بریدگی های بای پس مهر زنی ورودی مواد قالب: رفع شکاف ها و چروک ها

بریدگی های بای پس چه کاری انجام می دهند و چرا در مهر زنی قالب ها اهمیت دارند

وقتی می شنوید که کسی می پرسد "مهر زنی فلز چیست"پاسخ کوتاه شامل تبدیل ورق فلزی تخت به قطعات سه‌بعدی با استفاده از قالب‌ها و پرس‌ها می‌شود. اما چالش مهندسی واقعی در جزئیات زندگی می‌کند، به‌ویژه در کنترل نحوه حرکت مواد در طول شکل‌گیری. دقیقاً همان جایی است که بریدگی‌های بای‌پس وارد عمل می‌شوند.

بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی چیست؟

بریدگی بای پس یک بریدگی عمدی است که در حاشیه یک نوار یا قسمت خالی طراحی شده است که نحوه جاری شدن ورق فلزی را در حفره قالب مهر زنی در حین شکل‌گیری تنظیم می‌کند. به آن به عنوان دروازه ای فکر کنید که ترافیک را کنترل می کند. بدون آن، مواد به طور ناهموار به منطقه شکل‌گیری هجوم می‌آورند و نقص‌هایی ایجاد می‌کنند که قسمت نهایی را خراب می‌کند.

یک بریدگی بای پس یک برش عمدی در لبه نوار یا مرز خالی است که جریان مواد را کنترل می کند، از تداخل قالب جلوگیری می کند و توزیع فلز قابل پیش بینی را در طول عملیات مهر زنی امکان پذیر می کند.

این بریدگی ها در قالب مهر زنی دو منظوره عمل می کنند. اول، آنها پیشروی نوار حامل در قالب های پیشرونده را با ایجاد فاصله ای مدیریت می کنند تا ویژگی هایی که قبلاً شکل گرفته اند بتوانند از ایستگاه های بعدی بدون برخورد عبور کنند. ثانیاً، آنها با محدود کردن میزان ورود مواد از جهات خاص به داخل حفره قالب، بر رفتار{2}}در حین شکل‌گیری نظارت می‌کنند. بنابراین، تعریف مهر زنی یک بریدگی بای پس، فراتر از یک برش ساده است. این یک دستگاه کنترل جریان است که از اولین مرحله طراحی در طرح بندی نوار طراحی شده است.

چرا جریان مواد برای کیفیت قطعه مهم است؟

تصور کنید یک سفره را به یکباره از همه طرف به سمت مرکز میز می کشید. برخی از مناطق به صورت دسته جمع می شوند، برخی دیگر نازک می شوند. در عملیات مهر زنی زمانی که جریان ورود مواد کنترل نشده باشد، همین اتفاق می افتد. در جایی که مواد اضافی فشرده می شوند، چروک می شوند، جایی که بیش از حد کشیده می شوند پاره می شوند و ضخامت دیواره ناهموار که یکپارچگی ساختار را به خطر می اندازد.

عملیات کشیدن عمیق{0}}به نیروهای نگهدارنده به دقت متعادل نیاز داردکنترل جریان موادبه داخل حفره قالب نیرو باید به قدری کم باشد که بتواند به داخل کشیده شود-و در عین حال به اندازه کافی زیاد باشد تا از چروک شدن جلوگیری شود. بریدگی های بای پس ابزاری هندسی برای تکمیل این نیروها به مهندسان می دهد. با حذف انتخابی مواد در مکان های خاص در امتداد لبه نوار، آنها تعیین می کنند که کجا و چه مقدار ورقه فلزی وارد منطقه شکل دهی شود. نتیجه توزیع کرنش قابل پیش‌بینی، ضخامت دیواره ثابت و قطعاتی است که تحمل‌های ابعادی را بدون آزمون و خطای بیش از حد برآورده می‌کنند.

درک اینکه یک فرآیند مهر زنی بدون درک کنترل جریان مواد چیست مانند یادگیری رانندگی بدون درک فرمان است. هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی اساساً در مورد دقت است و به مهندس قدرت جهت دهی بر حرکت فلز می دهد به طوری که هر ویژگی تشکیل شده درست ظاهر شود.

تفاوت ناچ های بای پس با دیگر انواع ناچ

چاپ های طرح بندی نواری برای قالب های مهر زنی ورق فلزی می توانند نیم دوجین ویژگی بریدگی مختلف را نشان دهند و همه آنها در نگاه اول مانند برش های کوچک به نظر می رسند. سردرگمی قابل درک است. با این حال، هر نوع ناچ هدف مشخصی را دنبال می‌کند، و اشتباه گرفتن یکی با دیگری در طول برنامه‌ریزی فرآیند قالب منجر به خطاهای ابزارسازی می‌شود که به‌عنوان قطعات ضایعاتی در کف مغازه نشان داده می‌شوند.

بریدگی های بای پس در مقابل بریدگی های ریلیف در مقابل شکاف های خلبانی

هر بریدگی در قالب مهر زنی برای حل یک مشکل خاص وجود دارد. بریدگی های تسکین دهنده تمرکز تنش را در خطوط خم کاهش می دهند، بنابراین مواد به طور تمیز بدون ترک خوردگی جمع می شوند. بریدگی‌های پیلوت روزنه‌هایی را ایجاد می‌کنند که برای ثبت دقیق نوار از ایستگاهی به ایستگاه دیگر، ورودی پین خلبان را در خود جای می‌دهند. بریدگی‌های خالی از تداخل بین ایستگاه‌های مجاور جلوگیری می‌کنند و مانع از برخورد ویژگی‌های شکل‌گرفته با ابزار با پیشروی نوار می‌شوند. در مقابل، بریدگی‌های دور زدن، جریان مواد را در طول شکل‌دهی تنظیم می‌کنند یا به بخش‌های نوار اجازه می‌دهند بدون درگیری از ایستگاه‌ها عبور کنند.

تمایز مهم عملکرد است. هنگامی که به قالب‌ها در یک پیکربندی پیشرونده نگاه می‌کنید، متوجه خواهید شد که بریدگی‌های پیلوت و گام با موقعیت نوار سروکار دارند، در حالی که بریدگی‌های بای پس با نحوه رفتار فلز در طول حرکت شکل‌دهی سروکار دارند. الفبریدگی زمین(گاهی اوقات بریدگی فرانسوی نامیده می شود) از یک یا هر دو لبه نوار جدا می شود تا یک توقف محکم ایجاد کند که از تغذیه بیش از حد جلوگیری می کند. با این حال، یک بریدگی بای پس برای کنترل یا قطع جریان مواد به داخل یک حفره طراحی شده است.

متوجه خواهید شد که فقط بریدگی بای پس تأثیر مستقیم و عمدی بر نحوه توزیع فلز در طول حرکت شکل دهی دارد. سایر اجزای قالب مهر زنی مربوط به بریدگی بر روی جابجایی نوار، ثبت یا مدیریت تنش به جای کنترل جریان فعال تمرکز دارند.

شناسایی بریدگی های بای پس در اسناد قالب

در چاپ طرح نواری، بریدگی‌های بای‌پس معمولاً به‌عنوان مناطق برش دریچه‌دار یا سایه‌دار در امتداد لبه نوار ظاهر می‌شوند که به‌طور خاص در مجاورت ایستگاه‌های شکل‌دهی قرار گرفته‌اند. آنها از بریدگی های زیر و بمی با محل قرار گرفتنشان در توالی فرآیند قالب متمایز می شوند. بریدگی‌های پیچ در ایستگاه اول یا دوم نشان داده می‌شوند و با پیام‌های فاصله پیشروی حاشیه‌نویسی می‌شوند. بریدگی های بای پس در یا نزدیک به ایستگاه های کشش و شکل ظاهر می شوند، و حاشیه نویسی آنها به جای طول تغذیه، جهت جریان مواد یا عمق تشکیل دهنده را نشان می دهد.

