Štampavimo štampavimo sprendimai, atskiriantys gerus štampus nuo laužo

Ko iš tikrųjų reikalauja štampavimo štampo dizainas iš inžinierių

Kiekviena antspauduota dalis, nuriedanti iš preso, prasidėjo kaip inžinerinių sprendimų rinkinys. Kai kurie iš šių sprendimų sukuria štampus, kurie veikia milijonus ciklų be incidentų. Kiti gamina brangų laužą. Skirtumas retai priklauso nuo sėkmės.

Štampavimo štampų projektavimas – tai inžinerinė disciplina, kuria siekiama sukurti tikslius įrankius, kurie paverčia plokščią lakštinį metalą į baigtas dalis per kontroliuojamą plastinę deformaciją, subalansuojant dalių geometriją, medžiagos elgseną, gamybos apimtį ir techninės priežiūros prieinamumą į vieną darnų įrankių sprendimą.

Toks apibrėžimas skamba tiesiai šviesiai. Praktiškai tai reikalauja kompromisų kiekviename žingsnyje.

Ką praktikoje reiškia štampavimo štampo dizainas

Kai tusuprojektuoti štampavimo štampą, jūs ne tik modeliuojate perforatorių ir ertmę. Jūs prognozuojate, kaip metalas tekės, išsities ir spyruos atgal veikiamas jėgos. Atsižvelgiate į šiluminį plėtimąsi ilgai spaudžiant, planuojate įrankio susidėvėjimą per šimtus tūkstančių smūgių ir kuriate prieinamumą, kad technikas galėtų pakeisti susidėvėjusį įdėklą neišardydamas pusės įrankio.

Tikslūs lakštinio metalo štampavimo įrankiai turi atitikti leistinus matmenų nuokrypius, paviršiaus apdailos reikalavimus ir ciklo trukmės tikslus. Praleiskite vieną kintamąjį, ir gamyba kenčia. Kabelis, kuris turi toleranciją, bet veikia per lėtai, kainuoja pinigus. Greitai važiuojantis, bet per anksti susidėvintis štampai kainuoja daugiau.

Kodėl dizaino sprendimai skatina gamybos rezultatus

Efektyvus štampo dizainas nėra susijęs su vienos formulės laikymasis. Tai yra štampavimo štampų dizaino sprendimų sistema, kurioje kiekvienas pasirinkimas, nuo štampavimo tipo iki plieno rūšies iki klirenso vertės, pereina į paskesnius rezultatus. Pasirinkite netinkamą prošvaisą ir po 50 000 smūgių išauga šurmuliai. Per mažo dydžio kreipiamąjį stulpelį ir išlygiavimo poslinkį veikiant dideliu greičiu{5}}. Praleiskite neveikiančią stotį ir būsimiems inžineriniams pakeitimams reikės visiškai atkurti.

Šiame straipsnyje po vieną aprašomi šie kritiniai pasirinkimai. Kiekviena sekcija sprendžia konkretų sprendimo tašką, kuris atskiria patikimai gamyboje veikiančią štampą nuo vienos krypties atgal į įrankių kambarį, apimantį štampų tipo pasirinkimą, komponentų vaidmenis, juostos išdėstymo logiką, klirenso strategiją ir medžiagų pasirinkimą, kurie apibrėžia štampų ilgaamžiškumą.

Štampo tipo pasirinkimas kaip kelių{0}}kintamųjų inžinerinis sprendimas

Antspaudavimo štampas, kuris puikiai tinka 5000 dalių per metus, gali tapti kliūtimi 500 000 dalių. Priežastis paprasta: štampavimo tipas lemia, kaip efektyviai medžiaga juda per presą, kiek operacijų atliekama per vieną taktą ir kiek darbo reikalauja kiekvienas ciklas. Tinkamos architektūros pasirinkimas nėra katalogo sprendimas. Tai pusiausvyra tarp gamybos apimties, dalių sudėtingumo ir jūsų programai reikalingų leistinų nuokrypių.

Vienos{0}}stoties štampai paprastoms arba mažo{1}}tūrio dalims

Vienos{0}}stoties štampai vienu paspaudimu atlieka vieną operaciją: ruošinį, pradūrimą, lenkimą arba formą. Jūs įkeliate medžiagą, spaudžiate ciklus ir sukuriama viena funkcija. Prototipams, trumpalaikei-gamybai arba dideliems ruošiniams, kurie fiziškai negali tiekti naudojant progresyvų įrankį, vienos{4}}stoties štampai yra praktiškai prasmingi. Įrankių kaina išlieka maža, pristatymo laikas trumpas, o dizaino pakeitimus įgyvendinti nebrangiai.

Sudėtiniai štampai prideda integracijos sluoksnį, vienu judesiu atlikdami dvi ar daugiau pjovimo operacijų, pvz., uždengiant išorinį profilį ir tuo pat metu pradurdami vidines skylutes. Šis metodas užtikrina didesnį plokštumą ir glaudesnius ryšius tarp skylių-į-kraštą, nes visos funkcijos sukuriamos vienu paspaudimu, pašalinant stoties-į-registravimo klaidą. Kombinuoti štampai eina toliau, sumaišydami pjovimo ir formavimo operacijas vienu judesiu, nors jos padaro įrankio konstrukciją sudėtingesnę.

Progresyvūs štampai, skirti didelės apimties{0}}sudėtingam štampavimui

Progresyvūs štampai perkelia ištisinę metalinę juostelę per keletą stočių, kiekviena prideda savybę: pradurta čia, forma ten, apdaila gale. Dalis lieka prijungta prie laikiklio juostelės iki galutinio atjungimo. Ši architektūra idealiai tinkadidelės apimties{0}}sudėtingų dalių gamybanes tai pašalina neautomatinį tvarkymą tarp operacijų, užtikrina greitą ciklo laiką ir užtikrina griežtą stoties{0}}į-tikslumą per bandomąją registraciją.

Išlaida{0}}? Didesnės išankstinės įrankių sąnaudos ir ilgesnis pristatymo laikas. Dizaino pakeitimai įpusėjus{2}}gamybai gali būti brangūs. Tačiau kai apimtis pateisina investicijas, progresiniai štampai užtikrina mažiausią-dalies kainą ir labiausiai pakartojamą kokybę.

Tinkamo štampo tipo pasirinkimas pagal tūrį ir sudėtingumą

Palyginus vieną stotį ir laipsnišką štampą, svarbu ne tik greitis. Tai atspindi iš esmės skirtingas dizaino filosofijas. Trumpo veikimo-stampa pirmenybę teikia lankstumui ir mažoms investicijoms į įrankius. Progresyvus štampelis teikia pirmenybę ciklo efektyvumui, minimaliam operatoriaus įsikišimui ir statistiniam nuoseklumui per milijonus paspaudimų. Tarp jų yra sudėtinis štampavimas, kurio greitis pasiekiamas puikiu dalių plokščiumu vidutinės apimties scenarijuose.

Vertindami štampavimo štampavimo tipo pasirinkimo kriterijus, užduokite tris klausimus: Kiek dalių per metus reikia jūsų programai? Kiek skirtingų savybių turi dalis? Ir kokie griežti yra jūsų tolerancijos reikalavimai, palyginti su turimu presavimo tikslumu? Atsakymai sąveikauja. Geometriškai sudėtinga mažo tūrio dalis vis tiek gali pateisinti progresyvų įrankį, jei tolerancijos reikalauja tokio registravimo nuoseklumo, kokį užtikrina tik bandomasis juostos padavimas. Ir atvirkščiai, paprasta plokščia poveržlė dideliu tūriu gali būti ekonomiškiausia naudojant sudėtinį štampą, o ne brangesnę laipsnišką sąranką.

Kiekvienas štampavimo tipas taip pat nustato skirtingus priežiūros reikalavimus ir dizaino apribojimus jame esančioms sudedamosioms dalims, pradedant kreipiančiomis sistemomis ir nuėmikliais, baigiant perforatoriais ir štampų mygtukais, kurie atlieka tikrąjį darbą.

Štampo komponentų štampavimas ir jų inžineriniai vaidmenys

Iš išorės štampavimo štampas atrodo kaip tvirtas plieno blokas. Atidarykite jį ir rasite daugybę tarpusavyje susijusių komponentų, kurių kiekvienas sukurtas atlikti tam tikrą darbą esant ypatingai jėgai ir greičiui. Supratimas, ką kiekviena dalis veikia ir kaip ji sąveikauja su kaimynais, patikimą gamybos įrankį atskiria nuo netinkamai tiekiamo, per anksti susidėvinčio ar gaminančio laužą.

Įsivaizduokite progresyvų kauliuką, veikiantį 400 smūgių per minutę greičiu. Kiekvienas komponentas turi rasti, iškirpti, suformuoti ir išstumti medžiagą per milisekundes, tada iš naujo nustatyti kitam ciklui. Viena silpna tos grandinės grandis, nesvarbu, ar tai būtų per mažo dydžio kreipiamasis stulpelis, ar per mažai keliaujantis striptizo šuolis, sukelia kokybės problemų ir neplanuotų prastovų.

Viršutinė ir apatinė batų mazgas

Štampos batas yra struktūrinis pagrindas. Apatinis batas prisukamas prie presavimo lovos, o viršutinis - prie preso cilindro. Kartu jie sudaro standžią platformą, kuri palaiko ir nustato visus kitus įrankio komponentus. Čia svarbus medžiagos pasirinkimas: kalusis ketus arba kaltas plienas užtikrina standumą, reikalingą atsparumui deformacijai esant visu tonažo kiekiui. Antgalis, kuris, veikiant apkrovai, lankstosi net kelias tūkstantąsias colio dalis, pakeis pjovimo tarpus ir formuoja kontūrus, todėl dalys po judesio bus nevienodos.

Antgalio kreipiamojo stulpelio ir įvorės konstrukcija lemia, kaip tiksliai viršutinės ir apatinės pusės išsilygina per presavimo eigą. Kreipiamieji stulpeliai yra tikslios-šlifuoto plieno kolonos, įspaustos į vieną batą, ir jie slysta per atitinkamas įvores, esančias priešingoje vietoje. Rutulinių guolių-įvorės sumažina trintį ir susidėvėjimą dirbant dideliu-greičiu, o bronzinės įvorės puikiai tinka lėtesniems, sunkesniems{5}}tonažams. Kritinis dizaino sprendimas? Stulpelio skersmuo ir ilgis turi atitikti preso tonažą ir greitį. Per mažo dydžio kreipiamieji stulpeliai užtikrina šoninį laisvumą esant šoninei traukai, o tai pagreitina kiekvieno pjovimo ir formavimo štampavimo komponento susidėvėjimą.

Perforatoriai, štampavimo mygtukai ir pjovimo komponentai

Perforatoriai ir štampavimo mygtukai yra darbiniai elementai, kuriais ištuštinama, praduriama, įpjova ir apipjaustoma medžiaga. Perforatorius stumia lakštinį metalą per štampavimo mygtuko angą, kirpdamas jį išilgai pjovimo briaunos. Kiekvienas perforatorius laikomas fiksavimo plokštelėje ir paremtas sukietinta atramine plokšte, kuri paskirsto smūgio jėgą ir neleidžia perforatoriui patekti į minkštesnį viršutinį batą.

Antgalio mygtukai, kartais vadinami štampų įdėklais, yra tiksliai{0}}apdirbtose apatinėse kišenėse. Jų geometrija apibrėžia galutinį pjūvio kraštą. Inžinieriai parenka sagų medžiagas ir dangas pagal štampuojamą metalo lakštą ir numatomą gamybos apimtį. Štampo mygtukas, skirtas švelniam plienui, esant 100 000 ciklų, gali naudoti D2 įrankinį plieną, o nerūdijančio plieno štampavimo mygtukas su milijonu ciklų gali pateisinti karbido įdėklą.

