Jūsų štampavimo štampai susidėvi per greitai: štai tikrasis sprendimas

Kas yra štampavimo antspaudai ir kodėl jie svarbūs

Štampavimo štampusyra grūdinto plieno įrankiai, kurie fiziškai liečiasi ir transformuoja lakštinį metalą presavimo operacijų metu. Pagalvokite apie perforatorių kaip vyrišką perforatoriaus ir matricos komplekto komponentą: jis nusileidžia į atitinkamą moterišką angą (štampavimo bloką), kad nukirptų, suformuotų arba išstumtų medžiagą į galutinę formą. Kiekviena skylė, įpjova ir kontūras štampuotoje dalyje prasideda nuo štampavimo perforatoriaus pjovimo briaunos, atliekančio savo darbą esant tonažui.

Perforatoriai yra tik viena didesnės sistemos dalis. Nuėmikliai laiko lakštą plokščiu ir atitraukimo metu nuima jį nuo perforatoriaus. Pilotai tiksliai nustato juostos vietą nuo stoties iki stoties. Keltuvai pakelia medžiagą tarp smūgių, kad ji galėtų judėti pirmyn. Kiekvienas iš šių štampavimo štampų komponentų atlieka pagalbinį vaidmenį, tačiau pats perforatorius atlieka pagrindinį medžiagos transformavimo darbą.

Ką iš tikrųjų daro štampavimo štampas

Kai presavimo cilindras stumia perforatorių žemyn, pjovimo briauna pradeda lūžti viršutiniame lapo paviršiuje. Tuo pačiu metu štampavimo bloko kraštas pradeda atitinkamą lūžį iš apačios. Esant tinkamam tarpui, šios dvi lūžio linijos susilieja per vidurį ir sukuria švarų atskyrimą su minimaliomis nuolaužomis. Rezultatas yra trijų-zonų pjūvio kraštas: šiek tiek apvirtęs viršuje, lygi nušlifuota juosta, kurioje įvyko kirpimas, ir šiurkštesnė lūžio zona, kurioje įtrūkimas išplito per likusį storį. Dėl šio kirpimo mechanizmo metalo štampavimo štampai yra tokie veiksmingi, kad per valandą pagaminama tūkstančiai pakartojamos kokybės dalių.

Kur telpa štampai

Norėdami suprasti, kaip veikia perforatorius, norėsite pamatyti, kur jis yra metalinio štampo mazgo viduje. Štai pagrindiniai komponentai iš viršaus į apačią:

• Viršutinis batas- viršutinė plokštė, kuri tvirtinama prie presavimo cilindro ir kurioje yra visi viršutiniai -pusiniai įrankiai
• Perforavimo plokštė (laikiklis)- laiko štampus fiksuotoje padėtyje vienas kito atžvilgiu
• Punch- darbo įrankis, kuris liečiasi su lakštiniu metalu
• striptizo šokėjas- suspaudžia medžiagą plokščiai ir nuima ją nuo perforatoriaus įtraukimo metu
• Diegimo blokas- yra sujungimo angos, kurios suteikia priešingą pjovimo briauną
• Apatinis batas- apatinė plokštė, kuri prisukama prie preso atramos

Štampos batai suteikia konstrukcinį tvirtumą visam agregatui, o bet koks įlinkis arba nesutapimas tame lygyje tiesiogiai lemia perforavimo efektyvumą. Šis ryšys tarp surinkimo ir pjovimo įrankio yra būtent tai, kodėl perforavimo kokybė lemia viską pasroviui: detalės matmenų tikslumą, briaunų būklę, šlifavimo aukštį ir galiausiai smūgių skaičių, kol įrankiui reikia dėmesio. Susidėvėjęs arba prastai suprojektuotas perforatorius ne tik gamina blogas dalis. Tai pagreitina kiekvieno gretimo komponento susidėvėjimą ir sumažina jūsų gamybos laiką.

Ateinančiose dalyse išskaidomas kiekvienas kintamasis, pagal kurį nustatoma, ar jūsų smūgiai išlieka, ar nepavyksta anksti, pradedant nuo visų štampavimo tipų ir konkrečių jų atliekamų darbų.

Išsami štampavimo tipų taksonomija pagal funkcijas

Ne kiekvienas smūgis atlieka tą patį darbą. Perforatorius, sukuriantis varžtų skylutes laikiklyje, beveik neturi nieko bendro su perforatoriumi, kuris suspaudžia medžiagą, kad išlaikytų griežtą toleranciją. Žinojimas, kuriai kategorijai priklauso jūsų operacija, yra pirmas žingsnis renkantis tinkamą metalo perforavimo įrankį, ir tai tiesiogiai įtakoja, kiek laiko šis įrankis tarnaus gamyboje.

Pjovimo perforatoriai medžiagoms atskirti

Pjovimo perforatoriai turi vieną tikslą: atskirti medžiagą. Skirtumai priklauso nuo to, ką pasiliekate, ką išmetate ir kur pjaunama, palyginti su dalies kraštu.

• Auskarų smūgiaisukurkite skylutes, perbraukdami šliužą iki galo per lakštą. Perforuotas lakštas yra gaminys; šliužas yra laužas. Tai yra labiausiai paplitęs metalo skylių štampavimo procesas progresyviuose štampuose, tvarkoma viskas – nuo ​​tvirtinimo elementų angų iki ventiliacijos modelių.
• Blankingi smūgiaivienu judesiu nupjaukite visą išorinį gatavos detalės profilį. Čia šliužas tampa produktu, o likusi juostelė – atliekos. Ištuštinimas reikalauja didesnio tonažo nei auskarų vėrimas, nes pjūvio perimetras paprastai yra daug didesnis.
• Įpjovos smūgiainuimkite medžiagą nuo juostos ar dalies krašto. Kadangi pjovimas vyksta tik vienoje pusėje, šie smūgiai patiria nesubalansuotas šonines jėgas ir dažnai reikalauja kulno bloko, kad būtų palaikoma.
• Smūgiaipadaryti dalinius pjūvius, kurie suformuoja skirtukus arba žaliuzes, visiškai neatskirdami medžiagos. Sujungtas kraštas pasilenkia virš štampavimo angos, todėl perforatoriaus geometrija sujungia šlyties kampą su formavimo spinduliu.
• Apipjaustymo smūgiaipašalinti perteklinę flanšo medžiagą iš anksčiau suformuotų ar nubrėžtų dalių, nuvalyti kontūrus iki galutinių matmenų.

Šių tipų jėgos profilis labai skiriasi. Perforatorius vienu metu apjungia visą pjūvio perimetrą ir sukuria didžiausią tonažą per vieną akimirką. Priešingai, dūrimo smūgis laipsniškai kerpa ir lenkia, paskirstydamas apkrovą didesnei smūgio daliai. Šie skirtumai turi įtakos sprendimams dėl perforavimo įrankių, susijusių su plieno rūšimi, šlyties kampais ir presavimo pajėgumu.

Ne{0}}Pjovimo štampai formavimui ir lygiavimui

Ne kiekvienas metalo perforatorius iš tikrųjų pjauna. Kai kurie perforatoriai formuoja medžiagą arba tiesiog nustato jos vietą tolesniam darbui.

Pilotiniai smūgiaiĮveskite esamas skyles juostoje, kad tiksliai sulygiuotumėte ją prieš pradedant pjovimą kiekvienoje tikslaus perforavimo stotyje. Jie turi smailėjančias arba smailėjančias nosis ir paprastai yra šiek tiek mažesnio dydžio (maždaug 0,001 colio mažesni už nustatymo angą), kad įėjimo metu jie nepriliptų.

Punkaus formavimassulenkti, piešti ar įspausti medžiagą visiškai neatskirdama. Jų darbiniai paviršiai yra kontūruoti, o ne aštrūs{1}}kraštai, ir jie priklauso nuo kontroliuojamo medžiagos srauto, o ne nuo lūžių mechanikos.

Kalimo smūgiaiTaikykite ekstremalų vietinį slėgį, kad suspaustumėte medžiagą į tikslią ertmę, kad būtų pasiektas griežtas storio ar paviršiaus detalių nuokrypis. Kadangi medžiaga yra visiškai suvaržyta, kalimo jėgos gali būti nuo penkių iki dešimties kartų didesnės nei standartinės formavimo apkrovos tam pačiam kontaktiniam plotui.

Specialūs ir sudėtiniai perforavimo dizainai

Kai viena stotis turi atlikti daugiau nei vieną operaciją,sudėtiniai perforavimo dizainaisujungti kelias funkcijas į vieną įrankį. Klasikinis pavyzdys: išorinio kontūro ištuštinimas, tuo pačiu metu išmušant vidines skylutes vienu paspaudimu. Šis metodas užtikrina išskirtinį pozicijų tikslumą tarp funkcijų, nes abu pjūviai atliekami tuo pačiu uždarymu, tačiau jis sutelkia apkrovą ir apriboja laisvą erdvę tvirtiems skerspjūviams-.

