
Individualaus štampavimo štampo geometrijos apibrėžimas
Kiekviena štampuota dalis prasideda kaip geometrinis argumentas tarp perforatoriaus, štampavimo mygtuko, nuėmiklio ir ruošinio. Šio argumento - rezultatas, nesvarbu, ar gausite švarią dalį, ar šiukšlių dėžę, pilną atmestų -, visiškai priklauso nuo išmatuojamų erdvinių ryšių, sukurtų į vieną-stoties kabelį. Tą matmenų santykių rinkinį turime omenyje kalbėdami apie individualią štampavimo štampų geometriją.
Atskira štampavimo štampų geometrija – tai visas išmatuojamų erdvinių ryšių - tarpų, spindulių, kampų ir žemės matmenų - tarp perforatoriaus, štampavimo mygtuko, nuėmiklio ir ruošinio vienoje -stoties štampavimo mašinoje, optimizuotas atlikti vieną atskirą štampavimo operaciją.
Ką praktikoje reiškia individualaus štampavimo štampavimo geometrija
Praktiškai tai reiškia, kad kiekviena geometrinė ypatybė atlieka tam tikrą mechaninę funkciją. Perforavimo-to- tarpas reguliuoja medžiagos lūžimą. Diegimo žemės ilgis kontroliuoja šliužų elgesį. Įėjimo spinduliai diktuoja medžiagos srautą. Tai nėra abstraktūs CAD matmenys - – tai fizinės ribos, lemiančios, ar metalas švariai kirps, ar nenuspėjamai plyšta. Avienos{0}}pakopos kauliukasvienu paspaudimu atlieka vieną operaciją ir kiekvienas jame esantis geometrinis parametras egzistuoja tam, kad tą vienintelę operaciją būtų galima pakartoti tūkstančius ar milijonus ciklų.
Kodėl geometrija svarbiau nei štampo tipo klasifikacija
Inžinieriai dažnai klasifikuoja štampus pagal funkciją - išlyginimas, pradūrimas, lenkimas, piešimas. Ši klasifikacija nurodo, ką daro štampas, o ne kaip gerai jis tai daro. Geometrija yra „kaip gerai“. Du identiško išdėstymo, bet skirtingų atstumo kampų štampavimo štampai išmatuoja skirtingas briaunų sąlygas, šlifavimo aukštį ir įrankių nusidėvėjimo greitį. Diegimo sprendimai geometriniu lygmeniu yra ta vieta, kur našumas skiriasi nuo vidutinybės.
Individualios štampavimo stotys vs progresyvios štampavimo stotys kaip geometrinės sistemos
Progresyvus štampo dizainassusieja kelias stotis į vieną juostos{0}}tiekimo sistemą - kiekviena stotis atlieka skirtingą operaciją, todėl atsiranda geometrinių kompromisų, nes stotys turi bendrą juostos žingsnį ir tiekimo plokštumą. Individualus mirtis gamyboje neturi tokių apribojimų. Tai savarankiška-geometrinė sistema, kurioje kiekvienas parametras gali būti optimizuotas tik vienam jo veikimui, nepritaikant gretimų stočių. Ta nepriklausomybė yra ir jos stiprybė, ir projektavimo atsakomybė: nėra gretimos stoties, kuri kompensuotų geometrinį trūkumą.
Dalies kokybė, štampų naudojimo laikas, preso tonažas, juostelių valdymas - kiekvienas iš šių pasekmių yra tiesiogiai susijęs su geometrijos sprendimais, priimtais projektavimo etape. Parametrai, lemiantys šiuos rezultatus, nusipelno daugiau nei trumpo paminėjimo. Jie nusipelno visiško suskirstymo.

Pagrindiniai geometriniai parametrai, kuriuos turi kontroliuoti kiekvienas štampų dizaineris
Apibrėžiami šeši išmatuojami parametraikaip elgiasi atskiras štampavimo kauliukasesant apkrovai. Kiekvienas iš jų turi skirtingą mechaninį vaidmenį ir kiekvienas sąveikauja su kitais tokiu būdu, kuris gali sustiprinti našumą arba tyliai jį pakenkti. Dažna klaida traktuoti juos kaip atskirus skaičius brėžinyje - jie veikia kaip sistema. Štai ką kiekvienas parametras iš tikrųjų veikia ir kodėl tai svarbu jūsų štampavimo štampų dizainui.
Perforavimo-į-nuospaudas kaip medžiagos storio procentas
Tarpas yra tarpas tarp perforatoriaus pjovimo briaunos ir štampavimo mygtuko pjovimo briaunos, matuojamas kiekvienoje pusėje. Taip pat išgirsite tai vadinamą poslinkiu arba tarpu - ta pati geometrinė ypatybė, skirtingos matavimo taisyklės. Ši viena reikšmė valdo, kaip lūžio linijos sklinda per ruošinį. Kai tarpas yra teisingas, lūžio plokštumos, pradėtos perforatoriaus krašte ir štampavimo briaunoje, švariai susilieja medžiagos storio viduryje, todėl susidaro lygi nukirpta zona su minimaliu šlifavimu.
Standartinis metodas išreiškia klirensą kaip amedžiagos storio procentas vienoje pusėje. Bendras atspirties taškas yra apie 10 % švelnaus plieno kiekvienoje pusėje, nors šiuolaikinė praktika dažnai siekia 11-20 %, kad sumažintų įrankių įtempimą ir pailgėtų eksploatavimo laikas. Kietesnėms, didesnio tempimo{7}}medžiagoms reikalingas didesnis tarpas, nes prieš lūžimą jos atsparios plastinei deformacijai. Minkštesnės medžiagos, pvz., varis ir aliuminis, gerai veikia esant mažesnei procentinei daliai. Svarbiausia: prošvaisa nėra fiksuotas skaičius – jis atitinka tai, ką pjaunate.
Kampinio atstumo ir žemės ilgio santykiai
Kampinis prošvaisa yra reljefo kampas, apdirbtas po štampavimo žeme - kūgine anga, kuri leidžia šliužams ar ruošiniams laisvai kristi po atskyrimo. Be jo, šliužai įspraustų į štampavimo angą, grįžimo eigos smūgio metu jie vėl patrauktų į viršų ir sukels šliužų traukimą. Tai veda prie mirties pažeidimų, dalių defektų ir neplanuotų prastovų.
Matricos žemės ilgis yra tiesi, lygiagreti atkarpa štampavimo angos viršuje prieš prasidedant kampiniam reljefui. Jis skirtas dviem tikslams: palaiko medžiagą kirpimo metu, kad išlaikytų skylės kokybę, ir suteikia šlifavimo atsargų. Ilgesnė žemė pagerina pjūvio kokybę, bet padidina šliužų sulaikymo riziką. Trumpesnė žemė palengvina išmetimą, bet greičiau susidėvi į reljefo zoną, sutrumpindama šlifavimo laiką tarp pakartotinių šlifavimo. Šie du parametrai - žemės ilgis ir reljefo kampas - turi būti subalansuoti kartu. Negalite optimizuoti vieno neatsižvelgdami į kitą.
Šlyties kampo taikymas perforavimo ir štampavimo paviršiams
Šlyties kampas yra apgalvotas nuolydis, įžemintas ant perforatoriaus arba štampavimo bloko paviršiaus, kad pjovimas nebūtų atliekamas iš karto per visą perimetrą. Vietoj to, medžiaga palaipsniui - įsijungia kaip žirklės prieš giljotiną. Tai žymiai sumažina didžiausią pjovimo jėgą, o tai reiškia mažesnius presavimo tonažo reikalavimus ir mažesnę smūginę apkrovą štampavimo štampų komponentams.
Kompromisas- yra šoninė trauka. Kampinis kirpimas sukuria šoninės jėgos komponentą, kuris bando nustumti perforatorių nuo-centro. Tai taip pat padidina smūgio-per energiją - staigų atleidimą, kai perforatorius prasiskverbia -, dėl kurio juostelė gali pakilti, jei nuėmimo sistema nėra sukurta taip. Perforatoriaus nosies spindulys taip pat turi įtakos: perforatoriaus antgalio geometrija įtakoja tai, kaip švariai perforatorius patenka į medžiagą ir kokia juostos kėlimo jėga susidaro atitraukimo metu. Plokščiasis smūgis juostelę sugriebia agresyviau nei su nedideliu spinduliu ar nugara{10}}smailiau.
