پشتیبانی از مهر زنی برای قطعات بزرگ: جایی که اکثر ابزارها از کار می افتند

معنی پشتیبانی مهر زنی برای قطعات بزرگ چیست؟

وقتی می شنوید "مهر زدنممکن است یک پرس فشرده را تصور کنید که براکت‌ها یا گیره‌ها را بیرون می‌کشد. تا پانل‌های ساختاری، ریل‌های{1}}شاسی با عرض کامل، یا محفظه‌های صنعتی، و تصویر مهندسی به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند. پشتیبانی از مهر زنی برای قطعات بزرگ یک جزء واحد نیست. این یک سیستم کامل زیرساختی است که با هم کار می‌کند تا ابزارهای سخت‌افزاری و بزرگ را با هم هماهنگ نگه دارد.

تعریف زیرساخت پشتیبانی قالب برای قالب‌بندی‌های بزرگ-

پشتیبانی قالب‌بندی برای قطعات بزرگ به سیستم یکپارچه صفحات تکیه‌گاه،{0}زیر{0}لوسترها، کفش‌های قالب، سیستم‌های راهنما، و پیکربندی‌های تخت فشاری مهندسی شده برای حفظ استحکام ساختاری و دقت ابعادی در ردپای ابزار بزرگ اشاره دارد.

هر عنصر در این زیرساخت پشتیبانی قالب بزرگ کار خاصی را انجام می دهد.صفحات تقویت کنندهپایه ای پایدار را فراهم کنید و بارهای پرس را به طور مساوی در سراسر بستر توزیع کنید. شبکه‌های تقویت‌کننده فرعی در جایی که غلظت نیرو به اوج می‌رسد، سفتی موضعی اضافه می‌کنند. کفش‌های قالبی منگنه‌ها را نگه می‌دارند، فولادها و دکمه‌های قالب را در یک راستا تشکیل می‌دهند و ضخامت آنها مستقیماً بر مقاومت انحرافی حاکم است. پین‌ها و بوش‌های راهنما باعث می‌شوند که نیمه‌های بالا و پایین در هر ضربه درست ردیابی شوند. با هم، پیکربندی صفحه تقویت کننده برای قالب های بزرگ و استحکام کفش قالب برای مهر و موم های بزرگ تعیین می کند که آیا یک ابزار قطعات ثابت تولید می کند یا در صد ضربه اول از تحمل خارج می شود.

چرا پشتیبانی قالب معمولی در مقیاس کوتاه می شود؟

این اشتباهی است که بسیاری از مغازه‌ها را غافلگیر می‌کند: برخورد با یک ابزار بزرگ مانند یک نسخه کوچک-مقیاس شده. یک مجموعه قالب جمع و جور می تواند به ضخامت های استاندارد کفش تکیه کند و از اجزای راهنمای قفسه خارج شود زیرا نیروهای انحراف قابل کنترل باقی می مانند. همان فلسفه طراحی را روی یک ردپای دو یا سه برابر گسترده تر بسط دهید، و با چالش های غیر خطی در ممان خمشی، انبساط حرارتی و توزیع نیرو مواجه می شوید که هیچ ضریب ساده ای نمی تواند آن ها را پیش بینی کند. انحراف با دو برابر شدن دهانه دو برابر نمی شود. با سرعت بسیار تندتری افزایش می یابد. شیب های حرارتی فواصل بیشتری را می پوشانند و انبساط دیفرانسیل ایجاد می کنند که تراز را در میانه- تغییر می دهد. توزیع نیرو ناهموار رشد می‌کند و استرس را در جایی که حمایت نازک‌ترین است، متمرکز می‌کند.

این واقعیت‌ها به معنای-دستورالعمل‌های قالب‌بندی گسترده-استراتژی‌های پشتیبانی ساخته شده از پایه است. سوال این است: دقیقاً چگونه آن متغیرهای مهندسی با افزایش اندازه قطعه ترکیب می شوند؟

چرا قطعات بزرگ نیاز به مهندسی پشتیبانی تخصصی دارند؟

تصور کنید ردپای یک مجموعه قالب را دو برابر کنید. ممکن است انتظار داشته باشید که الزامات پشتیبانی نیز دو برابر شود. در واقع، تقاضاهای ساختاری با نرخی رشد می کنند که از خود افزایش اندازه پیشی می گیرد. این رابطه غیر خطی بین ابعاد قطعه و نیازهای پشتیبانی دقیقاً جایی است که چالش‌های مهندسی پشتیبانی قالب در مقیاس آشکار می‌شوند و مفروضات مرسوم در آن شکسته می‌شوند.

مقیاس‌بندی غیر خطی تقاضاهای ساختاری-

یک تشبیه ساده پرتو را در نظر بگیرید. هنگامی که دهانه بدون تکیه گاه تیر را تحت بار یکنواخت دو برابر می کنید، انحراف فقط دو برابر نمی شود. برای شرایطی که به سادگی پشتیبانی می‌شود، ضریب شانزده افزایش می‌یابد، زیرا مقیاس انحراف با توان چهارم طول دهانه تغییر می‌کند. کفش های دای و صفحات محکم کننده رفتار مشابهی دارند. -انحراف غیر خطی در مجموعه‌های قالب بزرگ به این معنی است که افزایش متوسط ​​در عرض ابزار می‌تواند جهش نامتناسبی را در -وسط دهانه ایجاد کند و استرس را در مناطقی متمرکز کند که طرح اصلی هرگز پیش‌بینی نمی‌شد.

رفتار حرارتی از همین الگو پیروی می کند. یک قالب فشرده ممکن است دمای یکنواخت را در سراسر سطح کار خود در طول دوره تولید تجربه کند. آن سطح را تا 1500 میلی متر یا بیشتر بکشید و شیب های حرارتی در سراسر صفحه ابزار ایجاد می شود. مدیریت انبساط حرارتی برای قالب های بزرگ بسیار مهم است زیرا رشد دیفرانسیل تنها چند صدم میلی متر در طول دهانه تغییر می کند.پانچ-به-ترخیص های مرگنابرابر، کیفیت قطعه را پایین می آورد و سایش یک طرف ابزار را تسریع می کند.

توزیع نیرو در قالب بندی بزرگ هر دو مشکل را مرکب می کند. نیروهای مهر زنی به ندرت در مرکز کامل فرود می آیند. بارهای خارج از مرکز-که قالب فشرده با حداقل شیب جذب می‌کند، انحراف زاویه‌ای قابل‌توجهی را روی یک ابزار پهن- ایجاد می‌کند و جریان مواد ناهموار و هندسه ناهماهنگ قطعه را ایجاد می‌کند.

چالش های به هم پیوسته سیستم در مقیاس بزرگ

پشتیبانی قالب بزرگ-فقط یک مشکل ابزارسازی نیست. این یک مشکل کامل-سیستم است. قاب پرس، تقویت کننده، مجموعه قالب، نگهدارنده خالی و مکانیزم استخراج قطعات همگی در تعامل هستند. یک کفش قالب سفت که روی یک تکیه گاه انعطاف پذیر نصب شده است هنوز منحرف می شود. یک تکیه گاه سفت داخل یک قاب پرس که فاقد سفتی پیچشی است، همچنان اجازه می دهد تا زیر بارهای خارج از مرکز-درهم تراز نباشد. هر حلقه در زنجیره مهم است.

متغیرهای مهندسی کلیدی که به صورت غیر خطی -با اندازه قطعه مقیاس می شوند عبارتند از:

• گشتاور انحرافی: بسته به شرایط تکیه گاه، با مربع تا توان چهارم دهانه پشتیبانی نشده افزایش می یابد
• گستره گرادیان حرارتی: فواصل طولانی‌تر انبساط دیفرانسیل را تقویت می‌کند و میانه{0}}دریفت تراز ابزار ایجاد می‌کند
• انباشت تحمل تراز: نقاط راهنمایی بیشتر در سراسر ردپای گسترده تر ترکیب خطاهای موقعیت فردی
• یکنواختی فشار بالشتک: رویه های نگهدارنده خالی بزرگتر حفظ توزیع یکنواخت نیرو در منطقه کشش را دشوارتر می کند.

مهندسانی که با ابزارهای فشرده آشنا هستند اغلب قوانین کلی را برای نسبت ضخامت کفش، فاصله سنجاق راهنما یا تنظیمات فشار بالشتک اعمال می کنند. این دستورالعمل‌ها برای ابزارهایی که طول دهانه انحراف را قابل کنترل نگه می‌دارد و گرادیان‌های حرارتی را ناچیز نگه می‌دارد، توسعه داده شد. بزرگ کردن آنها بدون محاسبه مجدد برای اثرات غیرخطی- منجر به سایش زودرس، جابجایی تحمل و قطعات ناسازگار می شود. فیزیک به سادگی همکاری نخواهد کرد.

این سیستم{0}}سطح پیچیدگی یک سؤال عملی را ایجاد می‌کند: خود مطبوعات برای اینکه همه این متغیرهای به هم پیوسته را تحت کنترل نگه دارند، چه چیزی باید ارائه دهند؟

زیرساخت مطبوعات و تناژ برای تولید قطعات بزرگ

پرس فقط ماشینی نیست که نیرو را وارد می کند. برای مهر کردن با قالب بزرگ-، به ستون فقرات ساختاری کل سیستم پشتیبانی تبدیل می‌شود. انتخاب پرس صرفاً بر اساس ظرفیت تناژ یک ساده سازی بیش از حد معمول و پرهزینه است. انتخاب اندازه تخت پرس برای قطعات بزرگ مستلزم ارزیابی مساحت بستر، طول ضربه، باز شدن نور روز و نحوه توزیع نیرو در سراسر ردپای کامل قالب است، همه اینها به‌عنوان متغیرهای وابسته به یکدیگر و نه مشخصات مجزا هستند.

