Progresyvus karbido štampavimas: kur sugenda įrankinio plieno logika

Kas yra progresyvus karbido štampavimo štampas

Apibrėžimas ir pagrindinė funkcija

Progresyvus karbido štampavimo antgalisyra kelių{0}}punktų štampų rinkinys, kuriame pirminiai susidėvintys komponentai - perforatoriai, štampų mygtukai, valdikliai ir pjovimo įdėklai - yra gaminami iš volframo karbido, o ne įprasto įrankių plieno. Nuplėšiamos medžiagos tiekiamos per štampą ir juda stotis po stoties, atliekamos nuoseklios operacijos, pvz., pradūrimas, išlyginimas, lenkimas ir formavimas, kol galutinėje stotyje išpjaunama baigta dalis.

Taigi, kas yra progresyvus štampavimas praktiškai? Tai įrankis, kuris vienu paspaudimu atlieka kelias štampavimo operacijas, kiekviena stotis atlieka vieną detalės geometrijos žingsnį. Juostelė niekada nepalieka štampo, kol dalis nebus baigta. Pridėjus prie šios koncepcijos karbido, jis iš vidutinio-tarnavimo trukmės gamybos įrankio paverčiamas tokiu, skirtu ekstremalioms-tūrio kampanijoms, kai matmenų nuoseklumas negali keistis per milijonus ciklų.

Kodėl karbidas keičia lygtį

Volframo karbidas užtikrina 89-93 HRA kietumo diapazoną ir 4500–6000 MPa atsparumą gniuždymui.žemaūgis įprastinis įrankių plienasplačiu skirtumu. Progresyvaus štampavimo štampuose tai reiškia, kad aštrios pjovimo briaunos ilgiau išlaiko, štampavimo mygtukai, atsparūs abrazyviniam susidėvėjimui nuo didelio-stiprumo juostelių medžiagų, ir pilotai, kurie išlaiko savo orientacinį skersmenį gamybos metu, kitos medžiagos tiesiog negali išlaikyti.

Karbido šilumos laidumas - apytiksliai 80-110 W/mK, palyginti su įrankinio plieno 40-50 W/mK – taip pat reiškia mažesnį šilumos kaupimąsi pjovimo sąsajoje spartaus progresinio štampavimo metu. Mažiau šilumos reiškia mažiau šiluminių iškraipymų, todėl leistinos nuokrypos išlieka stabilios po smūgio.

Progresyvūs karbido štampavimo štampai yra skirti naudoti, kai įrankinį plieną reikia pakeisti anksčiau laiko arba kai gamybos apimtis, viršijanti vieną milijoną dalių, nenukrypsta nuo paklaidų.

Kam naudingi progresiniai karbido štampai

Įsivaizduokite, kad kiekvieną dieną štampuojate elektros jungčių gnybtus 600+ smūgių per minutę greičiu, o šerdelės aukštis negali viršyti kelių mikronų. Tokia yra šių sektorių gamintojų realybė:

• Didelės{0}}automobilių jungtys ir jutiklių korpusai
• Elektriniai kontaktai ir gnybtų juostos iš vario lydinių
• Medicinos prietaiso komponentai, kuriems reikalingas mažesnis nei 0,01 mm pakartojamumas
• LED rėmeliai ir tikslios elektroninės dalys

Kiekvienu atveju -dalies kaina turi išlikti žema išplėstinėse kampanijose -, dažnai dešimtys milijonų dalių iš vieno štampų rinkinio. Progresyvūs karbido štampavimo štampai leidžia atlikti matematikos veiksmingumą, nes pailgėja intervalai tarp galandimo ir stūmimo štampų tarnavimo laiko ilgiau nei gali pasiekti plieniniai įrankiai.

Tačiau tikrasis klausimas nėra tas, ar karbidas absoliučiais skaičiais lenkia įrankių plieną. Tai, ar programa pateisina investicijas -, o sprendimas priklauso nuo tūrio slenksčių, medžiagos abrazyvumo ir jūsų dalių reikalaujamų nuokrypių.

Karbidas prieš įrankių plieną ir dengtą alternatyvą

Šis sprendimas - karbidas ar ne - retai priklauso nuo vieno kintamojo. Inžinierių komandos vertinaprogresyvūs miršta už naują programągalima rinktis iš trijų{0}}medžiagų: įprasto įrankių plieno, dengto įrankių plieno arba kietojo karbido. Kiekvienas iš jų yra skirtingame sąnaudų{2}}našumo kreivės taške, o pasirinkus netinkamą, reikia per daug išleisti įrankiams arba stebėti, kaip gyvavimo laikas nesiekia gamybos tikslų.

Įrankių plieno stipriosios pusės ir apribojimai

Įrankių plienas, pvz., A2, D2, M2 ir S7, ne veltui išlieka štampavimo įrankių ir štampų darbo pagrindas. Jie yra patvarūs, pataisomi ir palyginti įperkami. Gerai-termiškai-apdorotas 58-62 HRC D2 perforatorius be priekaištų susidoroja su vidutiniu-garso mažinimu, o dėl S7 atsparumo smūgiams jis natūraliai tinka formuoti sunkias stotis, kuriose šoninės apkrovos ir smūgiai yra svarbesni nei krašto išlaikymas.

Kur šie plienai užsidirba laipsniško štampavimo ir štampavimo srityse?

• Prototipas ir maža{0}} apimtis veikia mažiau nei 500 000 dalių
• Formavimo ir tempimo stotys, kuriose tvirtumas apsaugo nuo lūžių lenkimo metu
• Programos, štampuojančios minkštas medžiagas, pvz., aliuminį arba mažai anglies{0}}plieną
• Štampai, kuriems po pirminio bandymo gali prireikti keisti geometriją

Apribojimas atsiranda, kai padidinate garsumą daugiau nei milijoną kartų arba pradedate štampuoti abrazyvines medžiagas. Pavyzdžiui, silicio plieną štampuojančius D2 perforatorius gali tekti iš naujo galandinti kas 50 000–100 000 smūgių - priežiūros dažnis, kuris sunaudoja OEE didelės spartos{7}} linijose. Įrankių plieną taip pat galima suvirinti ir{9}}perdirbti standartinėje įrankių patalpoje, o tai suteikia lankstumo pranašumą, kurio kietmetis tiesiog negali prilygti. Tačiau lankstumas neišsprendžia susidėvėjimo problemos.

PVD ir CVD dengtas įrankių plienas kaip vidurinis pagrindas

Atrodo, kad karbidas yra akivaizdus atnaujinimas, tiesa? Nebūtinai. PVD ir CVD dangos, dengtos ant įrankių plieno pagrindo, užima svarbią vidurinę vietą, į kurią daugelis pažangių įrankių ir štampų inžinierių nepastebi.

Tokios dangos kaip TiN (2 400 HV), TiCN (3 200 HV), AlTiN (3 400 HV) ir DLC plėvelės padidina paviršiaus kietumą ir tepimą, nekeičiant pagrindo kietumo ar apdirbamumo. Arealaus{0}}pasaulio pavyzdys iš „The Fabricator“.iliustruoja progresą: naudojant CPM M4 plieno sudėtinį perforatorių buvo pagaminta 10 000 nepadengtų dalių, 55 000 su CrN/CrC daugiasluoksniu sluoksniu, 100 000 su AlTiN ir iki 250 000 dalių su AlTiN plius sausu{9}}tepaliniu viršutiniu sluoksniu. Tai yra 25 kartus pailgėjęs tarnavimo laikas neperjungiant prie karbido.

Dengtas įrankių plienas gerai veikia, kai:

• Gamybos apimtys svyruoja nuo 500 000 iki 2 milijonų dalių
• Antspauduota medžiaga yra vidutiniškai abrazyvi (švelna nerūdijančio plieno, fosforinė bronza)
• Tolerancijos poslinkis yra priimtinas platesniame lange (daugiau nei ±0,015 mm)
• Biudžeto apribojimai riboja pradines investicijas į įrankius

Laimikis? Dangos yra plonos -, paprastai 5–10 mikrometrų. Kai danga nusidėvi, grįšite prie pliko įrankinio plieno dėvėjimosi įprastu greičiu. Perdirbus, danga visiškai pašalinama, todėl po kiekvieno galandimo ciklo reikia padengti iš naujo. Progresyviems štampams, naudojantiems dideliu greičiu abrazyvinį vario lydinį arba silicio plieną, dangos tampa priežiūros našta, o ne sprendimu.

