į perdavimo štampą, kai ruošinys visiškai atskiriamas prieš piešimą.

Galų gale, laipsniško štampavimo įrankio galimybė priklauso nuo ekonomikos ir fizikos klausimo: ar dalis gali būti suformuota taip, kad atitiktų geometrinius ritės{0}}tiekimo juostos proceso apribojimus, ar tam tikroms savybėms reikia iš esmės kitokio požiūrio? Inžinieriai, kurie taiko šias DFM taisykles anksti projektavimo ciklo pradžioje, vengia brangių įrankių peržiūrų, palaiko pagrįstą stočių skaičių ir apsaugo dalies kainos pranašumą, kuris visų pirma pateisina progresyvų įrankių naudojimą. Kitas šios dalies kainos valdymo svirtis priklauso ne nuo pačios detalės geometrijos, o nuo to, kaip efektyviai dalis yra išdėstyta juostoje, kuri ją tiekia.

Juostos išdėstymo optimizavimas ir{0}}dalies medžiagų kaina

Dalies geometrija nustato, ar įmanomas progresinis štampavimas. Juostos išdėstymas lemia, ar tai pelninga. Dalių išdėstymas ritės pločio ribose, atstumas tarp funkcijų ir laikiklio konstrukcija kartu nustato medžiagos panaudojimo procentą kiekvienam gamybos etapui. Didelės spartos progresyvaus štampavimo metu, kai medžiaga paprastai sudaro 40–60 ar daugiau procentų visos dalies kainos, net keli procentiniai punktai geresnio panaudojimo tiesiogiai reiškia daug sutaupytų milijonų dalių.

Didelės apimties progresyvaus štampavimo atveju žaliava paprastai sudaro vieną didžiausią-dalies kainos komponentą, dažnai viršijančią bendrą įrankių amortizacijos, darbo ir pridėtinių išlaidų sąnaudas.

Dėl šios realybės juostelių išdėstymo inžinerija yra viena iš didžiausių gamybos inžinieriams prieinamų sąnaudų svertų. Gerai-optimizuotas išdėstymas atsiperka kiekviename spaudos žingsnyje ir nepastebimai sutaupo visą programos laikotarpį.

Juostelių išdėstymo strategijos, kurios sumažina medžiagų atliekas

Juostos išdėstymas prasideda nuo esminio klausimo: kaip išdėstyti ruošinius ant ištisinės juostos, kad liktų kuo mažiau laužo? Atsakymas priklauso nuo dalies formos, medžiagos storio ir nuo to, kiek štampų sudėtingumo norite priimti.

Paprasčiausias būdas yra vienos{0}}eilės, vieno-pasiūlymo išdėstymas. Dalys yra tiesia linija išilgai juostos, atskirtos tilteliais (siauras medžiagos tinklas tarp gretimų ruošinių). Pramonės geriausios praktikos tikslas – minimalus tilto storis nuo 1,25 T iki 1,5 T (kur T lygus medžiagos storiui). 1,5 mm storio dalis reiškia maždaug 1,9–2,25 mm tiltelius. Šie tilteliai turi būti pakankamai stori, kad laužas nesisuktų ir neužstrigtų štampo, tačiau pakankamai ploni, kad būtų kuo mažiau švaistomos medžiagos.

Pati nešiklio juostelė reikalauja kruopštaus projektavimo. Du pagrindiniai nešiklio tipai atitinka skirtingus dalių reikalavimus:

• Tvirti nešikliaiišlaikyti plokščią, standų ryšį tarp dalies ir juostos kraštų. Geriausiai tinka dalims, kuriose atliekamas pagrindinis pjovimas ir paprastos lenkimo operacijos, kai juostelė išlieka plokščia per visą štampus.
• Stretch žiniatinklio vežėjaiįtraukti strateginius pjūvius arba kilpas, leidžiančias laikikliui sulenkti ir deformuotis. Būtina detalėms, kurioms taikomas gilus tempimas arba sudėtingas formavimas, kai medžiaga turi tekėti iš laikiklio į detalės formą, neiškraipant juostos žingsnio.

Laikiklio konstrukcija tiesiogiai veikia medžiagų panaudojimą ir juostos stabilumą esant greičiui. Platesnis laikiklis užtikrina tvirtesnį padavimą per progresyvų štampavimo presą, tačiau sunaudoja medžiagą, iš kurios kitu atveju galėtų susidaryti dalys. Siauresnis laikiklis taupo medžiagą, tačiau gali sulinkti arba plyšti veikiant tiekimo jėgoms esant dideliam štampavimo greičiui. Norint rasti tinkamą pusiausvyrą, reikia atsižvelgti į presavimo greitį, juostos storį, stočių skaičių (taigi ir bendrą juostos ilgį štampavimo viduje) ir formavimo jėgas, veikiančias laikiklį kiekvienos operacijos metu.

Lygiai taip pat svarbus yra bandomosios angos išdėstymas laikiklyje. Pirmoje stotyje įmušti pilotai registruoja juostelę kiekvienoje paskesnėje stotyje, taisydami nedidelius tiekimo netikslumus. Laikiklis turi pateikti stabilią, vienodą matmenų medžiagą aplink šias pilotavimo vietas, nes bet kokia deformacija bandomojoje angoje per likusias operacijas sukelia registravimo klaidas.

Kaip įdėjimas ir kelių{0}}eilių išdėstymas pagerina naudojimą

Simetriškos, stačiakampės dalys yra atlaidžios. Jie tvarkingai supakuoti ant juostelės su minimaliu atliekų kiekiu. Tačiau asimetrinės arba netaisyklingos formos dalys palieka didelius nepanaudotos medžiagos plotus tarp ruošinių, kai jos išdėstytos įprastu vienos eilės išdėstymu. Čia lizdų įvedimo strategijos užpildo spragą.

Kampinis lizdas pakreipia dalis juostelės viduje, todėl gretimi ruošiniai gali susijungti kaip dėlionės detalės. Taikant šią techniką galima žymiai sutaupyti L-formos, trapecijos ar kitų ne-stačiakampių geometrijų. Kompromisas- yra tas, kad kampiniai pjūviai sukuria nesubalansuotas kirpimo jėgas, kurios apsunkina štampo konstrukciją ir gali prireikti papildomų kreipiamųjų stočių arba didesnio nuėmimo plokštės slėgio, kad būtų išlaikytas juostos stabilumas.