Formavimo įdėklai atlieka lenkimo, kalimo ir įspaudimo operacijas. Skirtingai nuo pjovimo komponentų, jie formuoja medžiagą jos nenuplėšdami. Jų spindulys ir paviršiaus apdaila tiesiogiai įtakoja dalies kokybę: grubus arba susmulkintas formavimo spindulys palieka įspūdį ir detalėje atsiranda įtempių.

Štai kaip suskirstomos pagrindinės funkcinės grupės:

• Pjovimo komponentai:Perforatoriai, štampavimo mygtukai, apdailos plienas, įpjovos įdėklai
• Formavimo komponentai:Lankstymo įdėklai, kaladėlės, reljefinės pagalvėlės, piešimo žiedai
• Pagrindiniai komponentai:Kreipiamieji stulpeliai, įvorės, kulnų blokai, kulnų plokštės
• Nuplėšimas ir medžiagų kontrolė:Nuėmimo plokštės, prispaudimo trinkelės, pakėlimo bėgiai, pilotai, spyruoklės

Keltuvai, nuėmikliai ir medžiagų valdymo elementai

Daug nepatyrusių inžinierių suklumpa dėl štampavimo štampų nuėmiklio ir keltuvo dizaino. Nuėmimo plokštė atlieka dvi funkcijas: pjovimo ir formavimo metu ji laiko juostelę lygiai prie štampo paviršiaus ir nuima medžiagą nuo smūgių į viršų. Nepakankamas nuėmiklio slėgis leidžia juostelei pakelti perforatoriumi, o tai sukelia netinkamą padavimą ir šliužų traukimą. Per didelis slėgis žymi medžiagą arba apriboja tiekimo judėjimą.

Šėrimo metu staklių keltuvai pakelia juostelę šiek tiek virš štampo paviršiaus. Tai sumažina trintį, neleidžia juostelei prikibti prie apatinių štampavimo dalių ir leidžia suformuotoms ypatybėms pašalinti kliūtis juostelei judant. Kėlimo aukštis nėra savavališkas. Nustatykite jį per žemai, o į apačią{3}}susiformavę bruožai velkasi ant štampo paviršių. Nustatykite jį per aukštai, ir juostelė taps nestabili, šokinėja arba iškrypsta tiekiant dideliu{5}}greičiu.

Pilotai yra tikslūs{0}}įžeminimo kaiščiai, kurie patenka į anksčiau pradurtas juostelės skylutes, kad fiziškai pakeistų jos padėtį prieš kiekvieną pjovimo ar formavimo operaciją. Kaip piloto padėties nustatymas turi įtakos dalių registracijai, yra nesudėtinga: pilotai ištaiso mažas padavimo klaidas, būdingas bet kuriai ritės-tiekimo sistemai, kiekvieną kartą iš naujo nustatydami juostelę į tikrąją vietą. PagalMetalo formavimo žurnalasPriklausomai nuo medžiagos tipo ir storio, pilotų dydis turi būti 0,0005–0,001 colio tarpas iki valdymo angų. Jų ilgis taip pat reikalauja kruopštaus kalibravimo: pakankamai ilgas, kad užsifiksuotų, kol kiti štampeliai prisiliestų prie juostelės, bet pakankamai trumpi, kad juostelės nesurištų ar netrauktų aukštyn atidarant štampus.

Spyruoklės ir azoto dujų balionai maitina nuėmimo plokštę, slėgio trinkeles ir keltuvus. Spyruoklinės spyruoklės pasižymi paprastumu ir mažomis sąnaudomis{1}}lengvoms reikmėms. Azoto dujinės spyruoklės kompaktiškoje pakuotėje suteikia didesnę jėgą ir palaiko pastovesnį slėgį per visą eigą, todėl jos yra standartinis didelio greičio{3}}pagreičių štampų pasirinkimas. Neteisingai parinkta spyruoklė pasirodo greitai: dėl nenuoseklios nuėmimo jėgos traukiamas šlifuoklis, o dėl silpnų pakėlimo spyruoklių juostelė nusileidžia ir netinkamai tiekiama.

Keletas įprastų dizainerių klaidų sukelia didelių gamybos problemų:

• Per mažo dydžio žinynai:Leiskite štampų pusėms pasislinkti veikiant šoninei traukai, padidindami prošvaisą vienoje pusėje, o mažindami kitoje. Rezultatas – netolygus sruogų susidarymas ir pagreitėjęs susidėvėjimas.
• Nepakankamos striptizo šokėjos kelionės:Jei nuėmiklis negali išsikišti pakankamai toli, kad nustumtų juostelę nuo ilgiausio perforatoriaus, medžiaga prilimpa, o kitas smūgis ją sutraiško, sugadindama dalį ir įrankį.
• Prasta piloto vieta:Kai pilotai yra per toli nuo svarbiausių funkcijų, sumažėja jų galimybė ištaisyti registracijos klaidas ten, kur svarbiausias tikslumas. Pastatykite pilotus šalia stočių, kurių tolerancija yra didžiausia.
• Neatitinkamos spyruoklės jėgos:Nesubalansuotas nuėmiklio slėgis per štampo plotį juosta pasvirsta, dėl to susidėvi vienpusis perforatorius ir nenuosekli krašto kokybė.

Kiekvienas komponento sprendimas veda į priekį. Kreipiamojo stulpelio standumas turi įtakos perforavimo-su štampavimo{2}}lygiavimui, kuris lemia, kiek laiko pjovimo briaunos išlieka aštrios. Stripper dizainas kontroliuoja, ar šliužai švariai evakuotis, ar vėl įtraukiami į štampą. Kėlimo aukštis lemia, ar juostelė tiekiama sklandžiai, ar susiriša, kai veikia dideliu greičiu. Šios sąveikos paaiškina, kodėl komponentų pasirinkimas nėra eilutės{7}}elemento pratimas. Tai sistemų inžinerijos problema, kai silpniausias elementas nustato viso įrankio veikimo lubas.

Tinkamas komponentų dizainas reiškia, kad štampas veikia nuspėjamai ir išlaiko kokybę ilgų kampanijų metu. Tačiau vien komponentai neapibrėžia sėkmės. Seka, kuria šie komponentai veikia juostelę, ir kaip ta juostelė išdėstoma tarp stočių, lemia, ar įrankis netgi gali sukurti numatytą detalės geometriją be iškraipymų.

Dalies geometrijos vertimas į juostos išdėstymo sprendimus

Ekrane rodomas gatavos dalies modelis. Turi skylučių, įlinkimų, įspaudą, gal nupieštą bruožą. Klausimas, su kuriuo susiduria kiekvienas štampų dizaineris, yra apgaulingai paprastas: kaip ši 3D forma atsiskleidžia į plokščią juostelę ir kokia tvarka šios funkcijos sukuriamos po stotelės? Šis klausimas yra progresyvus štampavimo juostų išdėstymo projektavimo procesas, ir tai yra vienintelis sprendimas, kuris nustato medžiagų sąnaudas, stoties skaičių, štampavimo ilgį ir formavimo galimybes prieš pjaunant plieną.

Juostos išdėstymas nėra formalumas. Tai yra ekonominis ir struktūrinis viso įrankio pagrindas. Padarykite tai teisingai, o štampai veikia greitai, su minimaliu laužu. Supraskite neteisingai ir visą programos gyvavimo laiką kovojate su juostelių nestabilumu, matmenų dreifu ir medžiagų švaistymu.

Dalies geometrijos skaitymas formavimo sekai nustatyti

Pirmas žingsnis yra detalės geometrijos studijavimas ir protinis darbas atgal nuo baigtos formos iki plokščio ruošinio. Kurioms savybėms ištempti ar suspausti reikia medžiagos? Kurie paprasti lenkimai gali įvykti vienu smūgiu? Kurios skylės naudojamos kaip atskaitos taškai pasroviui matuojant?

Ši analizė vadovaujasi pagrindine stoties sekvenavimo taisykle progresyviam štampavimui: pradurkite prieš formuodami. Plokščioje medžiagoje sukurtos skylės ir plyšiai tiksliai išlaiko savo padėtį, nes jokia vėlesnė deformacija nepajudina aplinkinio metalo. Jei pirmiausia suformuosite flanšą, o tada bandysite jame pramušti skylę, medžiaga jau sukietėjo, pasislinko ir atsirado padėties neapibrėžtumas. Ta skylė nukryps nuo spaudinio.

Brėžinio gylis, medžiagos storis ir lankstumas lemia, ar funkciją galima užbaigti vienoje stotyje, ar ją reikia atlikti per kelis smūgius. Negilus reljefas iš minkšto aliuminio gali susidaryti švariai vienu paspaudimu. Toks pat gylis nerūdijančiame pliene gali įtrūkti, jei bandoma iš karto, todėl reikia dviejų ar trijų laipsniško tempimo stočių su tarpiniu įtempių mažinimu. Skamba kompleksiškai? Tai susiveda į klausimą: ar medžiaga turi pakankamai elastingumo, likusio po kiekvienos operacijos, kad galėtų išgyventi kitą be plyšimo ar susiraukšlėjimo?

Loginė formavimo seka paprastai yra tokia:

• 1-2 stotis:Plokščioje juostoje pradurtos bandomosios skylės ir atskaitos taškai
• 3-4 stotis:Papildomas auskarų vėrimas, įpjovimas ir laikiklio apipjaustymas
• 5-6 stotis:Laipsniško formavimo operacijos (išankstinis-lenkimas, galutinis lenkimas arba etapinis traukimas)
• Stotis 7+:Galutinis apdaila, kritinių matmenų sugalvojimas ir pjovimas

Ši seka išsaugo matmenų tikslumą, nes kritinės skylių vietos nustatomos anksti, o juosta vis dar plokščia ir visiškai palaikoma. Formavimo operacijos atliekamos vėliau, kai visi pjovimo atskaitos taškai yra užfiksuoti.

Medžiagų panaudojimo optimizavimas juostelių išdėstyme

Medžiaga dažnai yra didžiausia pasikartojanti štampavimo programos kaina, ypač nerūdijančio plieno, vario lydinių ar iš anksto{0}}padengtų medžiagų. Kaip optimizuoti medžiagų panaudojimą štampuojant, priklauso trys kintamieji: dalies orientacija juostoje, įdėjimo strategija ir progresavimo žingsnis.

Dalies orientacija yra ta vieta, kur susikerta grūdelių kryptis ir lizdas juostos išdėstyme. Lakštinis metalas turi valcavimo kryptį nuo malūno, o lenkiant statmenai šiam grūdeliui gaunami švaresni, stipresni lenkimai su mažesniu spyruokliu. Lenkimas lygiagrečiai grūdams gali įtrūkti išilgai raukšlės, ypač esant kietesnėms medžiagoms arba esant siauriems lenkimo spinduliams. Taigi dizaineris orientuoja dalį taip, kad kritiniai posūkiai kirstų grūdus, net jei tai reiškia šiek tiek mažiau efektyvų lizdą.

Kartais ideali grūdelių orientacija ir efektyviausia{0}}dėklo orientacija konfliktuoja. Įsivaizduokite L-formos dalį, kuri, pasukusi juostą 30 laipsnių kampu, tvirtai įsitaiso, tačiau šis kampas lemia kritinį posūkį lygiagrečiai grūdams. Turėsite paaukoti šiek tiek sutaupytų medžiagų, kad išvengtumėte įtrūkimų gamyboje. Tai yra sprendimas, o ne formulė, o patyrę dizaineriai pasveria papildomos medžiagos kainą ir atmestų dalių kainą.