قراردادهای حاشیه نویسی متداول شامل خطوط بعدی برای عمق و عرض بریدگی است که گاهی اوقات به صورت نسبتی به ضخامت مواد بیان می شود. مهندسان اغلب آنها را با یادداشت هایی مانند "بای پس" یا "بریدگی کنترل جریان" در طرح نوار، همراه با فلش هایی که جهت کشش محدود را نشان می دهند، برچسب گذاری می کنند. در مستندات دقیق تر برای انواع قالب های مهر زنی با دنباله های شکل دهی پیچیده، ممکن است مشخصات بریدگی بای پس را در یک صفحه فرآیند جداگانه بیابید که هر شکاف را به یک نتیجه شبیه سازی شکل دهی خاص متصل می کند.

هنگام بررسی نقشه‌های مجموعه قالب، به‌جای نزدیکی-پایان فیدر، به دنبال جزئیات بریدگی بای پس در نزدیکی حلقه کشش یا نماهای سطح کلاسور باشید. این زمینه موقعیتی سریع‌ترین راه برای تشخیص آن‌ها از ویژگی‌های زیر و بم یا پایلوت است، حتی قبل از خواندن متن حاشیه‌نویسی.

دانستن اینکه کدام ناچ کاری انجام می دهد که مکالمه بین تیم های طراحی، ساخت و آزمایش را به یک زبان حفظ می کند. این درک مشترک زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که شروع به بررسی نحوه تعامل فیزیکی هر نوع بریدگی با ورق فلز در سطح دانه در طول شکل‌گیری کنید.

فیزیک کنترل جریان مواد در بریدگی های بای پس

یک بریدگی روی چاپ طرح نواری فقط یک شکل است. اما در طول شکل‌گیری، این شکل اساساً نحوه رفتار فلز را در سطح دانه تغییر می‌دهد. درک فیزیک پشت بریدگی‌های بای‌پس در شکل‌دهی ورق‌های فلزی، مهندسانی را که بریدگی‌ها را با آزمون و خطا طراحی می‌کنند، از کسانی که در اولین آزمایش به درستی آن‌ها را به دست می‌آورند، جدا می‌کند.

رفتار فلز در مرز ناچ در حین قرعه کشی

یک لبه خالی پیوسته را تصور کنید که به یک حفره کشیده می‌شود. در امتداد آن لبه بدون وقفه، ماده تنش حلقه کششی را از یک منطقه به منطقه دیگر منتقل می کند. هر بخش از فلنج همسایه خود را می کشد و یک میدان تنش متصل ایجاد می کند که مواد را به سمت داخل به سمت پانچ هدایت می کند. تنش محیطی فشاری به طور همزمان ایجاد می شود و زمانی که از آستانه کمانش ماده فراتر رود، چین و چروک ایجاد می شود.

یک بریدگی بای پس آن لبه پیوسته را قطع می کند. این یک مرز آزاد ایجاد می کند، نقطه ای که انتقال استرس به سادگی متوقف می شود. فلز یک طرف شکاف دیگر نمی تواند به صورت مکانیکی با فلز طرف دیگر "ارتباط" کند. در سطح دانه، این بدان معنی است که ساختار کریستالوگرافی در هر طرف به طور مستقل تغییر شکل می دهد. نیروهای فشاری که در عرض کامل فلنج جمع می‌شوند، اکنون به مناطق کوچکتر و قابل کنترل‌تر محدود می‌شوند.

این وقفه دو کار را همزمان انجام می دهدفرآیند مهر زنی فلز. با کوتاه کردن طول فلنج بدون تکیه گاه، تجمع فشاری را که باعث ایجاد چین و چروک می شود، از بین می برد. و از کشش بیش از حد{2}} از مناطق دور که در غیر این صورت دیوار را فراتر از حد قابل قبول نازک می کند، جلوگیری می کند. مرز شکاف اساساً به عنوان یک مانع کرنش عمل می کند و یک ناحیه جریان را از منطقه بعدی جدا می کند بنابراین هر بخش فقط از مخزن محلی خود مواد را می کشد.

چگونه عمق و موقعیت بریدگی بر توزیع کرنش حاکم است

بریدگی های عمیق تر انزوای کامل تری را بین مناطق مواد مجاور ایجاد می کنند. یک بریدگی کم عمق انتقال استرس را کاهش می دهد اما به طور کامل آن را از بین نمی برد زیرا رباط باقی مانده هنوز مقداری بار را بین مناطق حمل می کند. یک بریدگی عمیق‌تر، شکافی که بیشتر به سمت فلنج امتداد می‌یابد، آن رباط را باریک می‌کند تا جایی که هر ناحیه در طول فرآیند مهر زنی تقریباً به‌عنوان یک فضای خالی مستقل عمل می‌کند.

موقعیت به اندازه عمق اهمیت دارد. شکافی که در یک انتقال بین یک-منطقه کشش عمیق و یک ناحیه{2}کم عمق{2} قرار می‌گیرد، مانع از گرسنگی نیروهای کششی بالا در یک ناحیه در ناحیه مجاور مواد می‌شود. مهندسانی که با بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی شکل دهی ورق فلزی کار می کنند، از موقعیت برای هدف قرار دادن غلظت کرنش های خاص که با شکل گیری شبیه سازی یا تجزیه و تحلیل شبکه دایره ای نشان داده می شود، استفاده می کنند.

اثرات مکانیکی بریدگی های بای پس که به درستی قرار داده شده اند عبارتند از:

• کاهش تمایل به چروک شدن به دلیل کوتاه‌تر شدن قطعات فلنج بدون پشتیبانی
• نازک شدن دیوار کنترل شده با محدود کردن فاصله مواد از هر منطقه
• توزیع یکنواخت مواد در هندسه قطعات پیچیده
• تغییرات بهار برگشتی به حداقل می رسد زیرا گرادیان کرنش در سراسر مناطق ثابت می ماند

این اثرات ترکیب می شوند تا قطعات فلزی مهر شده با دقت ابعادی قابل پیش بینی و خواص مکانیکی ثابت را تولید کنند. بدون بریدگی های بای پس که جریان را در سطح مرزی کنترل می کنند، همان هندسه قطعه به نیروهای چسبنده به میزان قابل توجهی یا مهره های کششی تهاجمی تر برای دستیابی به نتایج معادل نیاز دارد، اغلب به قیمت افزایش سایش ابزار و کاهش استفاده از مواد.

فیزیک واضح است: هندسه بریدگی مستقیماً توزیع کرنش را کنترل می کند. اما ترجمه این اصل به ابعاد واقعی ابزار، انتخاب عمق، عرض، شعاع و شکل پروفیل مناسب، نیازمند یک رویکرد طراحی ساختاریافته است که هم هندسه و هم رفتار مواد را در بر می‌گیرد.

دور زدن پارامترهای هندسه بریدگی و طراحی

دانستن اینکه هندسه بریدگی توزیع کرنش را کنترل می کند یک چیز است. مشخص کردن ابعاد دقیق برای طراحی قالب مهر زنی تولیدی یک چالش دیگر است. هر متغیر هندسی که انتخاب می‌کنید، عمق، عرض، شکل و شعاع گوشه، تعادل بین ورودی مواد زیاد و خیلی کم را تغییر می‌دهد. هندسه را اشتباه بگیرید، و چین و چروک ها را با شکاف ها عوض می کنید یا برعکس.

شکل شکاف و عمق نسبت به ضخامت مواد

سه پروفیل بریدگی بر روش طراحی قالب مهر زنی فلز غالب است: مستطیل،{0}شکل V، و انتهای شعاع{1}} (گاهی اوقات به آن شیار- انتها یا U{3}}می‌گویند). هر یک شیب متفاوتی از محدودیت جریان در لبه نوار ایجاد می کند.

