چگونه یک قالب مهر زنی بسازیم که از میلیون ها ضربه زنده بماند

آنچه در ساخت یک قالب مهر زنی انجام می شود

ساختن یک قالب مهر زنی که زیر میلیون ها چرخه پرس دوام بیاورد یک کار واحد نیست. این مجموعه ای از تصمیمات وابسته به هم است: تجزیه و تحلیل قسمت خود، انتخاب مواد، فاصله های مهندسی، اجزای ماشینکاری، عملیات حرارتی، مونتاژ و اجرای آزمایش. از هر قدمی بپرید یا عجله کنید، و مرگ زودتر از بین می‌رود. این راهنما در کل گردش کار را بررسی می کند تا بتوانید با اطمینان به هر مرحله نزدیک شوید، خواه یک فروشگاه- تک نفره داشته باشید یا یک بخش کامل ابزارسازی را مدیریت کنید.

قالب مهر زنی چیست و چگونه کار می کند

پس مهر زدن از نظر عملی چیست؟ در ساده ترین حالت، قالب مهر زنی ابزاری تخصصی است که در داخل پرس نصب می شود که از نیرو برای برش، خم شدن یا استفاده می کند.ورق فلز را به شکل تمام شده در آورید. نیمه بالایی (پانچ) به نیمه پایینی (بلوک قالب) فرود می آید و مواد محبوس شده بین آنها شکل مورد نظر را به خود می گیرد. این تعریف اصلی مهر زنی است. اگر تا به حال به این فکر کرده اید که مهر زنی فلز چیست، یک کاتر شیرینی را تصور کنید که توسط ده ها تن نیروی هیدرولیک یا مکانیکی هدایت می شود و قطعات یکسانی را با سرعت بالا تولید می کند.

درک آنچه که در زمینه تولید گسترده تر وجود دارد به چارچوب بندی پروژه کمک می کند. قالب‌ها مجموعه‌های ابزار دقیقی هستند-که مواد خام را از طریق نیروی کنترل‌شده شکل می‌دهند. به طور خاص در مهر زنی فلز، قالب و پانچ مانند دندان های بالا و پایین با هم کار می کنند: یکی فشار وارد می کند، دیگری حفره منطبق را فراهم می کند.

اجزای کلیدی که هر سازنده قالب باید بداند

قبل از بریدن هر فولادی، باید بدانید که هر قسمت از قالب چه کاری انجام می دهد و چرا اهمیت دارد. در اینجا اجزای اصلی هستند:

• کفش دای (کفش پایین)- صفحه پایه که بلوک قالب را مهار می کند و استحکام ساختاری را تحت بار حفظ می کند.
• نگهدارنده پانچ (کفش بالایی)- پانچ را نصب می‌کند و نیروی فشار را به طور یکنواخت در سطوح برش یا شکل‌دهی توزیع می‌کند.
• بشقاب استریپر- پس از هر ضربه، مواد ورق را از پانچ جدا می‌کند و از گیر کردن و تغییر شکل قطعه جلوگیری می‌کند.
• پین ها و بوش های راهنما- تراز دقیقی را بین نیمه‌های بالایی و پایینی حفظ می‌کند، که معمولاً تا 58 HRC یا بالاتر سخت شده است.
• سیستم فنری- فشار سلب کنترل شده ای را فراهم می کند و در شکل گیری قالب ها، نیروی نگهدارنده خالی- اعمال می کند.
• صفحه پشتی- پشت پانچ می‌نشیند تا از تغییر شکل نگهدارنده پانچ در اثر ضربه‌های مکرر جلوگیری کند.

هر جزء بر عمر قالب و کیفیت قطعه تأثیر می گذارد. پین های راهنما ضعیف باعث ناهماهنگی و سایش زودرس لبه می شود. یک صفحه پشتی کوچک اجازه می دهد تا مشت ها به نگهدارنده فشار وارد کنند و به مرور زمان تمرکز را از بین ببرند.

این راهنما هر دو روش ماشینکاری دستی (سنگ‌زنی سطحی، حفاری جیگ، فرز دستی) و روش‌های مبتنی بر CNC{0} (سیم EDM، فرز CNC، سنگ‌زنی دقیق) را پوشش می‌دهد، بنابراین مغازه‌هایی با سطوح تجهیزات مختلف می‌توانند از آن پیروی کنند.

تصمیم گیری اینکه کدام نوع قالب با پروژه شما مطابقت دارد

هر قسمتی به یک دای پیشرونده نیاز ندارد. انتخاب از بین انواع قالب های مهر زنی به سه عامل بستگی دارد: هندسه قطعه، حجم تولید و تجهیزات موجود.

A تک ایستگاهی سادهبرای مثال، برای هر ضربه - خالی کردن یا سوراخ کردن یک عمل انجام می دهد. این دستگاه با حجم کم-زیر 10000 قطعه، نمونه اولیه کار، و فروشگاه های بدون ظرفیت پرس چند ایستگاهی مناسب است. هزینه ابزارآلات 50 تا 70 درصد کمتر از ابزارسازی مترقی است.

A مرگ مرکبچندین عملیات برش را در یک حرکت انجام می دهد، مانند سوراخ کردن و سوراخ کردن به طور همزمان. برای قطعات مسطح مانند واشر یا واشر که دقت مهم است اما هندسه در یک صفحه باقی می ماند به خوبی کار می کند.

A مرگ مترقیمواد نوار را از طریق ایستگاه های متوالی تغذیه می کند و هر کدام یک ویژگی را اضافه می کنند. این اسباب کار برای مهر زنی فلزی با حجم بالا - براکت‌های خودرو یا کانکتورهای الکتریکی تولید شده توسط میلیون‌ها نفر است. هزینه اولیه بالاتر، اما هزینه هر{4}}قطع به طور چشمگیری کمتر در مقیاس.

اگر قسمت شما مسطح با الگوهای سوراخ ساده است و به کمتر از 10000 قطعه نیاز دارید، با یک-ایستگاه یا قالب ترکیبی شروع کنید. اگر تعداد تولیدات بالای 100000 را با ویژگی‌های متعدد اجرا می‌کنید، سرمایه‌گذاری در قالب مهر زنی مترقی به سرعت از طریق کاهش نیروی کار و زمان‌های چرخه سریع‌تر باز می‌گردد.

نوع قالب مناسب مسیر را برای هر تصمیم پایین‌دستی - درجه مواد، پیچیدگی ماشین‌کاری، و نیازهای تعمیر و نگهداری از این انتخاب ناشی می‌شود.

مرحله 1 قسمت خود را تجزیه و تحلیل کنید و نوع قالب مناسب را انتخاب کنید

هر قالب به عنوان یک قسمت تمام شده روی کاغذ شروع می شود. قبل از اینکه طراحی کنیدیک قطعه قالب تکی، شما باید نقشه آن قسمت را تشریح کنید و اجازه دهید هندسه، مواد و الزامات تولید آن رویکرد ابزارسازی را دیکته کند. این تحلیل را اشتباه بگیرید و یا قالب را بیش از حد می سازید (هدر دادن زمان و پول) یا آن را کم می سازید (باعث شکست زودرس می شود). فرآیند مهر زنی فلزی بیش از هر مرحله دیگری به تفکر اولیه دقیق پاداش می دهد.

خواندن بخش هندسه برای شناسایی عملیات مورد نیاز

پرینت قطعه را بردارید و یک سوال ساده بپرسید: این قالب چه کاری باید با ورق فلز انجام دهد؟ پروفیل های مسطح با خطوط خارجی نیاز به خالی کردن دارند. سوراخ‌ها و شکاف‌های داخلی نیاز به سوراخ کردن یا سوراخ‌کاری دارند. فلنج ها و زبانه ها نیاز به خم شدن دارند. فنجان ها یا محفظه های عمیق نیاز به نقاشی دارند. بیشتر بخش‌های دنیای واقعی{4}}چند مورد از این موارد را با هم ترکیب می‌کنند، دقیقاً به همین دلیل است که درک هندسه در درجه اول اهمیت دارد.

به دنبال این نشانه های هندسی باشید:

• فقط پروفیل بیرونی صاف- قالب خالی کافی است.
• سوراخ ها، شکاف ها یا برش های داخلی- ایستگاه سوراخ کردن مورد نیاز است.
• با شعاع های مشخص خم می شود- ایستگاه‌های تشکیل‌دهنده با جبران برگشت فنری کنترل‌شده.
• نسبت عمق-به-قطر بالای 0.5- عملیات ترسیم، احتمالاً چند مرحله‌ای.

جدول زیر ویژگی‌های قطعه مشترک را برای فرآیند قالب مورد نیاز هر یک، همراه با ملاحظات هندسی که طراحی ابزار را هدایت می‌کند، نشان می‌دهد:

هنگامی که یک قطعه دارای ویژگی هایی از چندین ردیف در آن جدول است، شما به یک قالب ترکیبی یا یک قالب پیش رونده - نگاه می کنید و حجم تولید به شما کمک می کند تصمیم بگیرید کدامیک.

چگونه خواص مواد تصمیمات طراحی قالب را هدایت می کنند

هندسه به شما می گوید که چه عملیاتی را انجام دهید. مواد به شما می گوید که این عملیات چقدر سخت خواهد بود. سه ویژگی بر فرآیند مهر زنی ورق فلزی از منظر ابزارسازی غالب است: مقاومت برشی، شکل پذیری و ضخامت.

مقاومت برشینیروی برش را تعیین می کند. فولاد ضد زنگ (مقاومت برشی در حدود 50-55 ksi) نسبت به فولاد نرم (حدود 35 ksi) یا آلومینیوم (حدود 15-20 ksi) به تناژ فشار بیشتری نیاز دارد. استحکام برشی بالاتر همچنین سایش قالب را تسریع می‌کند و شما را به سمت فولادهای ابزار سخت‌تر یا درج‌های کاربید سوق می‌دهد.

شکل پذیریتعیین می کند که تا چه حد می توانید مواد را قبل از ترک خوردن خم کنید یا بکشید. مواد با شکل‌پذیری پایین، شعاع خمش و عمق کشش را محدود می‌کنند، که به نوبه خود بر تعداد ایستگاه در قالب پیشرونده تأثیر می‌گذارد.

ضخامت ورقبه طور مستقیم مقادیر ترخیص کالا را تعیین می کند. راتوصیه استانداردبرای اکثر فولادها 5-10٪ ضخامت ماده در هر طرف است. مواد نرم‌تر مانند آلومینیوم از فاصله‌های تنگ‌تر (حدود 5٪ در هر طرف) استفاده می‌کنند، در حالی که مواد سخت‌تر یا انبار ضخیم‌تر به سمت 10-12٪ در هر طرف فشار می‌آورند. فاصله بسیار کم نیروی برش را افزایش می دهد و سایش پانچ را تسریع می کند. فاصله بیش از حد باعث ایجاد سوراخ های بیش از حد و کیفیت پایین لبه می شود.

در اینجا یک مرجع عملی برای چگونگی تأثیر دامنه ضخامت بر ترخیص کالا در فرآیند قالب آورده شده است:

• استاک نازک (0.5 میلی متر یا کمتر)- تحمل ترخیص حیاتی می شود. حتی تغییرات 0.01 میلی متری نیز به عنوان نقص لبه نشان داده می شود.
• استاک متوسط ​​(0.5-3.0 میلی متر)- درصد استاندارد-ترخیص بر اساس قابل اعتماد کار می کند. بیشتر مهر زنی ورق های فلزی اینجا می افتد.
• استاک ضخیم (3.0-6.0 میلی متر)- افزایش درصد فاصله (10-15٪ در هر طرف) بارگذاری پانچ را کاهش می دهد و عمر ابزار را افزایش می دهد.