Be sudėtinių konfigūracijų, jūs susidursite su galvomis ir be galvučių dizainu. Perforatoriai su antgaliais naudoja petį arba flanšą, kad išlaikytų juos perforavimo plokštelėje, todėl pakeisti yra paprasta. Perforatoriai be galvos yra apsaugoti atramine plokšte arba rutuliniu-užrakto laikikliu, todėl štampai su tankiais skylių raštais yra mažesni. Pakopiniai perforatoriai vienu smūgiu sukuria kelių{4}}skersmenų skylutes, kurių kiekvienas skersmuo išilgai įrankio korpuso sumalamas į skirtingą ilgį. Jie sumažina antrinių operacijų poreikį, tačiau reikalauja tikslaus šlifavimo, kad būtų išlaikytas koncentriškumas tarp žingsnių.

Tokios operacijos kaip perforavimas ir išplėtimas, kai skylė praduriama, o paskui išplečiama į išorę kitoje stotyje, priklauso nuo standartinio lakštinio metalo perforatoriaus suporavimo su tam skirtu išpūtimo įrankiu pasroviui. Suprasdami, kuri perforavimo kategorija taikoma kiekvienai stočiai, galite nurodyti tinkamą geometriją, medžiagą ir dangą, kol problemos nepasirodys ant preso grindų.

Geometrija yra tai, kas atskiria efektyviai veikiančią perforatorių nuo per anksti susidėvėjusio arba ribines dalis gaminančio perforatoriaus. Kitame skyriuje tiksliai aprašoma, kaip taško stiliai, šlyties kampai ir nugaros kūgis daro įtaką pjovimo jėgoms ir krašto kokybei mikroskopiniu lygmeniu.

Perforavimo geometrija, valdanti jėgą ir pjovimo kokybę

Du perforatoriai, pagaminti iš to paties plieno, veikiantys tuo pačiu greičiu, tuo pačiu presu gali duoti labai skirtingus rezultatus. Skirtumas yra geometrija. Perforatoriaus paviršiaus forma, įžemintas kampas ir reljefas už jo pjovimo briaunos lemia, kiek jėgos reikia presui, kad būtų išmušta skylė metale, kaip švari atrodo susidariusi briauna ir kiek smūgių įrankis atlaiko prieš galandimą.

Taškų stiliai ir jų poveikis pjovimo jėgai

Įsivaizduokite, kad per tešlą įspausite plokščią sausainių formelę, o ne pakreiptumėte ją taip, kad viena pusė įkąstų pirma. Tas pats principas galioja, kai presavimo štampas liečiasi su lakštiniu metalu. Perforatoriaus paviršiaus geometrija valdo, kiek medžiagos suspaudžia pjovimo briauną bet kuriuo momentu smūgio metu.

Plokšti{0}}veido smūgiaivienu metu įjunkite visą pjūvio perimetrą. Visas kirpimas įvyksta per vieną akimirką, todėl susidaro didžiausias didžiausias tonažas, bet kartu ir švariausia, simetriškiausia skylė. Tai yra bet kurios lakštinio metalo perforavimo operacijos pagrindas.

Vienkartiniai (nuožulnūs){0}}perforatoriaipakreipkite veidą taip, kad viena pusė pirmiausia liestųsi su lakštu ir pjūvis tęstųsi per skersmenį. DP ir AHSS klasių tyrimai rodo, kad pasvirimo kampas yra nuo 3 iki 6 laipsniųsumažinti maksimalią pradūrimo jėgą daugiau nei 50 %. Kompromisas- yra nedidelė šoninė trauka, kurią turi sugerti nuėmiklis arba kreipiančioji sistema.

Dvigubi-šipiniai (stogo-viršuje) perforatoriaituri smailę išilgai centro, todėl pjūvis prasideda viduryje ir plinta į išorę abiem kryptimis vienu metu. Martensitinio plieno, kurio tempiamasis stipris yra 1400 MPa, tyrimai parodė, kad perforavimo jėga, palyginti su plokščiu paviršiumi, sumažėja iki 80 %, taip pat žymiai sumažėjo spragtelėjimas-atsižvelgiant į atvirkštinį tonažą. Kadangi šoninės jėgos balansuoja abiejose kraigo pusėse, įrankio šoninė trauka yra minimali.

Šnabždesio{0}}taškiniai (kūginiai) smūgiainaudokite smailėjantį antgalį, panašų į šešiakampio štampavimo nosį, kad pradėtumėte kontaktą viename taške ir palaipsniui išplėstumėte pjūvį į išorę. Jie užtikrina tyliausią darbą naudojant plonas medžiagas ir žymiai sumažina smūgio{1}}smūgį, todėl jie yra naudingi didelės spartos įrenginiuose, kur svarbus triukšmas ir spaudimo nuovargis.

Pagrindinis principas yra nuoseklus: šlyties kampai perskirsto tonažą ilgesnėje eigos dalyje. Didžiausia jėga sumažėja, tačiau bendras darbas išlieka panašus, nes prieš atskyrimą presas juda toliau.

Žemės ilgis ir nugaros kūgio paaiškinimas

Žemiau bet kokio metalinio štampo pjovimo briaunos dvi funkcijos valdo, kaip įrankis sąveikauja su šlifuokliu ir juostele po pradinio pjovimo: nusileidimas ir nugara.

Žemėyra tiesi, cilindrinė dalis iškart už pjovimo briaunos. Atskyrimo metu ir iškart po jo palaiko visišką kontaktą su šliužu. Ilgesnė žemė tvirtai laiko šliužą, neleisdama jam atsitraukti į viršų, kai atsitraukia perforatorius. Tačiau per daug žemės padidina trintį su juostele, kai ji praleidžia smūgius kiekvieną kartą. Pagal bendrąsias rekomendacijas žemės ilgis yra 1–3 kartus didesnis už medžiagos storį, o plonesnės medžiagos linksta į apatinį galą.

Nugara siaurėjantiyra šiek tiek reljefinė žemė už žemės, sumažinanti štampavimo skersmenį tolstant nuo galiuko. Šis kūgis, paprastai nuo 0,25 iki 1 laipsnio kiekvienoje pusėje, priklausomai nuo bendro perforatoriaus ilgio, sukuria tarpą tarp perforatoriaus korpuso ir skylės sienelės. Tai sumažina trinties šilumą, sumažina nuėmimo jėgą ir sumažina metalo štampavimo štampų, kurie apdoroja minkštus arba lipnius ruošinius, pvz., aliuminį ar nerūdijantį plieną, šukavimą.

Atliekant operacijas dideliu -greičiu, smūgio įstūmimas iki minimumo (0,015–0,030 colio) yra idealus, nes tai riboja sąlyčio su žeme laiką ir sumažina šliužų-traukimo riziką. Šešiakampės geometrijos su daugialypiais profiliais yra ypač naudingos dėl tikslaus-nugarinio kūgio valdymo, nes bet kokia trinties padidėjimas ant plokščių paviršių pagreitina klijų susidėvėjimą.

Kaip geometrija susiejama su dalių kokybe

Kiekvienas geometrijos sprendimas perforavimo paviršiuje rodomas baigtoje dalyje. Štai kaip šie ryšiai veikia:

• Skardos aukštis- Aštrus, gerai-prižiūrėtas pjovimo briaunas su tinkama prošvaisa sukuria minimalų šlifavimą. Nukirpti-veido smūgiai iš tikrųjų gali pagerinti krašto lankstumą; Dviejų fazių plieno -tyrimai parodė, kad optimizuoti nuožulnūs pjūviai padidino skylės išsiplėtimo koeficientą daugiau nei 60 %, palyginti su įprastu plokščiu perforavimu, o tai rodo švaresnį, labiau formuojamą kraštą.
• Skylės cilindriškumas- Plokščiasis-perforatorius sukuria vienodiausią skylės skersmenį nuo viršaus iki apačios, nes visas perimetras nukerpamas vienu metu. Vienos -kirpimo konstrukcijos gali sukelti nedidelį ovalumą, jei tarpai nėra gerai-valdomi, nes dėl progresyvaus pjūvio medžiaga gali pasislinkti prieš visišką atsiskyrimą.
• Krašto apvertimas- Apvirtimo gylis didėja esant didesniems tarpams ir agresyviems šlyties kampams. Nuožulnus perforatorius, kuris pirmiausia susiliečia su viena puse, gali sukurti asimetrinį apsivertimą. Tais atvejais, kai apvirtimas turi būti sumažintas, geresnis būdas yra plokščias-veidelis arba labai nedideli šlyties kampai kartu su nedideliais tarpais.

Idealus nukirptas kraštas rodo vienodą blizginimo zoną, kuri sklandžiai pereina į švarią lūžio zoną be antrinio šlyties ar tuštumų. Norint ten patekti, reikia geometrijos, tarpo ir medžiagos, veikiančios kartu kaip sistema. Perforavimo paviršius lemia, kaip atrodo pjūvis, tačiau plienas, iš kurio jis pagamintas, lemia, kiek laiko ta geometrija išlaiko savo kraštą esant gamybos apkrovoms.

Perforavimo medžiagos ir terminis apdorojimas optimaliam gyvenimui

Puikiai nušlifuota pjovimo briauna svarbi tik tuo atveju, jei už jo esantis plienas gali išlaikyti tokią geometriją pakartotinai veikiant. Kiekvienas preso smūgis paveikia perforatorių gniuždomąjį smūgį, trinties šilumą ir abrazyvinį kontaktą su ruošiniu. Plieno rūšis ir terminis apdorojimas lemia, ar ta briauna atlaiko 50 000 ar 500 000 smūgių. Čia iš tikrųjų prasideda dauguma ankstyvo susidėvėjimo problemų – ne nuo pjovimo paviršiaus, o giliai paties plieno perforatoriaus metalurginės struktūros viduje.