• بریدگی های مستطیلییک انتقال ناگهانی از ماده کامل به ماده بدون ماده ایجاد می کند. آنها حداکثر محدودیت جریان را در حداقل عرض بریدگی ارائه می دهند و در جایی که فضای روی نوار محدود است کارآمد می شوند. مبادله تمرکز بیشتر تنش در گوشه های بریدگی است.
• بریدگی{0}}شکل Vیک گرادیان محدودیت تدریجی ایجاد کنید. جریان مواد با گشاد شدن شکاف به سمت پایه خود کاهش می‌یابد و به مهندسان کنترل دقیق‌تری بر کاهش سریع جریان ورودی در منطقه شکل‌دهی می‌دهد. زاویه بریدگی مستقیماً بر این گرادیان حاکم است: یک V باریک جریان را به شدت محدود می کند، در حالی که یک V گسترده انتقال ملایم تری ایجاد می کند.
• بریدگی‌های انتهایی رادیوس-کارایی فضای یک پروفیل مستطیلی را با کاهش تمرکز تنش در گوشه ها ترکیب کنید. انتهای گرد در هنگام شکل‌دهی در برابر شروع ترک مقاومت می‌کنند، و آنها را به انتخابی متداول برای مواد-با استحکام بالاتر تبدیل می‌کند.

عمق بریدگی معمولاً نسبت به عمق رسم یا عرض نوار مشخص می شود. یک نقطه شروع کلی در طراحی مهر زنی، عمق بریدگی را بین 50 تا 100 درصد عمق کشش محلی قرار می دهد. بریدگی های کم عمق جریان را تا حدی محدود می کنند و اجازه می دهند مقداری مواد در سراسر مرز منتقل شوند. بریدگی‌های عمیق‌تر به جداسازی کامل نزدیک می‌شوند و مناطق تغییر شکل مستقل را همانطور که در بخش فیزیک در بالا توضیح داده شد ایجاد می‌کنند.

تلورانس های بعدی و دستورالعمل های اندازه

پیچیده به نظر می رسد؟ این کمک می کند تا تصمیمات مربوط به اندازه را به پارامترهای جداگانه تقسیم کنیم که هر کدام منطق طراحی خاص خود را دارند. جدول زیر متغیرهای هندسی کلیدی را که مهندسان ابزارسازی باید هنگام تعیین ابعاد شکاف بای پس برای کاربردهای طراحی مهر زنی فلز کنترل کنند، سازماندهی می کند.

این مقادیر به عنوان نقطه شروع عمل می کنند. ابعاد واقعی به هندسه قطعه، درجه مواد و نتایج شبیه سازی شکل گیری بستگی دارد. اصل کلیدی این است که هر پارامتر با بقیه تعامل دارد. یک بریدگی عمیق با گوشه‌های تیز در مواد با استحکام بالا-ترک می‌خورد، در حالی که یک بریدگی کم عمق با شعاع‌های سخاوتمندانه در یک ماده نرم ممکن است جریان را به اندازه کافی برای ماده محدود نکند.

بریدگی های بای پس مثبت در مقابل منفی

هنگامی که مهندسان در مورد قالب های مهر زنی ورق فلزی بریدگی های بای پس منفی و مثبت بحث می کنند، این تمایز به سمتی است که هندسه شکاف نسبت به لبه نوار اسمی گسترش می یابد.

بریدگی های بای پس منفیمواد را از لبه نوار خارج کنید. بریدگی در کریر یا مرز خالی بریده می شود و عرض نوار محلی را کاهش می دهد. این پیکربندی رایج‌تر است زیرا برای ایجاد برش فقط به یک عملیات پانچ ساده نیاز دارد. بریدگی‌های منفی زمانی به خوبی کار می‌کنند که چیدمان نوار پهنای حامل کافی برای جذب مواد حذف شده را بدون به خطر انداختن ثبات تغذیه فراهم کند.

بریدگی های بای پس مثبتمواد را به خارج از لبه نوار اسمی اضافه کنید. به جای برش، قسمت خالی یا نوار با مواد اضافی توسعه می‌یابد که از جایی که لبه آن قرار می‌گرفت، امتداد می‌یابد. در حین شکل گیری، این ماده اضافه شده به عنوان یک مخزن محلی عمل می کند که به روشی کنترل شده به داخل حفره قالب تغذیه می کند. بریدگی های مثبت زمانی ترجیح داده می شوند که نوار از قبل در حداقل عرض حامل باشد و هیچ ماده دیگری بدون ضعیف شدن نوار برداشته نشود.

انتخاب بین بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب مهر زنی ورق فلزی به سه عامل بستگی دارد: عرض نوار موجود، استحکام حامل مورد نیاز برای تغذیه، و جهت جریان موادی که می خواهید تشویق یا محدود کنید. در عمل، بسیاری از طرح‌بندی‌های پیچیده پیشرونده قالب از ترکیبی از هر دو نوع در ایستگاه‌های مختلف برای متعادل کردن کنترل جریان با یکپارچگی نوار در سراسر دنباله شکل‌دهی استفاده می‌کنند.

هندسه به تنهایی نحوه عملکرد یک بریدگی بای پس در تولید را تعیین نمی کند. ابعاد یکسان در فولاد ملایم متفاوت از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ رفتار می کند، به همین دلیل است که ویژگی های مواد باید در هر تصمیم گیری در مورد اندازه بریدگی لحاظ شود.

نوع ماده چگونه بر تصمیمات طراحی بای پس ناچ تأثیر می گذارد

یک بریدگی مستطیلی با عمق 2 میلی متر که در فولاد ملایم بی عیب و نقص عمل می کند می تواند نوار فولادی ضد زنگ را ترک کند یا جریان را در آلیاژ مس نرم محدود نکند. ویژگی‌های مواد، به‌ویژه استحکام تسلیم، سرعت سخت شدن کار و شکل‌پذیری، تعیین می‌کنند که چگونه می‌توانید لبه‌های تمیز را در طول تولید حفظ کنید. انتخاب هندسه بریدگی بای پس بدون در نظر گرفتن آلیاژ خاص مانند اندازه گیری یک سیستم ترمز بدون دانستن وزن خودرو است.

گریدهای فولادی و پیامدهای طراحی بریدگی آنها

فولاد ملایم (معمولاً در محدوده مقاومت تسلیم 200 تا 300 مگاپاسکال) در طول عملیات مهر زنی ورق فولادی رفتار قابل پیش بینی دارد. نقطه تسلیم نسبتاً پایین و کشیدگی زیاد آن به این معنی است که مواد به آسانی به داخل حفره قالب جریان می‌یابند و عمق بریدگی استاندارد 50 تا 100 درصد عمق کشش همانطور که انتظار می‌رود کار می‌کند. فولاد نرم نورد سرد یک ساختار دانه ای یکنواخت ارائه می دهد که به طور مداوم به قرارگیری بریدگی پاسخ می دهد و آن را به ساده ترین ماده برای ایجاد پارامترهای بریدگی بای پس در طول آزمایش قالب اولیه تبدیل می کند.

فولادهای{0}}استحکام پایین-آلیاژی بالا (HSLA) و فولادهای پیشرفته-استحکام بالا (AHSS) معادله را به طور قابل توجهی تغییر می‌دهند. این گریدها به دلیل تسلیم و استحکام کششی بالا همراه بانرخ سخت شدن کار به طور قابل توجهی بالاتر است. هنگامی که فولاد را در محدوده 400 تا 800 مگاپاسکال می‌کوبید، مواد نمی‌خواهند آزادانه به داخل حفره قالب حرکت کنند. نتیجه این است که کنترل جریان معادل اغلب در مقایسه با فولاد ملایم به بریدگی‌های گسترده‌تر یا عمیق‌تری نیاز دارد. بریدگی های بای پس در AHSS همچنین نیازمند توجه دقیق به کیفیت لبه هستند زیرا این درجه ها حساسیت بیشتری نسبت به شکستگی های شروع شده در لبه{5}} نشان می دهند. دستورالعمل‌های شکل‌دهی AHSS به‌طور خاص اشاره می‌کنند که بریدگی‌های بای‌پس که در لبه‌های کششی یا فشاری قرار می‌گیرند، می‌توانند به عنوان افزایش‌دهنده تنش عمل کنند و منجر به شکستگی لبه در حین عملیات کشش یا فلنج شوند.

