Štampavimo preso štampai: pasirinkite neteisingai ir jūsų dalys tai parodys

Kas yra štampavimo štampai ir kodėl jie svarbūs

Kiekviena metalinė dalis, kurią liečiate, prasidėjo kaip plokščias lakštas. Daiktas, pavertęs jį laikikliu, jungtimi ar skydeliu, buvo štampavimo preso štampas. Jei klausiatekas yra štampavimo štampasir kodėl tai nusipelno jūsų dėmesio, štai trumpas atsakymas: tai vienas sprendimas dėl įrankio, kuris lemia, ar jūsų dalys bus tinkamos, ar netinkamos, greitai ar lėtai, pigiai ar brangiai.

Kas yra štampavimo presas

Štampavimo štampas yra specializuotas tikslus įrankis, pagamintas iš grūdinto įrankių plieno arba karbido, kuris pjauna, lenkia, tempia arba formuoja lakštinį metalą į gatavą detalę. Jį sudaro suderintos viršutinės ir apatinės pusės -, bendrai vadinamos aštampavimo rinkinys-, kurios veikia kartu spaudoje. Kai spaudžiamas ciklas, viršutinė pusė nusileidžia į apatinę, o tarp jų esantis metalas įgauna formą, kurią diktuoja štampo geometrija. Gamybos štampavimo apibrėžimas visada grįžta prie šios pagrindinės koncepcijos: kontroliuojama jėga, taikoma naudojant tikslius įrankius, paverčiant plokščias medžiagas į trijų -matmenų komponentus.

Štampavimo preso štampas yra tikslus įrankis, susidedantis iš suderintų viršutinės ir apatinės pusės, kurios supjausto, formuoja arba formuoja lakštinį metalą į gatavas dalis, taikant kontroliuojamą jėgą per mechaninį arba hidraulinį presą.

Kaip štampavimo štampai tinka gamybos procesui

Įsivaizduokite presą be sumontuoto štampo. Turite mašiną, galinčią tiekti šimtus tonų jėgos, bet ji nieko negamina. Spauda suteikia energijos; kauliukas suteikia žvalgybos. Kas iš tikrųjų yra miršta? Tai geometrijos vertėjai, paverčiantys neapdorotą presavimo jėgą į konkrečias detalių savybes - skyles, lenkimus, kontūrus ir nubrėžtas formas.

Šis ryšys yra svarbus, nes štampas apibrėžia kiekvieną gatavo gaminio kokybės požymį: matmenų tikslumą, briaunų būklę, paviršiaus apdailą ir konstrukcijos vientisumą. Presas, veikiantis 600 smūgių per minutę greičiu, nieko nereiškia, jei štampavimas jo viduje sukuria per daug įdubusias dalis arba nevienodus matmenis. Gamybos efektyvumas ir dalių kokybė veikia arba miršta įrankių viduje.

Štai kodėl tinkamo štampavimo tipo pasirinkimas jūsų programai nėra antraeilis sprendimas - tai sprendimas, kuris lemia viską, kas vyksta toliau, nuo ciklo trukmės iki atliekų kiekio iki bendros dalies kainos.

Štampavimo štampų tipai ir kada juos naudoti

Štampo tipo pasirinkimas yra ta vieta, kur susiduria kaina, greitis ir dalių sudėtingumas. Pasirinkite štampą, kuris yra per paprastas jūsų geometrijai, ir kiekvieną pamainą kovosite su kokybės problemomis. Per-suprojektuokite įrankius trumpam laikui ir niekada neatpirksite investicijų. Suprasdami štampavimo štampų tipus - ir priderindami juos prie tinkamo gamybos scenarijaus -, abi problemos išvengsite jūsų parduotuvės grindų.

Viena{0}}stotis miršta nuo mažo- iki-vidutinio garsumo

Vienos{0}}stoties štampai atlieka vieną operaciją vienu paspaudimu. Jie tinkami paprastiems darbams ir mažesnėms gamybos apimtims. Susidursite su keliomis įprastomis veislėmis:

• Blanking mirti- išpjauna plokščią formą (ruošinį) iš lakštinio metalo. Nupjautas gabalas yra jūsų dalis; likęs skeletas yra laužas. Idealiai tinka, kai reikia aiškių kontūrų, kaip išeities taško tolimesnėms operacijoms.
• Auskarų vėrimas- išmuša į ruošinį skylutes, plyšius arba angas. Pagalvokite apie perforavimo štampavimo operacijas, kurios sukuria tvirtinimo skyles arba ventiliacijos modelius.
• Formuojantis štampas- lenkia arba formuoja metalą nepašalindamas medžiagos. Formavimo štampas tvarko flanšus, kanalus ir kontūrinius paviršius, kurių geometrija keičiasi, bet medžiaga lieka nepažeista.
• Piešimo štampai- įtraukia lakštinį metalą į ertmę, kad sukurtų tuščiavidures, taurės- formos dalis, pvz., korpusus ar gaubtus.

Vienos{0} stoties{1}}pakopos įrankių pasirinkimas yra paprastas: mažesnė įrankių kaina ir paprastesnė sąranka, bet lėtesnis pralaidumas. Jei detalei reikia keturių operacijų, ruošinys juda keturiais atskirais presais arba nustatymais. Šis apdorojimo laikas greitai padidėja esant didesniam kiekiui.

Progresyvūs štampai didelės{0}}apimties gamybai

Kai didėja tūris, o dalys tampa sudėtingos, progresiniai štampai visiškai pakeičia ekonomiką. Juostos medžiagos ritė tiekiama į presą ir eina per kelias stotis -, kurių kiekviena atlieka skirtingą operaciją, pvz., apdorojimą, pradūrimą, lenkimą ar formavimą. Dalis lieka prijungta prie juostelės laikiklio, kol galutinė stotis ją išlaisvina.

Kodėl tai svarbu? Progresyvus štampavimas gali pagaminti užbaigtą detalę kiekvieną kartą, kartais 400–1200 smūgių per minutę greičiu. Jūs gaunate greitį, nuoseklumą ir minimalų valdymą tarp operacijų. Įprasti štampavimo pavyzdžiai yra elektros jungtys, kronšteinai ir kontaktinės spyruoklės - su griežtais leistinais nuokrypiais, kurioms reikia kelių funkcijų, suformuotų tikslia seka.

Neigiama pusė: progresiniai štampai kainuoja daugiau iš anksto ir reikalauja kvalifikuotų štampų dizainerių. Jie taip pat reikalauja presų, kurių lovos dydis būtų pakankamas, kad visos stotys būtų talpinamos viename įrankyje.

Perkėlimo štampai ir sudėtiniai štampai

Kai kurios dalys tiesiog per didelės arba per giliai{0}}ištrauktos, kad liktų ant juostos. Čia atsiranda perdavimo štampavimas. Ruošinys išpjaunamas anksti, tada mechaninė perkėlimo sistema perkelia jį iš stoties į stotį, kad būtų galima atlikti nuoseklias operacijas. Rėmai, konstrukciniai apvalkalai ir dideli korpusai yra tipiški perkėlimo štampai. Gaunate daug -operacinių laipsniškų įrankių ir lankstumo, kad galėtumėte valdyti didesnes, sudėtingesnes geometrijas.

Sudėtinių štampų požiūris yra kitoks. Jie atlieka kelias pjovimo operacijas -, pvz., blanką ir pradūrimą - vienu brūkštelėjimu vienoje stotyje. Jie yra greitesni nei atskirų paprastų štampų valdymas, tačiau apsiriboja pjovimo operacijomis; formavimas nėra jų repertuaro dalis. Kai jums reikia plokščių detalių su tiksliais skylių raštais, pagamintų nuo vidutinio -ar -didelio tūrio, sudėtiniai štampai atsiduria tarp kainos ir greičio.

Atkreipkite dėmesį į modelį: didėjant dalių sudėtingumui ir apimčiai, investicijos į įrankius didėja -, bet mažėja vieneto kaina-. Spalvų pasirinkimo ekonomika visada apima išankstinio kapitalo ir ilgalaikio gamybos efektyvumo-balansą. 80 000 USD kainuojantis progresinis štampas atrodo brangus, kol neapskaičiuosite, kaip sutaupote daugiau nei milijoną{8}}vieneto dalių, palyginti su ruošinių maišymu tarp keturių atskirų stoties sąrankų.

Štampo tipas apibrėžia pralaidumą, tačiau jis pats savaime negarantuoja kokybės. Tai, kas vyksta štampo viduje - komponentai, kurie nukreipia, pjauna, nulupami ir lygiuoja -, lemia, ar tos dalys iš tikrųjų atitinka specifikacijas.