Pagal nustatytus juostos išdėstymo projektavimo principus, pramonės etalonas siekia bent 75 % medžiagų panaudojimo. Norint tai pasiekti, reikia atidžiai kontroliuoti kelis matmenis:

• Tilto plotis:Medžiaga, likusi tarp gretimų dalių ir tarp dalies krašto ir juostos krašto. Bendra rekomendacija yra 1,25–1,5 karto didesnis medžiagos storis kaip minimalus tiltas. Per siauras ir laužo griaučiai plyšta arba užstringa štampai. Per platus ir kiekvieną kartą eikvojate medžiagą.
• Progresavimo žingsnis:Atstumas, kurį juostelė juda per vieną potėpį. Tai lygu dalies ilgiui tiekimo kryptimi ir vienam tiltelio plotiui. Trumpesnis žingsnis reiškia mažiau medžiagos vienai daliai, tačiau tai taip pat reiškia, kad elementai yra arčiau vienas kito, o tai gali suspausti įrankius ir sumažinti štampo stiprumą.
• Juostos plotis:Dalies plotis plius du briaunos tilteliai ir laikiklio medžiaga, jei naudojami išoriniai laikikliai. Platesnėse juostose telpa didesnės dalys, tačiau sumažėja eilučių, kurias galite išpjauti iš pagrindinės ritės, skaičius.

Netaisyklingos formos dalims kampinis lizdas, kai dalis yra pakreipta ant juostos, gali atgauti didelę medžiagą. Dalis, kuri išeikvoja 30 % juostos tiesioje padėtyje, gali sugaišti tik 20 %, kai pakreipta 15 laipsnių. Kompromisas- yra sudėtingesnė štampų geometrija ir galimai nesubalansuotos pjovimo jėgos, tačiau naudojant brangias medžiagas taupymas pateisina papildomą įrankių sudėtingumą.

Stoties sekos nustatymo logika, kad būtų išsaugotas matmenų tikslumas

Stočių seka yra daugiau nei tik operacijų išdėstymas chronologiškai. Tai yra jėgų valdymas, juostos standumo palaikymas ir atskaitos taško vientisumo išsaugojimas nuo pirmos stoties iki paskutinės.

Viena iš dažniausiai pasitaikančių klaidų, kurias daro mažiau patyrę dizaineriai, yra sunkių pjovimo darbų atlikimas šalia subtilių formavimo stočių. Kai didelis perforatorius kerta per medžiagą, jis siunčia smūgio bangą per juostelę. Jei kita stotis bando išlaikyti griežtą-tolerancijos formą arba negilią įspaudą, ta vibracija gali nustumti juostą nuo pilotų arba iškreipti iš dalies suformuotą elementą. Pataisymas nesudėtingas: tarp sunkių pjūvių ir tikslių formų įdėkite tuščiosios eigos stotį. Tuščiosios eigos stotys padidina štampo ilgį, tačiau jos izoliuoja smūgines apkrovas ir suteikia erdvės būsimiems inžineriniams pakeitimams, neatkuriant viso įrankio.

Nešiklio juostelės dizainas tiesiogiai susijęs su sekos nustatymu. Laikiklis, kartais vadinamas tinkleliu, yra medžiaga, kuri fiziškai transportuoja dalį per štampą. Jo plotis turi būti bent du kartus didesnis už medžiagos storį pagal progresyvių štampų projektavimo gaires, o didesniems štampams gali prireikti platesnių laikiklių, kad jie nesulinktų veikiant tiekimo jėgoms. Jei dalį reikia formuoti žemyn, laikikliui reikia pakankamai lankstumo, kartais pasiekiamo naudojant tamprius tinklelio dizainus, kad medžiaga galėtų trauktis nenutraukiant juostos nuo žingsnio.

Jėgos paskirstymas juostoje taip pat reikalauja dėmesio. Kai pjovimo ir formavimo jėgos nėra subalansuotos iš kairės-į-dešinę, juostelė gali apvirsti arba pasislinkti į šoną spaudžiant. Patyrę dizaineriai sunkias operacijas paskirsto simetriškai, jei įmanoma, arba prideda balansuojančius pjūvius laužo pusėje, kad išlygintų apkrovas. Jei to nepaisysite, ilgainiui įvyksta vienpusis štampo susidėvėjimas ir laipsniškas išlygiavimo pablogėjimas.

Praktinė realybė yra tokia, kad juostos išdėstymas yra kartotinis. Pirmuoju bandymu retai kada pavyks pasiekti optimalų išdėstymą. Daugelis dizainerių parengia tris ar keturias išdėstymo koncepcijas, prieš pasirinkdami galutinį dizainą, įvertindami kiekvieną pagal medžiagų efektyvumą, stočių skaičių, jėgos balansą ir techninės priežiūros prieigą. CAE modeliavimas pagreitina šį procesą, nes iš esmės numato medžiagos retėjimą, spyruokliškumą ir formavimo ribas, tačiau pagrindinė logika, pirmiausia pradurti, vėliau formuoti, subalansuoti jėgas, apsaugoti atskaitos taškus, išlieka tokia pati, nesvarbu, ar piešiate popieriuje, ar atliekate baigtinių elementų analizę.

Apibrėžus juostos išdėstymą, kiekvienos stoties darbas yra užfiksuotas. Tačiau šių operacijų kokybė, nesvarbu, ar pjūviai švarūs, ar sudužę, ar kraštai lygūs, ar nupjauti, priklauso nuo kiekvienos stoties viduje esančio kintamojo: tarpo tarp perforatoriaus ir matricos.

Klirenso skaičiavimai ir tolerancijos specifikacijos

Tarpas yra tarpas tarp perforatoriaus ir štampavimo mygtuko, matuojamas kiekvienoje pusėje. Tai skamba kaip vienas skaičius, kurį žiūrite diagramoje ir judate toliau. Tiesą sakant, perforatoriaus tarpo apskaičiavimas pagal medžiagos tipą, storį ir veikimą yra vienas iš svarbiausių sprendimų štampuojant štampų dizainą ir vienas iš dažniausiai pernelyg supaprastintų sprendimų.

Daugelis parduotuvių pagal numatytuosius nustatymus kiekvienam darbui sudaro 10 % medžiagos storio. Kaip pažymi štampavimo pramonės veteranas Artas HedrickasMetalo formavimo žurnalas, ši 10 % taisyklė buvo nustatyta, kai dauguma štampuotų dalių buvo iš mažai anglies -anglies plieno. Šiuolaikinės medžiagos, ypač pažangūs didelio-stiprumo plienai ir aliuminio lydiniai, kirpimo metu elgiasi skirtingai ir dažnai reikalauja daug skirtingų prošvaisų. Netinkamo tarpo naudojimas reiškia pagreitintą įrankio susidėvėjimą, prastą briaunų kokybę ir didesnes pjovimo jėgas – visas problemas, kurios padaugėja per šimtus tūkstančių paspaudimų.

Kaip medžiagos savybės lemia optimalų tarpą

Kai perforatorius nusileidžia į lakštinį metalą, medžiaga tiesiog neatsiskiria. Pirmiausia ji plastiškai deformuojasi, sukuriant išblizgintą zoną, blizgančią ekstruzinę juostelę nupjautame krašte. Kai įtempis viršija medžiagos tempiamąjį stiprumą, lūžis prasideda ir nuo perforatoriaus, ir nuo štampavimo krašto vienu metu. Jei tarpas yra teisingas, šios dvi lūžio linijos aiškiai susilieja lakšto storio viduryje. Jei tarpas yra neteisingas, jie praleidžia vienas kitą, todėl susidaro antrinė šlytis, nuskilusios briaunos arba per daug įtrūksta.

Kritinis kintamasis čia yra santykis tarp medžiagos takumo ribos ir jos atsparumo tempimui. Mažai -anglies anglies plieno tempiamasis stipris yra maždaug dvigubai didesnis už jo takumo vertę, o tai reiškia, kad medžiaga labai deformuojasi prieš skilimą. Taip gaunamas klasikinis vieno-trečdalio šlyties, dviejų-trečdalių lūžio santykis, pagal kurį buvo sukurta 10 % taisyklė. Priešingai, didelio stiprumo plienas turi daug artimesnių tempimo stipriui. Prieš prasidedant lūžimui, įvyksta labai nedidelė deformacija, o tai reiškia, kad norint išlaikyti švarų kraštą, dažnai reikia mažiau tarpo.

Ne mažiau svarbų vaidmenį atlieka lankstumas. Tyrimą paskelbėGamintojasrodo, kad medžiagos, turinčios didelį lankstumą, mažą takumo ribą ir homogeniškumą, užtikrina geresnę nukirptų briaunų kokybę ir ilgesnį įrankio tarnavimo laiką. Mažėjant lankstumui, pjūvio briaunoje dominuoja lūžio zona, o priimtino tarpo langas siaurėja. Minkštam aliuminiui galite leisti šiek tiek daugiau laisvos vietos, nes medžiaga teka prieš skilimą. Spyruokliniam plienui arba DP980 tikslumas tampa labai svarbus, nes medžiaga beveik iš karto lūžta.

Štai kaip paprastai suyra nerūdijančio plieno, aliuminio ir kitų įprastų medžiagų štampavimo tarpas:

Šie diapazonai yra atskaitos taškai. Jūsų įmonės standartai, konkrečios lydinio klasės ir baigtos dalies briaunų kokybės reikalavimai gali pakeisti šias vertes. Visada patikrinkite pagal inžinerijos vadovus ir koreguokite pagal bandymo rezultatus.

Atstumo reguliavimas įvairioms operacijoms

Klirensas nėra vienas skaičius kiekvienai kauliuko stočiai. Blankavimas ir auskarų vėrimas, nors ir mechaniškai panašūs, reikalauja skirtingų požiūrių dėl to, kuri dalis yra baigta.

Atliekant ruošinį, ruošinys, kuris patenka per štampavimo angą, yra dalis. Norite, kad tos detalės kraštas būtų švariausias, todėl perforatorius yra mažesnis už štampavimo angą. Štampo anga atitinka vardinį dalies matmenį, o perforatorius yra mažesnis, atsižvelgiant į kiekvienos pusės prošvaisą. Auskarų vėrimo metu jums rūpi skylė juostelėje. Perforatorius atitinka vardinį skylės skersmenį, o štampavimo mygtukas yra per didelis, palyginti su laisvu dydžiu. Šių dviejų programų supainiojimas yra dažna ankstyva{5}}karjeros klaida, dėl kurios dalys nepatenka į toleranciją, net prieš patikrindami krašto kokybę.

Formavimo operacijos prideda dar vieną sluoksnį. Kai stotis atlieka lenkimo ar tempimo operaciją, o ne pjovimą, perforavimo-to-tarpas nėra tarpas šlyties prasme. Tai yra medžiagos-tėkmės tarpas, paprastai nustatomas iki medžiagos storio plius 5–10 %, kad lakštas galėtų slysti be per didelio plonėjimo ar paviršiaus pažeidimų. Per daug įtempta ir medžiaga priglunda prie štampo paviršiaus. Per daug laisvi ir atsiranda raukšlių.

Kas atsitiks, kai leidimas neteisingas? Pasekmės skiriasi priklausomai nuo krypties:

• Nepakankamas tarpas:Padidėjusi pjovimo jėga, didesnė smūginė apkrova ant preso, antrinės šlyties juostos pjovimo krašte (šiurkštus, dvigubas pjūvio vaizdas), per didelis šilumos susidarymas ir greitas perforavimo susidėvėjimas. Perforatoriaus ir štampo lūžio linijos prasilenkia viena su kita, todėl norint užbaigti pjūvį, reikia papildomai deformuoti medžiagą.
• Per didelis tarpas:Didesnė apvirtimo zona, aukštesnės šluostės, daugiau medžiagos traukimo-žemyn štampavimo pusėje ir mažesnis krašto tiesumas. Dalys vis tiek gali atitikti matmenų toleranciją, tačiau neatitinka krašto kokybės reikalavimų. Skardos aukštis didėja proporcingai didėjant prošvaisiui, ypač plastiškose medžiagose.