Štampo įėjimo spindulys - mažas spindulys viršutiniame štampavimo angos krašte - valdo, kaip medžiaga patenka į formavimo ertmes, ir sumažina įtempių koncentraciją pjovimo briaunoje atliekant tempimo operacijas. Pjovimo štampuose aštrus įėjimo kraštas yra būtinas švariam kirpimui; formuojant štampus, didelis įėjimo spindulys neleidžia medžiagai plyšti.
| Parametras | Apibrėžimas | Tipiškas diapazonas | Pirminė funkcija |
|---|---|---|---|
| Smūgis-į-įspaudimą | Tarpas tarp perforatoriaus ir štampavimo pjovimo briaunų, kiekvienoje pusėje | 5-20% medžiagos storio | Valdo lūžio plokštumos išlygiavimą ir krašto kokybę |
| Kampinis tarpas (reljefas) | Kūgio kampas žemiau štampavimo žemės | 0,5–2 laipsniai kiekvienoje pusėje | Įgalina šliužų / ruošinių išstūmimą, apsaugo nuo šliužų traukimo |
| Die Žemės ilgis | Tiesi lygiagreti sekcija štampavimo angos viršuje | 2-5 mm, priklausomai nuo naudojimo | Palaiko medžiagą kirpimo metu, suteikia galimybę pakartotinai šlifuoti |
| Šlyties kampas | Nuolydis įžemintas ant smūgio arba štampavimo veido | 1-3 laipsnių arba 1x medžiagos storis | Sumažina didžiausią pjovimo jėgą dėl laipsniško įsijungimo |
| Punch Nosies spindulys | Perforatoriaus pjovimo antgalio geometrija | Nuo aštraus iki nedidelio spindulio kiekvienai aplikacijai | Įtakoja juostos kėlimą ir medžiagos patekimą |
| Įėjimo spindulys | Spindulys viršutiniame štampo angos krašte | Aštrus (pjovimas) iki 4–10 kartų storio (brėžinys) | Kontroliuoja medžiagų srautą ir įtempių koncentraciją |
Trumpa terminų pastaba: tarpas, tarpas ir poslinkis apibūdina tą pačią geometrinę ypatybę. Tarpas yra universaliausias terminas štampavimo štampavimo dalių dokumentacijoje, tarpas rodomas parduotuvės-grindų kalboje, o poslinkis rodomas CAD modeliavimo kontekste. Jie matuoja tą pačią erdvę -, tik būkite nuoseklūs savo dokumentuose.
Šie šeši parametrai neveikia atskirai. Keičiant prošvaisą, pasikeičia pjovimui reikalinga jėga, todėl pasikeičia šlyties kampo nauda. Reguliuojant žemės ilgį keičiamas šlifavimo intervalas, o tai turi įtakos tam, kiek laiko išliks veiksmingas jūsų kampinis atstumas. Kiekvienas geometrinis sprendimas sklinda per sistemą. Skirtumai tarp operacijų tipų - blankinimas ir lenkimas bei piešimas - tik sustiprina šias sąveikas.
Operacija-Speciali geometrija įvairiuose štampų tipuose
Krašto vertė, kuri sukuria nepriekaištingai uždailintas briaunas, sunaikins piešimo štampą. Lenkimo spindulys, optimizuotas spyruoklės kompensavimui, neturi jokios reikšmės auskarų vėrimo operacijoms. Kiekvienas operacijos tipas turi savo geometrinę DNR - atskirą erdvinių ryšių rinkinį, suderintą pagal konkretų deformacijos režimą. Kai visų tipų štampavimo štampelius traktuojate kaip vieno šablono geometrinius variantus, esate pasiruošę gedimams, kurių spaudoje nepašalinsite jokiu būdu.
Pjovimo štampų geometrija išlyginimo ir auskarų vėrimo operacijoms
Tiek pjovimas, tiek pradūrimas yra kirpimo operacijos, tačiau jų geometriniai prioritetai skiriasi vienu kritiniu būdu: štampavimo metu štampavimo anga apibrėžia užbaigtą dalį, todėl štampas yra matuojamas pagal detalės matmenis, o perforatorius yra per mažas pagal atstumą. Pradurimo metu perforatorius apibrėžia skylę, todėl perforatorius atitinka norimą matmenį, o štampo anga yra per didelė.
Be šio dydžio skirtumo, abiem operacijoms reikia tų pačių geometrinių valdiklių - tikslaus smūgio-, kad -sumažėtų klirensas, šlyties kampas, kampinis reljefas ir štampų ilgis. Klirensas nustato, kaip švariai sklinda lūžio plokštumos. Tai rodo pažangaus didelio{5}}stiprumo plieno tyrimaiprošvaisos svyruoja nuo 6 % švelniam plienui iki 16 % ar daugiauItin -didelio-stiprumo laipsniai sukuria optimalias krašto sąlygas. Per ankšta, atsiranda antrinių šlyties ir mikroįtrūkimų. Per laisvas, atsiranda per didelis apvirtimas ir įtrūkimai.
Šlyties kampas perforatoriaus paviršiuje dar labiau atskiria pjovimo geometriją nuo kitų operacijų tipų. Nuožulnus arba stogo štampavimo profilis gali sumažinti didžiausią pradūrimo jėgą daugiau nei 50 %, o kartu pagerinti briaunų lankstumą -, tačiau ta pati kampinė geometrija būtų beprasmė lenkimo štampe. Geometrinis optimizavimas čia yra susijęs tik su lūžimo mechanikos valdymu ir patvarumo{4}}valdymu.
Lenkimo štampo spindulio profiliai ir spyruoklinė kompensacija
Lenkimo štampai visiškai atsisako lūžimo{0}}sufokusuotos pjovimo štampų geometrijos. Pjovimo prasme - nėra laisvos vietos, apibrėžiantis geometrinis parametras yra smūgio nosies spindulys ir V-štampavimo angos profilis. Šios dvi savybės lemia natūralų suformuotos dalies vidinį lenkimo spindulį.
Įsivaizduokite, kad įspaudžiate perforatorių, kurio antgalio spindulys yra 2 mm, į 16 mm V-matricos angą. Lakštas nėra tvirtai prigludęs prie perforatoriaus - jis sudaro natūralią parabolinę kreivę, kurią pirmiausia valdo štampo angos plotis. Lengvo plieno atveju vidinis spindulys yra maždaug 16 % V-angos pločio. Kietesnės medžiagos, tokios kaip nerūdijantis plienas, padidina iki 18-20%.
Atsparumo kompensacija prideda dar vieną geometrinį sluoksnį, kurio visiškai nėra pjovimo štampuose. Kai perforatorius atsitraukia, sulenkta medžiaga iš dalies atšoka dėl elastingumo atsigavimo. Didesnio-stiprumo medžiagos agresyviau atsisuka - nerūdijantis plienas atšoka 2–3 laipsniais, o didelio-stiprumo plienas gali atšokti 5–15 laipsnių. Štampavimo konstrukcijoje turi būti atsižvelgiama į tai perlenkiant, reguliuojant štampavimo kampus arba modifikuojant spindulio profilius, kad galutinės dalies geometrija atsidurtų tolerancijos ribose po elastingo atsistatymo.
Įėjimo geometrijos ir medžiagų srauto paviršių piešimas
Brėžimo operacijos kelia geometrinių problemų, kurios nesiskiria nei pjovimo, nei lenkimo štampams: medžiagų srauto valdymas dideliuose paviršiaus plotuose. Čia svarbiausia geometrija apima štampavimo įvedimo spindulį, štampavimo nosies spindulį, brėžinių karoliukų profilius ir tuščių laikiklių paviršius -, kurie veikia kartu, kad valdytų, kaip lakštinis metalas teka į ertmę, neplyšdamas ir nesiglamžydamas.
