ضایعات فلز را متوقف کنید: چگونه قطعات مهر و موم شده درست ساخته می شوند

قطعات مهر شده دیس چیست و چرا اهمیت دارند

هر بست فلزی، ترمینال برقی یا گیره خودرو را بردارید و احتمالاً قطعه ای را در دست دارید که به عنوان ورق فلزی مسطح شروع شده است. شکل نهایی خود را نه از طریق ماشینکاری یا ریخته گری، بلکه از طریق نیروی کنترل شده اعمال شده توسط ابزار دقیق در داخل یک پرس مهر زنی به دست آورد. این قطعات مهر و موم شده هستند و سهم عظیمی از اجزای فلزی موجود در همه چیز از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا تجهیزات سنگین را به خود اختصاص می دهند.

قطعات مهر و موم شده چیست؟

قطعات مهر شده با قالب اجزای فلزی هستند که با فشار دادن ورق فلز به داخل یا از طریق ابزار سخت شده (به نام قالب) که مواد را در یک یا چند حرکت پرس برش داده، خم می‌کند یا به شکل هندسه خاصی در می‌آورد، تولید می‌شوند.

پس دیه دقیقاً چیست؟ این یک ابزار دقیق تخصصی و تخصصی است که برای برش و شکل دادن ورق فلز به شکل یا نمایه دلخواه طراحی شده است. بخش های کاری قالب معمولاً از فولاد ابزار سخت یا کاربید ساخته می شوند و از قالب برای اجرای عملیات دقیق- سوراخ کردن، خالی کردن، خم شدن، کشیدن- که مواد خام را به قطعات مهر زنی نهایی تبدیل می کند، استفاده می شود.

یک کاتر کوکی را تصور کنید، اما تحت فشار زیادی عمل می کند، تلورانس هایی به اندازه 0.0002 اینچ دارد و میلیون ها چرخه را بدون از دست دادن دقت اجرا می کند. این مقیاس مهندسی پشت قالب های مهر زنی است. بر خلاف فرآیندهای کاهشی که مواد را حذف می‌کنند، قالب‌ها و مهر زنی با هم کار می‌کنند تا فلز را با کمترین ضایعات تغییر شکل دهند و فرآیند را سریع، تکرارپذیر و مقرون به صرفه-در حجم کنند.

چرا طراحی قالب نتایج بخش را تعیین می کند؟

اینجا جایی است که اکثر مهندسان دچار مشکل می شوند: آنها هندسه، تلورانس ها و مواد یک قطعه را بر روی نقشه مشخص می کنند بدون اینکه در نظر بگیرند که چگونه تصمیمات ابزارسازی در بالادست تعیین می کند که آیا این مشخصات قابل دستیابی هستند یا خیر. رابطه بین طراحی قالب و کیفیت قطعه مستقیم و غیر قابل بخشش است.

هر ویژگی یک قطعه مهر شده تمام شده به چیزی در داخل قالب بازمی گردد:

• کیفیت لبهبستگی به فاصله برش بین پانچ و بلوک قالب دارد-معمولاً حدود 10٪ ضخامت ماده برای برش تمیز.
• دقت ابعادیمتکی به سیستم‌های راهنما، خلبان‌ها و استحکام ساختاری کفش‌های قالبی است که همه چیز را در یک راستا پس از ضربه نگه می‌دارد.
• پرداخت سطحتحت تأثیر شرایط سطح قالب، روانکاری و سرعت شکل‌دهی قرار می‌گیرد.
• سازگاری هندسیتولید طولانی مدت به مواد مقاوم در برابر سایش و فواصل زمانی مناسب نگهداری قالب بستگی دارد.

وقتی مهرهای قالب به ورق فلز برخورد می‌کنند، ابزار فقط به یک قسمت شکل نمی‌دهد-کیفیت را در هر قطعه کدگذاری می‌کند.یک قالب خوب-طراحی شدههزاران جزء یکسان را بدون عملیات ثانویه تولید می کند. یک طراحی ضعیف باعث ایجاد ضایعات، فرز، رانش ابعادی و خرابی پرهزینه می شود.

این مقاله بخشی از-دیدگاه اول را دارد. به‌جای فهرست‌نویسی اجزای قالب به‌صورت مجزا، نحوه نمایش هر تصمیم ابزارسازی-نوع قالب، انتخاب مواد، استراتژی ترخیص، روش شکل‌دهی-در قطعه تمام‌شده‌ای که در دست دارید، نشان می‌دهیم. چه در حال مشخص کردن قطعات مهر شده برای یک محصول جدید باشید و چه در حال عیب یابی مشکلات کیفیت در یک خط موجود، درک اینکه چه چیزهایی هستند و چگونه نتایج را شکل می دهند به شما این اهرم را می دهد که قطعات را در اولین بار درست بسازید.

انواع قالب های مهر زنی و زمان استفاده از هر کدام

نوع قالب اولین دوشاخه در جاده است. اشتباه را انتخاب کنید و یا برای ابزاری که به آن نیاز ندارید هزینه بیشتری می پردازید یا با مشکلات کیفیت مبارزه می کنید زیرا معماری قالب با هندسه قطعه شما مطابقت ندارد. سه نوع اولیه قالب های مهر زنی اکثریت قریب به اتفاق سناریوهای تولید را پوشش می دهند: مترقی، انتقالی و مرکب. هر کدام ترکیب‌های مختلفی از پیچیدگی، اندازه، و حجم قطعه را انجام می‌دهند-و هر کدام هزینه‌های اساسی-به ازای-اقتصاد قطعه ایجاد می‌کنند.

معماری قالب های مهر زنی فلزی متناسب با پروژه شماست? این بستگی به ظاهر قطعه تمام شده شما، تعداد مورد نیاز و میزان تحمل شما دارد.

قالب های پیشرونده برای قطعات پیچیده-حجمی بالا

قالب‌های پیشرونده، ابزارهای-ویرایش با حجم بالا هستند. یک نوار پیوسته از ورق فلزی وارد قالب می‌شود و از طریق مجموعه‌ای از ایستگاه‌ها پیشروی می‌کند، که هر کدام عملیات متفاوتی را انجام می‌دهند-یک سوراخ را سوراخ می‌کنند، یک لبه را برش می‌دهند، یک خم را تشکیل می‌دهند، و یک نمایه را برش می‌دهند. تا زمانی که نوار به ایستگاه نهایی می رسد، یک قسمت کاملاً تمام شده از نوار حامل جدا می شود.

متوجه خواهید شد که قالب های پیشرونده هرگز قطعه کار را بین عملیات آزاد نمی کنند. خود نوار به عنوان نوار نقاله عمل می کند و هر ویژگی را از ایستگاهی به ایستگاه دیگر در تراز دقیق نگه می دارد. این باعث می‌شود آنها برای قطعات کوچک تا متوسط{2}}با چندین ویژگی ایده‌آل باشند: کنتاکت‌های الکتریکی، براکت‌ها، گیره‌ها، کانکتورها و پایانه‌ها.

مبادله؟ هزینه ابزارآلات اولیه بالاتر و انعطاف پذیری محدود برای تغییر طراحی پس از ساخت قالب. اما برای تولید صدها هزار یا میلیونی، هزینه هر قطعه به طور قابل توجهی کاهش می یابد و در طول زمان قالب های مترقی را بسیار مقرون به صرفه می کند. سرعت چرخه سریع است-اغلب 100 تا 1500 ضربه در دقیقه بسته به پیچیدگی قطعه-زیرا بین عملیات کنترل دستی وجود ندارد.

قالب های انتقال برای قطعات بزرگ یا عمیق{0} کشیده شده

وقتی قطعه‌ای خیلی بزرگ است که نمی‌تواند به یک نوار متصل بماند، یا هندسه آن نیاز به کشش‌های عمیق و شکل‌گیری سه‌بعدی پیچیده دارد، قالب‌های انتقال وارد می‌شوند. به‌جای حرکت در قالب روی نوار حامل، ابتدا تکه‌های خالی بریده می‌شوند و سپس به صورت مکانیکی بین ایستگاه‌های مستقل با استفاده از گیره‌ها یا مکانیسم‌های شاتل منتقل می‌شوند.

این جداسازی به قالب‌های انتقال یک مزیت کلیدی می‌دهد: هر ایستگاه می‌تواند عملیات شکل‌دهی سنگین-کشیدن عمیق، دوباره-ضربه زدن، فلنج کردن- را بدون محدودیت‌های هندسی پیشروی نوار انجام دهد. پانل‌های بزرگ خودرو، محفظه‌های استوانه‌ای، و اجزای{4}}به شکل جام عمیق معمولاً به این رویکرد نیاز دارند.

قالب های انتقال نیز باعث صرفه جویی در مواد می شود. از آنجایی که هیچ شبکه اتصالی بین قطعات وجود ندارد (روشی که قالب های پیشرونده از نوار حامل استفاده می کنند)، شما آن ضایعات را از بین می برید، که هزینه های مواد را برای هر قطعه کاهش می دهد. مبادله زمان راه اندازی طولانی تر، پیچیدگی ابزار بالاتر و سرعت چرخه کمی کمتر در مقایسه با مهر زنی مترقی است.

قالب های ترکیبی برای قطعات دقیق تخت

قالب های ترکیبی کاملاً رویکرد متفاوتی دارند. آنها چندین عملیات برش را انجام می دهند-به عنوان مثال-در یک فشار فشار دادن، خالی کردن و سوراخ کردن. همه چیز به طور همزمان اتفاق می افتد نه متوالی. این باعث می‌شود که آن‌ها{5}}برای قطعات صافی مناسب باشند که به دقت موقعیتی دقیق بین ویژگی‌ها نیاز دارند، مانند واشر، شیم، صفحات تماس صاف و واشر.

از آنجا که همه برش ها به یکباره اتفاق می افتد، رابطه بین سوراخ ها، شکاف ها و نمایه بیرونی قفل می شود. هیچ خطای تجمعی موقعیت یابی از ایستگاه-به{2}}انتقال ایستگاه وجود ندارد. برای قالب های مهر زنی ورق که هندسه های مسطح ساده را در حجم های متوسط ​​ایجاد می کنند، قالب های مرکب دقت بسیار خوبی را با هزینه ابزار کمتر نسبت به جایگزین های مترقی ارائه می دهند.

محدودیت واضح است: قالب های ترکیبی نمی توانند خمش، شکل گیری یا کشش عمیق را تحمل کنند. آنها یک-ابزار هواپیما هستند. اگر قطعه شما به شکل‌بندی سه بعدی-نیاز دارد، به معماری قالب مهر زنی متفاوت یا عملیات ثانویه در پایین دست نیاز دارید.

مقایسه معماری های سه دای

چارچوب تصمیم: نوع قالب خود را انتخاب کنید

انتخاب بین این سه معماری نیازی به حدس و گمان ندارد. این سوالات را به ترتیب دنبال کنید، و پاسخ درست معمولا واضح می شود:

1. آیا قسمت صاف و بدون خمیدگی است؟اگر بله، احتمالاً یک قالب ترکیبی بهترین نسبت دقت-به-هزینه را در اختیار شما قرار می‌دهد.
2. آیا قطعه علاوه بر برش نیاز به چندین عملیات (خم، کشش، فرم) دارد؟اگر بله، به یک قالب پیش رونده یا انتقالی نیاز دارید.
3. آیا قطعه می تواند در تمام عملیات به یک نوار حامل متصل بماند؟اگر قطعه به اندازه کافی کوچک است و نیاز به کشیدن عمیق ندارد، یک قالب پیشرونده بهترین گزینه برای سرعت و هزینه -هر- قطعه است.
4. آیا این قطعه برای تغذیه نواری خیلی بزرگ است یا نیاز به کشیدن عمیق فراتر از آنچه که پیشروی نوار اجازه می دهد دارد؟اگر بله، یک قالب انتقال هندسه را بدون مصالحه کنترل می کند.
5. حجم تولید سالانه شما چقدر است؟حجم بالا (100K+) سرمایه گذاری ابزار در قالب های مترقی را توجیه می کند. حجم های متوسط ​​بسته به پیچیدگی ممکن است به نفع انتقال یا ترکیب باشد. حجم کم ممکن است به سمت قالب های ترکیبی یا ابزار ساده تر با عملیات ثانویه اشاره کند.
6. تحمل شما چقدر تنگ است؟اگر صافی و دقت موقعیت سوراخ در یک قطعه ساده بسیار مهم است، قالب های ترکیبی محکم ترین نتایج را ارائه می دهند. اگر ویژگی-برای-ویژگی دقت در هندسه پیچیده اهمیت دارد، قالب‌های پیشرونده با خلبان‌های دقیق سازگاری دارند.