عملیات پرس فلز بر روی مواد سخت‌تر - ضد زنگ،-استحکام بالا-فولاد آلیاژی کم- همچنین فشار فنر سنگین‌تری را در دستگاه‌های استریپر و نگهدارنده‌ها نیاز دارد. فنرهای کم اندازه اجازه می دهند که مواد در حین تغذیه بلند شوند و باعث تغذیه نادرست و کشیده شدن راب به پایین دست می شوند.

تطبیق حجم تولید با پیچیدگی

یک پروژه نمونه اولیه 500-و یک قرارداد تولید سالانه 2-میلیون-قطعه به استراتژی‌های ابزارسازی اساساً متفاوتی نیاز دارد. سرمایه گذاری بیش از حد در قالب مترقی برای کوتاه مدت باعث هدر رفتن سرمایه می شود. سرمایه گذاری کم در قالب تک ایستگاهی برای کار با حجم بالا باعث اتلاف کار و زمان کف می شود.

از این آستانه های حجمی به عنوان یک راهنمای عملی استفاده کنید:

• زیر 5000 قطعه- تک ایستگاهی-یا حتی ابزارهای نرم. هزینه اولیه پایین، قابل قبول برای هر-هزینه قطعه در این مقیاس.
• 5000-50000 قطعه- قالب‌های مرکب یا قالب‌های پیشرونده ساده با ایستگاه‌های کمتر. سرمایه گذاری ابزاری متوسط ​​در مقابل پس انداز نیروی کار.
• بالای 50000 قطعه- قالب کامل پیشرونده با فولاد ابزار سخت شده. فرآیند مهر زنی در این حجم هزینه ابزارسازی را توجیه می کند زیرا هزینه هر-قطع به طور چشمگیری کاهش می یابد و زمان چرخه به ثانیه یا کسری از ثانیه کوتاه می شود.

تجهیزات فروشگاه خود را نیز در نظر بگیرید. یک قالب پیشرونده بدون پرس که از تغذیه سیم پیچ، نمایه سازی مبتنی بر پایلوت-و طول بستر کافی پشتیبانی می کند، بی فایده است. اگر ظرفیت پرس شما تعداد ایستگاه ها را محدود می کند، راه اندازی قالب انتقال ممکن است نتایج مشابهی را با مدیریت قطعات جداگانه بین ایستگاه ها ارائه دهد.

مثلث حجمی-متریال-هندسی چارچوب تصمیم شماست. یک بخش پیچیده در مواد سخت در نقاط با حجم بالا دقیقاً در قالب مترقی{3}}چند ایستگاهی که از فولادهای ابزار درجه یک ساخته شده است. یک قطعه مسطح ساده در فولاد ملایم در حجم کم، یک قالب سفید کننده اولیه از صفحه A2 یا حتی از قبل{6}}سخت شده را توجیه می کند. درست کردن این تراز در ابتدا باعث صرفه جویی در کار مجدد، طراحی مجدد، و بیش از حد بودجه پس از شروع ماشینکاری می شود.

مرحله 2 فولادهای ابزار و مواد اجزای قالب را انتخاب کنید

تراز هندسی{0}}مواد-در مرحله 1 به شما می گوید که قالب باید چه کاری انجام دهد. انتخاب مواد تعیین می کند که چه مدت می تواند به انجام آن ادامه دهد. اجزای قالب مختلف با تنش‌های متفاوتی مواجه می‌شوند - لبه‌های برشی سایش ساینده را تحمل می‌کنند، سطوح تشکیل‌دهنده در برابر ضربه مقاومت می‌کنند، و صفحات ساختاری ضربه را جذب می‌کنند - بنابراین هیچ نوع فولادی به تنهایی نقشی را ایفا نمی‌کند. انتخاب مواد مهر زنی فلزی مناسب برای هر جزء جایی است که طول عمر قالب برنده یا از دست می رود.

انتخاب بین فولادهای ابزار D2، A2 و S7

سه گرید فولاد ابزار بر روی قالب مهر زنی غالب هستند که هر کدام برای حالت خرابی متفاوتی بهینه شده اند:

D2قالب‌های خالی کردن و سوراخ‌کردن طولانی-روی-روند. محتوای کربن بالا (1.40-1.60٪) و کروم (11.00-13.00٪) کاربیدهای سخت فراوانی ایجاد می کند که به خوبی در برابر سایش ساینده مقاومت می کنند. D2 به 54-61 HRC می رسد و تولید فولاد مهر شده را به خوبی به میلیون ها نفر می رساند. داد و ستد؟ نسبت به سایر گزینه‌ها سخت‌تر است و ماشین‌کاری و آسیاب کردن آن سخت‌تر است، بنابراین بهترین انتخاب برای قالب‌هایی نیست که تحت بارهای ضربه‌ای سنگین قرار می‌گیرند.

هنگامی که به عملکرد متعادل نیاز دارید - مقاومت در برابر سایش خوب به علاوه چقرمگی متوسط ​​-A2متناسب با شکاف با کروم کمتر (4.75-5.50٪) و کربن کمی کمتر از D2، A2 به57-62 HRCدر حالی که ماشینکاری بیشتری باقی می ماند. این قالب برای قالب‌های سکه‌ای، قالب‌های برش، مشت‌های بلند و قالب‌های خالی بزرگ که در آن مقاومت در برابر ضربه در کنار حفظ لبه اهمیت دارد، مناسب است. برای تولید-حجم متوسط ​​کمتر از 1,000,000 قطعه، A2 اغلب بهترین نسبت هزینه به-را دارد.

S7مقاومت ضربه ای را به ارمغان می آورد که نه D2 و نه A2 نمی توانند با آن برابری کنند. کربن کمتر آن (0.45-0.55%) و کروم کاهش یافته (3.00-3.50%) به آن چقرمگی ضربه عالی در سختی کاری 48-58 HRC می دهد. از S7 برای خالی کردن سنگین، شکل دهی سرد، قالب های خمشی و هر عملیاتی که پانچ با بارهای ناگهانی و پرانرژی مواجه می شود، استفاده کنید. این سریعتر از D2 سایش می کند، اما تحت شرایطی که فولاد سخت تر را می شکند، تراشه یا ترک نمی خورد.

مواد قطعه کار در اینجا نیز اهمیت دارد. مهر زنی فولاد ضد زنگ و نمرات استحکام بالا، بارهایی را اعمال می کند که می تواند به سختی خود قالب نزدیک شود و شما را به سمت فولادهای متالورژی D2 یا پودر سوق دهد. در مقابل، مهر زنی آلومینیوم، سایش کمتری ایجاد می‌کند، اما خطر داغ شدن بیشتری ایجاد می‌کند، که باعث می‌شود عملیات سطحی مهم‌تر از سختی خام باشد.

زمانی که درج‌ها و پوشش‌های کاربید سود می‌کنند

فولاد ابزار جامد بیشتر حجم تولید را انجام می‌دهد، اما درج‌های کاربید در موقعیت‌های خاص عمر قالب را تا 500-1000% افزایش می‌دهند - به‌ویژه خالی شدن ظریف، کشش کم عمق، و- سوراخ کردن مواد ساینده با حجم بالا. سختی فوق العاده آنها آنها را برای مهر زنی فلز فولاد ضد زنگ که در آن سایش ساینده غالب است، ایده آل می کند. شکنندگی کاربید است: کاربید در اثر ضربه شدید ترک می‌خورد، بنابراین آن را برای ایستگاه‌های-با شوک کم و سایش بالا به جای عملیات شکل‌دهی نگه دارید.

پوشش ها یک مسیر میانه را ارائه می دهند. به جای جایگزینی کل مواد درج، یک لایه سطحی سخت و کم اصطکاک- اضافه می‌کنید که با تند شدن مقابله می‌کند و فواصل تیز کردن را افزایش می‌دهد. گزینه های رایج عبارتند از:

• قلع (نیترید تیتانیوم)- پوشش عمومی-که اصطکاک را کاهش می‌دهد و سختی سطح را افزایش می‌دهد. برای مهر زدن با حجم متوسط-در اکثر مواد خوب است.
• TiCN (کربونیترید تیتانیوم)- سخت‌تر از TiN با مقاومت سایشی بهتر. مناسب برای برنامه‌های-حجم یا ساینده- بالاتر.
• TiAlN (نیترید آلومینیوم تیتانیوم)- مقاومت عالی در برابر حرارت و عملکرد سایش؛ برای مهر زنی فلزات آلومینیومی و عملیات با سرعت بالا-که در آن ضربه زدن حالت شکست اولیه است، موثر است.
• CrN (نیترید کروم)- مقاومت چسبندگی خوب؛ هنگام تشکیل فولادهای گالوانیزه که در آن تجمع روی یک نگرانی است، به خوبی کار می کند.

کاربرد PVD (رسوب بخار فیزیکی) عموماً ترجیح داده می‌شود زیرا در دماهای پایین‌تر عمل می‌کند، از اعوجاج و نیاز به{0}سخت مجدد بستر جلوگیری می‌کند. یکیمقایسه صنعتابزاری با روکش یونی-PVD نشان داد که بیش از 1.2 میلیون قطعه تولید می‌کند در مقابل فقط 50000 قطعه برای یک ابزار کروم-روکش شده از همان فولاد پایه. این همان ROI است که هزینه‌های پوشش را روی قطعات آلومینیومی با حجم بالا یا فولاد ضد زنگ توجیه می‌کند.

انتخاب ست قالب و مواد نگهدارنده

هر جزء به فولاد ابزار درجه یک نیاز ندارد. کفش‌های قالب، نگهدارنده‌های پانچ و صفحات نگهدارنده نقش‌های ساختاری را ایفا می‌کنند - به جای بریدن یا شکل‌دهی مواد، تراز را حفظ می‌کنند و بار را توزیع می‌کنند. تعیین بیش از حد این قطعات هزینه را بدون بهبود عمر قالب افزایش می دهد.

انتخاب های رایج برای اجزای مجموعه قالب:

• چدن (نمرات داکتیل مانند D4512 یا D6510)- میرایی عالی ارتعاش، مقرون به صرفه-برای کفش های قالب بزرگ، ماشینکاری خوب. مناسب برای قالب هایی که حجم های متوسط ​​را با بارهای پرس استاندارد اجرا می کنند.
• فولاد پیش{0}سخت شده (AISI 4140 یا معادل آن در 28-34 HRC)سفتی و ظرفیت بارگذاری - بیشتر از چدن است. برای کفش‌های قالب پیشرونده و برنامه‌های{2}}تناژ سنگین که کنترل انحراف مهم است استفاده کنید.
• فولاد کربن متوسط- (AISI 1045، عملیات حرارتی تا 30-35 HRC)- انتخاب استاندارد برای صفحات نگهدارنده که منگنه ها و درج های قالب را محکم می کنند.

اصل راهنما: بودجه مواد ممتاز خود را صرف قطعاتی کنید که با پانچ‌ها، بلوک‌های قالب و درج‌های شکل‌دهی - قطعه کار تماس دارند. هر چیز دیگری را با فولاد یا آهن ساختاری مشخصی که سفتی را بدون هزینه غیر ضروری ایجاد می کند، پشتیبانی کنید.

با مواد انتخاب شده برای هر جزء، چالش بعدی تبدیل طرح قالب شما به محاسبات مهندسی دقیق - فاصله، نیروهای برش، و طرح نوار - است که تضمین می‌کند قالب دقیقاً همانطور که در نظر گرفته شده تحت بارهای پرس واقعی عمل می‌کند.

