Perdavimo štampavimas: kada apsimoka ir kada pasitraukti

Kas yra štampavimas ir kodėl inžinieriai jį renkasi

Kai dalis yra per didelė, per gili arba per geometriškai sudėtinga, kad būtų pritvirtinta prie metalinės juostelės formuojant, reikia kitokio požiūrio. Toks požiūris yraperdavimo štampavimas.

Perdavimo štampavimo apibrėžimas

Perdavimo štampavimas yra metalo formavimo procesas, kurio metu atskiri ruošiniai atskiriami nuo ritės arba lakšto, po to mechaniškai perkeliami tarp nepriklausomų štampų stočių perdavimo sistema, kuri pakelia, pakelia ir deda kiekvieną dalį nuoseklioms operacijoms, tokioms kaip tempimas, pradūrimas, lenkimas ir apipjaustymas.

Esminis skirtumas čia yra atskyrimas. Skirtingai nuo progresinio štampavimo, kai ruošinys lieka prijungtas prie ištisinės juostos nuo pradžios iki pabaigos, pernešimo štampavimas anksti išlaisvina ruošinį. Tada mechaninis arba servo{2}}varomas perdavimo mechanizmas perkelia kiekvieną detalę per kelias stotis viename prese. Kiekviena stotis turi savo specialų štampą, atliekantį konkrečią operaciją, o dalis palaipsniui formuojama judant linija.

Kodėl šis procesas egzistuoja kaip atskira kategorija

Įsivaizduokite, kad jums reikia giliai{0}}nubraižyti konstrukcinį automobilio laikiklį arba suformuoti didelį prietaiso korpusą su kelių-ašių geometrija. Laikant tą dalį pririštą prie juostos, kyla medžiagų srauto problemų, ribojamas tempimo gylis ir apribojami galimi formavimo kampai. Perkėlimo štampai tai išsprendžia tvarkydami laisvai-statančius ruošinius, kuriuos galima pasukti, perkelti ir formuoti iš kelių krypčių.

Dalių tipai, kuriems šis procesas yra naudingiausias, turi keletą bendrų bruožų:

• Didesnės geometrijos, viršijančios praktinį juostos plotį
• Gilus piešimas, kuriam reikia kelių perpiešimo etapų
• Sudėtingos formos, apimančios įsriegimą, briauneles, įdubas arba kelių{0}}ašių lenkimus
• Dalys, kurias reikia atlikti abiejose ruošinio pusėse

Perdavimo štampai užpildo spragą, kurios negalima veiksmingai išspręsti nei naudojant-vieno smūgio įrankius, nei laipsnišką štampavimą. Juose derinamas kelių štampavimo štampavimo našumas su geometrine laisve, kurią suteikia tik laisvas ruošinys.

Šis straipsnis sukurtas kaip proceso{0}}inžinerijos šaltinis. Rasite stoties-pa-mechaniką, perdavimo sistemos pasirinkimo kriterijus, DFM taisykles, sąnaudų analizės sistemas ir sąžiningus nurodymus, kada šis metodas pasiteisina, o kada ne. Tikslas yra suteikti jums techninį pagrindą, kad galėtumėte drąsiai priimti sprendimus dėl įrankių, pradedant nuo to, kaip procesas iš tikrųjų veikia kiekviename etape.

Kaip veikia perkėlimo štampavimo štampavimas pagal stotį

Laisvai{0}}stovintis ruošinys savaime nejuda. Kiekviena perdavimo štampavimo linija priklauso nuo tikslaus koordinavimo tarp medžiagų padavimo, formavimo operacijų ir mechaninės sistemos, kuri perveža dalis iš vienos stoties į kitą. Štai kaip kiekvienas etapas veikia praktiškai.

Nuo ritės iki tuščio atskyrimo

Dauguma linijų prasideda ritės valdymo sistema, kuri išvynioja lakštinį metalą ir tiekia jį į uždarymo stotį. Štampavimo tiekimo metodas, nesvarbu, ar ritė-tiekiama, ar iš anksto-supjaustyti ruošiniai, pakrauti iš rietuvės, nustato, kaip prasideda linija. Ritės padavimas puikiai tinka kvadratiniams arba stačiakampiams ruošiniams, o iš anksto supjaustyti ruošiniai geriau išnaudoja netaisyklingų formų medžiagą. Aritės / perdavimo hibridas, laipsniškas išvalymo štampas atskiria medžiagą, o perdavimo sistema paima gautą ruošinį visoms tolesnėms operacijoms.

Čia svarbu tuščia kokybė. Įtrūkimo kryptis, lygumas ir matmenų nuoseklumas turi įtakos tam, kaip patikimai perkėlimo pirštai sugriebia ir išdėsto ruošinį pirmoje formavimo stotyje.

Stoties operacijos nuosekliai

Atskyrus ruošinį, jis keliauja per keletą nepriklausomų štampavimo stočių, kurių kiekviena atlieka tam tikrą formavimo arba pjovimo operaciją. Įprasta perdavimo preso štampavimo seka atrodo taip:

1. Tuščias - plokščias lapas supjaustomas iki reikiamo profilio
2. Pirmiausiai nupieškite - suformuojama pradinė puodelio arba kriauklės forma
3. Perbraižyti - apvalkalas pagilinamas arba pertvarkomas vienu ar keliais etapais
4. Į suformuotą geometriją įkalamos - skylės, plyšiai arba elementai
5. Lenkimo arba flanšų - kraštai užlenkiami iki galutinių kampų
6. Sugalvojus arba įspaudžiant - vietines sritis gaunamas tikslus storis arba paviršiaus detalės
7. Apipjaustymas - perteklinės medžiagos ir laikiklio funkcijos pašalinamos, kad būtų pagaminta gatava dalis

Ne kiekvienai daliai reikia visų šių stočių. Kai kurie perbraižymą praleidžia; kiti prideda tuščiosios eigos stotis, kad būtų galima pašalinti laužą arba kad aikštelės ilgis liktų trumpas. Stočių skaičius, padaugintas iš žingsnio ilgio (paprastai nulemtas tuščio dydžio), turi tilpti preso lovoje, todėl stočių skaičius visada yra fizinis apribojimas, o ne tik proceso nuostata.

Paspauskite ir perkelkite laiko koordinavimą

Perkėlimo mechanizmas pakelia, perkelia ir pastato kiekvieną dalį tarp stočių laiko lange, kai presavimo cilindras yra atidarytas. Šis laiko santykis yra visos linijos širdies plakimas. Perkėlimas turi užbaigti visą judesio ciklą, įskaitant piršto grįžimą, prieš avinui nusileidžiant kitam smūgiui.

Naudojant mechaninį perkėlimo presą, kumšteliniai{0}}judesiai fiksuojami prie presavimo švaistiklio kampo, o tai reiškia, kad kiekvienas pakėlimas, suspaudimas ir judėjimas vyksta tame pačiame kiekvieno apsisukimo taške. Servo-varomos sistemos siūlo programuojamus judesių profilius, kurie gali nepriklausomai reguliuoti pradžios laiką, pagreitį ir buvimo taškus. Šis lankstumas leidžia atlikti didesnį judesių skaičių per minutę, nes judesių sutapimą, pvz., judėjimo pradžią dar nebaigus kėlimo, galima tiksliai-sureguliuoti be mechaninių pakeitimų.

Spaudos specifikacijos tiesiogiai apriboja tai, ką gali atlikti perdavimo štampas. Tonažas nustato didžiausią formavimo jėgą, galimą visose stotyse vienu metu. Lovos dydis riboja stočių skaičių ir atstumą. Eigos ilgis turi atitikti tempimo gylį ir pakankamai laisvos vietos, kad štampavimo padavimo pirštai galėtų įeiti ir išeiti be trukdžių. Bet kurio iš šių parametrų ir detalių reikalavimų neatitikimas reiškia, kad štampai netiks, nesusiformuos tinkamai arba neveiks pelningu greičiu.

Šie mechaniniai ryšiai tarp preso eigos, perdavimo judesio ir stoties išdėstymo paaiškina, kodėl spaudos štampavimo inžinieriai daug investuoja į išankstinį vertinimą. Tačiau pats perdavimo mechanizmas yra kelių konfigūracijų, kiekviena pritaikyta skirtingoms dalių geometrijoms ir gamybos poreikiams.

Perdavimo sistemos tipai ir kaip pasirinkti tinkamą

Perkėlimo mechanizmas yra tai, kas atskiria kelių stočių presą{0}} nuo nepriklausomų įrankių eilės. Jis diktuoja, kaip greitai galite bėgti, kokias detalių geometrijas galite valdyti ir kiek laiko atima keitimas. Pasirinkus netinkamą sistemos tipą savo programai, reikia palikti smūgius per minutę ant stalo arba, dar blogiau, kovoti su nestabilumu kiekvieną kartą, kai linija pagreitėja.