قالب مهر زنی که انتخاب می کنید سقفی را برای آنچه که قطعه تمام شده شما می تواند-تحمل، کیفیت سطح و اقتصاد تولید آن را به دست آورد، تعیین می کند. اما معماری دای تنها نیمی از معادله است. در داخل هر یک از این انواع قالب، مجموعه‌ای از اجزای حیاتی با هم کار می‌کنند تا در واقع فلز را شکل دهند، و درک نحوه تعامل آن اجزا همان چیزی است که یک قطعه خوب را از یک قطعه جدا شده جدا می‌کند.

قطعات کلید مهر زنی قالب که قطعات شما را شکل می دهند

معماری قالب طرح اولیه را در اختیار شما قرار می دهد، اما اجزای قالب مهر زنی منفرد در داخل آن ساختار کار واقعی را انجام می دهند. هر یک نقش خاصی را در برش، هدایت یا کنترل ورق فلزی که تبدیل به یک قطعه تمام شده می شود، ایفا می کند. هنگامی که این اجزای قالب به طور هماهنگ کار می کنند، لبه های تمیز، ابعاد دقیق و کیفیت قابل تکرار پس از اجرا به دست می آید. هنگامی که حتی یک عنصر خاموش است، نقص ها به سرعت نمایان می شوند.

یک مجموعه قالب را به عنوان یک ابزار دقیق با ده ها بخش وابسته به هم در نظر بگیرید. درک اینکه چگونه هر قطعه بر فلز تأثیر می گذارد، به شما اهرم واقعی در هنگام تعیین تلورانس یا تشخیص مشکلات کیفیت در کف پرس می دهد.

تعامل بلوک پانچ و مرگ

رابطه پانچ ورق فلزی و بلوک قالب قلب هر عملیات برشی است. پانچ به داخل ورق فلز فرود می آید در حالی که بلوک قالب لبه برش مخالف زیر را فراهم می کند. شکاف بین این دو سطح-که به عنوان فاصله برش شناخته می شود-تقریباً همه چیز را در مورد کیفیت لبه برش شما کنترل می کند.

هنگامی که ترخیص کالا از گمرک بهینه شده است (معمولا5 تا 15 درصد ضخامت موادبسته به آلیاژ)، فلز را تمیز می کند. پانچ ماده را از استحکام برشی خود عبور می دهد و شکستگی به خوبی بین لبه پانچ و دهانه بلوک قالب پخش می شود. راب آزادانه از طریق بلوک قالب می ریزد و سوراخ یا پروفیل باقی مانده دارای ناحیه برشی صاف با حداقل سوراخ است.

این فاصله را خیلی سفت تنظیم کنید و نیروی برش را افزایش دهید، سایش پانچ را تسریع کنید و خطر شکستن ابزار را به خطر بیندازید. خیلی شل است و مواد به جای قیچی غلت می‌خورند و لبه‌های ناهموار و سوراخ‌های بزرگی ایجاد می‌کنند که نیاز به پرداخت ثانویه دارند. هندسه حفره بلوک قالب نیز بر روی حفظ راب تأثیر می‌گذارد-اگر راب‌ها به طور تمیز بیرون نمی‌آیند، روی هم جمع می‌شوند و به قسمت بعدی یا خود پانچ آسیب می‌رسانند.

کفش های قالب، سیستم های راهنما، و تراز

تصور کنید که یک پرس را با سرعت 600 ضربه در دقیقه اجرا می‌کنید و نیمه‌های بالایی و پایینی آن حتی چند هزارم اینچ ناهمتراز هستند. هر مشت از مرکز- خارج می‌شود، فاصله برش به یک طرف تغییر می‌کند و قطعات شما کیفیت لبه‌های ناهموار یا رانش ابعادی را نشان می‌دهند. به همین دلیل است که کفش‌های قالب و سیستم‌های راهنما بسیار اهمیت دارند.

کفش های قالبی صفحات ضخیم فولادی یا آلومینیومی هستند که به عنوان پایه ساختاری کل مجموعه قالب عمل می کنند. کفش رویی منگنه ها و برهنگ ها را حمل می کند. کفش پایینی بلوک های قالب، بالابرها و صفحه قالب را نگه می دارد که از بخش های شکل دهی پشتیبانی می کند. با هم، آنها باید کاملا موازی و سفت تحت بار باقی بمانند.

اتصال دو کفش،پین ها و بوش های راهنماتراز را در طول ضربه پرس حفظ کنید. این اجزای دقیق زمینی با تلورانس‌هایی در 0.0001 اینچ ساخته می‌شوند. پین‌های راهنمای سبک بلبرینگ{4} اصطکاک را کاهش می‌دهند و سرعت پرس سریع‌تر را ممکن می‌سازند، در حالی که پین‌های سبک{5}}اصطکاکی پاشنه بیشتری برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی ایجاد می‌کنند. هر دو نوع اطمینان حاصل می کنند که نیمه های بالایی و پایینی دقیقاً در هر چرخه ثبت می شوند و قطعات قالب مهر زنی شما را در ارتباط مناسب با یکدیگر نگه می دارند.

بالابرها، استریپرها و کنترل مواد

برش و شکل دهی همه توجه را به خود جلب می کند، اما اجزای کنترل مواد بی سر و صدا تعیین می کنند که آیا قالب پیشرونده شما روان کار می کند یا هر پنجاه ضربه گیر می کند.

بالابرها نوار فلزی را بین ایستگاه‌ها بالا می‌برند تا سطوح بلوک قالب و هر گونه ویژگی شکل‌گرفته در زیر آن را پاک کند. بدون آنها، نوار روی قالب پایین کشیده می شود و باعث خراش، تغذیه نادرست و خطاهای موقعیتی می شود. بالابرهای فنری- نوار را تا یک ارتفاع ثابت بالا می‌برند و به آن اجازه می‌دهند آزادانه به ایستگاه بعدی پیشروی کند.

استریپرها وظیفه مضاعف دارند. آنها ورق را در هنگام برش روی بلوک قالب صاف نگه می دارند (جلوگیری از اعوجاج)، و در حین جمع شدن مواد را از روی پانچ می کشند. بدون استریپر، ورق فلز با پانچ بلند می شود و موقعیت خود را به طور کامل از دست می دهد. بره‌زن‌های مکانیکی از فشار فنر استفاده می‌کنند، در حالی که بره‌کن‌های یورتان به فشرده‌سازی الاستیک متکی هستند-هر دو ماده را در جایی که متعلق به آن است نگه می‌دارند.

پیلوت ها پین های دقیقی هستند که با پیشروی نوار به داخل هر ایستگاه وارد سوراخ هایی می شوند که قبلا سوراخ شده اند. آنها موقعیت نوار را قبل از هر گونه برش یا شکل‌دهی تنظیم می‌کنند، هر گونه خطای خوراک را تصحیح می‌کنند و اطمینان می‌دهند که دقت ویژگی-در-در کل قسمت در حد مشخصات باقی می‌ماند.

مرجع کامپوننت: آنچه هر قسمت انجام می دهد

• مشت- ابزارهای برش یا شکل‌دهی که به ورق فلز فشار می‌آورند تا سوراخ‌ها، پروفیل‌ها یا ویژگی‌های شکلی ایجاد کنند.
• بلوک های قالب (دکمه ها)- درج‌های سخت شده که لبه برش مخالف را فراهم می‌کنند. اندازه سوراخ آنها با فاصله مشخص شده بزرگتر از پانچ است.
• کفش مرده- صفحات فولادی بالا و پایین که به عنوان پایه سازه ای برای نصب تمام اجزای کار عمل می کنند.
• استریپر- صفحات فنری- یا عناصر یورتان که ورق را در حین برش صاف نگه می‌دارند و در هنگام جمع شدن، آن را از پانچ جدا می‌کنند.
• بالابرهاریل‌ها یا پین‌های - فنری- که نوار را برای حرکت صاف بین ایستگاه‌ها بالا می‌برند.
• خلبانان- پین‌های مکان‌یابی دقیقی که برای تراز کردن نوار قبل از هر عملیات، در سوراخ‌های سوراخ‌شده از قبل- وارد می‌شوند.
• چشمه ها- عناصر گازی مکانیکی یا نیتروژنی که نیروی کنترل‌شده‌ای را برای بره‌زن‌ها، بالابرها و پدهای فشار ایجاد می‌کنند.
• صفحات پشتیبان- صفحات سخت شده در پشت پانچ ها قرار گرفته اند تا بارهای ضربه ای را توزیع کنند و از قرار گرفتن سر پانچ در کفش های قالب نرم تر جلوگیری کنند.

هر یک از این اجزای قالب مهر زنی در نتیجه قسمت نهایی کمک می کند. یک خلبان فرسوده امکان رانش موقعیت را فراهم می کند. فنر رقیق کننده ضعیف اجازه می دهد تا مواد بلند شوند و منحرف شوند. یک صفحه پشتی ترک خورده به یک پانچ اجازه می دهد تا به کفش فشار بیاورد. مجموعه قالب به عنوان یک سیستم کار می کند-و کیفیت قطعه شما به اندازه ضعیف ترین پیوند در آن سیستم است.

البته این قطعات در خلاء کار نمی کنند. ماده‌ای که می‌زنید{1}}ضخامت، سختی و شکل‌پذیری آن-بر روی هر عنصر داخل قالب نیاز دارد و نشان می‌دهد که هر کدام در طول زمان چقدر تهاجمی می‌پوشند.

چگونه مواد قطعه کار بر انتخاب قالب تأثیر می گذارد

یک قالب ساخته شده برای فولاد ملایم زمانی که از فولاد ضد زنگ عبور می‌کنید، عملکرد مشابهی نخواهد داشت. مواد روی سیم پیچ تقریباً همه پارامترهای مهندسی داخل ابزار را تعیین می کند: فاصله برش، هندسه پانچ، شعاع شکل دهی، نیروی فنر، تناژ فشار و حتی پوشش سطح روی اجزای ابزار. این الزامات{2}}مواد را نادیده بگیرید و در حین شکل‌دهی از طریق منگنه‌ها می‌سوزی، سوراخ‌های بیش از حد ایجاد می‌کنید یا قطعاتی را ترک می‌کنید.

هنگام مشخص کردن قطعات مهر و موم شده، برگه داده مواد فقط یک جزئیات خرید نیست{0}}بلکه نقطه شروع هر تصمیم گیری ابزار است. چهار ویژگی بسیار مهم هستند: استحکام کششی، سختی، شکل پذیری و ضخامت. هر یک از آنها نحوه طراحی قالب ورق فلزی را برای تولید قطعات قابل قبول تغییر می دهد.

ملاحظات مهر زنی فولاد و فولاد ضد زنگ

فولاد رایج ترین ماده برای قطعات مهر شده باقی می ماند، اما "فولاد" طیف وسیعی از رفتارها را پوشش می دهد. فولاد ملایم (معمولاً کمتر از 350 مگاپاسکال استحکام کششی) قابل قبول است-به طور تمیز قیچی می‌کند، بدون برگشت فنری بیش از حد شکل می‌گیرد و باعث ساییدگی قالب می‌شود. فولاد ضد زنگ یک حیوان کاملا متفاوت است.

نمرات ضدزنگ مانند 304 و 316 دارای استحکام کششی بیش از 500 مگاپاسکال هستند، در طول شکل‌دهی به سرعت کار می‌کنند-و گرمای قابل‌توجهی در رابط پانچ-به-ماده تولید می‌کنند. برای قالب های فولادی که این آلیاژهای سخت تر را پردازش می کنند، متوجه خواهید شد که چندین تنظیم مهندسی اجباری شده اند:

• فاصله های تنگ تر- مواد سخت تری نیاز دارندافزایش درصد ترخیص کالا از گمرکبرای جلوگیری از شکستگی زودرس پانچ و نیروهای برش بیش از حد. ضد زنگ معمولاً به 10-15٪ ضخامت مواد در هر طرف نیاز دارد، در مقایسه با 6-10٪ برای فولاد ملایم.
• نیروهای تشکیل دهنده بالاتر- هنگام حرکت از فولاد ملایم به فولاد ضد زنگ، نیاز به تناژ پرس 50 تا 60 درصد افزایش می یابد. پرس های کم اندازه منجر به شکل گیری ناقص، علامت های سکه ای و سایش سریع در تمام اجزای ابزار می شود.
• جبران خسارت بهارنسبت کششی - فولاد ضد زنگ بالاتر-به-به معنای بازیابی الاستیک بیشتر پس از خم شدن است. طراحان قالب باید 2-4 درجه (گاهی اوقات بیشتر) خم شوند تا به زوایای هدف ضربه بزنند، و ایجاد پانچ‌ها ممکن است به شعاع‌های اصلاح‌شده نیاز داشته باشد تا این ضربه را محاسبه کند.
• سایش قالب تسریع شده- ماهیت ساینده فولاد ضد زنگ برای ساخت بلوک پانچ و قالب مستلزم مهر زنی برتر است. فولادهای ابزار D2 یا M2، اغلب با پوشش‌های TiN یا AlCrN، برای حفظ تیزی لبه در طول دوره‌های تولید طولانی‌تر ضروری می‌شوند.