مرحله 3 طراحی قالب را مهندسی کنید و نیروها را محاسبه کنید

مواد به قالب ستون فقرات فیزیکی می‌دهند، اما مهندسی به آن دقت می‌کند. این مرحله تجزیه و تحلیل قطعات و انتخاب مواد شما را به اعداد سخت - فاصله اندازه گیری شده در صدم میلی متر، تناژ مورد نیاز محاسبه شده بر حسب تن، و ترتیب بندی طرح بندی نوارها ایستگاه به ایستگاه تبدیل می کند. ریاضیات طراحی قالب مهر زنی را از اینجا دریافت کنید و ماشینکاری به اجرای ساده تبدیل می شود. اشتباه کنید و در طول آزمایش، پس از سوزاندن فولاد ابزار گران قیمت و زمان ماشین، خطاها را کشف خواهید کرد.

محاسبه ترخیص قالب برای مواد و ضخامت شما

فاصله قالب شکاف بین لبه برش پانچ و لبه باز شدن قالب است. نحوه شکستن مواد در حین برش را کنترل می کند: فاصله مناسب صفحات شکست را از بالا و پایین ورق تراز می کند تا به طور تمیز به هم برسند و یک لبه برش صاف با حداقل سوراخ ایجاد می کند. خیلی سفت است و پانچ سخت‌تر کار می‌کند، سریع‌تر سایش می‌کند و ممکن است شکسته شود. بیش از حد شل، و فرز بیش از حد، واژگونی، و کیفیت لبه ضعیف خواهید داشت.

فاصله قالب در هر طرف=ضخامت ماده × درصد فاصله. برای اکثر فولادهای نرم، از 5-10٪ در هر طرف استفاده کنید. مواد نرم تر مانند آلومینیوم 5-7٪ استفاده می کنند، در حالی که مواد سخت تر مانند فولاد ضد زنگ به 10-12٪ یا بیشتر نیاز دارند.

تصور کنید که یک قطعه فولادی نرم به ضخامت 1.5 میلی متر را خالی می کنید. در 8٪ در هر طرف، فاصله شما 1.5 میلی متر × 0.08=0.12 میلی متر در هر طرف پانچ است. این بدان معناست که دهانه قالب 0.24 میلی متر بزرگتر از پانچ در قطر کل است. برای یک قطعه فولادی ضد زنگ با ضخامت یکسان، ممکن است به 10{9}}12% در هر ضلع - افزایش دهید و 0.15 تا 0.18 میلی‌متر در هر ضخامت ایجاد کنید - زیرا ماده سخت‌تر نیروهای جانبی بیشتری را در طول برش ایجاد می‌کند.

چند واقعیت عملی بر این محاسبات در طراحی مهر زنی ورق فلزی شما تأثیر می گذارد. استوک نازک تر (زیر 0.5 میلی متر) تلورانس های مطلق تر را در ترخیص می طلبد، زیرا حتی تغییرات 0.01 میلی متری نیز به عنوان نقص لبه نشان داده می شود. استوک ضخیم تر (بالاتر از 3.0 میلی متر) از فاصله هایی که به سمت انتهای بالاتر دامنه فشار داده می شود برای کاهش بارگذاری پانچ سود می برد. و همانطور که راهنمایی مهندسی MISUMI اشاره می کند، رویه مدرن نشان می دهد که مقادیر فاصله 11 تا 20 درصد می تواند به طور قابل توجهی فشار ابزار را کاهش دهد و عمر عملیاتی را برای کاربردهای خاص افزایش دهد، به ویژه زمانی که الزامات پرداخت لبه نسبت به طول عمر قالب حیاتی کمتری دارد.

تعیین تناژ مطبوعات از طریق محاسبات نیرو

هر پروژه مهر زنی نیاز به یک پرس با نیروی کافی برای برش مواد تمیز بدون فشار دادن به دستگاه دارد. ظرفیت پرس کوچک باعث توقف، آسیب ابزار و قطعات ناسازگار می شود. ظرفیت بیش از حد باعث هدر رفتن سرمایه می شود. محاسبه نیروی فشار پرس در عملیات خالی کردن و سوراخ کردن ساده است:

نیروی برش (تن)=محیط برش (اینچ) × ضخامت ماده (اینچ) × مقاومت برشی (تن/اینچ مربع)

برای مثال، خالی کردن یک قسمت مستطیلی به ابعاد 3 اینچ در 2 اینچ از فولاد ملایم 0.060 اینچ (مقاومت برشی تقریباً 25 تن/in²) به این صورت است: محیط=2(3 + 2)=10 اینچ. نیروی=10 × 0.060 × 25=15 تن. به اندازه کافی ساده برای یک ایستگاه.

عملیات مهر زنی در دنیای واقعی به پیچیدگی می‌افزاید. یک قالب پیشرونده چندین برش را در هر ضربه انجام می دهد - هر پانچ سوراخ، هر ایستگاه خالی، هر بریدگی به طور همزمان نیرو وارد می کند. شما باید تناژ را در تمام ایستگاه های فعال در یک حرکت جمع آوری کنید. سپس نیروی حاصل از فنرهای استریپر، سیلندرهای نیتروژن و هرگونه عملیات شکل دهی یا خمشی را اضافه کنید. رویه استاندارد صنعت یک ضریب ایمنی 15 تا 20 درصد را در بالای مجموع محاسبه شده اعمال می کند تا تغییرات مواد، سایش ابزار و اصطکاک را در نظر بگیرد.

مقادیر استحکام برشی که این محاسبات را انجام می دهند، به میزان قابل توجهی بر اساس مواد متفاوت است:

توجه داشته باشید که برای هندسه یکسان، نیم{0}}زنگ سخت تقریباً پنج برابر نیروی آلومینیوم نرم است. دقیقاً به همین دلیل است که انتخاب مواد در مرحله 1 به طور مستقیم به ظرفیت پرس و تصمیمات طراحی قالب مهر زنی فلز در اینجا تبدیل می شود.

طرح بندی نوار پیشرونده و توالی ایستگاه

برای طراحی مهر زنی با حجم بالا-، طرح نوار جایی است که خلاقیت مهندسی با اقتصاد تولید روبرو می شود. یک طرح نوار پیشرونده قالب تعریف می کند که چگونه قطعه ایستگاه به ایستگاه توسعه می یابد، زیرا سیم پیچ از طریق قالب تغذیه می کند. طرح‌بندی‌های خوب استفاده از مواد را به حداکثر می‌رساند (هدف‌گیری بالای ۷۵ درصد)، استحکام نوار را در طول تغذیه حفظ می‌کند و عملیات‌های توالی را برای جلوگیری از تداخل بین ایستگاه‌ها انجام می‌دهد.

طرح بندی نوار همچنین تعیین می کند که آیا طراحی شما به عنوان یک سیستم مترقی فشرده عمل می کند یا نیاز به مهر انتقال - دارد که در آن جاهای خالی به طور مکانیکی بین ایستگاه های قالب جداگانه جابجا می شوند. تنظیمات انتقال مناسب قطعات بزرگ‌تری هستند که از محدودیت‌های عرضی{2}}نوار عملی فراتر می‌روند، اما پیچیدگی مکانیکی را اضافه می‌کنند.

در اینجا روند متوالی برای ایجاد یک طرح بندی نوار موثر است:

1. قسمت را روی نوار جهت دهید- چندین زاویه و ترتیبات تودرتو را آزمایش کنید تا جهتی را بیابید که عرض و ضایعات نوار را به حداقل می رساند. لانه سازی زاویه ای می تواند استفاده از مواد را به طور قابل توجهی برای اشکال نامنظم بهبود بخشد.
2. تعیین پیشرفت خوراک (پیشنهاد)- فاصله پیشروی نوار در هر ضربه را محاسبه کنید. این معادل طول قطعه در جهت تغذیه به اضافه عرض پل (معمولاً 1.25 تا 1.5 برابر ضخامت مواد) است که بین قطعات برای یکپارچگی نوار لازم است.
3. توالی عملیات بر اساس ایستگاه- سوراخ و بریدگی را در ایستگاه‌های اولیه، شکل‌دهی و خم شدن در ایستگاه‌های میانی، و خالی کردن یا برش نهایی را در ایستگاه آخر قرار دهید. هر ایستگاه باید کاری را انجام دهد که ویژگی های ایجاد شده در بالادست را مخدوش نکند.
4. سوراخ های پیلوت را در ایستگاه اول یا دوم قرار دهید- این حفره‌ها در هر ایستگاه بعدی پین‌های خلبانی را درگیر می‌کنند، برای تصحیح نادرستی تغذیه جزئی و اطمینان از اینکه ویژگی-در-دقت در همه عملیات‌ها وجود دارد.
5. نوار حامل را طراحی کنید- موادی که هر قسمت را به هم متصل می‌کند--باید به اندازه‌ای قوی باشد که بتواند بدون کمانش تمام ایستگاه‌ها را به حرکت درآورد، در عین حال طوری قرار گرفته باشد که در عملیات شکل‌دهی تداخلی ایجاد نکند. حامل های وب کششی امکان حرکت عمودی بخش را در حین ترسیم می دهند.
6. ایستگاه های بیکار را در صورت نیاز بررسی کنید- ایستگاه‌های خالی را بین عملیات‌های سنگین وارد کنید تا حداکثر تناژ در هر ضربه کاهش یابد و فضای فیزیکی برای ابزارسازی پیچیده فراهم شود.
7. کل عرض نوار را محاسبه کنید و در دسترس بودن سیم پیچ را تأیید کنیدعرض نوار - برابر است با عرض قسمت به اضافه دو حاشیه لبه. بررسی کنید که استوک کویل استاندارد در عرض و ضخامت مورد نیاز موجود باشد.

نرم افزار شبیه سازی CAE می تواند کل طرح مهر زنی را قبل از برش دادن هر فولادی تایید کند. ابزارهای مدرن FEA جریان مواد را شبیه‌سازی می‌کنند، نازک شدن و برگشت فنری را پیش‌بینی می‌کنند و مسائل تداخل را ایستگاه به ایستگاه نشان می‌دهند. این اعتبار سنجی مجازی جایگزین بسیاری از آزمایش‌های فیزیکی پرهزینه-و-خطایی می‌شود که از لحاظ تاریخی با توسعه پیشرونده قالب‌ها آزار می‌دادند - مزیت قابل‌توجهی زمانی که بودجه قالب شما به پنج یا شش رقم می‌رسد.

با محاسبه ترخیص ها، تایید تناژ، و نهایی شدن طرح نوار روی صفحه، فاز مهندسی کامل شده است. اکنون اعداد باید به فولاد فیزیکی تبدیل شوند - و این به معنای حرکت به مرحله ماشینکاری است که در آن تلورانس های هزارم به واقعیت تبدیل می شوند.

مرحله 4 اجزای قالب ماشین تا مشخصات

نقشه های مهندسی قالب را بر روی کاغذ تعریف می کند. ماشینکاری آن را واقعی می کند. این فاز قطعات فولادی ابزار سخت شده را به اجزای دقیق تبدیل می‌کند که در آن تلورانس‌های اندازه‌گیری شده برحسب میکرون، قالبی را که میلیون‌ها چرخه را انجام می‌دهد از قالبی که در هزاران شکست می‌گذرد، جدا می‌کند. چه کارگاه شما به آسیاب های سطحی دستی یا یک سلول کامل CNC متکی باشد، ترتیب ماشین کاری از همان منطق پیروی می کند: ابتدا مواد حجیم را بردارید، هندسه را به تدریج اصلاح کنید، و سطوح کار را در آخر تمام کنید.