Anizotropija prideda subtilių komplikacijų. Kaip pažymėta Oklando universiteto tyrime, paskelbtame The Fabricator, skirtingos apdailos linijos orientacijos, palyginti su riedėjimo kryptimi, sukuria skirtingas nukirptų briaunų savybes, net esant identiškiems tarpams. Riedėjimo krypčiai lygiagreti apdaila gali turėti skirtingą šlifavimo aukštį nei skersine kryptimi. Dalims, kurioms keliami kritiniai briaunos reikalavimai, projektuotojams gali tekti nurodyti skirtingus tarpus, skirtus pjūviams skirtingomis kryptimis, palyginti su grūdais.

Tolerancijos padidėjimas{0}} ir jo poveikis dalių kokybei

Tinkamo tarpo nustatymas yra svarbus tik tuo atveju, jei štampas gali išlaikyti jį nuosekliai per visą eksploatavimo laiką. Čia labai svarbu atlikti tolerancijos{1}}analizę štampų konstrukcijoje. Kiekvienas štampavimo elementas, perforatorius, štampavimo mygtukas, laikiklio kišenė, kreipiamieji stulpeliai, štampavimo antgalio angos keičia savo matmenis. Tie individualūs variantai sujungiami galutiniame surinkime.

Įsivaizduokite paprastą auskarų vėrimo stotelę. Perforatoriaus skersmuo turi leistiną nuokrypį. Štampo mygtuko anga turi leistiną nuokrypį. Tvirtinimo plokštės kišenė, kurioje yra štampavimo mygtukas, turi leistiną nuokrypį. Kreipimo sistema, sulygiuojanti viršutinius ir apatinius batus, turi leistiną nuokrypį. Sudėkite visas šias medžiagas iki blogiausio atvejo{5}}atvejo ribų, o efektyvus medžiagos atstumas gali labai skirtis nuo to, ką sumanė dizaineris.

Yra du metodai, skirti analizuoti, kaip šie leistini nuokrypiai derinami:

• Blogiausio{0}}atvejo (aritmetinė) analizė:Pridėkite visas maksimalias tolerancijos reikšmes, kad rastumėte didžiausią įmanomą svyravimą. Tai garantuoja, kad kiekvienas mazgas veiks, tačiau tam reikia labai griežtų atskirų komponentų tolerancijos, o tai padidina apdirbimo išlaidas.
• Statistinė (RSS) analizė:Naudoja šakninio -sumos-kvadrato skaičiavimus, darant prielaidą, kad ne visi komponentai vienu metu pasieks blogiausias ribas. Šis metodas leidžia šiek tiek laisvesnius individualius nuokrypius, tuo pačiu išlaikant surinkimo funkciją daugeliu atvejų, paprastai 99,7% ar daugiau.

Praktinė štampų kūrėjų taisyklė: štampų komponentų tolerancijos turėtų būti nurodytos maždaug nuo vieno -trečdalio iki vieno-ketvirčio jų kontroliuojamos dalies tolerancijos. Jei skylės padėties baigtoje dalyje nuokrypis yra +/-0,05 mm, tą skylę sukuriančio perforatoriaus ir štampavimo mygtuko padėties tikslumas turi būti nuo +/-0,012 iki +/-0,015 mm. Tai skamba sudėtingai, tačiau šiuolaikinis vielos EDM ir šlifavimo šlifavimas paprastai pasiekia šiuos lygius.

Vieta, kurioje inžinieriai dažnai nepakankamai įvertina{0}}sukaupimą, yra vadovų sistemoje. Antgalis su kreipiamojo stulpelio angomis, laikančiomis +/-0,005 mm, ir įvorėmis su +/-0,005 mm vidiniu tarpu, sukuria +/-0,010 mm galimą išlygiavimo poslinkį, net nesvarstant apie šiluminį plėtimąsi gamybos metu. Šis poslinkis tiesiogiai prideda arba atima jūsų pjovimo atstumą. Naudojant ploną medžiagą, kai bendras tarpas vienoje pusėje gali būti 0,05 mm, 0,010 mm kreipiančiosios sistemos poslinkis rodo 20 % efektyvaus tarpo pokytį, daugiau nei pakankamai, kad susidarytų matomi šlifavimo skirtumai nuo vienos pjūvio pusės iki kitos.

Temperatūra sustiprina problemą. Nepertraukiamai dideliu greičiu-dirbant, štampo komponentai įkaista ir plečiasi. Plieninis štampavimo batas, veikiantis 10 laipsnių Celsijaus virš aplinkos, išsiplečia maždaug 0,012 mm 100 mm ilgio. Didesnis nei 500 mm štampai, tai yra 0,06 mm išaugimas, kuris gali pakeisti tarpų santykius tarp stočių priešinguose įrankio galuose. Projektuotojai atsižvelgia į tai nurodydami medžiagas su mažesniu šiluminio plėtimosi koeficientu kritinėms sudedamosioms dalims arba įtraukdami nedidelę kompensaciją į pradinio tarpo specifikaciją.

Kaip prošvaisa įtakoja šerdies ir kraštų kokybę, čia pateikiamas visas ratas. Galite apskaičiuoti tobulą medžiagos ir storio prošvaisos procentą, bet jei jūsų tolerancijos krūva- leidžia, kad prošvaisa gamybos metu nukryptų 30 %, briaunų kokybė bus nevienoda tiek presavimo eigoje, tiek štampavimo paviršiuje. Griežta klirenso kontrolė – tai ne tik teisingas skaičius ant popieriaus. Kalbama apie štampo sukūrimą, kuriame kiekviena komponento tolerancija, nuo kreipiamųjų stulpelių iki štampų mygtukų, apsaugotų šį skaičių realiomis -pasaulio gamybos sąlygomis.

Tarpas ir tolerancija apibrėžia, kaip švariai kiekvienas pjūvis atskiria medžiagą. Tačiau progresyviame štampelyje juostelė taip pat turi tiksliai judėti tarp stočių, o pjovimo operacijų metu sukurti kraštai turi įtakos ir juostos tvarkymui, ir gatavų dalių kokybei. Šios problemos tiesiogiai lemia dvi tarpusavyje susijusias dizaino ypatybes: apėjimo įpjovas ir šlifavimo valdymo strategijas.

Apėjimo įpjovos ir šlifavimo kontrolės strategijos

Progresyvi štampavimo juosta pajudina vieną žingsnį per vieną eigą, o šis judėjimas turi būti tikslus. Milimetro dalis per toli arba per trumpa, todėl pilotai negali ištaisyti klaidos, skylės nukrenta nuo vietos, o formos iškraipomos. Dvi, atrodytų, nedidelės konstrukcijos ypatybės – apėjimo įpjovos ir šlifavimo kryptis – tyliai valdo, ar juostos takeliai patikimai ir ar baigti kraštai atitinka funkcinius reikalavimus. Laikykite jas kaip paskubomis mintimis ir praleisite visą bandymą, ieškodami netinkamo tiekimo ir skundų dėl kokybės.

Teigiamos ir neigiamos aplinkkelio įpjovos funkcijos

Apėjimo įpjova yra nedidelis reljefinis elementas, išpjautas juostos išdėstyme, kad būtų išvengta judančios juostos ir štampavimo komponentų, pvz., perforatorių, keltuvų, formuojamų elementų ar apdailos plieno, trukdžių. Teigiamų ir neigiamų apėjimo įpjovų terminologija progresyvios štampavimo konstrukcijose įvairiose parduotuvėse skiriasi, tačiau funkcinis skirtumas yra nuoseklus.

Teigiamas apėjimo įpjova sulaiko arba nukreipia medžiagą aplink kliūtį, išlaikant pakankamai laikiklio atramą stabiliam maitinimui. Pagalvokite apie tai kaip apie vietinį kontūrą, kuris saugiai nukreipia juostą pro formavimo zoną arba bandomąją zoną, neprarandant struktūrinio ryšio tarp stočių. Neigiama aplinkkelio įpjova visiškai pašalina medžiagą, kad atsirastų tarpas, suteikdama vietos įrankių komponentams, suformuotai geometrijai arba laužo atskyrimui. Remiantis Metal Stamping Die Design Insight, abiem atvejais tikslas yra ne tik sukurti įpjovą, bet ir subalansuoti tarpą, laikiklio stiprumą, juostos padavimą ir galutinės dalies kokybę vienu geometriniu sprendimu.

Neturint tinkamo aplinkkelio reljefo, susidariusi ąselė arba flanšinis kraštas gali susidurti su perforatoriumi, keltuvu ar gretimo stoties įrankiu, kai juosta juda į priekį. Dėl tokio susidūrimo štampavimas gali akimirksniu užstrigti esant mažam greičiui arba, dar blogiau, sukelti pertrūkius tiekimo sutrikimus, kuriuos sunku diagnozuoti. Apėjimo įpjovos pašalina šiuos konfliktus prieš pirmąjį bandymą.

Įpjovos geometrijos projektavimas siekiant tiekimo tikslumo

Juostos padavimo tikslumui užtikrinti reikalingas apėjimo įpjovos dizainas apima daugiau nei tik plyšio išpjovimą ten, kur yra trukdžių. Įpjovos geometrija vienu metu turi atitikti tris konkuruojančius reikalavimus:

• Pakankamas tarpas:Įpjova turi suteikti pakankamai vietos suformuotiems elementams, štampams, bandomiesiems įtaisams ar nuėmimo įtaisams, kad jie galėtų veikti nesiliesdami su juostele maitinimo metu.
• Pakankamas nešiklio stiprumas:Pašalinus per daug medžiagos, susilpnėja laikiklis, todėl juostelė susilenkia, susisuka arba sulinksta tiekiant dideliu{0}}greičiu. Silpnas vežėjas praranda pašarų pakartojamumą, o pilotai vieni negali išgelbėti juostos, kuri į stotį atkeliauja jau deformuota.
• Kontroliuojamas laužo atskyrimas:Įpjovos geometrija turi įtakos tai, kaip šliužų laužas išsiskiria iš štampavimo. Aštrūs vidiniai kampai sutelkia įtampą ir rizikuoja priešlaikiniu plyšimu. Suapvalinti perėjimai išlaiko juostos vientisumą, tačiau reikalauja šiek tiek daugiau nekilnojamojo turto.

Kai įpjova yra per didelė, likęs laikiklis tampa plonu tinklu, kuris vibruoja ir lankstosi gamybos greičiu. Kai ji per maža, juostelė velkasi nuo besiformuojančių įdėklų ar kėlimo bėgių, nustumdama ją nuo žingsnio. Saldus taškas priklauso nuo medžiagos storio, juostos pločio, padavimo greičio ir nuo to, kiek stočių nešiklis turi išgyventi prieš nutraukimą.

Patyrę štampų kūrėjai įvertina aukštą našumą ne tik CAD, bet ir bandydami vis didėjančiu greičiu. Įpjova, kuri atrodo saugi esant 100 smūgių per minutę, gali sukelti maitinimo nestabilumą esant 300. Štai kodėl specializuoti įrankių partneriai mėgstaYICHENperžiūrėkite aplinkkelio įpjovos dizainą kaip bendro juostos išdėstymo patvirtinimo dalį, kartu įvertindami nešiklio stiprumą, piloto padėtį ir padavimo stabilumą, o ne traktuodami įpjovas kaip atskiras savybes.

Burr krypties kontrolė ir krašto kokybės valdymas

Dėl kiekvienos kirpimo operacijos vienoje pjūvio pusėje susidaro įdubimas. Negalite jo visiškai pašalinti, bet galite kontroliuoti, kurioje pusėje jis bus rodomas, ir šis sprendimas yra svarbus surinkimo tinkamumui, saugumui ir kosmetiniams reikalavimams.