نتیجه؟ قالب های مهر زنی فولادی که با هزینه های اولیه ضدزنگ ساخته شده اند، زیرا به مواد بهتر، تحمل های ساخت محکم تر و قاب های پرس مستحکم تر نیاز دارند. اما این سرمایه گذاری در کیفیت قطعه ثابت و فواصل طولانی تر بین دوباره سنگ زنی سود می دهد.

رفتار آلومینیوم و آلیاژ مس در قالب ها

آلومینیوم مجموعه ای کاملا متفاوت از چالش ها را برای فرآیند مهر زنی به ارمغان می آورد. تقریباً یک -تراکم فولاد و نسبتاً نرم- است که به نظر می‌رسد به راحتی می‌توان آن را نشان داد. در عمل، این نرمی مشکلاتی را ایجاد می کند که فولاد هرگز انجام نمی دهد.

بزرگترین مشکل در مورد قالب های مهر زنی آلومینیومی، گند زدگی است. آلومینیوم یک فلز "چسبنده" است که تمایل دارد ذرات میکروسکوپی را در هنگام تماس با فشار بالا-سرد-روی سطح قالب جوش دهد. هنگامی که گند زدن شروع می شود، گلوله های برفی می ریزد: هر ضربه بعدی مواد بیشتری را جمع می کند، قسمت بعدی را خراش می دهد و در نهایت بیش از پرداخت ساده به قالب آسیب می رساند. جلوگیری از تهوع به یک استراتژی چند لایه نیاز دارد:

• پوشش های قالب- روکش‌های PVD مانند نیترید تیتانیوم (TiN) یا الماس-مثل کربن (DLC) یک سد نچسب بین آلومینیوم و سطح فولاد ابزار ایجاد می‌کنند.
• پرداخت سطح- آینه-صیقل دادن سطوح تشکیل دهنده، اصطکاک-گرمای تولید شده را کاهش می‌دهد، که محرک اصلی سایش چسب است.
• انتخاب فولاد ابزارفولادهای - وانادیوم بالا (مانند CPM 10 ولت) مقاومت بالایی در برابر عوامل ساییدگی آلومینیوم از چسب دارند.
• روغن کاری تخصصیسیال‌های مصنوعی بدون کلر{1}}روغنکاری مرزی را بدون لکه‌کردن سطح آلومینیوم ارائه می‌کنند.

آلومینیوم همچنین دارای برگشت فنری مشخص-بیشتر از فولاد-است، زیرا مدول الاستیسیته آن تقریباً یک سوم- فولاد است (تقریباً 10,000 ksi در مقابل 30,000 ksi). خم هایی که در فولاد زاویه نگه دارند به طور قابل توجهی در آلومینیوم به عقب برمی گردند و به ویژگی های تسکین دهنده بیش از حد-خمش یا تنش- در قالب نیاز دارند.

آلیاژهای مس و برنج در انتهای دیگر طیف نرمی قرار دارند. آنها به راحتی با حداقل برگشت فنری شکل می گیرند، اما نرمی آنها به این معنی است که آنها مستعد علامت گذاری سطح از سطوح قالب خشن هستند. مهر زنی مس به طور معمول نیاز به ابزار صیقلی و تنظیمات فشار دقیق بره‌زن دارد تا از آسیب‌های آرایشی جلوگیری شود. از طرف دیگر، آلیاژهای مس باعث سایش قالب بسیار کمی می شوند، بنابراین عمر ابزار حتی با فولادهای ابزار استاندارد عالی است.

چگونه ضخامت مواد مهندسی Die را هدایت می کند

صرف نظر از آلیاژ، ضخامت انبار تنها تاثیرگذارترین متغیر در محاسبه ترخیص کالا است. فرمول استاندارد صنعت- ساده است:

فاصله برش (در هر طرف)=ضخامت مواد x ضریب فاصله

راضریب ترخیص به طور معمول از 5٪ تا 10٪ متغیر است.ضخامت مواد بسته به سختی آلیاژ و کیفیت لبه مورد نظر. کاربردهای دقیق از انتهای پایینی (حدود 5 درصد) برای حداقل سوراخ شدن و سطوح برشی صاف استفاده می کنند. مهر زنی عمومی از 8 تا 10 درصد برای افزایش عمر قالب و کاهش نیروهای برش استفاده می کند.

به عنوان مثال، مهر زنی فولاد نرم 1.0 میلی متری با ضریب 8 درصد به شما 0.08 میلی متر فاصله در هر طرف می دهد. به فولاد ضد زنگ 2.0 میلی‌متر با 12% تغییر دهید و به 0.24 میلی‌متر در هر طرف نگاه کنید-یک افزایش سه برابری که ابعاد بلوک قالب و اندازه پانچ کاملاً متفاوت است.

ضخامت همچنین این تصمیمات مرتبط را هدایت می کند:

• قدرت ضربه زدن- مواد ضخیم‌تر به نیروی برش بیشتری نیاز دارند، که به معنای مقاطع پانچ بزرگ‌تر-برای جلوگیری از کمانش است.
• نیروی استریپر- استوک ضخیم‌تر پانچ را محکم‌تر می‌گیرد و به فنرهای قوی‌تر یا سیلندرهای نیتروژن نیاز دارد تا مواد را به‌طور قابل‌اعتمادی جدا کنند.
• حداقل اندازه ویژگی- قانون کلی این است که کوچکترین قطر سوراخ نباید کمتر از ضخامت ماده باشد. هر چیزی کوچکتر را بکوبید و در خطر شکستن ابزار هستید.
• تشکیل شعاع- مقیاس‌های حداقل شعاع خمشی با ضخامت. فولاد معمولاً شعاع خمشی برابر با 1T (یک برابر ضخامت) می دهد، در حالی که آلومینیوم اغلب برای جلوگیری از ترک خوردن به 2T یا 3T نیاز دارد.

مقایسه مواد برای قطعات مهر شده

انتخاب مواد فقط تعیین نمی‌کند که چه چیزی روی سیم‌پیچ می‌رود-در تمام تصمیم‌گیری‌های ابزار، از سختی پانچ گرفته تا تناژ فشار تا فواصل نگهداری، موج می‌زند. دریافت درست این پارامترها در مرحله طراحی، از مشکلات پایین دستی که کیفیت تولید را تحت تأثیر قرار می‌دهند، جلوگیری می‌کند: فرزهایی که خیلی سریع رشد می‌کنند، خم‌هایی که زاویه را حفظ نمی‌کنند، و سطوحی که در هزار ضربه اول علامت می‌زنند یا صفر می‌شوند.

آن مشکلات پایین دستی شایسته بررسی هستند. حتی با مواد و فاصله‌های کاملاً منطبق، نقص‌های خاصی می‌توانند در تولید ظاهر شوند-و هر کدام به یک علت ریشه‌ای قابل کنترل در داخل قالب بازمی‌گردند.

عیوب رایج در قطعات مهر و موم شده و نحوه جلوگیری از آنها

حتی یک قالب کاملا مهندسی شده در نهایت یک قطعه معیوب تولید می کند. تفاوت بین یک-عملیات مهر و موم کردن چاه و یک ضایعات{2}}سنگین به درک علت وقوع نقص و رسیدگی به علل اصلی قبل از تشدید آنها برمی گردد. بریدگی، پشت فنری، چین و چروک، ترک و نازک شدن پنج عیب هستند که اکثر قطعات رد شده با قالب را تشکیل می دهند. هر یک مستقیماً به یک شرایط ابزار یا پارامتر فرآیند خاص که قابل کنترل است بازمی گردد.

تشکیل سوراخ و کنترل ترخیص برش

فرزها لبه های برآمده و تیز هستند که در امتداد پروفیل برش یک قسمت مهر شده پس از پانچ، خالی کردن یا پیرایش ایجاد می شوند. آنها رایج ترین شکایت در تولید قطعات مهر و موم شده هستند و تقریباً همیشه به مشکل فاصله بین پانچ های فلزی و بلوک قالب اشاره می کنند.

این چیزی است که در طول یک ضربه برش در داخل قالب اتفاق می افتد: پانچ با ورق تماس می گیرد، آن را از استحکام برشی خود عبور می دهد و مواد در امتداد خطی که لبه پانچ را به لبه بلوک قالب متصل می کند شکسته می شود. هنگامی که فاصله بهینه می شود، آن خطوط شکست به طور تمیز به هم می رسند و یک ناحیه برشی صاف با حداقل واژگونی و یک سوراخ محکم و تقریبا نامرئی ایجاد می کنند. وقتی فاصله خیلی تنگ باشد، نیروهای برشی به جای برش، پاره می‌شوند و مواد پاره می‌شوند. هنگامی که فاصله بیش از حد بزرگ است، فلز قبل از شکستن در شکاف غلت می‌زند و لبه‌ای ناهموار و سوراخ‌های بزرگ باقی می‌گذارد.

دستورالعمل صنعت برای فولاد نرم 5-8٪ ضخامت مواد در هر طرف است. فولاد ضد زنگ و آلیاژهای با استحکام بالاتر این محدوده را تا 10 تا 15 درصد افزایش می دهند. دریافت درست این عدد در مرحله طراحی بسیار مهم است، اما این تنها نیمی از نبرد است.

Die wear متغیر دوم را معرفی می کند. از آنجایی که منگنه های قالب و بلوک های قالب در چرخه تولید می چرخند، لبه های برش آنها به تدریج گرد می شود. این مات شدن تدریجی به طور موثر فاصله عملکردی را فراتر از مقدار طراحی شده آن افزایش می دهد و ارتفاع سوراخ با هر هزار ضربه به تدریج افزایش می یابد. نظارت بر ارتفاع سوراخ در حین تولید یک سیگنال هشدار اولیه برای زمانی که نیاز به سنگ زنی مجدد یا تعویض پانچ است ارائه می دهد. قطعه‌ای که 0.05 میلی‌متر فرز را در هنگام راه‌اندازی اندازه‌گیری می‌کرد، ممکن است تا 200000 ضربه-به 0.15 میلی‌متر برسد که بسیار فراتر از محدودیت‌های قابل قبول برای بسیاری از برنامه‌ها است.

جلوگیری از بازگشت بهار، چین و چروک و ترک خوردگی

عیوب شکل‌دهی پیچیده‌تر از عیوب برش هستند، زیرا به جای اندازه‌گیری ساده فاصله، رفتار مواد را تحت فشار قرار می‌دهند.

بازگشت بهاربازیابی الاستیک فلز پس از آزاد شدن نیروی خمشی است. این قسمت تا حدی به شکل مسطح اولیه خود باز می گردد و شما را با زاویه خمشی که چند درجه از هدف فاصله دارد باقی می گذارد. مواد{2}}با استحکام بالا برگشت فنری بیشتری از خود نشان می دهند زیرا انرژی الاستیک بیشتری را حفظ می کنند. راه حل ها شاملجبران زاویه قالب در طول طراحی(بیش از-خم شدن به میزان برگشت فنری مورد انتظار)، با استفاده از ضربات کف یا سکه ای که راس خم را تغییر شکل پلاستیکی می دهند، و افزودن دنده های سفت کننده در نزدیکی خط خم برای قفل کردن هندسه.

چین و چروکبه صورت موجی-مثل سگک هایی روی فلنج یا دیواره قطعات کشیده شده ظاهر می شود. زمانی اتفاق می‌افتد که تنش فشاری از مقاومت ورق در برابر کمانش بیشتر شود-معمولاً به این دلیل که نیروی نگهدارنده خالی خیلی کم است یا مهره‌های کششی به طور مؤثری جریان مواد را مهار نمی‌کنند. افزایش فشار نگهدارنده خالی، بهینه سازی هندسه مهره کششی و تنظیم توزیع روغن کاری معمولاً مشکل را حل می کند.