هر سازنده ابزار و قالب این گردش کار را به عنوان قلب تولید ابزارهای مهر زنی فلزی می شناسد. در اینجا دنباله ای از خشن کردن تا پایان نهایی است:

1. بلوک های قالب ماشین ناهموار و سوراخ های پانچ- مواد حجیم را بردارید و 0.5-1.0 میلی متر ذخایر را روی تمام سطوح مهم برای عملیات پایانی باقی بگذارید.
2. رفع استرس- تنش‌های داخلی وارد شده در حین برش سخت (که در مرحله 5 پوشش داده شده است) را از نظر حرارتی کاهش دهید تا از اعوجاج در حین ماشین‌کاری نهایی جلوگیری شود.
3. دستگاه نیمه تمام-- با استفاده از فرز CNC یا فرز معمولی با تنظیمات دقیق، ابعادی را در 0.05-0.10 میلی متر از اندازه نهایی بیاورید.
4. عملیات حرارتی به سختی هدف- اجزاء را قبل از آسیاب نهایی سخت و نرم کنید (مفصل در مرحله 5).
5. تمام سطوح مبدأ را آسیاب کنیدبرای ایجاد موازی و صفحات مرجع، - سطوح قالب را آسیاب سطحی و صفحات پانچ را انجام دهید.
6. سیم EDM یا پروفیل های جیگ آسیاب- کانتورهای پانچ و قالب نهایی را به اندازه با دقت سطح میکرونی- برش دهید.
7. جلا و براق کننده نهایی- سطوح کار را به مقادیر موردنیاز Ra برسانید و تمام لبه‌های تیز غیر برش- را بشکنید.

بلوک های قالب ماشینکاری خشن و فرز CNC

ماشینکاری خشن پایه را تنظیم می کند. برای مغازه‌هایی با ظرفیت CNC، سه مرکز فرز محوری به طور کارآمدی حذف فله را انجام می‌دهند - با برداشتن جیب‌ها، مرحله-نقطه‌های برجسته حفاری، و نمایه کردن خطوط خارجی با فاصله 0.5 میلی‌متر یا بیشتر برای تکمیل. نرخ تغذیه در اینجا تهاجمی باقی می ماند زیرا دقت ابعاد هنوز حیاتی نیست، اما باید مراقب اعوجاج حرارتی در بلوک های قالب بزرگ باشید. خنک کننده سیل و عمق برش متعادل از ایجاد استرس که بعداً قطعه را منحرف می کند، جلوگیری می کند.

مغازه‌هایی که تجهیزات دستی دارند می‌توانند همان کار را از طریق فرز معمولی، حفاری و حفاری انجام دهند. روش‌های دستی بیشتر طول می‌کشد، اما برای قالب‌های یک ایستگاه-و ترکیبی که هندسه ساده است، باقی می‌مانند. بوینگ جیگ، به ویژه، دقت موقعیتی را در 0.01-0.02 میلی‌متر برای سوراخ‌های پین راهنما و مکان‌های رولپلاک ارائه می‌کند - برای قالب‌های استاندارد و کار ساخت زمانی که سوراخ‌کاری CNC در دسترس نیست، کافی است.

صرف‌نظر از روش، دقت ماشین‌کاری خشن برای آسیاب معمولاً در درجه اول قرار می‌گیردمحدوده تحمل IT11-IT13، با زبری سطح حدود 5{2}}20 میکرومتر Ra. این به هیچ وجه به مشخصات نهایی نزدیک نیست، اما شکل نزدیک به شبکه ای را ایجاد می کند که عملیات بعدی آن را اصلاح می کند.

سیم EDM برای پروفایل های قالب دقیق

خطوط پیچیده پانچ و قالب - شعاع‌های محکم، اشکال برش پیچیده، گوشه‌های داخلی تیز - اغلب فراتر از آنچه که آسیاب یا آسیاب معمولی می‌تواند به آن دست یابد فشار می‌آورد. Wire EDM این مشکل را با استفاده از تخلیه الکتریکی بین یک سیم برنجی نازک و قطعه کار برای فرسایش مواد بدون تماس مکانیکی حل می کند. سیم هرگز فولاد را لمس نمی کند، به این معنی که نیروی برش صفر، بدون انحراف ابزار، و توانایی ماشینکاری فولاد ابزار کاملاً سخت شده (60+ HRC) با همان سهولت آنیل شده است.

برای کاربردهای مهر زنی ابزار، سیم EDM چندین مزیت حیاتی دارد. نگه می داردتحمل ± 0.002-0.01 میلی متربسته به قابلیت و راه اندازی دستگاه شعاع گوشه داخلی فقط با قطر سیم (معمولا 0.1-0.3 میلی متر) به جای هندسه برش محدود می شود. و از آنجایی که فرآیند هیچ تنش مکانیکی ایجاد نمی کند، منگنه های نازک و بخش های قالب ظریف، ثبات ابعادی را در طول برش حفظ می کنند.

جریان کار معمولی سیم EDM برای پروفیل های قالب شامل یک گذر ناهموار به دنبال یک یا چند پاس اسکیم است. هر پاس اسکیم هم دقت ابعادی و هم پرداخت سطح را بهبود می بخشد، با پاس های نهایی که به مقادیر Ra زیر 0.8 میکرومتر می رسند. برای نمونه اولیه مهر و موم فلزی که در آن پانچ را اعتبارسنجی می‌کنید-تا-قبل از انجام ابزار تولید کامل، EDM سیمی اجازه تکرار سریع را می‌دهد - مسیر را دوباره برنامه‌ریزی کنید، نمایه را مجدداً برش دهید و دوباره بدون از بین بردن کل بلوک آزمایش کنید.

تیم‌هایی که فاقد{0} EDM سیم خانگی یا ظرفیت سنگ‌زنی دقیق هستند، اغلب با تولیدکنندگان متخصص همکاری می‌کنند. شرکت‌هایی مانند YICHEN خدماتی را ارائه می‌دهند که-پایان تا{3}}پایان قالب-سرویس‌های کامل ماشین‌کاری را پوشش می‌دهند - از اعتبارسنجی شبیه‌سازی CAE از طریق ماشین‌کاری CNC و تکمیل سطح. آنهاراه حل های قالب مهر زنی سفارشیتجزیه و تحلیل امکان‌سنجی، ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی و بازرسی را در زیر یک سقف انجام دهید، که فرآیند منبع یابی مدیران و مهندسان ابزارآلاتی را که نیاز به تولید{0}}ابزارهای آماده مهر زنی بدون ساخت یک ابزار فلزی و قالب‌سازی داخلی دارند، ساده می‌کند.

استانداردهای سطح کار و تأثیر آنها بر کیفیت قطعه

پرداخت سطح روی وجه های قالب کاری مستقیماً به کیفیت قطعه مهر شده ترجمه می شود. یک قالب ناهموار در هر ضربه ورق فلز را به ثمر می رساند و باعث ایجاد عیوب زیبایی و تسریع تند شدن مواد می شود. سطحی که به درستی تکمیل شده باشد اصطکاک را کاهش می دهد، فواصل تیز کردن را افزایش می دهد و قطعاتی را تولید می کند که استانداردهای کیفیت را به طور مداوم رعایت می کنند.

مقادیر زبری سطح هدف برای اجزای ابزار مهر زنی فلز:

دستیابی به این مقادیر نیاز به سنگ زنی به عنوان عملیات نهایی بر روی سطوح صاف و صیقل دادن یا لپ زدن در نواحی کانتور دارد. سنگ زنی سطح دقیق به دقت IT5-IT8 با مقادیر Ra بین 0.16-1.25 میکرومتر می رسد - کاملاً مطابق با الزامات قالب مهر برای موازی بودن و صافی روی سطوح قالب.

فراتر از اعداد زبری، دو تلورانس هندسی تعیین می کند که آیا قالب تحت بار فشاری به درستی عمل می کند یا خیر. موازی بین سطح بالایی و پایینی قالب باید در عرض 0.01 میلی متر در عرض کامل قالب باشد تا از فاصله ناهموار و برش های مخروطی جلوگیری شود. عمود بودن سوراخ‌های پین راهنما نسبت به صفحه کفش قالب باعث می‌شود که نیمه‌های بالایی و پایینی مستقیماً - هرگونه ترکیب خطای زاویه‌ای را در طول کامل حرکت ردیابی کنند، و عدم تراز در ارتفاع بسته را بزرگ‌نمایی می‌کند.

تأیید این تلورانس‌ها نیاز به حرکت نشانگر شماره‌گیر در سطوح زمین و آزمایش اندازه‌گیری{0} نوار در سوراخ‌های پین راهنما دارد. فروشگاه‌های بدون دسترسی CMM می‌توانند با استفاده از بلوک‌های گیج دقیق، نشانگرهای شماره‌گیری روی پایه‌های مغناطیسی و تکنیک دقیق به نتایج قابل اعتمادی دست یابند. مهم این است که بعد از عملیات حرارتی و آسیاب نهایی اندازه گیری شود - هرگز با فرض اینکه ابعاد قبل از سخت شدن بدون تغییر در چرخه حرارتی باقی بمانند.

با ماشینکاری، اندازه‌گیری و تأیید شدن همه اجزاء در برابر چاپ، آنها برای پردازش حرارتی آماده هستند که فولاد ابزار خام را به سطوح قالب سخت شده و مقاوم در برابر سایش تبدیل می‌کند که قادر به حفظ حجم تولید است.

مرحله 5 فولادهای قالبی عملیات حرارتی برای حداکثر عمر مفید

ماشینکاری دقیق به قالب هندسی می دهد. عملیات حرارتی به آن دوام می دهد. دو پانچ می‌توانند ابعاد یکسان و درجه فولاد ابزار یکسانی داشته باشند، اما تحت فشار فشار - که یکی میلیون‌ها ضربه به طول می‌انجامد، و دیگری در عرض چند هفته، کاملاً متفاوت عمل می‌کنند. تفاوت در ریزساختار است و ریزساختار به طور کامل توسط چرخه حرارتی اعمال شده روی فولاد شکل می گیرد. برای قالب های مهر زنی فولادی که انتظار می رود در تولید با حجم بالا باقی بمانند، عملیات حرارتی یک مرحله چک نیست. این فرآیند واحدی است که تعیین می‌کند که آیا ابزار مهر و سرمایه‌گذاری شما نتیجه می‌دهد یا پیش از موعد شکست می‌خورد.

کیفیت عملیات حرارتی به طور مستقیم طول عمر قالب را تعیین می کند. انحراف 50 درجه فارنهایت در دمای آستنیته یا چرخه حرارت از دست رفته می تواند عمر ابزار را به طور چشمگیری کاهش دهد، صرف نظر از اینکه قالب چقدر دقیق ماشین کاری شده است.

توالی کامل عملیات حرارتی برای قالب های مهر زنی ورق از یک نظم خاص پیروی می کند و پرش یا عجله در هر مرحله باعث شکست می شود:

1. رفع استرسپس از ماشینکاری خشن برای آزادسازی تنش های پسماند قبل از سخت شدن.
2. پیش گرم کنیدبه تدریج خطر شوک حرارتی کاهش می یابد.
3. آستنیته کردندر دمای مناسب برای حل شدن کاربیدها و تشکیل آستنیت به طور یکنواخت.
4. خاموش کردنبا استفاده از محیط مناسب (حمام هوا، گاز، نفت یا نمک) بر اساس درجه فولاد و اندازه مقطع.
5. درمان برودتی(اختیاری) برای تبدیل آستنیت باقی مانده برای ثبات ابعادی.
6. خلق و خوی- دو یا سه برابر - برای کاهش تنش‌های خاموش کردن و ایجاد تعادل سختی بهینه-.
7. آسیاب نهاییپس از اتمام چرخه حرارتی

سخت شدن و خاموش کردن فولادهای قالبی به درستی

سخت شدن ساختار بلوری فولاد را از فازهای نسبتاً نرم به مارتنزیت تبدیل می‌کند - ساختاری سخت و مقاوم در برابر سایش- که به اجزای قالب کوبنده اجازه می‌دهد میلیون‌ها بار برش داده و ورق فلز را تشکیل دهند. این فرآیند با پیش گرم کردن شروع می شود، از طریق آستنیته کردن حرکت می کند و با خاموش کردن به پایان می رسد.

