بخش‌هایی از قالب مهر زدن: اولین چیزی که شکست می‌خورد و چرا مهم است

مهر زنی چیست و چرا هر جزء مهم است

وقتی می‌پرسید در زمینه تولید ورق‌های فلزی چه قالب‌هایی وجود دارد، پاسخ به دقت و نیرو خلاصه می‌شود. قالب مهر زنی یک ابزار سفارشی-ساخته شده در دستگاه پرس است که ورق فلز مسطح را از طریق برش، شکل دادن یا ترکیبی از هر دو به قطعات نهایی تبدیل می کند. از دو نیمه تشکیل شده است: یک بخش فوقانی متصل به رام پرس و یک بخش پایینی که روی تخت پرس نصب شده است. هنگامی که پرس چرخه می‌زند، این نیمه‌ها با نیروی زیادی به هم نزدیک می‌شوند و بخش‌های فولادی شکل‌دار بین آن‌ها، مواد را به شکل هندسی نهایی خود برش می‌دهند یا خم می‌کنند.

آنچه که یک قالب مهر زدن واقعاً انجام می دهد

بنابرایناز نظر عملی از قالب استفاده می شود? یک قالب برای تولید همه چیز از کانکتورهای کوچک الکتریکی گرفته تا پانل های کامل بدنه خودرو استفاده می شود. بخش‌های برش و شکل‌دهی ابزار، که معمولاً از فولاد ابزار سخت شده یا کاربید ساخته می‌شوند، قطعه کار را شکل می‌دهند در حالی که ساختار اطراف آن تناژ را جذب کرده و تراز را حفظ می‌کند. قالب های مهر زنی می توانند با سرعت 1500 ضربه در دقیقه چرخه بزنند و هر ضربه یک قطعه تمام شده یا نیمه تمام شده تولید می کند. این ترکیب سرعت و دقت، مهر زنی را به عنوان ستون فقرات-تولید فلزات با حجم بالا تبدیل می‌کند.

چرا درک اجزای فردی مهم است؟

اغلب مراجع، بخش‌های قالب مهر زنی را به‌عنوان فهرستی مسطح از اصطلاحات واژگانی در نظر می‌گیرند. این رویکرد اصل مطلب را از دست می دهد. این اجزاء زیرسیستم های به هم پیوسته را تشکیل می دهند و هر یک در طی هر ضربه پرس بر دیگران تأثیر می گذارد. هنگامی که یک مهندس ابزارآلات نحوه ارتباط آن زیرسیستم ها را درک می کند، تشخیص عیوب سریع تر می شود، تعیین قطعات جایگزین دقیق تر می شود و ارتباط با سازنده های قالب واضح تر می شود. دانش سطح کامپوننت به طور مستقیم به کیفیت قطعه، زمان‌بندی تعمیر و نگهداری و کنترل هزینه مرتبط است.

هر نقص مهر زنی به یک شرایط جزء خاص باز می گردد. مؤلفه را شناسایی کنید و رفع آن را شناسایی کنید.

بخش‌هایی که به دنبال مهر زنی شکسته می‌شوند، به جای ارائه کاتالوگ قطعات، به پنج زیرسیستم کاربردی تقسیم می‌شوند. این رویکرد سطح سیستم{1}}نشان می‌دهد که چگونه فرسودگی در یک ناحیه منجر به خرابی در جاهای دیگر می‌شود و چرا برخی از اجزاء بسیار قبل از اینکه سایرین آسیب قابل مشاهده نشان دهند، نیازمند توجه هستند.

چگونه اجزای Die به زیرسیستم های عملکردی سازماندهی می شوند

یک قالب مهر زنی می‌تواند شامل ده‌ها قطعه جداگانه باشد، اما فهرست کردن آنها به‌طور تصادفی به شما کمک نمی‌کند تا مشکل سوراخ شدن را در ساعت 2 بامداد عیب‌یابی کنید یا به سازنده قالب توضیح دهید که دقیقاً منشأ خرابی کجاست. گروه های رویکرد عملی ترمهر زنی اجزای قالببه پنج زیرسیستم عملکردی بر اساس آنچه که واقعاً در طول چرخه مطبوعات انجام می دهند. این چارچوب به شما یک مدل ذهنی برای اتصال هرگونه نقص در یک قطعه مهر شده به سیستم مسئول و سپس پایین به جزء خاص درون آن می دهد.

پنج زیرسیستم کاربردی یک قالب

هر مجموعه قالب، صرف نظر از اندازه یا پیچیدگی، به این پنج گروه کاری متکی است. هر زیرسیستم یک کار مجزا در حین ضربه زدن به فشار دارد و هر کدام به عملکرد صحیح سایرین بستگی دارد.

1. سیستم سازه ای- تناژ پرس را جذب می‌کند، استحکام را حفظ می‌کند و سطوح نصب را برای سایر اجزای قالب فراهم می‌کند. قطعات کلیدی: کفش های قالب، صفحات پشتیبان، بست ها و پین های رولپلاک.
2. سیستم برش- عملیات برش، خالی کردن، سوراخ کردن و بریدگی را انجام می دهد که مواد را جدا می کند. قطعات کلیدی: پانچ ها، بلوک های قالب و درج های برش مقطعی.
3. سیستم هدایت- تراز دقیق بین نیمه های قالب بالا و پایین را حفظ می کند و نوار را در هر ایستگاه ثبت می کند. قطعات کلیدی: پین های راهنما، بوشینگ ها، پین های خلبانی و بلوک های پاشنه.
4. سیستم استریپینگ- مواد را در حین برش صاف نگه می‌دارد، سپس نوار را از ضربه‌های ضربه‌های روی قسمت بالا جدا می‌کند. قطعات کلیدی: صفحات استریپر، فنرهای قالب، سیلندرهای نیتروژن و پدهای فشار.
5. سیستم تخلیه- در حالی که حرکت نوار بین ضربات را کنترل می‌کند، بخش‌های تمام‌شده و راب‌ها را از حفره‌های قالب حذف می‌کند. قطعات کلیدی: پین های ضربه ای، شیدرها، بالابرها و بریدگی های بای پس.

متوجه خواهید شد که قطعات مهر زنی از کاتالوگ های صنعتی اغلب در بیش از یک گروه بندی بسته به طراحی قالب ظاهر می شوند. برای مثال، یک پین پیلوت، به سیستم هدایت کننده خدمت می کند، اما به صورت فیزیکی در صفحه پانچ سیستم برش نصب می شود. نکته عملکرد است، نه مکان فیزیکی.