ترک خوردنزمانی اتفاق می‌افتد که کرنش کششی از حد انعطاف‌پذیری ماده بیشتر شود. آن را در شعاع‌های خمش تنگ، گوشه‌های کشیده شده عمیق-و مناطقی که مواد بیش از حد نازک می‌شوند، مشاهده خواهید کرد. علل ریشه ای رایج عبارتند از:-شعاع پانچ بسیار کوچک، ترسیم تک مرحله ای تهاجمی-و تراز ضعیف جهت دانه. استراتژی‌های پیشگیری بر گسترش کرنش تمرکز دارند: شعاع‌های بزرگ‌تر، شکل‌گیری چند مرحله‌ای، بازپخت میانی برای کشش‌های عمیق، و تراز کردن خم‌های بحرانی در جهت دانه‌بندی به جای موازی با آن.

نقش بریدگی های بای پس در جریان مواد

مهر زنی پیشرونده یک دسته نقص را اضافه می کند که سایر انواع قالب با آن مواجه نیستند: خطاهای ابعادی مربوط به تغذیه نادرست-. هنگامی که نوار فاصله گام دقیق بین ضربات را پیش نمی‌برد، هر ویژگی روی قطعه از موقعیت خود خارج می‌شود. اینجاست که بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق فلزی ضروری می شوند.

بریدگی بای پس (که به آن بریدگی گام یا بریدگی فرانسوی نیز گفته می شود) بخش کوچکی از مواد است که از یک یا هر دو لبه نوار در ایستگاه های ابتدایی قالب پیشرونده بریده شده است. هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی سه مورد است: آنها یک توقف مکانیکی محکم ایجاد می کنند که از تغذیه بیش از حد جلوگیری می کند، آنها لبه های لبه را حذف می کنند که در غیر این صورت باعث می شود نوار به طور ناهموار ردیابی شود، و آنها یک سطح مرجع برای سنسورهای تأیید طول- تغذیه ایجاد می کنند.

بریدگی های بای پس منفی مواد را برش می دهنددوراز لبه نوار، یک شکاف باز ایجاد می کند که یک بلوک توقف درگیر می شود. بریدگی های بای پس مثبت یک زبانه کوچک را به سمت پایین می کشند و یک ویژگی بیرون زده ایجاد می کنند که روی سطح توقف در قالب ثبت می شود. هر دو رویکرد پیشرفت نوار را کنترل می‌کنند، اما زمینه‌های طراحی متفاوتی را ارائه می‌کنند. بریدگی‌های منفی برای نوارهای پهن‌تر و ضخیم‌تر که در آن‌ها لبه‌های لبه نگران‌کننده هستند، رایج‌تر است. بریدگی های مثبت (سبک لنس-و-فلنج) برای حامل های باریک به خوبی کار می کنند زیرا آنهاحامل را سفت کنید و به تغذیه کمک کنیدبدون تولید یک راب شل که نیاز به تخلیه دارد.

درک هدف تشکیل ورق فلزی بریدگی های بای پس به توضیح اینکه چرا برخی از قالب های پیشرونده بدون نقص کار می کنند در حالی که برخی دیگر دائماً اشتباه تغذیه می کنند کمک می کند. بدون این بریدگی‌ها، حتی{1}}سرو فیدرهای با دقت بالا نمی‌توانند تضمین کنند که نوار از موقعیت مورد نظر خود عبور نمی‌کند-یک بار تغذیه نادرست می‌تواند کل قالب را خراب کند و هزینه آن بسیار بیشتر از مقدار کمی موادی است که ناچ مصرف می‌کند.

نقص-به-مرجع راه حل

• فرز بیش از حد- علت: فرسوده شدن لبه‌های برش یا مشت نادرست-برای-میزان مرگ. راه حل: فاصله مناسب (5 تا 15 درصد ضخامت مواد در هر طرف بسته به آلیاژ) را حفظ کنید، پانچ ها را طبق برنامه زمان بندی مجدداً آسیاب کنید یا جایگزین کنید، و تراز بودن ابزار را تأیید کنید.
• بازگشت بهار- علت: بازیابی الاستیک در خم ها، به ویژه در مواد با استحکام- بالا. راه حل: بیش از-با زاویه جبران شده خم شوید، از ضربات ته نشینی/سکه زنی استفاده کنید یا ویژگی های سفت کننده را اضافه کنید.
• چین و چروک- علت: نیروی نگهدارنده خالی ناکافی یا مهار مهره کشش ناکافی. راه حل: افزایش فشار نگه داشتن، طراحی مجدد مهره های کششی و بهینه سازی شکل خالی برای کنترل جریان مواد.
• ترک خوردن- علت: کرنش کششی بیش از شکل پذیری مواد در شعاع تیز یا کشش عمیق. راه‌حل: شعاع‌های شکل‌دهی را افزایش دهید، از ترسیم چند مرحله‌ای استفاده کنید، مواد شکل‌پذیری بالاتر-را انتخاب کنید، و خم‌ها را در جهت دانه‌بندی تراز کنید.
• نازک شدن مواد- علت: عمق کشش بیش از حد یا فشار متمرکز بیش از حد-شعاع پانچ/ قالب. راه حل: بهینه سازی اندازه خالی، بهبود روانکاری، کاهش نسبت کشش در هر مرحله، و توزیع مجدد کرنش از طریق شبیه سازی-هندسه قالب هدایت شده.
• تغذیه نادرست / تغییر ابعاد- علت: تغذیه بیش از حد نوار یا جابجایی موقعیت در قالب‌های پیشرونده. راه حل: برای کنترل گام مثبت، بریدگی های بای پس را وارد کنید، وضعیت پین پایلوت را حفظ کنید، و از حسگرهای تأیید{2}} خوراک استفاده کنید.

هر یک از این عیوب در مرحله طراحی قالب قابل پیشگیری هستند. چالش این است که راه‌حل‌ها اغلب با هم تعامل دارند- سفت کردن فاصله برای کاهش فرزها، نیروی برش را افزایش می‌دهد، که سایش پانچ را تسریع می‌کند، که در نهایت سوراخ‌ها را باز می‌گرداند. پیشگیری موثر از نقص مستلزم یک نمای سیستمی{3}} از نحوه عملکرد فاصله، جریان مواد، طراحی بریدگی، و پارامترهای شکل دهی است. برای قالب های پیچیده پیشرونده که در آن هندسه بریدگی بای پس، کنترل سوراخ و بهینه سازی جریان مواد با هم تلاقی می کنند، کار با متخصصان باتجربه ابزارسازی مانندYICHENمی تواند به مهندسان کمک کند تا قبل از انتشار ابزار سخت، این متغیرهای مرتبط را حل کنند.

جلوگیری از نقص یک طرف معادله کیفیت است. طرف دیگر این است که بداند در وهله اول چقدر کیفیت باید در قالب ایجاد شود-و این تصمیم به حجم تولید، عمر ابزار مورد انتظار و سیستم طبقه بندی که بر نحوه ساخت قالب ها حاکم است بستگی دارد.

دسته بندی قالب و تصمیمات حجم تولید

چقدر باید کیفیت را در قالب ایجاد کنید؟ این یک سوال حقه بازی نیست. ساخت بیش از حد ابزار برای یک نمونه اولیه 5000-تکه هزینه را هدر می دهد. کم ساختن آن برای تعهد سالانه 3-میلیون قطعه، باعث هدر رفتن بسیار بیشتر از طریق خرابی، کار مجدد و جایگزینی زودهنگام ابزار می شود. صنعت این مشکل را از طریق یک سیستم طبقه بندی قالب که سرمایه گذاری ابزاری را با واقعیت تولید مطابقت می دهد، حل می کند.

سه کلاس-A، B، و C-طیف کیفیت ابزارهای قالبی را تعریف می‌کنند، و هر یک پیامدهای خاصی برای تحمل قطعات، پرداخت سطح، عمر ابزار و هزینه هر قطعه دارد. با این حال، بیشتر مهندسان با این اصطلاحات مواجه می‌شوند بدون اینکه توضیح واضحی در مورد اینکه چه چیزی یک طبقه را از طبقه دیگر جدا می‌کند یا زمانی که هر یک از آنها منطقی اقتصادی دارد، مواجه می‌شوند.

کلاس های Die و معنای آنها برای کیفیت قطعه

به کلاس های قالب به عنوان ردیف هایی از دقت مهندسی فکر کنید. یک قالب استاندارد در قلمرو کلاس C برای هدفی اساساً متفاوت از مجموعه قالب‌بندی کلاس A که برای اجرای میلیون‌ها چرخه طراحی شده است ساخته شده است. در اینجا نحوه تجزیه آنها آمده است:

کلاس A - حداکثر دقت، حداکثر عمر

ابزار کلاس A در بالای هرم کیفیت قرار دارد. این مجموعه قالب های مهر زنی فلزی برای اطمینان فوق العاده مهندسی شده اند، از سخت ترین فولادهای ابزار موجود ساخته شده اند و با حداکثر تحمل ابعادی ساخته شده اند. طبق گفته شرکت محصولات مستر، قالب‌های کلاس A کاربردهای تولیدی با کیفیت بالا-از جمله اجزای دقیق با هندسه‌های پیچیده، تلورانس‌های نزدیک، و روکش‌های سطح برتر{4}}پنل‌های بدنه خودرو و لوازم مصرفی نمونه‌های بارز هستند.

کلاس A نیز به دو زیر گروه تقسیم می شود:

• نوع 1- قالب های بزرگتر برای کشش و کشیدن پانل های بیرونی استفاده می شود. اینها قطعاتی را تولید می کنند که به طور برجسته روی محصول نهایی قابل مشاهده است، بنابراین هر قطعه مهر شده باید کاملاً صاف و بدون نقص باشد-.
• نوع 2- بالاترین درجه دقت ممکن در ساخت ابزار. ساخته شده از فولادهای ابزار تخصصی، درج‌های کاربید، سرامیک‌های-با عملکرد بالا، و کفش‌های قالب آلومینیومی. اگر پروژه شما شامل حجم بسیار بالا یا تلرانس های بسیار نزدیک است، قالب های پیشرونده نوع 2 پاسخگو هستند.

در برخی کاربردها، یک قالب کلاس A در طول عمر خود چندین میلیون قطعه را بدون نیاز به بازسازی اساسی تولید می کند. این طول عمر ناشی از انتخاب مواد (کاربید در نقاط سایش بحرانی، فولادهای ابزار ممتاز در جاهای دیگر) و روش های ساخت و ساز است که استحکام و پایداری حرارتی را بر صرفه جویی در هزینه اولیه اولویت می دهند.

کلاس B - اسب کار تولید

قالب های ابزار کلاس B رایج ترین دسته بندی در مهر زنی تجاری و صنعتی است. این قالب‌ها هنوز هم برای بستن تلورانس‌های فولادهای ابزار بادوام ساخته می‌شوند، اما آنها با توجه به حجم تولید مشخص طراحی شده‌اند تا اینکه برای خدمات نامحدود مهندسی شوند. شما یک مقدار هدف را مشخص می‌کنید-مثلاً 500000 قطعه-و قالب کلاس B به گونه‌ای ساخته شده است که آن حجم را با مقداری حاشیه بیشتر تولید کند.

تفاوت عملی؟ کلاس B از فولادهای ابزار استاندارد D2 یا A2 بدون درج کاربید یا پوشش های عجیب و غریب موجود در سازه های کلاس A استفاده می کند. سیستم‌های راهنما زمین دقیقی هستند، اما ممکن است شامل ارتقاهای بلبرینگ-بالا که عمر چرخه سرعت بالا را افزایش می‌دهند، نباشند. نتیجه یک مجموعه قالب مهر زنی است که کیفیت عالی قطعه را با سرمایه گذاری کمتر ارائه می دهد، با این درک که فواصل نگهداری کوتاه تر خواهد بود و عمر کل ابزار محدود است.

کلاس C - Short-Run and Prototype Tooling

کلاس C نقطه ورود است. اینها قالب‌های ارزان‌تر-مناسب برای پروژه‌های با حجم کم- تا-میانگین، نمونه‌سازی اولیه یا برنامه‌هایی هستند که در آن‌ها به تلورانس‌های دقیق و پرداخت‌های برتر نیازی نیست. یک قالب کلاس C ممکن است از فولادهای ابزار نرم‌تر، سیستم‌های راهنمای ساده‌تر و ساختار پیچیده‌تر برای پایین نگه‌داشتن هزینه‌ها و کوتاه‌تر کردن زمان تولید استفاده کند.

چه زمانی کلاس C را انتخاب می کنید؟ زمانی که برای تایید یک طرح، تست تناسب در بازار یا تولید پل در حین ساخت ابزار دائمی، به 500 تا 10000 قطعه نیاز دارید. قطعات با سازگاری خروجی کلاس A مطابقت ندارند، اما عملکردی و نمایانگر هندسه نهایی خواهند بود.