پیش گرم کردنگرادیان دما بین سطح و هسته قالب را کاهش می دهد. فولادهای ابزار دارای رسانایی حرارتی پایینی هستند، بنابراین حرارت دادن سریع باعث ایجاد تنش داخلی می شود که باعث ایجاد ترک یا اعوجاج می شود. برای D2، محدوده پیش گرمایش استاندارد است1200–1250 درجه فارنهایت (649–677 درجه)، نگه دارید تا زمانی که مقطع{0}}به دمای یکنواخت برسد. بلوک های قالب سنگین نسبت به پانچ های نازک به زمان برابری طولانی تری نیاز دارند.

آستنیته کردنکاربیدهای آلیاژی را در ماتریس فولاد حل کرده و ساختار را به آستنیت تبدیل می کند. هر درجه دارای پنجره دمای بحرانی خود است:

• D2- 1795–۱۸۷۵ درجه فارنهایت (۹۸۰–۱۰۲۵ درجه)، با ۱۸۵۰ درجه فارنهایت اغلب به عنوان یک هدف عملی استفاده می‌شود.
• A2- 1750–۱۸۰۰ درجه فارنهایت (۹۵۴–۹۸۲ درجه)، کمی پایین‌تر از D2 به دلیل تعادل آلیاژی متفاوت.
• S7- 1700–۱۷۵۰ درجه فارنهایت (۹۲۷–۹۵۴ درجه)، برای حفظ چقرمگی پایین‌تر نگه داشته می‌شود.

زمان خیساندن فقط پس از رسیدن کل بخش به دمای مورد نظر آغاز می شود - یک مرجع معمول 45 تا 60 دقیقه در هر اینچ ضخامت است. دمای خیلی پایین یا خیساندن خیلی کوتاه کاربیدها را حل نمی‌کند و سختی و مقاومت در برابر سایش را کاهش می‌دهد. بیش از حد زیاد یا طولانی باعث درشت شدن دانه، آستنیت بیش از حد باقی مانده و افزایش خطر ترک خوردن می شود.

خاموش کردنساختار سخت مارتنزیتی را با سرد شدن به اندازه کافی سریع برای سرکوب تشکیل فاز نرم قفل می کند. D2 یک فولاد سخت‌کننده هوا است، به این معنی که خنک‌سازی کنترل‌شده هوا یا خاموش کردن فشار گاز به سختی کامل با حداقل اعوجاج دست می‌یابد - یک مزیت عمده برای مهر زنی اجزای فولادی با هندسه پیچیده. A2 همچنین هوا{6}}به طور موثری سخت می شود. S7 ممکن است از کوئنچ روغن برای بخش های سنگین تر استفاده کند که در آن خنک کننده هوا به تنهایی سختی کافی را در سراسر هسته به دست نمی آورد.

پس از کوئنچ، جزء قالب باید قبل از شروع تمپر تا حدود 120-150 درجه فارنهایت (50-66 درجه) خنک شود. در این مرحله فولاد بسیار سخت اما به طور خطرناکی شکننده است - مارتنزیت تازه تحت تنش داخلی بالا. تأخیر در تلطیف یک شبه خطر ترک‌خوردگی خود به خودی را به‌ویژه در هندسه‌های قالب پیچیده به همراه دارد.

چرخه های تمپرینگ برای چقرمگی و سختی بهینه

حرارت دادن فولاد خاموش شده را تا دمای کنترل شده زیر محدوده بحرانی دوباره گرم می کند، تنش های داخلی را کاهش می دهد و شکننده به عنوان مارتنزیت خاموش شده-به ساختاری سخت تر و پایدارتر تبدیل می شود. بدون تمپر کردن، تولید ورق فلزی مهر و موم شده، قالب را در عرض چند روز از بین می‌برد - لبه‌ها تحت بارهای پرس چرخه‌ای بریده می‌شوند، ترک می‌خورند یا می‌ریزند.

برای فولادهای قالب سرد کار{0} تلطیف مضاعف یک روش استاندارد است. چرخه اول بخش عمده ای از تنش خاموشی را از بین می برد و شروع به تثبیت ریزساختار می کند. خنک شدن مجدد به دمای اتاق بین چرخه ها به هر آستنیت باقیمانده اجازه می دهد تا به مارتنزیت تازه تبدیل شود، سپس مزاج دوم تثبیت می شود. برای قالب‌ها یا گیج‌های مهم مهر زنی ورق فولادی که نیاز به پایداری ابعادی دارند، تمپر سه‌گانه بیمه اضافی را فراهم می‌کند.

دمای معتدل سختی نهایی و تعادل چقرمگی را تعیین می کند:

برای اکثر اجزای قالب مهر زنی که حجم تولید را اجرا می کنند،-دمای دوگانه در دمای بالا در 900-960 درجه فارنهایت تعادل ایمن تری را به همراه دارد. شما 1-2 HRC را در مقابل دمای پایین-قربانی می‌دهید، اما پایداری ابعادی و مقاومت در برابر ترک‌خوردگی بسیار بهتری به دست می‌آورید - ویژگی‌هایی که وقتی قالب در طول عمر خود با میلیون‌ها ضربه مواجه می‌شود، اهمیت بیشتری دارد.

نکته عملی در اینجا آمده است: یک قالب زیر{0}}سخت شده (بیش از حد تهاجمی یا آستنیته شده خیلی کم) پیش از موعد فرسوده می شود زیرا لبه های برش سختی کافی برای مقاومت در برابر سایش قطعه کار را ندارند. یک قالب بیش از حد سخت شده (دستکاری نشده یا خیلی سرد شده) بریدگی و ترک می خورد زیرا نمی تواند انرژی ضربه هر ضربه فشار را جذب کند. هدف پنجره باریک بین - است که به اندازه کافی سخت برای مقاومت در برابر سایش، به اندازه کافی سخت برای جذب شوک - و تعدیل مناسب این است که چگونه به طور مداوم در آنجا فرود می آیید.

کاهش استرس برای جلوگیری از اعوجاج ابعاد

کاهش استرس مرحله‌ای است که اغلب نادیده گرفته می‌شود و از دوباره کاری پرهزینه جلوگیری می‌کند. ماشین‌کاری ناهموار تنش‌های پسماند ناشی از نیروهای برش، تولید گرما و حذف ناهموار مواد را به بلوک قالب وارد می‌کند. اگر بلوک را بدون رفع این تنش‌ها در ابتدا سفت کنید، در طول چرخه خاموش کردن آستنیته{3}}به‌طور غیرقابل کنترلی آزاد می‌شوند و قالب را فراتر از تحمل تاب می‌دهند. نتیجه قطعه ای است که دیگر جا نمی شود و بعد از اینکه قبلاً در چرخه عملیات حرارتی کامل سرمایه گذاری کردید، نیاز به ماشینکاری مجدد یا خرد کردن مجدد - دارد.

فرآیند کاهش تنش، قطعه ماشینکاری شده ناهموار را تا دمای زیر بحرانی گرم می‌کند (معمولاً 1050–1200 درجه فارنهایت / 565–650 درجه برای اکثر فولادهای ابزار)، آن را به اندازه‌ای طولانی نگه می‌دارد که تنش به طور یکنواخت آرام شود، سپس به آرامی در کوره خنک می‌شود. بدون خاموش کردن، بدون تغییر فاز - فقط آرامش حرارتی را کنترل می‌کند. این قطعه از نظر ابعادی پایدار و آماده برای سخت شدن با حداقل اعوجاج قابل پیش بینی است.

چه زمانی استرس را کاهش دهیم:

• پس از ماشینکاری سخت سنگین (به ویژه حذف مواد نامتقارن از بلوک های بزرگ).
• پس از تعمیرات جوشکاری روی اجزای قالب.
• قبل از عملیات حرارتی نهایی اجزای قالب مهر زنی بزرگ یا پیچیده هندسی.
• پس از سنگ زنی تهاجمی بر روی سطوح سخت شده - کاهش تنش دمای پایین در 25-50 درجه فارنهایت کمتر از دمای تلطیف نهایی، مانع از انتشار ترک های آسیاب می شود.

درمان برودتی نشان دهنده انتهای مخالف طیف دما است. با خنک کردن فولاد سخت شده تا حدود -196 درجه (-321 درجه فارنهایت)، آستنیت حفظ شده - یک فاز نرم و ناپایدار که در حین خاموش کردن به دام می‌افتد - به مارتنزیت تبدیل می‌شود. این امر ثبات ابعادی را در طول زمان بهبود می بخشد (بدون تغییر آهسته که باعث تغییر اندازه در سرویس می شود) و می تواند مقاومت در برابر سایش را افزایش دهد.درمان برودتیبرای قالب‌های دقیق، پانچ‌ها، گیج‌ها و ابزارهای شکافی که در آن جابجایی ابعاد غیرقابل قبول است، بسیار مناسب است. برای قالب‌های مهر زنی ورق فلزی همه منظوره، تلطیف مضاعف مناسب اغلب ثبات کافی را بدون هزینه اضافی و پیچیدگی پردازش برودتی ارائه می‌کند.

چرخه حرارتی زمانی کامل می‌شود که جزء قالب به حالت نرم، پایدار، و در سختی هدف - آماده برای عبور سنگ‌زنی نهایی که تمام سطوح را به مشخصات می‌رساند، ظاهر شود. هر گونه سنگ زنی پس از عملیات حرارتی باید از عبور نور، خنک کننده مناسب و حذف کنترل شده ذخایر استفاده کند تا از آسیب ناشی از حرارت مجدد که متالورژی دقیقی را که اخیراً روی آن سرمایه گذاری کرده اید خنثی می کند، جلوگیری شود.

مرحله 6 همه اجزای قالب را مونتاژ و تراز کنید

اجزای قالب شما در حال حاضر سخت شده، تمپر شده و تا ابعاد نهایی آسیاب شده اند. هر کدام یک بخش دقیق در انزوا هستند. مونتاژ جایی است که آن قطعات منفرد به یک سیستم کارآمد تبدیل می شوند - و جایی که کار بی دقت می تواند هر ساعت ماشینکاری و عملیات حرارتی قبل از آن را خنثی کند. پین راهنما نامناسب، ارتفاع بسته نادرست، یا فنر از قبل بارگذاری شده زیر{4} فقط قطعات بدی تولید نمی کند. این به خود قالب آسیب می رساند، گاهی اوقات فراتر از تعمیر اقتصادی. مونتاژ مناسب قالب های مهر زنی فلزی از دنباله ای عمدی پیروی می کند که تناسب و تراز را در هر مرحله قبل از چرخه پرس تأیید می کند.

نصب پین‌های راهنما و تأیید موازی‌سازی

پین های راهنما، ستون فقرات تراز هر مهر قالب هستند. آن‌ها نیمه‌های بالایی و پایینی را در طول هر ضربه در ردیابی کامل نگه می‌دارند و نیروهای جانبی را جذب می‌کنند که در غیر این صورت پانچ را نسبت به دهانه قالب از مرکز- خارج می‌کند. تناسب اندام آنها قابل مذاکره نیست.

پیکربندی استاندارد از a استفاده می کندتناسب پرس (تداخل مناسب)در یک کفش - معمولاً پایین - و aجا افتادن از طریق بوش های سخت شدهدر کفش مقابل پرس فیت پین را با حرکت صفر به طور دائم در موقعیت خود قفل می کند. بوش ها سفر هدایت شده را با فاصله کافی (معمولاً 0.005-0.012 میلی متر) برای دوچرخه سواری صاف و بدون بازی جانبی فراهم می کنند. در حین نصب، بوشینگ ها را با روغن مخصوص قالب روغن کاری کنید تا از ضربه زدن در اولین ضربه جلوگیری شود.