Svarbūs komponentai štampavimo štampų rinkinyje

Žinoti savo štampavimo tipą yra pusė lygties. Kita pusė gyvena atskiruose komponentuose, dėl kurių kiekvienas potėpis yra pakartojamas. Kai štampavimo štampas pagamina savo dešimt-tūkstantąją dalį ta pačia kraštų kokybe kaip ir pirmoji, ši konsistencija siejama su tiksliai sukonstruotomis vidinėmis detalėmis, veikiančiomis kartu veikiant didele jėga. Štai ką kiekvienas iš jų daro - ir kas sugenda jį dėvint.

Diegimo batai, kreipiamieji kaiščiai ir išlyginimo sistemos

Viršutinė ir apatinė štampavimo batai sudaro kiekvieno štampų komplekto struktūrinį pagrindą. Tai preciziškai{1}}apdirbtos plieno arba aliuminio plokštės, kurios visa kita tvirtinama prie - perforatorių, štampų blokų, nuėmimo elementų, spyruoklių ir jutiklių. PagalGamintojas, štampavimo batų storis priklauso nuo numatomų pjovimo ir formavimo jėgų. Kalimo štampui, kuris suspaudžia metalą, reikia daug storesnės štampavimo plokštės nei paprastam lenkimui, nes to reikalauja apkrovos pasiskirstymas.

Kreipiamieji kaiščiai (taip pat vadinami kreipiamaisiais stulpeliais) ir įvorės sujungia viršutinius ir apatinius štampavimo antgalius ir užtikrina, kad jie atitiktų 0,0001 colio leistinus nuokrypius. Egzistuoja du pagrindiniai tipai: frikciniai -stiliaus kaiščiai, montuojami aliuminio-bronzinėmis įvorėmis, ir rutuliniai-guoliukai, kuriuose naudojami grūdinto plieno rutuliniai narveliai, siekiant sumažinti trintį važiuojant didesniu greičiu. Kai kreipiamieji kaiščiai susidėvi arba nukrypsta, viršutinė ir apatinė pusės pasislenka viena kitos atžvilgiu. Netgi dėl kelių tūkstantųjų nesutapimo štampavimo-susidėvėjimas-atsiranda iš karto, o tai iš karto išryškėja kaip netolygūs įdubimai, matmenų poslinkis ir pagreitėjęs pjovimo briaunos susidėvėjimas.

Kulnų blokai suteikia dar vieną stabilumo sluoksnį. Šie tiksliai-apdirbti plieniniai blokai sugeria šoninę trauką, susidariusią pjovimo ar formavimo metu, ir neleidžia šoninėms jėgoms perspausti kreipiamųjų kaiščių. Be jų vienos-krypties jėgos gali nukreipti visą viršutinį batą - – tai yra subtilus gedimas, kuris sugriauna dalies geometriją, kol kas nors nepastebėjo pagrindinės priežasties.

Perforatoriai, štampavimo blokai ir pjovimo geometrija

Presavimo štampavimo perforatorius yra komponentas, kuris iš tikrųjų liečiasi su lakštiniu metalu ir priverčia jį į štampavimo bloko angą arba per ją. Perforatoriai ir štampai veikia kaip suderinta pora: perforatorius stumia medžiagą per štampavimo bloko angą, o tarpas tarp jų pjovimo briaunų - tarpas - lemia pjovimo kokybę.

Klirensas paprastai išreiškiamas medžiagos storio vienoje pusėje procentais. A10% klirensasreiškia, kad tarpas prie kiekvieno krašto yra lygus 10 % atraminio storio. Padarykite tai teisingai, o lūžio plokštumos iš medžiagos viršaus ir apačios aiškiai susilygiuos, todėl pjūvis bus lygus su minimaliu įbrėžimu. Per daug įtempta ir per didelė jėga pagreitina smūgio susidėvėjimą, padidina energijos sąnaudas ir gali sulaužyti įrankius. Per biri, o medžiaga plyšta, o ne kirpta - paliekant sunkias atbrailas ir nuskilusias briaunas, kurioms reikia antrinės apdailos.

Štampo bloko geometrija skiriasi priklausomai nuo operacijos. Uždarymo matricos blokas turi angą, kurios dydis atitinka norimą dalies kontūrą, o štampavimo štampavimo blokas yra pagal kuriamos skylės dydį. Formavimo operacijoms štampavimo blokai turi spindulius ir reljefo kampus, kurie kontroliuoja medžiagos tekėjimą lenkimo ar tempimo metu. Kietesnėms, tvirtesnėms ruošinio medžiagoms reikia didesnių tarpų, nes jų lūžimo elgsena šlyties metu skiriasi nuo minkštesnių metalų, tokių kaip aliuminis.

Strypai, pilotai ir medžiagų kontrolė

Po kiekvieno smūgio dėl elastingumo atsigavimo ir trinties lakštinis metalas sugriebia perforatorių, kai jis atsitraukia. Be įsikišimo, ruošinys kyla aukštyn, perforatorius - užstringa štampelyje ir pažeidžia įrankį ir dalį. Tokia yra nuėmimo plokštės užduotis: ji prilaiko medžiagą prie štampo paviršiaus, kol perforatorius atsitraukia, kiekvieną ciklą aiškiai atskirdamas juos.

Pilotai sprendžia kitokią problemą. Progresyviose štampėlėse juostelė turi pasistūmėti tiksliai į reikiamą padėtį prieš kiekvieną eigą. Kontroliniai kaiščiai -, besitęsiantys per nuėmimo plokštę -, patenka į anksčiau pradurtas juostelės skylutes ir užfiksuoja jos vietą prieš pradedant bet kokį pjovimą ar formavimą. Neturint tikslios piloto registracijos, funkcijos keičiasi iš vienos stoties į kitą, todėl baigtoje dalyje padidėja matmenų paklaida.

Štai kaip šie štampavimo štampų komponentai sąveikauja - ir kas nutinka, kai kiekvienas iš jų sugenda:

• Mirti batai- pateikti tvirtinimo pagrindą ir paskirstyti spaudimo jėgą. Susidėvėjus arba deformuojant: komponentai pasislenka, todėl visose stotyse atsiranda laipsniškas nesutapimas.
• Kreipiamieji kaiščiai ir įvorės- išlaikyti viršutinį-–-apatinį išlygiavimą per 0,0001". Nusidėvėjus: matmenų paklaidos, netolygus pjovimas ir pagreitėjęs perforavimo susidėvėjimas.
• Mirties smūgiai- įsiskverbti į medžiagą, kad iškirptumėte ar suformuotumėte ypatybes. Nuskilus arba nusidėvėjus: didėja įdubimai, slenka skylių dydžiai ir padidėja preso tonažas.
• Štampo blokai- formuojant pateikia pjovimo briauną ir atraminę medžiagą. Dėvint: padidėja prošvaisa, pablogėja krašto kokybė, šliužai traukiasi atgal per štampą.
• Stripper plokštės- pašalinkite medžiagą iš perforatoriaus po kiekvieno potėpio. Susidėvėjus arba silpnoms spyruoklėms: dalys prilimpa, juostelės stringa ir ciklo pertrūkiai iškyla.
• Pilotai- tiksliai suraskite juostelę prieš kiekvieną potėpį. Nusidėvėjus ar sulenkus: progresyvi funkcija-siekdama-prastėja funkcijos tikslumas, gaminant-ne{5}}specifines dalis.

Kiekvienas iš šių komponentų yra nusidėvėjęs. Medžiagos, iš kurių jie pagaminti, - ir tai, kaip šios medžiagos yra termiškai-apdorojamos, dengtos ir apdirbamos -, tiesiogiai lemia, kiek gerų dalių gausite, kol techninė priežiūra ar pakeitimas tampa neišvengiamas.

Šlifavimo medžiagos, dangos ir statybos metodai

Plieno rūšis jūsų įrankių štampuose lemia, ar jis atlaikys 50 000 smūgių, ar 5 mln. Tačiau štampavimo medžiagų pasirinkimas retai sulaukia reikiamo dėmesio - daugumoje tiekimo sprendimų daugiausia dėmesio skiriama geometrijai ir pristatymo laikui, o medžiaga traktuojama kaip pasekmė. Tai brangi klaida. Jūsų nurodytas štampavimo štampavimo plienas valdo nusidėvėjimo greitį, priežiūros dažnumą ir galiausiai kainą -vienai-dalei per visą įrankio gamybos laikotarpį.