پرس اندازه تخت و الزامات باز شدن در نور روز

بخش بزرگی برای وجود در مطبوعات نیاز به فضایی دارد، و این امر تا زمانی که متوجه شوید که چه تعداد از محدودیت‌ها روی هم می‌روند، واضح به نظر می‌رسد. تخت باید ردپای کامل قالب را با حاشیه کافی برای گیره، مکانیسم تغذیه و تخلیه ضایعات در خود جای دهد. الزامات باز شدن در نور روز برای مجموعه های قالب بزرگ فراتر از نصب ساده ارتفاع ابزار است. برای بارگذاری قالب، استخراج قطعه و هر حرکت گیره خودکار بین ابزارهای بالا و پایین نیاز به فضای خالی دارید.

طول سکته مغزی یک معامله دیگر را-به ارمغان می آورد. یک ضربه طولانی‌تر کشش‌های عمیق‌تری را در بر می‌گیرد، که معمولاً پانل‌ها و محفظه‌های ساختاری بزرگ به آن نیاز دارند. با این حال، همانطور کهفابریکاتورتوضیح می‌دهد، برای ظرفیت گشتاور ثابت، هرچه کل پرس کوتاه‌تر باشد، منحنی تناژ موجود بالاتر است. به عبارت دیگر، یک پرس با نور روز سخاوتمندانه برای کشش‌های عمیق عمیق، نیروی قابل استفاده کمتری را در نقاط بالاتر از نقطه مرگ پایین ارائه می‌کند. مهندسانی که پرس‌ها را برای قطعات بزرگ انتخاب می‌کنند باید عمق کشش را با تناژ موجود در جایی که شکل‌دهی شروع می‌شود متعادل کنند.

ظرفیت تناژ و توزیع نیرو در ردپاهای بزرگ

نیازهای تناژ پرس برای مهر زنی های بزرگ را نمی توان با ضرب سطح قطعه در یک مقدار فشار عمومی تخمین زد. تقاضای تناژ واقعی بستگی به استحکام مواد، ضخامت، پیچیدگی هندسی قطعه، و ویژگی هایی مانند مهره های کششی یا مهره های پایه اضافه شده برای کنترل فنری دارد. با فولادهای پیشرفته امروزی با استحکام بالا{2}}که به مقاومت کششی 980 مگاپاسکال یا بالاتر می‌رسند،AHSS Insightsخاطرنشان می‌کند که محاسبات سرانگشتی{0}}از-قوانین سنتی اغلب تناژ مورد نیاز را کمتر پیش‌بینی می‌کنند، و پیش‌بینی مبتنی بر FEA{2}}برای برنامه‌های با فرمت بزرگ ضروری است.

توزیع نیرو در سراسر بستر به اندازه ظرفیت کل اهمیت دارد. ظرفیت پرس معمولاً برای بارهای متمرکز با حداقل 66 درصد طول بستر تعیین می شود. هنگامی که یک قالب بزرگ نیروها را در یک ناحیه کوچکتر متمرکز می کند یا بار را از مرکز{3}} خارج می کند، ظرفیت موثر باید کاهش یابد. برای قطعات بزرگی که به ندرت متقارن هستند، این تعصب خارج از مرکز آشکارتر می‌شود، به‌ویژه در تنظیمات پرس انتقال که در آن ایستگاه‌های کشش و ایستگاه‌های برش بارهای بسیار متفاوتی را در انتهای مقابل بستر ایجاد می‌کنند.

پیکربندی‌های Bolster Plate و Sub{0}

صفحه تقویت کننده رابط بین تخت پرس و کفش قالب است و برای قطعات بزرگ به خودی خود به یک عنصر ساختاری مهم تبدیل می شود. ضخامت صفحه تقویت کننده برای قالب های بزرگ باید در برابر خمش موضعی بین نقاط تکیه گاه بستر مقاومت کند. یک تکیه گاه نازک که روی یک تخت پرس پهن را پوشانده است، تحت بارهای قالب متمرکز فرو می رود و این انحراف را مستقیماً به ابزار و قسمت تمام شده منتقل می کند.

مهندسی الگوی شبکه تقویت‌کننده فرعی با افزودن یک لایه پشتیبانی میانی بین تقویت‌کننده اصلی و کفشک به این موضوع رسیدگی می‌کند. این سازه‌های شبکه‌ای، معمولاً صفحات فولادی ماشین‌کاری شده با الگوهای دنده یا پیکربندی شیارهای T{2}}، بارهای نقطه‌ای را در مناطق وسیع‌تر توزیع می‌کنند. فاصله شبکه بر اساس غلظت نیروی مورد انتظار محاسبه می شود. نواحی تحت پانچ های کشش یا ایستگاه های شکل دهی سنگین، فاصله شبکه تنگ تری دارند، در حالی که مناطقی که از عملیات سبک تر مانند سوراخ کردن پشتیبانی می کنند، می توانند از فواصل وسیع تری استفاده کنند.

اینطور فکر کنید: سیستم تقویت کننده و فرعی-مانند پایه زیر ساختمان عمل می کند. یک دال منفرد برای یک سازه کوچک خوب عمل می کند، اما یک ساختمان بزرگ به شمع ها، تیرهای درجه بندی شده و پایه های تقویت شده نیاز دارد که بر اساس محل فرود سنگین ترین بارها توزیع شوند. در اینجا نیز همین اصل صادق است. بدون پیکربندی‌های{4}}زیر- مهندسی شده هدفمند، انحراف موضعی زیر قالب فاصله‌های ناهموار ایجاد می‌کند، سایش ابزار را در مناطق متمرکز تسریع می‌کند و تغییرات ابعادی-به{7} بخشی را معرفی می‌کند که در طول تولید بدتر می‌شود.

رابطه بین اندازه قطعه، درجه مواد و زیرساخت پرس به جای افزایشی، چند برابری است. یک قطعه بزرگتر در فولاد با استحکام بالاتر فقط به یک پرس بزرگتر نیاز ندارد. به تقویت‌کننده سفت‌تر، شبکه زیر{3}}شبکه تقویت‌کننده توزیع‌شده‌تر، پوشش نظارت بر نیرو گسترده‌تر، و مدیریت بار خارج از مرکز دقیق‌تر-نیاز دارد. این تصمیمات زیرساختی قبل از طراحی قالب قفل می‌شوند، به همین دلیل است که خود مجموعه قالب باید با این محدودیت‌های فشاری{6}}به عنوان ورودی‌های ثابت مهندسی شود.

مدیریت ساخت و انحراف مجموعه قالب

زیرساخت مطبوعاتی تعریف می‌کند که مجموعه قالب باید در آن کار کند. با این حال، خود قالب جایی است که دقت زندگی می کند یا می میرد. برای{2}}ابزارسازی با قالب بزرگ، ساخت مجموعه قالب شامل انتخاب های مهندسی است که به سادگی در ابزارهای فشرده وجود ندارند. دهانه‌های وسیع‌تر، بخش‌های سنگین‌تر و جرم حرارتی بیشتر، همگی مستلزم استراتژی‌های ساختاری هستند که فراتر از ضخیم‌کردن یک کفش قالبی و افزودن چند پین راهنمای اضافی هستند.

ساخت قالب قطعه بندی شده برای ابزارهای بزرگ

ساخت یک قالب بزرگ به عنوان یک بلوک یکپارچه، مشکلاتی را در چندین جبهه ایجاد می کند. ماشینکاری یک قالب قالب یک تکه که 2000 میلی‌متر یا بیشتر را پوشانده است محدودیت‌های تجهیزات CNC موجود را افزایش می‌دهد، عملیات حرارتی را پیچیده می‌کند و تعمیرات میدانی را غیرعملی می‌سازد. به همین دلیل است که ساخت قالب تقسیم‌بندی شده برای قطعات بزرگ به روش استاندارد برای ابزارهای بزرگ تبدیل شده است.

درج‌های قطعه‌بندی شده، صفحه قالب را به بخش‌های قابل مدیریت تقسیم می‌کنند، که هرکدام به‌طور جداگانه ماشین‌کاری شده، حرارت-عمل می‌شوند و در کفش قالب نصب می‌شوند. این استراتژی مدولار سه مزیت عملی را ارائه می دهد. اولاً، قابلیت ساخت بهبود می‌یابد زیرا هر بخش در پاکت‌های استاندارد ماشین ابزار قرار می‌گیرد. دوم، دسترسی تعمیر و نگهداری هدفمند می شود. یک بخش فرسوده یا آسیب دیده را می توان بدون بیرون کشیدن کل قالب از روی پرس جدا کرد، مجدداً آسیاب کرد یا جایگزین کرد. سوم، و برای ابزارهای بزرگ بسیار مهم است، تقسیم بندی انبساط حرارتی را در خود جای می دهد. در طول تولید، صفحه قالب به طور ناهموار گرم می شود. یک درج یکپارچه با این انبساط در داخل مبارزه می کند و استرس ایجاد می کند که می تواند فولادهای ابزار سخت شده را بشکند. درج‌های قطعه‌بندی شده، شکاف‌های کنترل‌شده‌ای را بین بخش‌ها ایجاد می‌کنند که رشد دیفرانسیل را بدون ایجاد اعوجاج در سطوح کار جذب می‌کنند.

مبادله-دقت در مرزهای بخش است. هر اتصال بین درج ها باید شیم بندی و تراز شود تا سطح شکل دهی پیوسته حفظ شود. ناهماهنگی در این رابط ها بلافاصله به عنوان خطوط شاهد در قسمت های نهایی یا نازک شدن موضعی در پانل های کشیده شده ظاهر می شود.

سیستم های هدایت و تراز در مقیاس

ردیابی نیمه های بالا و پایین قالب در یک ردپای گسترده یک چالش اساسی متفاوت از هدایت یک ابزار فشرده است. قرار دادن پین راهنما برای مجموعه‌های قالب بزرگ باید دهانه‌های بدون پشتیبانی طولانی‌تر، حرکت حرارتی بیشتر و بارهای جانبی تجمعی بالاتر در طول شکل‌دهی را در نظر بگیرد.