Mažoms dalims kelių{0}}eilių išdėstymas suteikia dar vieną kelią į didesnį panaudojimą. Užuot įspaudęs po vieną dalį per siaurą ritę, štampas štampuoja dvi, tris ar net daugiau dalių viena šalia kitos per platesnę ritę. Kelių-eilių konfigūracija tolygiau paskirsto preso tonažą visame štampavimo paviršiuje, pagerina medžiagos panaudojimą, dalijantis nešiklio tinklus tarp eilučių, ir padaugina išvestį per vieną taktą. Dviejų-eilių išdėstymas padidina pralaidumą dvigubai nepadidindamas štampavimo sudėtingumo.

Pagalinžinerinių sąnaudų{0}}mažinimo duomenys, pažangi CAD{0}}pagrįsta įdėjimo programinė įranga gali padidinti medžiagų panaudojimo rodiklius nuo pramonės vidurkio (maždaug 70 proc.) iki 95 proc., naudojant algoritminį įdėjimą ir laipsniško išjungimo konfigūracijas. Net ir nedideli patobulinimai, nuo 72 iki 80 procentų panaudojimo, leidžia sutaupyti daug, kai padauginus iš metinių apimčių šimtais tūkstančių ar milijonais dalių.

Kompromisas-visada yra sudėtingumas. Dėl įdėto ar kelių{2}}eilių išdėstymo gali prireikti papildomų stočių, kad būtų galima apdoroti poslinkius, asimetrines formavimo sekas arba nepriklausomas kiekvienos eilutės pjovimo operacijas. Daugiau stočių reiškia ilgesnį štampą, ilgesnę juostelę preso viduje ir galbūt lėtesnį maksimalų greitį. Sąnaudų-optimizavimo pratimas leidžia sutaupyti medžiagų ir sutaupyti papildomų įrankių bei sumažinti pralaidumą.

Ritės pločio pasirinkimas tiesiogiai susijęs su šia lygtimi. Platesnė ritė suteikia galimybę išdėstyti kelias eilutes ir geresnes įdėjimo parinktis, tačiau platesnėms juostoms reikia didesnio presavimo tonažo, kad vienu metu būtų galima pjauti daugiau medžiagos. Juostos stabilumas važiuojant greičiu taip pat prastėja didėjant pločiui, ypač naudojant plonas{3}}plokštes medžiagas, kurios linkusios plazdėti ar banguoti kraštais. Progresyvus štampavimo preso pagrindo plotis ir turimas tonažas nustato praktines ribas ritės pločiui, o inžinieriai turi patikrinti, ar padavimo sistemos gali išlaikyti pastovų žingsnio tikslumą visame juostos matmenyje esant tiksliniams SPM rodikliams.

Galiausiai juostos išdėstymo optimizavimas yra daugiklis, tyliai veikiantis kiekvienos didelės spartos metalo štampavimo programos fone. Dalies tai nekeičia. Tai nekeičia spaudimo greičio. Tai keičia, kiek perkamos medžiagos iš tikrųjų tampa parduodamu produktu, palyginti su laužu, skirtu perdirbėjui už centus už dolerį. Kalbant apie mastą, šis skirtumas apibrėžia programos pelningumą. Ir kai juostos išdėstymas užfiksuoja medžiagų sąnaudas, kitas kintamasis, lemiantis ilgalaikę-dalies ekonomiją, yra tai, kiek laiko pats štampas išgyvena, kol priežiūros ar keitimo išlaidos pradeda mažinti tą pelną.

Dietos gyvenimo trukmė ir techninės priežiūros planavimas mastu

Juostos išdėstymas nustato medžiagų sąnaudų grindis. Ilgaamžiškumas nustato priežiūros išlaidų lubas. Progresyvus įrankis ir štampavimas, kuris tiekia milijoną dalių prieš pirmąjį galandimą, kainuoja daug pigiau nei tas, kurį reikia perdirbti kas 200 000 judesių. Esant dideliam gamybos kiekiui, jūsų pasirinkta įrankių medžiaga, jūsų nurodytos dangos ir taikoma techninės priežiūros disciplina tiesiogiai nulemia, ar jūsų dalies ekonomiškumas išlieka stabilus, ar tyliai mažėja, nes bendras susidėvėjimas kaupiasi per milijonus presavimo ciklų.

Iššūkis yra tas, kad mirtis gyvenimas nėra vienas skaičius. Tai priklauso nuo to, ką štampai pjauna ir formuoja, kaip greitai jis veikia, iš ko pagaminti įrankiai ir kaip aktyviai jį prižiūrite. Tinkamai įvertinus šiuos kintamuosius, progresyvus štampavimo įrankis iš nuvertėjančio turto paverčiamas ilgalaikiu-gamybos varikliu.

Medžiagų parinktys ir jų sąnaudų{0}}kompensacijos{1}}

Tinkamo įrankio plieno parinkimas progresyviam štampui iš esmės yra kietumo, tvirtumo ir kainos pusiausvyra. Kaipštampavimo ekspertas Thomas Vacca paaiškina, kietumas ir kietumas yra dvi svarbiausios pjovimo ir formavimo įrankių savybės, kurios dažnai veikia viena prieš kitą. Kietesnė medžiaga ilgiau atspari dėvėjimuisi, tačiau yra trapesnė ir linkusi įskilti veikiant smūgiams. Kietesnė medžiaga sugeria smūgio energiją be lūžių, bet greičiau dėvisi abrazyvinėmis sąlygomis.

Štai kaip pasirenkamos pagrindinės štampavimo medžiagos, skirtos didelės apimties{0}}progresyvioms programoms:

• D2 įrankių plienas:Progresyvios štampų konstrukcijos darbo arkliukas. D2 pasižymi dideliu atsparumu dilimui (apytiksliai 58{5}}62 HRC po terminio apdorojimo) ir gerą matmenų stabilumą. Jis patikimai susidoroja su daugeliu anglinio plieno ir žalvario štampavimo programų ir užtikrina tvirtą sąnaudų balansą, kad būtų išvengta eksploatavimo. Pagrindinis jo trūkumas yra mažesnis kietumas, palyginti su smūgiams atspariomis rūšimis, todėl dideliu greičiu štampuojant storesnes ar kietesnes medžiagas jis gali būti pažeidžiamas.
• M2 greitaeigis plienas (HSS):Geresnis karšto kietumo išlaikymas nei D2, todėl tinka naudoti, kai trinties įkaitimas perforatoriaus galiukuose kelia susirūpinimą greito važiavimo dviračiu metu. M2 išlaiko savo pjovimo briauną aukštesnėje temperatūroje, tačiau kainuoja daugiau nei D2 ir yra sunkiau šlifuoti galandimo metu.
• Karbidas (volframo karbidas):Aukščiausios kokybės pasirinkimas progresyvaus karbido štampavimo štampams, važiuojantiems lengvomis{0}}materialiomis medžiagomis labai dideliu greičiu. Karbidas pasižymi didžiausiu kietumu (paprastai 88–92 HRA) ir gali 5–10 kartų pailginti štampo tarnavimo laiką, palyginti su įprastu įrankių plienu. Vacca pažymi, kad plonoms medžiagoms iki 0,01 colio karbidas yra optimalus pjovimo įrankis, nebent geometrija yra per smulki, kad išlaikytų medžiagos trapumą. Karbidas nesidėvi kaip plienas. Vietoj to, kraštai suyra dėl mikroschemų ir suirimo, todėl norint maksimaliai prailginti jo eksploatavimo laiką, būtina pašalinti vibraciją.
• MUT (miltelių metalurgijos) klasės:Tiglio CPM plienas, pvz., CPM 10 V, CPM 3 V ir CPM M4, užpildo atotrūkį tarp įprastų įrankių plieno ir karbido. Šios klasės miltelių metalurgijos procese sukuria rafinuotą mikrostruktūrą ir užtikrina didesnį kietumą esant lygiaverčiui kietumui. Pavyzdžiui, CPM 3V užtikrina didžiausią atsparumą lūžimui esant asimetrinei apkrovai, kai įprastiniai plienai nuolat genda.
• Dengtas įrankių plienas (TiN, TiCN, TiAlN, AlCrN):Paviršiaus dangos prideda kietą,{0}}mažos trinties sluoksnį įprastiems įrankių plieno pagrindams. Titano nitrido (TiN) dangos sumažina trintį ir padidina atsparumą dilimui 2–4 kartus, palyginti su nepadengtu D2. Titano karbonitridas (TiCN) suteikia dar didesnį kietumą abrazyvinėms medžiagoms, tokioms kaip nerūdijantis plienas. Šios dangos leidžia inžinieriams pasiekti karbido -lygio paviršiaus našumą už nedidelę kainą, nors danga ilgainiui susidėvi ir turi būti dengiama iš naujo po galandimo.

Sprendimas tarp šių variantų nėra vien techninis. Tai ekonomiška. Karbido perforatoriaus rinkinys gali kainuoti nuo trijų iki penkių kartų daugiau, nei kainuoja D2 komponentai, tačiau jei tarp galandimo įvykių jis veikia nuo penkių iki dešimties kartų ilgiau, bendros dalies kaina sumažėja. Matematika veikia tik esant pakankamam kiekiui, todėl progresyvūs karbido štampavimo štampai dažniausiai naudojami programose, kuriose kasmet pagaminama milijonai dalių.

Viena svarbi įžvalga iš didelio{0}}sparčio štampavimo programų: medžiagų pasirinkimas sudaro tik dalį našumo lygties. „Vacca“ apskaičiavo, kad 20 procentų įrankių problemų yra-susijusios su medžiaga, o 80 procentų kyla dėl dizaino ir konstrukcijos kokybės. Vibracijos pašalinimas naudojant tvirtą įrankio konstrukciją, stulbinantis perforavimo įjungimas, kad būtų sumažintas smūgis-per smūgis, ir sumažintas paspaudimo eigos ilgis dažnai pagerina tarnavimo laiką, nei patobulinus vien perforavimo medžiagą. Vienu dokumentuotu atveju pašalinus vibraciją penkis kartus pailgėjo įrankio tarnavimo laikas, visiškai nepakeitus perforatoriaus medžiagos.

Įprasti gedimų režimai, kai veikia dideliais kiekiais

Kiekvienas progresuojantis kauliukas galiausiai nusidėvi. Kyla klausimas, kur, kaip greitai ir ar pagaunate jį, kol jis nepagamina sugedusių dalių. Didelės-apimties gamybos sustiprina susidėvėjimo mechanizmus, kurie lieka nematomi trumpų mėginių ėmimo metu. Antgalis, kuris puikiai veikia per 10 000 dalių bandymą, pasiekęs kelis šimtus tūkstančių ciklų gali sukurti rimtus degradacijos modelius.

Dažniausiai pasitaikantys gedimų režimai, būdingi nuolatiniams{0}}didelės apimties paleidimams:

• Perforatoriaus antgalio susidėvėjimas ir įskilimas:Pjovimo kraštai palaipsniui nuobodu su kiekvienu potėpiu. Įprastų įrankių plienuose tai atrodo kaip laipsniškas briaunų apvalinimas, padidinantis štampuotų elementų šlifavimo aukštį. Karbido kraštai linkę lūžti ir suirti, o ne sklandžiai susidėvėti, o tai reiškia, kad prasidėjus mikroschemų gedimui gali greitai išaugti.
• Diegimo mygtuko erozija:Moteriški pjovimo komponentai eroduoja šlyties juostos zonoje, kur lūžiai plinta per medžiagą. Netolygus tarpas dėl štampavimo mygtukų susidėvėjimo sukelia nevienodą šerdies aukštį visoje detalės profilyje, o tai yra signalas, kad galandimas ar keitimas vėluoja.
• Šliužų traukimas:Perforuotas laužas prilimpa prie štampavimo priekio ir vėl{0}}įeina į juostelę aukštyn eigos metu. Dėl to susidaro paviršiaus įlenkimai, spygliai ir galimas įrankio lūžimas. Šliužų tempimas tampa vis dažnesnis, nes dėl susidėvėjimo didėja prošvaisa, atsiranda vakuumo efektas esant dideliam važiavimo greičiui arba prastėja tepimo kokybė.
• Nuėmimo plokštės susidėvėjimas:Nuėmimo plokštė prilaiko juostelę lygiai prie štampo paviršiaus ir nuima medžiagą nuo smūgių grįžtant. Nuolatinis važiavimas dideliu{1}}greičiu nudegina nuėmiklio veidą, ypač aplink štampavimo angas. Kai nuėmiklio įsijungimas tampa netolygus, juostos plazdėjimas sustiprėja ir piloto įsijungimo tikslumas pablogėja.
• Bandomojo kaiščio pablogėjimas:Pilotai juostelę registruoja kiekvienoje stotyje. Pilotams dėvint, juostelių padėties nustatymo tikslumas pamažu blogėja, paprastai pirmiausia pasireiškiantis kaip šerdelės nenuoseklumas, funkcijų nesutapimas arba nedidelis progreso pokytis. Štampuojant nerūdijantį plieną, sukietinta medžiaga padidina trintį tarp pilotų ir juostos, pagreitindama šukavimą. Jungties gnybtai, veikiantys virš 300 SPM, dažnai reikalauja agresyvių prevencinių bandomųjų patikrinimų intervalų.
• Vadovo komponentų susidėvėjimas:Kreipiamieji kaiščiai ir įvorės sukuria laisvumą per milijonus ciklų. Tai sukelia šoninį judėjimą tarp viršutinės ir apatinės štampų pusių, dėl ko tarpas pasiskirsto netolygiai ir laipsniškai pablogėja šlifavimo poslinkis.
• Pavasarinis nuovargis:Nuplėšiklių spyruoklės, pakeliamosios spyruoklės ir prispaudžiamosios spyruoklės praranda jėgą po milijonų suspaudimo ciklų. Susilpnėjusios spyruoklės sumažina nuėmimo jėgą, leidžia keisti juostos pakėlimą ir galiausiai staiga sugenda, o tai gali sukelti katastrofiškų štampų pažeidimų.