Įėjimo spindulys, be abejo, yra jautriausias parametras. Jei jis per mažas, medžiaga negali laisvai tekėti, o puodelio sienelė lūžta nuo per didelio tempimo. Jei jis per didelis, medžiaga susiraukšlėja, kai paliekama suspaudimo vieta tarp tempimo žiedo ir segtuvo. Kokybiško plieno tempimo-gairėse nurodomi įėjimo spinduliai, pritaikyti abiemsmedžiagos storis ir ruošinio skersmuo, su didelio{0}}dėvėjimosi įrankių plienas, naudojamas šiems spinduliams dėl nuolatinio medžiagos slydimo kontakto.
Brėžinio karoliuko geometrija - iškilūs profiliai, įtaisyti į rišiklio paviršių -, kontroliuoja srauto pasipriešinimą, priversdama medžiagą lenkti ir atsilenkti, kai ji patenka į štampus. Jų aukštis, forma ir išdėstymas yra geometriniai įrankiai, skirti subalansuoti metalo srautą tarp siaurų kampų ir tiesių sienų. Tokio tipo srauto{4}}valdymo geometrija tiesiog neegzistuoja pjovimo ar lenkimo štampuose.
- Blankavimas / auskarų vėrimas:Geometriniai prioritetai sutelkti į prošvaisos procentą, šlyties kampą, štampavimo pagrindo ilgį ir kampinį reljefą -, optimizuotą švariam lūžių plitimui, šliužų išmetimui ir pjovimo jėgos sumažinimui.
- Lenkimas:Geometrija sukasi aplink štampavimo spindulį, V{0}}stangos atidarymo profilį ir perlenkimo kompensaciją -, optimizuotą natūralaus lenkimo spinduliui valdyti ir elastingam atsparumui neutralizuoti.
- Brėžinys:Kritinė geometrija apima štampavimo įvedimo spindulį, štampavimo antgalio spindulį, traukimo rutulio aukštį ir profilį bei tuščio laikiklio tarpą - – visa tai optimizuota vienodam medžiagos srautui be plyšimo ir nesiglamžymo.
10 % prošvaisa, suteikianti švarią išlygintą kraštą, būtų visiškai nesvarbus lenkimo kontekste. Didelis 8 mm įėjimo spindulys, būtinas giliam tempimui, pašalintų aštrų kraštą, reikalingą pradūrimui. Būtent todėl atskira štampo geometrija turi būti apdorojama operacijos būdu - kiekvieno operacijos tipo geometrinis profilis atspindi iš esmės skirtingą medžiagos deformacijos mechaniką. Ir ta mechanika vėl pasikeičia, kai pakeičiate pačią medžiagą.

Medžiagų savybės, formuojančios štampų geometrijos sprendimus
Ta pati štampavimo geometrija, kuri nepriekaištingai veikia su švelniu plienu, gali sukelti nerūdijančio plieno briaunų įtrūkimus arba per didelius aliuminio įdubimus. Medžiaga nėra antrinė įvestis į metalo štampavimo štampų dizainą -, tai yra pagrindinis veiksnys, nustatantis kiekvieną geometrinį pradžios tašką. Lankstumas, atsparumas tempimui, darbo -kietėjimo greitis ir storis – visa tai lemia, kaip agresyviai galite kirpti, kaip stipriai galite sulenkti ir kokio tarpo reikia norint pasiekti švarų lūžį.
Kaip medžiagos plastiškumas skatina tarpo pasirinkimą
Kaliosios medžiagos, pvz., varis ir mažai{0}}anglies anglies plienas, leidžia lūžimo plokštumose sklisti švariai esant santykinai mažam tarpui. Kietesnės, didesnės{2}}tampos medžiagos atsparios lūžimo plitimui ir jai reikia daugiau mechaninio sverto - platesnio tarpo -, kad būtų galima nulaužti šliužą nesukeliant pernelyg didelių įbrėžimų ar krašto pažeidimų. Bendroji taisyklė: mažėjant takumo-ir{7}}tempimo stiprumo santykiui, klirensas turi padidėti.
Apsvarstykite praktinį sklaidą. Lengvas plienas paprastai gerai veikia, kai kiekvienoje pusėje yra maždaug 10 % prošvaisa. Nerūdijantis plienas, pasižymintis didesniu apdirbimo-kietėjimo greičiu ir atsparumu tempimui, iš tikrųjų prastai veikia tuo pačiu 10 % -tyrimai rodoesant šiai vertei, jis sukuria blogiausią šerdies aukštį. Perėjus prie 12-15 %, dažnai gaunami švaresni kraštai. Pažangūs didelio stiprio Nepaisant to, kad aliuminis yra minkštesnis, jo prošvaisos yra nedidelės, nes jo polinkis dygti ir klijuotis keičia gedimo režimą šlyties plokštumoje.
Įvairių medžiagų štampavimo tarpas nėra pirmenybės reikalas -, tai yra lūžimo mechanikos, kurią lemia kiekvieno lydinio deformacijos elgsena, klausimas.
Spindulio reikalavimai įprastiems štampavimo lydiniams
Lakštinio metalo štampavimo lenkimo spindulys vadovaujasi ta pačia medžiaga{0}}priklausoma logika. Kietesnės, mažiau plastiškos medžiagos plyšta esant siauresniam spinduliui, nes išoriniai lenkimo pluoštai viršija savo pailgėjimo ribą. Abendra nykščio taisyklėminimalų lenkimo spindulį tiesiogiai susieja su medžiagos storiu, padaugintu iš koeficiento, atspindinčio lydinio plastiškumą:
- Švelnus plienas:0,8–1,2 karto didesnis medžiagos storis ploniems gabaritams, padidinamas iki 1,5–2,5 karto storesnėms medžiagoms.
- Nerūdijantis plienas:Mažiausias storis yra 2 kartus ploniems gabaritams, 3- 4x sunkesnėms plokštėms – tai atspindi didesnį jos spyruokliškumą ir mažesnį lankstumą lenkimo viršūnėje.
- Aliuminis:1x storis lengviems gabaritams, 2-3x storesnėms sekcijoms. Giluminio tempimo štampavimo spindulys turi būti 8–10 kartų didesnis už medžiagos storį, o štampai – 5–10 kartų storesnis.
Varis ir žalvaris, būdami labai plastiški, leidžia siauresnius spindulius nei lygiaverčio storio plienas -, tačiau jų formavimas labai priklauso nuo lydinio sudėties ir tempimo sąlygų.
Juodųjų ir spalvotųjų metalų storio-su{1}}geometrijos santykiai
Štampavimo štampavimo medžiagos pasirinkimas yra tik pusė lygties. Bet kurio lydinio storis labai pakeičia geometrinius reikalavimus. Storesniems lakštams reikia didesnių tarpų absoliučiais dydžiais (nors procentas gali išlikti pastovus), platesnių V-angos lenkimui ir didesnių tempimo spindulių. Toliau pateiktoje lentelėje pateikiama dažniausiai naudojamų štampavimo lydinių medžiagos-to{5}}geometrijos nuoroda.
| Medžiagos kategorija | Bendras atstumas (vienoje pusėje) | Mažiausio lenkimo spindulio principas | Geometrinės pastabos |
|---|---|---|---|
| Švelnus plienas (mažai{0}}anglies) | 8-12% medžiagos storio | 0,8–1,2 x storis (plonas storis) | Daugumos štampų geometrijos gairių pagrindinė nuoroda |
| Nerūdijantis plienas (austenitas) | 12-16% medžiagos storio | 2-4x storis, priklausomai nuo matuoklio | Reikia 2–3 kartų didesnės spaudimo jėgos, palyginti su švelniu plienu; traukos tarpui reikia daugiau storio + 35-40 % |
| Nerūdijantis plienas (feritinis) | 10-14% medžiagos storio | 1,5-2,5x storio | Mažiau agresyvus nei austenitinis; traukos tarpui reikia daugiau + 10-15 % storio |
| Aliuminis (piešimo klasės) | 8-12% medžiagos storio | 1-3x storis, priklausomai nuo matuoklio | Punch spindulys 8-10x T traukimui; pykinimo rizika reikalauja poliruotų štampų paviršių |
| Varis ir žalvaris | 6-10% medžiagos storio | 0,5–1,5 x storis (priklauso nuo lydinio) | Didelis lankstumas užtikrina siaurus spindulius; formavimas labai skiriasi priklausomai nuo temperamento ir lydinio |
| Pažangus didelio{0}}tvirto plieno | 14-21% medžiagos storio | 2-4x storio | Mažas išeigos-ir{1}}tempimo santykis reikalauja didesnio tarpo krašto kokybei užtikrinti |
Šios vertės yra atskaitos taškai, o ne absoliutūs. Faktinė gamybos geometrija priklauso nuo dalių tolerancijos reikalavimų, štampų naudojimo trukmės tikslų, paviršiaus apdailos lūkesčių ir konkrečios atitinkamo lydinio klasės. Inžinieriai turėtų peržiūrėti medžiagų duomenų lapus ir patvirtintas įrankių nuorodas, kad sužinotų tikslias projekto vertes - 5 000 serijos aliuminis elgiasi labai skirtingai nei 6 000 serijos aliuminis pagal tą pačią perforavimo geometriją.