همانطور کهمجله فرمینگ فلزتوضیح می دهد، بوش راهنما باید در صورت امکان، پست راهنما را در سطح کار قالب درگیر کند. این کار پست را در حالت برشی بارگیری می کند، قوی ترین حالت آن، و لنگر خمشی را که باعث ناهماهنگی ناشی از انحراف-می شود، به حداقل می رساند. در مجموعه‌های قالب بزرگ، قرار دادن بوش‌ها در بالای سطح کار به‌خاطر راحتی، این اثر خمشی را در دهانه ابزار وسیع‌تر تقویت می‌کند و ارتفاع درگیری دقیق را حتی مهم‌تر می‌کند.

برای ابزارهای قالب بزرگ-، طول پین راهنما باید به حداقل برسد که الزامات تعامل و دور زدن را برآورده کند. ستون‌های بلندتر تحت بار جانبی بیشتر منحرف می‌شوند، و زمانی که این پایه‌ها از یک مجموعه قالب با عرض چند متر می‌گذرند، حتی خطاهای زاویه‌ای کوچک در راهنما به رانش موقعیت معنی‌دار در لبه‌های دور ابزار تبدیل می‌شود. اجزای راهنمای بلبرینگ{3}}خلاصه دویدن صفر را از طریق پیش بارگذاری فراهم می‌کنند، اما در قالب‌های بزرگی که نیروی رانش جانبی سنگین ایجاد می‌کنند، خطر ایجاد می‌کنند. بارهای جانبی به بلبرینگ‌های تکی در تماس نقطه‌ای منتقل می‌شوند، که می‌تواند در طول زمان علائم ردیابی را در سطوح پست یا بوش حفر کند.

طراحی بلوک پاشنه برای ابزارهای با فرمت بزرگ به مواردی می‌پردازد که پین‌های راهنما به تنهایی قادر به انجام آن نیستند. قالب‌هایی که بارهای شکل‌دهی نامتعادل ایجاد می‌کنند یا نیروی رانش جانبی سنگین را ایجاد می‌کنند، معمولاً از ساختار پاشنه‌دار جعبه‌دار-در محل یا در کنار ستون‌های راهنما استفاده می‌کنند. در ابزارهای بزرگ، رابطه بین بلوک های پاشنه و سنجاق های راهنما اهمیت بیشتری دارد. برخی از مهندسان ترجیح می‌دهند که پین‌های راهنما ابتدا درگیر شوند، که تراز اولیه را فراهم می‌کنند، با صفحات پاشنه که نیروهای جانبی را در طول حرکت کاری جذب می‌کنند. برای عملکرد این رویکرد، فاصله دویدن بین سطوح صفحه پاشنه باید کمتر از فاصله سنجاق راهنما باشد. در غیر این صورت، پین ها تحت بار منحرف می شوند، قبل از اینکه صفحات پاشنه بتوانند نیروی رانش را بگیرند.

جلوگیری از انحراف ساختاری در مجموعه های قالب بزرگ

استحکام کفشی آخرین خط دفاعی در برابر انحراف است. برای ابزارهای فشرده، نسبت ضخامت کفش استاندارد به خوبی کار می کند زیرا دهانه بدون پشتیبانی کوتاه می ماند. کشش آن تا ابعاد بزرگ- و کفش باید به طور نامتناسبی ضخیم‌تر شود، اغلب از رگه‌های کفشی برای کنترل انحراف در قسمت زیرین استفاده می‌کند تا سفتی بدون افزایش وزن متناسب اضافه شود.

کفش‌های قالب آجدار از الگوهای تقویت‌کننده ماشین‌کاری شده یا ریخته‌گری استفاده می‌کنند که معمولاً عمود بر بلندترین دهانه بدون تکیه‌گاه قرار می‌گیرند، که مدول مقطع کفش را افزایش می‌دهد بدون اینکه آن را در سرتاسر فولاد جامد بسازد. این کار وزن قالب را در محدوده‌های جابجایی جرثقیل نگه می‌دارد و در عین حال استحکامی را که یک کفش جامد با سفتی معادل نیاز دارد، ارائه می‌کند. الگوی دنده در اطراف مکان های بار مورد انتظار مهندسی شده است. نواحی زیر ایستگاه‌های شکل‌دهی سنگین، فاصله دنده نزدیک‌تری دارند، در حالی که مناطق کار سبک‌تر از فواصل بازتر استفاده می‌کنند.

هنگامی که پشتیبانی از بین می رود، شکست ها قابل پیش بینی و پیش رونده هستند. پشتیبانی ساختاری ناکافی در مجموعه‌های قالب بزرگ، مجموعه‌ای از مشکلات را ایجاد می‌کند:

• انحراف تحمل در سرتاسر قطعه به‌صورتی
• الگوهای سایش ناهموار در جایی متمرکز شده‌اند که انحراف، فاصله‌های محکم‌تری-از-طراحی‌شده ایجاد می‌کند.
• شکست زودرس مشت ناشی از بارگذاری زاویه ای ناشی از خم شدن کفش تحت نیروهای خارج از مرکز-
• جریان مواد ناسازگار به عنوان صفحه قالب تحت بار منحرف می شود، و درگیری مهره کش را تغییر می دهد
• تغییر قسمت برگشت فنری از یک ضربه به ضربه به عنوان انحراف حرارتی و مکانیکی در طول یک دوره تولید نوسان می‌کند.

هر یک از این حالت های شکست، بقیه را تغذیه می کند. سایش ناهموار فاصله ها را تغییر می دهد، که جریان مواد را بدتر می کند، که نیروهای تشکیل دهنده را تغییر می دهد، که انحراف را در مناطق جدید تسریع می کند. چیزی که به عنوان یک تغییر ابعاد ظریف شروع می شود، به یک مشکل کیفیت ترکیبی تبدیل می شود که عمر قالب را کوتاه می کند و نرخ ضایعات را افزایش می دهد.

مدیریت این خطرات انحراف به هم پیوسته از طریق طراحی کفش، سیستم های راهنما، و ساخت و ساز بخش بندی شده، مرحله ساختاری را تنظیم می کند. متغیر بعدی که تعیین می‌کند آیا یک قالب بزرگ واقعاً قطعات خوبی را تولید می‌کند یا خیر، چگونگی رسیدن نیرو به خود قطعه است، به‌ویژه اینکه سیستم‌های بالشتک چگونه فشار را در سطح قالب گسترده توزیع می‌کنند.

Die Cushion و Blank Holder Systems در مقیاس

استحکام ساختاری قالب را در یک راستا نگه می‌دارد، اما این سیستم بالشتک است که تعیین می‌کند که آیا در حین شکل‌دهی رفتار می‌کند یا خیر. در ابزارهای فشرده، مجموعه ای از سیلندرهای نیتروژن یا یک بالشتک پرس تک ناحیه ای- نیروی نگهدارنده خالی را بدون سر و صدا کنترل می کند. مقیاسی که با ابعاد بزرگ- و توزیع نیروی نگهدارنده خالی برای قطعات بزرگ تبدیل به یک چالش مهندسی اولیه می شود تا یک جزئیات تنظیم ثانویه. فشار ناهموار بر روی یک صفحه قالب کشیده، قسمت کمی ناقص ایجاد نمی کند. در یک طرف چین و چروک و از طرف دیگر اشک ایجاد می کند.

عملکرد بالشتک قالب هیدرولیک در مقابل نیتروژن در مقیاس

چرا با بزرگتر شدن قطعات، نوع بالشتک قالب اهمیت بیشتری دارد؟ در نظر بگیرید که چه اتفاقی از نظر فیزیکی می افتد. یک آرایه سیلندر نیتروژن نیرویی را بر اساس فشار گاز وارد می کند و این فشار با فشرده شدن سیلندر در طول ضربه به تدریج افزایش می یابد.هنر هدریک در The Fabricatorاشاره می‌کند که فشار فنر گاز به تنهایی می‌تواند در حین پایین آمدن دو برابر شود، مشخصه‌ای که کنترل نیرو را در هر برنامه‌ای پیچیده می‌کند، اما به‌ویژه در یک صفحه نگهدارنده خالی گسترده مشکل‌ساز می‌شود. با وجود ده‌ها سیلندر نیتروژن که در یک قالب بزرگ قرار دارند، تفاوت‌های جزئی در بار گاز، اصطکاک آب‌بند یا حالت حرارتی بین واحدهای منفرد، تغییرات فشار را از ناحیه‌ای به منطقه دیگر ایجاد می‌کند.

سیستم‌های بالشتک قالب هیدرولیک برای مهر زنی با فرمت بزرگ به طور متفاوتی به این موضوع می‌پردازند. یک بالشتک هیدرولیک کنترل‌شده پمپ-از فشار سیال تنظیم‌شده توسط شیرهای سروو یا تناسبی استفاده می‌کند و پروفیل‌های نیروی قابل برنامه‌ریزی را ارائه می‌کند که می‌تواند در طول حرکت ثابت بماند، به بالا یا پایین بیاید. تحقیق در موردکنترل فشار بالشتک قالب هیدرولیک پمپ-نشان می‌دهد که استراتژی‌های کنترل پیشرفته می‌توانند بیش از حد فشار را تا 6.5% با زمان‌های ایجاد{1}} کمتر از 0.4 ثانیه به دست آورند، که به مهندسان دقت دینامیکی تقاضای فرمت بزرگ- را می‌دهد. بالشتک‌های پنوماتیکی، اگرچه ساده‌تر و ارزان‌تر هستند، اما از تراکم‌پذیری هوا رنج می‌برند که هم دقت نیرو و هم سرعت پاسخ را محدود می‌کند، و معمولاً آنها را به عملیات‌های سبک‌تر{5}}که در آن ردپای نگهدارنده خالی قابل کنترل می‌ماند محدود می‌کند.

نقشه‌برداری نیروی نگهدارنده خالی در میان چهره‌های قالب گسترده

یک صفحه نگهدارنده خالی را تصور کنید که 3000 میلی متر بر روی یک قالب پانل ساختاری بزرگ قرار دارد. مواد به طور یکنواخت به داخل حفره قالب جریان نمی یابد. گوشه ها در مقابل جریان مقاومت متفاوتی نسبت به لبه های مستقیم دارند. نواحی کشیده{5}عمیق فلز را سریعتر از فلنج های کم عمق می کشند. اگر نگهدارنده خالی فشار یکسانی را در همه جا اعمال کند، برخی از نواحی گرسنه مواد و پاره شدن هستند، در حالی که برخی دیگر خیلی آزادانه تغذیه می کنند و چروک می شوند. دقیقاً به همین دلیل است که کنترل بالشتک چند منطقه ای برای قالب های بزرگ وجود دارد.