Kai karbidas tampa vieninteliu perspektyviu pasirinkimu

Tam tikri greičio, medžiagų ir tolerancijos deriniai nepalieka vietos kompromisams. Karbidas tampa vieninteliu atsakymu, kai progresyvaus štampavimo programa pasiekia bet kurį iš šių aktyviklių:

• Presavimo greitis viršija 800 SPM, kai terminis minkštinimas suardo įrankių plieną
• Juostos medžiaga yra elektrotechninis silicis, grūdintas nerūdijantis plienas arba abrazyviniai vario lydiniai (berilio varis, fosforinė bronza)
• Tolerancijos reikalavimai, mažesni nei ±0,01 mm, turi atitikti važiavimus, viršijančius 2 milijonus dalių
• Dėl įrankinio plieno šlifavimo intervalų linijos turi būti sustabdytos daugiau nei vieną kartą per pamainą

ApsvarstykiteM19 laminuoto plieno štampavimo pavyzdysvarikliams. Esant mažam garsui, D2, esantis RC 60-62, pateikia 2-3 mln. Didesniems poreikiams M4 greitaeigis plienas stumia iki 4-5 mln. Tačiau užsakymams, kuriems reikia 10 milijonų dalių iš vieno štampavimo rinkinio, nurodytas sprendimas yra karbidas (CD-260 klasė, esant RC 70-72) – niekas kitas neturi matmenų per tą tarpą.

Toliau pateiktoje lentelėje pateikiamos trys medžiagų strategijos, kurios yra svarbiausios progresyviems štampams:

Pastebėsite persidengimo zonas. Padengtas M2 perforatorius gali išlikti tokiomis sąlygomis, kai nepadengtas D2 perforatorius sugenda -, tačiau jis negali prilygti karbido gebėjimui išlaikyti briaunų geometriją esant nuolatiniam abrazyviniam kontaktui dideliu greičiu. Sprendimas priklauso nuo to, kur jūsų pritaikymas priklauso nuo tūrio ir abrazyvumo spektro.

Lentelėje neparodomas inžinerinis sudėtingumas, slypintis už tos karbido kolonos. Karbido nurodymas nėra tik medžiagos pakeitimas -, tai keičia tai, kaip projektuojate perforatoriaus geometriją, skaičiuojate tarpus ir atraminius komponentus štampų komplekte. Taisyklės, taikomos įrankinio plieno progresiniams štampams, sugenda, kai pereinama prie medžiagos, kurios kietumas yra tris kartus didesnis, bet tempiamasis stiprumas yra mažesnis.

Progresyvių štampų komponentų karbido klasės pasirinkimas

Būtent dėl ​​šios tempimo stiprio dalies ne visi karbidai yra vienodi. „Karbido“ pasirinkimas progresyvioms štampavimo medžiagoms yra tik pirmasis sprendimas. Antrasis - ir, ko gero, labiau pasekmingas - sprendimas yra tai, kokią karbido rūšį nurodyti kiekvienai štampėlio stočiai. Supraskite neteisingai, o smūgis, kuris turėtų trukti du milijonus, katastrofiškai pasiekia penkis šimtus.

Volframo karbidas yra dviejų{0}}fazių miltelių-metalurginis kompozitas: kieto volframo karbido grūdeliai, sujungti kobalto metalo matrica. Du nepriklausomi kintamieji valdo jo elgesį -WC grūdelių dydis ir kobalto rišiklio procentas. Kiekviena karbido klasė yra tam tikrame kietumo{1}}tvirtumo kreivės taške, ir jūs negalite maksimaliai padidinti abiejų vienu metu. Darbas yra suderinti šią padėtį su dominuojančiu gedimo mechanizmu kiekvienoje štampavimo stotyje.

Micrograin vs Submicrograin Carbide štampų komponentams

Grūdų dydžio klasifikacija atitinka ISO 4499 standartus. Karbido štampų, naudojamų progresiniam štampavimui, atitinkamas diapazonas apima tris kategorijas:

• Submikrogrūdė (itin-smulki): mažesnis nei 0,5 mikrometro vidutinis WC grūdelių dydis
• Smulkiagrūdis: 0,5–1,3 mikrometro
• Standartinis mikrogrūdelis (vidutinis): nuo 1,4 iki 2,0 mikrometrų

Ryšys yra aiškus - smulkesni grūdeliai užtikrina didesnį kietumą, ryškesnį kraštų išlaikymą ir geresnę štampuotos dalies paviršiaus apdailą. Tačiau smulkesni grūdeliai taip pat reiškia mažesnį atsparumą lūžiams ir didesnį jautrumą smūgio apkrovoms. Kaipdokumentuota atliekant{0}}realaus pasaulio bandymus15 % kobalto submikrogrūdės perforatorius sugedo dėl 500 smūgių iš nerūdijančio plieno apdirbimo operacijos, o 12 % vidutinio grūdėtumo -rūšis, turintis tinkamą atsparumą korozijai, atlaikė nuo 50 000 iki 80 000 smūgių naudojant tą pačią programą.

Kaip tai reiškia, kad stoties{0}}karbido štampavimo štampai pasirenkami? Submikro grūdėtumas pasižymi puikiu štampavimo štampavimu, kai dėl kraštų aštrumo plonose medžiagose pjūviai nenutrūksta{1}}. Standartinis mikrogrūdelis tinka bendroms auskarų vėrimo operacijoms, kai svarbus vidutinis atsparumas smūgiams. O formavimo stotyse, kurios patiria šoninio lenkimo apkrovas, pereikite prie vidutinių arba vidutinių{4}}stambių grūdėtumo struktūrų, kurios sugeria energiją be atskilimų.

Binder turinys ir jo įtaka štampo veikimui

Kobalto rišiklio kiekis laipsniško štampavimo metu paprastai nukrenta nuo 6% iki 15% masės. Kiekvienas jūsų pridėtas kobalto procentinis taškas sumažina kietumą maždaug 0,5 HRA ir padidina skersinio plyšimo stiprumą 50–100 MPa. Šis kompromisas-nėra subtilus, - jis iš esmės keičia komponento reakciją į apkrovą.

Štai praktinis progresyvių štampų inžinierių suskirstymas:

• 6-8% kobalto: maksimalus atsparumas dilimui ir kraštų išlaikymas pjovimo ir pradūrimo stotyse. Kietumas siekia 90-92 HRA. Geriausiai tinka stotims, kuriose dominuojantis gedimo būdas yra abrazyvinis šonų susidėvėjimas, o ne skaldymas.
• 8-10 % kobalto: subalansuotas bendrosios paskirties štampavimo mygtukų ir pilotų veikimas. Užtikrina pakankamą tvirtumą, kad būtų galima susidoroti su nedideliu nesutapimu be katastrofiškų lūžių.
• 10-15 % kobalto: didelis atsparumas smūgiams formuojant perforatorius, kum-varomas stotis ir bet kokius komponentus, kuriuos veikia ciklinės šoninės apkrovos arba smūgiai nuo centro. Kietumas sumažėja iki 86–89 HRA, tačiau skersinis plyšimo stiprumas pakyla virš 2200 MPa.

Dažna klaida yra numatytieji nustatymai, kad visur sumažinami{0}}rišiklio laipsniai, siekiant maksimalaus kietumo. Tiesą sakant, progresyviame štampelyje yra stočių su iš esmės skirtingais pakrovimo profiliais. Pjovimo perforatorius mato švarią gniuždomąją kirpimą. Formuojantis perforatorius sugeria lenkimą ir šoninį įtempį. Visose stotyse nurodant tą pačią karbido klasę, iš esmės garantuojamas ankstyvas gedimas kietumo reikalaujančiose{5} vietose.