Įrankinio plieno rūšys ir jų pritaikymas

Ne visi štampavimo įrankiai yra pagaminti iš to paties metalo. Pasirinkus tinkamą rūšį, reikia suderinti tris konkuruojančius reikalavimus: kietumą (atsparus dilimui), tvirtumą (atsparus skilimui ir įtrūkimams) ir apdirbamumą (palaiko valdomas štampų gamybos sąnaudas). Štai kaip dažniausiai sudėliojami štampavimo programų ženklai:

• D2 (šaltas-darbas, didelis-anglies kiekis-chromas)- Kietumas: 62-64 HRC. Išskirtinis atsparumas dilimui dėl kietųjų chromo karbidų. Geriausiai tinka ilgalaikiam-apdirbimui ir abrazyvinių štampų štampavimui abrazyvinėms medžiagoms, tokioms kaip nerūdijantis plienas ir didelio-stiprumo žemo{8}} lydinio. Pasirinkimas, kai miršta gyvybė, yra prioritetas.
• A2 (oro-kietėjimas)- Kietumas: 63–65 HRC. Siūlo didelį atsparumą dilimui ir didesnį atsparumą nei D2, taip pat puikų matmenų stabilumą terminio apdorojimo metu. Idealiai tinkaštampavimo ir formavimo štampuskur griežti leistini nuokrypiai turi išlikti kietėjant be iškraipymų.
• M2 (didelis{1}}greitis)- Kietumas: 62-64 HRC. Išlaiko kietumą aukštesnėje temperatūroje, todėl tinka greitaeigiams progresiniams štampams, kur dėl trinties pjovimo briaunose susidaro daug šilumos. Dažnai naudojamas smūgiams, atliekamiems 800+ smūgio per minutę.
• S7 (atspari smūgiams-)- Kietumas: 60–62 HRC. Didelis atsparumas smūgiams tam tikro atsparumo dilimui sąskaita. Tinkamas paėmimas sunkiems formavimo štampams, kalimo operacijoms ir bet kokiems įrankių štampams, patiriamiems pakartotinio mechaninio smūgio, dėl kurio būtų susmulkintas kietesnis, trapesnis plienas.
• Karbidas (volframo karbidas)- Kietumas: 75-80+ HRA (apytiksliai atitinka 90+ konvertuotose skalėse). Ypatingas atsparumas dilimui, skirtas didžiausiai-apimčiai štampuoti abrazyvines arba plonas medžiagas. Žymiai brangesni ir trapūs -, paprastai naudojami kaip įdėklai kritinėse susidėvėjimo vietose, o ne kaip pilni štampavimo blokai.

Raštas yra aiškus: kietesnis plienas atsparus dilimui, bet įtrūksta nuo smūgio, o kietesnis plienas sugeria smūgį, bet greičiau dėvisi. Metalinis štampas, kuriame per metus pagaminama 200 000 dalių iš švelnaus plieno, gali gerai veikti A2 formatu, tačiau tos pačios geometrijos nerūdijančio plieno štampavimui, kai kasmet pagaminama 2 milijonai dalių, reikia D2 arba karbido įdėklų. Gamybos apimtis ir ruošinio medžiaga lemia sprendimą -, o ne asmeninius pageidavimus ar įpročius.

Terminis apdorojimas, paviršiaus dangos ir EDM procesai

Neapdorotas įrankių plienas nėra paruoštas naudoti, kol terminis apdorojimas nepakeis jo mikrostruktūros. Procesas apima kaitinimą iki tam tikros austenitizavimo temperatūros (nuo 1 475 ° F O1 iki 2 250 ° F M2), tada kontroliuojamas aušinimas gesinant - ore, aliejuje arba vandenyje, atsižvelgiant į rūšį. Toliau atliekamas grūdinimas, sumažinant trapumą išlaikant tikslinį kietumą. Jei ši seka yra neteisinga, tai reiškia, kad štampai susmulkina per pirmąjį gamybos paleidimą arba per anksti susidėvi, nes niekada nepasiekė visiško kietumo.

Paviršiaus dangos suteikia dar vieną apsaugos sluoksnį, nei suteikia bazinis plienas. Šios plonos plėvelės dangos, padengtos fiziniu garų nusodinimu (PVD), žymiai prailgina štampo naudojimo laiką, nekeičiant dalių matmenų:

• TiN (titano nitridas)- Didelis kietumas, geras atsparumas dilimui ir oksidacijai. Labiausiai paplitusi bendrosios paskirties štampavimo danga, tinkanti daugeliui pjovimo ir formavimo operacijų.
• TiCN (titano karbonitridas)- Mažesnė trintis ir didesnis kietumas nei TiN. Puikiai veikia aplinkoje, kurioje reikalaujama mažiau nešvarumų, ypač štampuojant aliuminį arba nerūdijantį plėvelę.
• DLC (Diamond{0}}like Carbon)- Itin mažas trinties koeficientas ir didelis atsparumas dilimui. Naudojamas formuojant štampavimo paviršius, kur medžiagos srautas ir paviršiaus apdaila yra labai svarbūs, ypač spalvotųjų metalų atveju.

Apdirbant štampus, šios medžiagos įgyja galutinę geometriją. CNC frezavimas ir tekinimas pašalina birią medžiagą iki grubių matmenų, o po to tiksliai šlifuojama, kad būtų pasiektas mikronų nuokrypis. Tačiau kai kurios štampų geometrijos - aštrūs vidiniai kampai, sudėtingi kontūro profiliai, siauri grioveliai - pranoksta tai, ką gali pagaminti įprasti pjovimo įrankiai.

Čia EDM patenka į paveikslėlį.Vielos EDMnaudoja ploną elektriškai įkrautą vielą, kad mikronų{0}}lygio tikslumu perpjautų grūdintą plieną, neatsižvelgiant į medžiagos kietumą. Kadangi viela niekada fiziškai nesiliečia su ruošiniu, nėra jokio mechaninio įtempio ar įrankio deformacijos -, kuri yra labai svarbi apdirbant štampus, kuriems sudėtingiems profiliams reikalinga ±0,005 mm paklaida. Sinker EDM papildo vielos EDM, naudodamas formos elektrodus, kad sukurtų aklinas ertmes, 3D kontūrus ir sudėtingas kišenės geometrijas, kurių nepasiekia nei frezavimas, nei vielos pjovimas.

Šlifavimo įrankių konstravimo seka paprastai pereina nuo CNC grubinimo iki terminio apdorojimo iki galutinio šlifavimo ir EDM operacijų. Ši tvarka yra svarbi: apdirbant prieš grūdinimą medžiaga efektyviai pašalinama, kol plienas yra minkštas, o EDM po grūdinimo įgyja galutinę geometriją be iškraipymo rizikos, kuri kiltų pjaustant gatavą štampą iki temperatūros.

Medžiaga, terminis apdorojimas, dengimas ir apdirbimo metodas - šie keturi sprendimai veikia kartu. Pasirinkite netinkamą plieną ir jokia danga jo neišgelbės. Pritaikykite plieno pasirinkimą, bet praleiskite tinkamą terminį apdorojimą ir pamatysite, kad pjovimo briaunos subyrės. Ryšys tarp medžiagų pasirinkimo ir štampų ilgaamžiškumo nėra susijęs tik su kietumo skaičiais - – tai viso konstrukcijos požiūrio suderinimas su specifiniais poreikiais, su kuriais jūsų įrankiai susidurs per milijonus ciklų.

Štampavimo formos štampavimas ir jo įtaka dalių kokybei

Medžiagų parinkimas ir konstrukcijos metodai suteikia štampui fizinį patvarumą, kad jis išgyventų milijonus ciklų. Tačiau vien patvarumas negarantuoja gerų dalių. Įrankio - prošvaisos vertės, tonažo skaičiavimai, lenkimo spinduliai, tempimo koeficientai - įtaisyti projektavimo parametrai yra tai, kas atskiria štampą, kuris gamina švarias, tikslių matmenų dalis nuo laužo ir perdirbimo nuo pirmos dienos. Štampavimo štampo dizainas yra ta vieta, kur inžineriniai tikslai atitinka gamybos realybę.

Klirensas, tonažas ir jų poveikis dalių kokybei

Atstumas nuo perforavimo-to- yra vienintelis įtakingiausias kintamasis atliekant bet kokią pjovimo operaciją štampavimo proceso metu. Tai tarpas tarp pjovimo perforatoriaus ir štampavimo angos, išreikštas medžiagos storio vienoje pusėje procentais. Teisingai nustatykite šį skaičių ir pamatysite švarius kraštus su minimaliu įbrėžimu. Supraskite neteisingai ir kovosite su kokybės problemomis, kurių nepavyks išspręsti jokiu preso reguliavimu.

Štai kas iš tikrųjų nutinka pjovimo metu. Perforatorius susiliečia su lakštu, suspaudžia jį vietoje ir pradeda ekstruzuoti medžiagą į štampavimo angą. Taip nušlifuota juosta - sukuria blizgančią, lygią nupjauto krašto dalį. Kai įtempis viršija medžiagos šlyties stiprumą, lūžio linijos plinta iš perforatoriaus krašto ir štampavimo krašto vienu metu. Kai tarpas yra tinkamas, tos lūžių linijos švariai susilieja medžiagos viduryje, todėl dalis su lygia pjūvio juosta ir nuoseklia ištrūkimo zona.