Visuose šiuose gedimo režimuose klastingas modelis: degradacija vyksta laipsniškai, o ne staigiai. Štampas, veikiantis 400 SPM greičiu, gali pagaminti vizualiai priimtinas dalis kelioms pamainoms, o šerdies aukštis lėtai kyla aukštyn, kaupiasi matmenų poslinkis arba bandomosios skylės pailgėjimas sukelia registravimo klaidas keliose stotyse. Kol operatorius pastebi kokybės problemą, jau gali būti praėję šimtai ar tūkstančiai nežymių-dalių-.

Prevencinės priežiūros grafikai ir stebėjimas

Reaktyvioji techninė priežiūra, kai laukiama, kol nepavyks patikrinti dalių, prieš atliekant štampavimo priežiūrą, yra pati brangiausia priežiūros strategija{0}}didelės apimties progresyvaus štampavimo srityje. Kiekvienas neplanuotas sustabdymas reiškia prarastą gamybos laiką, galimą dalių laužą, pagamintą per gedimo laikotarpį, ir avarinį štampų taisymą už aukščiausios kokybės darbo kainą. Prevencinės ir nuspėjamosios priežiūros strategijos pašalina šias išlaidas, nes štampą aptarnauja prieš gedimams pasiekiant dalį.

Struktūrizuota progresinio štampavimo įrankio, veikiančio dideliu kiekiu, priežiūros programa paprastai apima:

• Galandimo intervalai, pagrįsti įvykių skaičiumi:Užuot laukę, kol šerdelės aukštis viršys specifikaciją, suplanuokite galandimą iš anksto nustatytais intervalais, gautais iš pradinių patvirtinimo duomenų. D2 perforatoriaus rinkinys, kuriame mažai anglies{2}}plienas, gali pagaląsti kas 200 000–300 000 smūgių. Stebėkite faktinius smūgių skaičius naudodami spaudos skaitiklius ir automatiškai suaktyvinkite priežiūrą.
• Komponentų pakeitimo paleidikliai:Spyruoklės, įvorės, kreipiančiosios įvorės ir nuėmimo įdėklai turi ribotą nuovargio tarnavimo laiką. Keitimo intervalus nustatykite pagal gamintojo duomenis ir pastebėtus nusidėvėjimo rodiklius per pirmuosius kelis priežiūros ciklus. Pakeiskite komponentus kaip rinkinį, o ne po vieną, kad išvengtumėte nesutampančių susidėvėjimo būsenų.
• Paskelbti-paleisti valymo protokolą:Po kiekvieno gamybos paleidimo iš štampo pašalinkite visus šliužus, drožles, tepalo sankaupas ir šiukšles. Įstrigusi medžiaga sukelia gniuždymą, paviršiaus pažeidimus ir laužo evakavimo užsikimšimus, kurie per kitą paleidimą sukelia didesnes problemas.
• Tepimo sistemos patikra:Patvirtinkite, kad tepalų tiekimo sistemos veikia nurodytais srautais ir padengimo modeliais. Tepalų trūkumas pagreitina perforavimo susidėvėjimą, padidina aliuminio ir nerūdijančio plieno dalių nuplikimo riziką ir padidina formavimo jėgas, kurios aptempia štampų komponentus, nei numatyta projekte.
• Matmenų patvirtinimas techninės priežiūros intervalais:Kiekvieno galandimo metu išmatuokite kritinius perforavimo ir štampavimo mygtukų matmenis. Stebėkite matmenų tendencijas laikui bėgant, kad nuspėtumėte, kada komponentai nukryps nuo tolerancijos ir reikės pakeisti, o ne iš naujo galandinti.

Be suplanuotos priežiūros,{0}}proceso stebėjimo sistemos prailgina įrankio eksploatavimo laiką, aptikdamos anomalijas realiuoju laiku. Šiuolaikinės progresyvios štampavimo operacijos vis labiau integruoja jutiklius, kurie seka:

• Smūgio jėgos nuokrypis:Apkrovos elementai arba deformacijos matuokliai aptinka pjovimo jėgos pokyčius, kurie rodo kraštų susidėvėjimą, medžiagos kietumo pokyčius arba šliužų traukimo įvykius, kol jie nesukelia matomų defektų.
• Strypų padavimo aptikimas:Jutikliai patikrina, ar juostelė pasistūmėjo reikiamu žingsniu prieš uždarant presą. Trumpas padavimas arba per didelis padavimas iš karto sustabdo presą, neleidžiant štampui atsitrenkti į klaidingai užregistruotą medžiagą ir sugadinti smūgius ar pilotus.
• Dalinis-ir pašalintas{1}}patvirtinimas:Artumo jutikliai patvirtina, kad baigtos dalys ir perforuoti šliužai išėjo iš štampo prieš kitą eigą. Trūksta šliužų rodo, kad šliužai traukiami; trūkstamų dalių rodo atjungimo gedimą.
• Uždarymo{0}}aukščio ir tonažo stebėjimas:Nuolatinis preso tonažo matavimas per taktą nustato laipsniškus pokyčius, rodančius štampavimo komponentų susidėvėjimą, šiluminį plėtimąsi, turintį įtakos tinkamumui, arba medžiagų skirtumus tarp ritinių.