Įprasti perforavimo įrankių plienai ir jų savybės

Renkantis štampavimo štampus plieną, reikia subalansuoti dvi konkuruojančias savybes: kietumą (atspari dilimui) ir tvirtumą (atspari lūžimui). Per daug stumkite link kietumo ir perforavimo drožlių. Teikite pirmenybę kietumui, o kraštas per greitai suapvalės. Kiekviena klasė užima skirtingą poziciją tame spektre.

D2yra šalto{0}}štampavimo štampų darbo arkliukas. Su dideliu anglies (1,40–1,60 %) ir chromo kiekiu (11,00–13,00 %), jis pasižymi puikiu atsparumu abrazyviniam nusidėvėjimui ir silpnam atsparumui korozijai.D2 pasiekia grūdinto kietumo diapazoną nuo 54 iki 61 HRCir dažniausiai naudojamas štampavimo, štampavimo, perforavimo ir apdailos štampams. Kompromisas- yra mažesnis tvirtumas, palyginti su smūgiams-atspariomis rūšimis, todėl pjaunant didesnio-tvirtumo medžiagas, jei tarpai yra per ankšti, jis gali įskilti.

A2taip pat kietėja oru-, tačiau jame yra mažiau chromo (4,75–5,50 %) ir šiek tiek mažiau anglies nei D2. Jis pasiekia populiarų kietumo diapazoną nuo 57 iki 62 HRC, tuo pačiu pasižymi geresniu kietumu ir šlifavimo galimybėmis. A2 puikiai tinka ilgiems smūgiams, kalimo štampams ir tais atvejais, kai smūgio apkrovoms reikia plieno, kuris sugeria smūgį be įtrūkimų.

S7sėdi griežtame spektro gale. Mažesnis anglies kiekis (0,45{7}}0,55 %) ir sumažintas chromo kiekis (3,00–3,50 %) užtikrina puikų atsparumą smūgiams ir smūgiams, o darbinis kietumas yra 48–58 HRC. Kai sukietėjęs perforatorius vis skeldėja atliekant intensyvias išlyginimo ar įpjovimo operacijas, S7 dažnai yra atsakymas. Tai paaukoja tam tikrą atsparumą dilimui, kad būtų galima išgyventi pakartotinius didelės energijos smūgius be lūžių.

M2yra greitapjovis plienas,{0}}kuris išlaiko kietumą aukštesnėje temperatūroje. Jis tinka didelio-greičio progresyvaus štampavimo operacijoms, kai trinties šiluma kaupiasi greičiau, nei įrankis gali išsisklaidyti. M2 plieno perforatoriai išlaiko savo kraštą ten, kur suminkštėtų įprastiniai šalto{5}}apdirbimo plienai.

CPM-10Vir kitos miltelinės metalurgijos (PM) rūšys yra aukščiausios kokybės. Apdorojant PM, susidaro mikrostruktūra su mažomis metalo karbido dalelėmis, tolygiai pasklidusiomis plieno matricoje, todėl užtikrinamas ypatingas atsparumas dilimui ir pakankamas tvirtumas. Šis plienas kainuoja daug daugiau, bet dažnai yra ekonomiškas naudojant lakštinio metalo štampavimo štampus, naudojant abrazyvinius arba didelio stiprumo ruošinius, nes jie labai pailgina intervalus tarp galandimo.

Terminis apdorojimas ir jo įtaka perforavimo trukmei

Plieninis perforatorius yra toks geras, koks yra jo terminis apdorojimas. Galite nurodyti idealų įvertinimą ir vis tiek sulauksite ankstyvos nesėkmės, jei grūdinimas, grūdinimas ar streso mažinimas atliktas neteisingai. Štampavimo procese vienu metu keliami aukšti gniuždymo stiprumo ir kietumo reikalavimaišių savybių valdymas tiesiogiai veikia įrankinio plieno našumą eksploatuojant.

Pagrindinė seka atrodo taip:

• Grūdinimas (austenitizavimas ir gesinimas)- Perforatorius įkaitinamas iki kritinės temperatūros, kai kristalų struktūra virsta austenitu, tada pakankamai greitai atšaldoma, kad susidarytų martensitas – kieta fazė, kuri užtikrina atsparumą dilimui. Oro -grūdinimo laipsniai, tokie kaip D2 ir A2, gesinami ramiame ore arba inertinėse dujose, o tai sumažina iškraipymus, palyginti su grūdinimu alyva.
• Grūdinimas (dvigubas arba trigubas lygis)- Po gesinimo perforatorius vėl pašildomas iki žemesnės temperatūros (paprastai 400–1000 laipsnių pagal Farenheitą, priklausomai nuo kokybės) ir laikomas, tada atšaldomas. Ši procedūra kartojama du ar tris kartus. Kiekvienas grūdinimo ciklas sumažina vidinį įtampą ir trapų išlikusį austenitą paverčia stabiliu martensitu, pagerindamas matmenų stabilumą neprarandant per didelio kietumo. Bendra geriausia praktika rekomenduoja naudoti aukščiausią grūdinimo temperatūrą, kuri vis tiek užtikrina tikslinį kietumą.
• Kriogeninis gydymas- Po įprasto terminio apdorojimo kai kurie grūdinti štampai giliai apdorojami kriogeniniu būdu maždaug minus 300 laipsnių pagal Farenheitą. Šis žingsnis paverčia išlikusį austenitą, kuris išgyveno pradinį gesinimą. Juoduosiuose metaluose po terminio apdorojimo gali būti net 40 procentų likutinio austenito, o kriogeninis apdorojimas gali jį sumažinti iki 1 procento, užbaigus konversiją į martensitą. Rezultatas – tankesnė, tolygesnė grūdelių struktūra su geresniu atsparumu dilimui ir geresniu matmenų stabilumu per visą įrankio tarnavimo laiką.

Kriogeninis apdorojimas nepakeičia tinkamo terminio apdorojimo. Tai baigiamasis žingsnis, kuris užbaigia pradėtą ​​gesinimą.Buvo pranešta apie 50–500 procentų ilgesnį įrankio naudojimo laiką, nors kiekvienas pritaikymas yra unikalus, o rezultatai priklauso nuo komponento struktūros ir ankstesnio terminio apdorojimo{0}}kokybės. Apdorojimas yra nuolatinis ir išgyvena po galandimo, nes jis visiškai pakeičia struktūrą per medžiagą, o ne tik paviršių.

Plieno ir ruošinio medžiagos derinimas

Pjaunamas ruošinys turėtų būti jūsų plieno pasirinkimas. Štai praktinė logika:

• Minkšti, ne{0}}abrazyviniai ruošiniai (aliuminis, varis, žalvaris)- Šios medžiagos sukuria palyginti mažas pjovimo jėgas ir minimalų abrazyvinį nusidėvėjimą. Standartiniai D2 arba A2 plieno perforatoriai veikia gerai. Pagrindinis rūpestis perkeliamas į klijų susidėvėjimą (geltėjimą), kurį geriau pašalinti apdorojant paviršių, o ne kietesnį plieną.
• Švelnaus plieno ir mažai{0}}anglies išskiriančių medžiagų- D2, esantis 58–60 HRC, patikimai tvarko daugelį gamybos apimčių. Tai užtikrina gerą nusidėvėjimo ir galandimo ekonomijos pusiausvyrą.
• Nerūdijantis plienas ir didelio -stiprumo mažo- lydinio (HSLA) klasės- Didesnės pjovimo jėgos ir abrazyviniai ruošinio paviršiai pagreitina kraštų susidėvėjimą. PM klasės, pvz., CPM-10 V arba karbido-antgalio konstrukcijos, užtikrina atsparumą dilimui, reikalingą išlaikyti priimtiną įrankio tarnavimo laiką. Didesnio stiprumo lakštinės medžiagos skatina priešlaikinius gedimus dėl įtrūkimų, įtrūkimų ir abrazyvinio nusidėvėjimo, todėl tvirtumas yra toks pat svarbus kaip kietumas.
• Pažangus didelio{0}}stiprumo plienas (AHSS, dviejų{1}}fazių, martensitinis)- Šiems produktams reikalingas aukščiausios kokybės PM plienas, dažnai derinamas su PVD dangomis. Kai kurių AHSS rūšių tempiamasis stipris yra panašus į su jais naudojamų įrankių plieną, todėl įprastas D2 yra linkęs į priešlaikinį atskilimą.

Naudinga taisyklė: rinkitės plieninį perforavimo įrankį, kuris pirmiausia atitinka jūsų kietumo reikalavimus, tada padidina atsparumą dilimui naudojant paviršiaus dangas ar apdorojimą. Pradedant nuo atsparumo-dėvėjimuisi pusės ir paaukojus kietumą, paprastai atsiranda katastrofiškas skilimas, o ne laipsniškas, nuspėjamas nusidėvėjimas.

Plieno pasirinkimas ir terminis apdorojimas sukuria pagrindą. Tačiau yra daugiklis, kuris gali žymiai pailginti įrankio tarnavimo laiką nekeičiant pagrindinės medžiagos, t.