Iš šios lentelės aišku, kad nė vienas geometrinis receptas netinka įvairioms medžiagoms. Kiekviena prošvaisa procentinė dalis, kiekvienas spindulio daugiklis, kiekviena tempimo geometrijos prielaida pasikeičia tuo metu, kai pakeičiate preso lydinį. Ir tie poslinkiai turi įtakos ne tik vienam rezultatui - jie sukuria kompromisus-, kai optimizavimas vienam rezultatui neišvengiamai pažeidžia kitą.
Geometriniai mainai{0}}, kurie apibrėžia štampo našumą
Kiekvienas geometrinis sprendimas atskirame štampelyje yra derybos. Negalite maksimaliai padidinti krašto kokybės, sumažinti eksploatavimo trukmę ir priverstinio efektyvumo vienu metu - vieno parametro tobulinimas atskirai visada kainuoja kitur. Šie kompromisai-nėra dizaino trūkumai. Tai yra štampavimo fizika, o jų supratimas atskiria sąmoningą štampavimo optimizavimą nuo spėlionių, dėl kurių spaudoje atsiranda pasikartojančių problemų.
Svarbiausias klausimas nėra „kokia yra geriausia vertė“ bet kuriam vienam parametrui. Tai yra „ką aš pasiruošęs paaukoti dėl šios konkrečios dalies, šiuo garsu, dėl šios tolerancijos?
Krašto kokybės ir štampo naudojimo trukmės atlygis{0}}
Didesnė prošvaisa sukuria didesnę šlifavimo zoną ir švaresnį nukirptą kraštą -, kuris yra gerai nustatytas. Bet kaina yra reali. Mažesni tarpai reiškia, kad perforatoriaus ir štampavimo briaunos atlaiko didesnį kontaktinį įtempį su kiekvienu smūgiu. Dėl pagreitinto trinties sutrumpėja šlifavimo intervalai ir padidėja įtrūkimų rizika, ypač naudojant didesnės-stiprumo medžiagas.
Kita vertus, didesnis tarpas prailgina įrankio tarnavimo laiką, sumažindamas perforatoriaus susidėvėjimą -, naudojant 11-20 % tarpo vertes, gali žymiai sumažinti įrankio įtempimą pradūrimo metu. Tačiau už tokį ilgaamžiškumą mokate padidinę apsivertimą, šiurkštesnę lūžio zoną ir galimai didesnes įprastų plienų įdubas. Pažangių didelio stiprumo plienų tyrimai prideda niuansų: AHSS rūšys linkusios išlaikyti pastovų šerdies aukštį, nepaisant įrankio susidėvėjimo, o tai reiškia, kad esant didesniems tarpams, gali būti, kad švelnus plienas gali neveikti tokio paties atskyrimo. Kontekstas svarbus.
Spindulio geometrijos balansavimo formavimas prieš matmenų valdymą
Atliekant lenkimo ir tempimo operacijas, didesni spinduliai sumažina įtempių koncentraciją lenkimo viršūnėje arba tempimo įėjimą. Tai reiškia mažesnę įtrūkimo riziką, mažesnę formavimo jėgą ir švelnesnį įrankių susidėvėjimą. Skamba kaip lengvas laimėjimas -, kol nepagalvosite, kas atsitiks pasroviui.
Didelis lenkimo spindulys suteikia elastingesnę spyruoklę, todėl galutinį kampo valdymą sunkiau numatyti ir kompensuoti. Piešimo metu per didelis įėjimo spindulys leidžia medžiagai tekėti per laisvai, todėl nepalaikomose srityse atsiranda raukšlių. Galų gale prekiaujate patikimu formavimu dėl matmenų nestabilumo, kuris pasireiškia kaip dalis{2}}į-gamybos skirtumą.
Šlyties kampo privalumai ir šoninės jėgos baudos
Šlyties kampas yra vienas iš efektyviausių štampavimo dizaino patarimų, kaip sumažinti didžiausią talpą. Nuožulnus perforatorius sujungiamas palaipsniui, o ne visa iš karto, gali sumažinti didžiausią pradūrimo jėgą daugiau nei 50 %, o DP plieno tyrimai patvirtina, kad sumažinimas viršija 50 %, kai pasvirimo kampai yra nuo 3 iki 6 laipsnių. Tai reikšmingai sumažina spaudos įtampą ir{6}}šoką.
Bauda: šlyties kampas įveda šoninės jėgos vektorių, kuris bando pakreipti perforatorių į šoną. Didesni kampai sukuria didesnę šoninę trauką, reikalauja tvirtesnių kreipiamųjų sistemų ir glaudesnio smūgio-prie-sutampa. Staigus-persiveržimo energija - taip pat padidėja staigus jėgos pasikeitimas, kai perforatorius pramuša -, todėl per milijonus ciklų gali kilti juostelė ir nuovargis gali būti pažeisti preso komponentai.
- Griežtesnis tarpas:Įgykite švaresnius nukirptus kraštus ir didesnes blizginimo zonas. Paaukokite pagreitintą perforatorių ir štampų susidėvėjimą, didesnę pjovimo jėgą ir padidintą išlygiavimo jautrumą.
- Platesnis tarpas:Pailginkite štampo tarnavimo laiką ir sumažinkite štampavimo jėgą. Paaukokite padidėjusį apsivertimą, šiurkštesnes lūžių zonas ir galimą plastiškų medžiagų įtrūkimų augimą.
- Didesnis lenkimo / tempimo spindulys:Sumažinkite įtrūkimų riziką ir sumažinkite formavimo įtempį. Paaukokite matmenų kontrolę dėl padidėjusio spyruoklės ir susiraukšlėjimo potencialo.
- Didesnis šlyties kampas:Sumažinkite didžiausią pjovimo jėgą ir sumažinkite preso tonažo poreikį. Paaukokite padidintą smūgio šoninę trauką, didesnę -pertraukimo energiją ir didesnę juostos pakėlimo riziką.
- Ilgesnė mirtis:Gaukite geresnę skylės kokybę ir daugiau šlifavimo medžiagų. Paaukokite padidintą šliužų sulaikymo riziką ir didesnį nupjautos medžiagos trinties pasipriešinimą.
Tai, kaip išspręsite šiuos kompromisus{0}}, priklauso nuo antspauduotos dalies tolerancijos pakopos. Atliekant griežtą-toleranciją - medicininiams komponentams, elektros jungtims, tiksliams laikikliams -, reikalinga geometrija, kuri pagerintų dalių kokybę net ir trumpesnio štampai naudojimo ir dažnesnės priežiūros kaina. Čia svarbūs štampavimo štampo našumo veiksniai yra krašto būklė, matmenų pakartojamumas ir paviršiaus apdaila.