نحوه تعامل این سیستم ها در هنگام ضربه زدن به فشار

یک چرخه فشار واحد را در قالب پیشرونده تصور کنید. قوچ از نقطه مرگ بالا شروع می شود، پایین می آید، کار را انجام می دهد و برمی گردد. در طی کسری از ثانیه، هر پنج زیرسیستم در یک توالی دقیق فعال می شوند. هیچ جزء به صورت مجزا کار نمی کند. یک بوش فرسوده در سیستم هدایت کننده باعث ناهماهنگی می شود که سایش پانچ در سیستم برش را تسریع می کند. فنر شکسته در سیستم سلب کشی به یک راب اجازه می دهد تا روی نوک پانچ به سمت بالا حرکت کند و در حرکت بعدی سیستم جهش را مسدود کند.

جدول زیر هر مرحله از ضربه پرس را به زیرسیستم فعال و اجزای قالب حیاتی درگیر ترسیم می کند:

این دنباله صدها یا هزاران بار در دقیقه تکرار می شود. هر انتقال بین زیرسیستم ها یک نقطه شکست بالقوه ایجاد می کند. وقتی از طریق این لنز به تشخیص نزدیک می شوید، مشکل کیفیت مرموز نخواهد بود. شما نقص را تا مرحله سکته مغزی که از آنجا منشأ می گیرد ردیابی می کنید، زیرسیستم فعال را شناسایی می کنید و به جزء خاصی که نیاز به توجه دارد محدود می کنید.

با وجود این چارچوب، نقطه شروع منطقی برای نگاه عمیق‌تر، سیستم ساختاری است، پایه‌ای که هر زیرسیستم دیگری به معنای واقعی کلمه روی آن می‌پیچد.

Die Shoes and Structural Foundation

هر درج برش، پین راهنما، و صفحه برش دهنده در قالب مهر زنی روی چیزی می چسبد. این چیزی سیستم ساختاری است و کارش به طرز فریبنده‌ای ساده است: جذب تناژ، صاف ماندن و نگه داشتن همه چیز دقیقاً در همان جایی که طراح قالب قرار داده است. فونداسیون را اشتباه بگیرید و هیچ چیزی که روی آن نصب شده است نمی تواند به درستی عمل کند، صرف نظر از اینکه آن اجزا چقدر دقیق زمین یا سیم-بریده شده اند.

کفش های قالب بالا و پایین

کفش‌های قالب صفحه‌های ضخیم و دقیقی هستند-که اسکلت کل مجموعه قالب را تشکیل می‌دهند. کفش قالب پایینی به تخت پرس متصل می شود، در حالی که کفش قالب بالایی به قوچ متصل می شود. آنها با هم سطوح پایدار و موازی را برای مکان یابی و ایمن سازی تمام اجزای کار فراهم می کنند. آنها را به عنوان شاسی که هر زیرسیستم دیگری روی آن سوار می شود، در نظر بگیرید.

بیشتر کفش‌های قالبی از فولاد، معمولاً با گریدهای کربن متوسط-یا آلیاژی ساخته می‌شوند که در بارگذاری‌های مکرر، استحکام و مقاومت در برابر سایش را ارائه می‌دهند. آلومینیوم جایگزین است و مزایای واقعی را به همراه دارد. همانطور کهفابریکاتورتوجه داشته باشید، آلومینیوم یک سوم وزن فولاد دارد، به سرعت ماشین می‌شود و ضربه‌ها را به خوبی جذب می‌کند، که آن را به گزینه‌ای قوی برای قالب‌های پرکننده در جایی که نیروهای ضربه‌ای بالا هستند تبدیل می‌کند. آلیاژهای ویژه می توانند مقاومت فشاری بیشتری نسبت به فولاد کم کربن{2} به آلومینیوم بدهند، اگرچه در تماس لغزشی پایدار همچنان سریعتر سایش می شود.

چه چیزی تعیین می کند که یک کفش دای باید چقدر ضخیم باشد؟ سه عامل غالب هستند: تناژ پرس اعمال شده در طول عملیات، فاصله بدون پشتیبانی بین نقاط نصب، و نحوه توزیع بارهای پانچ در سراسر صفحه. یک قالب سکه ای که فلز را تحت نیروی فشاری عظیم فشرده می کند، به کفشی بسیار ضخیم تر از قالب خمشی ساده نیاز دارد که در آن بارها در یک منطقه کوچک متمرکز می شوند. کفش های کم اندازه تحت بار منحرف می شوند و این انحراف بلافاصله به صورت تغییرات ابعادی در قطعات مهر شده نشان داده می شود.

صفحات پشتیبان و توزیع بار

در اینجا جزئیاتی وجود دارد که اکثر مراجع به طور کامل از آن چشم پوشی می کنند. هنگامی که یک پانچ سخت شده از ورق فلز عبور می کند، نیروی عظیمی را روی یک مقطع{1} کوچک متمرکز می کند. آن پانچ را مستقیماً در یک کفش قالب نصب کنید و ضربه مکرر به مرور زمان سطح کفش را فرو می‌کند و یک جیب ایجاد می‌کند که به پانچ اجازه جابجایی یا فرو رفتن را می‌دهد. راه حل یک صفحه پشتیبان است که گاهی اوقات به آن صفحه نگهدارنده پانچ یا صفحه قالب قالب می گویند.

یک صفحه پشتیبان بین سرهای پانچ و کفش قالب قرار می گیرد. کار آن کاملاً مکانیکی است: بارهای پانچ متمرکز را در یک منطقه گسترده تر پخش کنید تا سطح کفش صاف و بدون آسیب بماند. این صفحات معمولاً تا حداقل 45 HRC سخت می‌شوند و به آنها سختی سطحی کافی می‌دهد تا در برابر نازک شدن ساقه‌های پانچ با فشار بالا مقاومت کنند.

چه زمانی لازم است؟ هر زمانی که مقطع پانچ نسبت به نیروی برشی اعمال شده کوچک باشد{0}}به صفحه پشتیبان نیاز دارید. منگنه‌های{2}}قطر بزرگ با سرهای پهن ممکن است مستقیماً بدون آسیب رساندن به کفش نصب شوند. منگنه‌های کوچک، خوشه‌های پانچ با فاصله نزدیک، و کاربردهای{4} با تناژ بالا همیشه از آن لایه سخت شده متوسط ​​بهره می‌برند.