Optimalus pjovimo tarpas nėra universalus. Jis priklauso nuo medžiagos tipo ir storio - tradicinė 10 % taisyklė visų pirma taikoma mažai anglies -anglies plienui, o didelio-stiprumo plienui, aliuminiui ir nerūdijančiam plienui reikalingos skirtingos klirenso vertės, atsižvelgiant į jų unikalų šlyties-ir -tempimo stiprumo santykį.

Neteisingo klirenso pasekmės greitai pasireiškia. Per mažas tarpas reiškia, kad lūžio plokštumos prasilenkia viena su kita, todėl susidaro antrinė šlyties zona, kuri padidina pjovimo jėgą, sukuria per didelę šilumą ir pagreitina perforavimo susidėvėjimą. Per didelis tarpas leidžia medžiagai įsisukti į štampavimo angą prieš sulaužant, todėl dalies krašte susidaro sunkios atbraižos ir nutrūkę paviršiai. KaipMetalo formavimo žurnalaspažymi, kad pasikliaujant 10 % tarpo taisykle kiekvienai medžiagai kyla problemų, įskaitant ankstyvą perforavimo gedimą, prastą įrankių tarnavimo laiką, per didelį nuėmimo slėgį ir padidėjusį šlifavimo susidarymą.

Mažai{0}}anglies plieno atveju klasikinė vieno-trečdalio šlyties, dviejų-trečdalių lūžio taisyklė galioja, kai tarpas yra beveik 10 % kiekvienoje pusėje. Tačiau didelio -stiprumo plienai elgiasi skirtingai - jų takumo riba yra daug artimesnė tempimo stipriui, o tai reiškia, kad prieš lūžimą deformuojasi labai mažai. Šioms medžiagoms dažnai reikia didesnių tarpų, kad būtų išvengta per didelės smūgio apkrovos ant perforatoriaus. Aliuminiui, atvirkščiai, reikia didesnių tarpų, nes jis yra minkštas ir linkęs sudaryti dideles apsivertimo zonas.

Tonažo apskaičiavimas tiesiogiai susijęs su sprendimais dėl klirenso ir bendro metalo štampavimo štampų dizaino. Uždarymo ir pradurimo jėgos formulė yra paprasta: pjūvio perimetras (coliais) padaugintas iš medžiagos storio (coliais), padaugintas iš medžiagos šlyties stiprumo (tonų kvadratiniam coliui).Gamintojasatkreipia dėmesį į tai, kad pagal šią formulę naudojamas visas medžiagos storis, kad būtų kompensuojami nuobodūs smūgiai ir štampai, - jei įrankiai laikomi aštriais, faktinis tonažas sumažėja, nes kirpimas atsiranda tik procentais viso storio.

Progresyviam štampui labiau įtraukia tonažo skaičiavimai. Turite atsiskaityti už kiekvieną stotį: pradūrimą, užkimšimą, formavimą, lenkimą, piešimą, taip pat spyruoklinius nuėmiklius, azoto prispaudimo trinkeles ir juostelių kėlimo priemones. Kiekvienas iš jų prisideda prie apkrovos, o suma lemia minimalų presavimo pajėgumą. Jei presas yra mažesnis-, tai reiškia, kad užstrigimas apatiniame negyvajame taške; Per didelis-dydis eikvoja energiją ir kapitalą.

Be neapdoroto tonažo, kai apkrova atsiranda presavimo eigoje, yra svarbios energijos skaičiavimams. Brėžimo operacijai, kuri sujungia medžiagą per ilgą stūmimo atstumą, reikia daugiau energijos nei pradurimo operacijai, kuri greitai persipjauna, net jei didžiausias tonažas yra panašus. Pritaikius preso energiją ir spaudimo reikalavimus -, o ne tik tonažą -, išvengiama stringančių gedimų, kurie kankina- pagal nurodytas nuostatas.

Gamybos dizainas štampų inžinerijoje

Išmanusis metalo štampavimo dizainas prasideda nuo klausimo, kurį dauguma žmonių užduoda per vėlai: ar iš tikrųjų ši dalis gali būti nuosekliai štampuojama laikantis brėžinio reikalaujamų nuokrypių? Atsakymas priklauso nuo to, kaip sąveikauja detalės geometrija, medžiagos savybės ir štampų apribojimai.

Apsvarstykite lenkimo spindulį. Kiekviena medžiaga turi minimalų lenkimo spindulį, žemiau kurio išoriniai pluoštai įtrūksta. Mažo -anglies plieno atveju minimalus vidinis spindulys paprastai yra lygus vienam medžiagos storiui. Didelio -stiprumo plieno storis gali būti nuo dviejų iki keturių kartų - arba didesnis. Ir grūdelių kryptis yra svarbi: lenkiant lygiagrečiai lakšto riedėjimo krypčiai kyla pavojus, kad susilpnėjusios grūdų ribos gali įtrūkti, o lenkiant statmenai, spinduliai yra griežtesni. Antspaudavimo dizainas, kuris nepaiso grūdelių orientacijos, praeis CAD peržiūroje ir bus nesėkmingas.

Brėžimo koeficientai reguliuoja giliai{0}}brėžtas dalis. Ištraukimo koeficientas - ruošinio skersmuo, padalytas iš perforatoriaus skersmens -, lemia, ar puodelį, apvalkalą ar gaubtą galima suformuoti vienu tempimu, ar reikia kelis kartus sumažinti. Viršijus maksimalų tempimo koeficientą (paprastai apie 2,0 švelniam plienui pirmą kartą tempiant) ir medžiaga suplonėja arba plyšta per perforavimo spindulį. Kiekvienas paskesnis piešimas leidžia palaipsniui mažinti sumažinimus. Tai ne pasiūlymai, - tai fizinės ribos, kurių neįveikia joks tepalo kiekis ar preso tonažas.

Atstumas tarp bruožų vienodai įtakoja štampo stiprumą ir dalių kokybę. Per arti lenkimo linijos esančios pradurtos skylės išsikraipo, kai susiformuoja flanšas. Siauri audiniai tarp gretimų angų susilpnina štampo plieną, todėl veikiant apkrovai kyla pavojus, kad perforatorius nutrūks. Bendrosiose gairėse reikalaujama, kad atstumas tarp skylių-iki{4}}kraštų būtų bent vienas medžiagos storis ir skylės-iki-atstumas tarp mažiausiai dviejų medžiagų storių -, tačiau griežtesnė geometrija reikalauja FEA patvirtinimo, kad būtų patvirtinta, kad štampavimo dalis gali atlaikyti pakartotinį ciklą be nuovargio gedimų.

Čia modeliavimo įrankiai uždirba savo investicijas. CAE ir FEA leidžia inžinieriams patvirtinti metalo štampavimo metodus ir štampavimo efektyvumą prieš pjaunant bet kokį plieną. Užuot modeliavimą traktavęs kaip paskutinės-minutės žymimąjį laukelį,efektyvesnis metodasanksti ir pakartotinai integruoja jį viso projektavimo proceso metu. Vykdant pagrindinius modeliavimus pirminio štampavimo projektavimo metu nustatomos pagrindinės problemos - medžiagos plonėjimas, susiraukšlėjimas, atsparumas - prieš pradedant reikšmingas investicijas į įrankius. Kiekviena dizaino iteracija prideda daugiau modeliavimo detalių, todėl, kai pasiekiate galutinį įrankio pradžią, analizė labai tiksliai atspindi visas gamybos sąnaudas.

Praktinė nauda yra konkreti. Formavimo modeliavimas numato, kur lakštinis metalas suplonės virš leistinų ribų tempimo metu, todėl inžinieriai gali pakoreguoti perforavimo spindulį arba pridėti traukimo karoliukų prieš statydami štampus. Spyruokliniai modeliai atskleidžia, kiek dalis nukryps nuo štampų geometrijos po iškrovimo, todėl įrankyje galima tyčia kompensuoti per-lenkimą. Struktūrinis FEA ant paties štampavimo patvirtina, kad plonos dalys tarp elementų gali atlaikyti milijonus ciklų be nuovargio įtrūkimų.

Lakštinio metalo štampavimo procesas neatleidžia spėlionių. Kiekvienas baigtos detalės matmuo yra susijęs su projektiniu sprendimu, priimtu atsižvelgiant į štampavimo - prošvaisos vertes, lenkimo kampus, tempimo gylį, atstumą tarp elementų. Patvirtinkite tuos sprendimus naudodami modeliavimo duomenis, o jūsų įrankiai gamins atitinkančias dalis nuo pirmojo bandymo. Praleiskite patvirtinimą ir mokėsite už taisomąsias iteracijas grūdintame įrankių pliene -, kuri yra brangiausia gamybos klasė.

Konstrukcijos parametrai diktuoja, ką gamina štampas. Tačiau net ir tobulai suprojektuotas štampas laikui bėgant genda. Žinodami, kaip pasirinkti tinkamą štampą savo programai - ir kaip įvertinti tiekėjus, kurie gali užtikrinti tokį tikslumą -, komandos, kurios paleidžiamos pagal grafiką, atskiriamos nuo tų, kurios įstrigo nesibaigiančiame įrankių taisymo cikle.