Atliekant ruošinį, šerdis susidaro perforatoriaus pusėje (toje pusėje, į kurią patenka perforatorius). Veriant auskarą, įdubimas atsiranda juostelės štampo pusėje (priešingai nei perforatorius). Suprasti, kaip valdyti šlifavimo kryptį štampuojant, reikia nukreipti pjovimo operacijas taip, kad šerdis kristų ant ne-funkcinio paviršiaus: vidinio paviršiaus, paslėpto surinkime, paviršiaus, kuris turi antrinę apdailą, arba krašto, kuris niekada nesiliestų su operatoriaus ranka.

Sudėtiniai štampai čia suteikia natūralų pranašumą, nes visos šerdelės nukreiptos viena kryptimi. Progresyvūs štampai reikalauja daugiau planavimo, nes skirtingose ​​stotyse gali susidaryti įbrėžimai skirtinguose paviršiuose, priklausomai nuo to, ar medžiaga yra užkimšta aukštyn, ar pradurta žemyn. Antgalių dizaineriai juostelės išdėstymo brėžinyje nurodo šlaunies-šoninę orientaciją, o preso operatoriai patikrina kryptį per pirmą -straipsnio patikrinimą.

Keletas veiksnių turi įtakos šerdies aukščiui atliekant štampavimo operacijas, ir jie sąveikauja taip, kad reikalauja nuolatinio dėmesio:

• Išvalymo procentas:Dėl per didelio tarpo susidaro aukštesnės atbrailos, nes medžiaga traukiama ir plyšta, o ne švariai kirpta. Nepakankamas tarpas sukuria antrines šlyties juostas, o ne klasikines įdubas, bet pagreitina perforavimo susidėvėjimą, dėl kurio galiausiai vis tiek susidaro įbrėžimai.
• Perforavimo būklė:Nuobodus štampavimo kraštas apvalia ir stumia medžiagą, o ne ją kirps, o tai labai padidina šerdies aukštį. Kraštų degradacija yra laipsniška, o tai reiškia, kad šerdies aukštis palaipsniui didėja gamybos metu.
• Medžiagos kietumas:Minkštesnės medžiagos sukuria didesnes apvirtimo zonas ir ilgesnes įdubas tuo pačiu tarpu, nes jos labiau deformuojasi prieš skilimą. Kietesnės medžiagos greitai lūžta dėl trumpesnių atbraižymų, tačiau yra mažiau atlaidžios klirenso klaidoms.
• Pjovimo greitis:Didesnis presavimo greitis sukuria daugiau šilumos šlyties zonoje, o tai gali lokaliai suminkštinti medžiagą ir padidinti kai kurių lydinių šerdies susidarymą, o kituose lydiniuose, kurie tampa trapesni esant didesniam tempimo greičiui, sumažėja.

Perdirbimo grafikai tiesiogiai susiejami su šlifavimo aukščio slenksčiais. Daugumoje gamybos aplinkų nustatomas maksimalus priimtinas šerdies aukštis, paprastai 10 % medžiagos storio arba tam tikra absoliuti vertė, apibrėžta dalies atspaudu. Kai tik patikrinimas parodo, kad įbrėžimai artėja prie šios ribos, štampai išleidžiami galandimui. Dizaineriai įtakoja šlifavimo intervalus savo pradiniais pasirinkimais: didesnis tarpas paprastai reiškia greitesnį šlifavimo augimą, nes perforavimo briaunos dirba sunkiau, o optimizuotas tarpas pailgina intervalus, bet gali leisti šiek tiek aukštesnius pradinius šlifuoklius. Tikslas yra rasti tarpą, kuriame susidarytų priimtinos šerdelės ilgiausiam smūgių skaičiui, prieš prireikus techninės priežiūros.

Iš apėjimo įpjovų briaunos taip pat susidaro atbrailos, kurios, jei jos netvarkomos, gali užstrigti ant kėlimo bėgių arba nuėmimo paviršių. Pjovimo perforatoriams reikalingas toks pat aštrumo priežiūros grafikas, kaip ir -perforatorių funkcija, net jei jų pjūviai patenka į laužą. Nubrozdintas įpjovos kraštas velkasi prie štampo komponentų, padidina pasipriešinimą padavimui ir laikui bėgant blogina juostelės registraciją.

Kartu apėjimo įpjovos geometrija ir šlifavimo valdymas yra puikus{0}}progresyvaus štampų dizaino grūdelių valdymo sluoksnis. Jie neužfiksuoja antraščių taip, kaip sudėtinga piešimo stotis, bet nustato, ar kauliukas be priežiūros veikia visu greičiu, ar reikalauja nuolatinio operatoriaus auklės. Atsižvelgus į pastūmos valdymą ir briaunų kokybę, kitas svarbus veiksnys, lemiantis štampavimo efektyvumą, yra plienas, iš kurio pagaminti štampai ir štampų mygtukai, ir kaip medžiagų pasirinkimas komponentų lygmeniu apibrėžia įrankio tarnavimo laiką.

Įrankio plieno pasirinkimas štampų komponentams

Perforatorius, kuris įtrūksta po 20 000 smūgių, ir tas, kuris atlieka 500 000 smūgių tarp galandimų, spaudinyje gali atrodyti identiškai. Skirtumas priklauso nuo plieno rūšies, o renkantis geriausią įrankinį plieną štampavimo štampams štampuoti, tai nereiškia, kad reikia neatitikti to, kas buvo atlikta atliekant paskutinį darbą. Kalbama apie plieno savybių suderinimą su konkrečiais poreikiais, su kuriais susiduria kiekvienas komponentas: kokią medžiagą jis pjauna ar formuoja, kaip greitai veikia presas ir kiek prastovų galite toleruoti tarp priežiūros ciklų.

KaipMetalo formavimo žurnalaspažymi, kad įrankių plieno pasirinkimas yra atsparumo dilimui ir kietumo kryžkelėje. Kiekvienas sprendimas yra susijęs su kompromisais, o netinkamas balansas rodomas kaip priešlaikinis briaunų susidėvėjimas arba katastrofiškas lūžis parduotuvės aukšte.

Plieno klasės suderinimas su komponento funkcija

Ne kiekvienas štampavimo komponentas patiria tokį patį įtempimą. Pjovimo perforatoriai atlaiko pasikartojančius šlyties smūgius. Formuojantys įdėklai sugeria gniuždymo apkrovas ir šoninę trauką. Striukės ir keltuvai mato nuovargio ciklus be didelio-smūgio smūgio. Kiekviena funkcija reikalauja skirtingo plieno asmenybės.

Štai kaip įprasti pažymiai priskiriami jų stipriausiam pritaikymui:

• A2 (oro-kietinimo šaltas-darbas):Tvirtas universalus{0}}atsparumas nusidėvėjimui ir tinkamas tvirtumas. Įprastas numatytasis švelnaus plieno ir aliuminio uždarymo ir pradurimo vidutinio tūrio dydžiai.
• D2 (darbas su dideliu-chromo kiekiu-šaltas):Didesnis atsparumas dilimui nei A2, todėl tinka ilgesniam važiavimui su abrazyvinėmis medžiagomis. Tačiau trapesnis, o tai reiškia, kad jis gali įskilti agresyviose formavimo stotyse arba pjaunant didelio-stiprumo plieną.
• S7 (atsparus-smūgiui):Puikus kietumas, sugeriantis smūgį be lūžių. Idealiai tinka formuojant stotis, kumštelius ir bet kokius komponentus, kurių įtrūkimo rizika yra didesnė už krašto ilgaamžiškumo poreikį.
• M2/M4 (greitai apdirbamas plienas):Efektyvus tiltas tarp įprastų įrankių plieno ir miltelinės metalurgijos rūšių. Dėl stiprių dėvėjimosi savybių ir pagrįsto tvirtumo jie tinka pjauti dideliu greičiu- vidutinio stiprumo medžiagas.
• CPM 10V ir kiti miltelinės metalurgijos (PM) plienai:Išskirtinis atsparumas dilimui ir geresnis nei D2 kietumas. Šie laipsniai puikiai tinka didelės-apimties programose, kuriose prioritetas yra veikimo laikas ir nuspėjami šlifavimo intervalai.

Daugelis parduotuvių dabar maišo rūšis viename štampelyje, o ne visur naudoja vieną plieną. Galite pamatyti M4 štampus, skirtus didelio-dėvėjimosi pradūrimo stotims, A2 štampavimo mygtukus bendram pjovimui, S7 įdėklus formavimo stotyse ir karbidą, kur šerdies valdymas arba ypatingas garsumas pateisina išlaidas. Šis komponento{6}}lygio metodas optimizuoja našumą ir kainą vienu metu.

Kietumo ir atsparumo mainai-Stalinio plieno gaminiuose

Pagalvokite apie kietumą ir kietumą kaip priešingus slenkančios skalės galus. Pastumkite didesnį kietumą ir kraštas ilgiau laikysis tarp galandimų, o tai reiškia, kad per priežiūros ciklą reikia atlikti daugiau judesių. Tačiau tas pats kietumas daro plieną trapus, sumažindamas jo gebėjimą sugerti smūgines apkrovas be įtrūkimų. Padidinkite tvirtumą ir komponentas atlaikys smūgius ir netinkamą padavimą, tačiau greičiau susidėvi ir jį reikia dažniau galandinti.

Šis štampuoto plieno kietumo ir kietumo pasirinkimo vadovas atkreipia dėmesį į praktinį klausimą: kokį gedimo režimą galite sau leisti? Jei didžiausia rizika yra dėl įtrūkusių smūgių, kurie sustabdo gamybą, pasilenkite į kietumą (S7, mažesnis kietumas A2). Jei skausmo taškas yra nuolatinis galandimas ir trumpi intervalai tarp techninės priežiūros, pasilenkite į atsparumą dilimui (D2, PM plienas, karbidas).

Antspauduojama medžiaga žymiai pakeičia šią pusiausvyrą. Pjaunant švelnų plieną arba aliuminį įrankiams tenka palyginti maža smūginė apkrova, todėl kietesnis, atsparesnis -dėvėjimuisi plienas veikia gerai. Didelio stiprumo-plieno arba nerūdijančio plieno štampavimas sukuria agresyvias veržimosi jėgas ir greitą sukietėjimą, o tai neigiamai veikia trapų įrankių plieną. Kaip aprašoma MetalForming informaciniame straipsnyje, plonasienis izoliacinis štampuojamasis pjoviklis 304 nerūdijančio plieno įtrūko į A2 dėl spyruoklinių apkrovų, tačiau veikė patikimai atnaujinus iki 10 V CPM, kuris suteikė ir atsparumo smūgiams, ir atsparumą dilimui, kad būtų išlaikyta krašto kokybė.

Kai karbido įdėklai pateisina investiciją

Didelės apimties štampavimo sprendimas dėl karbido ir įrankių plieno priklauso nuo gyvavimo ciklo ekonomikos, o ne dėl pirkimo kainos. Karbido įdėklai kainuoja kelis kartus daugiau nei įrankių plieno ekvivalentai iš anksto. Tačiau naudojant daugiau nei milijoną dalių, pramonės duomenys rodo, kad karbidas gali pailginti štampo naudojimo laiką 500–1000 %, palyginti su įprastu įrankių plienu. Tai reiškia, kad sumažėja presavimo sustojimų, mažiau galandimo ciklų ir nuoseklesnė kraštų kokybė per visą gamybos laikotarpį.