سیستم‌های بالشتک هیدرولیک چند نقطه‌ای، صفحه قالب را به نواحی فشار کنترل‌شده مستقل تقسیم می‌کنند که هر کدام توسط سیلندر یا گروه سیلندر خود تغذیه می‌شوند. اپراتور می‌تواند در نزدیکی فلنج‌های کم‌عمق که خطر چروکیدگی به اوج خود می‌رسد، نیروی نگه‌داری بیشتری اعمال کند و نیرو را در نزدیکی جیب‌های عمیق-که پارگی در آن‌ها نگرانی است، کاهش دهد. این منطقه-توسط-نقشه‌بندی ناحیه نیروی نگهدارنده خالی جایگزین رویکرد قدیمی یافتن یک فشار توافقی و امیدواری است که در همه جا کار کند.

بالابرها و لنت های فشار از منطق توزیع مشابهی پیروی می کنند. در یک قالب فشرده، چند پین بالابر با فواصل یکنواخت در حین استخراج به اندازه کافی از قسمت خالی پشتیبانی می‌کنند و نگه‌داشتن اولیه{1}} را فراهم می‌کنند. در یک قالب کشش بزرگ، آن بالابرها باید بر اساس هندسه قطعه و الگوی جریان مواد قرار گیرند، نه اینکه فقط روی یک شبکه قرار بگیرند. نواحی مستعد نازک شدن موضعی، معمولاً گوشه‌های کشش عمیق و انتقال بین نواحی شکل‌گرفته و شکل‌نگرفته، برای حفظ تماس و جلوگیری از بلند شدن پیش از موعد خالی در طول ضربه، نیاز به پشتیبانی از پد فشار اختصاصی دارند.

تصمیم گیری نیتروژن در مقابل قالب هیدرولیک برای ابزارهای بزرگ در نهایت به کنترل وضوح بستگی دارد. سیستم‌های نیتروژن در جایی که نیاز به نیرو نسبتاً یکنواخت است و ردپای در محدوده‌هایی که تغییرات استوانه به-سیلندر قابل تحمل است، به خوبی کار می‌کنند. هنگامی که هندسه بخشی تقاضاهای جریان دیفرانسیل را در یک صفحه گسترده ایجاد می کند، کنترل چند نقطه ای هیدرولیک قابلیت تنظیم را برای تنظیم هر ناحیه به طور مستقل فراهم می کند، و آنچه را که در غیر این صورت یک مصالحه به یک راه حل مهندسی شده تبدیل می کند.

انتخاب سیستم بالشتک نحوه رسیدن نیرو به قسمت خالی را قفل می کند، اما به یک سوال گسترده تر در مورد پیکربندی قالب پاسخ نمی دهد: آیا این قطعات بزرگ باید از طریق یک قالب پیش رونده با ایستگاه های یکپارچه عبور کنند، یا اندازه آنها تصمیم را به سمت یک سیستم انتقال با ابزار گسسته در هر مرحله سوق می دهد؟

انتخاب قالب پیشرو در مقابل انتقال برای قطعات بزرگ

سوال پیکربندی قالب انتزاعی نیست. نحوه ورود مواد به ابزار، نحوه حرکت قطعات بین عملیات و نوع زیرساخت پشتیبانی هر ایستگاه را تعیین می کند. برای اجزای فشرده، قالب‌های پیشرونده بر سرعت و هزینه-هر-قطع غالب است. اما همانطور که پاکت های قطعات رشد می کنند، فیزیک تغذیه نواری و یکپارچگی حامل، حساب را تغییر می دهد. درک اینکه کجای قالب‌های پیشرونده به سقف عملی خود می‌رسند و کجا سیستم‌های انتقال قدرت را به دست می‌گیرند، برای هر تصمیم-ابزارسازی با قالب‌های بزرگ، مرکزی است.

وقتی قالب های پیشرو به حد مجاز اندازه خود می رسند

قالب های پیشرونده متکی به یک نوار فلزی پیوسته است که از طریق ایستگاه های متوالی تغذیه می شود و قسمت تا پایان نهایی به یک شبکه حامل متصل می شود. این برای اجزای کوچک تا متوسط ​​به زیبایی کار می کند. نوار به اندازه کافی سفت می ماند تا با دقت پیشروی کند، سوراخ های خلبان ثبت را حفظ می کنند، و شبکه حامل نیروهای بین{2}}ایستگاه را بدون اعوجاج جذب می کند.

آن را افزایش دهید و مشکلات به سرعت ظاهر می شوند. حداکثر اندازه قطعه برای مهر زنی پیشرونده توسط عرض نوار، در دسترس بودن سیم پیچ و توانایی شبکه حامل برای پشتیبانی از ویژگی‌های نیمه{1} و سنگین فزاینده بین ایستگاه‌ها محدود می‌شود. همانطور کهتخیلییادداشت ها، مهر زنی پیشرونده، قطعه را در طول فرآیند به نوار حامل متصل نگه می دارد، به این معنی که هر قطعه به اندازه ای بزرگ باشد که استحکام نوار را به خطر بیندازد، دقت کل پیشرفت را تهدید می کند. نوارهای پهن تر به دقت تغذیه بیشتر، نیروهای پیلوت سنگین تر و تجهیزات تغذیه قوی تر نیاز دارند. فراتر از تقریباً 600{3}}800 میلی متر عرض نوار، چالش های عملی حفظ دقت پیشروی، مدیریت کمبر نواری، و جلوگیری از افتادگی بین ایستگاه ها برای اکثر برنامه ها دشوار است.

زباله های نواری مشکل اقتصادی را تشدید می کند. بخش بزرگی در یک نوار پیشرونده به یک شبکه حامل در دو طرف به اضافه{1} فاصله بین قطعات نیاز دارد، و درصد موادی که به ضایعات تبدیل می‌شوند به طور نامتناسبی با افزایش اندازه قطعه افزایش می‌یابد. آنچه در استفاده از مواد 85 درصد برای یک براکت کوچک کار می کند ممکن است برای یک پانل بزرگ تا 60 درصد یا کمتر کاهش یابد و مزیت هزینه ای را که در وهله اول ابزارسازی مترقی را توجیه می کرد، از بین ببرد.

مزایای قالب انتقال برای قطعات گسسته بزرگ

سیستم های قالب انتقال مشکل نوار حامل را با جدا کردن قسمت خالی از سیم پیچ در ایستگاه اول و انتقال مکانیکی آن بین عملیات بعدی حل می کند. ابزار Larson نشان می‌دهد که قالب‌های انتقال قطعه کار را به طور مستقل بین ایستگاه‌ها حرکت می‌دهند و به هر ایستگاه اجازه می‌دهد روی یک قسمت آزاد کار کند که می‌تواند در زوایای مختلف تغییر مکان داده و دستکاری شود. این استقلال چیزی است که پشتیبانی قالب انتقال برای مهرهای بزرگ را در جایی که رویکردهای مترقی شکست می‌خورند، عملی می‌کند.

برای قطعات بزرگ، رویکرد انتقال چندین مزیت ساختاری را ارائه می دهد. هر ایستگاه قالب می‌تواند برای عملکرد خاص خود-بدون محدودیت تطبیق یک خط نواری مشترک ساخته شود. فاصله ایستگاه ها می تواند تمام قسمت پاکت را به همراه فاصله برای انگشتان گیره یا پرتوهای راه رفتن در خود جای دهد. و از آنجایی که هر قسمت خالی گسسته است، استفاده از مواد به طور قابل توجهی بهبود می یابد زیرا هیچ ماده مصرف کننده وب حامل در هر چرخه وجود ندارد. استاندارد Die International اشاره می کند که حذف شبکه اتصال مورد استفاده برای حمل قطعات از طریق یک فرآیند پیشرونده باعث صرفه جویی در مواد روی هر قطعه می شود و قیمت کلی قطعه را کاهش می دهد.

مزیت-سرعت و پیچیدگی پشتیبانی بین ایستگاهی است. سیستم‌های انتقال کندتر از قالب‌های پیشرونده کار می‌کنند، معمولاً با 8-25 ضربه در دقیقه برای قطعات بزرگ در مقابل ضربات 200-600+ در دقیقه که با ابزارهای پیشرونده در اجزای کوچک قابل دستیابی هستند، کار می‌کنند. هر ایستگاه انتقال نیاز به سیستم پشتیبانی قالب خود دارد، از جمله پیکربندی‌های تقویت‌کننده مستقل، سیستم‌های راهنما، و گاهی اوقات تنظیمات بالشتک جداگانه، که همگی در سراسر خط انتقال کامل با دقت زیر میلی‌متری هم‌تراز هستند.

رویکردهای ترکیبی برای اجزای ساختاری خودرو

انتخاب قالب پانل ساختاری خودرو به ندرت در یک دسته قرار می گیرد. بیرونی سمت بدنه خودرو، پانل داشبور- با عرض کامل، یا تشتک کف ساختاری به دلیل اندازه زیاد به وضوح نیازمند سیستم های انتقال است. اما در همان پلت‌فرم خودرو، ده‌ها براکت، تقویت‌کننده و صفحات نصب به آن پانل‌های بزرگ متصل می‌شوند. این قطعات کوچکتر اغلب بر روی قالب های پیشرونده با حجم بالا و هزینه واحد کم کار می کنند، حتی اگر در نهایت بخشی از یک مجموعه بزرگ شوند.