Kaip pasirinkti tinkamą štampą jūsų programai

Jūs suprantate štampo tipus, komponentus, medžiagas ir projektavimo principus. Likęs klausimas yra praktiškas: kuri štampų konfigūracija atitinka konkrečius gamybos reikalavimus ir kaip dirbate su štampavimo štampų gamintojais, kad nuo koncepcijos iki gamybos -parengtumėte įrankius be sudeginimo laiko ir biudžeto klaidingai paleidus?

Atsakymas nėra viena formulė. Tai sprendimų sistema, kuri vienu metu sveria keturis kintamuosius - tūrį, geometriją, leistinus nuokrypius ir medžiagą -, tada susieja šias įvestis su tinkama įrankių strategija ir tinkamu gamybos partneriu.

Štampo tipo suderinimas su gamybos apimtimi ir dalių sudėtingumu

Gamybos apimtis yra pirmasis filtras. Individualizuotas štampavimas, skirtas 5 000 vienetų metinei eksploatacijai, panašus į įrankius, pagamintus 5 milijonams dalių per metus, ir supainiojus abu šiuos pinigus švaistomi abiem kryptimis. Štai kaip pagal garsumo slenksčius pasirenkamas štampo tipas:

• Mažiau nei 10 000 dalių per metus- Vienos{1}}stoties jungtys paprastai yra ekonomiškos. Įrankių sąnaudos išlieka mažos, pristatymo laikas trumpas, o paprastomis sąrankomis galite atlikti kelias operacijas nepateisindami didelių kapitalo investicijų. Vieneto-kaina yra didesnė, tačiau bendra programos kaina dažnai išlieka mažesnė nei progresyvaus įrankio, kuris niekada neatsiperka.
• Kasmet nuo 10 000 iki 100 000 dalių- Tai kryžminė zona. Sudėtiniai štampai arba paprasti progresiniai štampai pradeda kompensuoti didesnes įrankių sąnaudas, nes sumažėja darbo jėga, greitesnis ciklo laikas ir mažiau tvarkymo žingsnių. Suskaičiuokite savo konkrečią dalį: jei keturios atskiros-stoties sąrankos užtrunka 15 sekundžių vienam kūriniui, tai yra minutė ne-pridėtinės vertės-laiko vienai daliai, kurią laipsniškas kabliukas visiškai pašalina.
• Kasmet daugiau nei 100 000 dalių- Dominuoja progresyvūs kauliukai. Išankstinė investicija (dažnai nuo 50 000 USD iki 200 USD, 000+ priklausomai nuo sudėtingumo) amortizuojama už pakankamai dalių, kad{6}}vieneto įrankių kaina nukristų žemiau cento. Esant tokiam kiekiui, sekundės dalių ciklo trukmės skirtumai reiškia realias sutaupytas gamybos valandas.

Tačiau vien tomas neužbaigia sprendimo. Dalies geometrijos sudėtingumas prideda antrą dimensiją. Plokščias laikiklis su trimis skylutėmis yra progresyvus štampavimo kandidatas net esant vidutiniam tūriui, nes įrankiai išlieka paprasti. Giliai ištemptam korpusui su nedideliais leistinaisiais nuokrypiais ir keliais formavimo etapais gali prireikti perkėlimo štampavimo, nepaisant tūrio -, nes dalis fiziškai negali išsilaikyti ant juostos per tiek deformacijos etapų.

Užduokite sau šiuos klausimus apie geometriją:

• Ar dalis gali likti pritvirtinta prie laikiklio juostelės atliekant visas operacijas? Jei taip, progresyvus. Jei ne, perkelkite.
• Ar detalei reikia gilaus tempimo, viršijančio 1,5 karto ruošinio skersmenį? Perkėlimo štampai su tuo susitvarko geriau nei progresyvios stotys.
• Ar yra formavimo operacijų, kurioms reikia prieigos iš kelių krypčių? Perdavimo sistemos gali perorientuoti dalis tarp stočių.
• Ar baigta dalis didesnė už tai, ką praktiškai gali nešti progresyvi juostelė? Didelėms plokštėms ir konstrukciniams komponentams paprastai reikia perdavimo įrankių.

Tolerancijos reikalavimai prideda trečiąjį filtrą. Standartiniai komerciniai leistini nuokrypiai (plius arba minus 0,005 colio perforuotose vietose, plius arba minus 1 laipsnis posūkiuose) pasiekiami naudojant daugumą gerai sukonstruotų štampų tipų. Tačiau kai spaudiniai reikalauja plius ar minus 0,001 colio esant kritiniams matmenims, pati štampo konstrukcija turi sustiprinti - tikslumą-žemės komponentus, rutulinių-guolių kreiptuvų sistemas, o dėl griežtesnės medžiagos kontrolės nebegalima-derėtis, nepaisant to, ar naudojate progresinę, ar perkėlimo sąranką.

Galiausiai, medžiagos tipas įtakoja štampo pasirinkimą taip, kad tai ne visada akivaizdu. Didelio -stiprumo plienas ir nerūdijančio plieno rūšys sukuria daugiau tonažo per taktą, labiau susidėvi įrankius ir reikalauja didesnių tarpų - – visa tai turi įtakos stoties skaičiui progresyviose štampuose ir jėgos reikalavimams perdavimo sistemose. Plonesnės medžiagos (mažesnės nei 0,020 colio) gali susvyruoti tarp progresyvių stočių, jei juostelės plotis nėra pakankamas standumui išlaikyti, kartais verčiant apsispręsti perkelti, net jei apimtis yra palankesnė progresyviems įrankiams.

Darbas su štampų gamintoju nuo galimybių iki gamybos

Tinkamo štampo tipo pasirinkimas yra dizaino sprendimas. Norint paversti šį sprendimą funkciniais įrankiais, reikia bendradarbiauti su tinkintu metalo štampavimo štampų gamintoju, kuris gali atlikti visą kūrimo seką -, o ši seka turi atskirus etapus, kai netinkamas tiekėjas jums kainuos iteracijas.

Štai kaip atrodo visas įtraukimo procesas nuo RFQ iki gamybos{0}}paruoštų įrankių:

1. Galimybių vertinimas- Šlifavimo salonas peržiūri jūsų dalių geometriją, medžiagų specifikacijas, tūrio reikalavimus ir tolerancijos reikalavimus. Jie nustato galimus formavimo iššūkius (įtrūkimų riziką, per didelį retėjimą, susirūpinimą dėl atstūmimo) ir patvirtina, kad siūlomas štampavimo tipas gali nuosekliai gaminti dalį. Silpni tiekėjai praleidžia šį žingsnį ir pereina tiesiai prie citatų.
2. CAE modeliavimas ir dizaino patvirtinimas- Formavimo modeliavimas modeliuoja medžiagų srautą, retinimo pasiskirstymą ir atspyrimą prieš pjaunant plieną. Tai užfiksuoja problemas, kurios anksčiau iškildavo tik fizinio bandymo metu -, sutaupant savaičių grūdinto įrankių plieno korekcijos ciklų. Ieškokite štampavimo štampų gamintojų, kurie modeliavimą vykdo-savo viduje, o ne perka jį iš išorės, nes integruotos komandos veikia greičiau.
3. Detalus štampo dizainas- Visiškas kiekvieno komponento 3D modeliavimas: štampavimo batai, štampai, štampavimo blokai, nuėmikliai, spyruoklės, spyruoklės ir tvirtinimo detalės. Šio etapo dizaino peržiūros patvirtina, kad įrankiai atitinka preso specifikacijas, medžiagų tiekimo sistemas ir automatizavimo reikalavimus.
4. CNC apdirbimas ir surinkimas- Tikslus štampavimo komponentų apdirbimas iš nurodytų įrankių plieno, po kurio atliekamas terminis apdorojimas, šlifavimas, EDM ir padengimas. Surinkimas apima visų komponentų montavimą, išlygiavimo patikrinimą ir tarpų patikrinimą, kol štampas kada nors pamatys presą.
5. Bandomieji važiavimai ir matmenų patikra- Gamybos sąlygomis ant štampo yra pavyzdinės dalys. Pirmas-gaminio patikrinimas naudojant CMM arba optinį matavimą patvirtina, kad dalys atitinka brėžinio leistinus nuokrypius. Čia atliekami reguliavimai - tarpikliai, peršlifavimas arba tarpo pakeitimas -, kol dalys nuosekliai praeina patikrinimą.
6. Gamybos patvirtinimas ir perdavimas- Galutinis dokumentų paketas, įskaitant patikros ataskaitas, medžiagų sertifikatus, techninės priežiūros gaires ir atsarginių dalių rekomendacijas. Štampas paruoštas ilgalaikei gamybai.