Karbidas geriausiai veikia atliekant mažo{0}}smūgio operacijas: smulkų išlyginimą, seklią kalimą, precizišką pradūrimą, kai kontroliuojamos smūginės apkrovos, o pagrindinis priešas yra abrazyvinis susidėvėjimas, o ne lūžis. Tai prastas pasirinkimas formuojant stotis, intensyviai tempiant ar atliekant bet kokias operacijas, kai šoninė trauka ar nesutapimas gali įskilti trapus įdėklas. Dizaineriai taip pat turi atsižvelgti į papildomą standumo karbido įdėklų poreikį iš aplinkinės štampų konstrukcijos. Karbido perforatorius štampelyje su per mažo dydžio kreipiamaisiais stulpeliais arba lanksčiais batais yra brangaus lūžio receptas.

Paviršiaus apdorojimas, skirtas pailginti štampavimo štampų tarnavimo laiką, suteikia vidurį tarp standartinio įrankių plieno ir visiško karbido. Užuot pakeitę pagrindinę medžiagą, šie apdorojimo būdai modifikuoja paviršių, kad sumažintų trintį, padidintų kietumą arba apsaugotų nuo nešvarumų:

• Jonų azotavimas:Išsklaido azotą į plieno paviršių, sudarydamas metalurginį ryšį, kuris sukuria sukietėjusį korpusą (viršijantį 58 HRC), kurio ilgis yra nuo15 mikronų iki beveik 90 mikronų gylio. Skirtingai nuo dangų, kurios yra ant paviršiaus, azotavimas tampa paties plieno dalimi. Jis puikiai tinka formuojant, kai nešvarumai ir klijų susidėvėjimas yra pagrindiniai gedimo būdai, o apdorotus paviršius vis tiek galima poliruoti, kad būtų pagerintas medžiagų srautas.
• PVD dangos (TiN, CrN, TiAlN):Taikant palyginti žemą temperatūrą (apie 750 laipsnių F apdorojimo temperatūra), šios plonos-plėvelės dangos prideda 1-4 mikronus itin kietos medžiagos prie komponento paviršiaus. CrN yra ypač paplitęs štampavimo štampuose dėl mažo trinties koeficiento, cheminio atsparumo ir atsparumo oksidacijai. Kadangi apdorojimo temperatūra išlieka žema, termiškai apdorotų komponentų iškraipymo rizika yra minimali.
• CVD dangos ir TD (terminės difuzijos) apdorojimas:Taikant aukštesnę temperatūrą (apie 1 925 F CVD atveju), šie procesai sukuria storesnes, patvaresnes dangas, tinkamas ekstremaliam -dėvėjimuisi. TD apdorojimas formuoja vanadžio karbido sluoksnius tiesiai ant įrankio paviršiaus. Kompromisas-yra tas, kad esant aukštai apdorojimo temperatūrai, vėliau substratą gali prireikti pakartotinai-termiškai{6} apdoroti, o tai padidina išlaidas ir laiką.

Paviršiaus apdorojimo sprendimų medis vadovaujasi ta pačia logika kaip ir pagrindinių medžiagų parinkimas: kas susidėvi, kaip greitai ir kokia prastovos kaina, palyginti su apdorojimu? Formuojantis smūgis, kuris sutrinka po 50 000 smūgių, yra naudingas azotavimui. Auskaras, kuris nublanksta po 200 000 smūgių į abrazyvinį nerūdijantį audinį, gali pateisinti TiAlN dangą. Pjovimo įdėklą, kuris sukietėjusioje medžiagoje atlieka milijonus ciklų, gali reikėti apdoroti TD arba atnaujinti karbidą.

Plieno pasirinkimas ir paviršiaus apdorojimas nustato, kiek laiko kiekvienas komponentas išlaiko savo darbinę geometriją. Tačiau net ir geriausias medžiagos pasirinkimas neapsaugo nuo bet kokio nusidėvėjimo. Galų gale, kiekvieną štampą reikia galandinti, reguliuoti ar taisyti, o tai, kaip grakščiai jis pereis nuo projektavimo tikslo prie gamybos realybės, priklauso nuo to, kas vyksta bandymo metu, ir nuo techninės priežiūros sistemos, įdiegtos į pradinį dizainą.

Išbandymas, patvirtinimas ir trikčių šalinimas

Kiekvienas iki šiol aptartas dizaino sprendimas – nuo ​​atstumo procentų iki įrankinio plieno rūšių iki juostelių išdėstymo sekos – susilieja vienu momentu: pirmą kartą, kai presavimo cilindras nusileidžia ant naujai pastatyto štampelio. Diet tryout yra ta vieta, kur teorija susitinka su realybe. Taip pat čia nepastebėtos dizaino klaidos tampa brangiomis pamokomis. KaipMetalo formavimo žurnalasteigia, kad štampavimo procesai sėkmingi arba nesėkmingi, atsižvelgiant į štampo konstrukcijos tinkamumą, o šio projekto patvirtinimas pradėjus gamybą nėra patikima inžinerinė ar verslo praktika.

Tačiau bandymas nėra tik sėkmingas{0}}bandymas. Tai struktūrinis diagnostikos procesas, kurio metu inžinieriai sistemingai tikrina kiekvieną stotį, išmatuoja kiekvieną kritinį matmenį ir tikslingai koreguoja tol, kol štampai patikimai pagamins specifikacijų dalis. Suprasdami štampavimo štampų bandymo procedūros žingsnius, atpažindami įprastus gedimų režimus ir planuodami prevencinę priežiūrą nuo pat pradžių, sklandžiai paleidžiamos įrankių patalpos atskiriamos nuo tų, kurios ištisas savaites ieško problemų.

Die Bandymo seka ir koregavimo protokolas

Diet tryout seka apgalvota seka. Skubant pereiti žingsnius arba praleidžiant pirmuosius, atsiranda klaidų, kurių vėliau beveik neįmanoma išaiškinti. Toliau pateikiami tipiški protokolai, kuriuose naudojami patyrę įrankiai:

1. Sumontuoto štampo vizualinis ir matmenų patikrinimas:Prieš patekdami į presą, patikrinkite, ar visi komponentai yra pritvirtinti, pritvirtinti ir tinkamai išlyginti. Patikrinkite, ar kreipiamieji stulpeliai sklandžiai slysta, nuėmikliai juda laisvai ir jokioje eigos vietoje nėra jokių įrankių trukdžių. Patvirtinkite uždarymo aukštį pagal preso specifikacijas.
2. Važiavimas sausu dviračiu be medžiagos:Lėtai paleiskite presą keliais judesiais be juostelės. Stebėkite surišimą, trukdžius tarp viršutinių ir apatinių komponentų ir patikrinkite, ar keltuvai, nuėmikliai ir azoto balionai visiškai grįžta. Klausykitės neįprastų kontaktų garsų, kurie rodo nesutapimą.
3. Vieno{0}}atvykimo statinis testavimas:Padėkite trumpą juostelės dalį rankiniu būdu ir atlikite vieną paspaudimą sumažintu greičiu. Patikrinkite juostelę, ar nėra pjovimo, formavimo ir piloto įsitraukimo kiekvienoje stotyje įrodymų. Šis vienintelis smūgis atskleidžia rimtas problemas, pvz., netinkamą uždarymo aukštį, trūkstamą atstumą arba piloto{2}}prie-angos nesutapimą, kol važiavimas dideliu greičiu{4}}gali sugadinti įrankį.
4. Progresyvus lėtas{0}}greitas padavimas:Paduokite juostelę keliais judesiais mažu greičiu, kad dalys galėtų judėti per kiekvieną stotį. Kiekviename etape patikrinkite iš dalies užbaigtas dalis. Įsitikinkite, kad bandomosios angos tinkamai užsifiksuoja, ar formuojant susidaro numatyta geometrija ir ar laužo šliužai išstumiami švariai.
5. Pirmoji{0}}straipsnio matmenų patikra:Kai visos dalys išeina iš štampavimo, išmatuokite visus svarbius matmenis pagal dalies atspaudą naudodami CMM, optinius lyginamuosius prietaisus arba kalibruotus matuoklius. Dokumentuokite nuokrypius ir nustatykite, kurias stotis reikia koreguoti. Patikrinkite briaunų kokybę, šlifavimo aukštį, šlifavimo kryptį, lygumą ir lenkimo kampus.
6. Laipsniškas greitis didėja:Palaipsniui didinkite presavimo greitį iki tikslinio gamybos greičio, tikrindami dalis kiekvienu greičio padidėjimu. Dinaminis elgesys keičiasi esant didesniam greičiui: didėja juostelių atšokimas, atsiranda šiluminiai efektai ir keičiasi padavimo tikslumas. Štampas, kuris gamina tobulas dalis 60 smūgių per minutę greičiu, gali užstrigti esant 250.
7. Ilgalaikio gamybos ciklo patvirtinimas:Paleiskite minimalų kiekį, dažnai 300–500 dalių iš eilės, visu gamybos greičiu. Patikrinkite dalis nuo šio paleidimo pradžios, vidurio ir pabaigos, kad patvirtintumėte matmenų stabilumą. Šis veiksmas užfiksuoja šiluminį dreifą, laipsnišką piloto nusidėvėjimą ir pertrūkius maitinimo netolygumus, kurių negali atskleisti pavieniai smūgiai.

Bandymo tikslas yra ne tik sukurti vieną gerą dalį. Tai parodo, kad štampas gali pakartotinai pagaminti vienodas dalis gamybos sąlygomis. Kaip pabrėžiama „MetalForming“ nuorodoje, didžiausias pranašumas anksti tvirtinant projektus, idealiu atveju atliekant modeliavimą prieš pjaunant plieną, yra tai, kad projektavimo laisvė yra didžiausia, o pakeitimo kaina yra mažiausia tuo metu. Kol štampai pasiekia bandomąjį presą, jau investuota nuo keturių iki šešių mėnesių gamybos laiko, o esminiai dizaino pakeitimai tampa nepaprastai brangūs.

Dažni gedimų režimai ir pagrindinės{0}}priežasties analizė

Netgi gerai{0}}sukonstruoti štampai susiduria su problemomis bandant ir pradėjus gaminti. Skirtumas tarp geros įrankių ir sudėtingų įrankių yra tai, ar jie sistemingai šalina triktis, ar naudojasi bandomuoju-ir-klaidų šalinimu. Čia pateikiami dažniausiai pasitaikantys gedimų režimai, pagrindinės jų priežastys ir korekciniai pakeitimai, kuriais siekiama išspręsti tikrąją problemą, o ne užmaskuoti simptomus.