مجموعه های قالب و سخت افزار نصب

مجموعه قالب مهر زنی یک واحد از قبل مونتاژ شده است که از کفش های قالب بالایی و پایینی تشکیل شده است که با پایه های راهنما به هم وصل شده اند. خرید مجموعه های قالب کوب فلزی به عنوان اقلام استاندارد کاتالوگ به مغازه ها مزیت قابل توجهی می دهد: ثبات. کفش‌ها به موازات{3}}زمین می‌رسند، پایه‌های راهنما از قبل فشرده شده‌اند، و مجموعه با تراز قابل پیش‌بینی به داخل پرس می‌افتد. برای مغازه‌هایی که دائماً قالب‌ها را تغییر می‌دهند، مجموعه‌های قالب استاندارد زمان نصب را کاهش می‌دهند و تغییرپذیری مجموعه‌های ساختاری ساختمان را هر بار از ابتدا حذف می‌کنند.

سخت افزار نصب همه چیز را در جای خود قفل می کند. پیچ‌های درپوش سر سوکت، رایج‌ترین بست در قالب‌های مهر زنی، اجزای سازنده را با نیروی گیره‌ای بالا در فضای فشرده محکم می‌کند. پین‌های رولپلاکی محل قرارگیری را نشان می‌دهند و به سوراخ‌های بازشده فشار می‌دهند تا هر جزء را در یک هزارم اینچ قرار دهند. کلیدها، بلوک‌های مستطیلی کوچک و دقیق-که در کلیدهای آسیاب شده قرار گرفته‌اند، مقاومت بیشتری در برابر حرکت جانبی در حین عملیات بارگیری جانبی- سنگین ایجاد می‌کنند.

با هم، پیچ‌ها اجزا را پایین نگه می‌دارند، رولپلاک‌ها آن‌ها را دقیقاً قرار می‌دهند، و کلیدها از جابه‌جایی آنها تحت بار جلوگیری می‌کنند. هر یک از این سه عملکرد را از دست دهید و سیستم ساختاری کار خود را متوقف می کند، به این معنی که هر زیرسیستم نصب شده در بالای آن شروع به خارج شدن از موقعیت خود می کند. این رانش جایی است که سیستم راهنما داستان را انتخاب می کند و به طور کامل همسویی را با مجموعه متفاوتی از ابزارها حفظ می کند.

مشت‌ها، بلوک‌های قالب و علم پاکسازی

تراز ساختاری تنها زمانی اهمیت دارد که اجزایی که برش واقعی را انجام می دهند تیز باشند، به درستی جفت شوند و دقیقاً با شکاف مناسب از هم جدا شوند. زیرسیستم برش جایی است که قالب ها و منگنه ها با قطعه کار تحت تنش برشی تعامل دارند و اولین جایی است که سایش در تولید ظاهر می شود. هر سوراخ، شکاف، بریدگی و نمایه خالی روی یک قسمت مهر شده به وضعیت این زیرسیستم بازمی گردد.

مشت و هندسه آنها

پانچ ابزار برش نر است که به ورق فلز نفوذ می کند و مواد را از طریق دهانه قالب زیر وارد می کند. هندسه پانچ به طور مستقیم نمایه برش را در قسمت تمام شده تعیین می کند. پانچ های گرد دارای سوراخ های استاندارد هستند. پانچ های شکل مستطیل، برش های D یا نمایه های سفارشی ایجاد می کنند. بریدگی لبه ها را برش می زند. پانچ های لنسی زبانه ها را در یک حرکت بدون جدا کردن کامل مواد برش داده و خم می کنند.

چیزی که به اندازه شکل اهمیت دارد این است که پانچ از چه چیزی ساخته شده است. پانچ های قالب گیری معمولاً از فولادهای ابزاری تولید می شوند که برای متعادل کردن چقرمگی در برابر مقاومت در برابر سایش انتخاب می شوند:

• فولاد ابزار A2- هوا-سخت شده، چقرمگی خوب، مقاومت در برابر سایش متوسط. مناسب برای تولید کم-تا-متوسط ​​فولاد و آلومینیوم.
• فولاد ابزار D2- کربن بالا، کروم بالا. مقاومت در برابر سایش عالی برای دوره های تولید طولانی اما شکننده تر در برابر بارهای ضربه ای است.
• فولاد سریع-M2- سختی را در دماهای بالا حفظ می‌کند. ایده آل برای قالب های پیشرونده با سرعت بالا که در آن گرمای اصطکاک به سرعت ایجاد می شود.
• کاربید (کاربید تنگستن)- حداکثر مقاومت در برابر سایش برای مواد ساینده مانند فولاد ضد زنگ یا فولاد سیلیکونی. شکننده، نیاز به تراز و پشتیبانی دقیق دارد.

انتخاب بستگی به حجم تولید و سختی مواد کار دارد. مغازه‌ای که 5000 براکت فولادی ملایم را مهر می‌کند ممکن است پانچ‌های A2 را از نظر اقتصادی اجرا کند، در حالی که قالب لمینیتی که میلیون‌ها قطعه فولادی سیلیکونی را به چرخش در می‌آورد، برای حفظ کیفیت لبه بین فواصل تیز کردن، به کاربید نیاز دارد.

بلوک های قالب و درج های برش

بلوک قالب جزء ماده جفت گیری است که پانچ را دریافت می کند. لبه برش را در قسمت زیرین قطعه کار فراهم می کند و بعد نهایی ویژگی خالی یا سوراخ شده را مشخص می کند. در رابطه پانچ و قالب ورق فلزی، بلوک قالب به سادگی سوراخی برای عبور پانچ ایجاد نمی کند. این یک دهانه دقیقاً پروفیل شده را فراهم می کند که در آن مواد به طور تمیز در امتداد صفحات برشی شکسته می شوند.

برای نمایه‌های پیچیده یا کاربردهای{0}}سایشی بالا، سازندگان قالب به جای ماشینکاری کل بلوک، از درج‌های مقطعی استفاده می‌کنند. این درج ها بخش های سخت شده جداگانه ای هستند که در بدنه بلوک قالب فشرده یا پیچ می شوند. هنگامی که یک لبه برش فرسوده می شود، به جای اینکه کل بلوک را دوباره سنگ زنی یا خرد کنید، فقط قسمت آسیب دیده را جایگزین می کنید. این رویکرد هزینه تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد و زمان خرابی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

نمای سیم-EDM نحوه تولید دهانه قالب را تغییر داده است. این فرآیند از یک سیم باردار الکتریکی برای برش فولاد ابزار سخت شده با تلورانس‌هایی به اندازه +/{5}}0.0001 اینچ استفاده می‌کند. برای ضربه‌ها و قالب‌های ورق‌های فلزی با تحمل{6} محکم، Wire-EDM به سازندگان قالب اجازه می‌دهد تا پس از عملیات حرارتی، دهانه‌ها را نمایان کنند و نگرانی‌های مربوط به اعوجاج را که ماشین‌کاری معمولی مواد سخت‌شده را آزار می‌دهد، از بین می‌برد.