Ką turėtų įvertinti tiekimo vadybininkai ir įrankių inžinieriai, rinkdamiesi iš štampų gamintojų? Pramonės patirtis rodo, kad reikia sutelkti dėmesį į keturias sritis: technines galimybes (spaudos asortimentą, medžiagų patirtį, vidinius įrankius), modeliavimą ir inžinerinį palaikymą (DFM grįžtamasis ryšys, prototipų kūrimas, CAE analizė), kokybės sistemas (sertifikavimas pagal ISO 9001 arba IATF 16949, tikrinimo įrangą, dokumentacijos praktiką) ir komunikacijos reagavimą viso kūrimo proceso metu.

Metalo štampavimo štampų gamintojas, kuris viduje kontroliuoja visą darbo eigą - nuo galimybių analizės iki galutinio patikrinimo -, sumažina koordinavimo riziką, kuri kenkia kelių -pardavėjų požiūriui. Pavyzdžiui,YICHENkaip integruotą procesą, siūlo šias galimybes, įskaitant CAE modeliavimą, tikslų CNC apdirbimą, bandomuosius paleidimus ir matmenų patikrą. Tiekimo vadybininkams, vertinantiems nestandartinių metalo štampavimo štampų tiekėjus, šio tipo vieno-šaltinio darbo eiga parodo, kaip atrodo RFQ-paruoštas procesas: vienas atskaitomybės taškas nuo koncepcijos patvirtinimo iki gamybos patvirtinimo.

Pagrindiniai klausimai, kuriuos reikia užduoti bet kuriai būsimai štampavimo mašinai vertinimo metu:

• Ar formavimo modeliavimus vykdote-namuose, ar perkate juos iš išorės?
• Kokia tikrinimo įranga patikrina tik pirmąsias -straipsnių dalis - CMM, optinius ar pagrindinius rankinius įrankius?
• Kiek bandomųjų pakartojimų reikia atlikti vidutiniam tinkintam štampeliui, kad būtų{0}}išjungta gamyba?
• Kam priklauso įrankiai ir kaip atrodo jūsų techninės priežiūros palaikymas po{0}}pristatymo?
• Ar galite pateikti nuorodas iš panašios apimties, medžiagos ir sudėtingumo programų?

Atsakymai atskleidžia, ar tiekėjas yra tikras inžinerijos partneris, ar tiesiog mašinų dirbtuvė, kuri pjauna plieną jūsų spaudiniams. Norint sukurti nestandartinius metalo štampavimo štampus, būtina bendradarbiauti - štampų gamintojui reikia pakankamai procesų žinių, kad galėtų atremti projektus, kurie nebus gerai štampuojami, ir pakankamai galimybių pateikti įrankius, kurie patikimai veiktų nuo pat pirmos dienos.

Pasirinkę tinkamą štampą ir tinkamą partnerį, galėsite pradėti gaminti. Gamybos išlikimas - išlaikant dalių kokybę šimtus tūkstančių ar milijonus ciklų - priklauso nuo to, kas atsitiks po įrankių pristatymo. Būtent čia prevencinė priežiūra atskiria maksimaliai efektyviai veikiančias parduotuves nuo nuolat gesinamų kokybiškų atakų.

Profilaktinė priežiūra ir gyvenimo optimizavimas

Tobulai suprojektuotas, tiksliai sukonstruotas presavimo štampų rinkinys pradeda prastėti tą akimirką, kai paleidžia pirmąjį žingsnį. Tai ne defektas, - tai fizika. Grūdintas plienas, veikiamas nuolatinio didelio-tonažo poveikio, laikui bėgant dėvisi, pasislenka ir pavargsta. Skirtumas tarp štampų, tiekiančių nuoseklias dalis milijonus ciklų, ir to, kuris spirale išeina į nuolatinį kokybišką pabėgimą, priklauso nuo to, kaip valdote šį neišvengiamą susidėvėjimą. Antspaudavimo štampų priežiūra nėra žavingas darbas, tačiau tai yra didžiausia{6}}sverto veikla jūsų parduotuvės aukšte, siekiant apsaugoti dalių kokybę ir išvengti neplanuotų prastovų.

Dažni štampų gedimų režimai ir pagrindinės priežastys

Kai dalyse atsiranda įdubimų, matmenų poslinkio ar paviršiaus defektų, pagrindinė priežastis paprastai siejama su vienu iš kelių gedimo režimų. Žinodami, su kuriuo susiduriate, sutaupote valandų spėlionių.

Nesuderinimasyra tylusis žudikas. Kreipiamieji kaiščiai ir įvorės laipsniškai dėvisi dėl pasikartojančio aukšto-slėgio ciklo, o net kelių tūkstantųjų colių poslinkis sukelia netolygų pjovimą, vienpusius įdubimus ir greitesnį smūgio susidėvėjimą. JVM Manufacturing pažymi, kad nesutapimas sukuria domino efektą visoje štampų sistemoje -, kai viena stotis veikia šiek tiek nuo -centro, tai apkrauna gretimas stotis ir junginiai susidėvi visame įrankyje. Preso gib susidėvėjimas padidina problemą, nes atsiranda cilindro deformacija, kurios negali kompensuoti štampai vidiniai kreiptuvai.

Pjovimo krašto pablogėjimasįgauna kelias formas. Skilimas įvyksta, kai perforatoriai susiduria su dideliu smūgiu -, įprastai naudojant didelio-stiprumo medžiagas arba kai tarpas yra per ankštas. Smulkinimas atsiranda, kai ruošinio medžiaga perkeliama ir suvirinama ant štampo paviršiaus esant slėgiui, ypač naudojant nerūdijantį plieną ir aliuminį. Pastatytas kraštas kaupiasi palaipsniui, keičiant efektyvų tarpą, kol šerdies aukštis viršija specifikaciją. Kiekvienas iš jų jūsų dalyse rodomas skirtingai: dėl smulkinimo atsiranda nenuosekli briaunų kokybė, dėl įbrėžimų atsiranda įbrėžimų ir įbrėžimų, o uždėtas kraštas skatina laipsnišką šlifavimo augimą gamybos metu.

Laiko ir pašarų gedimaimaras progresyvūs miršta konkrečiai. Dėl piloto susidėvėjimo, padavimo-ritėjimo-pakėlimo laiko dreifo ir juostelių sekimo problemų medžiaga patenka į kiekvieną stotį šiek tiek nukrypstant nuo padėties. Dėl to matmenų paklaidos didėja nuo stoties iki stoties - problema, būdinga bet kokiam štampavimo procesui, kuris priklauso nuo nuoseklaus juostelių judėjimo. Medžiagos padavimo problemos, įskaitant netinkamą nuolydį, juostelių nuokrypį ir netinkamą kėlimo bėgių tarpą, sukelia netinkamą padavimą, dėl kurio gali sudužti štampai, jei jo neužfiksuojama iš karto.

Prevencinės priežiūros grafikai ir galandimo intervalai

Reaktyvi priežiūra - laukiama, kol kažkas suges -, patiriamos paslėptos išlaidos, kurios sumažina patį remontą.Metalo formavimo žurnalasaiškiai atskiria remontą (sugedusio daikto atstatymą) ir techninę priežiūrą (esamos būklės išsaugojimą), pažymėdamas, kad daugelis organizacijų nežino savo faktinių priežiūros išlaidų, nes jos tikrai stebi remonto išlaidas. Eksponentiškai sumažinus paslėptas išlaidas - kokybės išsiliejimas, pagreitintas siuntimas, neveikimo laikas, derinimas - leidžia sutaupyti daugiausiai, kai gaisro gesinimą pakeičiate veiksmingomis PM programomis.

Tvirtas prevencinis perforavimo štampų grafikas apjungia laiku{0}}pagrįstus patikrinimus su smūgių-skaičiumi. Kalendoriaus intervalai neleidžia praleisti įprastų užduočių intensyviomis gamybos savaitėmis, o paspaudimais pagrįsti -aktyvikliai lemia tai, kad ne visi štampai dėvisi vienodai. Nerūdijančio plieno šlifavimo štampui reikia skirti daugiau dėmesio daug greičiau nei tokio paties dizaino švelnaus plieno štampavimui.

Galandimo intervalai turėtų būti nustatyti remiantis faktiniais nusidėvėjimo duomenimis, o ne savavališkais skaičiais. Įprasta išeities taškas yra pjovimo briaunų būklės peržiūra kas 50 000–100 000 smūgių standartinėms medžiagoms, o priveržimas iki 20 000–30 000 smūgių, jei tai yra didelė-stiprumo arba abrazyvinė medžiaga. Tačiau tikrasis veiksnys yra išmatuojamas: kai šerdelės aukštis viršija kokybės slenkstį - dažnai 10 % medžiagos storio -, laikas pagaląsti. Laukimas po šio taško turi įtakos ne tik dalių kokybei; šlifuojant pašalinama daugiau medžiagos ir sutrumpinamas bendras šlifavimo laikas.