واقعیت ترکیبی به این صورت است: پرس‌های انتقال، پوسته‌ها و ریل‌های بزرگ ساختاری را کنترل می‌کنند، جایی که اندازه قطعه، ابزارسازی پیشرونده را غیرعملی می‌سازد، در حالی که قالب‌های پیشرونده، براکت‌ها و گیره‌های تکراری کوچک‌تری را که به آن سازه‌ها پیچ یا جوش می‌شوند، مهر می‌کنند. برخی از{1}}تامین کنندگان خودروهای ردیف یک، هر دو سیستم را در یک مرکز اجرا می کنند، و اجزای{2}}زیر{3}}پیشرونده را مستقیماً در سلول های مونتاژ در کنار پانل های انتقال{4}}تغذیه می کنند.

برای براکت‌های شاسی و تقویت‌کننده‌های ساختاری که در محدوده اندازه متوسط- قرار می‌گیرند، تصمیم اغلب به حجم سالانه و پیچیدگی هندسی بستگی دارد تا اندازه. براکتی که بیشتر از عرض نوار پیشرونده راحت است، اما خط انتقال کامل چند ایستگاهی را توجیه نمی‌کند، ممکن است از یک قالب ترکیبی یا تنظیم پرس پشت سر هم دو ایستگاهی به‌عنوان حد وسط عملی استفاده کند.

صرف نظر از اینکه کدام پیکربندی برنده تصمیم انتخاب می شود، یک ثابت باقی می ماند: خود ماده قوانین خاص خود را تحمیل می کند. این که فولادهای با استحکام بالا در یک پانل بزرگ چگونه برمی‌گردند، آلومینیوم چگونه بر روی یک صفحه کششی کشیده جریان می‌یابد، و چگونه تحمل‌ها روی ردپای قالب گسترده قرار می‌گیرند، همگی کیفیت قطعه نهایی را به گونه‌ای شکل می‌دهند که هیچ تکیه‌گاه سازه‌ای نمی‌تواند بدون مهندسی جریان مواد عمدی جبران کند.

کنترل جریان و تحمل مواد در سطوح قالب های بزرگ

استحکام ساختاری و کنترل بالشتک صحنه را تنظیم می‌کند، اما ماده خود متغیر نهایی است که تعیین می‌کند آیا یک قطعه بزرگ مهر شده با چاپ مطابقت دارد یا خیر. آلیاژهای مختلف به روش‌های اساسی متفاوت به نیروهای تشکیل‌دهنده پاسخ می‌دهند، و این پاسخ‌ها با افزایش اندازه قطعه تقویت می‌شوند. زاویه برگشت فنری که به سختی روی یک فلنج 200 میلی متری ثبت می شود، می تواند یک پانل 1500 میلی متری را چندین میلی متر از مشخصات خارج کند. کنترل جریان مواد در سرتاسر قالب‌های گسترده یک فکر بعدی نیست. این چیزی است که یک ابزار با فرمت بزرگ-عملکردی را از یک وزن کاغذ گران قیمت جدا می کند.

چالش‌های-چالش فنری فولادی با استحکام بالا در پانل‌های بزرگ

مدیریت فنری در قالب بزرگ با یک واقعیت آشکار شروع می‌شود: روش‌های جبرانی مبتنی بر تجربه-توسعه‌یافته برای فولاد ملایم به درجه‌های پیشرفته{1} استحکام بالا منتقل نمی‌شوند. همانطور کهمجله MetalFormingمی گوید، "غرامت با تجربه متناسب نیست" هنگام کار با فولادهای{0}بالا جدیدتر، زیرا تاریخچه مواد قبلی به سادگی برای این گریدها وجود ندارد. قوانین آشنا خراب می شوند.

پشت فنری، پیچش دیواره کناری و پیچش پانل همگی از تنش های پسماند نامتعادل در قسمت شکل گرفته منشاء می گیرند. در پانل های بزرگ، این تنش ها در فواصل بیشتر عمل می کنند و یک خطای زاویه ای کوچک در واحد طول را به یک انحراف تجمعی بزرگ در لبه های پانل تبدیل می کنند. یک کانال بخش-کلاه که از فولاد دو فاز-980 تشکیل شده است ممکن است چندین درجه در دیواره جانبی روی یک قسمت فشرده خم شود. همان هندسه را روی یک ریل ساختاری با عرض{6} کامل بکشید، و ترکیبات فر را به صورت پیچشی که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است، بکشید.

تحقیقات در مورد شبیه‌سازی فنری بک نقاط ضعف خاصی را در زمانی که فولادهای با استحکام بالاتر- درگیر هستند، آشکار کرده است. دقت پیش‌بینی به مقادیر ناهمسانگردی،{2}}قوانین سخت‌شدن کار، ضرایب اصطکاک و مدل‌های حساسیت نرخ کرنش بسیار حساس است. هر یک از این متغیرها در یک صفحه ابزار بزرگ که در آن شرایط یکنواخت نیست، تعامل متفاوتی دارند. اصطکاک در شعاع کشش در یک طرف پانل با طرف دیگر به دلیل مهاجرت روانکار، تغییرات دما و وضعیت سطح ابزار محلی متفاوت است. در قالب های فشرده، این تفاوت های محلی به طور متوسط ​​​​است. در یک قالب بزرگ، آنها برگشت فنری نامتقارن تولید می کنند که هیچ مقدار جبرانی واحدی نمی تواند آن را اصلاح کند.

پرداختن به بازگشت فنری در پانل های بزرگ HSS به جای اتکای صرف به جبران قالب، نیازمند مداخله در مرحله طراحی محصول است. استراتژی‌های عملی عبارتند از اجتناب از زوایای تیز دیوار که فشار الاستیک را به دام می‌اندازند، استفاده از بخش‌های انتهایی باز به جای کانال‌های بسته در صورت امکان، و ترکیب ویژگی‌های سفت‌کننده مانند دارت یا فلنج‌های پله‌ای که هندسه را در جای خود قفل می‌کنند. هنگامی که شکل‌دهی کششی تنها روش عملی است، کشیده کردن دیواره‌های جانبی با قفل کردن فلنج در نزدیکی نقطه مرده پایین و افزودن 2% کرنش کششی، تغییرات تنش پسماند را به طور موثر در عرض پانل کامل کاهش می‌دهد.

شکل پذیری و روانکاری آلومینیوم در مقیاس

آلومینیوم مجموعه مشکلات متفاوتی را ارائه می دهد. در جاهایی که فولاد با استحکام بالا به شدت برگشت می‌کند، آلیاژهای آلومینیوم، به‌ویژه سری‌های 6xxx و 7xxx که در سبک‌وزن‌سازی خودروها استفاده می‌شوند، به محدودیت‌های شکل‌پذیری می‌رسند که قبل از اینکه بازگشت فنری به نگرانی اصلی تبدیل شود، به صورت شکافتن ظاهر می‌شود. محدودیت‌های شکل‌پذیری آلومینیوم در کشش‌های بزرگ به صورت گردن‌بندی موضعی و پارگی در گوشه‌ها و مناطق انتقالی که در آن طول مسیر جریان مواد به‌طور قابل‌توجهی در سرتاسر سطح قالب متفاوت است، نشان می‌دهد.

روغن کاری نقش بزرگی در کشش های آلومینیومی بزرگ دارد. یک قالب فشرده ممکن است عملکرد قابل قبولی با یک روان کننده مهر زنی یکنواخت داشته باشد. با این حال، در سراسر یک قالب گسترده، توزیع روان کننده ناهموار می شود. مناطق{3}}تماس-بالا در شعاع کششی، لایه روان کننده را از طریق فشار- نازک می‌کنند، در حالی که نواحی صاف‌تر، اضافی را حفظ می‌کنند. این شرایط اصطکاک دیفرانسیل را ایجاد می کند که جریان مواد را به طور غیرقابل پیش بینی هدایت می کند. در یک پانل آلومینیومی 2000 میلی‌متری، اختلاف ضریب اصطکاک فقط 0.02 بین دو طرف مقابل صفحه قالب می‌تواند جریان مواد را به اندازه‌ای تغییر دهد که باعث پارگی در سمت گرسنه‌شده و چروک شدن در سمت بیش از حد تغذیه شود.

مناطق روغنکاری دیفرانسیل مستقیماً به این موضوع می پردازند. مهندسان به جای استفاده از یک روانکار در غلظت یکنواخت، کاربرد سنگین‌تر را در مناطق{1} اصطکاک بالا و کاربرد سبک‌تر را در جایی که مواد به مهار بیشتری نیاز دارند، مشخص می‌کنند. برخی از عملیات‌های فرمت بزرگ از چندین نوع روان‌کننده در یک لایه استفاده می‌کنند، محصولاتی با استحکام بالا-فیلم-در شعاع کشش شدید و محصولات با ویسکوزیته کمتر- روی سطوح صاف چسبنده که روانکاری بیش از حد باعث جریان کنترل‌نشده می‌شود.

پشته تحمل-راهبردهای بالا و جبران

اینجا جایی است که مهر با فرمت بزرگ-به شدت از ابزار فشرده فاصله دارد. پشته تحمل-در مجموعه های قالب بزرگ صرفاً افزودنی نیست. هندسی است. هر سطح شکل‌دهی، هر شعاع کشش، هر رابط قطعه قالب یک عدم قطعیت موقعیتی کوچک ایجاد می‌کند. در یک قطعه 300 میلی متری، مجموع این عدم قطعیت ها به چند صدم میلی متر می رسد. همان تحمل به ازای هر{8}}ویژگی را در یک صفحه قالبی که 2500 میلی متر را در بر می گیرد، پخش کنید و خطای تجمعی در ویژگی های دور نسبت به یکدیگر می تواند از کل باند تحمل قطعه فراتر رود.

این چالش ترکیب می‌شود زیرا قطعات بزرگ معمولاً به چندین ویژگی مبدأ اشاره می‌کنند که خود در ایستگاه‌های مختلف یا مناطق مختلف یک قالب تشکیل می‌شوند. یک الگوی سوراخ نصب در یک انتهای یک ریل ساختاری به سطح جفت گیری در فاصله 1800 میلی متری اشاره دارد. هر دو ویژگی تحمل شکل‌دهی خاص خود، امضای فنری پشت خود و حساسیت خود را نسبت به حالت حرارتی و مکانیکی قالب در لحظه شکل‌گیری دارند. نتیجه یک پشته تحمل است که در ابزارهای فشرده وجود ندارد، جایی که همه ویژگی ها در یک پوشش فضایی فشرده شکل می گیرند.