فولاد ضد زنگ متغیر دیگری را اضافه می کند: سختی کاری بالا. گریدهای آستنیتی مانند 304 در طول شکل‌گیری به سرعت سخت می‌شوند، به این معنی که مواد در هنگام عبور از مرز شکاف سفت می‌شوند. ممکن است نیاز باشد که عمق شکاف‌ها کمی بیشتر از فولادهای کربنی مشابه-مقاومت باشد، و شعاع‌های گوشه باید سخاوتمندانه باشد تا از ایجاد ترک در لبه‌های سخت شده تحت بارهای شکل‌دهی بالا که معمولی اجزای فولادی مهر و موم‌شده هستند، جلوگیری شود.

ملاحظات آلومینیوم و آلیاژ مس

فرآیند مهر زنی آلومینیوم مجموعه متفاوتی از چالش ها را ارائه می دهد. آلیاژهای آلومینیوم عموماً در هنگام شکست در مقایسه با فولاد ملایم از کشیدگی کمتری برخوردارند و بسیاری از گریدهای گرم شده (مانند 6061-T6) به ویژه در معرض ترک خوردن لبه هستند. این به این معنی است که طراحی بریدگی بای پس باید محافظه‌کارتر باشد: عمق کم‌تر، عرض بریدگی وسیع‌تر و به‌ویژه شعاع گوشه‌های بزرگ‌تر برای توزیع تنش از ریشه شکاف.

جهت دانه به شدت با جهت بریدگی در آلومینیوم تعامل دارد. یک برش بریدگی عمود بر جهت غلتش، غلظت تنش نوک شکاف را در امتداد ضعیف ترین مسیر شکست قرار می دهد. چرخش تراز بریدگی یا انتخاب آلیاژهایی با شکل‌پذیری دانه‌بندی متقابل بهتر (مانند 5052-H32) می‌تواند خطر ترک خوردگی را بدون به خطر انداختن کنترل جریان کاهش دهد. فنر بک نیز در آلومینیوم بارزتر است، بنابراین مرزهای کرنش ناشی از بریدگی ممکن است کمی پس از شکل‌گیری تغییر کند، چیزی که در فولاد به ندرت مهم است اما می‌تواند بر دقت ابعادی در پانل‌های آلومینیومی تأثیر بگذارد.

آلیاژهای مس در انتهای مخالف طیف قرار دارند. شکل پذیری بالا و سختی کاری کم به این معنی است که مواد به راحتی و گاهی اوقات خیلی راحت جریان می یابد. هندسه بریدگی تهاجمی کمتر معمولاً کافی است زیرا حتی یک بریدگی متوسط ​​محدودیت جریان معنی‌داری را در ماده‌ای ایجاد می‌کند که مقاومت کمی برای کشیدن-به خودی خود ایجاد می‌کند. خطر مس، ترک خوردن در شکاف نیست، بلکه کنترل جریان ناکافی است اگر عمق شکاف کمتر از اندازه باشد.

تنظیمات ویژه مواد زیر-به راهنمایی طراحی بریدگی بای پس در خانواده‌های آلیاژی رایج کمک می‌کند:

• فولاد ملایم:عمق بریدگی استاندارد و شعاع گوشه؛ به جای شرایط لبه، روی دقت موقعیت تمرکز کنید
• HSLA و AHSS:افزایش عمق بریدگی 10% تا 25% نسبت به مقادیر فولاد ملایم. برای کاهش خطر شکستگی لبه از نمایه‌های شعاع{2}}استفاده کنید. کنترل فرز را در لبه های بریدگی محکم نگه دارید
• فولاد ضد زنگ:شعاع گوشه سخاوتمندانه (حداقل ضخامت ماده 1 برابر)؛ با افزایش اندکی عمق شکاف، سخت شدن سریع کار را در نظر بگیرید. لبه های بریدگی صیقلی برای جلوگیری از شروع ترک
• آلیاژهای آلومینیوم:کاهش عمق شکاف به 40٪ تا 70٪ از عمق کشش. افزایش شعاع گوشه به حداقل 1.5 برابر ضخامت مواد؛ در صورت امکان، شکاف ها را با جهت غلتش تراز کنید تا از شکستگی دانه های متقاطع جلوگیری کنید
• آلیاژهای مس:بریدگی های کم عمق برای کنترل جریان کافی است. شعاع گوشه استاندارد به دلیل شکل پذیری بالا قابل قبول است. به‌جای ترک‌خوردن، از نظر کشش بیش از حد- نظارت کنید

هر ماده ای نیاز دارد که هندسه شکاف را از طریق شکل دادن به شبیه سازی یا آزمایش نمونه اولیه قبل از تعهد به ابزار تولید تأیید کنید. پارامترهای بالا به عنوان نقطه شروع عمل می کنند، نه ابعاد نهایی. زمانی که در نظر بگیرید که استراتژی قرار دادن بریدگی دور زدن نه تنها بر اساس مواد، بلکه بر اساس نوع قالب و ترتیب ایستگاه در طرح کلی نوار متفاوت است، تأیید جهانی واقعی‌تر می‌شود.

دور زدن استراتژی قرار دادن شکاف در چیدمان های قالب پیشرو

انتخاب متریال به شما می گوید که هندسه بریدگی شما چقدر می تواند تهاجمی باشد. اما این بریدگی در کجای طرح نوار قرار می گیرد و در کدام ایستگاه بریده می شود، تعیین می کند که آیا واقعاً مشکل جریان را حل می کند یا یک مشکل جدید ایجاد می کند. استراتژی مکان‌یابی جایی است که مهندسی طرح‌بندی نوار، منطق توالی شکل‌دهی و تصمیم‌گیری‌های ابزار مرحله به یک طرح هماهنگ واحد همگرا می‌شوند.

استراتژی چیدمان نوار و توالی ایستگاه

قرار دادن بریدگی بای پس با یک سوال ساده شروع می شود: کدام ایستگاه ها به کنترل جریان مواد موضعی نیاز دارند و نوار باید بدون تداخل از کدام ایستگاه ها عبور کند؟ مهندسان با ترسیم کل توالی شکل‌دهی و شناسایی دو دسته نیاز به این پاسخ می‌دهند.

دسته اول مدیریت نوار حامل است. در قالب‌های مهر زنی پیشرونده، نوار باید در هر ایستگاه پیشروی کند، بدون اینکه ویژگی‌هایی که قبلاً با پانچ‌ها، بالشتک‌های فشار یا درج‌های تشکیل‌دهنده برخورد داشته باشند، ایجاد شود. بریدگی های بای پس بریده شده در ایستگاه های قبلی فاصله ایجاد می کنند تا فلنج های برجسته، ویژگی های برجسته یا پروفیل های بریده شده بتوانند با خیال راحت به پایین دست حرکت کنند. اندازه این بریدگی ها برای فاصله گذاری است نه کنترل جریان. عمق و عرض آنها به دلیل ارتفاع و ردپای ویژگی شکل گرفته ای است که آنها باید در خود جای دهند.

دسته دوم کنترل جریان شکل گیری است. در اینجا، بریدگی به طور فعال حرکت مواد را در طول کشش یا حرکت فرم محدود یا تغییر مسیر می دهد. قرارگیری بستگی به این دارد که کدام نواحی فلنج دارای جریان اضافی (باعث ایجاد چین و چروک) یا ورودی ناکافی (باعث شکاف) می شود. مهندسان معمولاً این مناطق را از طریق شبیه‌سازی شکل‌دهی شناسایی می‌کنند، سپس بریدگی‌ها را در ایستگاه‌های بلافاصله قبل یا همزمان با عملیات شکل‌دهی قرار می‌دهند.

منطق توالی‌بندی از یک قانون ساده پیروی می‌کند: بریدگی بای پس را تا حد امکان در مراحل اولیه نوار برش دهید بدون اینکه حامل را برای عملیات بالادست ضعیف کنید. برش خیلی دیر به این معنی است که ماده قبلاً به یک حالت استرسی متعهد شده است که بریدگی نمی تواند آن را اصلاح کند. برش زود هنگام نوار را قبل از رسیدن به ایستگاه های شکل گیری بحرانی بی ثبات می کند. اکثر طرح‌بندی‌های نواری، عملیات برش بریدگی بای پس را یک تا سه ایستگاه جلوتر از ایستگاه شکل‌دهی مورد استفاده قرار می‌دهند.