حجم تولید به عنوان چارچوب سرمایه گذاری

انتخاب کلاس درس ذهنی نیست-بر اساس ریاضیات است. سوال اساسی ساده است: آیا کاهش هزینه هر بخش از ابزارسازی بهتر، سرمایه گذاری اولیه بالاتر را توجیه می کند؟

منطق شکست-حتی را در نظر بگیرید. یک قالب کلاس C ممکن است 15000 دلار هزینه داشته باشد اما به عملیات تخلیه ثانویه با قیمت 0.05 دلار برای هر قطعه نیاز دارد. یک قالب کلاس A برای همان قطعه ممکن است 80000 دلار هزینه داشته باشد اما این عملیات ثانویه را به طور کامل حذف می کند. قالب گران قیمت در چه حجمی به گزینه ارزان تر تبدیل می شود؟ در این مثال، حدود 1.4 میلیون قطعه. زیر این عدد، ابزار ساده برنده است. بالاتر از آن، سرمایه گذاری کلاس A هزینه خود را می پردازد و با هر ضربه به پس انداز پول ادامه می دهد.

انتخاب مواد در داخل قالب نیز از همین منطق پیروی می کند. قالب های فولادی ابزار 3{10}}5 برابر کمتر از معادل های کاربید قیمت دارند، اما مقاومت سایشی کاربید می تواند 10 تا 30 برابر بیشتر باشد. یک پانچ فولادی ابزار ممکن است نیاز به آسیاب مجدد در هر 100000 ضربه داشته باشد. یک درج کاربید در همان ایستگاه می تواند 2 تا 3 میلیون ضربه قبل از نیاز به توجه داشته باشد. برای تولید با حجم بالا، قالب کاربید با وجود قیمت اولیه بالا، هزینه کل مالکیت کمتری را به همراه دارد.

رویکردهای ترکیبی شکاف را پر می کند. استفاده از درج‌های کاربید در نقاط سایش بالا-در بدنه قالب فولادی ابزار، مقاومت سایشی استثنایی را در جایی که بیشترین اهمیت را دارد و در عین حال قابل کنترل نگه داشتن هزینه کلی قالب است. پوشش‌های پیشرفته‌ای مانند TiN یا TiCN که بر روی اجزای فولاد ابزار اعمال می‌شوند نیز می‌توانند عمر مفید را به میزان قابل توجهی افزایش دهند و شکاف عملکردی بین فولاد بدون پوشش و کاربید جامد را بدون پرداخت هزینه کامل کاهش دهند.

رده های حجمی و توصیه های کلاس Die

1. نمونه اولیه / پیش{0}تولید (زیر 5000 قسمت)- ابزارسازی کلاس C. انتظار عمر ابزار 5000-50000 ضربه را داشته باشید. از فولادهای ابزار استاندارد، ساخت و ساز ساده استفاده کنید. تلورانس های وسیع تری را بپذیرید و برای عملیات ثانویه برنامه ریزی کنید. هدف: اعتبار هندسه بخش با حداقل سرمایه گذاری.
2. حجم کم (5000-100000 قسمت در سال)- کلاس C یا کلاس B{1}پایین{1}. انتظار عمر ابزار 50000-500000 ضربه را داشته باشید. سازه فولادی ابزار با سختی متوسط ​​(58-62 HRC). مناسب برای قطعاتی که تلورانس 0.1 ± میلی متر قابل قبول است.
3. حجم متوسط ​​(100000-500000 قسمت در سال)- ابزارسازی کلاس B. انتظار عمر ابزار 500,000-1,500,000 ضربه با ریشرت های برنامه ریزی شده را داشته باشید. فولادهای ابزار با کیفیت بالا (D2، A2)، سیستم‌های راهنمای دقیق، و فواصل نگهداری مهندسی شده. این ردیف اغلب نشان دهنده نقطه شیرینی است که در آن سرمایه گذاری ابزاری در برابر اقتصاد هر قسمت تعادل برقرار می کند.
4. حجم بالا (500,000-2,000,000 قسمت در سال)- ابزار کلاس A نوع 1. انتظار عمر ابزار بیش از 2000000 ضربه را داشته باشید. فولادهای ابزار درجه یک با درج های کاربید انتخابی در ایستگاه های سایش بالا. تلورانس های تنگ (0.05± میلی متر یا بهتر)، حداقل عملیات ثانویه، و سرعت چرخه بهینه.
5. حجم بسیار بالا (2000،000+ قسمت در سال)- ابزار کلاس A نوع 2. انتظار عمر ابزار 5000000+ ضربه را داشته باشید. درج های کاربید کامل در تمام ایستگاه های برش، مواد تخصصی قالب کفش، و معماری های قالب مترقی مهندسی شده برای حداکثر زمان کارکرد. خود قالب با برنامه تعمیر و نگهداری و برنامه بازسازی خود به یک دارایی سرمایه ای قابل توجه تبدیل می شود.

به این الگو توجه کنید: با افزایش حجم، برای کاهش هزینه هر{0} قطعه، حذف عملیات ثانویه، افزایش فواصل نگهداری و به حداقل رساندن زمان خرابی، بیشتر روی قالب سرمایه گذاری می کنید. مقوله پرستیژ نیست- بلکه در مورد تطبیق سرمایه گذاری ابزارآلات شما با واقعیت اقتصادی دوره تولید شما است.

انتخاب کلاس مناسب همچنین تعیین می‌کند که قالب چه عملیات‌هایی را می‌تواند در طول عمر خود تحمل کند. یک قالب کلاس B که با سوراخ کردن و سوراخ کردن ساده کار می کند ممکن است بیشتر از حجم نامی خود دوام بیاورد. همان کلاسی که تلاش می‌کند-سکه‌کاری با دقت بالا یا کشش عمیق تحت تلرانس‌های محکم انجام می‌دهد، سریع‌تر سایش می‌شود، زیرا عملیات شکل‌دهی بارهای فشاری پایدار را روی سطوح ابزار قرار می‌دهد-بارهایی که نیاز به انعطاف‌پذیری مواد فقط-طبقه ساخت بالاتر دارند.

تشکیل عملیاتی که هندسه قسمت مهر شده را تعریف می کند

برش فلز را جدا می کند. شکل دادن آن را دوباره شکل می دهد. هر جزء مهر شده ای که فراتر از نیمرخ صاف است-هر براکت با یک خم، هر محفظه با یک دیوار کشیده، هر تماس با یک دنده برجسته- هندسه خود را مدیون عملیات شکل دهی است که در داخل قالب انجام می شود. این عملیات، ورق فلز را در معرض کشش، فشار یا هر دو کنترل‌شده قرار می‌دهد، و تعادل بین نیروی اعمال‌شده و خواص مواد تعیین می‌کند که آیا شما یک قطعه دقیق به دست می‌آورید یا انبوهی از ضایعات.

چیزی که شکل دهی را دشوار می کند این است که شما در برابر مقاومت طبیعی فلز در برابر تغییر شکل دائمی کار می کنید. ورق می‌خواهد به عقب برگردد، کمانش کند، نازک شود یا ترک بخورد. یک ایستگاه شکل‌دهی خوب-این گرایش‌ها را پیش‌بینی می‌کند و آنها را به یک نتیجه قابل پیش‌بینی هدایت می‌کند. درک اینکه چگونه هر نوع عمل پرس قالب، استوک تخت را به هندسه سه بعدی تبدیل می‌کند، به شما این امکان را می‌دهد که اجزای مهر زنی را مشخص کنید که واقعاً قابل تولید هستند-و در صورت خارج شدن قطعات از پرس خارج از مشخصات، مشکلات را عیب‌یابی کنید.

عملیات خمش و فلنج زدن در قالب های مهر زنی

خمکاری رایج ترین عملیات شکل دهی در مهر زنی است. ورق را در امتداد یک محور مستقیم تغییر شکل می دهد و ویژگی هایی مانند زبانه ها، کانال ها، براکت ها و فلنج های نصب را ایجاد می کند. ساده به نظر می‌رسد-اما دستیابی به زاویه خمیدگی به طور مداوم در طول دوره تولید یکی از چالش‌های سخت‌تر در تولید قطعات مهر و موم شده است.

سه روش خمشی اولیه در داخل قالب های مهر زنی نشان داده می شود:

• -خم شدن- پانچ ورق را وارد یک حفره V شکل در بلوک قالب می‌کند. زاویه نهایی بستگی به عمق نفوذ پانچ دارد. خم شدن هوا (جایی که پانچ پایین نمی‌آید) انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهد زیرا می‌توان به زوایای مختلف با ابزار یکسان دست یافت. قسمت پایین (جایی که پانچ کاملاً قرار می گیرد) کنترل زاویه محکم تری را فراهم می کند اما شما را در یک هندسه قفل می کند.
• -خم شدن- پانچ ورق را به یک کانال U-شکل هدایت می‌کند و در یک حرکت دو خم موازی ایجاد می‌کند. یک پد فشار در زیر پانچ ورق را در هنگام شکل‌دهی صاف نگه می‌دارد و از خم شدن پایین آن جلوگیری می‌کند. این روش بخش‌های کانال و نمایه‌های{4}}شکل C را به طور موثر ایجاد می‌کند.
• خم شدن را پاک کنید- یک لبه ورق بسته می شود در حالی که یک پانچ قسمت آزاد را در یک شعاع پاک می کند. این روش در داخل قالب های پیشرونده به خوبی کار می کند زیرا نیازی به حرکت ورق نسبت به حامل نوار ندارد. این روش{3}}برای ایجاد فلنج ها و زبانه ها در قسمت هایی است که در طول پردازش به نوار متصل می شوند.

صرف نظر از روش، هر خم هر دو را معرفی می کندفشرده سازی در شعاع داخلی و کشش در شعاع بیرونی. این حالت تنش دوگانه به همین دلیل است که وقتی شعاع خمش خیلی تنگ است، ترک خوردن روی سطح بیرونی اتفاق می‌افتد-به معنای واقعی کلمه کشش تمام می‌شود.

قوانین حداقل شعاع خم برای جلوگیری از این شکست وجود دارد. دستورالعمل کلی این است که شعاع خمش داخلی باید حداقل یک برابر ضخامت ماده (1T) برای فولاد نرم باشد. مواد سخت تر به فضای بیشتری نیاز دارند: فولاد ضد زنگ اغلب به 1.5 تا 2 تن نیاز دارد و آلیاژهای آلومینیوم مانند 6061-T6 ممکن است بسته به دما و جهت دانه به 2 تا 3 تن نیاز داشته باشند.

جهت دانه اهمیت دارد زیرا فلز عمود بر جهت نورد کمی ضعیف تر است. خم شدندر سراسردانه (عمود بر جهت رول) اجازه می دهد تا شعاع های محکم تر بدون ترک خوردگی. خم شدنهمراهدانه، الیاف بیرونی مستعد ترک{0}}را مجبور می‌کند تا در ضعیف‌ترین جهت خود کشیده شوند. در صورت امکان، انحناهای بحرانی را در سراسر دانه تنظیم کنید-این یک بهبود رایگان در شکل‌پذیری است که هزینه‌ای در پیچیدگی قالب ندارد.

فلنجینگ از همان اصول خمش پیروی می کند اما در امتداد یک محور منحنی به جای یک محور مستقیم عمل می کند. یک فلنج کششی (منحنی محدب) لبه بیرونی را در کشش قرار می دهد و خطر شکافتن را دارد. فلنج کوچک (منحنی مقعر) لبه بیرونی را فشرده می کند و خطر چروک شدن را به همراه دارد. هر دو نیاز به توجه دقیق به عرض فلنج و هندسه برجسته دارند تا در محدوده مواد باقی بمانند.

طراحی، سکه گذاری و نقش برجسته برای هندسه قطعات پیچیده

وقتی یک قطعه به عمق نیاز دارد-یک فنجان، یک پوسته، یک محفظه-خم شدن ساده شما را به آنجا نمی‌رساند. ترسیم، سکه گذاری، و برجسته کردن هر کدام از روش های اساسی متفاوتی برای ایجاد اجزای مهر شده سه بعدی از استوک تخت استفاده می کنند.

طراحی عمیق

طراحی سخت ترین عملیات شکل دهی است. یک صفحه خالی توسط یک پانچ به داخل یک حفره قالب کشیده می شود و از طریق جریان کنترل شده مواد به قسمتی توخالی{1} به شکل فنجان تبدیل می شود. تمایز کلیدی از سایر روش های شکل دهی: فلز در واقع جریان داردبهقالب به جای اینکه به سادگی روی یک فرم کشیده شود.