Didelės apimties{0}}komercinis darbas pakeičia pirmenybę. Kai naudojate milijonus paprastų skliaustų ar prekių klipų, dominuoja ilgaamžiškumas ir veikimo laikas. Dėl didesnių tarpų, didesnių spindulių ir nedidelių šlyties kampų presas ilgiau veikia tarp priežiūros intervalų -, o sušvelninti leistini nuokrypiai gali sugerti geometrinius kompromisus neatmetant dalių.
Šis tolerancijos{0}}pakopos objektyvas suteikia jums sprendimo sistemą, o ne vieną „teisingą“ bet kurio parametro reikšmę. Pati geometrija nekeičia -, tik prioritetas, kurį priskiriate kiekvienam rezultatui, keičiasi atsižvelgiant į tai, ko reikalauja dalis. Be to, kiekviename iš šių geometrinių sprendimų antrinės savybės, pvz., reljefo kampai ir apėjimo įpjovos profiliai, suteikia dar vieną konstrukcijos valdymo sluoksnį, kuris prailgina štampavimo našumą per visą jo tarnavimo laiką.

Reljefo geometrija ir aplinkkelio įpjovos projektavimo principai
Reljefo kampai ir aplinkkelio įpjovos retai atkreipia dėmesį į prošvaisą ar šlyties geometriją -, tačiau tai yra savybės, kurios neleidžia šliužams kristi, juosteles tiekti ir šlifuoklius tarp šlifavimo. Neteisingai nustatykite štampavimo kampo geometriją ir sugaišite daugiau laiko valydami įstrigusius šliužus, nei gamindami dalis.
Kampinis reljefas ir tiesi žemės geometrija šliužų išmetimui
Įsivaizduokite, kas vyksta pjovimo potėpio apačioje. Perforatorius perpjauna medžiagą, o šlifuoklis yra štampavimo angos viduje. Grįžtant atgal, tas šliužas turi nukristi tiesiai -, o ne važiuoti atgal, kai smūgis į juostą. Čia kampinis reljefas užsitarnauja savo išlaikymą.
Kampinis reljefas yra kūgis, apdirbtas po štampavimo žeme, sukuriantis besiplečiantį šliužui skirtą kelią. Kai šliužas išvalo tiesią žemės zoną, jis patenka į besiplečiančią ertmę su nuliniu pasipriešinimu ir laisvai krisdamas per štampavimo batą. Be šio reljefo, šliužai atsiremia į štampų sieneles, susikaupia ir galiausiai nutempiami atgal per juostelę - klasikinis šliužų ištraukimo gedimas, dėl kurio gamyba sustabdoma.
Pati tiesi žemė - lygiagreti atkarpa pačiame kablio angos viršuje - yra tiksli zona. Jis palaiko medžiagą šlyties metu ir išlaiko skylės kokybę išlaikant nuoseklią pjovimo geometriją. Įprastas žemės ilgis svyruoja nuo 0,060 iki 0,125 colio, kai naudojamas standartinis naudojimas, o žemiau esantis reljefo kūgis paprastai nustatomas ties0,15–0,5 laipsnio vienoje pusėje. Plonesnės medžiagos ir mažesnio skersmens skylės linksta į trumpesnius žemės ilgius; sunkesni gabaritai ir didesnės angos toleruoja ilgesnes žemes.
Derinys yra svarbesnis nei bet kuri vertė atskirai. Trumpa žemė, susieta su agresyviu reljefu, palengvina išmetimą, bet paaukoja gyvybę. Ilga žemė su negiliu reljefu padidina galandimo ciklus, bet padidina šliužų sulaikymo riziką -, ypač esant dideliam eigos greičiui, kai vakuumas ir alyvos klampumas veikia prieš gravitaciją. Siekiant užkirsti kelią šliužų traukimui štampavimo štampuose, tikslas yra išlaikyti šliužą pakankamai ilgai, kad perforatorius atsitrauktų, tada paleisti jį su nuliniu pasipriešinimu į reljefo zoną.
Paaiškinti teigiami ir neigiami aplinkkelio įpjovų profiliai
Apėjimo įpjovos atlieka visiškai kitokią geometrinę funkciją. Nors reljefo geometrija valdo tai, kas vyksta po pjovimo, apėjimo įpjovos valdo tai, kas vyksta prieš jį - konkrečiai, kaip juostelė išsidėsto štampavimo stočių atžvilgiu.
Teigiamas apėjimo įpjova yra iškilusi priemonė ant štampavimo paviršiaus, kuri nukreipia arba pakelia juostelę, kai ji tiekiama į priekį, neleisdama juostelei užstrigti ant štampo kraštų ar anksčiau suformuotų elementų. Neigiamas aplinkkelio griovelis yra įgilintas kanalas, leidžiantis suformuotiems elementams praeiti be trukdžių. Tiek neigiami, tiek teigiami apėjimo įpjovos lakštinio metalo štampavimo štampuose išsprendžia tą pačią esminę problemą: išlaikyti nuoseklią juostos eigą, kad medžiaga būtų tiksliai registruojama pjovimo arba formavimo stotyje.
Apėjimo įpjovų štampavimo štampuose paskirtis yra ne tik paprastas trukdžių pašalinimas. Jie kontroliuoja juostos įlinkį, neleidžia medžiagoms sulinkti tarp stočių ir užtikrina, kad pilotai galėtų įkišti savo skylutes, nekovojant su netinkamai išlygiuota juosta. Atskiruose štampuose, naudojamuose su rankiniu-tiekimu ar trumpu{3}}tiekimu, apėjimo įpjovos yra mažiau paplitusios -, tačiau kai viename štampo paviršiuje yra kelios funkcijos arba kai juostelių kėlimo įrenginiai sąveikauja su suformuota geometrija, jie tampa pagrindiniais padėties nustatymo įrankiais.
Perdirbimo pašalpa įmontuota į pradinę štampavimo geometriją
Kiekvienas galandimo ciklas pašalina medžiagą nuo štampavimo paviršiaus, o pašalinimas tiesiogiai sutrumpina tiesią žemę. Po pakankamai šlifavimo, žemė visiškai išnyksta į reljefo zoną -, o jūsų tikslaus pjovimo geometrija tampa kūginiu piltuvu, iš kurio susidaro per didelės skylės ir per daug įtrūkimų.
Patyrę štampų dizaineriai į pradinę geometriją įtraukia peršlifavimo priedą, nurodydami pakankamai ilgą žemės ilgį, kad atlaikytų planuojamą galandimo ciklų skaičių. Jei kiekvienas šlifavimas pašalina nuo 0,003 iki 0,005 colio ir norite atlikti 20 šlifavimo ciklų, kol reikės pakeisti štampo sekciją, jūsų pradinė žemė turi atsižvelgti į tą kaupiamąjį nuosėdų pašalinimą, išlaikant minimalų funkcinį šlifavimo ilgį per visą štampavimo laiką.
Štai kodėl pradinė geometrija niekada nėra tik pirmasis{0}}straipsnio našumas. Kalbama apie našumą per visą įrankio gyvavimo ciklą.
- Tiesią žemę nustatykite pagal gyvavimo ciklą, o ne tik pirmąją{0}}bėgimo kokybę.Nurodydami pradinį žemės ilgį, atsižvelkite į sukauptą šlifavimo atsargų pašalinimą.
- Suderinkite reljefo kampą su šliužų išmetimo reikalavimais.Didesnis eigos greitis ir plonesnės medžiagos reikalauja agresyvesnio reljefo, kad būtų išvengta vakuumo ir alyvos sukibimo.
- Niekada neleiskite žemės ilgiui pasiekti nulį.Prieš šlifuojant peržengiant šią ribą, nustatykite minimalų funkcinį žemės slenkstį ir suplanuokite šlifavimo sekcijos keitimą.
- Naudokite teigiamus apėjimo įpjovimus, kad pakeltumėte juosteles virš kliūčiųir neigiamos įpjovos į įdubą, kad susidarytų per štampą einančios formos.
- Po kiekvieno šlifavimo patikrinkite reljefo geometriją.Naujas kraštas su pakeistomis žemės-ir-reljefo proporcijomis elgiasi kitaip nei pradinė geometrija, - patikrinkite šliužų elgesį prieš grąžindami štampą į gamybą.