Paviršiaus dangos ir apdorojimas, prailginantis štampavimo laiką

Tinkamas plienas ir terminis apdorojimas suteikia perforatoriaus struktūrinį pagrindą. Dangos yra šarvai, padengti viršuje. Jie sumažina trintį, atsparūs medžiagos paėmimui ir lėtina abrazyvinį susidėvėjimą, nekeičiant perforatoriaus matmenų, kurie lemia tinkamumą ir tarpą. Tačiau čia yra esminis taškas: dangos padaugina gerus sprendimus dėl įrankių. Jie negali išgelbėti perforatoriaus, kuris buvo pagamintas iš netinkamo plieno, netinkamai{4}}apdorotas termiškai arba prastai veikia. Vis dėlto, kai pagrindas tvirtas, tinkama danga gali pailginti štampų tarnavimo laiką nuo garbingo iki nepaprasto. Vienasdokumentuota bylaparodė, kad kombinuotas perforatorius šokinėja nuo 10 000 nepadengtų dalių iki 250 000 dalių su optimizuota daugiasluoksne danga ir sausa tepalo plėvele.

Fizikinės garų nusodinimo dangos perforatoriams

PVD yra dominuojantis precizinio perforavimo presavimo įrankių dengimo procesas, nes jis nusėda santykinai žemoje temperatūroje, paprastai žemesnėje nei 900 laipsnių pagal Farenheitą. Tai išlieka daugumos įrankių plieno grūdinimo diapazone, todėl dengimo ciklo metu nėra kietumo praradimo ar matmenų iškraipymo.

Dažniausios PVD kompozicijos yra skirtos tam tikrai nusidėvėjimo sąlygai:

• Titano nitridas (TiN)- Bendros paskirties-darbinis arkliukas su išskirtine aukso spalva. Kietumas apie 2400 HV. Geras atsparumas dilimui ir maža trintis, tinka įvairiems švelnaus plieno ir vario lydinių panaudojimams.
• Titano karbonitridas (TiCN)- Žingsnis aukštyn esant maždaug 3 200 HV. Pridėta anglis užtikrina geresnį veikimą prieš abrazyvines medžiagas ir didesnį atsparumą dilimui. Siekiant pagerinti sukibimą, dažnai naudojamas kaip daugiasluoksnis TiN/TiCN sluoksnis.
• Aliuminio chromo nitridas (AlCrN)- Puikus atsparumas oksidacijai aukštesnėje temperatūroje. Idealiai tinka štampuoti dideliu greičiu, kai susidaro trinties šiluma, arba nerūdijančio plieno štampavimui, kai pjovimo metu pakyla paviršiaus temperatūra.
• Titano aliuminio nitridas (TiAlN)- Kietumas apie 3 200 HV, geras terminis stabilumas. Puikiai tinka sausam štampavimui arba didelės-greičio operacijoms, kai tepalas tiekiamas nenuosekliai. Jo lankstumo pranašumas, palyginti su AlTiN, gali būti naudingas formuojant -intensyvų metalo perforavimo įrankį.

Dangos storis paprastai yra nuo 1 iki 5 mikrometrų. Mažiausias rekomenduojamas štampavimo storis yra 4–5 mikrometrai, kad būtų užtikrinta tinkama apsauga. Bet storesnis automatiškai nėra geresnis. PVD dangos turi didelius vidinius gniuždymo įtempius, o jei sluoksnis išauga per storas, šie įtempimai gali viršyti sukibimo stiprumą ir sukelti delaminaciją. Per didelis storis taip pat apvalina pjovimo briaunas, sumažindamas aštrumą, kuris apibrėžia pjovimo kokybę naudojant pramoninį skylių perforatorių ar bet kokį precizinį pradurimo įrankį. Daugiasluoksnės dangos architektūros padeda suvaldyti šią prekybą-pakeisdamos kietesnius ir minkštesnius sluoksnius, kad sustabdytų mikroįtrūkimus ir paskirstytų įtampą.

Azotavimas ir kitos difuzijos procedūros

Kai PVD ant paviršiaus prideda atskirą plėvelę, azotavimas pakeičia patį paviršių. Šio proceso metu azotas pasklinda į plieną maždaug 950 laipsnių pagal Farenheitą, sudarydamas kietus nitrido junginius su medžiagoje jau esančiais legiruojančiais elementais. Rezultatas yra ametalurginis ryšys, kurio korpuso gylis svyruoja nuo 0,0006 iki 0,0035 colioPriklausomai nuo naudojimo, paviršiaus kietumas viršija 58 HRC.

Kodėl tai svarbu antspaudavimui? Azotavimas neprideda jokio išmatuojamo matmenų padidėjimo. Naudojant griežtus-tolerancijos įrankius, kai net keli mikronai dangos storio gali turėti įtakos presavimo-laikikliui, nitridavimas užtikrina atsparumą dilimui nekeičiant perforatoriaus skersmens. Jis taip pat vienodai apdoroja visus atvirus paviršius, įskaitant vidines ypatybes ir įdubas, kurių PVD -regėjimo linija-negali pasiekti.

Kompromisas- yra tas, kad azoto kietumo gylis, nors ir įspūdingas, negali prilygti ypatingam PVD plėvelių paviršiaus kietumui. Pagalvokite apie tai taip: azotavimas suteikia gilų, tvirtą apsauginį sluoksnį, kuris palaipsniui atsparus nuovargiui ir dilimui, o PVD suteikia ploną, ypač kietą apvalkalą, kuris puikiai apsaugo nuo trinties ir sukibimo prie tiesioginio kontakto paviršiaus. Pramoniniam kiaurymių perforatoriui, kuris naudoja didelius kiekius švelnaus plieno, gali pakakti vien azotavimo. Abrazyvinėms ar-dilimui linkusioms medžiagoms geriau naudoti PVD dangas arba kombinuotą metodą.

Dangų pasirinkimas pagal gedimo režimą

Protingiausias būdas pasirinkti dangą prasideda nustatant, kaip perforatorius iš tikrųjų sugenda. Skirtingi nusidėvėjimo mechanizmai reaguoja į skirtingas dangos savybes:

• Klijų susidėvėjimas (pylimas)- Medžiaga iš ruošinio persikelia ir kaupiasi ant perforatoriaus paviršiaus. Pasirinkite TiCN arba AlCrN dėl mažo trinties koeficiento ir didelio kietumo, kuris atsparus medžiagos paėmimui.
• Abrazyvinis nusidėvėjimas- Pjovimo briauna palaipsniui apvalėja nuo sąlyčio su kietais ruošinio paviršiais arba abrazyviniais intarpais. TiN arba TiAlN užtikrina paviršiaus kietumą, reikalingą mechaniniam medžiagos pašalinimui.
• Sukurtas{0}}ant minkštų medžiagų- Aliuminis, varis ir minkštas plienas linkę išsitepti įrankių paviršius. Poliruota TiN danga su lygiu, mažos trinties paviršiumi neleidžia susidaryti branduolio susidarymo vietoms, kur prasideda medžiagos paėmimas.
• Aukštos{0}}temperatūros programos- Greitas eigos dažnis arba stori, didelio{1}}stiprumo ruošiniai sukuria trinties šilumą, kuri suardo įprastas dangas. AlCrN išlaiko savo savybes esant temperatūrai, kurioje TiN pradeda oksiduotis.

Vienas įspėjimas, kurį verta pakartoti: dangos pašalina simptomus. Jei pramoninis skylių perforatorius dyla dėl per ankštos erdvės arba presas turi išlygiavimo problemų, jokia danga to neišspręs visam laikui. Dengimas atperka laiko, tačiau pagrindinė priežastis ilgainiui nustelbs net ir geriausią paviršiaus apdorojimą. Pirmiausia pataisykite sistemą, tada leiskite dangoms išplėsti tai, ką jau suteikia geroji praktika.

Dangos apsaugo perforatoriaus paviršių, tačiau jos negali kompensuoti vienintelio įtakingiausio geometrinio kintamojo štampelyje: tarpo tarp perforatoriaus ir štampo angos. Šie santykiai lemia, ar lūžių mechanika veikia jūsų naudai, ar prieš ją.

Perforavimo ir štampavimo atstumas pagal ruošinio medžiagą

Galite nurodyti geriausią plieną, padengti aukščiausios kokybės dangą ir nušlifuoti nepriekaištingą pjovimo briauną, tačiau tai nesvarbu, jei tarpas tarp perforatoriaus ir štampavimo angos yra neteisingas. Klirensas yra vienintelis kintamasis, kuris kontroliuoja, ar lūžio linijos nuo viršutinio ir apatinio pjovimo briaunų švariai susilieja lapo viduryje, ar visiškai praleidžia viena kitą. Atlikite tai teisingai ir gaminsite švarias dalis su numatomu įrankių nusidėvėjimu. Supraskite tai neteisingai ir kovosite su atplaišomis, drožlėmis, šliužų traukimu ir priešlaikiniu krašto gedimu kiekvieno smūgio metu.

Kaip klirensas veikia kirpimo mechanizmą

Tarpas apibrėžiamas kaip tarpas vienoje pusėje tarp perforatoriaus pjovimo krašto ir atitinkamo štampavimo angos krašto. Kai girdite "10% tarpas", tai reiškia, kad tarpas kiekvienoje pusėje yra lygus 10% ruošinio storio. Tai nėra visiškas atotrūkis. Jis matuojamas kiekviename krašte atskirai.