قبل از نصب سایر اجزای مهر زنی فلزی، عمود بودن پین راهنما را بررسی کنید. یک نشانگر صفحه را روی یک پایه مغناطیسی در برابر محور پین قرار دهید و تمام طول آن را جارو کنید. خروجی قابل قبول 0.01 میلی متر یا کمتر در طول کار است. هر گونه خطای زاویه ای در اینجا از طریق ضربه ضرب می شود - یک پین که 0.02 میلی متر به سطح کفش متمایل می شود به 0.04-0.06 میلی متر ناهماهنگی در امتداد ضربه کامل تبدیل می شود که برای آسیب رساندن به لبه های برش یا ایجاد برش ناهموار کافی است.

در حالی که پین ​​های نصب شده و بررسی شده است، کفش بالایی را روی راهنماها بلغزانید. باید به آرامی با بازی جانبی محسوس صفر حرکت کند. اگر اتصال رخ داد، سوراخ‌های روی سوراخ بوش یا ناهماهنگی جزئی بین مراکز پین راهنما را بررسی کنید که کفش‌ها را از موازی خارج می‌کند. هرگز کفش بالایی را به زور پایین ندهید - اتصال به این معنی است که چیزی اشتباه است و فشار دادن آن به بوش و پین آسیب می‌زند.

موازی بودن بین رویه کفش بالا و پایین بررسی تراز را کامل می کند. یک میله موازی دقیق زمینی را روی کفش پایینی قرار دهید و یک نشانگر صفحه را روی صفحه بالایی کفش در حالت بسته جارو کنید. انحراف باید در 0.0005 اینچ در هر اینچ از عرض قالب باشد. قبل از ادامه، هر گونه انحراف را با چسباندن سبک روی صفحه کفش یا با تنظیم محل قرارگیری شیم اصلاح کنید.

تنظیم Die Shut Height و Spring Preload

ارتفاع بسته، ارتفاع کلی قالب مونتاژ شده در موقعیت کاملا بسته آن است. این بعد باید در داخل قالب موجود-فضای ارتفاع - پرس قرار گیرد، فاصله از صفحه قوچ تا بالای تکیه گاه در نقطه مرگ پایین، منهای ضخامت تکیه گاه. ساده به نظر می رسد، اما سردرگمی بینارتفاع بسته را فشار دهید و ارتفاع بسته را فشار دهیدباعث آسیب واقعی می شود اگر قالب برای محدوده تنظیم پرس خیلی بلند باشد، قاب کشیده می شود و اتصالات تحت نیروی بیش از حد فشرده می شوند. اگر خیلی کوتاه باشد، قالب هرگز به طور کامل بسته نمی شود و قطعات ناقص بیرون می آیند.

ارتفاع بسته را با قالب کاملاً بسته با استفاده از یک فاصله‌دهنده نرم (شیم استاک در ضخامت مواد) بین پانچ و صفحه قالب اندازه‌گیری کنید. مجموع ارتفاع پشته - از جمله هر بلندکننده یا موازی قرار گرفته در زیر کفش قالب - ارتفاع بسته شماست. قبل از اینکه هر چیزی را ببندید، مطمئن شوید که این مقدار بین حداقل و حداکثر ارتفاع پرس قرار دارد.

پیش بارگذاری بهار بعدی می آید. چه از فنرهای مارپیچ، چه از پدهای اورتان یا سیلندرهای گاز نیتروژن استفاده کنید، قانون یکسان است: فنرها باید فقط 15{3}}25% از طول آزاد خود را در حرکت کامل فشرده کنند. فراتر از این محدوده باعث خرابی خستگی می شود - فنرها ترک می خورند، سیلندرهای گاز فشار خود را از دست می دهند و لنت های یورتان یک مجموعه دائمی می گیرند. طول آزاد هر فنر را اندازه گیری کنید، طول فشرده شده را در ارتفاع بسته محاسبه کنید و بررسی کنید که نسبت تراکم در محدوده ایمن قرار دارد. اگر فنر در حالت بسته بیش از 25 درصد فشرده شود، یا فنر خیلی کوتاه است یا ارتفاع بسته شما نیاز به تنظیم دارد.

برای مهرهای قالبی که عملیات پیشرونده را انجام می دهند، پیش بارگذاری ناهموار فنر در سراسر صفحه استریپر باعث کج شدن در طول تغذیه نوار می شود که منجر به تغذیه نادرست و آسیب خلبان می شود. بررسی کنید که همه محفظه‌های فنر در عمق یکسان باشند و فنرها دارای مشخصات یکسانی باشند - نرخ اختلاط فنر از تامین‌کنندگان مختلف یک خطای رایج اما قابل اجتناب است.

دنباله مونتاژ از کفش به صفحه استریپر

مونتاژ قالب از پایین-بالا، خارج-در منطق پیروی می‌کند. شما ابتدا تراز را ایجاد می کنید (سیستم راهنما)، سپس اجزای کار (قطعه قالب، پانچ) را نصب می کنید و در نهایت سیستم های ثانویه (استریپر، فنرها، خلبان ها) را نصب می کنید. عجله در طی این مراحل یا پرش دنباله، خطاهایی را ایجاد می کند که در طول عمر کاری قالب ترکیب می شود.

در اینجا توالی کامل مونتاژ برای قالب های مهر زنی آمده است:

1. تمام اجزا را تمیز کنیدسطوح را - چربی زدایی کنید، روغن های بسته بندی را بردارید، و همه قسمت ها را تحت نور مناسب برای ترک، فرورفتگی یا آسیب حمل بررسی کنید.
2. پین های راهنما را در کفشک پایینی نصب کنید- تناسب را در حفره‌های بازشده فشار دهید، عمود بودن را با نشانگر تأیید کنید.
3. بلوک قالب را به کفش پایینی محکم کنید- برای جلوگیری از تاب برداشتن، پیچ‌های شانه‌ای را به صورت ضربدری محکم کنید. بررسی کنید که ظاهر قالب با کفش در مشخصات موازی باشد.
4. بوش های راهنما را در کفشک بالایی نصب کنید- تناسب لغزشی صاف روی پین‌های راهنما را تأیید کنید.
5. نگهدارنده پانچ را سوار کنید و به کفش بالایی ضربه بزنید- با بستن آهسته قالب و بررسی یکنواختی فاصله، بررسی کنید که هر پانچ به طور متحدالمرکز با دهانه قالب جفتی خود هماهنگ است.
6. صفحه پشتی را نصب کنیدموقعیت - بین سرهای پانچ و کفش بالایی برای توزیع نیروی ضربه و جلوگیری از ضربه زدن در مواد نرم‌تر کفش.
7. صفحه استریپر را با فنر مناسب کنید- پیش بارگذاری فنر را در محدوده تراکم 15-25٪ تنظیم کنید. فشار نوار یکنواخت را در سطح صفحه تایید کنید.
8. پایلوت ها، مکان یاب ها و اجزای خوراک را نصب کنید- برای قالب‌های پیشرونده، مطمئن شوید که خلبان‌ها مواد نوار را با دقت در زمین خوراک طراحی‌شده درگیر می‌کنند.
9. تمام فاصله ها را با استوک شیم بررسی کنید- ضخامت مواد اسلاید-بین هر پانچ و دهانه قالب برای تأیید کشیدن یکنواخت خفیف بدون اتصال.
10. انجام یک چرخه دستی آهسته (اجرای خشک)- اینچ قالب بسته شده بدون مواد، گوش دادن به تماس، خراشیدن، یا اتصال در هر نقطه از ضربه.

برای قالب های مهر زنی فلزی مترقی، این محل نصب نیز هستبریدگی های دور زدن- برش‌های برجسته کوچک در قالب که به نوار اجازه می‌دهد به جلو حرکت کند، حتی زمانی که یک پیلوت هنوز تا حدی درگیر است. بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق فلزی عملکرد اصلی یکسانی دارند اما در هندسه متفاوت هستند. بای پس منفی دارای یک زاویه ورودی تسکین یافته است که در حین پیشروی نوار را به سمت جانبی فشار می دهد، در حالی که بای پس مثبت یک سطح راهنمای برجسته را فراهم می کند. هر دو نوع از کمانش نوار و شکستن پیلوت در طول پیشرفت تغذیه جلوگیری می‌کنند، به ویژه در سرعت‌های پرس بالاتر که زمان‌بندی تغذیه حیاتی می‌شود.

حتی با ترتیب‌دهی دقیق، برخی از خطاهای مونتاژ در مغازه‌هایی که به تجربه بیش از اندازه‌گیری تکیه می‌کنند، باقی می‌ماند. در اینجا متداول ترین خرابی ها و دلایل آنها آمده است:

• پین های راهنمای نامناسب- باعث ایجاد گاز بین بوش ها و پین ها می شود و اصطکاک را افزایش می دهد تا زمانی که قالب در میانه- ضربه محکم شود. آسیب پیشرونده هم سطح بوش و هم سطح پین را از بین می برد.
• ارتفاع بسته شدن نادرست (برای فشار دادن خیلی بلند است)- تناژ بیش از حدی ایجاد می‌کند که قاب پرس را بیش از حد بار می‌کند، ضربه‌ها را می‌شکند و می‌تواند کفش قالب را بشکند.
• فشار فنر رقیق کننده کافی نیست- به ورق فلزی اجازه می‌دهد در حرکت برگشتی به پانچ بچسبد، راب‌ها را از طریق قالب به عقب بکشد و ضربه‌های بعدی را مسدود کند.
• گشتاور پیچ ناهموار در نصب بلوک قالب- یک شیب در صفحه قالب ایجاد می‌کند که فاصله غیریکنواختی را ایجاد می‌کند و در یک طرف برش مخروطی ایجاد می‌کند و از طرف دیگر فرز بیش از حد ایجاد می‌کند.
• صفحه پشتی گم شده یا نابجا- به سرهای پانچ اجازه می‌دهد تا در فولاد نرم‌تر کفش رشد کنند، به تدریج تمرکز خود را از دست می‌دهند و فاصله بیش از حد تحمل را افزایش می‌دهند.

اگر اندازه گیری کنید، هر یک از این خطاها قبل از اولین ضربه تولید - قابل تشخیص است. 30 دقیقه صرف شده برای جارو کردن نشانگرها و بررسی کشیدن شیم باعث صرفه جویی در روزهای عیب یابی و هفته ها انتظار برای قطعات جایگزین می شود.

یک قالب کاملاً مونتاژ شده روی نیمکت هنوز یک ابزار تولید نیست. تنها پس از اجرای مواد واقعی از طریق آن، اندازه گیری خروجی، و اصلاح اختلافات اجتناب ناپذیر بین قصد طراحی و واقعیت فیزیکی، یکی می شود. این فرآیند اعتبارسنجی - آزمایشی - جایی است که مونتاژ یا خود را ثابت می‌کند یا آنچه را که نیاز به تنظیم دارد نشان می‌دهد.

مرحله 7 Die Tryout را اجرا کنید و کیفیت تولید را تنظیم کنید

یک قالب کاملاً مونتاژ شده در مطبوعات هنوز اثبات نشده است. تا زمانی که مواد واقعی از آن عبور کند و خروجی از بازرسی عبور نکند، ابزارسازی یک فرضیه است - نه یک ابزار تولید. آزمایش دای فرآیندی است که این فرضیه را به صورت روشمند آزمایش می‌کند، که با ضربه‌های کم خطر شروع می‌شود و به سمت شرایط تولید کامل پیش می‌رود و در عین حال هر نقصی را در طول مسیر تشخیص داده و اصلاح می‌کند. عجله در این مرحله برای رسیدن به یک ضرب الاجل باعث می شود که مغازه ها در نهایت قطعات فلزی مهر و موم شده بد را حمل کنند یا ابزار را در سومین دوره تولید از بین ببرند.