- Apsvarstykite galimybę šliužų traukėjams -skirti varpelius.Nedidelė neigiama trauka pačioje štampavimo angos viršuje gali įstrigti šliužus žemiau juostos plokštumos, nepakenkiant skylės kokybei.
Reljefas ir aplinkkelio geometrija yra tiek priežiūros-funkcijos, tiek našumo funkcijos. Jie nustato ne tik tai, kaip štampas veikia šiandien, bet ir kiek gamybos ciklų jis atlieka, kol geometrija pablogėja nepataisomai. Ši gyvavimo ciklo perspektyva yra tiesiogiai susijusi su tuo, kaip inžinieriai patvirtina geometrinius sprendimus prieš priimdami juos į grūdintą įrankių plieną - procesas, kuriame modeliavimas dabar atlieka lemiamą vaidmenį.
Geometrijos patvirtinimas modeliuojant ir analizuojant
Geometriniai sprendimai popieriuje yra hipotezės. Jie lieka nepatvirtinti, kol metalas deformuojasi veikiant apkrovai -, o istoriškai tai patvirtino brangūs fiziniai bandymai, kartotinis štampų perdirbimas ir daug išmestos medžiagos. Štampavimo štampavimo modeliavimo analizė iš esmės pakeitė tą seką. Baigtinių elementų analizė (FEA) leidžia inžinieriams skaitmeniniu būdu išbandyti geometrines variacijas, konverguojant į patvirtintą geometriją prieš apdirbant bet kokį įrankinį plieną.
Geometrijos patvirtinimo baigtinių elementų analizė
FEA modeliuoja visą formavimo procesą kaip kontroliuojamą skaitmeninį eksperimentą. Pateikiate jai savo geometrines įvesties - tarpo reikšmes, štampo spindulius, perforavimo profilius, tempimo gylį, ruošinio laikiklio tarpus - kartu su medžiagos savybėmis ir trinties sąlygomis. Tada sprendėjas tiksliai nuspėja, kaip lapas elgsis: kur jis plonėja, kur susiraukšlėja, kur įtrūksta ir kiek spyruokliuoja išėmus įrankį.
Tyrimas apieautomobilių skydų štampavimastai parodo tiesiogiai. Naudodami stačiakampio eksperimento dizainą kartu su FEA programine įranga, inžinieriai įvertino ruošinio laikiklio jėgos, štampavimo kampo spindulio, štampavimo tarpo ir trinties koeficiento įtaką formavimo rezultatams -, nustatydami, kad štampavimo kampo spindulys buvo stipriausias veiksnys, įtakojantis maksimalų retinimo greitį, o tuščiojo laikiklio jėga labiausiai paveikė susiraukšlėjimą. Norint atskirti tokį parametrų jautrumo lygį, prireiktų dešimčių fizinių bandymų. Modeliavimas jį pristatė per valandas.
Atliekant baigtinių elementų analizės štampų projektavimo darbo eigą, pagrindiniai rezultatai yra ribinių diagramų sudarymas, kurios atvaizduoja deformacijų būsenas su medžiagos gedimo ribomis, storio pasiskirstymo žemėlapiai, rodantys retėjimo rizikos zonas, ir atstūmimo dydžio prognozės, kurios informuoja apie kompensavimo geometriją. Kiekviena išvestis tiesiogiai siejama su jūsų valdomomis geometrinėmis įvestimis.
Klirenso ir spindulio svyravimų modeliavimas skaitmeniniu būdu
Tikroji įrankio ir štampavimo modeliavimo galia yra iteracijos greitis. Įsivaizduokite, kad jums reikia įvertinti, kaip trys skirtingi štampo įvedimo spinduliai sąveikauja su dviem tuščio laikiklio jėgos lygiais dviem tarpo nustatymais. Tai yra dvylika geometrinių konfigūracijų. Fiziškai sukurti ir išbandyti dvylika štampų variantų būtų pernelyg brangu. Skaitmeniniu būdu tuos dvylika atvejų vykdote lygiagrečiai ir palyginate rezultatus per vieną projektavimo ciklą.
A vienalaikio ruošinio ir įrankio geometrijos optimizavimo tyrimasparodė, kad iteracinis FEM modeliavimas susiliejo su optimalia įrankio geometrija per septynias iteracijas -, sumažindamas paviršiaus nuokrypius nuo 3 mm iki mažiau nei 0,5 mm be nestabilių virpesių. Procesas vienu metu kompensavo spyruokliškumą, retinimą ir briaunų geometriją, o to nepavyko efektyviai atlikti jokia fizine bandymo seka naudojant pažangų, -stiprų plieną, kuriam būdingas didelis elastingumas.
Šis kartotinis metodas veikia visuose operacijų tipuose. Pjovimo štampų modeliavimas numato įtempių koncentraciją šlyties kraštuose ir patvirtina tarpo pasirinkimą, kad būtų išvengta lūžių plitimo. Traukimo štampams jis nubrėžia medžiagų srauto kelius, nustato gniuždymo įtempių susiraukšlėjimo zonas ir optimizuoja traukimo karoliukų geometriją, kad subalansuotų metalo srautą. Lenkimo štampams spyruokliniai numatymo algoritmai apskaičiuoja tikslią lenkimo kompensaciją, reikalingą kiekvienai medžiagos ir spindulio deriniui.
Nuo modeliavimo rezultatų iki gamybos{0}}Ready Die Geometry
Modeliavimas nepakeičia įrankių patirties - jis pagreitina kelią nuo koncepcijos geometrijos iki patikrintos geometrijos. Programinė įranga nurodo, kur medžiaga suges. Tai nepasako, kodėl jūsų štampavimo cechas negali išlaikyti 0,003 mm paklaidos sudėtingame 3D paviršiuje arba kaip šiluminis plėtimasis gamybos metu pakeis jūsų patvirtintus tarpus. Šioms realybėms reikia-nuolat-sukaupti žinių, kurių joks sprendėjas neužfiksuoja.
CAE-varomas štampų kūrimas paprastai sumažina bandomojo kartojimo skaičių 30-50 % ir žymiai sumažina įrankio modifikavimo išlaidas. Tradicinė projektavimo, gamybos, išbandymo, pataisymo, kartojimo seka virsta projektavimu, modeliavimu, optimizavimu, gamyba, minimaliu išbandymu. Šis suspaustas ciklas yra ta vieta, kur modeliavimas užtikrina aiškiausią IG - mažiau suvirinimo-ir-perdirbimo kilpų, mažiau medžiagų atliekų ir greičiau paruošiamas gamybai paruoštas įrankis.
Stipriausi štampų geometrijos rezultatai atsiranda, kai skaitmeninis patvirtinimas ir fizinės štampų -kūrimo patirtis veikia kaip uždaro ciklo - modeliavimas, identifikuojantis optimalų geometrinį langą, o patyrę įrankių gamintojai tą langą paverčia gaminamais, prižiūrimais įrankiais.
Inžinieriams, dirbantiems su sudėtingais atskirų štampų geometrijos iššūkiais, - gilus tempimas siaurais spinduliais, daugiafunkciniai pjovimo štampai arba didelio-tvirčio medžiagos su siaurais formavimo langais -, bendradarbiaujant su patyrusiais štampavimo sprendimų tiekėjais, atotrūkis tarp modeliavimo rezultatų ir gamybos realybės.YICHEN štampavimo štampavimo paslaugossiūlome pasirinktinio štampo dizaino palaikymą, apimantį dangos konstrukciją, komponentus, tarpo optimizavimą ir medžiagų srauto valdymą, jungiantį modeliavimo{0}}patvirtintą geometriją su įrankiais, kurie atlieka presavimo grindis.
Modeliavimas suteikia pasitikėjimo savo geometriniais sprendimais. Tačiau šie sprendimai vis tiek turi išmatuojamų padarinių gamybos - šerdies aukščiui, spyruoklės dydžiui, retinimo pasiskirstymui ir štampų susidėvėjimo rodikliams, kurie patvirtina arba prieštarauja jūsų analizei. Geometriją tiesiogiai susiejant su šiais kokybės rezultatais, inžinerinės žinios tampa proceso valdymu.