استراتژی‌های کاهش برای پشته تحمل-و کنترل جریان مواد در سطح قالب‌های گسترده عبارتند از:

• جبران بیش از-روکش در سطوح قالب: صفحه قالب عمداً با یک تاج محدب خفیف ماشینکاری می شود که انحراف پیش بینی شده تحت بار را خنثی می کند و یک قطعه صاف از یک ابزار منحنی تولید می کند.
• قرار دادن مهره های کشش استراتژیک برای مهر زنی های بزرگ: مهره ها بر اساس شبیه سازی جریان قرار می گیرند و نه فاصله یکنواخت، کنترل نرخ تغذیه مواد به طور مستقل در مناطق مختلف برای جلوگیری از گرسنگی و جریان اضافی
• مناطق روغنکاری متفاوت: نوع روانکار و وزن کاربرد مورد نظر مطابق با الزامات اصطکاک هر ناحیه قالب است، که از عدم تعادل جریان در سطح خالی گسترده جلوگیری می کند.
• پست{0}}ایستگاه‌های کالیبراسیون فرم: عملیات مجدد یا کالیبراسیون اختصاصی که بعد از مرحله شکل‌دهی اولیه، ابعاد بحرانی را مجدداً-ایجاد می‌کند، و برگشت فنری و رانش تحمل را جبران می‌کند که با یک ضربه قابل حذف نیست.

فراتر از این استراتژی‌ها، مدیریت جریان مواد در سرتاسر قالب‌های گسترده اغلب به بریدگی‌های بای‌پس و مناطق امدادی مهندسی‌شده نیاز دارد. بریدگی های بای پس بریدگی ها یا شکاف های کوچکی هستند که در حاشیه خالی در مکان های استراتژیک قرار می گیرند. آنها تداوم مواد فلنج را قطع می کنند و تنش حلقه را از بین می برند که در غیر این صورت در برابر جریان به داخل جیب های عمیق مقاومت می کند. بدون این بریدگی ها روی یک پانل بزرگ، مواد سعی می کنند از لبه های دور به سمت حفره کشش کشیده شوند و نازک شدن بیش از حد در طول مسیر جریان ایجاد می کنند. بریدگی یک لبه آزاد محلی ایجاد می‌کند که به مواد نزدیک اجازه می‌دهد تا بدون کشیدن فلز از فاصله دور در فضای خالی، به سمت داخل تغذیه شوند.

مناطق امدادی مهندسی شده هدف مشابهی را در خود قالب انجام می دهند. اینها مناطقی هستند که در آن مواد عمداً اجازه می‌دهند بدون تماس محکم با چسب تشکیل شوند و باعث ایجاد شلی می‌شوند که به مناطق{1}تقاضای زیاد مجاور وارد می‌شود. در یک پانل انتقال بزرگ، نواحی امدادی ممکن است به عنوان دیوارهای کششی قربانی یا مواد فلنج اضافی ظاهر شوند که در ایستگاه بعدی کوتاه می شوند اما در طول شکل گیری به عنوان یک مخزن مواد کنترل شده عمل می کنند.

همه این استراتژی‌های{0}}سطح مواد یک نیاز مشترک دارند: آنها به پیش‌بینی دقیق آنچه که مواد قبل از ساخته شدن قالب انجام می‌دهند بستگی دارند. برای ابزارهای فشرده، سازندگان باتجربه قالب می توانند الگوهای بازگشت فنری و جریان را از پروژه های گذشته تخمین بزنند. برای-ابزارسازی با فرمت بزرگ، برهمکنش‌های غیرخطی بین خصوصیات مواد، اصطکاک، دما و هندسه در یک صفحه قالب گسترده، شهود را غیرقابل اعتماد می‌کند. این بار پیش‌بینی مستقیماً بر روی شبیه‌سازی می‌افتد، به‌ویژه آنالیز اجزای محدود که شکل‌گیری، بازگشت فنری و انحراف را به‌عنوان پدیده‌های جفت‌شده در سراسر هندسه کامل مدل‌سازی می‌کند.

شبیه سازی و اعتبارسنجی FEA در طراحی قالب بزرگ-

ساخت یک مجموعه قالب فشرده ممکن است ده ها هزار دلار هزینه داشته باشد. قالب انتقال بزرگ-برای یک پانل ساختاری خودرو می‌تواند به صدها هزار نفر برسد، که وقتی زیرساخت پشتیبانی کامل را در نظر بگیرید، گاهی از یک میلیون فراتر می‌رود. در آن سطوح سرمایه گذاری، برش فولاد بر اساس تجربه و امید مهندسی نیست. قمار است. شبیه‌سازی FEA برای طراحی قالب بزرگ با مدل‌سازی انحراف، نازک شدن مواد، برگشت فنر و توزیع نیرو به عنوان پدیده‌های به هم پیوسته قبل از ماشینکاری یک بلوک فولاد ابزار، این قمار را حذف می‌کند.

FEA{0}}بهینه‌سازی پشتیبانی قالب محور

تجزیه و تحلیل اجزای محدود مستقیماً بر خود ساختار پشتیبانی اعمال می شود، نه فقط قسمت تشکیل شده. مهندسان از FEA برای پیش‌بینی چگونگی انحراف یک کفش قالب تحت بار، جایی که صفحه تکیه‌گاه بین نقاط تکیه‌گاه فرو می‌رود و نحوه تعامل پروفیل‌های فشار بالشتک با جریان مواد در سراسر ردپای کامل قالب، استفاده می‌کنند. پیش‌بینی انحراف برای ساپورت قالب‌های بزرگ به‌ویژه حیاتی است، زیرا همانطور که بخش‌های قبلی مشخص شد، مقیاس انحراف غیرخطی با دهانه است. شبیه‌سازی‌ای که 0.05 میلی‌متر افت دهانه میانه را تحت بار اسمی نشان می‌دهد، ممکن است 0.2 میلی‌متر را در شرایط خاموش- مرکز که در طول شکل‌گیری واقعی رخ می‌دهد، نشان دهد. این تفاوت فاصله‌ها را تغییر می‌دهد، جریان مواد را تغییر می‌دهد، و بخشی را-به{10}}تغییر بخشی معرفی می‌کند که در طول یک دوره تولید ترکیب می‌شود.

نرم‌افزار شبیه‌سازی شکل‌دهی مدرن از FEA برای پیش‌بینی مسائل شکل‌پذیری مانند ترک‌ها، چروک‌ها و نازک شدن بیش از حد استفاده می‌کند و در عین حال رفتار برگشت فنری و حداقل نیروی فشار مورد نیاز را نیز تحلیل می‌کند.تحقیقات Keysight در مورد شبیه سازی شکل دهی ورق فلزیک لایه اضافی از تجزیه و تحلیل را برجسته می کند: ارزیابی اینکه چگونه تغییر شکل های الاستیک کوچک در خود ابزارها بر توزیع نیروی تماس محلی و در نتیجه میدان تنش در قطعه تأثیر می گذارد، که می تواند از پیش بینی های برگشت فنری استاندارد منحرف شود. برای قالب‌های بزرگ-که در آن انحراف ابزار ذاتاً بیشتر است، این اتصال{2}}الاستیسیته به جای اختیاری ضروری است.

شبیه سازی همچنین تصمیم گیری در مورد قرار دادن ساختار پشتیبانی را هدایت می کند. ساب-دنده های تقویت کننده کجا باید اجرا شوند؟ ضخامت کفش قالب در یک ایستگاه خاص چقدر باید باشد؟ چه پروفیل فشار بالشتکی از نازک شدن در یک{2}}گوشه کششی عمیق در حین کنترل چروکیدگی روی تخت مجاور جلوگیری می کند؟ این پرسش‌ها از طریق FEA پاسخ‌های قابل اندازه‌گیری دارند، پاسخ‌هایی که در غیر این صورت نیاز به تکرارهای فیزیکی متعدد با هزینه هنگفت دارند.

آزمایش مجازی و کاهش ریسک برای ابزارهای بزرگ

هزینه بازسازی فیزیکی روی مجموعه های قالب بزرگ سرسام آور است.تحقیق از موسسه تحقیقات حمل و نقل دانشگاه میشیگانآنچه را که صنعت قبلاً می‌دانست، اندازه‌گیری کرد: پانل‌های کناری بدنه که به پنج عملیات نیاز دارند، معمولاً به حداقل چهار بار تکرار با تقریباً 125000 دلار در هر تکرار نیاز دارند. حتی پانل‌های تقویت‌کننده متوسط-به‌طور متوسط ​​25000 دلار در هر چرخه مجدد کار می‌کنند. این ارقام را در ردپاهای بزرگ‌تر و تحمل‌های سخت‌تر پانل‌های سازه‌ای ضرب کنید، و شرایط اقتصادی برای آزمایش مجازی قالب‌های مهر زنی بزرگ‌تر می‌شود.

آزمایش‌های قالب مجازی کل توالی شکل‌گیری را ایستگاه به ایستگاه شبیه‌سازی می‌کنند، پیش‌بینی می‌کنند که در کجا شکاف‌ها رخ می‌دهند، کجا چین و چروک‌ها ایجاد می‌شوند و چه مقدار بازگشت فنری در هر عملیات جمع می‌شود. برای قطعات بزرگ، این شبیه‌سازی باید اثراتی را نشان دهد که ابزارهای کوچک‌تر می‌توانند با خیال راحت نادیده بگیرند: گرادیان‌های حرارتی در سرتاسر سطح قالب در طول تولید، انحراف الاستیک ساختار ابزار تحت بار شکل‌دهی، و شکست روغن‌کاری دیفرانسیل در مناطق تماس گسترده. همان نظرسنجی دانشگاه میشیگان نشان داد که اولویت اصلی صنعت برای کاهش دوباره کاری، پیشرفت در نرم‌افزار شبیه‌سازی شکل‌دهی قالب است، به‌ویژه برای مواد پیچیده، نیازی که تنها با استاندارد شدن فولادهای-و آلیاژهای آلومینیومی با استحکام بالاتر در کاربردهای ساختاری بزرگ تشدید شده است.