آزمایش ذاتاً تکراری است. برای چندین چرخه ضربه، اندازه گیری، تنظیم و ضربه مجدد- برنامه ریزی کنید. فروشگاه‌هایی که امتحان را به‌عنوان یک گذر واحد در نظر می‌گیرند، دائماً با خرابی‌های تولید، تعمیرات قالب اضطراری، و فرارهای باکیفیت مواجه می‌شوند که هزینه آن بسیار بیشتر از یک روز اضافی اعتبارسنجی دقیق است.

اجرای اولین بازدید از کاغذ تا مواد تولیدی

رویکرد پیشرونده به اولین ضربه‌ها، خطر مرگ را به حداقل می‌رساند و در عین حال مشکلات را زود آشکار می‌کند. آن را به عنوان یک تشدید کنترل شده در نظر بگیرید:

1. کاغذ می خورد- قالب را روی یک ورق کاغذ یا مقوا با سرعت فشار کمتر ببندید. این برداشت نشان می دهد که آیا همه مشت ها به طور یکنواخت با هم تماس دارند یا خیر، آیا ارتفاع بسته درست است یا خیر، و اینکه آیا هر یک از اجزاء قبل از آن تداخل دارد یا خیر. بدون فلز، بدون خطر آسیب ابزار.
2. ضربه های مواد نرم (آلومینیوم یا مس)- چند حرکت روی استاک نرم و نازک انجام دهید. آلومینیوم به راحتی تغییر شکل می دهد، بنابراین مسائل مربوط به تراز، شکل دهی ناقص و مشکلات خلاصی را بدون قرار دادن ضربه های سخت شده در معرض بارهای برش کامل آشکار می کند. قطعات نرم{3}}را از نظر الگوی برشی و تقارن بررسی کنید.
3. تولید مواد با سرعت کم- ورق درجه بندی تولید واقعی- را با سرعت کم به دستگاه پرس قالب زنی وارد کنید (حالت یک ضربه-). هر قسمت فلزی مهر و موم شده را فوراً از نظر سوراخ، دقت ابعاد، وضعیت لبه و عیوب سطح بررسی کنید.
4. سرعت تولید با نوار بارگذاری شده- یک بار با سرعت کم-قطعات بازرسی را پشت سر می‌گذارند، تا ضربات هدف در دقیقه بالا بیایید. برخی از مشکلات - تغذیه نادرست، کشیدن شلاق، تجمع گرما - فقط در زمان تولید ظاهر می‌شوند.

همانطور کهیادداشت های مجله MetalForming، اولین قسمت تکمیل شده از یک قالب پیشرونده کاملاً رزوه ای ممکن است بلافاصله با الزامات ابعادی مطابقت نداشته باشد. استامپرها اغلب باید چندین قسمت را با نوار کاملاً بارگذاری کنند تا قالب ته نشین شود و خروجی خوبی ایجاد کند، زیرا ضربات اولیه ممکن است باعث تخلیه رم پرس در مناطقی شود که برای شکل گیری صحیح نیاز به کشش کامل نوار دارند.

شناسایی و تصحیح مشکلات رایج قالب

هر امتحان چیزی را نشان می دهد - سوال این است که آیا می توانید آنچه را که قسمت ها به شما می گویند را بخوانید. هر نقص در یک قطعه مهر و موم شده فلزی به یک علت اصلی خاص در قالب برمی گردد و هر علت ریشه ای یک اصلاح هدفمند دارد. در اینجا رایج‌ترین نقص‌های آزمایشی که با منشأ و اصلاحات آنها ترسیم شده است، آمده است:

Burrs سزاوار توجه ویژه است زیرا آنها متداول ترین یافته های آزمایشی هستند. بر اساس تجزیه و تحلیل نقص صنعت، فرزها زمانی ایجاد می شوند که نواحی شکست پانچ و قالب به طور تمیز به هم نمی رسند - یا به دلیل فاصله نادرست، لبه های برش فرسوده، تراز ضعیف یا تغییر ضخامت مواد. اگر ارتفاع سوراخ بیش از 10% ضخامت انبار باشد، قبل از شروع تولید، قالب نیاز به مداخله دارد. حفظ فاصله مناسب و لبه های تیز کنترل اصلی است و نظارت بر ارتفاع سوراخ در طول تولید، قبل از خارج شدن قطعات از مشخصات، هشدار اولیه را ارائه می دهد.

اصلاح Springback اغلب به بیشترین تکرار نیاز دارد. مواد با استحکام بالا و فولادهای زنگ نزن به شدت به عقب باز می گردند و زاویه جبران همیشه فقط از طریق محاسبه قابل پیش بینی نیست. قبل از اینکه ویژگی‌های شکل‌گرفته زاویه هدف را ثابت نگه دارند، انتظار دو تا سه چرخه تنظیم را داشته باشید که - کمی بیش از حد خم شوند، اندازه‌گیری کنید، تنظیم کنید،-باز - ضربه بزنید.

دستیابی به کیفیت بخشی ثابت از طریق تکرار

تنها یک بخش خوب، دای را تایید نمی کند. کیفیت ثابت در یک نمونه از 30-50 قطعه متوالی مهر زنی فلزی، ثابت بودن ابزار را تأیید می کند. ابعاد بحرانی را در{5}}قطعات اول با استفاده از کولیس، گیج یا تجهیزات CMM در برابر تحمل چاپ قطعه اندازه گیری کنید. تغییر مسیر در طول اجرا - اگر موقعیت سوراخ به میزان 0.05 میلی متر بیش از 30 ضربه تغییر کند، چیزی در حال ساییدگی یا جابجایی است، حتی اگر قطعات جداگانه هنوز بازرسی شوند.

اندازه‌گیری‌های کلیدی در حین اعتبارسنجی آزمایشی:

• ارتفاع گود- زیر حداکثر علامت را تأیید کنید (اغلب 0.05-0.10 میلی متر برای قطعات فلزی مهر و موم دقیق).
• ویژگی-تا-ویژگی ابعاد- تأیید کنید که فاصله سوراخ‌ها، فواصل لبه‌ها و مکان‌های خمیدگی در محدوده تحمل چاپ باقی می‌مانند.
• زوایای خم شدن- با نقاله یا مقایسه کننده نوری پس از بازیابی کامل الاستیک اندازه گیری کنید.
• صافی- قسمت‌های خالی را روی صفحه سطحی با سنج‌های حسگر بررسی کنید. مجموعه سیم پیچ یا تنش پسماند می تواند قطعات صاف را خم کند.
• وضعیت سطح- برای وجود خراش، علائم زرق‌آور یا قالب‌هایی که نشان‌دهنده مشکلات تماس ابزارآلات هستند، بررسی کنید.

هنگامی که همه ابعاد در طول نمونه اجرا می شود، تنظیمات فشار - تناژ، ارتفاع بسته، طول تغذیه، سرعت، و تنظیم روانکاری را مستند کنید. اینها پایه شما برای راه اندازی تولید و راه اندازی قالب های آینده در همان دستگاه مهر زنی فلزی هستند. هر گونه انحراف از این تنظیمات در طول تولید، نقطه شروع عیب یابی در هنگام تغییر کیفیت است.

آزمایش همچنین زمان تأیید تناژ پرس تحت بار واقعی است. بسیاری از مغازه‌ها یک توقف-خواندن سرب را با قالب کاملاً رزوه‌شده - انجام می‌دهند و بررسی می‌کنند که آیا شکاف پرس تحت نیروهای واقعی ایجاد شده توسط همه ایستگاه‌های فعال به طور همزمان منحرف می‌شود. اگر پرس منحرف شود، قوچ باید کمی پایین بیاید تا عمق شکل‌دهی صحیح و کیفیت برش حفظ شود، مخصوصاً در قطعات فلزی ضخیم‌تر یا با استحکام{4}.

قطعات مهر و موم شده که بازرسی را پشت سر می گذارند، انتقال از توسعه ابزارآلات به آمادگی تولید را نشان می دهد. اما آمادگی تولید خط پایان نیست - بلکه نقطه شروع مسئولیت نگهداری مداوم است که تعیین می کند آیا این قالب واقعاً از میلیون ها ضربه ای که شما برای آن طراحی کرده اید جان سالم به در می برد یا خیر.

مرحله 8 جان خود را حفظ کنید و بدانید چه زمانی باید برون سپاری کنید

قطعات ثابتی که در حین آزمایش از پرس خارج می‌شوند، مانند یک خط پایان هستند. در واقع، آنها شروع یک مسابقه بسیار طولانی تر را نشان می دهند. قالب مهر زنی فلزی ساخته شده از فولاد ابزار درجه یک و با دقت-ماشینکاری شده تا تحمل میکرون، همچنان باعث کاهش ضربه با ضربه می‌شود - لبه‌های برش کدر، سایش پین‌های راهنما، خستگی فنرها و دریفت‌های تراز را کاهش می‌دهد. تفاوت بین قالبی که از میلیون‌ها ضربه جان سالم به در می‌برد و نمونه‌ای که در 200000 شکست می‌خورد به تعمیر و نگهداری منظم و برنامه‌ریزی شده- قبل از ظاهر شدن نقص در قطعات تولیدی انجام می‌شود.

ایجاد برنامه های تیز کردن و فواصل بازرسی

تعمیر و نگهداری مؤثر مستقیماً با تعداد ضربه ها به جای تاریخ های تقویم به تنهایی ارتباط دارد. قالبی که 50000 ضربه در هفته انجام می دهد، سریعتر از یک دوچرخه سواری 5 می پوشد،000 - واضح است، با این حال بسیاری از مغازه ها بدون توجه به شدت واقعی تولید، همچنان به طور پیش فرض بازرسی هفتگی را انجام می دهند. فرآیند تولید مهر و موم پاداش می‌دهد-برنامه‌ریزی مبتنی بر شواهد: شمارشگر ضربه خود را ردیابی کنید، روندهای سوراخ کردن را ثبت کنید، و اجازه دهید داده‌ها به شما بگویند که چه زمانی موعد سرویس است.

یک نقطه شروع عملی برای قالب های مهر زنی فلزی سفارشی در تولید با حجم متوسط-بررسی تیز کردن هر 50000-150000 ضربه، بسته به سختی مواد و درجه فولاد ابزار است. فولاد ضد زنگ و مواد با استحکام بالا سایش لبه ها را تسریع می کنند و فواصل زمانی را کوتاه می کنند. مواد نرم تر مانند آلومینیوم و برنج آنها را گسترش می دهند. از آنجا بر اساس آنچه در طول بازرسی مشاهده می کنید، تنظیم کنید.

در اینجا مواردی که باید در هر بازه تعمیر و نگهداری بررسی شود آورده شده است:

• وضعیت لبه برش- قطعات نمونه را که درست قبل از خاموش شدن کشیده شده اند، از نظر گرد شدن، بریدگی، ترک خوردگی میکرو-و ارتفاع سوراخ بررسی کنید.
• سایش پین و بوش راهنما- احساس شل بودن کنید، به صدای غیرعادی در حین دوچرخه‌سواری گوش دهید، و به دنبال نشانه‌های ضربه‌خوردگی یا تلخ روی سطوح پین باشید.
• خستگی بهاری- اندازه گیری طول آزاد در برابر مشخصات اصلی. هر فنری را که بیش از 10 درصد از طول آزاد خود را از دست داده یا ترک‌خوردگی قابل مشاهده است، جایگزین کنید.
• رانش تراز- یک نشانگر شماره‌گیر را روی صفحه‌های قالب بالا و پایین در موقعیت بسته حرکت دهید. انحراف بیش از 0.01 میلی متر نشان دهنده تغییر در نصب یا سایش راهنما است.
• امنیت بست- همه پیچ‌های نصب، پین‌های رولپلاک و نگهدارنده‌ها را از نظر شل بودن ناشی از لرزش چرخه‌ای بررسی کنید.
• مسیرهای تخلیه ضایعات- تجمع حلزون، برش‌ها و زباله‌هایی را که در حفره‌های قالب و کانال‌های بین دویدن جمع می‌شوند، پاک کنید.
• تحویل روغن کاری- تأیید کنید که روان کننده به همه نقاط برنامه ریزی شده بدون انسداد یا نقاط خشک برسد.