Tri-ašių ir dviejų{1}}ašių perdavimo mechanizmai

Dviejų-ašių sistemos veikia vienoje plokštumoje, paprastai pakeliamos ir į priekį (X-Z judėjimas). Jie paima dalį nuo štampo paviršiaus, neša į kitą stotį ir padeda. Padėties nustatymas piršto atitraukimo metu priklauso nuo spyruoklinių kaiščių, kad ruošinys nepasislinktų prieš uždarant štampą. Šios sistemos puikiai tinka dalims, kurių profiliai yra nuoseklūs, kuriems nereikia perorientuoti stočių.

Tri-ašių sistemos prideda fiksavimo ašį, sukurdamos kėlimo-suspaudimo- judėjimą pirmyn X-Y-Z plokštumose. Šis trijų-ašių judėjimas leidžia perkėlimo įrankiams saugiai suimti ruošinį, pakelti jį nuo apatinių-štampavimo dalių, perkelti į kitą stotį ir pastatyti į siauras perimetro{8}}matometro ribas. KaipMetalo formavimo žurnalo pastabos, dalių geometrijos, lizdų blokų ir vietos nustatymo kaiščių derinys išlaiko orientaciją piršto atitraukimo metu šiose sistemose.

Trijų-ašių konfigūracijos dažniausiai tvirtinamos ant plokštės-arba presuojamos-, o pernešimo preso įrankių komponentai suprojektuoti taip, kad pirštų grįžimo takas būtų laisvas, tuo pačiu išvengiant trikdžių su žemesniais-stambučiais, kumšteliais ir kreipiamaisiais komponentais. Montuojami variantai gali pasiekti greitesnį eigos greitį dėl trumpesnių važiavimo atstumų, tačiau jie dar labiau apsunkina dizainą.

Servo{0}}varomos sistemos ir jų pranašumai prieš mechaninius perkėlimus

Tradiciniai kumšteliu{0}}varomi perdavimo presai kiekvieną judesį pririša prie presavimo švaistiklio kampo. Kėlimo, pakėlimo ir suspaudimo laikas yra fiksuotas, tai reiškia, kad jie negali prisitaikyti prie skirtingų dalių svorio ar geometrijos be mechaninio reguliavimo. Šis tvirtumas puikiai tinka specialioms linijoms, kurios daugelį metų eksploatuoja vienos dalių šeimą.

Servo{0}}varomos sistemos pakeičia lygtį. Judesio profiliai tampa programuojami, todėl operatorius gali reguliuoti važiavimo atstumus, pagreičio kreives ir laiką, kada kiekviena ašis pradeda ir baigia judėjimą. Praktiniai pranašumai yra reikšmingi:

• Greitesnis pakeitimas - nauji judesio profiliai įkeliami skaitmeniniu būdu, o ne reikia keisti kamerą
• Didesnį SPM potencialą - judesio persidengimas (pradedant judėjimą prieš baigiant kėlimą) galima tiksliai-sureguliuoti be aparatinės įrangos pakeitimų
• Asimetriškas dalių valdymas - skirtingi pagreičio profiliai kiekvienoje pusėje kompensuoja netolygų svorio pasiskirstymą
• Sumažėjusi vibracija - suapvalinti judesių perėjimai ir optimizuotos G-jėgos pagerina tuščio automobilio stabilumą esant greičiui

Didesniems, sunkesniems ruošiniams reikalingos stipresnės perdavimo rankos ir pirštai, todėl padidėja sistemos inercija ir dažnai reikia mažesnio veikimo greičio. Perdavimo{1}}judesio modeliavimas padeda nustatyti profilį, kuris subalansuoja priimtinus inercijos lygius, tikslią padėties nustatymą ir ilgą perdavimo{2}}sistemos tarnavimo laiką. Plonos medžiagos kelia priešingą iššūkį: dėl mažesnio standumo jas pažeidžiama vibracija judant dideliu -pagreičiu.

Pasirinkimas galiausiai priklauso nuo sistemos suderinimo su jūsų gamybos realybe. Speciali didelės-tūrio linija, kuri dešimt metų veikia viename giliai-ištrauktame korpuse, gali pateisinti tvirtą tri-ašių mechaninę sistemą. Įrenginys, spaudžiantis kelis dalių numerius bendruose perdavimo presuose, turi naudos iš servo lankstumo ir greitesnio perjungimo. Dalies geometrija, svoris, greičio tikslai ir tarpai tarp stočių siaurina lauką, tačiau sprendimas taip pat priklauso nuo to, kaip jūsų įrankių derinys vystysis per įrangos eksploatavimo laiką.

Žinoma, perdavimo sistema yra tik pusė lygties. Kita pusė yra ta, ar perkėlimo štampai apskritai yra tinkama įrankių strategija, ar progresyvus štampai galėtų atlikti darbą mažesnėmis sąnaudomis ir trumpesniu pristatymo laiku.

Perdavimo štampavimas vs progresyvus štampavimas

Taigi, kas yra progresyvus štampavimas ir kada dalis jį perauga? Progresyvus štampavimo štampas išlaiko ruošinį pritvirtintą prie ištisinės metalinės juostelės, kai jis juda per kiekvieną stotį. Ši juostelinė jungtis yra ir didžiausias proceso efektyvumo pranašumas, ir pagrindinis jo geometrinis apribojimas. Progresyvūs štampai pasižymi dideliu greičiu ir medžiagų panaudojimu, nes jos gali būti visiškai suformuotos, kai jos vis dar yra pririštos. Perdavimo štampai perima ten, kur tas diržas tampa apribojimu.

Tikrasis klausimas nėra tas, kuris metodas yra geresnis. Tai, kuris metodas atitinka konkrečius jūsų dalies poreikius, jūsų apimtį ir biudžetą.

Pagrindiniai kiekvieno proceso atrankos kriterijai

Keletas išmatuojamų veiksnių lemia, ar laipsniškas štampavimas ar perkeliamasis štampavimas yra tinkamas:

• Dalies geometrijos sudėtingumas- Progresyvus metalo štampavimas efektyviai apdoroja plokščias arba negilias{1}}geometrijas, tačiau dalims, kurioms reikia gilių kaušelių, kelių -ašių lenkimų arba operacijų abiejose ruošinio pusėse, reikia laisvės, kurią suteikia perdavimo štampas.
• Dalies dydis- Juostos plotis ir presavimo lovos matmenys riboja progresinius štampus. Kai dalis savo didžiausiu matmeniu viršija apytiksliai 300–450 mm, išlaikyti juostos vientisumą tampa nepraktiška. Perkėlimo įrankiai tvarko didelius korpusus, rėmus ir konstrukcines plokštes be šio apribojimo.
• Nubrėžkite gylį- Progresyvus štampavimas gali valdyti negilius brėžinius, paprastai mažesniu nei 1:1 gylio-ir-skersmens santykiu. Deeper braižybos reikalauja kelių perpiešimo etapų, kai tuščias yra laisvoje būsenoje, o tai palaiko tik perdavimo sistemos.
• Medžiagos storis- Labai plonas gabalas (mažesnis nei 0,5 mm) tiekia ir gerai veikia progresyviniuose štampuose. Storesnės medžiagos, ypač didesnės nei 3 mm, sukuria didesnes formavimo jėgas ir didesnę spyruoklę, dažnai palankios perdavimo sąrankoms, kai stotelės -į-pakeitimas pagerina valdymą.
• Tolerancijos reikalavimai- Abiem būdais pasiekiami griežti leistini nuokrypiai, tačiau perdavimo štampai leidžia individualiai reguliuoti stotį, nedarant įtakos prieš srovę vykdomoms operacijoms. Progresyviems štampams reikia, kad visa juostelė liktų tiksliai išlygiuota, todėl vietines korekcijas sunkiau atlikti.

Pilka zona, kurioje konkuruoja abu metodai

Ne kiekviena dalis tiksliai patenka į vieną kategoriją. Vidutinio-dydžio laikiklis su vidutiniu tempimo gyliu ir keliomis pradurtomis ypatybėmis techniškai galėtų būti naudojamas progresyviame arba perkeliamajame štampelyje. Su šia pilka zona susidursite reguliariai, o sprendimas dažnai nulemia antrinius veiksnius, o ne griežtas ribas.

Apsvarstykite nupieštą maždaug 150 mm skersmens korpusą, kurio gylio-ir-skersmens santykis yra 1:1, keturiomis pradurtomis skylėmis ir briaunu. Progresyvus štampavimo štampas gali sudaryti šią dalį, jei medžiaga yra pakankamai plona, ​​o juostos plotis atitinka tempimą be perteklinės nešiklio medžiagos. Perdavimo štampas atlieka tą patį su mažiau formavimo suvaržymų, tačiau reikalauja atskiro uždarymo žingsnio ir perdavimo mechanizmo.

Šiais ribiniais atvejais užduokite tris klausimus:

• Ar detalei reikia operacijų keliose plokštumose, kurioms progresyviame įrankyje reikėtų nupjauti juostelę?
• Ar medžiagų panaudojimo nuostoliai dėl plačios progresinės juostos kompensuos didesnio SPM sąnaudų pranašumą?
• Ar gamybos apimtis pateisina paprastai ilgesnį laipsniško štampavimo gamybos laiką?