Kai tarpas yra tinkamas, kirpimo mechanizmas nupjaunamoje briaunoje sukuria nuspėjamą trijų{0}}zonų lūžį:

• Apversti- Nedidelis apvalinimas perforatoriaus-įėjimo pusėje, kur medžiaga plastiškai deformuojasi prieš prasidedant pjovimui.
• Nušlifavimas (šlyties zona)- Lygi, blizgi juosta, kurioje perforatoriaus ir štampo kraštai aktyviai kirpo medžiagą. Tai švariausia nupjauto veido dalis.
• Lūžis (lūžio zona)- Šiurkštesnė, matinė-užbaigta sritis, kurioje susidūrė įtrūkimai, sklindantys iš perforatoriaus krašto ir štampavimo briaunos, ir atsiskyrė likusi medžiaga.

Tinkamai nustatytame perforatoriaus ir štampavimo prese lūžio linijos, kurias inicijuoja perforatorius viršutiniame paviršiuje ir štampas apatiniame paviršiuje, sklinda vienas kito link papildomais kampais. Jie susilieja viduryje ir sukuria švarų atsiskyrimą su minimalia antrine žala. Ideali išvaizda, kaip nurodyta dokumenteAHSS tyrimas, rodo vienodą blizginimo zoną su sklandžiu, vienodu perėjimu į lūžio zoną ir be tuštumų ar antrinių šlyties žymių.

Kai tarpas per ankštas, tos lūžių linijos praleidžia viena kitą. Medžiaga tarp jų patiria antrąjį kirpimo įvykį, todėl susidaro antrinės šlyties žymės, mikro įtrūkimai ir šiurkštus, pažeistas kraštas. Tvirtas tarpas taip pat labai padidina jėgą, reikalingą lakštui nuimti nuo perforatoriaus, pagreitina abrazyvinį susidėvėjimą ir gali sukelti šliužų traukimą, kai atitraukdamas šliužas prilimpa prie perforatoriaus paviršiaus.

Kai tarpas yra per laisvas, medžiaga per daug susilenkia prieš prasidedant lūžimui. Gaunate didelį apsivertimą, per didelius įdubimus, prastą skylės cilindriškumą ir lūžio zoną, kuri dominuoja pjūvio paviršiuje. Dalies matmenys gali būti neatitinkantys specifikacijų, o formuojant pasroviui sumažėja krašto lankstumas, nes deformuota zona tęsiasi giliau į medžiagą.

Medžiaga{0}}Konkrečios pašalinimo gairės

Skirtingos ruošinio medžiagos lūžta skirtingais būdais. Minkštesni, plastiškesni metalai toleruoja mažesnius tarpus, nes deformuojasi plastiškai, o ne per anksti įtrūksta. Kietesniems, didesnio stiprumo-metalams reikia daugiau vietos, nes jų lūžimas prasideda anksčiau ir plinta agresyviau. Toliau pateiktoje lentelėje pateiktos pradinės-taško atstumo vertės standartiniam lakštinio metalo perforatoriaus ir štampų rinkiniui. Tai yra kiekvienos pusės- vertės, išreikštos medžiagos storio procentais.

Šios vertės yra atskaitos taškai, o ne absoliutūs. Faktinis tarpas priklauso nuo kelių sąveikaujančių veiksnių: medžiagos storio, norimos krašto kokybės, dalies tolerancijos reikalavimų ir perforatoriaus geometrijos. Metalinio perforatoriaus ir štampo, kuriame yra 0,5 mm aliuminio lakšto, prošvaisa bus skirtinga nei to paties lydinio, kurio storis 3,0 mm. Storesnėms tos pačios klasės medžiagoms paprastai reikalingas klirenso procentas link aukštesnės diapazono dalies.

Senoji nykščio taisyklė, kad „10 % tinka viskam“ tiesiog negalioja pažangiam didelio stiprumo Sudėtingų fazių plieno tyrimai parodė, kad padidinus prošvaisą nuo 10 % iki 15 %, žymiai pagerėjo skylės plėtimosi charakteristikos, o tai rodo švaresnę ir lankstesnę briauną. Tačiau viršijant optimalų lygį, grąža mažėja ir gali pablogėti krašto kokybė. Saldžiosios vietos skiriasi priklausomai nuo klasės, todėl verta investuoti, kad išbandytumėte konkrečią medžiagą ir hidraulinio arba mechaninio preso perforatorių ir štampų rinkinį.

Klirensas ir jo ryšys su Punch Life

Klirensas turi įtakos ne tik dalių kokybei. Tai tiesiogiai nustato, kaip greitai susidėvi jūsų metalo perforatoriai ir štampai.

Nepakankamas prošvaisa priverčia štampą labiau dirbti kiekvieną kartą. Medžiaga ilgiau atspari atsiskyrimui, pakyla nuėmimo jėgos, o pjovimo briauna atlaiko didesnį abrazyvinį sąlytį per ciklą. Tyrimai patvirtina, kad esant mažiems pjovimo tarpams, reikia didesnių štampavimo jėgų ir dėl dilimo atsiranda didesnis perforavimo susidėvėjimas. Ekstremaliais atvejais perforatoriaus korpuso šoninis suspaudimas gali sukelti nuovargio įtrūkimus arba įtrūkimus pjovimo briaunoje, ypač esant didelio-stiprumo medžiagoms, kur siauras tarpas sukuria lenkimo įtempius perforatoriaus periferijoje.

Per didelis tarpas sumažina mechaninį įrankių įtempimą. Perforatorius įeina ir išeina su mažiau trinties, o nuėmimo jėga sumažėja. Tai skamba kaip įrankio naudojimo trukmės laimėjimas, ir taip yra, tačiau tai kainuoja dalių kokybė. Didesnės šerdelės, didesnis apvirtimas ir mažesnis briaunų lankstumas reiškia, kad galite sutaupyti pergalandimo intervalus, bet neteksite atliekų kiekio ir antrinių šlifavimo operacijų. Grynosios išlaidos dažnai būna didesnės.

Štai ko daugelis parduotuvių nepastebi: klirensas nėra tik skaičius ant spaudinio. Tai dinamiška būsena, kuri keičiasi veikiant apkrovai. Net tobulai šlifuotas lakštinio metalo perforatorių ir štampų komplektas praranda numatytą tarpą, jei preso ir štampų sistemoje yra susidėvėję įdubimai, nukreipiantys atramai arba netinkamai išlygiuoti kreipiamieji kaiščiai. Didesnės apkrovos, reikalingos stipresnėms medžiagoms kirpti, sukuria papildomą štampų ir apdorojimo įrangos įlinkį, todėl gali pasikeisti tarpai, išmatuoti esant statinei sąlygai, kai sistema patiria darbinę apkrovą. Presas, kuris buvo išlygintas švelniam 40 tonų plienui, gali pasislinkti pakankamai esant 80 tonų AHSS, kad jūsų klirensas būtų visiškai negaliojantis.

Tai reiškia, kad tinkamo atstumo palaikymas yra nuolatinė disciplina, o ne vienkartinė{0}}sąrankos užduotis. Periodiniai presavimo išlygiavimo patikrinimai, kreipiamųjų komponentų nusidėvėjimo matavimas ir pjūvio kraštų išvaizdos stebėjimas gamybos sąlygomis – visa tai rodo, ar jūsų tarpas vis dar yra jūsų nustatytame taške. Kai briaunos kokybė pradeda svyruoti, pagrindinė priežastis dažnai nėra perforatoriaus susidėvėjimas. Po juo pasislenka preso ir štampai, tyliai keičiant prošvaisą, nuo kurios priklauso visa kita.

Klirenso pablogėjimas ir išlygiavimo poslinkis dažnai pasirodo kaip perforavimo gedimas. Atskilimas, kuris atrodo kaip materialinė problema, įtrūkimai, kurie atrodo kaip dangos problema, arba lūžimas, kuris atrodo kaip konstrukcijos trūkumas, gali kilti dėl klirenso problemos, kuri palaipsniui išsivystė per tūkstančius kartų. Tikrosios pagrindinės priežasties atskyrimas nuo simptomo yra tai, kas atskiria reaktyviąją štampo priežiūrą nuo sistemingo požiūrio į smūgio ilgaamžiškumą.

Perforavimo gedimo režimai ir pagrindinės priežasties analizė

Smūgis, kuris nustoja veikti, retai pateikia vieną akivaizdžią priežastį. Nuskilęs kraštas, kurį radote traukiant štampą, gali atsirasti dėl netinkamo plieno, įtempto tarpo, netinkamo preso arba visų trijų veiksmų kartu per tūkstančius ciklų. Peršokus į matomiausią simptomą ir pakeitus įrankį be tolesnio tyrimo, garantuojama, kad pakeitimas nepavyks taip pat. Įrankių inžinieriams reikia struktūrinio diagnostikos metodo, kuris susieja tai, ką jie mato ant perforatoriaus, su tuo, kas iš tikrųjų tai sukėlė.