• Perforavimo lūžis:Sulaužytas smūgis akimirksniu sustabdo gamybą. Pagrindinės priežastys yra: nepakankamas tarpas (dėl to padidėja pjovimo jėga, viršijanti perforatoriaus šlyties stiprumą), nepakankama smūgio-prie-laikiklio atrama, per didelis stiprių medžiagų smūgis ir nesutapimas tarp viršutinių ir apatinių įrankių. Kaip pašalinti perforatoriaus lūžimo triktis štampuojant, pradedama nuo lūžio paviršiaus tyrimo. Švari, plokščia pertrauka rodo perkrovą arba nepakankamą{6}}skerspjūvį. Nelygus, kampuotas lūžis rodo šoninę apkrovą dėl nesutapimo. Korekciniai veiksmai apima tarpo didinimą, perkėlimą į kietesnio plieno rūšį (pvz., perėjimą iš D2 į CPM 10 V), pridedant valdomus perforavimo laikiklius, kad sumažintumėte šoninį įlinkį, ir kreipiamojo stulpelio-prie{13}}įvorės tinkamumo tikrinimą.
• Pernelyg didelis įdubų susidarymas:Įbrėžimai, viršijantys spausdinimo specifikacijas, paprastai rodo susidėvėjusias pjovimo briaunas, netinkamą tarpą arba abu. Remiantis pramonės defektų analize, dažniausiai pasitaikantys paleidikliai yra susidėvėję perforatoriai, neteisingas štampų tarpas, prastas įrankių išlygiavimas ir medžiagos storio kitimas. Taisant reikia paaštrinti arba pakeisti nuobodu kraštus, dar kartą patikrinti ir sureguliuoti tarpą pagal medžiagos specifikacijas ir patikrinti, ar kreipiamojo stulpelio susidėvėjimas neleido išlygiuoti.
• Skalavimas ir paviršiaus įbrėžimas:Medžiagų perkėlimas tarp lakštinio metalo ir štampavimo paviršiaus sukuria klijų susidėvėjimą, kuris blogėja su kiekvienu smūgiu. Nerūdijantis plienas ir aliuminis yra ypač linkę į dilimą. Pagrindinės priežastys yra nepakankamas tepimas, grubus štampo paviršiaus apdaila, per didelis formavimo slėgis ir įrankinio plieno rūšys, kurioms trūksta paviršiaus kietumo. Siūlomi sprendimai – nuo ​​formuojančių paviršių poliravimo ir tinkamų tepalų panaudojimo iki komponentų padengimo CrN arba TiN, o sunkiais atvejais – pereinant prie nitriduotų arba karbido įdėklų.
• Spyruoklinis nuokrypis:Dalis iš dalies grįžta į pradinę plokščią formą po to, kai susidaro slėgio išleidimai, todėl susidaro neteisingi lenkimo kampai, prastas plokštumas arba matmenų neatitikimai. Atsparumą įtakoja takumo riba, tamprumo modulis, lakšto storis, lenkimo spindulys ir medžiagos konsistencija. Korekcinės konstrukcijos modifikacijos apima perlenkimą (perforatoriaus sukūrimas taip, kad jis pasilenktų už tikslinio kampo, kad dalis spyruokliuotų pagal specifikaciją), kalimo arba sumušimo stočių pridėjimas, lenkimo spindulių sumažinimas, kai tai leidžia geometrija, ir standumo ypatybių, kurios priešinasi elastingam atsistatymui, įtraukimas.
• Juostelės netinkamas maitinimas:Juostelė pasislenka per toli, per trumpai arba kampu, todėl visose stotyse funkcijos nesutampa. Dėl netinkamo tiekimo susidaro laužas ir gali sugadinti štampą, jei susidarę elementai susiduria su įrankiais. Dažniausios priežastys yra susidėvėję arba netinkamo dydžio pilotai, netikslūs padavimo ilgio nustatymai, silpnos kėlimo spyruoklės, leidžiančios juostelei vilkti apatinius štampavimo elementus, per didelis juostos išlinkimas iš ritės ir apėjimo įpjovos geometrija, kuri neužtikrina pakankamo tarpo. Korekciniai veiksmai apima pastūmos žingsnio tikslumo patikrinimą, piloto skersmens ir būklės patikrinimą, keltuvo aukščio reguliavimą ir įpjovos konstrukcijos peržiūrą, ar nėra trukdžių gamybos greičiui.

Šiuose gedimo režimuose atsiranda tam tikras modelis: dauguma jų atsiranda dėl sprendimų, priimtų projektuojant, o ne į problemas, atsiradusias gaminant štampą. Klirenso specifikacija lemia šerdelių susidarymą ir perforavimo apkrovas. Plieno pasirinkimas lemia atsparumą lūžiams. Juostos išdėstymas ir apėjimo įpjovos geometrija kontroliuoja tiekimo elgesį. Bandymas atskleidžia šiuos ankstesnius pasirinkimus, o veiksmingiausi pataisymai pašalina pagrindinę dizaino priežastį, o ne prideda kompensuojančių koregavimų, kurie sukuria naujas priklausomybes.

Ilgaamžiškumo prevencinės priežiūros planavimas

Bandymą išlaikęs kauliukas nebaigtas. Tai tik įžengia į fazę, kai kumuliacinis nusidėvėjimas, terminis ciklas ir medžiagų kintamumas pamažu blogina jo veikimą. Prevencinės štampavimo štampų priežiūros tvarkaraštis apibrėžia, kada reikia įsikišti, kol problemos neišauga nuo nedidelio kokybės nukrypimo iki katastrofiško gedimo.

Kaip aiškina štampų priežiūros ekspertas Artas HedrickasGamintojas, yra esminis skirtumas tarp štampų priežiūros ir štampų remonto. Techninė priežiūra – tai pjovimo dalių galandimas pagal grafiką, spyruoklių keitimas prieš joms sugedus, šiukšlių valymas ir laisvų tvirtinimo detalių tikrinimas. Remontas – tai sulūžusių dalių suvirinimas, sudužusių štampų keitimas ir sudužusių dalių iškasimas iš ertmės – visi prastos konstrukcijos ar apleistos priežiūros simptomai. Tikros prevencinės programos sutelktos į pirmą kategoriją, kad būtų išvengta antrosios.

Štampavimo šlifavimo šlifavimo ir atnaujinimo kriterijai grindžiami išmatuojamais slenksčiais, o ne spėlionėmis:

• Skardos aukščio stebėjimas:Nustatyti šerdies aukštį nustatytais intervalais. Kai matavimai artėja prie nurodyto spausdinimo-maksimalaus, paprastai 10 % medžiagos storio, suplanuokite galandinimą. Laukiant, kol atplaišos viršys ribą, reiškia, kad jau pagaminote abejotinų dalių.
• Smūgių skaičiaus stebėjimas:Pradinės gamybos metu nustatykite pradinius šlifavimo intervalus. Auskarą D2, pjaustant šaltai valcuotą plieną-, gali reikėti galąsti kas 150 000–200 000 smūgių. Įrašykite faktinį našumą ir koreguokite intervalus pagal pastebėtus nusidėvėjimo modelius, o ne bendrus įvertinimus.
• Galandimo gylio apskaita:Kiekvienas šlifavimo ciklas pašalina medžiagą nuo pjovimo paviršiaus. Po pakankamai šlifavimo, perforatoriaus arba štampavimo mygtukas tampa per trumpas, kad tinkamai veiktų, todėl pasikeičia uždarymo aukštis, tarpo santykiai arba nuėmimo laikas. Stebėkite kaupiamąjį medžiagos pašalinimą ir planuokite komponentų keitimą, kai bendra suma pasiekia projekte nurodytą tarpiklio ribą, paprastai nuo 2 iki 3 mm, priklausomai nuo įrankio.
• Pavasario keitimo ciklai:Spyruoklės ir azoto cilindrai turi ribotą nuovargio tarnavimo laiką. Pakeiskite spyruokles prieš apskaičiuotą ciklo ribą, o ne po lūžio. Hedrickas pažymi, kad kas 2000 smūgių lūžtančios spyruoklės dažnai rodo dizaino problemą, pavyzdžiui, per didelę deformaciją, o ne įprastą susidėvėjimą. Ilgalaikis sprendimas yra pertvarkymas, kad būtų užtikrintas tinkamas spyruoklių ilgis arba perėjimas prie dujų balionų, o ne tik dažnesnių keitimų planavimas.

Priežiūros prieinamumas tiesiogiai susijęs su pradiniais dizaino sprendimais. Štampas, kuriame pjovimo įdėklus galima išimti ir iš naujo pagaląsti neišardant viso įrankio, užtikrina greitesnį apsisukimą ir trumpesnę spaudimo prastovą. Projektuotojai, planuojantys techninę priežiūrą, sukuria tokias funkcijas kaip nuimami štampavimo mygtukų narveliai, standartizuotos perforavimo laikiklių sistemos ir prieinamos tvirtinimo detalės. Dizaineriai, kurie nepaiso priežiūros, sukuria įrankius, kurie iš pradžių gerai veikia, bet vis brangiau aptarnaujami, nes kaupiasi galandimo ir keitimo ciklai.

Patikrinimo kontrolinis sąrašas kiekvieno techninės priežiūros ciklo metu turėtų apimti:

• Visas tvirtinimo detalių sandarumas, įskaitant kaiščius ir kištukinius varžtus
• Kreipiančiojo stulpelio ir įvorės susidėvėjimas, patikrintas pagal šoninį laisvumą
• Spyruoklinė būklė ir likęs ciklo laikas
• Smulkinti arba nupjauti formavimo paviršiai, kuriuos reikia poliruoti arba pakartotinai padengti
• Šliužų evakavimo takuose nėra nuolaužų, nuosėdų ar nešvarumų
• Visos apsauginės priemonės vietoje ir veikia
• Nusidėvėjusios plokštės būklė ant kumštelių paviršių ir kulnų blokų

Gyvenimo optimizavimas nėra{0}}paslaugų kūrimas. Tai yra kiekvieno prieš srovę priimto sprendimo rezultatas: plieno klasė, kuri nustato, kiek laiko kraštai išlieka aštrūs, tarpo specifikacija, valdanti pjovimo jėgą ir susidėvėjimo greitį, kreipiančioji sistema, kuri palaiko išlygiavimą milijonus ciklų, ir komponentų išdėstymas, nurodantis, ar technikas gali pakeisti įdėklą per 20 minučių ar dvi valandas. Štampas, skirtas prižiūrėti, tarnauja ilgiau, kainuoja mažiau už vieną dalį ir sukuria mažiau gamybos avarinių situacijų nei tas, kuris buvo skirtas tik pirmajam bandymui.

Šie bandomieji protokolai ir priežiūros sistemos veikia geriausiai, kai inžinierių komanda ir štampų kūrėjas turi bendrą supratimą apie projektavimo tikslą, gamybos lūkesčius ir ilgalaikius -paslaugų reikalavimus. Šis santykis tarp inžinierių, nurodančių, ko jiems reikia, ir įrankių partnerio, inžinieriaus, kaip tai pristatyti, galiausiai lemia, ar štampavimo programa paleidžiama pagal grafiką, ar pereina į brangius perdirbimo ciklus.

Darbas su individualizuotu štampavimo štampo dizaino partneriu

Atstumo skaičiavimai, plieno rūšys, juostų išdėstymas, apėjimo įpjovų geometrija ir techninės priežiūros karkasai yra popieriuje, kol kas nors juos paverčia grūdintu plienu, kuris išgyvena gamybą. Spragą tarp tvirtos konstrukcijos koncepcijos ir laiku paleidžiamo ir patikimai veikiančio štampavimo užpildo vienas dalykas: įrankių partneris, kuris sukonstruoja ir gamina įrankį. Kaip pasirinkti štampavimo štampų projektavimo partnerį, nėra pirkimo sprendimas. Tai techninis sprendimas, turintis tiesioginių pasekmių dalių kokybei, programos laikui ir bendroms nuosavybės išlaidoms.

Ko ieškoti štampavimo štampo dizaino partneriui

Štampų gamintojas, kuris tiesiog vadovaujasi jūsų brėžiniais, yra apdirbimo pardavėjas. Tikras įrankių partneris meta iššūkį jūsų prielaidoms, anksti nustato rizikas ir suteikia patirties, kuri neleidžia brangiai kartoti bandymo metu. Vertindami pasirinktinio štampavimo štampavimo gamintojo galimybes, peržiūrėkite ne tik įrangos sąrašus, bet ir sutelkite dėmesį į inžinerinį gylį.