Progressive Dies vs Transfer Dies vs Single-برنامه‌های ایستگاه

نوع دای به طور اساسی نحوه عملکرد بریدگی های بای پس را تغییر می دهد. در قالب های مهر زنی فلزی پیشرونده، بریدگی ها نقش دوگانه فاصله نوار و کنترل جریان را ایفا می کنند زیرا قطعه در طول فرآیند به نوار حامل متصل می شود. هر ایستگاهی که نوار از آن عبور می کند، یک نقطه تداخل بالقوه است، بنابراین قرارگیری بریدگی باید مسیر کامل پایین دست را در نظر بگیرد.

مهر زنی انتقال متفاوت عمل می کند. قسمت خالی زودتر از نوار جدا می شود، سپس به صورت مکانیکی بین ایستگاه ها به عنوان یک قسمت آزاد منتقل می شود. بریدگی‌های بای‌پس در قالب‌های انتقال تقریباً به طور انحصاری بر روی کنترل جریان لبه‌های خالی در طول عملیات شکل‌دهی جداگانه تمرکز می‌کنند. هیچ نوار حاملی برای مدیریت وجود ندارد، بنابراین عملکرد پاکسازی به طور کامل ناپدید می شود. هندسه بریدگی صرفاً به این موضوع می‌پردازد که چگونه مواد در حاشیه خالی وارد حفره کشش می‌شوند.

قالبهای یک ایستگاه- ساده ترین حالت را نشان می دهد. یک خالی وارد می شود، یک عملیات شکل دهی رخ می دهد و قطعه خارج می شود. بریدگی‌های بای‌پس در اینجا مستقیماً در شکل توسعه خالی طراحی شده‌اند که بر اساس خروجی شبیه‌سازی شکل‌دهی می‌شوند بدون اینکه توالی چند ایستگاه در نظر گرفته شود.

قالب‌های مهر زنی خودرو اغلب از پیکربندی‌های انتقال برای پانل‌های بدنه بزرگ استفاده می‌کنند، جایی که قرارگیری بریدگی کنارگذر در امتداد لبه خالی، مواد را در انحناهای پیچیده- کنترل می‌کند. براکت‌ها و کانکتورهای کوچک‌تر خودرو، در مقابل، در قالب‌های پیشرونده کار می‌کنند که در آن قرارگیری بریدگی باید هم کنترل جریان و هم پیشروی نوار را در ده‌ها ایستگاه متعادل کند.

متوجه خواهید شد که پیچیدگی طراحی به طور مستقیم با تعداد ایستگاه ها و نیاز به دست نخورده نگه داشتن نوار مقیاس می شود. قالب‌های پیشرونده تکراری‌ترین کار قرار دادن بریدگی را می‌طلبند، زیرا هر تغییر در یک ایستگاه در بقیه چیدمان موج می‌زند.

کار با راه حل های سفارشی Die برای چیدمان های پیچیده

هندسه‌های پیچیده قطعات، به‌ویژه آنهایی که در قالب‌های مهر زنی خودرو و اتصالات{0} چند ویژگی یافت می‌شوند، به ندرت به رویکرد قرار دادن یک بریدگی- تسلیم می‌شوند. واقعیت تکراری است: شبیه سازی کنید، نقشه های کرنش را مرور کنید، موقعیت یا عمق بریدگی را تنظیم کنید، دوباره شبیه سازی کنید. هر چرخه تعادل بین کنترل جریان، قدرت حامل و فاصله ایستگاه را تا زمانی که طرح تمیز اجرا شود، اصلاح می کند.

این فرآیند تکراری به طور قابل توجهی از همکاری با سازندگان قالب با تجربه که طراحی بای پس بریدگی را در جریان کار مهندسی طرح‌بندی نوار گسترده‌تر ادغام می‌کنند، به‌جای اینکه آن را به‌عنوان یک فکر بعدی تلقی کنند، سود می‌برد. شرکای ابزار تخصصی دوست دارندYICHENراه حل های قالب بندی سفارشی را ارائه می دهد که در آن قرارگیری بریدگی، ساختار قالب، انتخاب جزء و استراتژی جریان مواد با هم به عنوان یک سیستم یکپارچه توسعه داده می شوند. رویکرد آنها دامنه کامل چالش‌های ابزارسازی مرحله، از طراحی پانچ و بالابر تا بهینه‌سازی فاصله و مشخصات بریدگی دور زدن را پوشش می‌دهد، و تضمین می‌کند که هر عنصر به جای ایجاد تضادهای پایین‌دست، از عناصر دیگر پشتیبانی می‌کند.

برای مهندسانی که در طرح‌بندی‌هایی که در آن قرارگیری بریدگی با عرض حامل تنگ، عمق‌های شکل‌دهی چندگانه، یا ترکیب‌بندی‌های بریدگی مثبت و منفی در تعامل است، کار با یک متخصص ابزارسازی، چرخه تکرار را فشرده می‌کند. به جای حل مستقل هر متغیر و امید به همگرایی، مهندسی قالب یکپارچه آنها را به صورت موازی مورد بررسی قرار می دهد، حلقه های آزمایشی را کاهش می دهد و تولید{1}}ابزارهای آماده را در زمین سریعتر می کند.

استراتژی قرار دادن موقعیت های شما را در مکان مناسب قرار می دهد. اما در صورت تغییر شرایط تولید یا اگر فرضیات طراحی اولیه متغیری را از دست بدهند، حتی یک بریدگی خوب-می تواند عملکرد ضعیفی داشته باشد. این همان جایی است که تشخیص آزمایش قالب وارد می شود، با خواندن علائم واقعی قطعه برای تنظیم دقیق عملکرد بریدگی در پرس-.

عیب یابی Die Tryout برای تنظیمات Bypass Notch

طرح بندی نواری که روی صفحه نمایش عالی به نظر می رسد همچنان می تواند در اولین باری که به دستگاه پرس قالب زنی برخورد می کند، قطعات معیوب تولید کند. تنوع خواص مواد بین سیم پیچ ها، تفاوت اصطکاک ناشی از ناهماهنگی روانکاری، و انحرافات کوچک ابزار، همگی برای تغییر عملکرد بریدگی بای پس از ایده آل شبیه سازی شده توطئه دارند. خبر خوب؟ اگر می دانید چگونه آنها را بخوانید، قسمت های تشکیل شده دقیقاً به شما می گویند چه چیزی اشتباه است.

خواندن علائم کیفیت بخش برای تشخیص مشکلات ناچ

هر نقص در نزدیکی مرز بریدگی بای پس یک پیام است. چین و چروک ها، پارگی ها و تغییرات ضخامت هر کدام به یک عدم تطابق خاص بین هندسه بریدگی و رفتار واقعی مواد اشاره می کنند. منطق تشخیصی ساده است: علامت را با علت اصلی مطابقت دهید، سپس اصلاح هدفمند را اعمال کنید.

اینجوری بهش فکر کن اگر مواد در مجاورت یک بریدگی بای پس چروک می شود، بریدگی به اندازه کافی عمیق نیست. مواد زیادی هنوز در سراسر مرز جریان دارد، در فلنج فشرده می شود و به سمت بالا کمان می شود. شکاف نتوانست ناحیه تغییر شکل را جدا کند، بنابراین ورق فلز اضافی از ناحیه ای که نباید وارد ناحیه شکل دهی می شود. همانطور کهفابریکاتوریادداشت ها، فلز چروکیده باعث مقاومت در برابر جریان می شود، به خصوص زمانی که در دیواره کناری به دام افتاده باشد و مشکل اصلی را به نقص های پایین دست تبدیل کند.

پارگی در نزدیکی شکاف نشان دهنده وضعیت مخالف است. بریدگی بیش از حد عمیق یا بیش از حد عریض است و باعث قطع شدن مواد به ناحیه شکل‌گیری می‌شود. ورق فراتر از حد ازدیاد طول کشیده می شود زیرا هیچ فلز اضافی نمی تواند از مناطق مجاور خارج شود. ناحیه تشکیل دهنده گرسنگی می کشد، نازک می شود و شکافته می شود.