یک نگهدارنده -پر فشار (بالشتک) در بالای لبه بیرونی جای خالی قرار می‌گیرد و میزان ورود مواد به داخل حفره را کنترل می‌کند. نیروی نگهدارنده خیلی کم و فلز با فشرده شدن به داخل چروک می شود. خیلی زیاد است و مواد نمی توانند جریان پیدا کنند، که منجر به نازک شدن یا پارگی در شعاع پانچ می شود. این تعادل بین فشار نگهدارنده خالی و جریان مواد تعیین می‌کند که آیا عملیات ترسیم موفقیت آمیز است یا ناموفق.

قطعات کشیده شده عمیق شامل ماهیتابه روغن، ظروف پخت و پز، پانل درهای خودرو، محفظه های استوانه ای، و بدنه قوطی های نوشیدنی هستند. عمق کشش قابل دستیابی به شکل پذیری مواد، قطر خالی-به-نسبت پانچ و روانکاری بستگی دارد. برای فولاد نرم استاندارد، اولین نسبت کاهش کششی (قطر خالی به قطر پانچ) حدود 2:1 معمول است. قطعات عمیق تر به چندین مرحله کشش با بازپخت میانی برای بازیابی شکل پذیری نیاز دارند.

سکه گذاری

سکه کاری چیزی را به دست می‌آورد که سایر روش‌های شکل‌دهی نمی‌توانند: تحمل‌های ابعادی بسیار کم از طریق تغییر شکل کامل پلاستیک. بر خلاف خم شدن یا کشیدن،-که در آن پشت فنری الاستیک هندسه نهایی را تغییر می‌دهد-سکه‌زنی فلز را تحت چنان فشار شدیدی فشرده می‌کند که عملاً هیچ بازیابی الاستیکی رخ نمی‌دهد. این ماده کاملاً با سطوح حفره پانچ و قالب مطابقت دارد.

سکه ها را در جیب خود تصور کنید. هر یک از آنها به عنوان یک حلزون ساده شروع شد و به شکلی کاملاً دقیق و بدون هیچ فنری فشرده شد. سکه‌سازی صنعتی نیز به همین ترتیب عمل می‌کند و ویژگی‌هایی با تلورانس‌هایی به اندازه 0.01± میلی‌متر تولید می‌کند. موازنه تناژ پرس است: ضرب سکه به نیروهایی 5 تا 10 برابر بیشتر از خمش هوا نیاز دارد، که به معنای پرس های سنگین تر و ساختار قالب قوی تر است. معمولاً برای مناطق کوچک یا ویژگی‌های خاص به جای کل قطعات در نظر گرفته شده است.

نقش برجسته

نقش برجسته با کشش ورق فلزی در یک فرورفتگی کم عمق، ویژگی های برجسته یا فرورفته ایجاد می کند. بر خلاف طراحی، منبت شامل جریان مواد قابل توجهی از خارج از مرز مشخصه نمی شود-فلز به صورت محلی کشیده می شود تا با هندسه پانچ مطابقت داشته باشد. عمق قابل دستیابی به ضخامت مواد، شکل پذیری و هندسه شعاع پانچ بستگی دارد.

در همه جا ویژگی های برجسته را روی اجزای مهر شده خواهید دید: دنده های سفت کننده روی براکت ها، علائم شناسایی روی بدنه ها، الگوهای تزئینی روی پانل ها، و قرار دادن فرورفتگی ها برای تراز مونتاژ. از آنجایی که نقش برجسته از کشش برای تغییر شکل فلز استفاده می کند، تلاش برای ویژگی های عمیق نیز باعث نازک شدن و در نهایت شکافتن لبه های ویژگی می شود.

در-مجموعه قالب: ترکیب چند قسمت در قالب

پیشرفته‌ترین قالب‌های پیشرونده و انتقالی فقط قطعات مجزا را تشکیل نمی‌دهند-آنها را مونتاژ می‌کنند. در-عملیات مونتاژ قالب، چندین مؤلفه مهر و موم شده را در خود قالب ترکیب می‌کند و مراحل پایین‌دستی، تثبیت و اتصال را به طور کامل حذف می‌کند.

این چگونه کار می کند؟ یک مجموعه قطعه مکانیکی مهر و موم شده مانند یک براکت لولایی را در نظر بگیرید: یک ایستگاه قالب پایه را تشکیل می دهد، دیگری بازوی محوری را تشکیل می دهد، و یک ایستگاه بعدی این دو را قبل از خروج مجموعه تمام شده از قالب، محکم می کند، می پرچ می کند یا می بندد. هر ضربه فشار یک مجموعه کامل چند جزئی به جای قطعات مجزا تولید می کند که باید بعداً جمع آوری، حمل و نقل و به هم متصل شوند.

در -بستن قالبیکی از رایج ترین برنامه ها است. مهره ها و گل میخ ها به طور خودکار تغذیه می شوند، جهت می شوند و در حفره های از قبل سوراخ شده{1} فشار داده می شوند، در حالی که نوار هنوز در قالب است. نیروی پرس مواد را به شیارهای زیرین بست جابجا می کند و یک پیوند مکانیکی قوی بدون جوشکاری یا ضربه زدن ایجاد می کند. برخی از عملیات نصب شش یا بیشتر بست در هر چرخه پرس، تولید میلیون ها قطعه کاملا مونتاژ شده در سال با صفر عملیات ثانویه.

در -دای تپ کردن، در-جوشکاری قالب، و در-پرچ کردن از منطق مشابهی پیروی می‌کنند: عملیات ثانویه را بیاوریدبهبه جای اجرای آن در بیرون. سود فراتر از پس انداز نیروی کار است. از آنجایی که این قطعه همچنان توسط خلبان ها قرار دارد و در حین مونتاژ توسط رقیق کننده ها نگه داشته می شود، دقت موقعیتی بالاتر از آن چیزی است که هر فیکسچر پایین دستی می تواند به دست آورد. شما در حال مونتاژ قطعات در نقطه ای از بالاترین اطمینان ابعادی هستید.

مقایسه عملیات تشکیل

هر عملیات شکل دهی خواسته های متفاوتی را در مورد مواد ابزار، تناژ پرس و کیفیت ساخت قالب ایجاد می کند. خم شدن قابل دسترس و بخشنده است. طراحی نیاز به تنظیم دقیق نگهدارنده خالی و مواد{2}}شکل پذیری بالا دارد. کوینینگ به ظرفیت پرس شدید نیاز دارد اما دقت بی نظیری را ارائه می دهد. در{5}}مجموعه قالب پیچیدگی پیشرونده قالب را به حد بالایی می رساند اما کل سلول های تولیدی را در پایین دست حذف می کند.

عملیات شکل‌دهی که انتخاب می‌کنید فقط به قسمت شکل نمی‌دهد- بلکه استراتژی بازرسی مورد نیاز برای تأیید آن شکل را تعیین می‌کند. فرم های پیچیده متغیرهای بیشتر، پتانسیل بیشتری برای رانش ابعادی و سطوح بیشتری را معرفی می کنند که نیاز به اندازه گیری دارند. این واقعیت، تأیید کیفیت و نگهداری قالب را از تصمیمات شکل دهی گرفته شده در طراحی قالب جدایی ناپذیر می کند.

بازرسی کیفیت و نگهداری قالب برای قطعات ثابت

یک قالب مهر زنی اعلام نمی کند که چه زمانی شروع به تولید قطعات بد می کند. تخریب تدریجی است-لبه برش کمی دور می‌شود، بوش راهنما چند میکرون شل می‌شود، فنر خسته می‌شود و فشار را از دست می‌دهد. قطعات هنوز هم در نگاه اول سالم به نظر می رسند. اما اندازه گیری ها داستان واقعی را بیان می کنند. بدون یک استراتژی بازرسی عمدی مطابق با الزامات تحمل شما، تغییر کیفیت می تواند برای هزاران ضربه قبل از اینکه کسی متوجه مشکل در خط مونتاژ یا بدتر از آن در میدان شود، کنترل نشده باشد.

بازرسی و نگهداری دو روی یک سکه هستند. شما قطعات را اندازه می گیرید تا بررسی کنید که با مشخصات مطابقت دارند. اما همین اندازه‌گیری‌ها وضعیت قالب ماشینی را که آنها را تولید می‌کند نیز نشان می‌دهد. سوراخی که در هر 50000 ضربه 0.02 میلی متر رشد می کند به شما می گوید لبه پانچ پوشیده شده است. موقعیت سوراخی که 0.03 میلی متر به سمت یک طرف جابه جا می شود به شما می گوید که پین ​​های راهنما نیاز به توجه دارند. برخورد با داده‌های بازرسی به‌عنوان یک ابزار تشخیصی-نه فقط یک گیت عبور/خروج{10}}کنترل کیفیت را از آتش‌نشانی واکنشی به تعمیر و نگهداری پیش‌بینی تبدیل می‌کند.

روش‌های بازرسی برای تأیید قطعه مهر شده

همه بخش ها نیاز به بررسی دقیق اندازه گیری ندارند. یک صفحه پوششی تزئینی با تلورانس‌های سخاوتمندانه، سرمایه‌گذاری بازرسی یکسانی را به عنوان یک اتصال دهنده هوافضا با الزامات موقعیتی ± 0.025 میلی‌متر تضمین نمی‌کند. تطبیق روش بازرسی با باند تحمل و حجم تولید، هزینه های کیفیت را متناسب با ریسک واقعی نگه می دارد.

دستگاه های اندازه گیری مختصات (CMM)

CMMها استاندارد طلایی برای قطعات پیچیده مهر و موم شده با تلرانس هندسی تنگ هستند. یک کاوشگر لمسی یا حسگر نوری در سراسر سطح قطعه حرکت می کند و مختصات سه بعدی دقیقی را ضبط می کند که نرم افزار با مدل CAD یا پیام های GD&T مقایسه می کند. CMM ها موقعیت واقعی، مسطح بودن، موازی بودن، تلورانس های پروفایل و روابط زاویه ای را تأیید می کنند که هیچ ابزار ساده تری نمی تواند به طور قابل اعتماد آنها را ضبط کند.

چه زمانی به CMM دست پیدا می کنید؟ هر زمان که نیاز به تأیید چند ویژگی مرتبط به هم در یک هندسه پیچیده{0}}الگوهای سوراخ ارجاع شده به سطوح مبدأ، زوایای خمش نسبت به ویژگی های سوراخ شده، یا موقعیت های کشیده شده-دیوار نسبت به صفحه فلنج دارید. بازرسی CMM کامل اما نسبتاً آهسته است که بهترین گزینه را برای آن مناسب می کندبازرسی مقاله اول (FAI)، نمونه برداری دوره ای در طول تولید، و اعتبار سنجی نهایی بخش های ابعاد بحرانی-.

مقایسه کننده های نوری و سیستم های بینایی

مقایسه‌کننده‌های نوری تصویر بزرگ‌نمایی شده‌ای از قطعه را روی صفحه نمایش می‌دهند، جایی که یک اپراتور آن را روی یک نمایه مرجع می‌پوشاند. آن‌ها در تأیید پروفایل‌های دوبعدی سریع، شهودی و عالی هستند: خطوط لبه، شعاع، عمق بریدگی، و هندسه‌های کوچک ویژگی. سیستم‌های بینایی مدرن این فرآیند را با دوربین‌ها و الگوریتم‌های تشخیص لبه‌ها خودکار می‌کنند و ده‌ها ویژگی در ثانیه را بدون ذهنیت اپراتور اندازه‌گیری می‌کنند.

این ابزارها برای قطعات مهر و موم شده مسطح که دقت نمایه اهمیت دارد-قطعات خالی، ترکیب-خروجی قالب، و قطعات پیشرونده{2}}که باید تأیید کنید که لبه های بریده شده با هندسه مورد نظر مطابقت دارند، به خوبی کار می کنند. آنها برای کارهای دو بعدی سریعتر از CMM هستند اما فاقد قابلیت سه بعدی مورد نیاز برای ویژگی های شکل گرفته هستند.

Go/No-Go Gauges and Functional Gaging

برای تولید با حجم بالا-که در آن سرعت بیشتر از داده‌های اندازه‌گیری دانه‌ای اهمیت دارد، گیج‌های go/no-go تأیید عبور/خراب فوری را ارائه می‌کنند. یک پین گیج سخت شده بررسی می کند که یک سوراخ در محدوده تحمل است: اگر پین "go" آزادانه وارد شود و پین "no-go" وارد نشود، سوراخ عبور می کند. گیج‌های عملکردی شرایط جفت‌گیری را شبیه‌سازی می‌کنند-اگر قطعه مهر شده به درستی در گیج قرار گیرد، در مجموعه آن قرار می‌گیرد.