Šios stebėjimo sistemos paverčia priežiūrą iš kalendoriaus{0}}pagrįstos į sąlygas-pagrįstą. Užuot traukę štampą tikrinti kas fiksuotą valandų skaičių, nepaisant būklės, inžinieriai gali dirbti tol, kol jutiklio duomenys parodys tikrąjį pablogėjimą, maksimaliai padidindami produktyvų veikimo laiką ir užkirsdami kelią kokybei.

Bendra laipsniško štampo įrankio nuosavybės sąnaudų lygtis galiausiai susideda iš santykio: investicijos į įrankius plius eksploatavimo trukmės priežiūros sąnaudos, padalytos iš visų dalių, pagamintų prieš baigiantis naudoti. Pigesni įrankiai, kuriuos reikia dažnai galandinti ir keisti komponentus, gali lengvai viršyti aukščiausios kokybės progresyvaus karbido štampavimo štampų, kurie atlieka milijonus kartų tarp aptarnavimo įvykių, eksploatavimo išlaidas. Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo jūsų gamybos apimties, tikslinio štampo naudojimo laiko ir štampuojamos medžiagos. Kai pažangūs štampai yra ekonomiškai prasmingi, investicijos į aukščiausios kokybės įrankių medžiagas ir disciplinuotą priežiūrą beveik visada užtikrina mažesnes{3}}dalies sąnaudas, nei mažinant pradinės įrankio konstrukcijos kampus.

Diegimo tarnavimo laikas ir priežiūros planavimas laikui bėgant apsaugo jūsų išlaidų struktūrą. Tačiau jie neatsako į esminį klausimą, su kuriuo gamybos inžinieriai susiduria planavimo proceso pradžioje: ar progresyvus štampavimas yra tinkamas jūsų konkrečiai daliai formavimo būdas, ar pernešimo štampai, sudėtinė štampa ar alternatyvus procesas duotų geresnių rezultatų?

Palyginti progresyvūs štampavimo būdai ir alternatyvūs štampavimo metodai

Progresyvus štampavimas ir štampavimas nėra vienintelis didelės apimties{0}}metalo formavimo žaidimas mieste. Perkėlimo štampai, sudėtiniai štampai, keturios-slankiojančios mašinos ir smulkus išlyginimas – visa tai tinka gamybos aplinkoms, kuriose svarbu apimtis, tikslumas ir kaina. Inžinerinis klausimas niekada nėra „kuris procesas yra geriausias? abstrakčiai. Visada yra „kuris procesas atitinka šią konkrečią dalį šiame konkrečiame tūryje su šiais specifiniais nuokrypiais?

Penki sprendimo kriterijai atskiria vieną metodą nuo kito: detalės geometrijos sudėtingumas, būtini nuokrypiai, metinė gamybos apimtis, medžiagos storio diapazonas ir kiek antrinių operacijų galite pašalinti įrankyje. Neteisingai sutaupyti reiškia arba permokėti už galimybes, kurių jums nereikia, arba priversti procesą peržengti mechanines ribas.

Progressive Die vs Transfer Die ir Compound Die

Progresyvus štampas išlaiko dalį prijungtą prie laikiklio juostelės nuo pirmojo pradūrimo iki galutinio pjovimo. Perkėlimo štampai anksti atskiria ruošinį ir mechaniškai perkelia jį tarp stočių. Šis vienintelis skirtumas atveria projektavimo galimybes, kurių nesuderina{2}}pašalinti procesai, ypač gilesni brėžiniai, didesni skydelių dydžiai ir trijų-matmenų geometrijos, kurios įstrigtų progresyviame įrankyje.

Kada laimi perkėlimas? Pagalvokite apie dideles automobilių kėbulo plokštes,{0}}giliai ištemptus korpusus arba sunkius štampavimo darbus, kai medžiagos storis viršija 3–4 mm, o formavimo gylis viršija tai, ką gali išlaikyti laikiklio juosta. Perkėlimo štampai taip pat apdoroja dalis, kurias reikia atlikti iš kelių kampų, nes atlaisvintas ruošinys gali būti pasuktas arba perkeltas tarp stočių be geometrinių apribojimų, kuriuos nustato nuolatinis juostos padavimas.

Progresyvūs štampai laimi dėl greičio ir{0}}dalies kainos dideliu mastu. Kadangi juostelė tiekiama nuolat ir nereikia mechaninio perdavimo mechanizmo tarp stočių, ciklo laikas yra greitesnis, ypač mažų ir vidutinių dalių, turinčių sudėtingą daugiafunkcinę geometriją. Štampavimo mašina, naudojanti progresinį įrankį nuo 300 iki 600+ SPM, dydžiu pranoks perkėlimo presą, kuriame panaši dalis veikia nuo 30 iki 80 SPM. Sudėtingoms dalims, kurioms reikia nuo dešimčių tūkstančių iki milijonų identiškų dalių, diferencialiniai junginiai žymiai sutaupomi.

Sudėtiniai štampai užima visiškai kitą nišą. Jie vienu judesiu atlieka kelias pjovimo operacijas, gamindami plokščius ruošinius, kurių vidinis ir išorinis profilis yra labai atsparus. Jų stiprumas yra matmenų tikslumas plokščiose dalyse; jų apribojimas yra nesugebėjimas formuoti, sulenkti ar piešti. Jei jūsų dalis yra plokščia poveržlė, laminavimas ar tarpiklis, kuriam reikalingos tik pjovimo funkcijos, sudėtiniai štampai užtikrina puikų tikslumą esant vidutiniam tūriui, nereikalaujant įrankio investicijų į pažangius įrankius. Kai dalį reikia formuoti, junginys miršta.

Tiekėjams patinka komandoms, kurios vertina, ar progresyvūs įrankiai atitinka jų apimties ir sudėtingumo reikalavimusYICHENsiūlo progresyvius štampavimo štampus, suprojektuotus taip, kad būtų galima griežtai pakartoti ir keisti mastelio masinę gamybą, palaikančius kelių{0}}stočių formavimą sudėtingoms, didelės apimties{1}}dalims, kuriose progresiniai štampeliai suteikia didžiausią ekonominį pranašumą.