Jei į pirmąjį klausimą atsakote teigiamai, pagal numatytuosius nustatymus pervedimas laimi. Jei atsakymas yra neigiamas, sprendimas perkeliamas į ekonomiką.

Kainos ir apimties kryžminimo taškai

Progresyvūs štampai paprastai suteikia mažesnę{0}}vieneto kainą esant labai dideliam kiekiui, nes jie veikia greičiau ir sumažina medžiagų atliekų kiekį. Tačiau jų investicijos į įrankius iš anksto-įkeliamos į vieną sudėtingą štampavimo bloką. Perkėlimas paskirsto investicijas nepriklausomose stotyse, kurios atskirai kainuoja mažiau, tačiau didėja didėjant stočių skaičiui.

Kryžminimo taškas, kuriame progresinis štampavimas tampa pigesnis už dalį, priklauso nuo sudėtingumo. Paprastų plokščių dalių su keliais lenkimais progresinis metalo štampavimas laimi beveik bet kokį tūrį, viršijantį 100 000 vienetų per metus. Giliai-braižytų ar kelių{5}}ašių dalių atveju perkėlimo štampai dažnai išlieka konkurencingi iki šimtų tūkstančių, nes alternatyva būtų pernelyg sudėtingas progresyvus štampavimas arba antrinės operacijos, kurios sumažina vieneto pranašumą.

Pagalvokite apie tai taip: jei jūsų dalis gali likti ant juostos ir visiškai susiformuoti, o juostelė netaps įsipareigojimu, greičiausiai progresyvus jūsų kelias. Tą akimirką, kai juostos sujungimas verčia daryti kompromisus dėl geometrijos, tempimo gylio ar tolerancijos valdymo, perdavimo įrankiai užsitarnauja savo vietą. Pati medžiaga taip pat vaidina svarbų vaidmenį priimant šį sprendimą, nes skirtingi lydiniai nustato savo formavimo ribas, kurios tiesiogiai sąveikauja su proceso pasirinkimu.

Medžiagų parinkimo ir formavimo gairės

Kiekvienas formavimo procesas turi materialines ribas, ir šios ribos lemia, ar jūsų dalis veikia sklandžiai, ar kovoja su kauliu kiekvienoje stotyje. Perdavimo štampavimo metu medžiagos pasirinkimas turi įtakos stoties skaičiui, preso tonažui, štampų nusidėvėjimo greičiui ir spyruoklinės kompensacijos sudėtingumui. Tinkamo lydinio pasirinkimas nėra tik stiprumo sprendimas. Tai proceso-inžinerinis sprendimas.

Metalai ir lydiniai, tinkami formuoti pernešimui

Perdavimo štampai tinka įvairioms progresyvaus štampavimo medžiagoms, tačiau kai kurie lydiniai yra natūralūs, kad šis procesas būtų tinkamas kelių{0}}pagalų{1}}traukimui{2}}. Štai kaip elgiasi dažniausiai pasitaikančios šeimos:

Mažai{0}}anglies anglies plienas (SPCC, DC01-DC06)lieka darbinis arkliukas. Kai pailgėjimo vertės yra 28-42 %, o r reikšmės yra nuo 1,5 iki 2,0, šios pažymys yra gilios ir nuspėjamas. Plieninis progresyvus štampavimas apima daug paprastesnių šios medžiagų šeimos dalių, tačiau kai tempimo gylis arba dalies dydis viršija progresyvios juostos ribas, perdavimo įrankiai perima be jokių formavimo baudų.

Didelio-stiprumo mažai{1}}legiruotasis plienas (HSLA)siūlo 450-700 MPa tempimo stiprumą su vidutiniu pailgėjimu (18-25%). Tam, kad būtų išvengta deformacijos lokalizacijos, reikia didesnio preso tonažo ir kruopštaus stoties sekvenavimo, tačiau pernešimo štampai tai atlieka per nepriklausomai optimizuotas stotis.

Nerūdijantis plienas (304, 316, 430)pateikia unikalų iššūkį. Austenitinės klasės, pvz., 304 ir 316, formuojant greitai sukietėja{3}} ir po kiekvienos tempimo operacijos įgyja 10–20 % stiprumo. Tai reiškia, kad kiekviena sekanti stotis mato kietesnį, spyruoklesnį ruošinį. Nors nerūdijančio plieno laipsniškas štampavimas puikiai tinka seklioms, mažoms dalims, gilesniems nerūdijančio plieno tempimams beveik visada reikia perdavimo įrankių, nes nepriklausomas stotis galima suderinti taip, kad būtų galima apdoroti laipsniškai didėjantį kietumą.

Aliuminio lydiniai (5052, 6061)yra lengvi ir laidūs, tačiau jų r{0}} vertės yra mažesnės (0,6–1,0), todėl jos gali plonėti gilaus tempimo metu. Perdavimo štampai kompensuoja traukimą paskirstydami daugiau stočių su mažesniais žingsniais.

Varis ir žalvaris (C110, C260)pasižymi puikiu lankstumu, vario progresyviu štampavimu, todėl dauguma jungčių ir gnybtų veikia progresyviuose štampuose. Tačiau didesnėms varinėms šynoms arba giliai ištemptiems žalvario korpusams{1}}naudingi perdavimo įrankiai, kai dalies dydis arba brėžinio geometrija viršija juostos atlaikymą.

Storio diapazonai ir formavimo apribojimai

Medžiagos storis tiesiogiai priklauso nuo dviejų svarbių proceso kintamųjų: preso tonažo ir stoties skaičiaus. Storesnėms medžiagoms reikia didesnės jėgos kiekvienoje formavimo ir presavimo stotyje, o bendras visų aktyvių stočių tonažas turi neviršyti preso pajėgumų. Iš 3 mm HSLA plieno pagamintai detalei gali prireikti 400+ tonų, paskirstytų šešiose stotyse, o tos pačios geometrijos 1 mm žemo{5}}anglies plieno gali prireikti tik 120 tonų.

Storis taip pat turi įtakos tai, kiek piešimo etapų reikia detalėms. R-vertė (plastiko deformacijos santykis) parodo, kaip medžiaga atspari plonėjimui tempiant. Mažai -anglies plienas, kurio r-reikšmė yra artima 2,0, vienoje stotyje gali pasiekti apytiksliai 2,0:1 tempimo santykį. Aliuminis, esant r=0.7, gali susitvarkyti tik 1,5:1, kol sienos plonėjimas taps nepriimtinas, tai reiškia, kad jums reikia papildomos perbraižymo stoties. Kiekviena papildoma stotis padidina įrankių sąnaudas, pailgina pristatymo laiką ir reikalauja daugiau presavimo lovos ilgio.

Tiksliam štampavimui, kai leistini nuokrypiai yra maži, storesnės medžiagos taip pat padidina matmenų svyravimus įvairiose stoties vietose, nes elastinis atstatymas keičia storį. Čia grįžimas tampa dominuojančiu iššūkiu.

„Springback“ kompensavimo strategijos

Atsparumas yra elastingumo atsistatymas, atsirandantis, kai atleidžiamas formuojantis slėgis. Kiekviena medžiaga grįžta atgal, tačiau jos dydis labai skiriasi. HSLA plienas ir austenitinio nerūdijančio plieno rūšys sukuria žymiai daugiau spyruoklių nei švelnus plienas, todėl kartais reikia 3–5 laipsnių lenkimo, kad būtų pasiektas tikslinis kampas.

Perdavimo štampavimas iš tikrųjų suteikia struktūrinį pranašumą valdant atspyrimą. Kadangi kiekviena stotis veikia savarankiškai, inžinieriai kiekviename žingsnyje gali taikyti skirtingas kompensavimo strategijas. Asistemingas požiūrisštampų modeliavime naudojamas keturios fazės: išmatuokite numatomą spyruoklės dydį, sumažinkite jį modifikuodami procesą, pvz., kalimą ar lyginimą, kontroliuokite pakartojamumą įvertindami jautrumą medžiagos pokyčiams ir kompensuokite perlenkiant štampų paviršius.

Praktiškai tai reiškia:

• Traukimo stotyse gali būti lyginimo sekcijų, kurios sumažina sienelės storio pokyčius ir fiksuoja geometriją
• Lenkimo stotys perlenkia apskaičiuotą kiekį, pagrįstą medžiagos atsparumu tempimui ir storiu
• Galutinės stotys gali suskaičiuoti arba perbraukti svarbias savybes, kad matmenys atitiktų toleranciją
• Modeliavimas patvirtina kompensavimo vektorių prieš apdirbant bet kokį įrankinį plieną

Medžiagos su dideliu kietėjimo laipsniu-, pvz., 304 nerūdijantis plienas, keičia savo spyruoklinę elgseną nuo pirmo tempimo iki paskutinės stoties, nes kiekvienas formavimo žingsnis padidina takumo jėgą. Šis laipsniškas grūdinimas turi būti modeliuojamas pagal stotį, o ne laikomas pastoviu. Tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, dėl kurių pažangios didelio stiprumo{4}} medžiagos stumia projektus nuo progresinių prie perkeliamųjų įrankių: nepriklausomos stotys leidžia nepriklausomą kompensavimą, o progresyvi juostelė priverčia taikyti vieną kompromisinę kompensavimo strategiją visose prijungtose stotyse.