پاکسازی و تأثیر آن بر کیفیت قطعه

فاصله بین لبه برش پانچ و لبه برش بلوک قالب است که در هر طرف اندازه گیری می شود. معمولاً به صورت درصدی از ضخامت ماده بیان می شود. هنگامی که یک پانچ به یک ورق فرو می‌رود، خطوط شکست هم از لبه پانچ و هم از لبه قالب پخش می‌شوند. فاصله مناسب آن صفحات شکست را در یک راستا قرار می دهد تا به طور تمیز در وسط مواد به هم برسند و یک ناحیه برشی صاف و حداقل سوراخ ایجاد می کند.

در هر دو جهت اشتباه بگیرید و مشکلات به سرعت ترکیب می شوند.تیم مهندسی MISUMIخاطرنشان می کند که فاصله استاندارد توصیه شده حدود 10٪ ضخامت ماده در هر طرف است، اگرچه روش مدرن نشان می دهد که 11-20٪ می تواند فشار ابزار را کاهش دهد و عمر پانچ را افزایش دهد. فاصله ناکافی پانچ را مجبور می کند تا سخت تر کار کند، نیاز به تناژ را افزایش می دهد و باعث خرد شدن زودرس لبه می شود. فاصله بیش از حد به مواد اجازه می دهد تا قبل از شکستگی به داخل دهانه قالب بغلتد و باعث ایجاد سوراخ های سنگین، لبه های نورد شده و تغییرات ابعادی شود که ممکن است به عملیات تخلیه ثانویه نیاز داشته باشد.

جدول زیر نشان می دهد که چگونه درصد خلاصی بر کیفیت لبه و تشکیل سوراخ در فولاد ملایم در ضخامت های معمول تأثیر می گذارد:

ترخیص مناسب تنها عامل تاثیرگذار در کنترل تشکیل سوراخ در قطعات مهر شده است. یک مشت فلزی و جفت قالب که با فاصله صحیح شروع می شود، کیفیت لبه ثابتی را برای صدها هزار چرخه ایجاد می کند. همان ابزاری که فاصله آن تنها چند درصد کاهش یافته است، قطعات رد را از اولین ضربه تولید می کند.

پاکسازی نیز با خواص مواد در تعامل است. مواد سخت‌تر و با استحکام{1}}کششی{2}} بیشتر به فاصله بیشتری نیاز دارند زیرا در برابر تغییر شکل پلاستیک و شکست ناگهانی‌تر مقاومت می‌کنند. مواد نرم‌تر مانند مس یا آلومینیوم، فاصله محکم‌تری را بدون بارگذاری بیش از حد پانچ تحمل می‌کنند. هر بار که مواد کار تغییر می کند، ترخیص کالا باید دوباره محاسبه شود تا اینکه از کار قبلی فرض شود.

با این حال، دقت برش به چیزی بیش از لبه های تیز و فاصله صحیح بستگی دارد. پانچ باید در هر چرخه دقیقاً در همان موقعیت وارد دهانه قالب شود، که تمرکز را بر روی اجزای مسئول حفظ آن تراز تحت بار دینامیکی می آورد.

پین های راهنما، پین های خلبان و تراز دقیق

یک زمین پانچ تا هندسه کامل و همراه با فاصله بهینه همچنان ضایعات تولید می کند اگر نیمه های قالب بالا و پایین حتی چند میکرون از تراز در طول ضربه خارج شوند. زیرسیستم هدایت کننده دقیقاً برای جلوگیری از آن وجود دارد. اجزای ابزار آن در طول میلیون ها چرخه پرس، موقعیت تکرارپذیر را بین نیمه های قالب حفظ می کنند و مواد نوار را در هر ایستگاه ثبت می کنند تا هر عملیات به هدف مورد نظر خود برسد.

هنگام هدایت قطعات سایش، اثرات بی‌صدا ترکیب می‌شوند. قطعات برای هفته‌ها مورد بازرسی قرار می‌گیرند در حالی که بوش‌ها به تدریج شل می‌شوند، تا اینکه یک روز صبح ارتفاع فرز در ایستگاه سه به طور ناگهانی دو برابر می‌شود. درک نحوه عملکرد هر عنصر در این زیرسیستم، و چگونگی خرابی آن، عیب‌یابی واکنشی را از تعمیر و نگهداری پیش‌بینی جدا می‌کند.

پین ها و بوش های راهنما

پین‌های راهنما، که گاهی به آن پایه‌ها یا ستون‌های راهنما می‌گویند، استوانه‌های فولادی سخت‌شده‌ای هستند که در یک کفشک نصب شده‌اند که از طریق بوش‌های دقیق در کفش مقابل می‌لغزند. تنها هدف آنها این است که نیمه های بالایی و پایینی را در ثبت دقیق نگه دارند به طوری که برش ها و فاصله های شکل گیری در تمام طول سکته مغزی ثابت بماند. همانطور کههنر هدریک دیولوژیتاکید می‌کند، پین‌های راهنما برای قرار دادن دقیق نیمه‌های قالب طراحی شده‌اند، نه برای جبران عملکرد ضعیف پرس.

دو نوع سیستم راهنمای-پست و بوش بر ابزار قالب غالب هستند:

• پین‌های بلبرینگ ساده (اصطکاک).- پست راهنما کمی کوچکتر از سوراخ بوش است، معمولاً در حدود 0.0005 اینچ است که فاصله دویدن کمی ایجاد می کند. بوش ها معمولاً برنز آلومینیومی هستند که گاهی برای روانکاری خود با گرافیت آغشته می شوند. پین های اصطکاکی به خوبی با رانش جانبی سنگین برخورد می کنند زیرا سطح کامل استوانه ای بارهای جانبی را جذب می کند. مبادله اصطکاک بالاتر است که سرعت پرس را محدود می کند و جداسازی قالب را دشوارتر می کند.
• پین های بلبرینگ-- یک قفس از بلبرینگ‌های توپ دقیق بین پین و بوش در شرایط از پیش بارگذاری شده (خلاصه منفی) می‌چرخد. این اصطکاک لغزشی را حذف می کند، سرعت پرس بالاتر را ممکن می کند و جداسازی قالب را ساده می کند. با این حال،مجله MetalFormingاشاره می کند که بارهای جانبی بیش از حد می تواند باعث شود بلبرینگ های تکی علائم ردیابی را در راهنمای-پست OD یا شناسه بوش حفر کنند، زیرا هر توپ فقط با سطوح تماس نقطه ای دارد.