Kaip štampo geometrija lemia dalių kokybę ir įrankių ilgaamžiškumą
Kiekvieną kokybės trūkumą štampavimo inžinierius pašalina - įtrūkimus, spyruokles, išplonėjimą, kraštų įtrūkimus -. Ne materialinės partijos problema. Ne spaudos gedimas. Geometrija. Erdviniai ryšiai, įmontuoti į štampą projektavimo etape, iš anksto nulemia, kaip štampuota dalis atrodys po tūkstančių potėpių. Štampo geometrijos ir dalių kokybės supratimas kaip priežasties-ir{8}}pasekmės sistema yra tai, kas reaktyvų problemų-sprendimą paverčia aktyviu proceso valdymu.
Kaip klirenso geometrija valdo šlifavimo formavimąsi
Įpjovos aukštis yra vienintelis dažniausiai pasitaikantis skundas dėl kokybės pjovimo operacijų metu ir beveik visiškai priklauso nuo perforavimo-to-tarpelio. Kai tarpas yra per ankštas, perforatorius šlifuoja į štampavimo sienelę kiekvieno judesio metu, todėl susidaro abrazyvinis nusidėvėjimas, dėl kurio kraštai blogėjant, palaipsniui didėja šlifavimo aukštis.MART1400 plieno tyrimairodo, kad padidinus prošvaisą nuo 6 % iki 14 % kiekvienoje pusėje, iš tikrųjų sumažėja šerdies aukštis -, o tai prieštarauja senai prielaidai, kad platesni tarpai visada reiškia didesnes įdubas.
Mechanizmas yra paprastas. Tinkamas tarpas leidžia lūžimo plokštumoms švariai sklisti nuo perforatoriaus krašto ir štampavimo krašto, susitinkant lakšto storio viduryje. Kai šios plokštumos sulygiuoja, šliužas atsiskiria minimaliai velkant medžiagą prie išėjimo paviršiaus -, o vilkimas sukuria šliaužimą. Per daug-mažas tarpas sukelia antrinį šlytį, dėl kurio medžiaga plyšta, o ne švariai sulaužoma. Štampavimo štampų šlifavimo kontrolė prasideda pasirinkus tarpą, kuris atitiktų medžiagos tempimo stiprumą ir storį, o ne viena procentinė -nykščio{7}}procentinė taisyklė, taikoma visam presui.
Taip pat yra susidėvėjimo grįžtamojo ryšio kilpa. Jei pradurta skylė pradeda trauktis, palyginti su perforatoriaus skersmeniu, abrazyvinis susidėvėjimas ardo perforatoriaus paviršių. Jei skylė pradeda augti, klijų susidėvėjimas sulaiko medžiagą ant perforatoriaus. Abu gedimo režimai siejami su pradine laisvumo geometrija ir kaip ji laikui bėgant paskirsto įtampą tarp pjovimo briaunų.
Spindulio geometrija ir jos įtaka spyruoklėms ir retėjimui
Atsparumas yra elastingo atsistatymo problema, o jos dydis yra tiesioginė lenkimo spindulio geometrijos, įmontuotos į štampą, funkcija.AHSS pažymių studijospatvirtinkite beveik tiesinį ryšį tarp tempimo stiprio ir kampinio atsparumo -, o tai reiškia, kad didesnės-stiprumo medžiagoms reikalinga agresyvesnė geometrinė kompensacija. Štampo spindulys nustato deformacijos lygį lenkimo viršūnėje, o šis įtempimo lygis nustato, kiek elastinės energijos lieka dalyje po formavimo.
Šoninės sienelės garbanos prideda dar vieną dimensiją. Kai lakštinis metalas pasilenkia per štampavimo spindulį ir tada atsilenkia, patekęs į šoninę sienelę, kiekvienas lakšto paviršius patiria skirtingą tempimo istoriją - vienoje pusėje įtempimas, kitoje – suspaudimas. Dėl įtempių gradiento per storį siena susisuka po iškrovimo. Griežtesnis štampavimo spindulys ir didesnis šoninės sienelės įtempimas sumažina susisukimą, sumažinant įtempių skirtumą, tačiau tai padidina formavimo jėgą ir didesnę retinimo riziką.
Atliekant braižymo operacijas, įvesties spindulio geometrija tiesiogiai valdo medžiagos retinimą. Per mažas spindulys riboja srautą, priversdamas puodelio sienelę ištempti už saugių ribų. Gautas retinimas sutelkia perforatoriaus nosies spindulį - geometrinę ypatybę su ryškiausiu kreivės perėjimu. Šių spindulių balansavimas yra štampavimo štampavimo kokybės kontrolės iššūkis, kuris nustato, ar jūsų ištrauktos dalys suplonėja tolygiai, ar katastrofiškai sugenda įtempių koncentracijos taškuose.
Die Life susiejimas su pradiniais geometriniais sprendimais
Mirties gyvenimas nėra atsitiktinis. Tai nuspėjama įtempių būsenos, kurią įrankio plieno paviršiams sukelia jūsų sukurta geometrija, funkcija. Klirensas nustato pjovimo briaunų kirpimo įtempių dydį. Šlyties kampas paskirsto tą įtampą laikui bėgant, o ne kaip vieną smūgį. Žemės ilgis lemia, kiek medžiagos liečiasi su štampo sienele per kiekvieną eigą - daugiau kontakto reiškia daugiau trinties, daugiau šilumos ir greitesnio susidėvėjimo.
Santykiai veikia abiem kryptimis. Klirenso ir vibracijos tyrimai rodo, kad didesni atstumai sukelia išmatuojamą vibraciją pradūrimo metu, ypač didesnio stiprumo plienuose. Ši vibracija skatina skilinėjimą per laipsnišką nusidėvėjimą - katastrofiškas gedimo režimas, dėl kurio staigiai baigiasi štampo veikimas, o ne palaipsniui blogėja kokybė. Inžinieriai, naudojantys antgalias perforavimo sulaikymo sistemas, o ne rutulines{5}}užrakinimo sistemas, gali tai sušvelninti, tačiau pagrindinė priežastis išlieka geometrinė: projektavimo etape pasirinkta prošvaisa iš anksto nulėmė vibracijos profilį, kurį įrankio sąranka patirs gamybos metu.
| Geometrinis parametras | Kontroliuojamas dalių kokybės rezultatas | Mirties gyvybės faktoriaus įtaka |
|---|---|---|
| Smūgis-į-įspaudimą | Skardos aukštis, krašto būklė, skylės dydžio tikslumas | Perforavimo trinties greitis, skilimo rizika, vibracijos dydis |
| Lenkimo spindulys (smūgio nosis) | Spyruoklinis kampas, kampinis tikslumas, šoninės sienelės garbanos | Perforatoriaus galiukų susidėvėjimas, formuojantis įrankio paviršių jėgą |
| Kabelio įėjimo spindulys (piešimas) | Medžiagos retinimo pasiskirstymas, raukšlėjimas, paviršiaus kokybė | Spindulinis susidėvėjimas dėl slydimo kontakto, pylimas |
| Šlyties kampas | Kraštų lankstumas, pjovimo briaunos tiesumas, pertraukimo{0}}dėmės | Šoninė trauka ant kreiptuvų, bendras perforatoriaus korpuso nuovargis |
| Die Žemės ilgis | Skylės cilindriškumas, šliužų žymės, šlyties zonos kokybė | Perdirbimo intervalai, šliužų sulaikymo dažnis |
| Kampinis reljefas | Šliužų traukimo žymės ant dalies paviršiaus, antrinis įdubimas nuo pakartotinio{0}}įėjimo | Štampo dalies keitimo dažnis, išmetimo patikimumas |
Ši lentelė nėra akademinė - tai diagnostinis žemėlapis. Kai spaudoje pasirodo kokybės problema, pirmasis klausimas visada turėtų būti toks: kuris geometrinis parametras valdo šį rezultatą? Auga šerdis? Patikrinkite klirensą ir žemės būklę. Springback dreifuoja? Patikrinkite smūgio spindulio nusidėvėjimą. Retinimas lygiosiose? Išmatuokite įėjimo spindulį pagal pradinę specifikaciją. Kiekvienas simptomas turi geometrinę kilmę.