Toliau pateikiamas{0}}po-žingsnis prevencinės priežiūros kontrolinis sąrašas, suskirstytas pagal tikrinimo dažnumą, taikomas nesvarbu, ar naudojate hidraulinį presavimo štampą, ar mechaninę sąranką:

1. Kiekviena pamaina- Patikrinkite, ar ant pavyzdinių dalių nėra matomų įbrėžimų, įsiklausykite, ar nėra neįprasto triukšmo, patikrinkite tepalų tiekimą ir pašalinkite pasiekiamus šliužus bei šiukšles nuo laužo takų.
2. Kasdien- Patikrinkite pilotus, spyruokles ir juostelių sekimą. Peržiūrėkite laužo srautą, ar nėra užsikimšimų. Palyginkite dalių matmenis su valdymo ribomis ir užregistruokite bet kokį kokybės poslinkį.
3. Kas savaitę- Patikrinkite, ar ant kreipiamųjų kaiščių ir įvorių nėra įbrėžimų ar neįprastų nusidėvėjimo raštų. Patikrinkite tvirtinimo detalių saugumą ant perforatorių ir laikiklių. Patikrinkite nuėmiklio plokštelės grąžinimo ir spyruoklės būklę.
4. Kas mėnesį- Išmatuokite pažangių briaunų būklę ir atstumą kritinėse stotyse. Patikrinkite, ar ant batų nėra liudininkų žymių ar deformacijų. Peržiūrėkite galandimo istoriją ir suplanuokite kontroliuojamas prastovas.
5. Vieno smūgio{0}}skaičiavimo intervalas- Atlikite suplanuotą galandimą, atsižvelgdami į dokumentais patvirtintus nusidėvėjimo rodiklius. Pakeiskite spyruokles prieš apskaičiuotą -tarnavimo-baigimą. Patikrinkite ir prižiūrėkite kumštelių paviršius, kulnų blokus ir labai{5}}dėvinčius įdėklus.
6. Kasmet arba per svarbius etapus- Atlikite visą nugriovimą, metrologijos peržiūrą ir išsamų būklės įvertinimą. Atnaujinkite PM dokumentaciją ir koreguokite intervalus pagal sukauptus duomenis.

Susidėvėjimo indikatoriai ir kada pakeisti, palyginti su remontu

Kiekviena tiksli štampavimo operacija sukuria nusidėvėjimo indikatorius, rodančius, ar jums reikia įprastinės priežiūros, tikslinio remonto ar visiško pakeitimo. Teisingas šių signalų skaitymas apsaugo nuo ankstyvų išlaidų ir katastrofiškų nesėkmių.

Įprasto galandimo teritorija:Laipsniškas šlifavimo augimas, reaguojantis į šlifavimą. Nedidelis matmenų poslinkis, kuris pasitaiso po galandimo. Kraštų apvalinimas matomas padidinus, bet be įtrūkimų ar įtrūkimų. Tai yra įprasti nusidėvėjimo modeliai - jūsų štampas veikia taip, kaip suprojektuotas, tik reikia atnaujinti jo kraštus.

Remonto teritorija:Vietinis atskilimas arba įtrūkimai ant atskirų štampų ar įdėklų. Viena spyruoklė, kuri prarado laisvą ilgį. Viena kreipiančioji įvorė rodo įbrėžimus, o kitos lieka švarios. Tai nurodo komponento-lygio problemas, kurias tikslinis pakeitimas išsprendžia neatkuriant viso įrankio.

Keičiama teritorija:Pasikartojantis matmenų poslinkis, kuris grįžta per vieną gamybos ciklą po galandimo. Pakartotinis išlygiavimo praradimas nepaisant kreipiamojo komponento pakeitimo. Lėtinis slinkimas arba defektų raštai, rodantys geometrijos ar apkrovos problemą, o ne paviršiaus susidėvėjimą. Kelios stotys degraduoja vienu metu. Kai įrašuose rodoma ta pati problema, grįžtant po patikrintos priežiūros - ne tik vieną kartą, o pakartotinai - įprastas PM pasiekė limitą.

Ekonomika yra paprasta. Įprastas šlifavimas pašalina 0,002–0,005 colio medžiagos per galandimo ciklą. Dauguma smūgių leidžia atlikti 15–30 šlifavimo kartų, kol pasiekia minimalų ilgį. Galandimo intervalą padauginkite iš galimų šlifavimo būdų ir gausite bendrą pjovimo komponentų naudojimo laiką. Kai ši matematika rodo, kad po dviejų ar trijų galandimo ciklų nuo -tarnavimo- pabaigos, pradėkite planuoti pakaitinius komponentus, o ne atrasti poreikį gamybos krizės metu.

Stebėkite kiekvieną galandimo datą, judesių skaičių eksploatacijos metu ir šlifavimo matavimą traukimo metu. Ši istorija paverčia techninę priežiūrą iš spėlionių į nuspėjamą planavimą - ir atskleidžia, kada remonto išlaidos artėja prie naujos-komponentų ekonomikos.

Dokumentacija uždaro kilpą. Be įrašų apie smūgių skaičių, defektų tipus, priežiūros veiksmus ir po{1}}paslaugų patvirtinimo rezultatus, kiekvienas PM sprendimas tampa spėjimu. Naudodami juos galite numatyti, kada reikės dėmesio kitam presavimo štampui, numatyti komponentų keitimo biudžetą, kol jie netampa avariniais, ir nustatyti štampelius, kurie sunaudoja neproporcingus priežiūros išteklius -, o tai rodo, kad perkūrimas ar pakeitimas gali užtikrinti geresnę gyvavimo ciklo ekonomiją nei kitas peršlifavimo etapas.

Profilaktinė priežiūra užtikrina, kad jūsų įrankiai veiktų. Tačiau kita evoliucija -, įterpiant jutiklius tiesiai į štampą, kad būtų galima stebėti jėgą, temperatūrą ir vibraciją realiuoju laiku -, keičia tai, kaip gamintojai nustato gedimą prieš tai, kai jis pasiekia dalis.

Išmanieji štampai ir jūsų kelias į gamybą{0}}Paruošti įrankiai

Planinė priežiūra užfiksuoja problemas kalendoriuje. Bet ką daryti, jei štampai jums pasakytų, kad jis dėvi - dabar, viduryje -gamybos -, kol nė viena bloga dalis nepasiekė serijos pabaigos? Būtent tai užtikrina jutikliais{4}}įrengtos metalo štampavimo štampai, o technologija keičia gamintojų požiūrį į įrankius, kokybę ir veikimo laiką.

Jutikliai-Įrengti štampai ir{1}}Stebėjimas realiuoju laiku

Įsivaizduokite jėgos jutiklius, akselerometrus ir temperatūros zondus, įmontuotus tiesiai į jūsų štampavimo batus ir perforatoriaus laikiklius. Kiekvienas smūgis sukuria jėgos parašą - piršto atspaudą, nurodantį, kaip šis ciklas buvo atliktas. Pjaunant briaunas nuobodu, didžiausia jėga pasislenka į viršų. Kai išlygiavimas pasislenka, šoninis pagreičio šuolis. Kai padidėja trintis tarp perforatoriaus ir štampai esant didesniam eigos greičiui, temperatūros rodmenys tam tikrose stotyse pakyla.

Tyrimai išDarmštato technikos universitetasTai įrodo praktiškai: įrengus progresinius štampelius su keliais jėgos ir pagreičio jutikliais, galima anksti aptikti nuo eigos -greičio- priklausomas anomalijas ir imtis iniciatyvių atsakomųjų priemonių - prieš pablogėjus produkto kokybei. Jų darbas parodė, kad vibracijos ir trinties modeliai tiesiogiai koreliuoja su išmatuojamais dalių defektais, tokiais kaip lenkimo kampo nuokrypis, ir kad jutiklio duomenys kartu su mašininio mokymosi modeliais gali tiksliai nustatyti, kuri konkreti štampavimo stotis sukelia problemą.

Tai nėra teorinė. Uždarojo-ciklo grįžtamojo ryšio architektūra jau įgalina-realaus laiko parametrų taisymus per tą patį gamybos ciklą. Kai jėgos parašas nukrypsta už statistinės kontrolės ribų, sistema gali automatiškai reguliuoti ruošinio laikiklio slėgį, pažymėti metalinę štampuotą dalį, kad būtų galima patikrinti, arba suaktyvinti priežiūros įspėjimus - nestabdydama spaudimo. Atliekant lakštinio metalo štampavimo operacijas, atliekančias 500+ smūgių per minutę, net 0,1 % atrankos dažnis suteikia pakankamai duomenų tankio, kad būtų galima aptikti proceso poslinkį per kelias sekundes.