انواع تناسب در اینجا مهم است. پین راهنما با فشار{1} در کفش خانگی خود قرار می گیرد و آن را برای همیشه در موقعیت خود قفل می کند. سوراخ بوش یک تناسب لغزشی را فراهم می‌کند (یا برای انواع بلبرینگ‌های{3} رولینگ از قبل نصب شده) به طوری که کفش مقابل بتواند آزادانه در امتداد محور پین حرکت کند. هنگامی که ساییدگی بوش این فاصله در حال اجرا را فراتر از محدودیت های طراحی باز می کند، نیمه قالب بالایی آزادی جابجایی جانبی را پیدا می کند و شما آن را به عنوان تغییر ابعادی-به-قسمتی خواهید دید.

یکی از جزئیات مهم طراحی: بوش راهنما باید در صورت امکان با پست راهنما در سطح کار قالب درگیر شود. این کار به جای ایجاد یک لنگر خمشی که باعث انحراف در صفحه برش می شود، پین را در قوی ترین حالت آن برش می دهد.

پین های خلبان و ثبت نوار

پین‌های راهنما، نیمه‌های قالب را با یکدیگر تراز می‌کنند، اما مواد نوار نیز به موقعیت‌یابی دقیق در هر ایستگاه نیاز دارند. آن شغل متعلق به پین ​​های خلبانی است. اینها پین‌های مخروطی-پنجره‌دار گلوله‌ای هستند که در قالب بالایی نصب شده‌اند و درست قبل از شروع عملیات برش یا شکل‌دهی، وارد سوراخ‌های{3} از پیش سوراخ‌شده در نوار می‌شوند. مخروطی شدن آنها نوار را به موقعیت دقیق می کشد و هرگونه خطای طول-یا رانش جانبی را قبل از درگیر شدن پانچ ها تصحیح می کند.

در قالب‌های ابزار پیشرونده، پین‌های پیلوت احتمالاً حیاتی‌ترین ویژگی تراز هستند. نوار از طریق ایستگاه های متعدد نمایه می شود و هر عملیات باید در همان سوراخ های مبنا که در ایستگاه یک سوراخ شده اند ثبت شود. اگر قطر پین خلبان نسبت به اندازه سوراخ خلبان درست باشد، هر ایستگاه ویژگی خود را در رابطه کامل با سایر ایستگاه ها اضافه می کند. قطر پین خلبان معمولی 0.001 تا 0.002 اینچ کوچکتر از سوراخ خلبان است تا بدون تغییر شکل لبه های سوراخ وارد شود، در حالی که هنوز مکان دقیق را ارائه می دهد.

هنگامی که پین‌های خلبانی فرسوده می‌شوند، قطر مؤثر آن‌ها کوچک می‌شود و مخروطی آن دور می‌شود. نوار دیگر دقیقاً در هر ایستگاه متمرکز نمی‌شود، و باعث ایجاد رانش تدریجی ویژگی‌ها می‌شود: الگوهای سوراخ‌ها به صورت تدریجی از ایستگاهی به ایستگاه دیگر تغییر می‌کنند، ویژگی‌های جفت‌شوندگی هم تراز شدن را متوقف می‌کنند، و قسمت نهایی در بازرسی ابعادی شکست می‌خورد. در یک ماشین پیشرونده در ایستگاه بالا، خلبان های فرسوده می توانند خطاهای ترکیبی ایجاد کنند که ردیابی آنها بدون ایستگاه روشمند-با اندازه گیری ایستگاه دشوار است.

بلوک پاشنه و راهنمای جانبی

پین های راهنما به طور موثر تراز عمودی را کنترل می کنند، اما عملیات خاصی نیروی رانش جانبی ایجاد می کند که پین ​​ها به تنهایی قادر به جذب کامل آن نیستند. برش‌های زاویه‌دار، برش‌های بادامک-و فرم نامتقارن، همگی قالب بالایی را در طول بخش کاری ضربه به طرفین فشار می‌دهند. بلوک های پاشنه در برابر این نیروها مقاومت می کنند.

بلوک های پاشنه، صفحات سایش سخت شده ای هستند که به هر دو نیمه قالب پیچ می شوند و طوری قرار می گیرند که درست قبل یا در سطح کار درگیر شوند. آنها یک محفظه جعبه ای ایجاد می کنند که از حرکت جانبی تحت بارهای نامتعادل جلوگیری می کند. برخی از مهندسان ترجیح می‌دهند که پین‌های راهنما ابتدا برای هم‌ترازی درگیر شوند، سپس بلوک‌های پاشنه، رانش جانبی را در طول برش جذب کنند. برخی دیگر از بلوک های پاشنه به عنوان راهنمای اولیه برای قالب های بزرگ استفاده می کنند که در آن تراز فوق دقیق نسبت به پایداری جانبی خام اهمیت کمتری دارد.

یکی از مزیت های کلیدی پین های راهنما نسبت به بلوک های پاشنه، قابلیت نگهداری است. بوش های فرسوده با جایگزین های تجاری جدید تعویض می شوند که بلافاصله کار می کنند. صفحات پاشنه فرسوده نیاز به تراش دادن یا آسیاب کردن برای بازیابی فضای مناسب دارند و به طور موثر هر بار که سرویس می شوند آنها را به اجزای سفارشی تبدیل می کند.

هنگامی که هر عنصری از زیرسیستم هدایت کننده تحلیل می رود، علائم روی قطعات مهر شده شما ظاهر می شود. در اینجا رایج ترین شاخص ها وجود دارد:

• ارتفاع سوراخ ناهموار در اطراف سوراخ سوراخ شده (یک طرف سنگین تر از طرف دیگر) نشان دهنده انحراف جانبی بین پانچ و بلوک قالب است که ناشی از فرسودگی بوش ها یا انحراف پین های راهنما است.
• جابجایی ویژگی پیشرونده در ایستگاه‌ها در یک دای پیشرونده، نشان می‌دهد که پین‌های پایلوت فرسوده یا کوچک‌تر شده و نوار را به‌طور دقیق ثبت نمی‌کنند.
• علامت زدن یا سوزش روی پین های راهنما آلودگی، روغن کاری ناکافی یا بارگذاری بیش از حد جانبی را نشان می دهد که در نهایت قالب را می گیرد.
• افزایش تغییرات ابعادی از قسمتی به قسمت دیگر، به‌ویژه در ویژگی‌های تحمل{0} محکم، نشان‌دهنده باز شدن فاصله بوش فراتر از محدودیت‌های طراحی است.
• بریدگی زودرس لبه پانچ در یک طرف فقط نشان می دهد که قالب بالایی تحت بار در حال جابجایی است، معمولاً به دلیل فرسوده شدن بلوک های پاشنه پا یا ردیابی آسیب در راهنماهای بلبرینگ-.
• صدای کلیک یا ناهمواری قابل شنیدن در حین حرکت آهسته دست-قالب نشان دهنده آسیب قفس بلبرینگ توپ- یا محبوس شدن مواد خارجی بین سطوح راهنما است.