Medžiagų savybės nustato ribas tam, kas fiziškai įmanoma. Kitas iššūkis yra pačios dalies projektavimas taip, kad šios ribos būtų gerbiamos kiekvienoje stotyje, kur gamybos taisyklės ir formavimo modeliavimas tampa būtinos.

Gamybinis dizainas štampavimo štampavimo srityje

Medžiagų savybės apibrėžia, kas fiziškai įmanoma. Dalies projektavimas nustato, ar kiekvienoje stotyje laikomasi šių fizinių ribų, ar jos pažeidžiamos. Gerai-suprojektuota perkėlimo štampavimo dalis praeina per kiekvieną etapą neperkraudama medžiagos, netrukdydama įrankiams ir nepriversdama nereikalingų stočių į seką. Prastai suprojektuotas gamina laužą, padidina įrankių sąnaudas ir pailgina pristatymo laiką mėnesiais.

Toliau pateiktos DFM taisyklės nėra teorinės nuostatos. Tai yra apribojimai, atsirandantys dėl to, kaip metalas iš tikrųjų elgiasi, kai ant jo užsidaro perdavimo štampai.

Stoties išdėstymo logika ir sekos taisyklės

Stočių seka perdavimo štampelyje nėra savavališka. Kiekviena operacija turi atsižvelgti į tai, ką medžiaga jau patyrė ir ką jai dar reikia atlikti. Tikslas yra valdyti deformacijų kaupimąsi, išvengti trukdžių tarp formavimo savybių ir sumažinti bendrą stočių skaičių.

Keletas principų reglamentuoja, kaip patyrę štampų inžinieriai seka operacijas:

• Pieškite prieš pradurdami- Plokščiame ruošinyje pradurtos skylės išsikraipys, jei medžiaga vėliau bus ištraukta. Visada atlikite pagrindines formavimo operacijas prieš pridėdami pradurtus elementus, nebent skylės yra pakankamai toli nuo suformuotų vietų, kad liktų nepakitusios.
• Grubi forma prieš galutinę formą- Paskirstykite gilų traukimą keliose stotyse palaipsniui mažindami. Pirmas traukimas sumažinus 45–50 %, o po to – pertraukimas 25–30 % ir 15–20 %, apsaugo nuo plyšimo ir sumažina stočių skaičių.
• Po formavimo apkarpykite- Galutinės apdailos stotys pašalina perteklinę flanšo medžiagą tik atlikus visas tempimo ir flanšavimo operacijas. Per anksti apipjaustant pašalinama medžiaga, kurios reikia vėlesnėms tempimo stotims, kad būtų kontroliuojamas srautas.
• Atskirkite sunkų formavimą nuo tikslių savybių- Didelės-jėgos traukimo stotys sukuria vibraciją ir nežymius padėties pokyčius. Sukalimas, įspaudimas ir griežtas-tolerancijos pradūrimas priklauso vėlesnėms stotims, kuriose jėgos yra mažesnės, o dalių padėtis yra stabilesnė.
• Strategiškai įtraukite neveikiančias stotis- Tuščios stotys, kuriose nėra įrankių, leidžia laužui išeiti iš štampavimo, suteikia vietos dalių kėlimo darbams ir palaiko vienodą žingsnį tarp stočių be priverstinio įrankio trukdžių.

Kiekviena papildoma stotis padidina išlaidas ir reikalauja daugiau presavimo lovos ilgio. Dalis, kuriai reikia dvylikos stočių saugiai suformuoti, gali netilpti į turimą presą, todėl projektas stumiamas link didesnės mašinos arba perprojektavimo. Štai kodėl stočių skaičius tampa tiesioginiu ekonominiu svertu: sumažinus detalių geometrijos sudėtingumą, stotis dažnai pašalinama, o tai sumažina įrankių sąnaudas 8–15 % kiekvienam pašalintam etapui.

Funkcijų išdėstymo ir geometrijos apribojimai

Kur dedate detales ir kaip agresyviai nustatote jų dydį, tiesiogiai priklauso, ar perdavimo štampai gali patikimai sukurti geometriją. Skirtingai nuo progresyvaus štampavimo įrankio, kuris formuoja elementus laipsniškai, o juostelė išlaiko įtempimą, laisvai -statomas ruošinys perdavimo štampelyje yra visiškai priklausomas nuo štampo ertmės ir ruošinio laikiklio. Tai reiškia, kad funkcijų išdėstymo taisyklės tam tikrais atžvilgiais yra griežtesnės.

Laikykitės šių nurodymų, kai detalizuojate perkėlimo štampų gamybos dalis:

• Minimalus atstumas nuo skylės-iki-kraštų- Iš bet kokio krašto ar lenkimo linijos laikykite pradurtas skylutes bent 1,5–2 kartus didesnes nei medžiagos storis. Artimesnis išdėstymas sukelia iškraipymus vėlesnio formavimo metu arba sukuria silpnas{4} zonas.
• Lygiosios-ir-storio santykis- Atliekant cilindrinį tempimą, viena stotis paprastai pasiekia 1,5:1–2:1 gylio-skersmens santykį-, priklausomai nuo medžiagos. Norint tai viršyti, reikia papildomų perpiešimo stočių, kurių kiekviena padidina įrankių kainą.
• Minimalūs vidiniai spinduliai- Vidinio kampo spinduliai turi būti bent 3–4 kartus didesni už medžiagos storį, kad būtų galima patikimai formuoti be įtrūkimų. Galimas stūmimas iki 2 kartų storio, tačiau tam reikia papildomų tempimo etapų ir padidėja atmetimo rizika.
• Funkcijų tarpai- Palaikykite bent 3 kartus didesnį medžiagos storį tarp gretimų elementų (skylių, įspaudų, briaunų), kad išvengtumėte atitinkamų deformacijų laukų sąveikos.
• Vienodo sienelės storio tikslai- Kurkite suvokdami, kad piešiant šoninės sienelės plonėja. Nurodykite sienelės storio funkcines leistinas nuokrypas, o ne manykite, kad dalis visur atsiras vardiniu lakšto gabaritu.
• Dideli grimzlės kampai dėl gilių savybių- Net 1–2 laipsnių trauka palengvina dalių ištraukimą ir sumažina vertikalių paviršių štampų susidėvėjimą.

Kiekviena iš šių taisyklių turi išlaidų. Griežtesni spinduliai reiškia daugiau stočių. Arčiau angų išdėstymas reiškia didesnę riziką ir griežtesnius proceso langus. Laipsniškas štampavimo procesas kartais gali išvengti šių suvaržymų, nes laikiklio juostelėje yra įmontuota -medžiaga, susijusi su funkcijomis. Perkėlimo įrankiuose ruošinys stovi atskirai, ir kiekviena ypatybė turi išgyventi formuojančias jėgas be išorinio sutvirtinimo.

Kaip formavimo modeliavimas patvirtina štampo dizainą

Nykščio taisyklės padės pasiekti įmanomą pradžios tašką. Modeliavimas leidžia pasiekti patvirtintą dizainą. Visos stoties sekos baigtinių elementų analizė atskleidžia problemas, kurių negalima nuspėti jokiu rankiniu būdu: vietinį gretimų objektų retėjimą, susiraukšlėjimą nepalaikomose flanšo zonose arba stočių grįžtamąją sąveiką, kuri susijungia į galutinius -ne-tolerancijos matmenis.

PagalKeysight tyrimas apie štampavimo modeliavimą, virtualus patvirtinimas proceso inžinerijos etape padeda nustatyti optimalią ruošinio formą, įvertinti štampavimo formos dizainą ir numatyti tempimo-elgseną, kad būtų užtikrintas tinkamas formavimas - prieš gaminant fizinius įrankius. Taip pašalinamos brangios bandomosios-ir-klaidos, kurios trukdė tradicinių štampų kūrimui.

Tvirta modeliavimo darbo eiga, skirta perdavimo štampavimo ir štampavimo projektams, atliekama tokia seka:

1. Modelio ruošinio geometrija ir medžiagos savybės (įtempimo-įtempimo kreivė, r-vertė, storis)
2. Apibrėžkite kiekvienos stoties įrankių geometriją, įskaitant perforatoriaus, štampo ir tuščio laikiklio paviršius
3. Imituokite kiekvieną formavimo etapą nuosekliai, perkeldami deformacijų istoriją iš ankstesnių stočių
4. Įvertinkite formavimo ribines diagramas (FLD) kiekvienoje stotyje, kad patikrintumėte, ar nėra susitraukimo ar skilimo rizikos
5. Įvertinkite spyruokliškumą po kiekvienos operacijos ir galutinio atleidimo metu
6. Kartokite štampų geometriją, spindulius arba stoties skaičių, kol visi elementai nepateks į saugias formavimo ribas

Kritinė įžvalga yra ta, kad modeliavimas turi modeliuoti visų stočių, o ne tik kiekvienos stoties, bendrą poveikį. Ruošinys, kuris išgyvena trečiąją stotį su priimtinu retėjimu, gali sugesti penktoje stotyje, nes dėl ankstesnių operacijų susikaupusi įtampa paliko nepakankamą plastiškumą. Dėl šios nuoseklios priklausomybės laipsniškas štampavimo procesas yra paprastesnis, kai kuriais atvejais imituojamas - juostos jungtis nuspėjamai riboja medžiagos srautą. Perkėlimo štampų modeliavimas turi sekti visiškai laisvą ruošinį per kiekvieną perkėlimo ir formavimo įvykį.