این ابزارها به شما نمی گویندچقدریک ویژگی{0}}تنها در محدوده محدودیت‌های موجود منحرف می‌شود. این آنها را برای بررسی های سطح اپراتور در مطبوعات ایده آل می کند، جایی که شما نیاز به یک پاسخ سریع هر چند صد ضربه بدون کشیدن قطعات به آزمایشگاه بازرسی دارید. کولیس‌ها و میکرومترهای دقیق با ارائه مقادیر واقعی ابعاد زمانی که اندازه‌گیری در نزدیکی مرز قرار می‌گیرد، go/no-برو بررسی می‌شود.

پروفیلومتری سطح

الزامات پرداخت سطح در نقشه‌ها به صورت Ra (میانگین زبری) نشان داده می‌شود. یک پروفیلومتر یک قلم- با نوک الماس را روی سطح قطعه می کشد و یک نمایه زبری ایجاد می کند. این برای قطعات مهر شده ای که با مهر و موم، سطوح لغزنده یا تماس های الکتریکی که بافت سطح به طور مستقیم بر عملکرد آنها تأثیر می گذارد، اهمیت دارد.

پروفیلومتری همچنین مشکلات شکل‌گیری را که برای بررسی‌های ابعادی نامرئی هستند، نشان می‌دهد: علائم قالب از سطوح فرسوده شکل‌دهنده، خراش‌های ناشی از زباله‌های محبوس‌شده بین نوار و نوار، و الگوهای داغ ناشی از مهر زنی آلومینیومی. اگر مشخصات پرداخت سطح شما محکم تر از Ra 0.8 میکرومتر است، پروفیلومتری باید بخشی از پروتکل بازرسی منظم شما باشد.

تعمیر و نگهداری قالب و تأثیر آن بر سازگاری قطعه

در اینجا واقعیتی وجود دارد که بسیاری از مهندسان هنگام تعیین قطعات مهر و موم شده روی قالب نادیده می گیرند: قالبی که در زمان خرید تأیید می کنید، همان قالبی با 500000 ضربه نیست. هر چرخه مقدار میکروسکوپی از مواد را از لبه‌های برش حذف می‌کند، روی شعاع‌های شکل‌دهی می‌چرخد و سایش را به سطوح راهنما وارد می‌کند. مسئله این نیست که آیا قالب کاهش می‌یابد- بلکه این است که چگونه این تخریب را مدیریت می‌کنید تا قطعات را در محدوده تحمل حداکثر تعداد ضربه‌ها نگه دارید.

تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در اجزای قالب پرس از یک چرخه برنامه ریزی شده پیروی می کند، نه اینکه{0}}تا زمانی که--روی آن شکسته شود، منتظر بمانید.Art Hedrick of Dieology LLCیک تمایز مهم را نشان می دهد: تعمیر و نگهداری واقعی قالب شامل تیز کردن بخش های برش به دلیل سایش عادی، تعویض فنرها قبل از پایان چرخه عمر مورد انتظار آنها، تمیز کردن دوره ای قالب ها، و بازرسی برای رولپلاک ها یا بخش های شل است. اگر دائماً لنت های شکسته را جوش می دهید، قطعات خراب شده را از ایستگاه های کشش بیرون می آورید، یا خلبان هایی را که بریده شده اند جایگزین می کنید، این یعنی مرگ.تعمیر-و نشانه مشکلات طراحی یا راه‌اندازی سیستمیک است که تعمیر و نگهداری به تنهایی نمی‌تواند آنها را برطرف کند.

چگونه پوشیدن در کیفیت قطعه نمایان می شود

سایش قالب به همه اجزای ابزار به طور یکسان ضربه نمی زند. لبه های برش سریعتر تخریب می شوند زیرا بیشترین تنش موضعی را تجربه می کنند. در اینجا نحوه نمایان شدن لباس در قطعات شما آمده است:

• رشد حفره- همانطور که لبه‌های پانچ دور می‌شوند، فاصله موثر افزایش می‌یابد و ارتفاع سوراخ به سمت بالا می‌خزد. ردیابی ارتفاع سوراخ‌ها در طول دوره‌های تولید، منحنی سایش مستقیم برای قالب‌ها و پانچ‌های خود را به شما می‌دهد.
• رانش ابعادی- پین‌ها و بوش‌های راهنما فرسوده اجازه می‌دهند تا کفش‌های قالب بالایی نسبت به پایین‌تر کمی جابجا شوند و باعث می‌شوند موقعیت سوراخ‌ها و لبه‌های بریده شده از حالت اسمی خارج شوند.
• تخریب سطح- سطوح شکل‌دهنده خراش‌های میکروسکوپی، علائم زرق و برق، یا الگوهای صیقل‌دهنده ایجاد می‌کنند که به هر قسمتی که با آن تماس می‌گیرند منتقل می‌شود.
• تغییر زاویه خم- منگنه‌های شکل‌دهی فرسوده با شعاع بزرگ‌شده، هندسه خمشی کمی متفاوت از ابزار جدید ایجاد می‌کنند که منجر به رانش زاویه‌ای در مسیرهای طولانی می‌شود.
• خطاهای فید- خلبان‌های فرسوده دیگر موقعیت نوار را با همان اختیار تصحیح نمی‌کنند، و به جابجایی فید تجمعی اجازه می‌دهند که به عنوان ویژگی-برای-خطاهای فاصله‌گذاری مشخص شود.

برنامه ریزی نگهداری پیشگیرانه

یک برنامه نگهداری مناسب بر اساس تعداد سکته مغزی ساخته شده است، نه تاریخ های تقویم. این قالب اهمیتی نمی‌دهد که هفته گذشته اجرا شود یا ماه گذشته-به آن اهمیت می‌دهد که چند دوره از آخرین سرویس خود را تکمیل کرده است. فواصل نگهداری معمولی عبارتند از:

• هر 50000-100000 ضربه- لبه‌های برش را از نظر ساییدگی بررسی کنید، ارتفاع سوراخ‌ها را روی قطعات نمونه بررسی کنید، زباله‌ها را از کانال‌های ریزش حلزون تمیز کنید، و وضعیت فنر را بررسی کنید.
• هر 150000-250000 ضربه- بخش‌های برش را دوباره آسیاب کنید (فقط 0.05-0.1 میلی‌متر در هر تیز کردن برای حفظ عملیات حرارتی برداشته می‌شود)، پیلوت‌های فرسوده را جایگزین کنید، فاصله‌های پین راهنما را بررسی کنید، و همه سطوح فرسوده را دوباره روغن کاری کنید.
• هر 500000-1000000 ضربه- بازرسی کامل خرابی. صافی و موازی بودن کفپوش قالب را بررسی کنید، تمام فاصله های بحرانی را اندازه گیری کنید، فنرها را بدون توجه به شرایط قابل مشاهده جایگزین کنید، سطوح شکل دهی را تحت بزرگنمایی بررسی کنید، و تراز بودن همه ایستگاه ها را بررسی کنید.

این فواصل بسته به ماده ای که مهر می شود تغییر می کند. فولاد ضد زنگ و آلیاژهای{1}}با استحکام بالا سایش را به میزان قابل توجهی تسریع می‌کنند-شما ممکن است فواصل فوق را به نصف کاهش دهید. مس و آلومینیوم نرم آنها را گسترش می دهند. اندازه گیری قطعات واقعی شما به شما می گوید که آیا برنامه به اندازه کافی تهاجمی است یا نیاز به تنظیم دارد.

Regrinding در مقابل جایگزینی

هر بار که یک بلوک پانچ یا قالب مجدداً آسیاب می شود، کوتاه تر می شود. این کاهش ارتفاع باید با شیم های زیر قطعه جبران شود تا ارتفاع بسته و زمان بندی مناسب نسبت به ایستگاه های دیگر حفظ شود. پس از چند بار سنگ زنی، حذف تجمعی مواد در نهایت به نقطه ای می رسد که جزء دیگر درگیری یا استحکام کافی را ایجاد نمی کند. در آن مرحله، جایگزینی تنها گزینه است.

سوابق مناسب از مقدار ماده حذف شده از هر بخش برش به شما این امکان را می دهد که زمان تعویض را پیش بینی کنید نه اینکه زمانی که قطعات شروع به بازرسی می کنند آن را کشف کنید. این جایی است که نقش کفش قالب به عنوان یک پایه سازه اهمیت دارد-مسطح بودن و استحکام آن باید ثابت بماند، حتی با تجمع پشته‌های تاب‌دار در زیر بخش‌های زمینه.

نقاط بازرسی کیفیت کلیدی برای قطعات مهر و موم شده

• وضعیت لبه- ارتفاع سوراخ در مشخصات (معمولاً کمتر از 0.1 میلی متر برای مهر زنی عمومی، کمتر از 0.05 میلی متر برای کاربردهای دقیق). نسبت نوار برشی ثابت در تمام پروفیل های برش خورده.
• صافی- وقتی روی صفحه سطح گرانیتی قرار می‌گیرد، قسمت در محدوده تحمل صافی مشخص قرار می‌گیرد. بدون تاب برداشتن،-کنسرو کردن روغن، یا اعوجاج تنش پسماند ناشی از عملیات شکل‌دهی.
• موقعیت سوراخ- موقعیت واقعی همه ویژگی‌های سوراخ‌شده در پیام‌های GD&T، تأیید شده توسط CMM یا اندازه‌گیری نوری که به داده اولیه ارجاع شده است.
• زاویه خم- همه ویژگی‌های شکل‌گرفته در محدوده تحمل زاویه‌ای (معمولاً ± ۰٫۵ درجه تا ۱± درجه بسته به کلاس). با نقاله، زاویه سنج، یا CMM در نقاط اندازه گیری تعریف شده اندازه گیری می شود.
• پرداخت سطح- مقادیر Ra در الزامات callout. بدون هیچ گونه اثری از قالب، خراش های سوزاننده، یا لکه های روان کننده بر روی سطوح آرایشی.
• دقت ابعادی در تلورانس های مشخص شده- ابعاد کلی قطعه، فاصله ویژگی‌ها و انطباق نمایه در برابر الزامات طراحی با استفاده از روش بازرسی مناسب با نوار تحمل تأیید شده است.

هر ایست بازرسی به حلقه تصمیم تعمیر و نگهداری باز می گردد. وقتی شرایط لبه کاهش می یابد، شما تیز می کنید. وقتی موقعیت سوراخ ها تغییر می کند، راهنماها را بازرسی می کنید. هنگامی که زوایای خم تغییر می کند، وضعیت پانچ شکل گیری را بررسی می کنید. خود قطعات صادقانه ترین ابزار تشخیصی هستند که برای ارزیابی سلامت هر جزء ابزار درون قالب دارید.

بازرسی مشکلات را می گیرد. تعمیر و نگهداری آنها را اصلاح می کند. اما کارآمدترین رویکرد، طراحی قطعاتی است که ذاتاً برای تولید هندسه‌هایی که سایش قالب معمولی را بدون خارج شدن از مشخصات تحمل می‌کنند، اندازه‌گیری و فاصله دارند تا فضای ابزار را برای تنفس فراهم کند. اینجاست که قوانین طراحی-برای- مهر و موم‌پذیری وارد می‌شوند و شرکای باتجربه ابزارسازی می‌توانند به مهندسان کمک کنند تا از مشخص کردن قطعاتی که روی کاغذ عالی به نظر می‌رسند اما در هر ضربه با قالب مبارزه می‌کنند، اجتناب کنند.

طراحی-برای-استمپ‌پذیری و منابع ابزار تخصصی

بازرسی و نگهداری باعث می شود قالب به درستی کار کند. اما ارزان‌ترین مشکل کیفی برای حل مشکلی است که هرگز در وهله اول ایجاد نمی‌کنید. قطعاتی که با در نظر گرفتن محدودیت‌های مهر و موم طراحی شده‌اند، نقص‌های کمتری ایجاد می‌کنند، به ابزارهای تهاجمی کمتری نیاز دارند و سایش قالب معمولی را بدون خارج شدن از مشخصات تحمل می‌کنند. تفاوت بین قطعه ای که به طور تمیز مهر می زند و قطعه ای که در هر چرخه با قالب مبارزه می کند معمولاً به تعداد انگشت شماری از قوانین طراحی برمی گردد که در اوایل مرحله CAD اعمال می شوند.