بازرسی مقاله اول برای مهر زنی های بزرگ اساساً با تأیید قطعات فشرده متفاوت است. یک براکت کوچک را می توان با کولیس و صفحه سطح بررسی کرد. یک پانل ساختاری با عرض کامل 2000 میلی‌متر یا بیشتر به دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات یا سیستم‌های اسکن نوری نیاز دارد که داده‌های ابعادی را در کل ردپای به طور همزمان ضبط می‌کند.پروتکل های FAIبرای مهرهای بزرگ معمولاً از CMMهای قابل حمل یا اسکنرهای نوری{0} ساخت یافته استفاده می‌کنند که مقاله اول فیزیکی را با مدل CAD نقطه به نقطه مقایسه می‌کنند و نه تنها ویژگی‌های فردی، بلکه دقت شکل کلی را تأیید می‌کنند که نشان می‌دهد آیا سیستم پشتیبانی قالب طبق شبیه‌سازی پیش‌بینی شده عمل می‌کند یا خیر. در جاهایی که مغایرت‌ها ظاهر می‌شوند، مهندسان به عناصر پشتیبانی خاص برمی‌گردند: یک ناحیه انحراف تقویت‌کننده، یک ناحیه بالشتک تحت فشار-، یا یک رابط بخش که در طول مونتاژ تغییر کرده است.

این شبیه‌سازی-به-حلقه اعتبارسنجی جایی است که مهندسان ابزار کار بر روی چالش‌های سنگین طراحی{2}}از شرکای بهره می‌برند که زنجیره کامل را از مفهوم تا تولید درک می‌کنند. بهینه‌سازی ساختار قالب، یکپارچه‌سازی اجزا، هندسه پانچ، قرارگیری بالابر، موقعیت‌یابی بریدگی بای پس، کنترل سوراخ‌ها، مدیریت ترخیص، و تنظیم جریان مواد، همگی ورودی و خروجی مدل شبیه‌سازی هستند. ارائه دهندگان دوست دارندYICHENاین تخصص مهندسی را به تولید-ابزارهای آماده برای برنامه‌های با فرمت بزرگ- وصل کنید، و فاصله بین آنچه شبیه‌سازی پیش‌بینی می‌کند و آنچه قالب فیزیکی بر روی زمین پرس ارائه می‌دهد پر کنید.

شبیه سازی طراحی را تایید می کند. بازرسی مقاله اول ساخت را تأیید می کند. اما بین اعتبار سنجی و تولید پایدار، واقعیت عملیاتی نگهداری یک مجموعه قالبی نهفته است که چندین تن وزن دارد، برای حرکت به جرثقیل های سقفی نیاز دارد، و با هر هزار ضربه به طور متفاوتی در سطح قطعه بندی شده خود سایش می کند.

چرخه عمر نگهداری و جابجایی برای مجموعه های قالب بزرگ

اگر ابزار نتوان در طول عمر تولید خود به طور ایمن نگهداری، جابجا و ذخیره شود، طراحی قالب تایید شده و اولین مقاله موفق هیچ معنایی ندارد. برنامه‌ریزی چرخه عمر نگهداری مجموعه قالب‌های بزرگ مدت‌ها قبل از اولین فاصله زمان‌بندی شده سرویس شروع می‌شود. با خود تسهیلات شروع می شود. یک قالب با وزن 10، 20 یا 40+ تن تصمیمات زیرساختی را در مورد ظرفیت جرثقیل سقفی، رتبه بندی بار کف، عرض راهروها و پیکربندی های ذخیره سازی دیکته می کند که ابزارهای کوچکتر هرگز به آن نیاز ندارند. این واقعیت‌ها را نادیده بگیرید، و حتی یک قالب کاملاً مهندسی‌شده به یک گلوگاه لجستیکی تبدیل می‌شود که زمان تولید را که برای ارائه آن ساخته شده است، از بین می‌برد.

حمل و نقل و تدارکات برای مجموعه های قالب بزرگ

ملزومات جابجایی قالب و دکل‌کاری با ابعاد بزرگ، عملیات روزانه را در هر-مجموعه بزرگ مهر زنی شکل می‌دهد. هر تغییر قالب، هر کشش تعمیر و نگهداری، و هر حرکت ذخیره سازی شامل هماهنگی تجهیزات بلند کردن سنگین با محدودیت های فضایی شدید است.شرکت های مازلااشاره می‌کند که قالب‌هایی با وزن 20، 40 یا 60+ تن به راه‌حل‌های بلند کردن بسیار فراتر از تسمه‌های زنجیره‌ای استاندارد نیاز دارند، که اغلب تسهیلات را به سمت قلاب‌های مصنوعی با کارایی بالا هدایت می‌کنند که کسری از معادل‌های فولادی را وزن می‌کنند در حالی که ویژگی‌های بازرسی عالی را ارائه می‌دهند. جرثقیل سقفی خود باید مطابق با استانداردهای خدمات کلاس D باشد، که به گونه ای ساخته شده باشد که در برابر بارگذاری ضربه، بارگذاری جانبی و بارهای نوسانی ذاتی حمل و نقل قالب مقاومت کند.

به این فکر کنید که تغییر قالب واقعاً شامل چه چیزی است. نیمه‌های بالایی و پایینی باید از هم جدا شوند، به‌طور مستقل نصب شوند، از پرس بلند شوند، از کف مغازه حمل شوند و روی زیرساخت‌های ذخیره‌سازی که برای بار متمرکز درجه بندی شده است قرار داده شوند. حلقه‌های بالابر چرخشی به جای پیچ‌های چشمی باید به عنوان نقاط اتصال عمل کنند، زیرا پیچ‌های چشمی در طول بالابرهای زاویه‌ای رایج در حمل قالب مستعد کشش‌های جانبی و خستگی فلز هستند. سقوط از ارتفاع یک لایه خطر دیگر را اضافه می کند. قالب هایی با ارتفاع بیش از شش فوت به ریگرهایی نیاز دارند که برای اتصال دکلینگ از بالای آن بالا بروند، که در تنظیمات کلی صنعت، الزامات حفاظت از سقوط OSHA را در فاصله چهار فوتی ایجاد می کند.

رتبه بندی بار کف باید به اندازه ظرفیت جرثقیل توجه شود. یک مجموعه قالب متمرکز بر روی چهار نقطه نگهدارنده می‌تواند به راحتی از بار طراحی دال در هر فوت مربع فراتر رود، به‌ویژه زمانی که تقاضای قالب‌های مهر زنی سنگین زیرساخت‌های ذخیره‌سازی با چیدن ابزارها در پیکربندی قفسه متراکم برای حفظ فضای کف برآورده می‌شود. قفسه‌های ذخیره‌سازی قالب اختصاصی باید بر اساس استانداردهای ASME B30.20 مهندسی، بار-رده‌بندی و برچسب‌گذاری شوند، نه اینکه در خانه از ضایعات فولادی و با نیت خوب ساخته شوند.

بازبینی فواصل و مانیتورینگ الگوی سایش

برنامه بازگردانی قالب برای ابزارهای با فرمت بزرگ از آهنگ متفاوتی نسبت به ابزارهای فشرده پیروی می کند. سطوح تشکیل‌دهنده بزرگ‌تر، سایش را در سطح بیشتری توزیع می‌کنند، اما رابط‌های درج قطعه‌بندی‌شده، شعاع‌های رسم‌شده و مناطق تماس بالا همچنان تخریب را متمرکز می‌کنند. نظارت بر الگوهای سایش بر روی یک قالب تقسیم‌بندی شده به مستندات سیستماتیک نیاز دارد زیرا هر درج دارای پشته شیم مخصوص به خود، تراز موقعیتی خود نسبت به همسایگان و تاریخچه سنگ‌زنی مجدد قبلی خود است.

هنگامی که یک قطعه برای لایه برداری مجدد کشیده می شود، بازگرداندن فاصله های اولیه به معنای چیزی بیش از صاف کردن سطح است. ضخامت شیم در زیر آن بخش باید برای جبران مواد حذف شده در حین سنگ زنی تنظیم شود. بخش‌های مجاور ممکن است برای حفظ یک سطح شکل‌دهی پیوسته در سرتاسر اتصال، نیاز به شیم کردن مجدد داشته باشند. بدون سوابق دقیق از تاریخچه سنگ زنی هر بخش، پیکربندی شیم و نقاط مرجع تراز، یک رویداد رو به رو می‌تواند به همان اندازه که حل کند مشکلاتی را معرفی کند.

چک لیست چرخه عمر تعمیر و نگهداری اولویت‌دار-برای مجموعه‌های قالب بزرگ، این وظایف را مرتب نگه می‌دارد و تضمین می‌کند که هیچ چیز از بین نمی‌رود:

1. همه سخت افزارهای بالابر (حلقه های بالابر، اتصالات زنجیر، اتصالات جرثقیل) را قبل از هر حرکت قالب بازرسی کنید، مشخصات گشتاور و شرایط سایش را تأیید کنید.
2. بازرسی بصری سطوح شکل‌دهی، رابط‌های بخش و اجزای راهنما را پس از هر دوره تولید انجام دهید
3. الگوهای سایش را با استفاده از پروفیلومتری سطح یا نوار کپی در فواصل تعداد ضرب-معین نظارت کنید
4. همه بست‌ها، پین‌های رولپلاک و پیچ‌های نگهدارنده بخش را طبق برنامه پیشگیرانه بررسی و{0}}گشتاور کنید
5. همه پین‌های راهنما، بوش‌ها، بلوک‌های پاشنه، و اجزای متحرک را با توجه به فواصل زمانی مشخص و انواع روان‌کننده‌های سازنده{0}}روغ کاری کنید
6. بررسی عملکرد سیستم بالشتک، از جمله بررسی فشار سیلندر نیتروژن و وضعیت سیال سیستم هیدرولیک
7. درج‌های فرسوده را با مستندات کامل حذف شده، ابعاد شیم به‌روزرسانی‌شده، و تأیید صحت هم‌ترازی پس از{0}}خرد کردن
8. برای تأیید صحت ابعاد جهانی، اعتبارسنجی کامل CMM یا اسکن نوری مجموعه قالب را پس از هر گونه لایه برداری مجدد یا جایگزینی قطعه انجام دهید.