هر یک از این علائم به یک وضعیت جزء هدایت کننده خاص مربوط می شود. گرفتن زودهنگام آنها، از طریق بازرسی معمول سطوح پین راهنما، اندازه‌گیری فاصله بوش، و نظارت بر قطر پین‌های پیلوت، از آسیب‌های آبشاری ناشی از تسریع فرسودگی در سیستم‌های برش و برش به طور همزمان جلوگیری می‌کند.

هم ترازی تضمین می کند که مشت ها به بلوک های قالب در مکان مناسب برخورد می کنند. پاکسازی تضمین می‌کند که پس از پایان جلسه، مواد به‌طور تمیز آزاد می‌شوند، عملکردی که توسط مجموعه‌ای کاملاً متفاوت از نیروها و سیستم‌های فنری هدایت می‌شود که توجه خود را می‌طلبد.

استریپر، فنر و سیستم های فشار

پانچ ها مواد را برش می دهند و پین های راهنما همه چیز را در یک راستا نگه می دارند. اما چه چیزی ورق فلز را روی سطح قالب صاف نگه می دارد در حالی که آن برش اتفاق می افتد؟ و وقتی قوچ جمع می‌شود، چه چیزی نوار را از پانچ‌ها عقب می‌کشد؟ هر دو پاسخ به یک زیرسیستم اشاره می کنند: رقیق کننده ها و سیستم های فنری که آنها را تغذیه می کنند. این اجزای قالب به ندرت مورد توجه قرار می گیرند تا زمانی که مشکلی پیش نیاید، با این حال آنها مستقیماً کیفیت برش، رفتار شلاق و صافی قسمت را در هر ضربه کنترل می کنند.

استریپرها و نقش دوگانه آنها

یک استریپر دو عملکرد را به طور همزمان انجام می دهد. ابتدا، ورق فلزی را در هنگام برش به سطح قالب پایینی می‌چسبد و از خم شدن مواد به سمت بالا در اطراف پانچ در هنگام نفوذ جلوگیری می‌کند. این امر کیفیت لبه را بهبود می بخشد، انحراف پانچ را کاهش می دهد و قطعه کار را در طول شکل دهی پایدار نگه می دارد. ثانیاً، در حین خروج، مواد را از بدنه پانچ جدا می کند. ورق فلزی به طور طبیعی در حین سوراخ کردن در اطراف ساق پانچ فرو می ریزد و یک دستگیره محکم ایجاد می کند که در برابر جدا شدن مقاومت می کند. نوار برنده نیروی رو به پایین مورد نیاز برای جدا کردن نوار را با جمع شدن پانچ فراهم می کند.

دو طرح اصلی استریپر وجود دارد و انتخاب نامناسب برای برنامه شما باعث مشکلات قابل پیش بینی می شود.

بره‌زن‌های کانال (بره‌زن‌های پل)صفحات ثابت جامد-روی قالب پایینی نصب شده اند. آنها ساده، ارزان هستند و تقریباً نیازی به نگهداری ندارند. نوار از یک کانال ماشینکاری شده در صفحه عبور می کند و با جمع شدن پانچ، صفحه به طور فیزیکی از حرکت نوار به سمت بالا با آن جلوگیری می کند. ساده به نظر می رسد، اما به عنوان متخصص طراحی قالبهنر هدریکتاکید می‌کند، بریج‌برها در طول برش، مواد را پایین نگه نمی‌دارند. این فلز در خم شدن، جابجایی جانبی و اتصال بین پانچ ها آزاد است. این آزادی منجر به انحراف مشت، بریدگی، و در موارد شدید، منگنه‌ها از نگهدارنده‌های خود در حین جدا کردن جدا می‌شوند.

بره‌زن‌های فنری- (لنت‌های فشار)صفحاتی هستند که در قالب بالایی روی فنرها یا سیلندرهای گاز نصب شده اند. آنها قبل از درگیر شدن منگنه ها با مواد تماس پیدا کرده و صاف می کنند، آن را در سراسر برش محکم نگه می دارند و همچنان که منگنه ها خارج می شوند، نوار را به سمت پایین فشار می دهند. این حرکت مواد را در حین برش از بین می برد و نیروی سلب کنترل شده و ثابتی را در هر ضربه ایجاد می کند. مبادله هزینه بالاتر، ساخت و ساز پیچیده تر، و نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم تعویض فنر است.

چه زمانی باید از کدام استفاده کنید؟ بریج‌برها می‌توانند در قالب‌های ساده و کم سرعت-با حداقل سوراخ‌کاری و بدون تلورانس سخت کار کنند. تقریباً برای همه چیزهای دیگر در ابزارهای مدرن مهر زنی فلز و برنامه های قالب، نوارهای فنری- استاندارد هستند. صرفه جویی در هزینه تولید یک دستگاه برهنده پل به ندرت از ریسک تولید بیشتر می شود.

سیستم های فنری که نیروی سلب را به حرکت در می آورند

عملکرد یک{0}}استریپر بارگذاری شده با فنر کاملاً به چیزی که آن را فشار می دهد بستگی دارد. سه نوع فنر اولیه سیستم های سلب قدرت در قالب های مهر زنی، و هر کدام ویژگی های متمایزی را برای عملیات پرس قالب به ارمغان می آورند.

فنرهای قالب معمولیفنرهای فشاری مارپیچ ساخته شده از سیم آلیاژی-با استحکام بالا هستند که برای ارائه نیروی زیاد در بسته بندی فشرده طراحی شده اند. آنها با نرخ انحراف کدگذاری می شوند: بار سبک (سبز)، بار متوسط ​​(آبی)، بار سنگین (قرمز) و بار سنگین اضافی (زرد). این کدگذاری به تکنسین های تعمیر و نگهداری اجازه می دهد ظرفیت فنر را در یک نگاه بدون اندازه گیری شناسایی کنند. فنرهای قالبی تقریباً 30٪ بار بیشتری را نسبت به فنرهای فشاری استاندارد با همان اندازه تحمل می کنند و رایج ترین انتخاب برای-ابزار مهر زنی عمومی و کار قالب هستند.