Pažymių pasirinkimas pagal Die Station funkciją

Žemiau esančioje lentelėje pateikiami rekomenduojami karbido klasės parametrai pagal komponentų funkciją progresyvaus štampavimo rinkinyje. Konkretūs komerciniai pavadinimai skiriasi priklausomai nuo tiekėjo, todėl pagrindinis dėmesys skiriamas kompozicijos tikslams, kurie skatina našumą:

Atkreipkite dėmesį į modelį: stotys, kuriose dominuoja pjovimas, gauna smulkesnius grūdus ir mažesnį rišiklį, o stotys, sugeriančios smūgį ar šoninę jėgą, pasislenka link stambesnių grūdelių ir didesnio rišiklio kiekio. Šis progresyvios štampavimo medžiagos-po-stoties metodas yra tai, kas atskiria kauliuką, paleidžiantį milijonus smūgių, nuo kauliukų, kurie sugenda bandymo metu.

Tačiau lygio pasirinkimas yra tik pusė inžinerinės problemos. Puikiai parinkta karbido klasė vis tiek nepavyks, jei komponento geometrija sukuria įtempių koncentraciją, kuri viršija medžiagos tempimo ribas -, o karbido tempiamasis stipris sudaro tik dalį jo gniuždymo gebos. Kai statote iš tokios kietos ir tokios trapios medžiagos, reikia iš esmės permąstyti geometrijos taisykles, kurios taikomos atleidžiant įrankinio plieno perforatorius.

Progresyviųjų karbido štampų inžineriniai projektavimo principai

Karbido stipris gniuždant yra nepaprastas -, bet jo atsparumas tempimui yra maždaug nuo-trečdalio iki-pusės grūdinto įrankių plieno. Šis vienintelis faktas perrašo laipsniško štampavimo štampavimo dizaino taisyklių knygą. Geometrijos, išgyvenančios milijonus ciklų D2 arba M2, gali sulaužyti karbido perforatorių pirmą kartą, jei įtempių koncentratoriai viršija medžiagos trapios{7}}gedimo slenkstį. Progresyvių karbido štampavimo įrankių projektavimas nėra medžiagų keitimas -, tai iš esmės skirtinga inžinerijos disciplina.

Karbido perforavimo geometrija ir briaunų dizainas

Įrankių plienas atleidžia agresyvias geometrijas. Karbidas ne. Kiekvienas aštrus vidinis kampas, plona sienos dalis ar agresyvus šlyties kampas tampa potencialia įtrūkimo atsiradimo vieta. Kai kuriate progresyvius įrankius ir štampų komponentus iš karbido, minimalaus sienelės storio taisyklės gerokai sugriežtėja -, bendroji gairė yra išlaikyti sienelės storį bent 1,5 karto už štampuojamą medžiagą ir niekada ne mažesnį nei 1,0 mm, nepaisant naudojimo.

Kampo spinduliai yra dar svarbesni. Vidiniams karbido perforatorių kampams reikalingas ne mažesnis kaip 0,2-0,3 mm spindulys, kai įrankių plienas gali atlaikyti aštrų vielos-EDM kampą. Kodėl? Įtempių koncentracijos faktoriai aštriuose vidiniuose kampuose gali padidinti vietinį tempimo įtempį 3–5 kartus, stumdami jį virš karbido lūžio ribos kiekvieno štampavimo smūgio metu.

Šlyties kampas yra dar viena sritis, kurioje sugenda įrankių plieno logika. Stogo-stiliaus šlydis ant pjovimo štampų - dažniausiai 2-3 laipsniai ant įrankinio plieno – turi būti sumažintas iki maksimalaus 1 laipsnio arba visiškai pašalintas karbido perforatoriuose. Dėl kampinio pjovimo jėgos atsiranda lenkimo momentas, kurį karbidas blogai valdo. Jei reikia šlyties, kad sumažintumėte didžiausią tonažą, taikykite jį ant štampavimo mygtuko, o ne ant perforatoriaus, kad karbido perforatorius būtų grynai suspaustas.

Išvalymo specifikacijos ir atsarginių kopijų palaikymas

Įrankinio plieno progresinių štampų štampavimo tarpas paprastai yra 8-12 % medžiagos storio vienoje pusėje. Karbidui reikia didesnių tarpų -, paprastai 5–8 % kiekvienoje pusėje, kad būtų sumažintos perforatoriaus šoninės lenkimo jėgos pertrūkio metu. Dėl per didelio tarpo juostelė gali apsivynioti aplink perforatoriaus galiuką ir sukuria tempimo apkrovą pjovimo briaunoje, dėl kurios kraštas nuskilęs.

Atsarginės kopijos palaikymas yra vienodai svarbus. Karbido komponentai negali sugerti lenkimo apkrovų taip, kaip plienas gali lankstytis nesutrūkdamas. Kiekvienam karbido perforavimui reikalinga tiksli-šlifuota atraminė plokštė -, paprastai HS6-5-2C, sukietinta iki 56-60 HRC – ji turėtų būti bent 1,2–1,25 karto storesnė nei atraminės plokštės, naudojamos įprastuose plieniniuose štampeluose. Trikdžius atitinkanti sulaikymo sistema palaiko karbido įdėklus suspaustus, o tipiniai trukdžiai svyruoja nuo 0,6 % iki 1,0 % skersmens, o surinkimo temperatūra yra nuo 500 iki 600 laipsnių Celsijaus, taikant karštųjų rankovių metodus.

Šis derinys - siauri tarpai ir standi atsarginė dalis - išlaiko karbido perforatorių suspaustą ten, kur jis klesti, o ne leidžia lenkimo momentus, kurie išnaudoja jo silpnumą.

Stoties išdėstymo svarstymai

Karbido trapumas išplečia jo įtaką ne tik individualiam perforavimo dizainui, bet ir bendram juostos išdėstymui. Ne-centrinis smūgis iš netinkamai paduotos juostos gali sukelti pakankamai šoninio smūgio, kad karbido perforatorius akimirksniu sulaužytų. Stoties seka turi atsižvelgti į šį pažeidžiamumą, subalansuodama pjovimo jėgas, užkirsdama kelią vienašalei apkrovai ir užtikrindama patikimą juostos padėtį kiekviename žingsnyje.

Apsvarstykite, kas atsitinka, kai viena stotis atlieka sunkią nesubalansuotą uždarymo operaciją: atsirandanti šoninė trauka stumia perforatorių į šoną. Įrankinio plieno atveju tai pagreitina nusidėvėjimą. Karbide jis sukelia lūžį. Pjovimo jėgų paskirstymas simetriškai - arba stulbinantis sunkus pjovimas keliose stotyse - pašalina šoninės-apkrovos sąlygas.

Piloto įdarbinimas taip pat tampa kritiškesnis. Pilotai turi įjungti juostelę prieš bet kuriai pjovimo stočiai apkrovą, o piloto-to-perforavimo atstumas turėtų sumažinti juostos galimybę persijungti tarp registravimo ir pjovimo. Kiekvienas galimo juostelės poslinkio milimetras reiškia ne{4}}centro smūgio riziką karbido komponentams.