Kai geriau tinka keturių{0}} slydimas arba smulkus blankas

Keturios-slankiojančios (arba kelių skaidrių) mašinos formuojamos iš visiškai kitos krypties, tiesiogine to žodžio prasme. Vietoj vertikalios spaudimo jėgos, veikiančios štampų rinkinį, keturios-slankiojančios mašinos naudoja horizontalias įrankių slankes, susiliejančias iš kelių kampų, kad sulenktų, formuotų ir pjaustytų vielą ar juostelę į sudėtingas formas. Dėl to jie idealiai tinka mažiems spaustukams, spyruoklėms, laikikliams ir jungtims su sudėtingais trijų{4}}dimensijų posūkiais, kuriems prireiktų brangių kumštelio{5}}varomų šoninių veiksmų progresyviame štampelyje.

Išlaida{0}}? Keturių-slydimo mašinų dalių dydis ir medžiagos storis paprastai yra riboti, todėl jie yra mažiau veiksmingi sunkiems-metalams ar didesniems komponentams. Jie išsiskiria plonomis, lanksčiomis medžiagomis ir mažesnių dalių apvalkalais, kur kelių krypčių formavimas per vieną mašinos ciklą pašalina antrines lenkimo operacijas.

Smulkus užpildymas užpildo tikslią nišą, kuriai negali tiesiogiai prilygti nei progresiniai, nei perkeliamieji štampai. Proceso metu naudojamas priešpriešinis perforatorius ir kreipiamoji plokštė, kad būtų pagamintos dalys, kurių tarpai yra mažesni nei vienas procentas medžiagos storio kiekvienoje pusėje, todėl kraštai yra lygūs, šlyties kokybės, be lūžimo zonos, būdingos įprastiniam štampavimui. Dalys nuimamos nuo preso kraštų kokybe, panašia į apdirbimą, pašalinant šlifavimą ir antrinį šlifavimą.

Smulkus blankas apdoroja medžiagos storį nuo maždaug 0,005 colio iki 0,5 colio arba storesnio, todėl jis yra platesnis nei daugeliui progresyvių štampų. Tačiau dėl specializuotos didelės-tonažo įrangos ir greitesnio įrankių susidėvėjimo dėl ekstremalių presavimo jėgų smulkus išlyginimas kainuoja daugiau. Įrankiai gali susidėvėti arba juos reikia taisyti greičiau nei naudojant laipsnišką štampavimą, o tai padidina priežiūros išlaidas, kai eksploatuojama didelė{6}}apimtis.

Sprendimas tarp laipsniško štampavimo ir smulkaus išvalymo dažnai priklauso nuo aukščiausios kokybės reikalavimų. Jei programa reikalauja visiškai šlyties-kokybiškų briaunų ir itin plokščių (automobilių pavarų, saugos diržų mechanizmų, stabdžių sistemos dalių), smulkus užtaisymas pateisina kainą. Jei standartinė progresyvaus štampavimo briaunų kokybė atitinka funkcinius reikalavimus arba jei nedideliais lenkimo kampų ir formavimo sekų koregavimais galima pasiekti lygiavertį našumą, progresiniai štampai tiekia dalis greičiau ir pigiau esant lygiaverčiam kiekiui.

Pasiekiamos leistinos nuokrypos pagal metodus

Tolerancijos gebėjimas dažnai yra lemiamas veiksnys, kai inžinieriai lygina štampus ir štampavimo metodus. Progresyvus štampavimo štampavimas esant dideliam tūriui paprastai pasiekia išlyginimo ir pradūrimo toleranciją+/-0,05 mm iki +/-0,1 mmpjūviuose, lenkimo tikslumas nuo +/-1 iki 2 laipsnių. Skylės-prie -skylės ir krašto-atstumas tarp skylių išlaiko nuo +/-0,1 mm iki +/-0,2 mm, priklausomai nuo medžiagos storio ir štampo būklės.

Dėl tikslaus išlyginimo šie diapazonai žymiai sugriežtinami, matmenų valdymas priartėja prie +/-0,01 mm, kai kalti arba tiksliai iškirpti{4}}. Perdavimo štampai leidžia pasiekti panašius leistinus nuokrypius kaip progresiniai štampai pjūviuose, bet gali išlaikyti griežtesnius formos nuokrypius giliai{6}}ištemptose dalyse, nes formuojant ruošinį nepalaiko laikiklio juostos įtempimas. Keturios-slankiojančios mašinos užtikrina gerą lenkimo matmenų pakartojamumą, tačiau dėl daugiakryptės formavimo mechanikos yra ne tokios tikslios ant tuščių profilių.

Šioje lentelėje pateikiamos krypties gairės, o ne absoliučios ribos. Konkrečios dalies geometrija, medžiagų pasirinkimas ir štampų būklė keičia pasiekiamus nuokrypius šiuose diapazonuose. Patyręs progresyvaus štampavimo ir štampavimo tiekėjas dažnai gali siekti griežtesnių nei paskelbtų bendrųjų diapazonų, naudodamas kruopščią štampų inžineriją, optimizuotą stoties seką ir disciplinuotus priežiūros protokolus.

Visuose penkiuose metoduose atsirandantis modelis yra aiškus: laipsniški štampai užima didelio sudėtingumo, didelės apimties ir konkurencinės tolerancijos sankirtą, kuriai neprilygsta joks kitas procesas. Perkėlimo štampai padidina sudėtingumo lubas. Sudėtiniai štampai naudojami paprastesnėms geometrijoms su mažesnėmis investicijomis. Keturios-skaidrės fiksuoja nišų lenkimo programas. Tiksliam{5}}išvalymui priklauso kokybiška erdvė. Kiekvienas metodas turi priežastį egzistuoti ir kiekvienas turi scenarijų, kai tai yra neteisingas pasirinkimas.

Žinojimas, kuris procesas tinka jūsų daliai, yra pirmasis sprendimas. Antras, taip pat svarbus sprendimas – rasti štampų tiekėją, galintį suprojektuoti, statyti ir kvalifikuoti įrankius, kad būtų galima pasirinkti tą procesą gamybos-pakartojamumui per visą programos laikotarpį.