Įprasti perforavimo gedimo režimai

Kiekvienas metalo perforavimo mašinos gedimas patenka į vieną iš šių kategorijų. Atpažinus, kuris režimas yra, iš karto susiaurina pagrindinės priežasties tyrimą:

• Smulkinimas- Maži lūžiai išilgai pjovimo briaunos, dažnai pusmėnulio{1}}formos. Tai yra labiausiai paplitęs ankstyvosios stadijos-perforavimo preso štampų gedimas, veikiantis-didelio stiprumo medžiagas. Tai rodo, kad perforatorius nėra pakankamai atsparus apkrovai arba kad dėl nesuderinamumo įtempis sutelkiamas vienoje perimetro dalyje. Netinkamas perforatoriaus ir matricos išlygiavimas sukuria asimetrinę apkrovą, dėl kurios perkrautoje pusėje atsiranda skaldos.
• Galling- Ruošinio medžiaga persikelia ir sukimba su perforatoriaus paviršiumi dėl klijų susidėvėjimo. Pamatysite susikaupimą, įmušimus arba šiurkščius dėmelius ant smūgio veido ir žemės. Gelbėjimas yra ypač agresyvus štampuojant nerūdijantį plieną ir aliuminį, kai kirpimo metu lūžta ruošinio oksido sluoksnis ir atskleidžiamas šviežias, reaktyvus metalas, kuris spaudžiamas privirinamas prie įrankio paviršiaus.
• Lūžimas- Katastrofiškas lūžis, kai smūgis nutrūksta, dažniausiai skersiniame-pjūvio perėjime arba per didelio nepalaikomo ilgio taške. Gedimas suspaudus gali sudaužyti visą darbinį perforatoriaus galą, kai jis susiduria su itin kieta arba stora medžiaga, kurios pajėgumas viršija savo pajėgumą, arba kai perforatorius ir štampai visiškai nesuderinami.
• Abrazyvinis nusidėvėjimas- Laipsniškas, tolygus pjovimo briaunos apvalinimas, kurį sukelia ruošinyje esančios kietos dalelės arba abrazyviniai intarpai lakšto paviršiuje. Skirtingai nuo skaldos, abrazyvinis nusidėvėjimas progresuoja nuspėjamai ir gali būti stebimas periodiškai tikrinant kraštus. Tai yra dominuojantis gedimo režimas metalo perforavimo mašinoje, kurioje vidutiniu greičiu veikia HSLA arba padengtas plienas.
• Grybavimas- Perforatoriaus galvutė deformuojasi ir plinta į išorę nuo pakartotinio smūgio į atraminę plokštę arba laikiklį. Taip atsitinka, kai perforatorius nėra visiškai pritvirtintas, kai atraminė plokštė yra per minkšta arba kaimovos veržlė atsipalaiduoja ir leidžia netolygiai liesti kotą. Grybuota galvutė gali įstrigti laikiklyje ir apsunkinti ar pavojingą perforatoriaus pašalinimą.
• Šliužų traukimas- Atitraukimo metu šliužas prilimpa prie smūgio paviršiaus ir su įrankiu pakyla atgal. Kito smūgio metu šliužas patenka tarp perforatoriaus ir juostelės, sukeldamas dvigubo storio smūgį, kuris gali sugadinti štampą, įlenkti kitą dalį arba įtrūkti pats perforatorius. Įprasti kaltininkai yra nepakankamas žemės ilgis, silpnos vakuuminės-pertraukos savybės arba įmagnetinti įrankiai.

Pagrindinės priežasties diagnostikos sistema

Ištraukus pažeistą štampą iš štampo, matomas gedimas pasako, kas atsitiko. Žemiau esančioje lentelėje parodyta, kodėl taip atsitiko, ir kokie taisomieji veiksmai iš tikrųjų išsprendžia problemą, o ne tik pakeičia simptomą. Ši sistema taikoma neatsižvelgiant į tai, ar perforavimo preso linijoje naudojate vienos-stoties perforavimo presą, ar didelio-greičio progresyvų štampą.

Atkreipkite dėmesį, kad keli gedimų režimai turi persidengiančias pagrindines priežastis. Tvirtas tarpas atsiranda skaldant, skeliant ir traukiant šliužą. Dėl netinkamo išlygiavimo atsiranda įtrūkimai, lūžimai ir netolygus susidėvėjimas. Tai reiškia, kad viena pagrindinė problema spaudoje ar štampų sąrankoje dažnai sukelia kelis simptomus vienu metu. Jei tame pačiame štampelyje matote, kad vienas smūgis įskilęs, o gretimas smūgis, nelaikykite jų atskiromis problemomis. Ieškokite bendros pagrindinės priežasties, kuri dažnai yra presavimo išlygiavimas arba tarpo poslinkis, turintis įtakos visam įrankiui.

Kaip Punch dizainas apsaugo nuo kokybės trūkumų

Perforavimo būklė yra ne tik priežiūros problema. Tai kokybės kontrolės kintamasis, kuris tiesiogiai rodomas ant gatavų dalių. Kiekvienas perforatoriaus paviršiaus defektas turi atitinkamą štampuoto komponento defektą:

• Nusidėvėję pjovimo kraštaipadidinkite šlaunies aukštį ant kiekvienos skylės ar kontūro, kurį sukuria perforatorius. KaipGamintojas pažymi, kai ant štampuoto krašto atsiranda matomai didesnis apsivertimas, laikas pagaląsti. Virš leistinų ribų esantys įdubimai sukelia montavimo trukdžius, pavojų saugumui tvarkant dalis ir gedimus atliekant suvirinimo arba dengimo operacijas.
• Smulkinti smūgiaisukurti nenuoseklius skylių dydžius. Dėl trūkstamos krašto medžiagos susidaro vietinė sritis, kurioje kirpimas prasidės tinkamai, todėl skylės geometrija yra netaisyklinga ir briaunų profiliai nelygūs. Dalys gali praeiti pirminę patikrą, tačiau gali kilti problemų montuojant, kai tvirtinimo detalių tvirtinimas tampa nenuspėjamas.
• Smūgiaipadaryti skylutes su šiurkščiu vidiniu paviršiumi ir medžiagų ištepimu. Ant perforatoriaus paviršiaus sudėtinė-medžiaga efektyviai keičia štampavimo skersmenį ir geometriją su kiekvienu smūgiu, sukurdama laipsnišką kokybės poslinkį, kurį sunku pastebėti be reguliaraus patikrinimo.
• Šliužų traukimassukuria įlenkimus lapo paviršiuje, kai nešamas šliužas įspaudžiamas į kitą dalį. Tai taip pat gali sugadinti štampo paviršių ir sukelti pakopinius gedimus keliose progresyvaus įrankio stotyse.

Dėl šio perforavimo būklės ir dalies kokybės ryšio reikia stebėti mašinos perforavimo stotį, o ne tik galutinės patikros metu. Tuo metu, kai kokybės trūkumas pasiekia eilutės pabaigą, šiukšliadėžėje jau gali būti šimtai ar tūkstančiai reikalavimų neatitinkančių dalių. Perforavimo presams, kuriuose gaminamas didelis-apimtis, daugiausiai naudos teikia procese vykstantys stebėjimo metodai:-kaip stebėti šlifavimo aukščio tendencijas, tikrinti, ar šliužose nėra dvigubų-šlyties žymių, ir reguliariais intervalais matuoti skylių skersmens mėginius. Kai šie indikatoriai pasislenka, perforatorius praneša, kad kažkas pasikeitė, nesvarbu, ar tai susidėvėjimas, išlygiavimas ar prošvaisa.

Anksti pastebėjus gedimo būdus, o ne laukti katastrofiško gedimo, taip pat keičiasi ekonomika. Pergalandtas perforatorius po pirmųjų krašto nusidėvėjimo požymių praranda kelias tūkstantąsias medžiagos per šlifavimą ir greitai grįžta į eksploataciją. Perforatorius praranda visą savo darbinį ilgį ir gali sugadinti gretimus štampavimo elementus. Kitame skyriuje tiksliai aprašoma, kada ir kaip iš naujo pagaląsti, patikrinti ir pakeisti štampelius, kad gedimų režimai niekada nepasiektų katastrofiškos stadijos.

Geriausia štampavimo ir štampelių priežiūra ir galandimas

Smūgis netampa nuo aštraus iki sulūžusio vienu smūgiu. Jis palaipsniui degraduoja, o langas tarp „vis dar švaraus pjovimo“ ir „laužo gamybos“ yra vieta, kur priežiūra atsiperka. Problema ta, kad dauguma parduotuvių pergalanda per vėlai. Jie laukia, kol išryškės atbrailos, dalys nebus patikrintos arba presas skambės kitaip. Iki to momento kraštas jau gerokai susidėvėjo po lengvo-atkūrimo etapo, o kiekvieną kartą šlifuojant pašalinama daug daugiau medžiagos, nei turėtų.

Kada ir kaip iš naujo pagaląsti smūgius

Galandimo priežastis nėra katastrofiška nesėkmė. Tai pirmasis išmatuojamas šlifavimo aukščio padidėjimas ant štampuotų dalių. Mate rekomenduoja pagaląsti, kai pjovimo briaunos nusidėvi iki 0,01- colio (0,25 mm) spindulio. Tuo metu lengvas pataisymas atkuria kraštą su minimaliais medžiagų nuostoliais. Dažnas lengvas šlifavimas nuolat pranoksta retą sunkų šlifavimą, nes išlaiko pjovimo geometriją arčiau suprojektuoto profilio ir sumažina bendrą medžiagos pašalinimą per įrankio naudojimo laiką.