Šiame kontroliniame sąraše pateikiamos pagrindinės karbido progresyvios štampų inžinerijos projektavimo taisyklės:

• Minimalus perforatoriaus sienelės storis turi būti 1,5 karto didesnis už štampuotos medžiagos storį (niekada ne mažesnis kaip 1,0 mm)
• Ant visų geometrinių karbido perforatorių vidinių kampų spindulių taikykite mažiausiai 0,2–0,3 mm
• Apribokite karbido perforatorių šlyties kampą iki 1 laipsnio; kai įmanoma, šlifuokite štampavimo mygtukus
• Nurodykite 5–8% medžiagos storio tarpą kiekvienoje pusėje, kad sumažintumėte šoninio lenkimo įtempį
• Sumontuokite grūdintas atsargines plokštes, kurių storis yra 1,2-1,25 karto už standartinio plieno štampo pagrindo storį
• Kad karbido komponentai būtų suspausti, naudokite trukdžius-arba karštą-įvorę (0,6–1,0 %).
• Simetriškai subalansuokite pjovimo jėgas tarp stočių, kad išvengtumėte vienašališko šoninio stūmimo
• Prieš apkraunant pjovimo stotis, padėkite pilotus, kad jie užsifiksuotų
• Venkite intensyvių išjungimo operacijų sutelkti į vieną stotį -, paskirstytą keliuose etapuose
• Sukurkite spyruoklinio{0}}išmetimo plokštes taip, kad tarpas būtų bent 0,05 mm didesnis už maksimalų medžiagos storį ir apsaugotų pjovimo briaunas
• Pasirinkite rutulinio{0}}tipo kreipiamuosius stulpelius ir įvores, kad padidėtų nukreipimo tikslumas esant dideliam{1}}greičiui

Šios taisyklės egzistuoja, nes karbidas sugenda katastrofiškai, o ne palaipsniui. Įrankinio plieno perforatorius prieš sugenda rodo įspėjamuosius ženklus - kraštų apvalinimas, atbrailos augimas, matmenų poslinkis -. Karbido perforatorius veikia puikiai arba lūžta. Retai būna vidutinė būsena. Toks dvejetainis elgesys reikalauja griežtesnės inžinerinės disciplinos iš anksto, tačiau už tą discipliną atsilyginama nepaprastai geru matmenų stabilumu visose gamybos serijose.

Žinoma, net tobulai suprojektuotas progresyvus karbido štampas veikia dinamiškoje aplinkoje, kur spaudimo greitis, šilumos generavimas ir terminis ciklas kelia savo iššūkių - iššūkius, kurie tampa vis sunkesni, kai smūgių dažnis viršija 800 per minutę.

Didelės{0}}sparčios štampavimo našumas ir šiluminiai poreikiai

Esant 400 smūgių per minutę greičiui, įrankių plienas veikia tinkamai. 600, padengtas įrankių plienas valdo. Pereikite 800 SPM slenkstį ir fizinis pokytis visiškai - šiluma kaupiasi greičiau, nei plienas gali ją išsklaidyti, pylimas pagreitėja, o matmenų stabilumas pradeda mažėti įpusėjus-. Čia karbidas nustoja būti aukščiausios kokybės pasirinkimu ir tampa funkciniu reikalavimu.

Kodėl didelės spartos{0}}štampavimui reikia karbido

Kas iš tikrųjų atsitinka su įrankių plienu, kurio greitis viršija 800 SPM? Trys persidengiantys degradacijos mechanizmai susilieja. Pirma, termiškai minkštinamasis - įrankių plienas praranda kietumą kylant sąsajos temperatūrai, o D2 efektyvusis kietumas pastebimai sumažėja virš 400 laipsnių Celsijaus pjovimo briaunoje. Antra, susidėvėjimas ir lipnumas pagreitėja, nes suminkštėję perforavimo paviršiai leidžia ruošinio medžiagai sulipti ir nuplėšti pagrindinę medžiagą. Trečia, suspaustas ciklo laikas tarp judesių pašalina trumpą aušinimo langą, kuris priklauso nuo mažesnio -greičio operacijų, kad stabilizuotųsi temperatūra.

Karbidas atsparus visiems trims. Jošilumos laidumas yra maždaug 80{1}}110 W/mK- maždaug dvigubai daugiau nei daugumos įrankių plienas -, o tai reiškia, kad šiluma nuo pjovimo briaunos pasišalina greičiau. Taip pat svarbu, kad karbidas išlaiko savo kietumą aukštesnėje temperatūroje, kur suminkštėja įrankių plienas. Kaip pažymi pramonės veteranas Thomas Vacca, karbidas nesidėvi taip, kaip įprastas plienas - briaunos suyra, o ne deformuojasi. Šis skirtumas labai svarbus greičiui: plienas dėvisi laipsniškai ir nenuspėjamai, o karbidas išlaiko matmenis arba sugenda taip, kad galėtumėte išmatuoti ir numatyti.

Šis elgsenos skirtumas yra labai svarbus OEE tikslams didelės{0}}greičių linijose. Kai štampas veikia 1,000+ SPM, net 15 minučių neplanuotas sustojimas siekiant pašalinti priešlaikinį įrankių plieno susidėvėjimą kainuoja tūkstančius dalių gamybos praradimo metu. „Carbide“ pailginti šlifavimo intervalai suspaudžia techninę priežiūrą į suplanuotus langus, o ne į reaktyvius pertraukimus.

Šilumos valdymas esant gamybos greičiui

Didelio greičio progresyvaus štampavimo{0}}šiluma generuojama iš trijų vienu metu esančių šaltinių:

• Trintis perforavimo-ir juostelės sąsajoje prasiskverbimo ir ištraukimo metu
• Plastinės deformacijos energija, išsiskirianti formavimo, lenkimo ir išlyginimo metu
• Juostos pagreičio ir lėtėjimo jėgos, kai medžiaga tiekiama dideliu indeksavimo greičiu

Įsivaizduokite, kad elektros jungtyse naudojate progresyvų vario lydinių štampavimą 1 200 SPM greičiu. Didelis vario šilumos laidumas veikia jūsų naudai - jis greitai sugeria ir perskirsto šilumą. Tačiau fosforinė bronza arba berilio varis suteikia žymiai didesnius trinties koeficientus ir atsparumą deformacijai, o šilumą sutelkia perforatoriaus antgalyje. Be puikios karbido šilumos perdavimo galimybės, ši lokalizuota šiluma sukuria grįžtamojo ryšio kilpą: suminkštintas plienas greičiau dėvisi, sukuria didesnę trintį ir daugiau šilumos.

Karbidas nutraukia tą kilpą, bet visiškai nepašalina šiluminės rizikos. Terminis įtrūkimas - smulkūs paviršiaus įtrūkimai, atsirandantys dėl greitų šildymo ir aušinimo ciklų - išlieka pagrindiniu gedimo režimu, kai tepimo tiekimas neatsilieka nuo spaudimo greičio. Norint tinkamai valdyti šilumą, reikalingas tinkamas tepalo kiekis, pasiekiantis pjovimo sąsają, kontroliuojamas nuėmiklio slėgis, kad būtų išvengta papildomo trinties šildymo, ir kai kuriais atvejais aktyvūs štampo aušinimo kanalai, skirti reikliausioms reikmėms.

Šiluminis plėtimasis taip pat sukelia progresavimo klaidas greičiu. Vienas dokumentuotas atvejis buvo susijęs su štampavimo augimu 0,002 colio, kai kaitinama vos 20 laipsnių pagal Farenheitą, veikiant dideliam -greičiui -, kurio pakaktų, kad juostos progresija būtų už leistinos ribų. Mažesnis karbido šiluminio plėtimosi koeficientas, palyginti su įrankiniu plienu, padeda komponentų matmenims išlikti stabiliems, tačiau visam štampo rinkiniui vis tiek reikia planuoti šilumos valdymą.

Pramonės reikmėms, kuriems reikalingi didelio greičio{0}}karbido štampai

Tam tikri sektoriai standartizavo progresinius karbido štampus, nes jų gamybos ekonomika paprasčiausiai neveikia esant mažesniam greičiui ar didesniam priežiūros dažniui. Čia pateikiamos pagrindinės programos, suskirstytos pagal tipinius spaudos greičio reikalavimus:

1. Elektros jungčių gnybtai ir kontaktiniai kaiščiai - 1, nuo 200 iki 1 800 SPM. Vario progresinis štampavimas tokiais greičiais reikalauja karbido visose pjovimo stotyse. Gnybtų geometrijos per smulkios agresyviems šlyties kampams, o leistini nuokrypiai, mažesni nei ±0,01 mm, turi atitikti kelių-milijonų vienetų užsakymus.
2. EV akumuliatoriaus skirtukai ir šynų komponentai nuo - 800 iki 1 400 SPM. Pažangiai štampuojant variu ir nikeliu dengtą plieną dideliu greičiu baterijų elementų sujungimui reikalingas karbido matmenų stabilumas, kad būtų išlaikyta vienoda suvirinimo{5}}siurbimo geometrija tarp elementų.
3. LED rėmeliai nuo - 1 000 iki 1 500 SPM. Plona vario lydinio juostelė (0,1–0,3 mm), esant ekstremaliam greičiui, sukuria didžiulę šiluminę apkrovą ploto vienetui. Karbido šilumos išsklaidymas apsaugo nuo šiluminių iškraipymų, dėl kurių baigtų švino rėmų plokštumai sutrinka.
4. Tikslūs automobilių jutiklių korpusai nuo - 800 iki 1 200 SPM. Automobilių komponentų laipsniškas ABS jutiklių, slėgio keitiklių ir MEMS korpusų štampavimas reikalauja griežtų plokštumo ir skersmens leistinų nuokrypių, kuriuos tik karbidas gali išlaikyti esant gamybos greičiui, atitinkančiam OEM apimties poreikius.
5. Mikro variklių laminavimas nuo - 600 iki 1 000 SPM. Silicis elektrotechninis plienas, esant vidutiniam-–-dideliui greičiui, susidėvi itin abrazyviai. Karbidas pirmiausia skirtas ne greičiui, bet greičio ir medžiagos abrazyvumo deriniui.