ضخامت دیواره ناهموار در سرتاسر یک ویژگی شکل‌گرفته نشان‌دهنده قرارگیری بریدگی نامتقارن است. یک طرف ناحیه شکل‌دهی مواد بیشتری نسبت به طرف دیگر دریافت می‌کند و یک دیوار ضخیم ایجاد می‌کند که در آن جریان ورودی نامحدود است و یک دیوار نازک که در آن بریدگی-محدود می‌شود. این عدم تقارن همچنین باعث می شود که قطعه در حین برگشت فنر پیچ خورده و مشکلات ابعادی ایجاد کند که از طریق مونتاژ منتشر می شود.

• چروک شدن در نزدیکی مرز شکاف:دلیل آن عمق ناکافی بریدگی است که اجازه ورود مواد اضافی را می دهد. با افزایش عمق بریدگی با افزایش 0.5 میلی متری رفع کنید تا چین و چروک ها بدون ایجاد پارگی از بین بروند.
• پارگی یا شکاف در مجاورت شکاف:دلیل آن محدودیت جریان بیش از حد است که باعث گرسنگی منطقه تشکیل مواد می شود. با کاهش عمق بریدگی یا گشاد کردن شعاع گوشه بریدگی برای سهولت انتقال، رفع کنید.
• ضخامت ناهموار دیوار در سراسر قطعه:علت قرارگیری نامتقارن بریدگی یا عمق نابرابر بریدگی در طرف مقابل است. با یکسان کردن هندسه بریدگی در هر دو طرف محور کشش یا تنظیم عمق بریدگی های جداگانه برای متعادل کردن جریان ورودی، رفع کنید.
• ترک خوردن لبه که از نوک شکاف تابش می‌کند:دلیل آن شعاع گوشه ناکافی است که باعث افزایش تنش در مواد می شود. با مخلوط کردن یک شعاع بزرگتر در ریشه شکاف رفع کنید، که معمولاً تا 1.5 برابر حداقل ضخامت مواد افزایش می یابد.
• نتایج متناقض بین دوره های تولید:علت تخریب شرایط لبه بریدگی ناشی از سایش یا تجمع است. با بازرسی و تیز کردن مجدد لبه های ناچ پانچ در یک چرخه تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده رفع کنید.

اصل کلیدی تمرین مهر زنی با قالب دقیق در اینجا اعمال می شود: هر بار یک تنظیم انجام دهید، نتیجه را اندازه گیری کنید، سپس حرکت بعدی را تصمیم بگیرید. تغییر چندین متغیر به طور همزمان تشخیص اینکه کدام تصحیح واقعاً کار می کند غیرممکن می کند.

حالت های رایج شکست ناشی از طراحی نادرست ناچ

فراتر از علائم سطح{0}}قسمت، چندین حالت خرابی سیستمیک زمانی پدیدار می‌شوند که طراحی بریدگی بای پس علامت را از دست بدهد. این مشکلات نه به‌عنوان یک قطعه معیوب، بلکه به‌عنوان مشکلات مزمن تولید که در کل دوره‌ها باقی می‌مانند، ظاهر می‌شوند.

بریدگی ها برای کنترل جریان بسیار کوچک است.یک بریدگی کم اندازه به نظر می رسد که باید روی چاپ طرح نواری کار کند، اما نمی تواند انتقال تنش در سراسر مرز را در طول شکل گیری واقعی قطع کند. رباط باقیمانده بین نوک شکاف و لبه حفره قالب همچنان بار کافی را تحمل می‌کند تا امکان حرکت مواد متقاطع- منطقه را فراهم کند. نتیجه این است که بریدگی از نظر فیزیکی وجود دارد اما از نظر عملکردی هیچ کمکی نمی کند. این را زمانی می‌بینید که الگوهای چروک روی قسمت شکل‌گرفته با چیزی که انتظار دارید بدون بریدگی یکسان به نظر می‌رسند.

بریدگی هایی که در ایستگاه های اشتباه قرار گرفته اند، تداخل ایجاد می کنند.یک بریدگی بای پس در مراحل اولیه، نوار حامل را قبل از رسیدن به ایستگاه‌های تشکیل‌دهنده بحرانی ضعیف می‌کند و باعث بی‌ثباتی تغذیه یا کمانش نوار در طول پیشروی می‌شود. خیلی دیر برش دهید، و قبل از اینکه بریدگی بتواند آن را محدود کند، مواد قبلاً به ناحیه شکل‌دهی کشیده شده است. خطاهای موقعیت حتی یک ایستگاه در یک طرح پیش رونده فشرده می تواند یک بریدگی عملکردی را به یک ضعف ساختاری یا یک خطای زمان بندی تبدیل کند.

ناهماهنگی با جهت دانه باعث ایجاد ترک غیرمنتظره می شود.هنگامی که یک نوک بریدگی عمود بر جهت غلتش قرار می گیرد، تمرکز تنش در ریشه در ضعیف ترین مسیر شکست در ساختار دانه قرار می گیرد. این به ویژه در عملیات مهر زنی پانچ بر روی AHSS یا آلومینیوم که شکل پذیری لبه محدود است مشکل ساز است. قطعات ممکن است بدون مشکل در یک سیم پیچ کار کنند و اگر جهت دانه ها بین تعداد زیادی مواد متفاوت باشد، ممکن است در سیم پیچ بعدی ترک بخورند.

بریدگی های بای پس بر اثر مهر زنی تشکیل فرز.هر بریدگی با یک عملیات برش ایجاد می شود و هر عملیات برشی درجاتی از سوراخ در لبه برش خورده ایجاد می کند. هنگامی که ارتفاع سوراخ از حد مجاز فراتر رود، لبه برآمده در هنگام شکل‌دهی با سطح چسب تداخل پیدا می‌کند، توزیع فشار ناهموار ایجاد می‌کند و حتی می‌تواند سطح قالب را خراش دهد. راهنماهای عیب‌یابی صنعت تأیید می‌کنند که فاصله بین پانچ و قالب مستقیماً شدت سوراخ‌شدگی را کنترل می‌کند و پاکسازی نامعقول قالب یکی از دلایل اصلی تشکیل بیش از حد سوراخ است. مخصوصاً برای بریدگی‌های بای‌پس، بریدگی لبه ناچ به‌عنوان یک نقطه بلند موضعی عمل می‌کند که جریان یکنواخت مواد را که بریدگی برای ایجاد آن طراحی شده است، مختل می‌کند.

خرید-تکنیک های تنظیم کف

Die tryout جایی است که تئوری با واقعیت روبرو می شود. هنگامی که قطعات تشکیل‌شده نقص‌های مربوط به بریدگی-را آشکار می‌کنند، تکنسین آزمایشی به تکنیک‌های عملی مهر زنی فلز برای اصلاح هندسه شکاف بدون بازسازی کل قالب نیاز دارد. تنظیمات زیر، تمرین استاندارد کف مغازه است که از کم تهاجمی ترین تا مهم ترین فهرست شده است.

سنگ زنی بریدگی برای افزایش عمق.ساده ترین و رایج ترین تنظیم. تکنسین با استفاده از یک آسیاب قالب یا آسیاب سطحی دقیق، مواد را از پانچ بریدگی جدا می کند تا برش را در نوار عمیق تر کند. این محدودیت جریان را در آن مرز افزایش می دهد. بهترین روش این است که با افزایش های کوچک، معمولاً 0.25 تا 0.5 میلی متر در هر تکرار، یک پنل آزمایشی را پس از هر بار عبور انجام دهید. سنگ زنی سریع است، فقط با جوشکاری قابل برگشت است، و برای بریدگی‌های تنظیم دقیق-که نزدیک به درست هستند، اما نیاز به جداسازی کمی بیشتر بین مناطق دارند، مؤثر است.

جوشکاری و ماشینکاری مجدد برای کاهش عمق-.هنگامی که یک بریدگی بیش از حد عمیق است، به این معنی که بیش از حد-جریان را محدود می‌کند و باعث پارگی می‌شود، اصلاح مستلزم افزودن مواد به نوک پانچ است. یک ابزارساز، فلز پرکننده سازگار را روی صفحه پانچ جوش می دهد، سپس آن را تا عمق کاهش یافته مورد نظر ماشینکاری یا آسیاب می کند. این به طور موثر باعث کم عمق تر شدن بریدگی می شود و به مواد بیشتری اجازه می دهد تا در طول شکل گیری از مرز عبور کند. جوش باید به درستی تلطیف شود تا از ناپیوستگی سختی جلوگیری شود که باعث سایش زودرس لبه بازسازی شده می شود.