Individualių štampavimo štampų geometrijos įvaldymas atskiria inžinierius, kurie reaguoja į defektus, nuo tų, kurie juos užkerta. Aktyvi štampavimo štampų kokybės kontrolė reiškia geometrijos projektavimą, pagal kurį atsižvelgiama į dilimo progresą, išlaikomi kritiniai matmenys per šlifavimo ciklus ir užtikrinama nuspėjama dalių kokybė per visą štampo tarnavimo laiką -, o ne tik pirmajame straipsnyje.
Įrankių inžinieriams, ieškantiems pasirinktinių štampų sprendimų, kurie padėtų išspręsti projektavimo -sunkius geometrijos iššūkius - nuo perforavimo profilių ir keltuvo geometrijos iki šlifavimo valdymo ir tarpo optimizavimo -YICHEN štampavimo štampavimo paslaugosTeikti inžinerinį bendradarbiavimą nuo koncepcijos iki gamybos, susiejant geometrinį tikslą su įrankiais, kurie išlaiko toleranciją preso grindims.
- Klirensas kontroliuoja krašto kokybę:Šuolio aukštis, apvirtimo gylis ir lūžių zonos švara yra tiesioginiai medžiagos ir storio prošvaisos procento išvestis.
- Spindulys valdo matmenų tikslumą:Atsparumo dydis, šoninės sienelės užlinkimas ir plonėjimo pasiskirstymas nustatomi lenkimo ir traukos spinduliais, įtaisytais štampelyje.
- Šlyties geometrija valdo jėgos profilį:Didžiausias tonažas,{0}}persiveržimo energija ir šoninė trauka – visa tai atitinka projektavimo etape priimtus šlyties kampo sprendimus.
- Žemės ir reljefo kontrolė sumažina ilgaamžiškumą:Šlifavimo tarnavimo laikas, šliužų išmetimo patikimumas ir pjovimo nuoseklumas per milijonus judesių priklauso nuo pradinio žemės ilgio ir reljefo kampo dydžio.
- Kiekvienas kokybės požymis turi geometrinę priežastį:Trikčių šalinimas pradedamas nustatant, kuris parametras nukrypo nuo jo projektavimo tikslo -, tada ištaisoma geometrija, nesiekiant antrinių simptomų.
Dažnai užduodami klausimai apie individualų štampavimo štampavimo geometriją
1. Koks yra teisingas štampavimo-perforavimo-priespaudas štampavimo operacijoms?
Tinkamas tarpas priklauso nuo medžiagos tipo ir storio. Lengvo plieno kiekvienoje pusėje paprastai sunaudojama 8-12 % medžiagos storio, nerūdijančiam plienui – 12-16 %, aliuminiui – 8-12 %, o pažangiam didelio stiprumo plienui – 14–21 %. Šios vertės užtikrina, kad lūžio plokštumos nuo perforatoriaus ir štampavimo briaunos švariai susilieja lapo viduryje, todėl susidaro minimalus įbrėžimas. Didesnis tarpas pagerina kraštų kokybę, bet pagreitina įrankio susidėvėjimą, o didesnis tarpas pailgina štampo tarnavimo laiką šiurkštesnių lūžių zonų kaina. Sudėtingiems klirenso optimizavimo iššūkiams tiekėjai, tokie kaip YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/), siūlo pasirinktinio štampo dizaino palaikymą, kuris subalansuoja krašto kokybę ir įrankių ilgaamžiškumą, atitinkantį konkrečius gamybos reikalavimus.
2. Kuo skiriasi štampavimo, lenkimo ir tempimo operacijos?
Kiekvienas operacijos tipas turi iš esmės skirtingą geometrinį profilį. Norėdami kontroliuoti lūžių plitimą ir šliužų išmetimą, užtuštinimo ir pradurimo štampai pirmenybę teikia klirenso procentams, šlyties kampui, šlifavimo ilgiui ir kampiniam reljefui. Lenkimo štampai sutelkia dėmesį į štampavimo nosies spindulį, V-stangos angos plotį ir perlenkimo kompensavimo geometriją, kad būtų galima valdyti atsparumą. Norint kontroliuoti medžiagos srautą be plyšimo ar susiraukšlėjimo, piešimo štampams reikia optimizuoti įėjimo spindulius, perforavimo nosies spindulius, brėžimo karoliukų profilius ir ruošinio laikiklio tarpus. Vienai operacijai optimizuota geometrinė vertė sukeltų gedimą kitoje, nes kiekviena atspindi skirtingą medžiagos deformacijos mechaniką.
3. Dėl ko štampuojant susidaro įbrėžimai ir kaip to neleidžia geometrija?
Įdubimas susidaro, kai medžiaga velkasi prie išėjimo paviršiaus kirpimo metu, o ne švariai lūžta. Pagrindinė geometrinė priežastis yra neteisingas perforavimas-, kad-sumažėtų tarpas. Per daug-mažas tarpas sukelia antrinį šlytį, dėl kurio medžiaga plyšta, o dėl pernelyg laisvo tarpo atsiranda apvirtimo ir šiurkščių lūžių zonų. Didelio -stiprumo plieno tyrimai rodo, kad padidinus prošvaisą nuo 6 % iki 14 % kiekvienoje pusėje, iš tikrųjų galima sumažinti šerdies aukštį. Tinkamas tarpas leidžia lūžimo plokštumos nuo perforatoriaus krašto ir štampavimo briaunos susilygiuoti ir susijungti lapo vidurio{10}}storyje, atskiriant šliuzą minimaliai velkant medžiagą. Žemės būklė ir kampinis reljefas taip pat turi įtakos šliužų susidarymui, nes turi įtakos šliužų švarumui, nepaliečiant dalies paviršiaus.{12}}
4. Koks yra štampavimo štampų reljefo kampo ir žemės ilgio tikslas?
Štampos ilgis yra tiesi lygiagreti dalis štampavimo angos viršuje, kuri palaiko medžiagą kirpimo metu ir palaiko skylės kokybę. Kampinis reljefas yra po žeme apdirbtas kūgis, sukuriantis besiplečiantį prošvaisą, kad šliužai galėtų laisvai kristi po atskyrimo. Kartu jie apsaugo nuo šliužų tempimo, kai nupjauti šliužai su perforatoriumi kyla atgal ir pažeidžia juostelę. Įprasti žemės ilgiai svyruoja nuo 0,060 iki 0,125 colio, o reljefo kampai yra nuo 0,15 iki 0,5 laipsnių kiekvienoje pusėje. Į pradinį žemės ilgį taip pat turi būti atsižvelgiama į šlifavimo ribą, nes kiekvienas galandimo ciklas pašalina medžiagą ir palaipsniui trumpina funkcinę žemę.
5. Kaip modeliavimas pagerina štampavimo štampų geometrijos dizainą?
Baigtinių elementų analizė leidžia inžinieriams skaitmeniniu būdu išbandyti geometrinius variantus prieš apdirbant įrankinį plieną. Modeliavimas numato medžiagos retėjimą, atstūmimo dydį, susiraukšlėjimo riziką ir formavimo jėgos reikalavimus, pagrįstus prošvaisa, spinduliais, tempimo gyliu ir ruošinio laikiklio geometrijos įvestimis. Tyrimai rodo, kad CAE{2}}varomas štampų kūrimas sumažina fizinių bandymų iteracijas 30-50 % ir žymiai sumažina įrankių modifikavimo išlaidas. Inžinieriai gali lygiagrečiai įvertinti dešimtis geometrinių konfigūracijų, suderindami optimizuotus parametrus per vieną projektavimo ciklą. Tačiau modeliavimas pagreitina, o ne pakeičia įrankių patirtį. Patvirtintą skaitmeninę geometriją paversti gamybiniais įrankiais vis dar reikia-ant die{10}}sukaupti žinių, todėl bendradarbiaujant su patyrusiais tiekėjais, tokiais kaip YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/), modeliavimo išvestis sujungiama su gamybos įrankiu.