Progresyvių štampavimo štampų tiekimas keičiamo dydžio gamybai

Pasirinkus tinkamą formavimo metodą, nustatoma, kas įmanoma. Pasirinkus tinkamą štampų tiekėją, nustatoma, ar šios galimybės taps gamybos realybe. Progresyvus štampas yra patikimas tik tiek, kiek yra už jį stovinti inžinierių komanda, jo gamybai naudojama įranga ir patvirtinimo procesas, kuris jį atitinka prieš išsiunčiant vieną gamybos dalį. Gamybos inžinieriams ir pirkimų komandoms, tiekiančioms progresyvias štampavimo paslaugas, tiekėjo vertinimo procesas nusipelno tokio pat griežtumo, kaip ir pačiam įrankių dizainui.

Pagrindiniai štampų tiekėjų vertinimo kriterijai

Ne visi progresyvūs štampų gamintojai siūlo vienodą pajėgumų gylį. Parduotuvė, kurioje galima iškirpti vielos EDM profilius, nebūtinai turi inžinerinio pralaidumo, kad būtų galima optimizuoti juostelių išdėstymą, imituoti formavimo sekas arba palaikyti jūsų štampus per ilgus metus trunkančią didelę{1}}apimtį. Vertindami laipsniško štampavimo tiekėjus, atkreipkite dėmesį ne tik į nurodytą kainą ir pristatymo laiką. Šie kriterijai atskiria pajėgius partnerius nuo parduotuvių, kurios ilgainiui jums kainuos daugiau:

• Vertikali integracija:-Vidaus vielos EDM, CNC šlifavimas, terminis apdorojimas ir paviršiaus dengimas pašalina subrangovų perdavimą, dėl kurio skiriasi pristatymo laikas ir kyla kokybės rizika. Visiškai integruota progresyviojo štampavimo įmonė po vienu stogu kontroliuoja kiekvieną kritinį procesą.
• DFM peržiūros galimybė:Tiekėjas, prieš pateikdamas įrankius, turėtų aktyviai peržiūrėti jūsų dalies projektą, kad būtų galima nustatyti laipsniško štampavimo galimybes. Stiprus DFM procesas pašalina problemas, kurios tampa brangios pjaunant plieną.
• Diegimo modeliavimas ir FEA:CAD/CAM modeliavimo įrankiai, numatantys grįžimą, retinimą ir medžiagų srautą, sumažina bandymų iteracijas. Progresyvūs štampų dizaineriai, naudojantys FEM{1}}pagrįstą formavimo analizę, gali sutrumpinti bandymo laiką 30–50 proc., palyginti su bandymo-ir{5}}klaidos metodais.
• Pirmasis{0}}straipsnio tikrinimo protokolas:Dokumentuotas PPAP ar lygiavertis pirmojo{0}}straipsnio procesas su CMM patvirtinimu, pajėgumų tyrimais (Cpk) ir matmenų ataskaitomis užtikrina, kad dalys atitiktų specifikacijas prieš pradedant visą gamybą.
• Dokumentuota techninės priežiūros programa:Paklauskite, kaip tiekėjas palaiko štampus po pristatymo. Tvarkaraščio galandimas, atsarginių komponentų atsargos ir pakartotinio šlifavimo dokumentacija apsaugo jūsų investicijas į įrankius per milijonus ciklų.
• Gamybos greičio galimybė:Patikrinkite, ar tiekėjo bandomieji presai ir gamybos įranga gali veikti pagal jūsų tikslinį SPM. Antgalis, patvirtintas esant 100 SPM, gali nepatikimai veikti esant 400 SPM dėl dinaminių efektų, kurie atsiranda tik esant greičiui.
• Kokybės sistemos sertifikatai:ISO 9001:2015 sertifikatas bent jau rodo, kad dokumentais pagrįstos kokybės valdymo sistemos reguliuoja tiekėjo veiklą. Pramonės gairėse rekomenduojama patikrinti ISO sertifikatą kaip pagrindinį kvalifikacijos etapą.

Komandoms, kurios pradeda tiekėjų vertinimą,YICHEN progresyvus štampavimo štampavimo puslapissuteikia naudingą atspirties tašką. YICHEN palaiko visą gamybos gyvavimo ciklą, pradedant DFM peržiūra ir baigiant štampų projektavimu, konstravimu ir kvalifikavimu, skirtas programoms, kurioms reikia kelių{1}}stočių formavimo ir gamybos{2}}pakartojamumo dideliu mastu.

Iš DFM peržiūros per gamybos kvalifikaciją

Laipsniško metalo štampavimo paslaugų tiekimo procesas nėra vienas sandoris. Tai laipsniškas bendradarbiavimas, kuris tęsiasi kelias savaites ar mėnesius iki gamybos pradžios. Skubant pereiti šias fazes arba jas praleidžiant, kyla rizika, kuri padidės, kai štampas pradedamas gaminti visu -greičiu.

Įprasta eiga atrodo taip: pradinė DFM peržiūra nustato dizaino modifikacijas, kurios pagerina štampavimo galimybes arba sumažina stočių skaičių. Toliau optimizuojamas juostos išdėstymas, subalansuojant medžiagos naudojimą ir štampo sudėtingumą. Štampos projektavimas tęsiasi, kai klientai patvirtina pagrindinius etapus. Sukūrus štampą, atliekamas bandomasis mėginių ėmimas, kurio metu pirmosios-straipsnio dalys įvertinamos atsižvelgiant į spausdinimo toleranciją ir pajėgumų reikalavimus. Tik patvirtinus matmenų ir proceso patvirtinimą, programa pereina į gamybos išleidimą.

Ryšio kokybė šiais etapais yra svarbi tiek pat, kiek techninės galimybės. Geriausi metalo štampavimo štampų gamintojai anksti įtraukia jūsų inžinierių komandą, aktyviai pažymi galimas problemas ir pateikia skaidrius terminus. Jei tiekėjas tyli kelias savaites tarp etapų, problemas pastebėsite vėlai, kai jas išspręsti brangu.

Visuotinės pažangių įrankių tiekimo svarstymai

Pažangių įrankių tiekimas tarptautiniu mastu įveda kintamuosius, kurių išvengiama viešuosiuose pirkimuose. Pristatymo laikas pailgėja nuo 8 iki 12 savaičių ar ilgiau, kai į lygtį įtraukiamas tarptautinis siuntimas ir muitinės formalumai. Intelektinės nuosavybės apsauga tampa tikru rūpesčiu regionuose, kuriuose vykdymas nenuoseklus, todėl kyla pavojus patentuotoms štampų konstrukcijoms ir dalių geometrijoms. Bendravimas laiko juostomis ir kalbomis gali sulėtinti problemų sprendimą nuo kelių valandų iki kelių dienų.