چشمه های گاز نیتروژناز نیتروژن فشرده موجود در یک سیلندر مهر و موم شده با میله پیستون استفاده کنید. آنها در یک بسته بندی کوچکتر در مقایسه با فنرهای مکانیکی نیروی قابل توجهی بالاتری ارائه می دهند و فشار ثابت تری را در طول ضربه حفظ می کنند زیرا فشرده سازی گاز از منحنی نیروی مسطح تری نسبت به انحراف سیم پیچ پیروی می کند. آنها همچنین در دوچرخه سواری پایدار دوام بیشتری دارند. مبادله هزینه اولیه بالاتر و نیاز به بررسی فشار دوره ای است. فنرهای نیتروژنی برای قالب‌های پیچیده با فضای محدود، بارهای سنگین{4}}یا کاربردهایی که نیاز به فشار یکنواخت در طول سفر{5}}بره‌برهای طولانی دارند، بسیار منطقی است.

چشمه های اورتانپدها یا سیلندرهای الاستومری جامد هستند که تحت بار فشرده می شوند. آنها ارتعاش را به طور موثر جذب می کنند، می توانند در اشکال سفارشی برای جا دادن حفره های نامنظم تولید شوند و هزینه کمتری نسبت به سیستم های نیتروژن دارند. محدودیت آنها عمر خستگی کمتر در مقایسه با گزینه های مکانیکی و نیتروژنی است، و در طول زمان با خزش مواد تحت فشرده سازی مکرر، سفتی را از دست می دهند.

انتخاب نوع فنر مناسب نیاز به متعادل کردن چگالی نیرو، طول عمر، فضای موجود و بودجه دارد. جدول زیر این سه گزینه را در بین معیارهایی که بیشترین اهمیت را در سطح فروشگاه دارند، مقایسه می کند:

پیش بارگذاری فنر و سفر دو پارامتری هستند که تعیین می کنند آیا برداشتن واقعاً کار می کند یا خیر. پیش بارگذاری نیرویی است که فنر در ارتفاع نصب شده خود قبل از بسته شدن قالب اعمال می کند. پیش بارگیری خیلی کم است و رقیق کننده نمی تواند مواد را قبل از تماس پانچ صاف کند. سفر فاصله ای است که فنر در طول ضربه فشرده می کند. اگر حرکت فنر کوتاه‌تر از حرکت کار باشد، فنر پایین می‌آید و یک توقف سخت ایجاد می‌کند که می‌تواند نگهدارنده‌ها را ترک کند یا به کفش قالب آسیب برساند. یک سیستم استریپر که به درستی طراحی شده باشد، بیش از 75 درصد از سفر در دسترس فنر را با ضربه کامل فشرده نمی کند.

چه اتفاقی می افتد زمانی که سلب کردن با شکست مواجه می شود

شکست های برهنه به ندرت خود را با یک تصادف با صدای بلند اعلام می کنند. آنها با خستگی فنرها، از دست دادن پیش بارگیری، یا شکستن یکی یکی در یک آرایش چند فنر، به تدریج وارد می شوند. قالب به کار خود ادامه می دهد، اما کیفیت قطعه به روش های خاص و قابل ردیابی کاهش می یابد.

اسلگ کشیدنفوری ترین پیامد است. هنگامی که نیروی جداسازی به زیر آستانه مورد نیاز برای نگه داشتن مواد در برابر قالب پایینی در حین خروج پانچ کاهش می یابد، مهر و موم خلاء بین اسلاگ و صفحه پانچ برنده می شود. راب بر روی پانچ به سمت بالا می رود و روی نوار یا داخل حفره قالب می افتد. تنها یک حلزون کشیده شده از طریق یک قالب پیشرونده می تواند به هر ایستگاه در ابزار آسیب برساند، تولید را فلج کرده و هزینه های تعمیر گران قیمت را ایجاد می کند. نیروی برش ناکافی یکی از عوامل اصلی این مشکل است، در کنار فاصله های برش بزرگ و جیب های خلاء.

بلند کردن مواد بین ایستگاه هازمانی اتفاق می‌افتد که نوار در حین خروج پانچ به اندازه کافی محکم نگه نداشته شود. به جای صاف ماندن روی قالب پایینی، مواد با پانچ بلند می شوند و سپس به سمت پایین کوبیده می شوند. در قالب‌های پیشرونده، این بلند کردن درگیری پین خلبان در ایستگاه بعدی را مختل می‌کند و می‌تواند حامل نوار را خم کند و باعث خطاهای طول-فید شود که در پایین دست ایجاد می‌شود.

صاف بودن قسمت ناسازگارزمانی ایجاد می‌شود که سایش ناهموار بهار باعث ایجاد تغییرات فشار در سراسر صورت استریپر می‌شود. یک طرف پد نیروی کامل را اعمال می کند در حالی که طرف دیگر به سختی با مواد تماس پیدا می کند. مواد در اثر بستن ناهموار کمی تغییر شکل می‌دهند، و این تغییر شکل‌ها در قسمت نهایی به‌عنوان موج‌دار شدن موضعی یا کنسرو کردن روغن باقی می‌مانند.

بخش موذی تخریب بهاره ماهیت تدریجی آن است. یک قالب با دوازده فنر ممکن است یک یا دو فنر را بدون هیچ تغییر آشکاری در رفتار مطبوعاتی از دست بدهد. فنرهای باقیمانده تا حدی جبران می‌کنند، مشکل را تا سه یا چهار خستگی دیگر می‌پوشانند، و ناگهان کشیدن slug مزمن می‌شود یا قسمت‌ها شروع به خرابی مشخصات صافی می‌کنند. به همین دلیل است که بازرسی فنر در هر چک لیست تعمیر و نگهداری پیشگیرانه قرار دارد، نه فقط پاسخ پس از تصادف.

جداسازی سالم مواد را از لحظه لمس آن تا زمانی که نوار آزاد و آماده پیشروی شود، کنترل می‌کند. این پیشرفت، و اتفاقی که برای قطعات نهایی و راب‌ها پس از بریده شدن آنها رخ می‌دهد، به مجموعه مکانیزم‌های کاملاً متفاوتی بستگی دارد: اجزای خروجی و جریان مواد که قالب را برای چرخه بعدی پاک می‌کنند.