Inžinieriams, nurodantiems sudėtingus perdavimo štampų projektus, tiekėjai, kurie integruoja modeliavimą į pasiūlymo etapą, gali nustatyti stočių skaičiaus reikalavimus, pažymėti DFM problemas ir pasiūlyti geometrijos modifikacijas prieš pradedant investicijas į įrankius.YICHEN perdavimo štampavimo štampasinžinierių komanda palaiko tokio tipo DFM vertinimą ankstyvosiose projekto stadijose, taikydama kelių{0} stočių modeliavimą, kad patvirtintų roboto perdavimo galimybes, formavimo sekas ir matmenų pakartojamumą prieš įsipareigodama naudoti įrankinį plieną. Šis metodas sutrumpina kūrimo terminus ir sumažina brangių vidutinių{2}} konstrukcijos pakeitimų riziką.

Modeliavimas patvirtina, ar jūsų dizainas yra pagamintas. Kitas klausimas, ar ekonomiškai pagrįsta, - kiek dalių reikia antspauduoti, kad investicijos į įrankius pradėtų atsipirkti, ir kur skiriasi sąnaudos, palyginti su alternatyviais gamybos metodais.

Gamybos apimties ekonomika ir kaštų planavimas

Gaminamas dizainas yra tik pusė lygties. Kita pusė – ar galite pateisinti investicijas. Perdavimo štampavimui reikalingas didelis išankstinis kapitalas, o šis kapitalas pradeda uždirbti tik tada, kai gamybos apimtis peržengia ribą, kurios daugelis projektų niekada nepasiekia. Supratimas, kur yra ši riba ir kas ją padidina ar sumažina, atskiria pagrįstus įrankių sprendimus nuo brangių klaidų.

Garsumo slenksčiai ir{0}}tolygus mąstymas

Antspaudavimo ekonomika sukasi apie amortizaciją. Štampas, kainuojantis šešis skaitmenis, gamina detales po centus, bet tik tada, jei naudojate pakankamai dalių, kad pradinė investicija būtų mažesnė. Konkrečiai perdavimo štampams lūžio taškas{2}}paprastai nukrenta aukščiau nei progresyvus įrankis, nes visas įrankių paketas apima kelias nepriklausomas stotis ir perdavimo mechanizmą.

Kokio aukščio? Tai priklauso nuo dalies sudėtingumo ir su kuo lyginate. Dalims, kurios šiuo metu gaminamos taikant laipsnišką štampavimo ir gamybos metodus, pvz., pjovimą lazeriu, stabdymą presu ar suvirinimą, štampavimas tampa gyvybingas, kai metinis kiekis viršija maždaug 10 000–20 000 vienetų. „Staub Manufacturing“ pažymi, kad pažangios lazerinės sistemos dabar gali efektyviai palaikyti nuo 30 000 iki 50 000 metinių vienetų, o tai reiškia, kad perkeliant štampavimą reikia aiškiai sutaupyti vieneto, viršijant šias ribas, kad būtų pateisinamos įrankių išlaidos.

Paprastesnėms dalims, kurios galėtų veikti naudojant didelės spartos progresinio štampavimo sąranką, skaičiavimas pasislenka toliau. Progresyvus štampavimo presas, veikiantis 60-100+ smūgių per minutę važiavimo -vienetu, kainuoja taip agresyviai, kad perdavimo įrankiai laimi tik tada, kai dėl detalės geometrijos progresinė gamyba tampa fiziškai neįmanoma arba kai pats progresyvus štampas tampa pernelyg sudėtingas.

Pagalvokite apie pertrauką{0}}net ne kaip vieną skaičių, o kaip diapazoną, kurį sudaro trys kintamieji: įrankių kaina,{1}}vieneto kainos delta ir alternatyvaus proceso santykis ir metinis įsipareigojimas dėl apimties. Brangesniam įrankių paketui amortizuoti reikia didesnės sąnaudų delta arba didesnės apimties. Paprastesnis perkėlimo kabliukas su mažiau stočių sugenda dar greičiau.

Įrankių sąnaudų veiksniai ir pristatymo laiko veiksniai

Kas iš tikrųjų lemia, ar jūsų perdavimo štampų paketas kainuoja 100 000 USD, ar 500 000 USD? Vairuotojai susideda iš nuspėjamos hierarchijos. Čia pateikiami pagrindiniai išlaidų veiksniai, išvardyti poveikio tvarka:

• Stočių skaičius- Kiekviena nepriklausoma stotis prideda štampavimo plieną, apdirbimo valandas ir bandymo laiką. 12 stočių matrica kainuoja maždaug dvigubai daugiau, nei kainuoja 6 stočių štampai, ne todėl, kad kiekviena stotis yra vienodai brangi, o todėl, kad kartu su skaičiumi didėja sudėtingumas.
• Štampo sudėtingumas vienoje stotyje- Paprasta uždarymo stotis kainuoja tik dalį giluminės-traukimo stoties su azotinėmis spyruoklėmis, kum-varomais šoniniais veiksmais ir tiksliais-įžeminimo žiedais.Pramonės šaltinių duomenysrodo, kad apdirbimas ir sudėtingumas sudaro 30–50 % visų štampų sąnaudų.
• Paties štampo medžiagos klasė- Aukščiausios kokybės įrankių plienas, pvz., SKD11, arba kietojo karbido įdėklai, skirti didelio-dėvėjimosi vietoms, padidina medžiagų sąnaudas 20-40 %, palyginti su minkštesniu iš anksto grūdintu plienu, tinkančiu trumpesniam važiavimui.
• Tolerancijos reikalavimai ir paviršiaus apdaila- Klasė-Paviršiaus štampus matomoms automobilių plokštėms reikia kruopščiai aptepti ir poliruoti rankomis. Konstrukcinės dalys, kurioms taikomi laisvesni kosmetikos reikalavimai, praleidžia šį-intensyvų žingsnį.
• Bandymo ir patvirtinimo ciklai- Išbandžius štampą spaudoje, koreguojant laiką ir tikrinant dalių matmenis, paprastai pridedama 10–15 % visų projekto išlaidų. Dėl sudėtingų geometrijų gali prireikti kelių bandomųjų iteracijų.

Pristatymo laikas yra panašus. Standartiniai perdavimo štampų projektai vykdomi per 8–16 savaičių nuo dizaino išleidimo iki pirmojo gaminio patvirtinimo. Kiekviena pridėta stotis pratęsia šį terminą, nes reikia apdirbti daugiau įrankių plieno, surinkti daugiau komponentų ir daugiau stočių reikalauja individualaus patikrinimo, kad būtų galima vykdyti visą seką. Projektai, kuriems reikalingos laipsniško metalo štampavimo paslaugos, skirtos išlyginimo operacijai, ir atskira perdavimo štampai formavimui, prideda koordinavimo laiko tarp įrankių kūrimo.

Vieneto kainos palyginimas pagal skirtingus metodus

Sukūrus ir patvirtinus štampus, perdavimo štampavimo{0}}vieneto ekonomiškumas tampa įtikinamas. Ciklo laikas 6-15 smūgių per minutę sudėtingoms dalims (didesnis, jei geometrija paprastesnė), reiškia pralaidumą, kurio gamyba negali atitikti. Dalis, kurios lazeriu nupjaunama, suformuojama ant preso stabdžio ir suvirinama iš sudedamųjų dalių, užtrunka 4–8 sekundes perkėlimo štampelyje.

Apsvarstykite, kaip skirtingi metodai lyginami pagal tūrį vidutiniškai sudėtingai nubrėžtai ir pradurtai daliai:

• Gamyba (lazeris + stabdžių spaudimas)- Mažos investicijos į įrankius, didelė kaina už-vienetą. Ekonomiškas mažiau nei 5000-10000 vienetų per metus. Lankstus dizaino pakeitimams.
• Vieno{0}}pataiko mirtis- Vidutinės įrankių sąnaudos už operaciją, tačiau dėl kelių sąrankų ir apdorojimo tarp operacijų padidėja darbo sąnaudos už vienetą. Tinka 5 000–30 000 vienetų, kai geometrija yra paprasta.
• Progresyvaus štampavimo paslaugos- Mažiausia kaina už-vienetą esant labai dideliam kiekiui (500 tūkst. ir daugiau). Progresyvus štampavimo presas, veikiantis dideliu SPM, greitai amortizuoja įrankio kainą, tačiau pats štampas yra brangus, o geometrija turi būti suderinama su juostele{5}}.
• Perdavimo štampavimas- Didesnės įrankių sąnaudos nei vieno-smūgio, dažnai mažesnės nei tokio pat sudėtingo progresinio štampavimo. Vieneto kaina sumažėja iki maždaug 20 000–50 000 vienetų, priklausomai nuo dalių sudėtingumo ir stoties skaičiaus.