تکنیک تیز کردن مناسب به اندازه زمان بندی اهمیت دارد. برای حفظ هندسه اصلی و رابطه فاصله، صفحه پانچ و قالب را به طور مساوی آسیاب کنید. فقط مواد کافی برای بازیابی لبه برش تمیز - معمولاً 0.05-0.10 میلی متر در هر چرخه تیز کردن را بردارید. پس از آسیاب، ارتفاع بسته را با همان مقدار حذف شده تنظیم کنید تا بسته شدن صحیح قالب حفظ شود. نادیده گرفتن این تنظیم، با هر تیز کردن، به تدریج فضای خالی را باز می کند، و در نهایت همان مشکلات فرز را ایجاد می کند که سعی داشتید از بین ببرید.

همانطور کهمجله MetalFormingتاکید می کند، مغازه ها باید هزینه های تعمیر و نگهداری را جدا از هزینه های تعمیر پیگیری کنند. نگهداری پیشگیرانه وضعیت فعلی قالب را حفظ می کند. تعمیر چیزی را که قبلا شکسته است بازیابی می کند. هنگامی که این دو با هم جمع می شوند، مدیریت هزینه های "تعمیر و نگهداری" متورم را می بیند و تیم را برای کاهش خدمات برنامه ریزی شده تحت فشار قرار می دهد - دقیقاً پاسخ نادرست است. افزایش در فعالیت های تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده باید با کاهش تعمیرات اضطراری و هزینه های مخفی خرابی مطابقت داشته باشد.

تشخیص زمانی که یک مرگ نیاز به بازسازی یا جایگزینی دارد

تیز کردن و تعویض قطعات، سایش عادی را کنترل می کند. اما هنگامی که همان ایستگاه مدت کوتاهی پس از سرویس‌دهی همچنان از کار می‌افتد، یا جابجایی ابعادی در عرض چند هزار ضربه پس از تنظیم تأیید شده بازمی‌گردد، تعمیر و نگهداری معمول به حد خود رسیده است. این الگوها نشان‌دهنده مشکلات عمیق‌تر - تغییر فاصله انباشته در کل قالب، خستگی ساختاری در کفش، یا نقص اساسی در طراحی هستند که هیچ مقداری از آسیاب آن را برطرف نمی‌کند.

مراقب این عوامل تشدید در فرآیند تولید مهر و موم فلزی باشید:

• سوراخ شدن مکرر یا جابجایی ابعادی حتی پس از تیز کردن تأیید شده و اصلاح تراز.
• بریدگی یا ترک خوردن لبه‌های برش به جای گرد کردن تدریجی - نشان‌دهنده اضافه بار یا خستگی مواد فراتر از آن چیزی است که تیز کردن نشان می‌دهد.
• تعویض پین راهنما یا بوش بیش از دو بار در سال در قالب تولیدی مورد نیاز است.
• تیز کردن تجمعی مواد کافی را حذف کرده است (معمولاً 3-5 میلی متر در مجموع) که محدوده تنظیم ارتفاع بسته شده است.
• تحمل قطعات به دلیل تغییرات مهندسی سخت تر شده است و هندسه قالب موجود دیگر نمی تواند مشخصات جدید را حفظ کند.

هنگامی که این علائم ظاهر می شوند، تصمیم بین بازسازی (بازسازی بخش های فرسوده و بازیابی تراز) و جایگزینی کامل است. لباس‌های تهویه‌کننده در جایی که کفش، راهنماها و ساختار کلی سالم می‌مانند اما اجزای کار از عمر مفید خود فراتر رفته‌اند، می‌میرند. هنگامی که یکپارچگی ساختاری به خطر می‌افتد، زمانی که هزینه‌های انباشته دوباره کاری نزدیک-هزینه ساخت جدید می‌شوند، یا زمانی که حجم تولید نیازمند ابزارهایی است که قادر به مهر و موم کردن قالب‌های دقیق در سطح خودرو- سازگاری هستند، جایگزینی مناسب است.

چه زمانی با یک قطعه ساز حرفه ای شریک شوید

بسیاری از مغازه‌ها به‌طور مؤثری تیز کردن، تعویض فنر و تعویض اجزای اصلی را در خانه- انجام می‌دهند. که برای قالب های ساده و حجم تولید متوسط ​​کار می کند. اما یک مرز مشخص وجود دارد که در آن-قابلیت خانه تمام می‌شود و مهره‌های فلزی حرفه‌ای با منابع مهندسی کامل به مسیر بهتری تبدیل می‌شوند.

یک سوال اجمالی از شرکت قالب‌بندی فلزی مفید برای پرسیدن از هر شریک بالقوه: آیا آنها گردش کار کامل را از امکان‌سنجی تا تأیید تولید پوشش می‌دهند یا فقط مراحل ماشینکاری گسسته را پوشش می‌دهند؟ تمایز مهم است زیرا قالبی که به طور مکرر از کار می افتد اغلب نیاز به بازبینی کل فرآیند دارد - نه فقط یک جزء واحد- دوباره ماشینکاری شود.

برای تیم‌هایی که از-میزان داخلی-ظرفیت ساخت-تولید{2}{2}}ابزارهای درجه یک-قراردادهای با حجم بالا بیشتر شده‌اند، همکاری با یک-ارائه‌دهنده خدمات کامل، هزینه هماهنگی مدیریت فروشندگان جداگانه برای طراحی، ماشین‌کاری، عملیات حرارتی و آزمایش را حذف می‌کند. به عنوان مثال، YICHEN ارائه می دهدRFQ-راه‌حل‌های قالب‌بندی سفارشی آمادهکه شامل تجزیه و تحلیل امکان‌سنجی، شبیه‌سازی CAE، ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی و بازرسی نهایی می‌شود - همان گردش کار تحت پوشش این راهنما، که تحت یک سیستم کیفیت اجرا می‌شود. این رویکرد یکپارچه به ویژه برای قالب‌های مهر زنی خودرو و سایر کاربردهای دقیق که قابلیت ردیابی و-میزان تاییدیه اول مستقیماً بر زمان‌بندی تولید تأثیر می‌گذارد، ارزشمند است.

چه قالب مهر زنی فلزی خود را در خانه نگهداری کنید یا با یک متخصص شریک شوید، این اصل ثابت می ماند: تعمیر و نگهداری سرمایه گذاری را که در هر مرحله قبل انجام داده اید حفظ می کند. تعداد ضربه ها را زیر نظر بگیرید، به طور سیستماتیک بازرسی کنید، قبل از از کار افتادن لبه ها تیز کنید، و وقتی مراقبت های معمول متوقف شد، صادقانه تشدید کنید. یک قالب ساخته شده برای زنده ماندن از میلیون ها ضربه تنها زمانی می تواند این کار را انجام دهد که برنامه تعمیر و نگهداری پشت آن به همان اندازه منظم باشد.

سوالات متداول در مورد ساخت قالب مهر زنی

1. چقدر طول می کشد تا یک قالب مهر زنی از ابتدا ساخته شود؟

یک قالب خالی کردن تک ایستگاهی ساده معمولاً 4-8 هفته از طراحی تا آزمایش طول می کشد، در حالی که یک قالب پیچیده پیش رونده ممکن است به 12-20 هفته یا بیشتر نیاز داشته باشد. جدول زمانی به پیچیدگی قطعه، انتخاب مواد، روش ماشینکاری (دستی در مقابل CNC/سیم EDM)، چرخه های عملیات حرارتی، و تعداد تکرارهای آزمایشی مورد نیاز برای دستیابی به کیفیت قطعه ثابت بستگی دارد. مغازه هایی با ظرفیت سیم داخلی EDM و CNC می توانند جدول زمانی را به طور قابل توجهی در مقایسه با مراحل ماشینکاری برون سپاری فشرده کنند.

2. بهترین فولاد ابزار برای قالب زنی چیست؟

هیچ بهترین فولاد ابزار وجود ندارد - انتخاب درست به عملیات و حجم تولید بستگی دارد. فولاد ابزار D2 (54{4}}61 HRC) به دلیل مقاومت در برابر سایش استثنایی، در-بلانینگ و سوراخ کردن طولانی مدت برتر است. A2 ترکیبی متعادل از سختی و چقرمگی را برای قالب‌های با حجم متوسط{11}} و ضربه‌های بلندتر ارائه می‌دهد. S7 مقاومت بالایی در برابر ضربه برای عملیات های سنگین و خمش ایجاد می کند. برای کاربردهای بسیار{12}}حجم یا مواد ساینده، درج‌های کاربید می‌توانند عمر قالب را 500 تا 1000 درصد نسبت به فولاد ابزار جامد در ایستگاه‌های خاص افزایش دهند.

3. چگونه فاصله پانچ و قالب را برای مهر زنی ورق محاسبه می کنید؟

ترخیص قالب در هر طرف برابر است با ضخامت ماده ضربدر درصد فاصله. برای فولاد نرم، از 5-10٪ در هر طرف استفاده کنید. مواد نرم تر مانند آلومینیوم به 5-7٪ نیاز دارند، در حالی که مواد سخت تر مانند فولاد ضد زنگ به 10-12٪ یا بیشتر نیاز دارند. برای مثال، پوشاندن فولاد نرم 1.5 میلی‌متری با 8 درصد در هر طرف، 0.12 میلی‌متر فاصله در هر طرف ایجاد می‌کند، که باعث می‌شود دهانه قالب 0.24 میلی‌متر بزرگ‌تر از پانچ باشد. ترخیص مناسب، تراز شکستگی تمیز، حداقل فرز و عمر ابزار را افزایش می دهد.

4. چه چیزی باعث ایجاد فرز بیش از حد در قطعات مهر شده می شود و چگونه آن را رفع می کنید؟

فرزهای بیش از حد - لبه‌های تیز برآمده بیش از 10% ضخامت مواد - ناشی از پانچ ناکافی-برای{4}}ترکیب قالب، مات یا فرسودگی لبه‌های برشی، یا عدم تراز بین پانچ و قالب است. این اصلاح شامل{6}}ساختن مجدد لبه‌های برش برای بازیابی وضوح، تأیید و تنظیم فاصله هر طرف برای مطابقت با مشخصات مواد، و بررسی هم‌ترازی پین‌های راهنما و موازی بودن چهره قالب است. نظارت بر ارتفاع سوراخ در حین تولید به عنوان یک سیستم هشدار اولیه عمل می کند که قبل از اینکه قطعات از مشخصات خارج شوند، تعمیر و نگهداری را آغاز می کند.

5. چه زمانی باید به جای ساختن در خانه، ساخت قالب مهر زنی را برون سپاری کنید؟

هنگامی که پروژه شما از-قابلیت تجهیزات داخلی - فراتر می رود، به ویژه زمانی که فاقد EDM سیم برای پروفایل های پیچیده است، نیاز به شبیه سازی CAE برای اعتبار سنجی طراحی، نیاز به اسناد PPAP درجه خودرو-، یا زمانی که ایستگاه های قالب پیش رونده نیاز به طراحی مجدد دارند، برون سپاری کنید. سازندگان قالب خدمات کامل مانند YICHEN تجزیه و تحلیل امکان‌سنجی، شبیه‌سازی، ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی و بازرسی تحت یک سیستم کیفیت را انجام می‌دهند که هماهنگی چند فروشنده را حذف می‌کند. این رویکرد یکپارچه به‌ویژه برای قراردادهای-با حجم بالا که در آن‌ها نرخ تأیید اول-مستقیماً بر زمان‌بندی تولید تأثیر می‌گذارد، ارزشمند است.