بنابراین تعامل ابزار دای واقعاً از هندسه قطعه شما چه می خواهد؟ این درخواست ویژگی هایی است که می توانند بریده شوند، شکل بگیرند، و بدون فشار بر رفتار مواد یا مکانیک ابزار از حد قابل اعتماد خود خارج شوند. هر قانون زیر به واقعیت فیزیکی درون قالب بازمی گردد-و نادیده گرفتن هر یک از آنها نقص های دقیقی را ایجاد می کند که قبلاً در این مقاله به آن اشاره شد.

طراحی-برای-قوانین مهر زنی که مهندسان باید از آن پیروی کنند

این دستورالعمل ها به طور گسترده در پروژه های طراحی قالب مهر زنی اعمال می شود. آنها بیانگر اجماع دهه‌ها تجربه ابزار مهر زنی فلز و قالب هستند که به محدودیت‌های عملی تقطیر شده‌اند که می‌توانید در طول طراحی قطعه اعمال کنید:

1. قطر سوراخ ها را در ضخامت مواد یا بالاتر از آن نگه دارید.سوراخ کردن سوراخ‌های کوچک‌تر از ضخامت استوک خطر شکستن ابزار را به همراه دارد. برای فولاد ضد زنگ و آلیاژهای{1}}با استحکام بالا، حداقل قطر سوراخ باید باشدضخامت مواد 2 برابر.
2. حداقل فاصله سوراخ-تا-لبه 2 برابر ضخامت مواد را حفظ کنید.این ویژگی بسیار نزدیک به اعوجاج لبه آزاد در حین برش است زیرا مواد اطراف نمی توانند بار برشی را تحمل کنند.
3. سوراخ ها را با حداقل 2 تا 3 برابر ضخامت مواد از هم جدا کنید.فاصله نزدیکتر باعث می شود که زمین بین سوراخ ها در طی عملیات شکل دهی بعدی کمانش کند.
4. ویژگی ها را حداقل 2.5 برابر ضخامت مواد به اضافه شعاع خمیدگی دور از خطوط خم نگه دارید.هر چیزی در داخل این ناحیه تغییر شکل کشیده شود، جابجا شود یا در هنگام ایجاد خمیدگی تغییر شکل دهد.
5. در جایی که خم ها به لبه ها می رسند، برش های خمشی را اضافه کنید.عرض تکیه باید حداقل با ضخامت مواد برابر باشد و طول تکیه باید از شعاع خمش بیشتر باشد. این از پارگی در انتقال بین بخش های خم شده و صاف جلوگیری می کند.
6. خمش های بحرانی را عمود بر جهت دانه مشروب کنید.خم شدن در عرض دانه اجازه می دهد تا شعاع های محکم تر بدون ترک-بهبودی رایگانی که در پیچیدگی قالب هزینه ای ندارد.
7. شعاع خمش درونی را برابر یا بیشتر از 1T برای فولاد ملایم، 2T برای آلومینیوم مشخص کنید.شعاع های تنگ تر، تنش را متمرکز کرده و باعث ایجاد ترک در سطح بیرونی خم می شود.
8. از تلورانس های سخت غیر ضروری خودداری کنید.مشخصات ± 0.05 میلی متر را برای ویژگی هایی که مناسب یا عملکرد واقعاً ایجاب می کند، رزرو کنید. پیش‌فرض 0.1± میلی‌متر یا بیشتر برای ابعاد غیر بحرانی برای کاهش هزینه ابزار و افزایش عمر قالب.
9. شعاع خمش را در سراسر قطعه استاندارد کنید.استفاده از شعاع یکسان برای همه خم ها، تعداد ایستگاه های شکل دهی را کاهش می دهد و طراحی قالب را ساده می کند.
10. طراحی حداقل طول فلنج 3 برابر ضخامت مواد.فلنج های کوتاه تر نمی توانند دهانه قالب را پر کنند و اصلاً تشکیل نمی شوند. 4 برابر برای نتایج تمیز با فاصله قالب کافی هدف قرار دهید.

پیروی از این قوانین خلاقیت را محدود نمی‌کند-آن را به سمت هندسه‌هایی هدایت می‌کند که تولید آنها قابل اعتماد است. قطعات طراحی‌شده در این محدودیت‌ها با سرعت‌های بالاتر کار می‌کنند، ابزارها را کندتر می‌پوشند و کیفیت ثابتی را در طول دوره‌های تولید طولانی ارائه می‌دهند.

همکاری با کارشناسان ابزار برای قطعات پیچیده مهر

قوانین طراحی استاندارد هندسه های ساده را مدیریت می کنند. اما بسیاری از برنامه‌ها به موارد بیشتری نیاز دارند: تحمل‌های سخت در فرم‌های سه بعدی پیچیده، تولید-حجم بالا با عملیات ثانویه صفر، یا قالب‌های پیشرونده که در آن هندسه بریدگی دور زدن، بهینه‌سازی فاصله و جریان مواد همگی باید بدون نقص با هم کار کنند. این پروژه‌ها فراتر از آنچه دستورالعمل‌های عمومی می‌توانند به آن توجه کنند، پیش می‌روند، و به ابزار تخصصی مهر زنی و تخصص قالب نیاز دارند.

چه زمانی باید با یک شریک طراحی قالب اختصاصی همکاری کنید؟ زمانی که بخش شما شامل یکی از موارد زیر است، آن را اجباری در نظر بگیرید:

• طرح بندی قالب های پیشرفته پیشرفته با بیش از هشت ایستگاه
• چند-ماده یا چند جزء-در-مجموعه قالب
• هندسه‌های ترسیم شده عمیق-که به جریان مواد کنترل‌شده و مهندسی مهره‌ها نیاز دارند
• تلورانس زیر 0.05 ± میلی متر در ویژگی های شکل گرفته
• تولید با حجم بالا (سالانه بیش از 500 هزار نفر) که در آن حذف هر عملیات ثانویه سرمایه گذاری ابزار پیشرفته را توجیه می کند

قالب از نظر مهندسی بسیار بیشتر از یک ابزار برش است-این یک سیستم ساخت دقیق است. شریک ابزارسازی مناسب قابلیت شبیه سازی، تجزیه و تحلیل جریان مواد و نمونه سازی تکراری را به ارمغان می آورد که از بازنگری های پرهزینه پس از ساخت ابزار سخت جلوگیری می کند. آنها درک می کنند که چگونه ساییدگی پانچ، نیروی استریپر، درگیری خلبان، و طراحی بریدگی بای پس به عنوان یک سیستم به جای متغیرهای ایزوله تعامل دارند.

برای مهندسانی که با این چالش‌های پیچیده مهر زنی فلز مواجه می‌شوند-به‌ویژه پروژه‌های مربوط به ساختار قالب سفارشی، استراتژی‌های کنترل سوراخ، بهینه‌سازی ترخیص و مهندسی جریان مواد پیشرفته-مهر زنی YICHENراه حل ها شما را با متخصصان ابزارسازی که در طیف کاملی از پیچیدگی طراحی قالب کار می کنند، مرتبط می کند. تمرکز آنها بر توسعه پیش رونده و انتقال قالب، از جمله طراحی بالابر، مهندسی بریدگی بای پس، و مدیریت فاصله دقیق، آنها را به گزینه ای قوی تبدیل می کند زمانی که پروژه شما بیش از-رویکردهای ابزارآلات قفسه نیاز دارد.

فرقی نمی‌کند اولین قطعه مهر شده خود را مشخص کنید یا یک قالب تولید موجود را بهینه کنید، مسیر دستیابی به نتایج ثابت از همان اصول اولیه عبور می‌کند: طراحی در محدوده مواد و فرآیند، انتخاب معماری قالب مناسب برای حجم خود، و همکاری با کارشناسانی که درک می‌کنند چگونه هر تصمیم داخل ابزار در قسمت نهایی که در دست دارید نشان داده می‌شود.

سوالات متداول در مورد قطعات مهر و موم شده

1. قالب در مهر زنی فلز چیست؟

قالب یک ابزار دقیق تخصصی ساخته شده از فولاد ابزار سخت شده یا کاربید است که برش، خم شدن یا شکل دادن ورق فلز را به هندسه خاصی تحت نیروی فشار کنترل شده می دهد. این شامل نیمه‌های بالایی و پایینی شامل پانچ‌ها، بلوک‌های قالب، رقیق‌کننده‌ها، بالابرها و سیستم‌های راهنما است که با هم کار می‌کنند تا مواد مسطح را به اجزای نهایی تبدیل کنند. قالب‌ها می‌توانند عملیات‌هایی مانند سوراخ کردن، خالی کردن، خم کردن و کشیدن را انجام دهند و تحمل‌هایی را تا 0.0002 اینچ در میلیون‌ها چرخه تولید نگه دارند.

2. سه نوع اصلی قالب های مهر زنی چیست؟

سه معماری قالب مهر زنی اولیه عبارتند از قالب های پیشرونده، انتقالی و ترکیبی. قالب های پیشرونده یک نوار فلزی پیوسته را در ایستگاه های متوالی برای قطعات پیچیده با حجم بالا با سرعت 100-1500 ضربه در دقیقه حرکت می دهند. قالب‌های انتقال به‌طور مکانیکی تک‌تک‌های خالی را بین ایستگاه‌های مستقل جابه‌جا می‌کند، و قطعات بزرگ یا عمیق کشیده‌شده را برای پیشرفت نوار بسیار بزرگ می‌کند. قالب های مرکب چندین عملیات برش را به طور همزمان در یک حرکت انجام می دهند و سخت ترین تلرانس ها را برای قطعات دقیق صاف مانند واشر و شیم ها ارائه می دهند.

3. چگونه از سوراخ شدن قطعات مهر و موم شده جلوگیری می کنید؟

پیشگیری از سوراخ شدن با بهینه سازی فاصله برش بین پانچ و بلوک قالب شروع می شود، معمولاً 5-8٪ ضخامت ماده در هر طرف برای فولاد نرم و 10-15٪ برای فولاد ضد زنگ. فراتر از تنظیمات اولیه ترخیص، حفظ لبه های برش تیز از طریق سنگ زنی مجدد برنامه ریزی شده ضروری است زیرا سایش قالب به تدریج ارتفاع سوراخ را در طول دوره های تولید افزایش می دهد. نظارت بر ارتفاع سوراخ‌ها در فواصل زمانی منظم، هشدار اولیه را برای زمانی که سرویس ابزار مورد نیاز است، ارائه می‌کند. تراز مناسب ابزار، تناژ صحیح پرس، و استحکام مناسب کفش قالب نیز به تمیز کردن لبه ها با حداقل ایجاد سوراخ کمک می کند.

4. تفاوت قالب های مهر زنی کلاس A، کلاس B و کلاس C چیست؟

کلاس های قالب نشان دهنده سطوح کیفیت ابزار مطابق با نیازهای حجم تولید هستند. قالب های کلاس A از فولادهای ابزار ممتاز با درج های کاربید استفاده می کنند، به سخت ترین تلورانس ها و 2{5}}5 میلیون ضربه یا بیشتر، مناسب برای حجم های بیش از 500000 قطعه در سال، دست می یابند. قالب‌های کلاس B از فولادهای ابزار استاندارد با کیفیت{13}مثل D2 یا A2 با عمر تولیدی 500,000 تا 1,500,000 ضربه استفاده می‌کنند که برای حجم‌های متوسط ​​ایده‌آل است. قالب‌های کلاس C ساخت‌وساز کم‌هزینه‌تری را برای نمونه‌سازی اولیه یا دوره‌های کوتاه زیر 50000 ضربه ارائه می‌دهند، در ازای زمان‌های تحویل سریع‌تر و کاهش سرمایه‌گذاری اولیه، تحمل‌های بیشتری را می‌پذیرند.

5. بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی مترقی چیست؟

بریدگی‌های بای‌پس بخش‌های کوچکی از مواد هستند که از لبه‌های نوار در ایستگاه‌های اولیه قالب پیشرونده برای کنترل پیشرفت تغذیه نوار بریده می‌شوند. بریدگی های بای پس منفی مواد را حذف می کنند تا شکاف های باز ایجاد شود که بلوک های توقف را درگیر می کند و از تغذیه بیش از حد جلوگیری می کند. بریدگی های بای پس مثبت زبانه ها را به سمت پایین می کشد تا در برابر سطوح توقف ثبت شود و در حین کنترل گام، حامل های باریک را سفت می کند. هر دو نوع اطمینان می‌دهند که نوار دقیقاً فاصله صحیح بین ضربات فشار را پیش می‌گیرد، از خطاهای ابعادی مربوط به تغذیه نادرست- جلوگیری می‌کند و از قالب در برابر آسیب تصادف ناشی از رانش موقعیت محافظت می‌کند.