Atlyginimas apima ne tik tiesioginę defektų prevenciją. Laikui bėgant jutiklio duomenys grįžta į štampų konstrukcijos optimizavimą. Inžinieriai gali tiksliai matyti, kur susidaro įtempių koncentracija, kurios dangos genda greičiausiai ir kaip medžiagų kitimas veikia formavimo rezultatus per milijonus ciklų. Būsimi lakštinio metalo štampavimo štampai suprojektuoti naudojant šį intelektualų gamybos procesą, sukonstruotą per - trumpesnius kūrimo ciklus, mažiau bandomųjų iteracijų ir įrankius, kurie nuo pat pirmos dienos veikia geriau realiomis sąlygomis.

Perėjimas nuo tyrimų prie kito štampavimo projekto

Įveikėte reikšmingą pagrindą: štampų tipo parinkimas pagal tūrį ir geometriją, medžiagų ir konstrukcijos pasirinkimas, lemiantis ilgaamžiškumą, dizaino parametrai, lemiantys dalių kokybę, priežiūros strategijos, kurios apsaugo jūsų investicijas, o dabar stebėjimas realiu laiku,{0}}kuris nustato problemas prieš joms išplitus. Tai nėra atskiros temos, - tai nuoseklūs sprendimai, grindžiami vienas kitu.

Kitas veiksmas priklauso nuo to, kur šiuo metu esate:

• Naujų įrankių nurodymas- Pradėkite nuo detalės geometrijos, metinio kiekio ir medžiagos. Naudokite štampo tipo sistemą, kad susiaurintumėte savo galimybes, tada pakankamai anksti susisiekite su gamintoju, kad būtų atliktas galimybių įvertinimas ir CAE modeliavimas, prieš imdamiesi detalaus projektavimo. Ši pirminė-investicija į metalinių dalių štampavimo patvirtinimą neleidžia vėliau atlikti brangių grūdinto plieno pataisų.
• Esamų štampų optimizavimas- Peržiūrėkite priežiūros duomenis ir ieškokite modelių. Jei tam tikrose stotyse naudojami neproporcingi šlifavimo ciklai arba atsiranda pasikartojančių defektų, pagrindinė priežastis greičiausiai slypi tarpo, išlygiavimo ar medžiagos pasirinkime -, o ne tik įprastame nusidėvėjimui. Apsvarstykite galimybę integruoti jutiklius į didžiausio-tūrio įrankius, kad perjungtumėte nuo planinės priežiūros prie būkle pagrįstos intervencijos.
• Prekių tiekėjų vertinimas- Ieškokite galimybių nuo galo- iki-: modeliavimas namuose, tikslus apdirbimas, kontroliuojami bandomieji paleidimai ir matmenų patikra po vienu stogu. Suskaidytos tiekimo grandinės sukelia koordinavimo riziką kiekvieno perdavimo metu. Gamintojas kaipYICHENkuri valdo visą darbo eigą - nuo galimybių įvertinimo ir CAE modeliavimo iki CNC apdirbimo, bandomosios gamybos ir galutinės patikros - suteikia tiekimo vadovams ir įrankių inžinieriams vienintelę atskaitomybę už pasirinktines štampavimo dalis ir metalo štampavimo komponentus.

Šiandien priimti sprendimai dėl įrankių atsispindi kiekvienoje štampuotoje metalinėje dalyje, kuri rytoj nurieda nuo preso. Nesvarbu, ar pradedate naują programą, ar naudojate daugiau gyvybės iš esamų štampų, principai išlieka tie patys: suderinkite štampų tipą su pritaikymu, nurodykite medžiagas pagal savo faktinius gamybos poreikius, patvirtinkite dizainą modeliuodami, atlikite techninę priežiūrą remiantis duomenimis, o ne įpročiais ir bendradarbiaukite su gamintojais, kurie jūsų įrankius laiko inžinerine problema -, o ne tik apdirbimo darbu.

Kiekvienas metalo štampavimo štampas yra statymas dėl gamybos rezultatų. Padarykite tai informuotu.

Dažnai užduodami klausimai apie štampavimo presas

1. Kas yra štampavimo presas ir kaip jis veikia?

Štampavimo presas yra tikslus įrankis, pagamintas iš grūdinto įrankių plieno arba karbido, kuris plokščią lakštą paverčia baigtomis dalimis. Jį sudaro suderintos viršutinės ir apatinės pusės, sumontuotos preso viduje. Kai spaudžiamas ciklas, viršutinė pusė nusileidžia į apatinę, o tarp jų esantis metalas pjaunamas, lenkiamas, tempiamas arba formuojamas tam tikra forma. Presas tiekia jėgą, o štampas apibrėžia detalės geometriją, valdydamas kiekvieną kokybės požymį, įskaitant matmenų tikslumą, krašto būklę ir paviršiaus apdailą.

2. Kokie yra pagrindiniai štampavimo štampų tipai ir kada kiekvienas turėtų būti naudojamas?

Keturi pagrindiniai tipai yra vienos{0}}stoties štampai, sudėtiniai štampai, progresiniai štampai ir perdavimo štampai. Vienos-stoties štampai atlieka vieną operaciją per vieną taktą ir tinka mažiems-ar vidutiniams kiekiams iki 10 000 dalių per metus. Sudėtiniai štampai vienu judesiu atlieka kelias pjovimo operacijas, kad gautumėte vidutinį kiekį. Progresyvūs štampai perkelia juostelių medžiagą per kelias stotis, kad būtų galima pagaminti didelės apimties sudėtingų dalių, viršijančių 100 000 per metus. Perkėlimo štampai perkelia atskirus ruošinius tarp stočių ir geriausiai tinka didelėms arba giliai ištemptoms dalims, kurios negali likti ant laikiklio juostelės. Pasirinkimas priklauso nuo balansavimo apimties, dalių sudėtingumo, tolerancijos poreikių ir išankstinių įrankių sąnaudų.

3. Kaip štampavimo-to-tarpas įtakoja štampuotų dalių kokybę?

Perforavimo-to-tarpas, tarpas tarp pjovimo briaunų, išreikštas medžiagos storio procentine dalimi vienoje pusėje, tiesiogiai lemia briaunų kokybę, šlifavimo susidarymą ir štampo susidėvėjimo greitį. Tinkamas tarpas leidžia lūžio linijoms nuo perforatoriaus ir štampavimo briaunų švariai susijungti, todėl pjūviai sklandžiai su minimaliu įbrėžimu. Per mažas tarpas sukuria per didelę jėgą, karštį ir pagreitina smūgio susidėvėjimą. Dėl per didelio tarpo medžiaga rieda ir plyšta, todėl lieka sunkių įdubimų. Optimali vertė skiriasi priklausomai nuo medžiagos: mažo-anglies plieno kiekvienoje pusėje paprastai sunaudojama apie 10 %, o didelio-stiprumo plienams reikia didesnių tarpų, o aliuminiui dažnai reikia griežtesnių verčių.

4. Kaip dažnai reikia prižiūrėti ir galąsti štampavimo štampus?

Profilaktinės priežiūros dažnumas priklauso nuo medžiagos abrazyvumo, gamybos apimties ir stebimų nusidėvėjimo modelių. Įprastas išeities taškas yra standartinių medžiagų pjovimo briaunų peržiūra kas 50 000–100 000 smūgių, o tvirtumo ar abrazyvinių medžiagų priveržimas iki 20 000–30 000. Išmatuojamas galandimo veiksnys yra tada, kai šerdelės aukštis viršija 10 % medžiagos storio. Be galandimo, veiksmingos PM programos apima kasdienius bandomuosius ir spyruoklinius patikrinimus, kassavaitinius kreipiamųjų kaiščių patikrinimus, mėnesinius atstumo matavimus ir kasmetinius visiškus išardymus. Sekantis smūgių skaičiumi ir šerdies duomenims kiekvienos paslaugos metu priežiūra paverčia nuspėjamu planavimu, o ne reaktyviu gaisro gesinimu.

5. Į ką turėčiau atkreipti dėmesį renkantis štampavimo štampų gamintoją?

Įvertinkite keturias pagrindines sritis: technines galimybes (spaudos asortimentą, medžiagų patirtį, vidinius{0}}įrankius), modeliavimo palaikymą (CAE formavimo analizė, DFM atsiliepimai), kokybės sistemas (ISO arba IATF sertifikavimas, CMM patikra) ir komunikacijos reagavimą. Pirmenybę teikite gamintojams, kurie kontroliuoja visą darbo eigą viduje – nuo ​​galimybių įvertinimo ir CAE modeliavimo iki CNC apdirbimo, bandomųjų paleidimų ir matmenų patikros. Šis vieno-šaltinio metodas, kurį siūlo tiekėjai, pvz., YICHEN, sumažina koordinavimo riziką kiekvieno perdavimo metu ir suteikia vieną atskaitomybės tašką nuo koncepcijos patvirtinimo iki gamybos patvirtinimo. Paklauskite, kiek bandomųjų pakartojimų reikia jų vidutiniam štampavimui ir ar jie atlieka formavimo modeliavimą namuose.