Pastebėsite bendrą giją visose penkiose srityse: plonos medžiagos, griežti leistini nuokrypiai ir dešimtimis milijonų matuojamas gamybos apimtys. Esant tokiam greičiui, kiekvienas štampo veikimo aspektas veikia arčiau savo ribų -, o kai kas nors nutinka ne taip, gedimų režimai skiriasi nuo tų, kuriuos matytumėte esant mažesniam greičiui. Atpažįstant, kaip atrodo tie gedimai, ir atsekant juos iki pagrindinės priežasties, reaktyviosios priežiūros strategija skiriasi nuo tos, kuri palaiko spaudos veikimą.

Karbido štampų susidėvėjimo raštai ir gedimų analizė

Karbido perforatorius turi matmenis arba ne -, o kai jis sustoja, gedimo režimas tiksliai nurodo, kas nutiko. Iššūkis yra teisingai perskaityti tuos signalus. Dauguma gamybos komandų, naudojančių karbido programinę įrangą, susiduria su gedimais, kurie atrodo atsitiktiniai, tačiau siejami su konkrečiomis, pasikartojančiomis pagrindinėmis priežastimis. Šių modelių supratimas paverčia reaktyviąją štampų priežiūrą nuspėjama, suplanuota intervencija.

Dažni karbido gedimo režimai progresyviose štampuose

Karbido gedimai skirstomi į dvi dideles kategorijas: katastrofiški įvykiai, kurie nedelsiant sustabdo gamybą, ir laipsniškas pablogėjimas, dėl kurio laikui bėgant pablogėja dalių kokybė. Abu reikalauja dėmesio, tačiau jiems reikalingi skirtingi diagnostikos metodai.

Katastrofiškos nesėkmės apima:

• Kraštų skaldymas- maži fragmentai atitrūksta nuo pjovimo briaunų, dažniausiai dėl netinkamo išlygiavimo, ne{1}}centrinės juostos smūgio arba nepakankamo atsarginio palaikymo. Aštrūs, neapsaugoti kraštai yra ypač pažeidžiami, o įtrūkimai paprastai atsiranda didelės įtempių koncentracijos vietose, o vėliau greitai plinta per komponentą.
• Terminis įtrūkimas- dėl pasikartojančių šildymo{1}}aušinimo ciklų susidaro smulkių paviršiaus įtrūkimų tinklas. Esant dideliam spaudimo greičiui, net ir nedideli temperatūros svyravimai per tūkstančius smūgių sukuria vietinius radialinius įtrūkimus, kurie gilėja ir galiausiai sukelia įtrūkimus tarp įtrūkimų linijų.
• Didelis lūžis- visiškas perforatoriaus arba štampavimo mygtuko lūžimas, paprastai dėl perkrovos, konstrukcijos trūkumų, sukeliančių tempimo įtempį, arba juostelės netinkamo padavimo, dėl kurio trapios sudedamosios dalies smūgis yra visiškai išjungtas{1}}centre.

Laipsniškas degradavimas apima:

• Abrazyvinis šonų susidėvėjimas- laipsniškas medžiagos praradimas darbiniame paviršiuje dėl slydimo sąlyčio su abrazyvine juostos medžiaga. Tai iš tikrųjų yradažniausia karbido štampų gedimo priežastisir pageidaujamą režimą, nes jis yra nuspėjamas ir nesukelia staigaus sustojimo.
• Kraštų apvalinimas- pjovimo briauna laipsniškai praranda ryškumą, todėl štampuotų dalių įbrėžimų aukštis didėja. Tai rodo artėjantį perdirbimo intervalą, o ne dizaino problemą.
• Sukibimo susidėvėjimas (pylimas)- ruošinio medžiaga privirinama prie karbido paviršiaus, veikiant didelei trinčiai ir slėgiui, ir kaupiasi tol, kol karbido gabalėliai ištraukiami, kai sankaupos pasišalina.

Svarbus skirtumas: laipsniškas nusidėvėjimas įspėja dėl išmatuojamų dalių kokybės pokyčių. Katastrofiška nesėkmė suteikia jums sulūžusio smūgio ir sustabdytą presą. Įrankių ir štampų štampavimo su karbidu tikslas yra sukurti štampą taip, kad abrazyvinis nusidėvėjimas liktų dominuojantis - ir tik - gedimo režimas.

Priešlaikinio karbido štampų gedimo diagnozė

Kai karbido komponentas sugenda anksčiau nei tikėtasi, atsispirkite impulsui kaltinti medžiagos kokybę. Dauguma ankstyvų progresuojančių įrankių gedimų atsiranda dėl konstrukcijos ar veikimo problemų, o ne dėl karbido defektų. Sisteminis diagnostikos metodas greitai susiaurina pagrindinę priežastį:

1 veiksmas: patikrinkite lūžio paviršių.Tarpgranulinis lūžis -, kai lūžis seka grūdelių ribas ir atrodo grubus bei granuliuotas - rodo terminį pažeidimą, rišiklio fazės koroziją arba nuovargį dėl ciklinės perkrovos. Transgranulinis lūžis - lygesnis, blizgesnis lūžio paviršius, perpjaunantis grūdelius -, rodo vieną perkrovos įvykį, pvz., šliužo traukimą arba netinkamo padavimo smūgį.

2 veiksmas: patikrinkite, ar nepakitusi spalva.Mėlynos ar šiaudų{0}}spalvos sritys ant karbido paviršiaus rodo, kad vietinė temperatūra viršija 300–400 laipsnių Celsijaus. Tai signalizuoja apie netinkamą tepimo tiekimą, per didelį presavimo greitį arba nuėmiklio slėgį, sukuriantį trinties šilumą juostos atsitraukimo metu.

3 veiksmas: išmatuokite faktinius tarpus.Palyginkite esamą štampavimo-su -antspaudą su specifikacijomis. Per didelis tarpas sukuria perforatoriaus šoninį lenkimo įtempį prasiveržimo metu - apkrovos sąlygomis karbidas blogai valdo. Net 0,01 mm papildomas tarpas, viršijantis specifikaciją, gali pakeisti įtampą nuo saugaus suspaudimo iki pavojingo įtempimo pjovimo briaunoje.

4 veiksmas: patikrinkite juostelės padavimo tikslumą.Patikrinkite bandomosios angos įsijungimą, tiekimo eigos ilgį ir juostelės išlygiavimą. Neteisingai išdėstytos juostelės-centrinis smūgis yra vienintelė dažniausia didelės spartos progresyvių štampų įskilimo priežastis. Vos 0,05 mm padavimo paklaida gali sutelkti visą pjovimo jėgą vienoje perforatoriaus pusėje.

Pastebėsite tokį modelį: nepakankama atrama, per didelis tarpas ir juostelės netinkamas padavimas lemia didžiąją daugumą priešlaikinių karbido gedimų. Pats karbidas retai sugenda - aplink jį esanti sistema leidžia apkrauti tokias sąlygas, kurioms medžiaga niekada nebuvo sukurta.