تغییر موقعیت از طریق جایگزینی درج.گاهی اوقات عمق و عرض بریدگی صحیح است اما موقعیت اشتباه است. ابزارسازان باتجربه به جای اصلاح کل کفشک، از درج های قابل تعویض در ایستگاه برش شکافی استفاده می کنند. درج موجود برداشته می شود، یک قطعه جدید با بریدگی پانچ در موقعیت اصلاح شده ماشینکاری می شود و قالب دوباره مونتاژ می شود. این رویکرد ساختار قالب را دست نخورده نگه می‌دارد در حالی که امکان تنظیم دقیق موقعیت را فراهم می‌کند، اغلب در یک جابجایی روی پرس مهر زنی قالب.

استفاده از شیم استوک برای تایید تغییرات هندسی قبل از اصلاح دائمی.قبل از انجام هر گونه تغییر دائمی، تمرین تست هوشمند از اصلاحات شیم یا ابزار موقت برای آزمایش اصلاح استفاده می کند. یک شیم نازک که در پشت پانچ بریدگی قرار می گیرد، برجستگی موثر آن را تغییر می دهد و افزایش عمق را بدون سنگ زنی شبیه سازی می کند. مواد چسبنده{2}}روی سطح چسب در نزدیکی شکاف می‌توانند تأثیر تغییر موقعیت را بر جریان مواد شبیه‌سازی کنند. هنگامی که هندسه تأیید شده شیم-قطعات قابل قبولی را تولید می کند، اصلاح دائمی با اطمینان به جای حدس و گمان انجام می شود.

در طول این فرآیند، مستندسازی به اندازه کار فیزیکی اهمیت دارد. هر تنظیم، ابعاد اندازه گیری شده آن و کیفیت قطعه حاصل باید ثبت شود. این داده‌ها به طرح‌های آینده بازخورد داده می‌شوند و دانش سازمانی در مورد چگونگی واکنش مواد و هندسه‌های خاص به اصلاحات بریدگی ایجاد می‌کنند. این حلقه بازخورد، اتصال تجربه آزمایشی به تصمیمات مهندسی بالادست، چیزی است که اصلاحات مجزا را به یک طراحی سیستماتیک-به-جریان کاری تولید تبدیل می‌کند.

از طراحی تا تولید

این حلقه بازخورد بین تجربه آزمایشی و تصمیمات بالادستی تصادفی اتفاق نمی افتد. این کار به یک جریان کاری ساختاریافته نیاز دارد که مهندسی بای پس را از همان ابتدا در فرآیند تولید مهر و موم فلزی تعبیه کند، نه به عنوان آخرین{1}}دقیقه تعمیر پس از شروع تقسیم قطعات روی پرس.

هنگامی که بریدگی های بای پس وارد فرآیند طراحی قالب می شوند

طراحی بریدگی بای پس در طول توسعه چیدمان نوار، پس از قفل شدن هندسه قسمت و ترتیب شکل‌دهی شروع می‌شود. شما نمی توانید تصمیم بگیرید که کجا جریان مواد را محدود کنید تا زمانی که بدانید کدام مناطق قطعه تحت کشش عمیق قرار می گیرند، کدام قسمت تحت کشش قرار می گیرد و کدام قسمت برای پیشبرد نوار نیاز به فاصله دارد. توالی نقاط تصمیم گیری از یک زنجیره منطقی پیروی می کند:

• مناطق بحرانی-جریان را شناسایی کنید:هندسه قطعات را برای مناطق مستعد چروک شدن (جریان ورودی اضافی) یا شکاف (ورودی ناکافی) مرور کنید. اینها به مناطق کاندید برای قرار دادن شکاف تبدیل می شوند.
• نوع بریدگی و هندسه را انتخاب کنید:بر اساس عرض نوار موجود، بین بریدگی های مثبت و منفی را انتخاب کنید. شکل نمایه (مستطیلی، V یا شعاع{1}}پایان) را بر اساس درجه مواد و گرادیان جریان مورد نظر انتخاب کنید.
• توالی ایستگاه را تعریف کنید:تعیین کنید کدام ایستگاه بریدگی را نسبت به ایستگاه شکل دهی که در آن خدمت می کند، قطع می کند. آن را به قدری زود قرار دهید تا جریان را کنترل کنید اما به اندازه کافی دیر برای حفظ یکپارچگی حامل.
• اعتبارسنجی از طریق شبیه سازی یا نمونه اولیه:شبیه‌سازی شکل‌دهی را اجرا کنید تا تأیید کنید توزیع کرنش با اهداف با پیکربندی شکاف پیشنهادی مطابقت دارد.
• نهایی کردن برای ابزار تولید:هندسه بریدگی را به نقشه‌های مونتاژ قالب متعهد کنید و برش‌های برش را بر اساس ابعاد معتبر سفارش دهید.

این دنباله نشان می‌دهد که چگونه مهندسین با تجربه به آنچه در هسته اصلی آن تولید می‌شود نزدیک می‌شوند: سیستمی که در آن هر ویژگی باید وجود خود را با یک هدف عملکردی واضح و مرتبط با شکل‌گیری نتایج توجیه کند.

روشهای اعتبارسنجی و مستندات مهندسی

شبیه سازی به تنهایی موفقیت تولید را تضمین نمی کند. فرآیند تولید مهر زنی نیاز به اعتبارسنجی فیزیکی دارد زیرا مدل‌سازی کامل-متغیرهای دنیای واقعی مانند اصطکاک، تنوع دسته‌ای مواد و انحراف فشار دشوار است. مهندسان طرح های بریدگی بای پس را از طریق یک رویکرد لایه ای تأیید می کنند.

شبیه‌سازی شکل‌دهی CAE اولین پاس را انجام می‌دهد، ترک‌های بالقوه، چروک‌شدگی یا نازک شدن بیش از حد را در یک محیط مجازی قبل از برش دادن فولاد شناسایی می‌کند. این آزمایش دیجیتالی توزیع فشار و هندسه بریدگی را بهینه می‌کند و هزینه‌های آزمایش فیزیکی-و-را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. پس از اینکه شبیه‌سازی جهت طراحی را تأیید کرد، آزمایش ابزار نرم-با درج‌های نمونه اولیه، رفتار واقعی فلز را تحت شرایط پرس آزمایش می‌کند. تنظیمات تکراری در طول دورهای راستی‌آزمایی T0 و T1، هندسه را بر اساس اندازه‌گیری‌های برگشت فنری و کرنش واقعی تنظیم می‌کنند.

استانداردهای مستندسازی تضمین می‌کنند که مشخصات بریدگی معتبر پس از انتقال از مهندسی به طبقه فروشگاه زنده می‌مانند. جزئیات بریدگی دور زدن در سه مکان در یک بسته اسنادی معمولی مهر زنی قالب ظاهر می شود:

• چاپ های طرح بندی نواری:نمایش موقعیت بریدگی، عمق، عرض و تخصیص ایستگاه با پیام‌های بعدی و فلش‌های جهت جریان
• نقشه های مونتاژ قالب:جزئیات هندسه درج برش بریدگی، محل نصب آن در کفشک، و مشخصات فاصله بین پانچ و ماتریس قالب
• برگه های فرآیند:ابعاد بریدگی تایید شده را از آزمایش، هرگونه تنظیمات انجام شده در طول T0/T1، و معیارهای کیفیت قطعه حاصل مرتبط با هر پیکربندی را ثبت کنید

این مستندات حلقه بین قالب ها و تمرین مهر زنی را می بندد. هنگامی که یک پروژه آینده از مواد و هندسه مشابه استفاده می کند، مهندسان به جای شروع از صفر، پارامترهای بریدگی معتبر را از این رکوردها استخراج می کنند. با گذشت زمان، مستندات به یک پایگاه دانش سازمانی تبدیل می‌شود که هر برنامه جدید را تسریع می‌کند.