Pati galandimo procedūra yra nesudėtinga, tačiau reikalauja disciplinos:

• Stačiai suspauskite perforatorių V{0}}bloke ant paviršiaus šlifuoklio magnetinio griebtuvo.
• Tik pašalinkite0,001–0,002 colio (0,03–0,05 mm) per praėjimą, kartokite iki aštrumo. Bendras pašalinimas per seansą paprastai yra 0,005–0,010 colio.
• Naudokite sustiklinto aliuminio oksido ratą, kurio kietumas yra nuo D iki J, grūdelių dydis nuo 46 iki 60.
• Aušinimo skysčio patepkite gausiai ir kuo arčiau kontaktinio taško. Perkaitimas sumažina kietumą ir gali sukelti paviršiaus įtrūkimus, kurie yra nematomi, bet niokojantys struktūrą. Tamsios spalvos pakitimas po šlifavimo rodo pažeidimą, kuris tęsiasi už paviršiaus, todėl įrankį reikia pakeisti, o ne naudoti pakartotinai.
• Po šlifavimo pjovimo briaunas lengvai apibarstykite alyvos akmeniu, kad liktų 0,001–0,002-colių spindulys. Šis mažas spindulys paskirsto įtampą kraštuose ir sumažina pleiskanojimą, dėl kurio greitai nublanksta šviežiai šlifuoto lakštinio metalo perforatoriai.
• Išmagnetinkite perforatorių ir užtepkite lengvą alyvos sluoksnį, kad išvengtumėte korozijos, prieš grąžindami jį naudoti arba sandėliuoti.

Bendra pergalandimo pašalpa priklauso nuo pradinio štampavimo ilgio ir žemės sunaudojimo. Kai sukauptas šlifavimas pašalina medžiagą, kuri yra lygi arba viršija numatytą žemės ilgį, perforatorius nebegali tinkamai išlaikyti šliužų ir turi būti pašalintas. Įprastam lakštinio metalo perforavimo įrankiui, kurio medžiagos storis yra 1–3 kartus didesnis, tai reiškia, kad reikia stebėti kiekvieną šlifavimo seansą ir registruoti bendrą pašalinimą.

Patikrinimo ir keitimo kriterijai

Galandimas išlaiko metalo perforavimo įrankius, bet nepadaro jų nemirtingais. Gerai-prižiūrėtas smūgis gali būtipermalkite 15–20 kartų prieš keisdami, tačiau kiekvienas ciklas turi būti patikrintas pagal aiškius priėmimo kriterijus. Štai ką reikia patikrinti po kiekvieno perdirbimo ir reguliariais intervalais gamybos metu:

• Krašto būklė- Patikrinkite padidinus (mažiausiai 10 kartų). Ieškokite mikroschemų, netolygaus nusidėvėjimo ar šlifavimo nudegimo žymių, rodančių požeminio paviršiaus pažeidimą.
• Skersmens matavimas- Naudokite go/no-go matuoklį arba mikrometrą, kad patikrintumėte, ar smūgis vis dar patenka į leistiną nuokrypį. Kaupiamasis šlifavimas gali subtiliai sumažinti efektyvų skersmenį, jei šlifavimo sąranka nėra tobulai kvadratinė.
• Ilgio patikrinimas- Išmatuokite bendrą ilgį ir palyginkite su pradine specifikacija atėmus dokumentuotą malimo istoriją. Ilgis lemia uždarymo aukštį ir įtakoja laiką progresyviniuose štampuose, kur perforavimo kaiščiai ir kiti komponentai sąveikauja tiksliose padėtyse.
• Paviršiaus apdaila- Žemė ir veidas turi būti lygūs ir be įbrėžimų ar sukibimo žymių. Nelygūs paviršiai skatina slogą ir šliužų traukimą.
• Galvos būklė- Patikrinkite, ar nėra grybų, įtrūkimų ar deformacijų dėl pakartotinio smūgio į atraminę plokštę.

Pakeiskite perforatorių, kai galioja kuri nors iš šių sąlygų: susikaupęs šlifavimas sunaudojo visą žemės ilgį, atskilimas tęsiasi už tiesioginio krašto zonos į perforatoriaus korpusą, skersmuo nepatenka už skylės specifikacijos leidžiamosios nuokrypos juostos arba galvos pažeidimas neleidžia tinkamai įsitvirtinti laikiklyje. Nebandykite išgelbėti ribinio įrankio, kad gautumėte „dar kelis smūgius“. Sugedęs smūgis, kuris sulūžta štampelyje, kainuoja daug daugiau prastovos ir papildomos žalos nei planuotas pakeitimas.

Sandėliavimo ir tvarkymo praktika

Laikas, praleistas už štampo, yra svarbesnis nei dauguma parduotuvių. Nukritęs smūgis beveik neabejotinai yra pažeistas pjovimo briaunoje, net jei įbrėžimas nėra matomas plika akimi. Neatsargiai laikant, kai įrankiai liečiasi vienas su kitu, susidaro briaunų įbrėžimai, dėl kurių apkrova pradeda skilti.

Laikykite štampus individualiuose apsauginiuose vamzdeliuose su putplasčiu, medvilne arba vaškukad tikslūs{0}}žemės kraštai būtų nepažeisti. Niekada nelaikykite pjovimo galų ten, kur įrankio svoris priklauso nuo aštriausios jo dalies. Pažymėkite kiekvieną vamzdelį ar angą, nurodydami perforatoriaus identifikaciją, dabartinį skersmenį ir šlifavimo skaičių, kad kiekvienas, traukiantis įrankį iš inventoriaus, tiksliai žinotų, su kuo dirba.

Parduotuvėse, kuriose veikia visas įvairių dydžių ir geometrijų štampavimo įrankių rinkinys, organizuotas sandėliavimas nėra namų ruoša. Tai kokybės užtikrinimas. Neteisingai pažymėtas perforatorius, sumontuotas netinkamoje stotyje, sukelia klirenso problemų, matmenų paklaidas ir galimus štampų pažeidimus po pirmojo smūgio. Susiekite savo saugojimo sistemą su paprastu žurnalu, kuris seka kiekvieną įrankį nuo naujo iki kiekvieno atnaujinimo iki išėjimo į pensiją.

Priežiūra užtikrina, kad atskiri smūgiai veiktų. Tačiau platesnis klausimas – tinkamo štampavimo tipo, medžiagos, geometrijos ir dangos derinio parinkimas konkrečiam pritaikymui – tai lemia, ar jūsų priežiūros intervalai matuojami dešimtimis tūkstančių, ar šimtais tūkstančių.

Tinkamo perforatoriaus pasirinkimas metalo štampavimo štampui

Kiekvienoje šio straipsnio dalyje daroma ta pati išvada: smūgio našumas nekontroliuojamas vienu kintamuoju. Plieno klasė yra svarbi, bet ne atskirai nuo geometrijos. Dangos prailgina tarnavimo laiką, bet ne, jei tarpas yra neteisingas. Techninė priežiūra išsaugo kokybę, bet ne, jei originalus dizainas buvo prastai atitikęs ruošinį. Tikrasis priešlaikinio nusidėvėjimo sprendimas yra sistemingas atrankos procesas, kuris kartu atsižvelgia į visus šiuos veiksnius iš eilės, kol pirmasis smūgis patenka į štampavimo presą.

Punch pasirinkimo sprendimų kintamieji

Nurodydami naują perforavimą arba šalindami netinkamo našumo triktis, iš eilės peržiūrėkite šiuos kintamuosius. Kiekvienas žingsnis susiaurina lauką ir remiasi ankstesniu sprendimu:

1. Nustatykite operacijos tipą.Ar perforavimas yra pjovimas (vėrimas, išlyginimas, įpjovimas) ar formavimas (lenkimas, tempimas, kalimas)? Pjovimo operacijos reikalauja aštrių kraštų ir{0}}dėvėjimuisi atsparaus plieno. Formavimo operacijose pirmenybė teikiama kietumui ir paviršiaus apdailai.
2. Apibūdinkite ruošinio medžiagą ir storį.Minkštas 0,5 mm aliuminis ir 1,5 mm storio martensitinis plienas 1400 MPa kelia visiškai skirtingus reikalavimus metalo štampavimo įrankiui. Medžiagos stiprumas ir abrazyvumas lemia minimalią plieno klasę ir tai, ar danga yra privaloma, ar neprivaloma.
3. Nustatykite reikalingą tarpą.Kaip atspirties tašką naudokite konkrečias medžiagos-gaires iš ankstesnių skyrių. Dalies tolerancijos veiksnys, norima krašto kokybė ir preso standumas. Griežtesnės skylės dydžio tolerancijos stumia į mažesnius tarpus, bet padidina įrankio įtempimą.
4. Pasirinkite perforavimo medžiagos rūšį.Pirmiausia suderinkite kietumo reikalavimus, tada padidinkite atsparumą dilimui. D2 – bendram darbui, S7 – smūgiams, PM klasės – abrazyviniams arba didelio stiprumo lakštams. Tegul ruošinys diktuoja plieną, o ne vien biudžetas.
5. Pasirinkite geometriją ir taško stilių pagal jėgos ir kokybės poreikius.Plokščias{0}}veidelis simetrijos-kritinėms skylėms. Vienos-žirklės arba stogo-viršus, skirtas ribotam spaudimui- arba labai{6}}tvirtoms medžiagoms. Nustatykite žemės ilgį ir nugaros kūgį atsižvelgdami į medžiagos storį ir šliužų{8}}laikymo poreikius.
6. Įvertinkite dangą pagal numatomą gedimo režimą.Jei pagrindinė rizika yra pykinimas, pasirinkite TiCN arba AlCrN. Jei dominuoja abrazyvinis nusidėvėjimas, TiN arba TiAlN. Jei nedominuoja nė vienas gedimo režimas, bendrosios paskirties TiN esant 4–5 mikrometrams yra patikimas pagrindas.