Pagrindinė įžvalga yra tokia: perdavimo štampai užima ekonominį vidurį tarp gamybos lankstumo ir laipsniško štampų efektyvumo. Jie aptarnauja sudėtingas dalis vidutiniu-–-dideliu kiekiu, kai laipsniškas įrankių apdorojimas geometriškai neįmanomas, o gamyba yra per lėta. Vieneto sąnaudų pranašumas, palyginti su gamyba, didėja su kiekvienu pagamintu vienetu, tačiau atsipirkimas bus tik tada, jei jūsų apimties prognozė yra tiksli ir stabili.

Netikslios apimties prognozės yra vienas iš labiausiai paplitusių apgailestavimo šaltinių štampuojant investicijas. Pervertinus paklausą, brangūs įrankiai lieka nepanaudoti. Jei tai neįvertinate, tai reiškia, kad pasirinkote gamybą, kai štampavimas būtų žymiai sutaupęs per visą gaminio gyvavimo ciklą. Dėl šio neapibrėžtumo priežiūros planavimas ir štampų ilgaamžiškumas yra tokie pat svarbūs, kaip ir pradinė sąnaudų analizė - per anksti susidėvintis arba netikėtai sugedęs štampelis pakeičia visą ekonominį vaizdą.

Įrankių techninė priežiūra ir gedimų šalinimas perkėlimo štampai

Per anksti susidėvėjusio arba įpusėjus{0}}gedimo štampui nereikia tik pataisyti pinigų. Tai sujaukia tvarkaraščius, pašalina medžiagą ir perkelia visą vieneto sąnaudų skaičiavimą, dėl kurio visų pirma buvo pateisinama investicija į įrankius. Perdavimo štampavimo štampavimas prideda antrą priežiūros sritį, be standartinės štampų priežiūros: patį perdavimo mechanizmą. Griebtuvai susidėvi, laiko nukrypimai ir servo profiliai blogėja. Kad abi sistemos būtų sveikos, reikia skirtingų tvarkaraščių ir skirtingų tikrinimo kriterijų.

Profilaktinės priežiūros grafikai ir nusidėvėjimo indikatoriai

Perdavimo štampavimo preso linijos techninės priežiūros tempas yra padalintas į dvi kategorijas: štampavimo komponentus ir perdavimo sistemos komponentus. Kiekviena seka savo ritmą, nes jie dėvisi skirtingu greičiu, o suirdami pasireiškia skirtingi simptomai.

Štampo komponentų intervalai:

• Kiekviena pamaina- Išvalykite drožles ir šliužus iš šlifavimo ertmių, patikrinkite tepimo srautą, kad trauktumėte stoteles, apžiūrėkite perforatoriaus antgalius ir pjovimo briaunas, ar nėra akivaizdžių pažeidimų, ir patikrinkite, ar laužo keliai nėra užblokuoti.
• Kas savaitę arba per 50 000–100 000 smūgių- Išmatuokite pradurtų ypatybių šerdies aukštį, patikrinkite kreipiamojo kaiščio tarpą naudodami ciferblato indikatorius, patikrinkite, ar nepavargo nuėmimo plokštės ir azoto spyruoklės, ir užregistruokite svarbių dalių savybių matmenų tendencijas naudodami SPC duomenis.
• Kas mėnesį arba kas 100 000-300 000 smūgių- Peršlifuokite pjovimo briaunas, kai šlifavimo aukštis viršija specifikaciją, apibrėžkite brėžimo spindulį, rodantį slinkimą arba paėmimą, patikrinkite štampų išlygiavimą ir plokštės plokštumą ir pakeiskite susidėvėjusius nustatymo kaiščius arba matuoklio blokus.
• Kapitalinis remontas 70-80% numatomo miršta- Visiškas išardymas, visų susidėvėjusių paviršių matmenų auditas, spyruoklių ir tvirtinimo detalių keitimas ir{1}}visos stoties sekos pakartotinis kvalifikavimas. Suplanavus šį prevencinį kapitalinį remontą prieš-su

Perdavimo sistemos intervalai:

• Kiekviena pamaina- Patikrinkite, ar griebtuvo pirštai nesusidėvėję, neįtrūkę ar nesutapti. Patikrinkite, ar pirštų uždarymo jėga yra vienoda visose stotyse. Patikrinkite, ar jutikliai teisingai nustato dalių buvimą kiekvienoje padėtyje.
• Kas savaitę- Išmatuokite perdavimo strypo tiesumą ir patikrinkite, ar spaustukų mechanizmai nėra laisvi. Patikrinkite servo pavaros grįžtamąjį ryšį, ar nėra padėties klaidų arba -klaidų šuolių užregistruotuose duomenyse.
• Kas mėnesį- Sutepkite perdavimo bėgio guolius ir rutulinius varžtus. Patikrinkite, ar kumštelių sekikliuose (mechaninėse sistemose) nėra plokščių dėmių. Iš naujo sukalibruokite dalių{3}buvimo jutiklius, jei atmetimo dažnis padidėjo be matomo štampo susidėvėjimo.

Pagrindiniai išmatuojami rodikliai, sukeliantys neplanuotą štampavimo preso linijos priežiūrą, yra didėjantis šlifavimo aukštis, siaurėjanti ryški šlyties juosta nupjautuose kraštuose, padidėjęs preso tonažas per taktą (nurodantis nuobodu pjovimo briaunas arba trinties padidėjimą) ir matmenų poslinkis SPC diagramose. Perdavimo pusėje stebėkite, ar nepadidėja dalių neteisinga registracija, pertraukiamos tiekimo gedimai ir garsiniai smūgiai, rodantys laiko ar padėties klaidas.

Dažni gedimų režimai ir pagrindinės priežastys

Perkėlimo štampavimo operacijos turi tam tikrus gedimo režimus su laipsnišku štampavimu, tačiau taip pat atsiranda unikalių problemų, susijusių su štampų perdavimo mechanizmu ir laisvai{0}}stovinčiu ruošinio pobūdžiu.

Netinkamas tiekimas ir neteisinga registracija- Kai ruošinys patenka į stotį, kuri yra šiek tiek kitoje-padėtyje, pradurtos skylės pasislenka, sienos tampa nelygios, o apdailos linijos nukrypsta. Priežastys beveik visada yra perkėlimo sistemoje, o ne pačiame štampe. Griebtuvo pirštų susidėvėjimas sumažina suspaudimo jėgą, todėl dalis gali pasislinkti pagreičio metu. Laiko poslinkis kumštelio{5}}varomose sistemose perkelia vietos langą, palyginti su rampos nusileidimu. Netgi dalies svorio pokyčiai, nuo medžiagos storio svyravimo partijos iki partijos, gali pakeisti ruošinio lėtėjimą iki lizdo padėties.

Susiraukšlėjimas traukimo stotyse- Raukšlės susidaro, kai gniuždymo įtempis neparemtose flanšo srityse viršija medžiagos atsparumą lenkimui. Perdavimo štampuose tai dažnai siejama su ruošinio laikiklio jėgos mažėjimu (susidėvėjusiomis azoto spyruoklėmis arba hidraulinio slėgio praradimu), ruošinio dydžio svyravimais nuo prieš srove atliktos plombavimo operacijos arba tepalo nenuoseklumu, dėl kurio keičiasi trinties koeficientas tarp ruošinio ir štampėlio paviršiaus. Kaipštampavimo proceso ekspertai pažymi, per didelis susiraukšlėjimas taip pat gali sukelti skilimą, nes susiraukšlėjusi medžiaga turi išsiglamžyti prieš patekdama į štampavimo ertmę, apribodama metalo srautą ir sukeldama per didelį plonėjimą.

Skaldymas ir plyšimas- Priešingai nei susiraukšlėjimas, įtrūkimai atsiranda, kai tempimo įtempis viršija medžiagos formavimosi ribą. Priežastys yra nepakankamas tepimas, susidėvėję tempimo spinduliai, dėl kurių susidaro vietinė įtempių koncentracija, arba per didelė ruošinio laikiklio jėga, ribojanti medžiagos srautą. Perdavimo štampuose skilimai taip pat atsiranda dėl kumuliacinės deformacijos, kai prieš srovę esančios stotys suplonina medžiagą daugiau, nei numatyta, todėl lieka nepakankamas plastiškumas vėlesnėms formavimo operacijoms.

Štampo lūžimas- Perforavimo antgaliai lūžta, štampai blokuoja įtrūkimus ir įdedama drožlė. Dažniausios priežastys yra perkrova dėl netinkamai išdėstytų ruošinių, netinkamas įrankio plieno terminis apdorojimas, šliužų tempimas (kai uždengtas šliužas prilimpa prie perforatoriaus ir vėl-patenka į štampą) ir nuovargis, atsirandantis dėl pasikartojančių krovimo ciklų be įtampos mažinimo.