روش‌های نگهداری پیش‌بینی‌کننده، از جمله تجزیه و تحلیل ارتعاش، نظارت صوتی، و تصویربرداری حرارتی، تکمیل بازرسی بصری با تشخیص ترک‌های زیرسطحی و سایش غیرعادی قبل از رسیدن به شکست بحرانی. برای قالب های بزرگ که در آن زمان توقف برنامه ریزی نشده هزاران در ساعت هزینه دارد، تکنیک های پیش بینی تعمیر و نگهداری را از واکنشی به برنامه ریزی شده تغییر می دهند و برنامه های تولید را دست نخورده نگه می دارند.

همکاری با Die Builders با تجربه برای-پشتیبانی طولانی مدت

نگهداری یک مجموعه قالب بزرگ-در طول عمر کامل تولید آن صرفاً یک کار داخلی- نیست. سطح بندی مجدد درج های قطعه بندی شده، ایجاد مجدد فاصله ها پس از سال ها سنگ زنی تجمعی، جایگزینی اجزای راهنمای فرسوده، و تطبیق ابزار برای تغییرات مهندسی، همگی از دانش سازنده اصلی در مورد نحوه طراحی و مونتاژ قالب سود می برند. دنباله مستندات، نقشه‌های شیم، سوابق نمایه‌سازی بخش، و مشخصات ترخیص که شرایط پایه یک قالب بزرگ را تعریف می‌کنند، در دست مهندسانی که هدف پشت آن‌ها را درک می‌کنند، بسیار مفید هستند.

برای مهندسان ابزارسازی که نیازهای زیرساخت پشتیبانی قالب خود را ارزیابی می‌کنند، چه برنامه‌ریزی یک ابزار قالب جدید- یا افزایش عمر ابزار موجود، مشارکت با ارائه‌دهنده‌ای با تجربه در ساختار قالب، یکپارچه‌سازی اجزا، کنترل ترخیص کالا، و مدیریت جریان مواد، کل چرخه عمر را ساده می‌کند.راه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENبه عنوان یک منبع عملی برای تیم‌هایی که در این چالش‌ها پیمایش می‌کنند، وصل کردن تخصص مهندسی عمیق در پانچ‌ها، بالابرها، بریدگی‌های بای‌پس، کنترل سوراخ‌ها، و{0}}سیستم‌های پشتیبانی قالب بزرگ برای تولید{1}}نتایج آماده که در میلیون‌ها ضربه پایدار می‌مانند، خدمت می‌کند.

سوالات متداول در مورد پشتیبانی Die Stamping برای قطعات بزرگ

1. چرا نمی توانید به سادگی یک طرح قالب کوچک را برای مهر زنی قطعات بزرگ بزرگ کنید؟

مهر زنی بخش بزرگ چالش های مهندسی غیرخطی- را معرفی می کند که از مقیاس گذاری مستقیم جلوگیری می کند. انحراف با قدرت چهارم طول دهانه افزایش می‌یابد، به این معنی که یک کفشک دوبرابر پهن‌تر تا شانزده برابر بیشتر در شرایط بار یکسان منحرف می‌شود. شیب های حرارتی فواصل بیشتری را می پوشانند و انبساط دیفرانسیل ایجاد می کنند که پانچ-به- فاصله های قالب به طور ناموزون تغییر می کند. توزیع نیرو به طور فزاینده ای ناهموار رشد می کند زیرا بارهای خارج از مرکز-که قالب های فشرده به راحتی جذب می کنند، انحراف زاویه ای قابل توجهی را در ابزار دهی- پهن ایجاد می کنند. این اثرات ترکیبی به‌جای نسخه‌های بزرگ‌شده متناسب طرح‌های استاندارد، به استراتژی‌های پشتیبانی هدفمند-از جمله کفش‌های قالب دنده‌دار ضخیم‌تر، شبکه‌های تقویت‌کننده فرعی مهندسی‌شده{10}و{11}}کنترل بالشتک چند ناحیه‌ای نیاز دارند.

2. تفاوت بین قالب های پیشرونده و انتقالی برای قطعات بزرگ چیست؟

قالب های پیشرونده یک نوار فلزی پیوسته را از طریق ایستگاه های متوالی تغذیه می کند و قطعه را به یک شبکه حامل متصل نگه می دارد. این رویکرد به محدودیت‌های عملی در حدود 600-800 میلی‌متر عرض نوار رسیده است، زیرا صلبیت حامل، دقت تغذیه و ضایعات مواد غیرقابل مدیریت می‌شوند. قالب های انتقال این مشکل را با جدا کردن قسمت خالی در ایستگاه اول و جابجایی مکانیکی قطعات گسسته بین عملیات مستقل حل می کند. سیستم‌های انتقال، پاکت‌های قطعات بیش از 2000 میلی‌متر را کنترل می‌کنند، استفاده از مواد را با حذف ضایعات وب حامل بهبود می‌بخشند و امکان جابجایی کامل قطعات بین ایستگاه‌ها را فراهم می‌کنند. تخفیف{10}این است که سرعت تولید کمتر است، معمولاً 8-25 ضربه در دقیقه در مقابل 200-600+ برای ابزارهای پیشرونده در قطعات کوچک، و نیازهای بیشتر زیرساخت پشتیبانی بین ایستگاهی.

3. چگونه شبیه‌سازی FEA خطر را در قالب‌سازی قالب‌های بزرگ- کاهش می‌دهد؟

شبیه سازی FEA انحراف، نازک شدن مواد، برگشت فنری و توزیع نیرو را به عنوان پدیده های به هم پیوسته قبل از ماشینکاری هر فولاد ابزاری مدل می کند. برای قالب‌های بزرگ که نشان‌دهنده سرمایه‌گذاری‌های صدها هزار دلاری هستند، شبیه‌سازی پیش‌بینی می‌کند که چگونه کفش‌های قالب تحت بارهای خارج از مرکز-منحرف می‌شوند، جایی که صفحات تکیه‌گاه بین نقاط تکیه‌گاه آویزان می‌شوند، و چگونه پروفیل‌های فشار بالشتک بر جریان مواد تأثیر می‌گذارند. آزمایش مجازی توالی شکل‌دهی کامل، انشعاب‌ها، چین و چروک‌ها و تجمع برگشتی فنری را ایستگاه به ایستگاه شناسایی می‌کند. تحقیقات صنعتی نشان می‌دهد که پنل‌های کناری بدنه معمولاً به چهار تکرار فیزیکی با قیمت تقریباً 125000 دلار نیاز دارند. بهینه‌سازی مبتنی بر FEA با اعتبارسنجی دیجیتالی قرار دادن ساختار پشتیبانی و استراتژی‌های جبران خسارت، تکرارهای پرهزینه را کاهش می‌دهد یا حذف می‌کند. ارائه‌دهندگانی مانند YICHEN (yichen-group.com/stamping-die/) شبیه‌سازی-طرح‌های تأیید شده را به تولید{13}}آماده با قالب‌های بزرگ{14}}ابزار متصل می‌کنند.

4. چه سیستم بالشتکی برای مهر زنی قالب بزرگ-بهترین کار می کند؟

سیستم‌های بالشتک چند نقطه‌ای هیدرولیک معمولاً برای مهر کردن با فرمت بزرگ ترجیح داده می‌شوند زیرا تنظیم فشار کنترل‌شده سروو در هر منطقه، پروفیل‌های نیروی قابل برنامه‌ریزی، و کنترل منطقه مستقل را در سطح قالب‌های گسترده ارائه می‌دهند. آرایه‌های سیلندر نیتروژن برای ردپاهای متوسط ​​کار می‌کنند، اما با افزایش اندازه آرایه، از افزایش تدریجی فشار در طول ضربه رنج می‌برند. بالشتک های پنوماتیک به دلیل تراکم پذیری هوا فاقد دقت نیرو و سرعت پاسخ مورد نیاز برای کشش های بزرگ هستند. مزیت حیاتی سیستم‌های هیدرولیک، کنترل چند ناحیه‌ای است که به مهندسان اجازه می‌دهد تا در جایی که خطر چروکیدگی به اوج می‌رسد، نیروی نگهدارنده بالاتری اعمال کنند و در جایی که پارگی مورد نگرانی است، نیرو را کاهش دهند، و یک فشار سازش‌پذیر واحد را به یک راه‌حل مهندسی شده منطقه‌ای تبدیل کنند.

5. چگونه مجموعه های دای با وزن 20 تن یا بیشتر را نگهداری و مدیریت می کنید؟

تعمیر و نگهداری قالب بزرگ نیازمند برنامه ریزی زیرساخت تاسیسات است که با ظرفیت جرثقیل سقفی با استانداردهای خدمات کلاس D برای ضربه و بارگذاری جانبی شروع می شود. رتبه‌بندی‌های بار کف باید بارهای نقطه‌ای متمرکز از قفسه‌های ذخیره‌سازی قالب را در نظر بگیرند، که باید مهندسی شده و براساس استانداردهای ASME B30.20- رتبه‌بندی شوند. حلقه های بالابر چرخشی جایگزین پیچ های چشمی برای بالابرهای زاویه ای ایمن تر می شوند. لایه‌برداری مجدد درج‌های بخش‌بندی شده مستلزم مستندسازی پشته شیم، تاریخچه آسیاب و مراجع هم‌ترازی هر بخش است تا بتوان فاصله‌ها را با دقت پس از حذف مواد بازیابی کرد. تکنیک‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده از جمله آنالیز ارتعاش، تصویربرداری حرارتی، و نظارت صوتی، مشکلات زیرسطحی را قبل از شکست بحرانی شناسایی می‌کنند، و تعمیر و نگهداری را از واکنش‌پذیر به برنامه‌ریزی شده تغییر می‌دهند و از زمان تولید محافظت می‌کنند.