همکاری با متخصصان ابزار برای طراحی{0}برنامه های سنگین

جریان کاری که در بالا توضیح داده شد خطی به نظر می رسد، اما هندسه های پیچیده بخش آن را به یک مارپیچ تکراری تبدیل می کند. چندین مکان بریدگی با یکدیگر تعامل دارند، محدودیت‌های عرض حامل گزینه‌های شما را محدود می‌کند، و رفتار جریان مواد در یک منطقه بر توزیع کرنش در مناطق مجاور تأثیر می‌گذارد. طراحی{2}}برنامه‌های سنگین، که در آن بهینه‌سازی بریدگی، اجزای مهر و موم فلزی و مهندسی ساختار قالب همگی به توجه همزمان نیاز دارند، از همکاری با سازندگان قالب‌های تخصصی که این تعاملات را به عنوان بخشی از جریان کار اصلی خود مدیریت می‌کنند، سود می‌برند.

متخصصان ابزارآلات دوست دارندYICHENمهندسان را به راه حل های قالب سفارشی متصل کنید که طراحی بریدگی بای پس را به عنوان یک عنصر یکپارچه از سیستم قالب کل در نظر می گیرند. دامنه آنها شامل اجزای قالب، پانچ‌ها، بالابرها، بهینه‌سازی ترخیص و استراتژی جریان مواد است که همه با هم توسعه داده شده‌اند به طوری که تصمیم‌گیری‌های قرار دادن بریدگی برای هر متغیر دیگری در ابزار از روز اول محاسبه می‌شوند. برای مهندسانی که فرآیند کامل تولید مهر و موم فلزات را بر روی قطعاتی که پیچیدگی کنترل جریان از شبیه‌سازی ساده فراتر می‌رود، هدایت می‌کنند، این رویکرد یکپارچه جدول‌های زمانی توسعه را فشرده می‌کند و تعداد تکرارهای آزمایشی مورد نیاز برای رسیدن به تولید-ابزار آماده را کاهش می‌دهد.

مهندسی بای پس یک مهارت مستقل نیست. در تقاطع علم مواد، مکانیک شکل‌دهی، استراتژی طرح‌بندی نوار و اعتبارسنجی تولید قرار دارد. تسلط بر آن به این معنی است که جریان کار را در مراحل اولیه خود ایجاد کنید، آنچه را که کار می کند مستند کنید، و تشخیص دهید که چه زمانی پیچیدگی یک پروژه نیاز به شریکی دارد که هر روز در آن تقاطع زندگی می کند.

سوالات متداول در مورد بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی

1. هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی چیست؟

بریدگی های بای پس به عنوان برش های عمدی در امتداد نوار یا لبه خالی عمل می کنند که نحوه جاری شدن ورق فلزی را در حفره قالب در حین شکل گیری تنظیم می کنند. آنها دو عملکرد کلیدی را انجام می دهند: مدیریت پیشروی نوار حامل در قالب های پیشرونده، به طوری که ویژگی های قبلی شکل گرفته بدون برخورد از ایستگاه ها عبور کنند، و کنترل کشش{1}} در طول عملیات شکل دهی برای جلوگیری از نقص هایی مانند چروک شدن و پارگی. با ایجاد مرزهای آزاد که انتقال تنش را قطع می‌کند، بریدگی‌های بای‌پس به مهندسان اجازه می‌دهند که کجا و چه مقدار ماده وارد ناحیه شکل‌دهی شود، و در نتیجه ضخامت دیواره و ابعاد قطعه قابل پیش‌بینی ثابت می‌شود.

2. تفاوت بین بریدگی های بای پس مثبت و منفی چیست؟

بریدگی های بای پس منفی مواد را از لبه نوار اسمی به سمت داخل خارج می کند و از طریق یک عملیات پانچ ساده، عرض نوار موضعی را کاهش می دهد. آنها زمانی بهترین عملکرد را دارند که عرض حامل کافی برای حفظ ثبات تغذیه وجود داشته باشد. بریدگی های بای پس مثبت مواد را به خارج از لبه نوار اسمی اضافه می کنند و یک مخزن محلی ایجاد می کنند که به روشی کنترل شده وارد حفره قالب می شود. مهندسان بریدگی های مثبت را زمانی انتخاب می کنند که نوار از قبل در حداقل عرض حامل باشد و نتواند حذف بیشتر مواد را تحمل کند. بسیاری از طرح‌بندی‌های پیچیده پیشرونده قالب از متخصصانی مانند YICHEN، هر دو نوع را در ایستگاه‌های مختلف ترکیب می‌کنند تا کنترل جریان را با یکپارچگی نوار در طول توالی شکل‌دهی متعادل کنند.

3. چگونه مشکلات بای پس ناچ را در حین آزمایش دای عیب یابی می کنید؟

عیوب قطعات تشکیل شده، مشکلات بریدگی خاصی را نشان می دهد. چروک شدن در نزدیکی مرز شکاف به این معنی است که بریدگی بسیار کم عمق است و اجازه ورود مواد اضافی را می دهد، بنابراین عمق را با افزایش 0.5 میلی متری افزایش دهید. پارگی بیانگر محدودیت بیش از-گرسنگی ناحیه شکل‌گیری است که به کاهش عمق بریدگی یا شعاع گوشه‌های بزرگ‌تر نیاز دارد. ضخامت ناهموار دیوار نشان دهنده قرارگیری نا متقارن بریدگی است که نیاز به یکسان سازی دارد. ترک خوردن لبه از نوک شکاف نشان دهنده شعاع ناکافی گوشه است. تصحیحات کف فروشگاهی شامل سنگ زنی برای افزایش عمق، جوشکاری و ماشینکاری مجدد برای کاهش عمق، جایگزینی درج برای تغییر موقعیت، و آزمایش استوک شیم قبل از تغییرات دائمی است.

4. نوع متریال چگونه بر طراحی بریدگی بای پس تأثیر می گذارد؟

هر ماده به طور متفاوتی به محدودیت جریان واکنش نشان می دهد. فولاد ملایم با عمق بریدگی استاندارد 50-100% عمق کشش به طور قابل پیش بینی رفتار می کند. فولادهای با استحکام بالا در برابر کشش بیشتر مقاومت می کنند آلومینیوم به دلیل ازدیاد طول کمتر و تمایل به ترک نیاز به طرح‌های محافظه‌کارانه با عمق کم‌تر (40-70 درصد عمق کشش) و شعاع گوشه‌های بزرگ‌تر (حداقل ضخامت ماده 1.5 برابر) دارد. آلیاژهای مس به هندسه تهاجمی کمتری نیاز دارند زیرا شکل پذیری بالای آنها به این معنی است که حتی بریدگی های متوسط ​​محدودیت جریان معنی داری ایجاد می کنند. جهت گیری جهت دانه نسبت به شکاف نیز به طور قابل توجهی بر خطر شکستگی تأثیر می گذارد.

5. بریدگی های بای پس در یک طرح نوار پیشرونده در کجا باید قرار گیرند؟

قرارگیری بستگی به این دارد که کدام ایستگاه ها به کنترل جریان مواد موضعی نیاز دارند و نوار باید از کدام ایستگاه ها بدون تداخل عبور کند. قاعده کلی این است که بریدگی های بای پس را یک تا سه ایستگاه جلوتر از ایستگاه شکل دهی که در آن خدمت می کنند برش دهید. برش خیلی زود باعث بی ثباتی نوار حامل قبل از عملیات بحرانی می شود، در حالی که برش خیلی دیر به این معنی است که مواد قبلاً به حالت تنشی متعهد شده اند که بریدگی نمی تواند اصلاح شود. مهندسان با نقشه‌برداری از توالی شکل‌دهی کامل، شناسایی مناطق مستعد شکافتن یا چین‌خوردگی از طریق شبیه‌سازی، و هماهنگ کردن موقعیت‌های بریدگی با مکان‌های خلبان و الزامات قدرت حامل، مکان را تعیین می‌کنند.