Ši seka veikia neatsižvelgiant į tai, ar nurodote standartinį katalogo perforatorių paprastam presavimo mašinos štampui, ar kuriate individualų štampavimo štampą sudėtingam progresyviam įrankiui. Logika išlieka ta pati. Keičiasi kiekvieno atsakymo sudėtingumas.

Darbas su individualizuoto štampavimo štampavimo specialistais

Standartiniai kataloginiai štampai atlieka didelę gamybos darbų dalį. Tačiau kai geometrijos tampa sudėtingesnės, tolerancijos mažėja žemiau standartinių diapazonų arba ruošinių medžiagos patenka į pažangią didelio-stiprumo teritoriją, lentynos įrankiai pasiekia savo ribas. Čia būtini metalo štampavimo štampų specialistai.

Kuo pajėgus įrankių partneris skiriasi nuo dalių tiekėjo? Ieškokite šių galimybių:

• Sistemos{0}}lygio kompetencija- Galimybė suprojektuoti ne tik perforatorių, bet ir visą štampo konstrukciją: tarpus, medžiagų srautą, nuėmimo jėgas ir šlifavimo valdymą kaip integruotą sistemą.
• Viso gyvavimo ciklo palaikymas- Nurodymai nuo pradinio projektavimo iki gamybos optimizavimo ir priežiūros rekomendacijų, o ne tik gatavo komponento pristatymas.
• Medžiagų ir procesų žinios- Patirtis dirbant su konkrečiomis ruošinių medžiagomis ir gamybos apimtimis, įskaitant pasirinktinius štampavimo sprendimus ne-standartiniams profiliams.

Inžinieriams, kurie išnagrinėjo techninį šio straipsnio turinį ir kuriems reikia partnerio įgyvendinimui,YICHENsiūlo pasirinktinius štampavimo štampavimo sprendimus, apimančius perforatoriaus dizainą, štampų struktūrą, tarpo optimizavimą ir medžiagų srautą. Jų inžinerinis{1}}pristatymas skirtas visai sistemai, o ne atskiriems komponentams, būtent tokiam požiūriui ir buvo vadovaujamasi šiame straipsnyje.

Pagrindinis skirtumas tarp perforatorių ir štampų gamintojų, kurie teikia rezultatus, ir tų, kurie tiesiog pildo užsakymus, yra tai, ar jie laiko perforatorių kaip atskirą dalį, ar kaip vieną sistemos elementą, kuris turi veikti kartu. Geriausi partneriai ginčija jūsų prielaidas, patvirtina jūsų pasirinktus tarpus ir rekomenduoja plieno bei dangų derinius, remdamiesi savo lauko duomenimis iš panašių pritaikymų.

Viską sudėjus

Jei yra vienas principas, jungiantis kiekvieną šio straipsnio skyrių, tai yra šis:

Perforavimo našumas yra sistemos rezultatas. Medžiaga, geometrija, prošvaisa, danga, presavimo būklė ir priežiūros praktika nuolat sąveikauja. Vieno kintamojo optimizavimas, o kitų ignoruojant, geriausiu atveju sumažina grąžą, o blogiausiu – pagreitina gedimą. Tikrasis ankstyvo nusidėvėjimo sprendimas niekada nėra vienas pakeitimas. Tai sutvarko visą sistemą.

Nesvarbu, ar naudojate paprastą vienos-stoties štampavimo presą, ar 30 stočių progresyvų įrankį, fizika nesikeičia. Perforatorius patenka į medžiagą, prasideda lūžis, ir viskas, ką nurodėte prieš srovę, lemia, ar dėl lūžio susidaro švari dalis, ar sutrinka kokybė. Sistemingai dirbkite su kintamaisiais, bendradarbiaukite su specialistais, kai to reikalauja programa, ir laikykitės perforatoriaus priežiūros kaip kokybės funkcijos, o ne atsako į gedimą. Taip štampavimo štampai nustoja susidėvėti per greitai ir tarnauja tiek, kiek iš tikrųjų reikia jūsų gamybos grafiko.

Dažnai užduodami klausimai apie štampavimo štampus

1. Dėl ko štampavimo štampeliai per anksti susidėvi?

Priešlaikinis smūgių susidėvėjimas paprastai atsiranda dėl kelių tarpusavyje susijusių veiksnių, o ne dėl vienos priežasties. Dažniausiai pasitaikantys veiksniai yra netinkamas perforavimo-prie- tarpas (ypač per ankštas), netinkamas įrankio plienas su ruošinio medžiaga, netinkamas terminis apdorojimas, paliekantis trapus austenitą, presavimo poslinkis, dėl kurio susidaro netolygi apkrova, ir per ilgas laukimas tarp galandimo ciklų. Norint pašalinti perforavimo susidėvėjimą, reikia sistemos{4}}lygio metodo, kuris kartu įvertina medžiagos pasirinkimą, geometriją, tarpą, dangą ir preso būklę. Pasirinktiniai štampavimo štampų specialistai, tokie kaip YICHEN, gali padėti inžinieriams optimizuoti šiuos kintamuosius kaip integruotą sistemą, o ne vertinti kiekvieną atskirai.

2. Kaip pasirinkti tinkamą perforatoriaus ir matricos komplekto tarpą?

Tarpo pasirinkimas visų pirma priklauso nuo ruošinio medžiagos ir storio. Pradėkite nuo šių gairių kiekvienai pusei: švelnus plienas – 5-8 % medžiagos storio, nerūdijantis plienas – 6–10 %, aliuminis – 3–5 %, varis ir žalvaris – 3–6 %, o didelio stiprumo plienas – 8–12 %. Tai yra atskaitos taškai, kurie turi būti koreguojami atsižvelgiant į dalies tolerancijos reikalavimus, pageidaujamą briaunų kokybę ir presavimo standumą. Atminkite, kad esant apkrovai klirensas yra dinamiškas. Preso įlinkis, susidėvėję smailės ir netinkamai sulygiuoti kreipiamieji kaiščiai gali pakeisti jūsų efektyvų atstumą, palyginti su tuo, kas buvo išmatuota statiškai, ypač štampuojant AHSS klases esant didesniam tonažui.

3. Koks yra geriausias įrankių plienas štampavimo štampui štampuoti?

Nėra vieno geriausio plieno, nes teisingas pasirinkimas priklauso nuo jūsų ruošinio medžiagos ir operacijos tipo. D2 yra bendrosios paskirties darbinis arkliukas, skirtas švelniam plieno štampavimui 54-61 HRC. A2 užtikrina didesnį atsparumą ilgiems smūgiams ir vidutinėms smūgio apkrovoms. S7 susidoroja su sunkiu blankavimu, kur atsparumas smūgiams yra svarbiausias. M2 greitaeigis plienas tinka didelės spartos operacijoms, generuojančioms trinties šilumą. CPM-10V ir kitos miltelinės metalurgijos rūšys užtikrina ypatingą atsparumą dilimui arba pažangiam didelio stiprumo plienui. Pagrindinis principas – pirmiausia tenkinti kietumo reikalavimus, o po to dengiant arba apdorojant paviršių padidinti atsparumą dilimui.

4. Kaip dažnai reikia iš naujo pagaląsti štampavimo štampus?

Pjaudami briaunas susidėvi iki 0,01- colio (0,25 mm) spindulio, o tai paprastai rodomas kaip pirmasis išmatuojamas šlifavimo aukščio padidėjimas ant štampuotų dalių. Nelaukite matomų pažeidimų ar katastrofiškų gedimų. Galandimo metu pašalinkite tik 0,001–0,002 colio per vieną šlifavimo eigą naudodami gausų aušinimo skystį, kad išvengtumėte karščio sugadinimo. Gerai prižiūrimą perforatorių prieš pakeičiant galima permalti 15–20 kartų. Stebėkite sukauptą medžiagos pašalinimą ir ištraukite perforatorių, kai bendras šlifavimas viršija numatytą žemės ilgį, nes jis nebegali tinkamai išlaikyti šliužų už šio taško.

5. Ar PVD dangos iš tikrųjų prailgina štampavimo štampų tarnavimo laiką?

Taip, bet tik tada, kai pagrindiniai įrankių pagrindai yra teisingi. PVD dangos, tokios kaip TiN, TiCN, AlCrN ir TiAlN, mažina trintį, atsparios medžiagos paėmimui ir lėtam abrazyviniam nusidėvėjimui. Dokumentuoti atvejai rodo patobulinimus nuo 10 000 iki 250 000 dalių su optimizuotomis dangomis. Tačiau dangos padaugina gerus sprendimus, o ne kompensuoja blogus. Jei tarpas neteisingas, išlygiavimas netinkamas arba pagrindo plienas netinkamas, dangos suteikia tik laikiną palengvėjimą. Pasirinkite dangas pagal dominuojantį gedimo režimą: TiCN arba AlCrN, kad būtų galima susidėvėti, TiN arba TiAlN abrazyviniam nusidėvėjimui ir poliruotas TiN, kad susidarytų minkšta{9}} medžiaga.