Paviršiaus apdailos pablogėjimas- Įbrėžimai, įbrėžimai ir štampo linijos atsiranda, kai sutepti nepavyksta, štampo paviršiai šiurkštėja dėl susidėvėjimo arba traukimo ertmėse kaupiasi šiukšlės. Perkėlimo štampai yra ypač jautrūs, nes kiekvienos stoties štampavimo paviršius liečiasi su laisvu ruošiniu, kuriame gali būti dalelių iš ankstesnės operacijos.

Trikčių šalinimo sistema, skirta perkėlimo štampų problemoms spręsti

Kai atsiranda defektas, instinktas yra pakoreguoti kauliuką. Tačiau perdavimo štampavimo pagrindinė priežastis dažnai slypi kitur: perdavimo laiku, gaunamoje medžiagoje arba spaudos būklėje. Sistemingas simptomo-prie -priežasties metodas neleidžia švaistyti pastangų, kad būtų pašalintas netinkamas sprendimas.

Veiksmingiausias trikčių šalinimo įprotis yra prieš imantis veiksmų atskirti su štampais{0}}susijusius defektus nuo su perkėlimu- susijusių defektų. Greitas testas: jei defektas yra nuoseklus visose toje pačioje vietoje esančiose dalyse, greičiausiai priežastis yra štampas. Jei jis yra su pertrūkiais arba skiriasi kiekvienos dalies padėtis, pirmiausia pažiūrėkite į perkėlimo sistemą, medžiagos pokyčius arba preso būklę. Šis skirtumas sutaupo netinkamo reguliavimo valandų ir apsaugo štampų paviršius nuo nereikalingo perdirbimo.

Techninės priežiūros disciplina ir sistemingas trikčių šalinimas apsaugo jūsų investicijas į įrankius per visą jų gyvavimo ciklą. Tačiau net ir nepriekaištingai prižiūrėtas štampas negali išgelbėti projekto, kuriam šis procesas neturėjo būti naudojamas iš pradžių -, todėl iškyla paskutinis, ne mažiau svarbus klausimas: kaip žinoti, ar perkėlimo štampavimas yra tinkamas pasirinkimas jūsų konkrečiai programai ir ko ieškoti partnerio, kuris gali padėti paskambinti?

Žinojimas, kada naudoti perkėlimo štampus ir tinkamo partnerio pasirinkimas

Ne kiekviena dalis priklauso perdavimo matricai. Šis procesas suteikia išskirtinę vertę sudėtingoms, vidutinės{1}}ir{2}}didelės apimties programoms, tačiau privertus jį vykdyti netinkamam projektui švaistomas kapitalas, pailgėja terminai ir gaminamos dalys, kurias būtų buvę galima padaryti efektyviau kitu būdu. Būti sąžiningam, kada pasitraukti, yra taip pat svarbu, kaip žinoti, kada investuoti.

Kai štampavimo antspaudas nėra tinkamas

Kelios sąlygos rodo, kad šis procesas yra netinkamas įrankis darbui:

• Labai maži kiekiai (mažiau nei 10 000 per metus)- Įrankių investicijos tiesiog negali amortizuoti. Šešių- stočių perkėlimo štampai, kainuojantys 150 000 USD{10}}300 000 USD, gamina dalis po centus, bet tik tuo atveju, jei pakankamai jų antspauduojate. Mažiau nei 10 000 vienetų per metus, naudojant tokius gamybos metodus kaip pjovimas lazeriu ir stabdymas presu, ta pati dalis yra mažesnė už bendrą kainą, nors vieneto kaina yra didesnė.
• Itin paprastos geometrijos- Plokščiam laikikliui su dviem skylėmis ir vienu lenkimu nereikia kelių nepriklausomų stočių. Progresyvūs štampavimo štampai šios klasės detales apdoroja greičiau ir pigiau. Jei geometrija niekada nereikalauja, kad ruošinys būtų laisvai formuojamas, nėra jokios priežasties įvesti perdavimo sudėtingumą.
• Itin -plonos folijos medžiagos (mažiau 0,2 mm)- Folijos medžiagai trūksta standumo, reikalingo, kad pirštai būtų tiksliai suimti ir padėti. Ruošinys deformuojasi veikiant savo svoriui transportuojant, o net nedidelės pagreičio jėgos iš perdavimo strypo sukelia susiraukšlėjimą arba padėties klaidas. Progresyvūs štampai, kurie išlaiko ploną medžiagą ant laikiklio juostelės, yra natūralus pasirinkimas.
• Dalys, kurioms reikalingas itin didelis SPM- Perkėlimo mechanizmai įveda judesio ciklą tarp kiekvieno paspaudimo. Netgi greičiausios servo-sistemos praktiškai pasiekia greitį, gerokai mažesnį už tą, kurį pasiekia progresyvūs štampai tuo pačiu presu. Jei jūsų metiniam kiekiui reikia 80+ smūgių per minutę, kad būtų pasiekti gamybos tikslai, laipsniškas štampavimo ir štampavimo įrankis beveik visada yra atsakymas.
• Paprasti cilindriniai brėžiniai be antrinių savybių- Paprastas puodelis be auskarų, flanšų ar apipjaustymo dažnai gali būti paleidžiamas vienu-smūgiu kauliuku, naudojant daug mažiau įrankių. Perkėlimo įrankiai uždirba savo vietą, kai iš eilės turi būti atliekamos kelios operacijos, o ne tada, kai užtenka vienos operacijos.

Bendra gija: perkėlimo štampavimas išsprendžia daugybę operacijų, geometriškai sudėtingas tūrio problemas. Pašalinkite bet kurią iš šių trijų sąlygų ir greičiausiai laimės paprastesnis procesas.

Ko ieškoti „Transfer Die Partner“.

Tinkamo perdavimo štampavimo tiekėjų pasirinkimas yra ne mažiau svarbus nei tinkamo proceso pasirinkimas. Šio sudėtingumo štampavimo ir štampavimo projektams reikalingi partneriai, kurie įneša inžinerinio gylio, o ne tik apdirbimo pajėgumus. Parduotuvė, kuri gerai gamina progresyvų štampavimą, automatiškai neturi kelių-stočių sekos nustatymo patirties, robotų integravimo patirties ar modeliavimo infrastruktūros, kuri perkelia projektų paklausą.

Vertindami potencialius partnerius, pirmenybę teikite šioms galimybėms:

YICHENparodo, kaip tai atrodo praktiškai. Jų inžinierių komanda palaiko kelių{1} stočių formavimo vertinimą, robotų perkėlimo integravimą ir pakartojamumo patvirtinimą nuo pat citatos etapo, suteikdama inžinieriams konkrečius išteklius sudėtingiems perkėlimo projektams, kuriems reikalingas DFM bendradarbiavimas prieš įsipareigojimą.

Be šio konkretaus pavyzdžio, jūsų vertinimas turėtų apimti:

• Kelių{0}}stočių projektavimo galimybė- Ar tiekėjas gali suprojektuoti ir pastatyti visą stočių seką-namuose, ar gali sudaryti atskirų stočių subrangos sutartis? Vieningas dizaino valdymas užtikrina nuoseklų pravažiavimo{2}}linijos aukštį, išlygintus uždarymo aukščius ir suderintą visų įrankių laiką.
• Namo formavimo modeliavimas-- Tiekėjai, kurie prieš pjovimo įrankį atlieka FEA{1}}pagrįstą modeliavimą, anksti pastebi plonėjimo, susiraukšlėjimo ir atsigavimo problemas. Tai tiesiogiai sumažina bandymų ciklus ir sutrumpina pristatymo laiką.
• Robotų arba servo perdavimo patirtis- Suprasti perdavimo judesių profilius, pirštų grįžimo kelius ir trukdžių atstumą yra specialios žinios. Partneris, sukūręs konkrečių tipų perdavimo sistemų įrankius, gali optimizuoti stoties atstumą ir dalių orientaciją, kad būtų pasiektas didžiausias SPM.
• Tolerancijos tikrinimo metodai- Paklauskite, kaip jie patvirtina matmenų atitiktį. CMM patikra pirmame straipsnyje yra standartinė, tačiau stiprūs partneriai taip pat pateikia SPC duomenis iš bandomųjų važiavimų, GR&R tyrimų, skirtų kritiniams matmenims, ir dokumentuotus pajėgumų indeksus (Cpk) prieš patvirtindami gamybą.
• DFM bendradarbiavimo noras- Geriausi tiekėjai ne tik kuria tai, ką piešiate. Jie atstumia funkcijas, kurios padidina stočių skaičių, siūlo geometrijos modifikacijas, kurios pagerina formuojamumą, ir siūlo medžiagų alternatyvas, kurios sumažina tonažo ar atstūmimo iššūkius.
• Komunikacijos ir projektų valdymo struktūra- Perdavimo štampų projektuose dalyvauja kelios įmonės (spaudos gamintojas, perkėlimo sistemos tiekėjas, štampų gamintojas, štampavimo gamykla). Partneris, turintis aiškius projektų valdymo procesus ir atsakingą komunikaciją, apsaugo nuo vėlavimų, kurie kaupiasi, kai sprendimai stringa tarp šalių.