Prevencinės strategijos ir korekciniai veiksmai

Korekciniai veiksmai visiškai priklauso nuo gedimo režimo suderinimo su jo pagrindine priežastimi. Toliau pateiktoje lentelėje pateikiama diagnostinė nuoroda gamybos inžinieriams, tvarkantiems progresinius karbido štampus:

Keletas korekcinių strategijų taikomos keliems gedimų tipams ir nusipelno dėmesio visiems, kurie naudoja progresyvius įrankius gamybos greičiu:

• Patikrinkite karbido komponentus kiekvieno suplanuoto šlifavimo metu - ne tik dėl nusidėvėjimo gylio, bet ir dėl mikroįtrūkimų, kurie signalizuoja apie besivystančius terminius ar nuovargio pažeidimus.
• Tvarkykite žurnalą, susietą su gedimų įvykiais su juostelių medžiagos partijos pakeitimais, tepalo partijos pakeitimais ir preso greičio reguliavimais
• Patikrinkite, ar ant atsarginių plokščių neatsirado įspaudų arba susidėvėjimo modelių, kurie leistų karbido komponentams pasislinkti veikiant apkrovai
• Išmatuokite faktinį juostos padavimo tikslumą esant gamybos greičiui, o ne tik nustatydami mažu greičiu
• Spyruokles ir nuėmiklio komponentus keiskite pagal prevencinį grafiką - susidėvėję nuėmikliai padidina pjovimo štampų smūgio apkrovą juostelės ištraukimo metu

Nuosekli visos gedimų analizės tema yra tokia: karbido komponentai sugenda, nes kažkas atraminėje sistemoje leido apkrovos sąlygą, kurios nebuvo numatyta projekte. Pataisykite sistemą ir karbidas veiks taip, kaip nurodyta. Šis principas tiesiogiai taikomas planuojant techninę priežiūrą, - žinant, kaip dažnai reikia galandinti, kiek medžiagos pašalinti ir kai baigiasi komponento naudingo tarnavimo laikas, nulemia, ar karbido išankstinė kaina leidžia sutaupyti gamybos.

Techninės priežiūros ekonomika ir šlifavimo ciklai

Žinojimas, kada karbidas sugenda, yra tik pusė lygties. Žinojimas, kada jį iš naujo pagaląsti - ir kaip šis galandimo dažnis paveikia bendrą gamybos ekonomiką -, tai yra tai, kas paverčia karbido progresyvų štampą iš brangaus įrankio kainos-už-dalies pranašumu. Vis dėlto dauguma diskusijų apie karbido įrankius praleidžiami tiesiai nuo tvirtinimų dėl išlaidų pateisinimo, nepaaiškinus juos jungiančios šlifavimo mechanikos.

Deimantinio šlifavimo ir šlifavimo metodai

Negalite iš naujo pagaląsti karbido įprastu aliuminio oksido arba silicio karbido ratuku. Medžiaga tiesiog per kieta. Reikalingi karbido komponentaideimantų{0}}ratų šlifavimas- specialiai derva-suklijuoti arba sustiklinti-deimantiniai ratai, skirti kontroliuojamam nuosėdų šalinimui ant volframo karbido pagrindo.

Kodėl obligacijos tipas yra svarbus? Dervos-sujungimo deimantiniai diskai pasižymi švelnesniu pjovimu, todėl paviršiaus apdaila yra smulkesnė ir šlifavimo sąsajoje generuojama mažiau šilumos -, tai yra labai svarbu, kai per galandimo ciklą preciziniu perforatoriumi pašalinate tik 0,02–0,05 mm. Stiklinti -klijavimo ratai užtikrina geresnį formos išlaikymą ir didesnį pašalinimo greitį, todėl jie yra tinkami šlifuoti šlifavimo mygtukus ir pagrindines plokštes plokščiu-paviršiumi, kai prioritetas yra išlaikyti geometrinį tikslumą visame paviršiuje.

Paviršiaus apdaila po šlifavimo tiesiogiai įtakoja tolesnį štampavimo efektyvumą. Prastai šlifuotas karbido perforatorius su požeminiais mikroįtrūkimais arba šiluminiais pažeidimais dėl agresyvaus šlifavimo susmulkins gamyboje daug anksčiau nei tas, kuris buvo pagaląstas esant tinkamu rato greičiui, padavimo greičiui ir aušinimo skysčio tiekimui. Tikslinio paviršiaus apdaila mažesnė nei 0,2 mikrometro Ra ant pjovimo briaunų - bet koks šiurkštesnis daiktas sukuria įtempių pakilimus, kurie sukelia lūžimą pakartotinai veikiant didelės spartos štampavimui.

Svarbus dalykas: netinkamas šlifavimas, be abejo, yra pavojingesnis nei visiškas pakartotinio šlifavimo ciklo praleidimas. Dėl sauso šlifavimo ar per didelio padavimo greičio šiluminės žalos atsiranda nematomų mikroįtrūkimų, kurie plinta esant ciklinei apkrovai. Perforatorius, kuris vizualiai apžiūrint atrodo ką tik paaštrintas, gali katastrofiškai lūžti per kelis tūkstančius smūgių, jei šlifavimo{2}}sukelta žala pažeidžia jo požeminį vientisumą.

Šlifavimo intervalai ir komponentų naudojimo trukmė

Kaip dažnai sustabdote spaudą, kad galąstumėte? Atsakymas priklauso nuo trijų kintamųjų, veikiančių vienu metu: štampuojamos medžiagos, presavimo greičio ir priimtino gatavų dalių šerdies aukščio. Kokybės indikatoriai, pvz., šlifavimo aukštis, šlyties{1}}juostos plotis ir matmenų poslinkis, yra išmatuojami aktyvikliai, nurodantys, kada reikia šlifuoti -, o ne savavališkas potėpių skaičius, atspausdintas pagal priežiūros grafiką.

Ilgalaikio-karbido laipsniško štampavimo atveju pakartotinio šlifavimo intervalai paprastai svyruoja nuo 500 000 iki 2 milijonų kartų, atsižvelgiant į taikymo sunkumą. Palyginkite tai su įrankinio plieno ekvivalentais, naudojantys tą pačią medžiagą tuo pačiu greičiu, kai galandimas atliekamas kas 50 000–200 000 judesių. Skirtumas yra ne tik dažnis -, bet ir atsargų pašalinimas per ciklą. Karbido briaunos degraduoja tolygiau ir reikia mažiau pašalinti medžiagos, kad būtų atkurtas aštrus pjovimo profilis, o tai reiškia, kad kiekvienas šlifavimas kainuoja mažiau medžiagos nuostolių ir kiekvienas komponentas išgyvena daugiau viso galandimo ciklų, kol pasiekia mažiausią funkcinį ilgį.

Pažiūrėkite į kaupiamosios gamybos stulpelį. Karbido perforatorius, atlaikantis 60 pakartotinio šlifavimo ciklų, pašalinus 0,03 mm per ciklą, per savo eksploatavimo laiką - praranda tik 1,8 mm viso ilgio, todėl gamina nuo 40 iki 80 milijonų dalių. Įrankinio plieno ekvivalentas, sunaudojantis 0,10 mm per šlifavimą per 25 ciklus, pasiekia mažiausią ilgį pagaminus gal 3–5 milijonus dalių. Vieno-karbido šlifavimo kaina yra didesnė, tačiau operacija atliekama daug rečiau, o prieš pakeičiant kiekvienas komponentas pagamina daug daugiau dalių.

Karbido progresinių štampų priežiūros grafiko sudarymas

Struktūrinis techninės priežiūros grafikas apsaugo nuo dviejų blogiausių pasekmių: spaudos sustabdymo, nes kokybė nepastebimai nukrypo, arba per anksti galandimą ir produktyvaus štampų tarnavimo laiką. Bet kuriai progresyviai štampavimo įmonei, kuri gamina karbido įrankius, tvarkaraštis turėtų būti pagrįstas išmatuojamais rodikliais, o ne vien fiksuotais eigos skaičiais.