Šie iššūkiai nepanaikina pasaulinio tiekimo. Jie reikalauja griežtesnės tiekėjo kvalifikacijos. Vertindami štampavimo štampų gamintojus tarptautiniu mastu, pirmenybę teikite tiems, kurie turi nusistovėjusius eksporto įrašus, angliškai -kalbančias inžinierių komandas, dokumentuotą IP apsaugos politiką ir galimybę palaikyti nuotolinio bandymo patvirtinimą naudojant išsamias matavimo ataskaitas ir vaizdo įrašų dokumentus.

Laipsniško štampavimo štampavimo jūroje bendrų sąnaudų lygtyje turi būti atsižvelgiama į logistiką, pareigas, keliones bandant dalyvauti ir rizikos priemoką, susijusią su ilgesniais korekcijos ciklais. Progresyvus štampų gamintojas, siūlantis mažesnę kainą, bet reikalaujantis dviejų papildomų bandomųjų pakartojimų ir trijų mėnesių pristatymo atidėjimo, galiausiai gali kainuoti daugiau nei vietinė ar netoli kranto esanti alternatyva, kuri greičiau pristato patvirtintą įrankį.

Nepriklausomai nuo to, ar apsirūpinate vietiniu, ar pasauliniu mastu, principas išlieka tas pats: štampų tiekėją laikykite ilgalaikiu-gamybos partneriu, o ne vienkartiniu{1}}pardavėju. Laipsniškas štampas veiks ilgus metus, gamindamas milijonus dalių. Santykiai su komanda, kuri ją sukūrė ir palaiko, turi trukti taip pat ilgai.

DUK apie didelės apimties progresyvų metalo štampavimą

1. Kas yra progresyvus štampas ir kaip jis veikia?

Progresyvus štampas yra specializuotas štampavimo įrankis, kuriame yra kelios stotys, išdėstytos nuosekliai viename matricų rinkinyje. Ritė-tiekiama per kiekvieną stotį su kiekvienu paspaudimu ir kiekviena stotis atlieka tam tikrą operaciją, pvz., pradūrimą, lenkimą, formavimą ar apipjaustymą. Juostelė progresuoja vienu žingsnio atstumu per vieną taktą, o baigta dalis atsiskiria galutinėje stotyje. Šis nenutrūkstamas automatizuotas ciklas pašalina rankinį tvarkymą tarp operacijų ir leidžia gaminti nuo šimtų iki daugiau nei tūkstančio dalių per minutę, priklausomai nuo dalies sudėtingumo ir medžiagos.

2. Esant kokiai gamybos apimčiai, progresinis štampavimas tampa ekonomiškas-?

Progresyvūs štampavimo įrankiai paprastai tampa ekonomiškai pateisinami, kai numatomas metinis panaudojimas (EAU) viršija 50 000 vienetų per metus arba eksploatacijos trukmė viršija 100 000 dalių. Lūžio taškas Dalys, kurioms reikia kelių atskirų paprastesnių štampų sąrankų, gali pateisinti laipsnišką įrankių naudojimą esant mažesniam kiekiui, nes atliekant konsoliduotas operacijas pašalinama darbo jėga, darbas-proceso atsargose ir kokybės rizika tarp stočių. Mažiau nei 10 000 dalių sudėtiniai arba vienkartiniai štampai paprastai pasižymi geresne ekonomiškumu.

3. Kokios medžiagos gali būti naudojamos didelės apimties progresiniam štampavimui?

Progresyvūs štampai tinka įvairiems metalams, įskaitant mažai-anglį plieną (1006-1010), skirtą konstrukciniams laikikliams, HSLA plieną automobilių komponentams, nerūdijantį plieną (300 ir 400 serijos) korozijai svarbioms dalims, aliuminio lydinius (5052) arba 6 lengvą varį ir fosfatą 6. elektros jungtims ir gnybtams. Medžiagos storis paprastai svyruoja nuo 0,1 mm iki 3,0 mm, o dauguma didelės apimties produkcijos koncentruojasi nuo 0,3 mm iki 2,0 mm. Kiekvienai medžiagai reikia tam tikrų štampų tarpų, presavimo greičio ir įrankių medžiagų, kad jie būtų patikimai veikti esant gamybos apimtims.

4. Kiek laiko trunka progresuojantis kabliukas, kol jį reikia pakeisti?

Štampo tarnavimo laikas labai skiriasi priklausomai nuo įrankių medžiagos, štampuojamo metalo ir priežiūros disciplinos. D2 įrankių plieno štampai paprastai atlaiko 1–5 milijonus smūgių, reguliariai galandant kas 150 000–300 000 smūgių. Karbido įrankiai pailgina štampėlių tarnavimo laiką iki 10–50 mln. smūgių ar daugiau, o galandimo intervalai viršija 1 mln. MUT miltelinės metalurgijos klasės patenka tarp šių intervalų – nuo ​​3 iki 10 mln. Paviršiaus dangos, tokios kaip TiN arba TiCN, gali padvigubinti arba trigubai padidinti įprastų įrankių plienų galandimo intervalą. Prevencinės priežiūros programos su suplanuotu galandimu, komponentų keitimu ir proceso stebėjimu{17}}pailgina visą štampo naudojimo laiką.

5. Kuo skiriasi progresinis štampavimas nuo perkėlimo štampavimo?

Progresyvūs štampai išlaiko dalį pritvirtintą prie laikiklio juostelės visose formavimo stotyse, o atskyrimas vyksta tik galutinėje atjungimo stotyje. Perdavimo štampai anksti atskiria ruošinį ir naudoja mechaninius pirštus, kad savarankiškai judėtų tarp stočių. Progresyvūs štampai siūlo greitesnį ciklo laiką (300-600+ SPM, palyginti su 30-80 SPM perkėlimui) ir mažesnę dalį už-dalies kainą mažoms ir vidutinėms daugiafunkcioms{8}}dalims esant dideliam kiekiui. Perdavimo štampai tinka gilesniems tempimams, didesnėms plokštėms, storesnėms nei 3-4 mm medžiagoms ir trimačioms geometrijoms, kurios įstrigtų juostelėmis tiekiamame progresyviajame įrankyje. Tiekėjai, tokie kaip YICHEN, tiekia progresyvius štampavimo štampelius, sukurtus taip, kad būtų užtikrintas griežtas pakartojamumas ir keičiama masinė gamyba, kur optimalus apdorojimas juostelėmis.