Raudonos vėliavėlės apima tiekėjus, kurie teikia kainas neklausdami apie jūsų perdavimo sistemos specifikacijas, kurie negali paaiškinti savo stočių sekos logikos arba kurie neturi modeliavimo galimybių ir visiškai pasikliauja fiziniu bandymu. Šios spragos tiesiogiai reiškia ilgesnį pristatymo laiką, daugiau bandomųjų kartojimų ir didesnes bendras projekto išlaidas.

Projekto specifikacijų kontrolinis sąrašas inžinieriams

Prieš siųsdami užklausą bet kuriam perdavimo štampų tiekėjui, surinkite šiuos elementus. Dėl neišsamių specifikacijų atsiranda netikslios citatos, neteisingi lūkesčiai ir vidutinės{1}}projekto apimties pakeitimai, dėl kurių padidėja išlaidos:

• Pilnas dalies brėžinys- 3D CAD modelis ir 2D spausdinimas su visomis GD&T figūrinėmis išnašomis. Įtraukite visus svarbius-funkcijoms-aspektus, aiškiai pažymėtus.
• Medžiagos specifikacija- Laipsnis, temperamentas, storis ir bet kokie krypties reikalavimai (grūdelių orientacija formavimo krypties atžvilgiu).
• Metinis kiekis ir partijos dydis- Bendra metinė paklausa, tipiniai užsakymų kiekiai ir numatomas produkto naudojimo laikas metais. Tai nustato štampo naudojimo trukmės reikalavimus ir priežiūros intervalus.
• Tolerancijos reikalavimai- Nurodykite, kuriems matmenims reikia Cpk patvirtinimo ir kokie pajėgumų indeksai yra priimtini (1,33, 1,67 arba aukštesni).
• Paviršiaus apdailos reikalavimai- Nustatykite kosmetinius paviršius, priimtiną žymių gylį ir visus po-štampavimo reikalavimus (dažymą, dengimą, miltelinį dažymą), kurie turi įtakos tam, kaip agresyviai štampas gali liestis su dalimi.
• Antrinės operacijos- Išvardykite visus po-štampavimo darbus (suvirinimas, sriegimas, surinkimas, terminis apdorojimas), kad štampų dizaineris galėtų atsižvelgti į atskaitos taško ypatybes ir apdorojamus paviršius.
• Spaudos ir perkėlimo sistemos specifikacijos- Tonažas, lovos dydis, eigos ilgis, uždarymo aukštis, perdavimo tipas (servo arba mechaninis), žingsnio diapazonas, kėlimo aukštis ir gnybtų atstumas. Jei spauda dar nepasirinkta, tai aiškiai nurodykite.
• Dalių arba prototipų pavyzdžiai- Fiziniai pavyzdžiai, putplasčio modeliai arba 3D-atspausdinti vaizdai padeda tiekėjams įvertinti tvarkymo ir orientacijos iššūkius, kurių vien brėžiniai negali perteikti.
• Kokybės ir sertifikavimo reikalavimai- ISO 9001, IATF 16949 arba konkretūs pramonės-standartai, kuriuos tiekėjas turi laikytis.

Šis kontrolinis sąrašas nėra biurokratinės išlaidos. Kiekvienas elementas tiesiogiai įtakoja, kaip suprojektuotas štampas, kiek stočių reikia ir kiek kainuos įrankiai. Trūkstant net vieno elemento, ypač perdavimo sistemos specifikacijų, gali būti priverstas perprojektuoti projektą jau įgyvendinus. Visas paketas iš anksto yra vienintelis efektyviausias būdas gauti tikslią kainą, tikrovišką laiko juostą ir štampą, kuris gamina atitinkančias dalis nuo pirmojo gamybos etapo.

Perdavimo štampavimo DUK

1. Kuo skiriasi perdavimo štampavimas nuo progresinio štampavimo?

Pagrindinis skirtumas yra tame, kaip ruošinys juda per štampą. Progresyvaus štampavimo metu dalis lieka pritvirtinta prie ištisinės metalinės juostelės per visas formavimo operacijas. Perdavimo štampavimo metu ruošinys anksti atskiriamas nuo ritės, tada mechaninė arba servo{2}}varoma perdavimo sistema pakelia ir perneša tarp nepriklausomų štampavimo stočių. Šis atskyrimas suteikia perkėlimo štampams galimybę apdoroti didesnes dalis, gilesnius brėžinius ir kelių-ašių geometrijas, kurių būtų neįmanoma suformuoti, kol medžiaga lieka ant juostos. Progresyvūs štampai paprastai veikia greičiau ir tinka didelės-tūrio mažoms dalims, o pernešimo štampai tarnauja vidutinio{7}}ir-didelės apimties sudėtingoms dalims, kurias reikia formuoti laisvai-.

2. Kokių tipų dalys geriausiai tinka štampavimui?

Perdavimo štampavimas geriausiai tinka dalims, kurioms būdingos trys savybės: geometrinis sudėtingumas, vidutinis{0}}–-didelis dydis ir gamybos apimtis, viršijanti maždaug 20 000 vienetų per metus. Konkretūs pavyzdžiai: giliai{5}}braižyti automobilių konstrukciniai laikikliai, dideli prietaisų korpusai, kelių-ašių suformuotos plokštės ir dalys, kurias reikia atlikti abiejose ruošinio pusėse. Dalims, kurioms reikia kelių perbraižymo etapų, sunkių flanšų arba iš skirtingų krypčių suformuotų ypatybių, naudingiausia, nes laisvai{8}}statomas ruošinys gali būti perkeltas tarp stočių. Paprastoms plokščioms dalims su minimaliu formavimu arba labai mažais komponentais geriau naudoti progresinius štampus arba{10}}vieno smūgio įrankius.

3. Kiek stočių reikia įprastam perkėlimo štampui?

Daugumoje perkėlimo štampų projektų naudojamos nuo 4 iki 12 nepriklausomų stočių, nors tikslus skaičius priklauso nuo dalių sudėtingumo, tempimo gylio ir antrinių savybių, pvz., pradurtų skylių ar flanšų, skaičiaus. Paprastam nubrėžtam apvalkalui su apipjaustymu gali prireikti tik 4–5 stočių, o sudėtingam automobilių skydui su daugybe perbraižymų, pradūrimo, lenkimo ir kalimo – 10–12. Kiekviena papildoma stotis padidina maždaug 8–15% įrankių sąnaudų ir reikalauja daugiau presavimo lovos ilgio. Tiekėjai, tokie kaip YICHEN, naudoja formavimo modeliavimą siūlymo etape, kad nustatytų optimalų stočių skaičių prieš įsipareigodami naudoti įrankinį plieną, padėdami inžinieriams suderinti formavimo reikalavimus ir išlaidų apribojimus.

4. Kokia gamybos apimtis užtikrina, kad perkėlimo štampavimas yra ekonomiškas{1}}?

Palyginus su gamybos metodais, tokiais kaip pjovimas lazeriu ir stabdymas presu, lūžio taškas-perduodant štampavimą paprastai yra nuo 20 000 iki 50 000 metinių vienetų. Tačiau šis slenkstis keičiasi atsižvelgiant į dalių sudėtingumą, stočių skaičių ir perkeliamą alternatyvų procesą. Paprastesnės dalys, kuriose yra mažiau stočių, sugenda dar greičiau, o sudėtingoms detalėms su 10+ stotimis reikia didesnių kiekių, kad būtų amortizuojama investicija. Dalims, kurios teoriškai galėtų būti naudojamos progresyviajame štampelyje, perkėlimo įrankiai yra ekonomiškai prasmingi tik tada, kai geometrija fiziškai nesuderinama su juostiniu formavimu{9}} arba kai lygiavertis progresyvus štampelis būtų pernelyg sudėtingas.

5. Kaip pasirenkate servo-ar mechanines perdavimo sistemas?

Pasirinkimas priklauso nuo jūsų gamybos mišinio, keitimo dažnio ir dalių savybių. Mechaninės kumštelinės{1}}sistemos visus judesius sujungia su fiksuotu paspaudimo švaistiklio kampu, todėl jos yra patikimos ir tvirtos tam skirtoms linijoms, kurios daugelį metų naudoja vieną dalių šeimą. Servo-varomos sistemos siūlo programuojamus judesių profilius, leidžiančius operatoriams skaitmeniniu būdu reguliuoti kelionės atstumus, pagreičius ir laiką. Dėl to jie idealiai tinka įrenginiams, kuriuose bendrai naudojamų presų antspauduojami keli dalių numeriai, tvarkomos asimetrinės ar skirtingo svorio dalys arba siekiama maksimaliai pasiekti judesių persidengimo optimizavimo būdu. Servo sistemos taip pat žymiai sumažina perjungimo laiką, nes nauji profiliai įkeliami skaitmeniniu būdu, o ne reikalauja fizinių kumštelių keitimo.