Praktiniai karbido progresinių štampų tikrinimo intervalai:

• Kiekviena pamaina:Vizualiai patikrinkite, ar nėra įtrūkimų ar įtrūkimų; patikrinti tepimo pristatymą; patvirtinkite juostelės padavimo tikslumą ir piloto įsijungimą
• Kas 100–300 tūkst. smūgių:Visose pjovimo stotyse išmatuokite mėginių dalių šerdelės aukštį; patikrinti kritinių savybių matmenų tendencijas naudojant SPC duomenis; apžiūrėkite karbido paviršius, ar nepakitusi spalva, rodanti šiluminius reiškinius
• Pakartotinio šlifavimo aktyvikliu (pagal kokybę-):Pašalinkite komponentus deimantiniam šlifavimui, kai šlifavimo aukštis viršija specifikaciją arba matmenys artėja prie kontrolės ribų; dokumentų pašalinimas ir po{0}}šlifavimo paviršiaus apdaila; prieš montuodami patikrinkite, ar nėra mikroįtrūkimų
• Kas 3–5 šlifavimo ciklus:Visų karbido komponentų pilnas matmenų auditas; patikrinkite atsarginės plokštės būklę, ar nėra įspaudų ar nusidėvėjimo; patikrinti trukdžių{0}}atitikimo vientisumą; išmatuokite likusį komponento ilgį pagal minimalų funkcinį slenkstį
• 70–80% viso numatomo gyvenimo trukmės:Planuoti pakeitimo pirkimą; suplanuokite atkūrimo langą, kad išvengtumėte vidurio{0}}gedimo

Keitimo paleidikliai yra nesudėtingi: kai komponentas pasiekia mažiausią funkcinį ilgį (nustatomas pagal štampavimo konstrukciją{0}}aukštyn), kai tikrinant aptinkamas požeminis įtrūkimas, kurio šlifavimas nepašalina, arba kai matmenų našumas nebeatstato pagal specifikaciją po galandimo. Tiekėjams patinkaYICHENparemkite gamybos komandas naudodami progresyvius štampavimo štampus, sukurtus ilgesniems priežiūros ciklams ir nuosekliam pakartojamumui didelės apimties{0}}kampanijų metu, taip sumažinant neplanuotas prastovos laiką dėl dizaino, kuris maksimaliai padidina šlifavimo tarnavimo laiką ir komponentų prieinamumą.

Techninės priežiūros ekonomika pasakoja aiškią istoriją: karbidas kainuoja daugiau už vieną šlifavimą, tačiau per visą komponento naudojimo laiką pagaminama žymiai daugiau dalių. Tačiau ši matematika veikia tik tuo atveju, jei ją įtrauksite į bendrą -nuosavybės mokestį-, į kurią atsižvelgiama prastovos, laužo ir keitimo dažnumas -, o ne tik nepakeičiamos sąskaitos faktūros eilutės elementas.

Bendra nuosavybės kaina ir sprendimai dėl tiekimo

Ši smulkmeniška sąskaita faktūra yra ta vieta, kur prasideda dauguma mokesčių palyginimų - ir kur jie klaidina. Karbido progresyvus štampų rinkinys pirkimo metu gali kainuoti 3–5 kartus daugiau nei įrankinio plieno ekvivalentas. Tačiau pirkimo kaina yra viena eilutė daug ilgesnėje knygoje. Inžinierių komandos, įvertinančios įrankius vien tik pradinėmis sąnaudomis, nuolat permoka už vieną-dalį, nes jos niekada neatsižvelgia į išlaidas, susikaupusias per milijonus gamybos ciklų.

Pradinė investicija, palyginti su visos dalies kaina

Sąnaudų paradoksas veikia taip: progresyvus štampas, pagamintas iš karbido susidėvinčių komponentų, gali kainuoti 60 000 USD, o panašus įrankinio plieno štampas kainuoja 18 000 USD. Pirkimo užsakyme pasirinkimas atrodo akivaizdus. Tačiau išplėskite skaičiavimą per penkerių-metų gamybos kampaniją, o skaičiai bus atvirkščiai.

Svarbi formulė yra paprasta:

Dalies kaina=(pradinė štampavimo kaina + visos perdirbimo išlaidos + prastovos išlaidos + pakeitimo komponento išlaidos) / visos pagamintos dalys

Apsvarstykite realų{0}}pasaulio scenarijų. Įrankinio plieno laipsniškas štampas, gaminantis elektros jungčių gnybtus esant 1 000 SPM, reikalauja iš naujo pagaląsti kas 150 000 pataikymų, sukuria maždaug 20 valandų neplanuotų prastovų per metus dėl ankstyvo susidėvėjimo, o po 3 milijonų dalių reikia visiškai pakeisti perforatorių. Karbido štampai, kuriuose veikia ta pati dalis, iš naujo pagaląsta kas 1,2 milijono smūgių, sukuria minimalų neplanuotų sustojimų skaičių ir pateikia 30 milijonų dalių prieš keičiant perforatorių. Net ir esant didesnei karbido šlifavimo kainai vienam įvykiui, bendros nuosavybės išlaidos yra palankios karbidui, kai gamybos apimtys viršija maždaug 2 milijonus dalių -, tai taškas, kai sukauptos įrankių plieno priežiūros, prastovų ir pakeitimo išlaidos viršija pradinę karbido kainą.

Lūžio slenkstis pasislenka priklausomai nuo medžiagos abrazyvumo ir presavimo greičio. Abrazyvinėms reikmėms, pvz., Silicio plieno laminavimui ar grūdintam nerūdijančiam plienui, karbido ekonomiškumas tampa palankus jau 500 000 dalių. Jei naudojate minkštesnes medžiagas esant vidutiniam greičiui, krosoveris gali nepasiekti iki 5 milijonų dalių - tūrio, kurio kai kurios programos niekada nepasiekia.

IG faktoriai be gyvenimo

Die life gets the headlines, but secondary cost benefits often tip the decision more decisively. These factors rarely appear on tooling quotes yet directly affect production profitability:

• Sumažėjusios laužo normos- Karbidas išlaiko toleranciją per visą jo veikimo ilgį, pašalindamas matmenų poslinkį, dėl kurio susidaro-ne-specifinės dalys, nes įrankių plienas susidėvi tarp šlifavimo
• Mažiau linijų sustojimų- Pailginti šlifavimo intervalai reiškia mažiau paspaudimų, mažiau štampų keitimų ir didesnį OEE procentą didelės-greičių linijose
• Žemesnės kokybės{0}}patikrinimo našta- Stabilūs matmenys sumažina-proceso patikrinimų ir SPC intervencijų, reikalingų norint sugauti dreifą, dažnumą
• Sumažintas atsarginių komponentų kiekis- Karbido komponentai tarnauja ilgiau, todėl turite mažiau pakaitinių perforatorių, štampų mygtukų ir pilotų
• Suspausti priežiūros langai- Kai pakartotinai įvyksta rečiau, techninės priežiūros komandos skiria mažiau laiko štampų priežiūrai, net jei kiekvienas atskiras įvykis užtrunka ilgiau
• Nuosekli dalių kokybė tolesniam surinkimui- Didesnis matmenų stabilumas gamybos metu sumažina atmetimo dažnį atliekant klientų surinkimo operacijas

Išsamioje IG analizėje paprastai rodoma visa grąža, 30–50 proc. didesnė už vienos dalies apskaičiavimą, kai šie antriniai veiksniai yra kiekybiškai įvertinti. Automobilių štampų, kuriuose daug metų vykdomos-metės programos, vien tik antrinis sutaupymas gali pateisinti karbido priedą, kol štampų eksploatavimo trukmė net neįtraukiama į lygtį.

Progresyvių karbido štampavimo štampų tiekimas gamybai

Pažangaus štampų gamintojo pasirinkimas nėra prekės pirkimo sprendimas. Karbido klasė, šlifavimo tikslumas ir štampų projektavimo inžinerija lemia, ar iš tikrųjų fiksuojate aukščiau aprašytą gyvavimo ciklo ekonomiką -, ar gausite brangų įrankį, kuris per anksti sugenda, nes tiekėjas atsisako atsarginės kopijos palaikymo ar kokybės pasirinkimo.