Štai kas skiria pajėgius partnerius nuo užsakymų{0}}priėmėjų:

• Štampo konstrukcijos ekspertizė:Jie supranta, kaip batų standumas, kreiptuvo sistemos dydis ir komponentų išdėstymas sąveikauja priklausomai nuo gamybos tonažo ir greičio. Jie pažymės per mažo dydžio kreipiamąjį stulpą arba lanksčią batą, kol tai netaps išbandymo problema.
• Komponentų projektavimo galimybė:Jie projektuoja perforatorius, štampavimo mygtukus, keltuvus, nuėmiklius ir formuoja įdėklus kaip integruotą sistemą, o ne kiekvieną tiekia kaip atskirą prekę. Jų nuėmiklio slėgis, kėlimo aukštis ir pilotų išdėstymas atspindi gamybos patirtį, o ne tik vadovėlių vertybes.
• Sudėtinga funkcijų patirtis:Apėjimo įpjovos geometrija, šlifavimo krypties valdymas ir kelių{0}}stočių formavimo sekos reikalauja praktinių{1}}žinių, sukauptų per tūkstančius štampavimo programų. Partneris, kuris išsprendė maitinimo nestabilumą 400 smūgių per minutę greičiu, pateikia sprendimus, kurių nerasite vadove.
• Klirenso ir medžiagų srauto optimizavimas:Jie pritaiko tarpo specifikacijas pagal jūsų konkrečią medžiagos klasę, storį ir krašto kokybės reikalavimus, o ne taiko bendrus procentus. Jie supranta, kaip medžiaga teka per tempimo stotis ir kaip išvengti plonėjimo, susiraukšlėjimo ir atšokimo koreguojant geometriją.
• Priežiūros{0}}pastovaus dizaino filosofija:Geriausių partnerių dizaino štampai, kuriuos lengva aptarnauti, su prieinamais įdėklais, standartizuotomis laikiklių sistemomis ir logiškomis{0}}išjungimo nuostatomis, kurios prailgina visą štampo tarnavimo laiką be perstatymo.

Kaip pažymėta pramonės gairėse dėl gamybos partnerio pasirinkimo, inžinerinis palaikymas ir projektavimas-, skirtas bendradarbiauti gamyboje ankstyvame proceso etape, neleidžia atlikti brangių peržiūrų, kai bus sukurti įrankiai. Kuo anksčiau gamybos patirtis patenka į projektavimo ciklą, tuo didesnė galimybė optimizuoti.

Kaip individualūs štampavimo sprendimai sumažina gamybos laiką

CAD/CAE modeliavimas kuriant štampavimo štampus iš esmės pakeitė projektavimo{0}}į-gamybos laiko juostą. Vietoj tradicinės projektavimo, kūrimo, išbandymo, taisymo ir kartojimo ciklo, modeliavimo-varoma inžinerija patvirtina formavimo galimybes, numato grįžimą ir nustato plonėjimo riziką prieš apdirbant bet kokį plieną. PagalCAE taikymo tyrimas štampuojant, gamintojai, kurie integruoja modeliavimą į savo darbo eigą, paprastai sumažina bandomųjų pakartojimų skaičių nuo 30 iki 50 proc., todėl sutrumpėja pristatymo laikas ir mažesnės modifikavimo išlaidos.

Pajėgus įrankių partneris modeliavimą naudoja ne kaip galutinį patikrinimą, o kaip dizaino sprendimo įrankį. Jie atlieka formavimo ribines analizes, kad patvirtintų, ar pasiekiamas tempimo gylis, optimizuoja ruošinio laikiklio jėgas, kad nesusiglamžytų, ir taiko įrankio paviršių spyruoklės kompensavimą, kad pirmosios dalys nukristų arčiau vardinio. Šis nuspėjamasis metodas pakeičia savaites trukusius bandymus-ir-klaidų koregavimą duomenų-pagrįstu pasitikėjimu.

Sumažinus štampavimo iteracijos ciklus kartu su patyrusiu įrankių partneriu, taip pat bus mažiau netikėtumų didinant gamybą{0}}. Partneris, patvirtinęs juostelės padavimo elgseną, apėjimo įpjovos tarpą ir įpjovos orientaciją modeliuodamas, pristato štampą, kuris greičiau pasiekia visą gamybos greitį ir mažiau išlaiko kokybę. Šis pagreitis susilieja įvairiose programose: kiekviena bandymo metu sutaupyta savaitė yra atgaunama savaitė gamybos pajamų.

Inžinieriams, pasiruošusiems pereiti nuo projektavimo koncepcijos prie gamybos įrankių,YICHENsiūlo pasirinktinius štampavimo štampavimo sprendimus, apimančius štampavimo konstrukciją, komponentų inžineriją, perforatorius, keltuvus, aplinkkelio griovelių dizainą, šlifavimo valdymą, tarpo optimizavimą ir medžiagų srauto analizę. Jų požiūris sujungia visą šiame straipsnyje aptartų dizaino sprendimų spektrą su vientisu,{1}}gamybai paruoštu įrankiu. Tai yra vienas geras pasirinkimas, kurį verta įvertinti kartu su galutiniu sąrašu, kai sudėtingiems progresiniams štampams, griežtoms leistinoms nuokrypoms ar dideliems gamybos apimčiams reikalingas partneris, turintis didelę įrankių patirtį, o ne bendrosios paskirties apdirbimo cechas.

Šiame straipsnyje išdėstyti sprendimai, pradedant štampų tipo pasirinkimu ir baigiant plieno rūšimi, tarpo specifikacija ir priežiūros planavimu, apibrėžia, ar štampavimo štampai tampa gamybos turtu, ar pasikartojančia problema. Kiekvienas pasirinkimas pereina į kitą. Tinkamas įrankių partneris supranta šias sąveikas ir sukuria įrankį, kuris veikia nuo pirmojo smūgio iki milijono ciklo.

Dažnai užduodami klausimai apie štampavimo štampo dizainą

1. Kuo skiriasi progresyvus štampavimas nuo sudėtinio?

Progresyvus štampas perkelia ištisinę juostelę per kelias stotis, pridedant po vieną elementą kiekvienam smūgiui (vėrimas, formavimas, apipjaustymas), kol dalis bus baigta nupjauti. Jis pasižymi dideliu-tūriu, sudėtingomis dalimis su greitu ciklo laiku ir automatiniu padavimu. Sudėtinis štampas atlieka dvi ar daugiau pjovimo operacijų vienu judesiu vienoje stotyje, pvz., uždengia išorinį profilį ir tuo pačiu metu pramuša vidines skylutes. Sudėtiniai štampai užtikrina puikų dalių plokštumą ir glaudesnius ryšius tarp skylių-ir{5}}kraštų, nes visos funkcijos sukuriamos vienu paspaudimu, todėl pašalinama registravimo klaida tarp stočių. Pasirinkimas priklauso nuo tūrio, sudėtingumo ir tolerancijos reikalavimų-jungtiniai štampai tinka vidutinio tūrio, kai plokščiumas yra labai svarbus, o progresiniai štampai dominuoja, kai pagaminama daugiau nei 50 000 dalių ir reikia kelių skirtingų savybių.

2. Kaip apskaičiuojate įvairių medžiagų perforavimo-prie-tarpelį?

Perforavimo-to-tarpas išreiškiamas medžiagos storio vienoje pusėje procentais ir skiriasi priklausomai nuo medžiagos tipo, storio diapazono ir veikimo. Mažai -anglies plienui vienai pusei paprastai sunaudojama 8-12 proc., nerūdijančiam plienui reikia 10-18 proc., aliuminiui – 6–12 proc., o ypač stipriam plienui – 12–22 proc. Pagrindinis veiksnys yra medžiagos santykis tarp takumo ribos ir atsparumo tempimui – medžiagoms, kurios greitai lūžta ir mažai deformuojasi (pvz., HSLA plienui), reikia daugiau tarpo, o kaliosios medžiagos (pvz., varis) gerai veikia su mažiau. Tarpas taip pat skiriasi priklausomai nuo veikimo: uždorojant štampo anga atitinka dalies dydį, o perforatorius yra per mažo dydžio; vėrimo metu perforatorius atitinka skylės dydį, o štampo mygtukas yra per didelis. Visada patikrinkite pagal inžinerijos vadovus ir koreguokite pagal bandymo rezultatus, nes tokie veiksniai kaip grūdų kryptis ir medžiagos partijos kitimas turi įtakos faktiniam veikimui.

3. Kas sukelia štampavimo štampų lūžimą ir kaip tai ištaisyti?

Perforatorius paprastai lūžta dėl keturių pagrindinių priežasčių: nepakankamo tarpo, dėl kurio padidėja pjovimo jėga, viršijanti perforatoriaus šlyties galią, netinkamo smūgio-prie-laikiklio atramos, leidžiančios deformuotis į šoną, per didelio smūgio smūgio pjaunant didelio-stiprumo medžiagas ir nesutapimo tarp viršutinių ir apatinių įrankių. Priežastį galite diagnozuoti ištyrę lūžio paviršių-švarus plokščias lūžis rodo perkrovą, o dantytas kampinis lūžis rodo šoninę apkrovą dėl nesutapimo. Korekciniai veiksmai apima tarpo didinimą, siekiant sumažinti pjovimo jėgą, patobulinimą iki kietesnės plieno rūšies (pvz., CPM 10V vietoj D2), valdomų -perforavimo laikiklių pridėjimą ir kreipiamojo stulpelio-prie{10}}įvorės tinkamumo tikrinimą. Tokie partneriai kaip YICHEN, turintys didelę komponentų inžinerijos patirtį, gali padėti nustatyti tinkamą plieno klasės, tarpo ir atraminės konstrukcijos derinį, kad būtų išvengta pasikartojimo.

4. Kaip veikia apėjimo įpjovos progresyvaus štampavimo konstrukcijoje?

Aplenkimo įpjovos yra reljefinės detalės, išpjautos juostelės išdėstyme, kurios neleidžia trukdyti tarp judančios juostos ir štampavimo komponentų, pvz., perforatorių, keltuvų ar suformuotų elementų. Teigiamas apėjimo įpjova sulaiko medžiagą aplink kliūtį, tuo pačiu išlaikant nešiklio stiprumą, kad būtų užtikrintas stabilus maitinimas. Neigiama aplinkkelio įpjova visiškai pašalina medžiagą, kad susidarytų tarpas įrankiams arba suformuota geometrija. Be tinkamo aplinkkelio reljefo, susiformavę ąselės arba flanšiniai kraštai gali susidurti su gretimais įrankiais juostelei judant į priekį, o tai gali sukelti strigčių arba pertrūkių tiekimo sutrikimus gamybos greičiu. Įpjovos geometrija turi atitikti tris konkuruojančius reikalavimus: pakankamą atstumą operacijoms, tinkamą laikiklio tvirtumą, kad juostelė nesulinktų padavimo dideliu greičiu-, ir kontroliuojamas laužo atskyrimas. Įpjovos našumas turėtų būti patvirtintas laipsniškai didėjant greičiui bandymo metu, nes konstrukcija, veikianti 100 smūgių per minutę greičiu, gali sukelti nestabilumą esant 300.

5. Kokį įrankių plieną turėčiau naudoti štampavimo štampui štampuoti?

Geriausias įrankių plienas priklauso nuo to, kokią medžiagą štampuojate, nuo jūsų gamybos apimties ir kokio gedimo režimo reikia vengti. A2 oro -grūdinamas plienas yra tvirtas universalus pasirinkimas-švelniam plienui išlyginti ir pradurti esant vidutiniam kiekiui. D2 didelio{6}}chromo plienas pasižymi didesniu atsparumu dilimui ilgesniam eksploatavimui su abrazyvinėmis medžiagomis, tačiau yra trapesnis. S7 smūgiams atsparaus plieno Naudojant didelius kiekius, miltelinės metalurgijos rūšys, pvz., 10 V CPM, užtikrina išskirtinį atsparumą dilimui ir didesnį atsparumą nei D2. Karbido įdėklai pateisina savo dideles sąnaudas, kai gaminama daugiau nei vienas milijonas dalių, todėl štampų tarnavimo laikas pailgėja 500-1000 % atliekant nedidelio smūgio{18}}pjovimo operacijas. Daugelis šiuolaikinių štampų viename įrankyje sumaišo{19}}kietesnius plienus didelio{20}}dėvėjimosi stotyse ir kietesnius, kur smūginės apkrovos yra didžiausios, optimizuojant našumą ir kainą.