Vertindami progresyvių štampų gamintojus OEM progresinio štampavimo programoms, pirmenybę teikite šioms galimybėms:

• YICHEN- Specializuojasi didelės-apimties progresyvių štampavimo įrankių gamyboje su inžineriniu palaikymu, užtikrinančiu ilgesnius priežiūros ciklus, griežtą pakartojamumą ir keičiamą masinę gamybą. Aktualu komandoms, tiekiančioms laipsniškus štampavimo antgalius, skirtus OĮG automobilių ir elektronikos programoms, kurioms reikalingas kelių-stočių formavimo tikslumas milijonams kartų.
• Karbido klasės atsekamumas- Tiekėjas turi dokumentuoti kiekvieno sumontuoto karbido komponento WC grūdelių dydį, rišiklio procentą ir kietumą. Be atsekamumo negalite diagnozuoti gedimo režimų arba patikrinti, ar pakaitiniai komponentai atitinka pradines specifikacijas.
• Namų-deimantų šlifavimo galimybė- Tiekėjai, kurie patys šlifuoja karbido komponentus, kontroliuoja paviršiaus apdailos kokybę ir gali patikrinti po{1}}šlifavimo vientisumą. Išorinis šlifavimas kelia pavojų, kad dirbtuvės, nesusipažinusios su specifiniais karbido{3}}parametrais, gali patirti šiluminę žalą.
• Tolerancijos tikrinimo įranga- CMM tikrinimas, optinis matavimas ir paviršiaus profilometrija turi būti standartiniai. Teiraukitės Cpk duomenų apie svarbius matmenis, o ne tik ataskaitų, kurios buvo patvirtintos / nepavyko.
• Gamybos inžinerinis palaikymas- Geriausi progresyvių štampų tiekėjai ne tik gamina įrankius. Jie bendradarbiauja optimizuodami juostelių išdėstymą, tikrindami spaudos greitį ir planuodami techninę priežiūrą, kad maksimaliai padidintumėte grąžą per visą štampo gyvavimo ciklą.

Pirkimo komandoms, vertinančioms kelis progresinio štampavimo tiekėjus, prašykite gyvavimo ciklo sąnaudų prognozių -, o ne tik įrankių kainas. Tiekėjas, pasitikintis savo inžinerija, numatys šlifavimo intervalus, numatomą šlifavimo trukmę ir bendrą vienos dalies kainą pagal jūsų nurodytą kiekį. Tiekėjai, kurie nurodo tik pirkimo kainą, netiesiogiai prašo jūsų prisiimti riziką dėl nežinomos priežiūros ekonomikos.

Sprendimas investuoti į progresyvų karbido štampą galiausiai yra gamybos strategijos sprendimas, o ne įrankių pirkimas. Kai tūriai pateisina matematiką, kai tolerancijos reikalauja stabilumo tarp milijonų dalių ir kai spaudimo greitis viršija įrankio išlaikymo greitį, - karbidas grąžina tą junginį per kiekvieną štampavimo pamainą. Svarbiausia yra bendradarbiauti su progresyviu štampų gamintoju, kurio inžinerinis gylis atitinka medžiagos potencialą.

Dažnai užduodami klausimai apie progresyvius karbido štampavimo štampus

1. Kuo skiriasi progresyvus karbido štampavimas nuo standartinio progresinio štampavimo?

Standartinio progresyvaus matricos dėvėjimo komponentams naudojamas įprastas įrankių plienas, pvz., D2 arba M2, o progresyvaus karbido štampavimo štampai pakeičia svarbiausius smūgius, štampų mygtukus ir valdiklius volframo karbidu. Karbido komponentai pasiekia 89-93 HRA kietumą, o šilumos laidumas yra maždaug dvigubai didesnis nei įrankinio plieno, todėl leidžia mažesnės nei plius arba minus 0,01 mm leistinosios nuokrypos, o štampai tarnauja nuo 5 iki 30 mln. smūgių, palyginti su 500K–3 mln. plieno ekvivalentų. Kompromisas yra didesnė pradinė kaina (3–5 kartus) ir projektavimo metodas, dėl kurio karbidas yra mažesnis tempiamasis stiprumas ir trapumas.

2. Kada turėčiau rinktis karbidą, o ne dengtą įrankių plieną progresyviems štampų komponentams?

Karbidas tampa tinkamiausiu pasirinkimu, kai jūsų programoje derinamas bet kuris iš šių veiksnių: spaudimo greitis viršija 800 smūgių per minutę, abrazyvinės juostelės medžiagos, pvz., silicio plienas arba berilio varis, tolerancijos reikalavimai, mažesni nei plius ar minus 0,01 mm skersai daugiau nei 2 milijonai dalių, arba įrankinio plieno pakartotinio šlifavimo dažnis, dėl kurio per pamainą sustoja daugiau nei viena linija. Dengtas įrankinis plienas gerai tinka vidutinio tūrio nuo 500 000 iki 3 milijonų dalių, naudojamų mažiau abrazyvinėse medžiagose, tačiau kai danga nusidėvi po pakartotinio šlifavimo, visiškai prarandate našumą ir kiekvieną ciklą turite padengti iš naujo.

3. Kaip dažnai reikia galandinti karbido progresyvius štampų komponentus?

Karbido komponentų šlifavimo intervalai paprastai svyruoja nuo 500 000 iki 2 milijonų smūgių, palyginti su 50 000 iki 200 000 įrankinio plieno, naudojamo ta pačia programa. Tikrasis intervalas priklauso nuo medžiagos abrazyvumo, presavimo greičio ir priimtino gatavų dalių šlifavimo aukščio. Karbidui taip pat reikia mažiau šlifavimo per galandimo ciklą (0,02–0,05 mm, palyginti su 0,05–0,15 mm plienui), todėl prieš pakeičiant galima atlikti 30–60 šlifavimo kartų. Tai reiškia, kad vienas karbido perforatorius gali pagaminti nuo 15 iki 80 milijonų dalių per visą eksploatavimo laiką. Tiekėjai, tokie kaip YICHEN, savo laipsniško štampavimo štampų inžinieriai atlieka ilgesnius priežiūros ciklus, kurie padidina šlifavimo tarnavimo laiką ir sumažina neplanuotas prastovos laiką.

4. Kas sukelia priešlaikinį progresuojančių karbido štampų gedimą?

Dauguma ankstyvų karbido gedimų atsiranda dėl sistemos problemų, o ne dėl medžiagų defektų. Pagrindinės priežastys yra nepakankama atsarginė atrama, leidžianti lenkti apkrovas, per didelis štampų tarpas, sukuriantis šoninį įtampą perforatoriams, juostelių padavimas, sukeliantis smūgius centre, ir šiluminė žala dėl netinkamo tepimo dideliu greičiu. Diagnozuojant pagrindinę priežastį, apžiūrima lūžių paviršiai (tarpkristaliniai ir transgranuliniai modeliai), patikrinama, ar nepakitusi šiluminė spalva, išmatuojamas faktinis atstumas pagal specifikaciją ir patikrinamas juostelės padavimo tikslumas esant gamybos greičiui. Sprendžiant šias sistemos{4}}lygio problemas, o ne paprasčiausiai pakeitus komponentus, išvengiama pasikartojančių gedimų.

5. Kaip apskaičiuoti tikrąją progresinio karbido štampavimo štampavimo kainą, palyginti su įrankių plienu?

Bendros nuosavybės sąnaudos naudoja šią formulę: pradinė štampavimo kaina plius visos pakartotinio šlifavimo išlaidos ir prastovos išlaidos bei pakeitimo komponentų išlaidos, padalytos iš visų pagamintų dalių. Karbido štampas, kainuojantis 3-5 kartus brangiau iš anksto, paprastai sulaužo net apie 2 milijonus dalių abrazyviniam naudojimui ir suteikia mažesnę kainą-už-dalę, viršijančią šią ribą. Antrinis sutaupymas apima sumažėjusį laužą dėl stabilių leistinų nuokrypių, mažiau linijų sustabdymų, mažesnį kokybės tikrinimo dažnumą ir mažesnes atsarginių komponentų atsargas. Automobilių ir elektronikos programose, kuriose yra dešimtys milijonų dalių, karbido gyvavimo ciklo ekonomiškumas gali 30–50 procentų pranokti įrankių plieną, įvertinus visus veiksnius.