سیستم های جهشی، بالابرها و بای پس ناچ

جدا کردن مواد را از روی منگنه ها جدا می کند. اما چه اتفاقی برای راب‌هایی می‌افتد که در حفره‌های قالب نشسته‌اند، قطعات تکمیل‌شده هنوز در ایستگاه‌های شکل‌دهی به دام افتاده‌اند یا خود نوار نیاز به پیشروی آزادانه به موقعیت بعدی دارد؟ این وظایف به زیرسیستم تخلیه و جریان مواد، مجموعه‌ای از مؤلفه‌ها تعلق می‌گیرد که اکثر مراجع یا کاملاً نادیده گرفته می‌شوند. در قالب های مهر زنی ورق، جهش ناموفق فقط تولید را کند نمی کند. ابزار را از بین می برد.

پین های ناک اوت و مکانیزم های شیدر

پین ناک اوت میله ای سخت شده است که از طریق کفش قالب امتداد یافته و به میله ضربه ای پرس متصل می شود. هنگامی که قوچ جمع می‌شود، میله ضربه‌ای این پین‌ها را به سمت پایین (یا به سمت بالا، بسته به جهت قالب) هدایت می‌کند و به‌طور فیزیکی راب‌ها یا قطعات تمام‌شده را از حفره‌های قالب بیرون می‌کشد. بدون خروج مثبت، راب ها در داخل دهانه های برش انباشته می شوند. فشار بعدی پانچ را به داخل حفره‌ای پر{3} می‌کشد و نتیجه آن ضربه‌های شکسته، بلوک‌های قالب شکسته و زمان از کار افتادگی برنامه‌ریزی نشده است.

شیدرها وظایف پیچیده تری را انجام می دهند. همانطور کهتوجه پزشکان ابزارشیدر همیشه یک جزء مجزا نیست، بلکه برچسبی برای هر عنصری است که قطعه کار را از قالب خارج می کند. شیدرها را می توان با فنرها، پنوماتیک، هیدرولیک، لنت لاستیکی یا میله های ضربه ای مکانیکی فعال کرد. برای مثال، یک پد شکل‌دهی-فنیری، قطعه را در طول شکل‌دهی پشتیبانی می‌کند و سپس آن را در پایان چرخه به دلیل بار فنری و زمان‌بندی آن خارج می‌کند. این عملکرد دوگانه باعث می شود شیدرها همه کاره باشند، اما پیکربندی نادرست را نیز آسان می کند.

دو اشتباه رایج طراحی پین ریزش را آزار می دهد. ابتدا، قرار دادن پین مرده- در پانچ به جای افست در یک طرف، که مزیت اهرم مورد نیاز برای تخلیه تمیز را حذف می کند. دوم اینکه پین ​​شیدر را خیلی کوتاه کنید تا نتواند به اندازه کافی مسافت را طی کند تا قطعه را به طور کامل از حفره پاک کند. هر دو خطا منجر به چسبیدن قطعات، ضربه‌های مضاعف-در ضربه بعدی و آسیب تدریجی حفره می‌شوند که با هر چرخه ترکیب می‌شود.

برای شیدرهای مثبت فعال شده توسط میله ضربه ای، حداقل فاصله 0.005 اینچ بین میله و سطح شیدر از تماس زودرس در طول ضربه کاری جلوگیری می کند. قالب های معکوس معمولاً برای خروج مطمئن نیاز به سفر شیدر 1/64 تا 3/64 اینچ دارند.

بالابرها و نقش آنها در پیشرفت نواری

بین ضربات پرس، نوار باید یک طول گام به ایستگاه بعدی پیش برود. اگر نوار مستقیماً روی سطح قالب پایینی قرار گیرد، در طول تغذیه از لبه‌های برش تیز، جیب‌های بالابر و ویژگی‌های شکل گرفته می‌کشد. این کشش باعث خراشیدگی، آسیب به لبه ها، گیر کردن خوراک و سایش زودرس روی سطح قالب می شود. بالابرها این مشکل را با بالا بردن نوار در بالای صفحه قالب در بین ضربه ها حل می کنند و فضای خالی برای پیشروی صاف ایجاد می کنند.

آرت هدریک، متخصص طراحی قالب پیشرو، چندین نوع بالابر مورد استفاده در پیکربندی‌های مونتاژ قالب را توضیح می‌دهد:

• بالابرهای گرد (بالابرهای گلوله- بینی)پین های فنری- با بالای گرد هستند که نوار را در نقاط مجزا پشتیبانی می کند. آنها ارزان هستند و به راحتی به عنوان اجزای کاتالوگ در دسترس هستند. با این حال، آنها کل طول نوار را پشتیبانی نمی کنند، و به مواد نازک اجازه می دهند بین بالابرها آویزان شوند، تا شوند، یا روی خود سگک شوند. بالابرهای گرد نیز فاقد سرب ورودی بزرگ هستند که راه اندازی نواری را پیچیده می کند.
• بالابر میله (بالابر ریلی)ریل های پیوسته ای هستند که نوار را در تمام طول قالب پشتیبانی می کنند. آن‌ها افتادگی را از بین می‌برند، اعوجاج نوار را در گیج‌های نازک کاهش می‌دهند، و می‌توانند برای پذیرش ویژگی‌های کنترل گام سفارشی شوند. آنها هزینه بیشتری دارند اما به طور چشمگیری قابلیت اطمینان خوراک را در قالب های پیچیده پیش رونده بهبود می بخشند.
• بالابرهای نواریحداقل ارتفاع بالابر را برای کاربردهایی که فقط به فاصله کمی نیاز دارند، ارائه دهید. آنها نوار را در حین ورود پیل پیلوت پشتیبانی می‌کنند و در قالب‌هایی با فرم‌های کم عمق و متری{1}سنگینی که به خودی خود در برابر انحراف مقاومت می‌کنند، بهترین عملکرد را دارند.

قرار دادن بالابر استراتژیک است، نه خودسرانه. آنها باید در فواصل زمانی قرار گیرند که از انحراف نوار بین نقاط تکیه گاه جلوگیری کند، و باید در طول حرکت کار به اندازه کافی در زیر سطح قالب جمع شوند تا از تداخل در عملیات برش و شکل‌دهی جلوگیری شود. برای نوارهای حامل نازک و ضعیف، افزودن یک دنده تقویت کننده در اوایل قالب، حامل را سفت می کند و به بالابرها اجازه می دهد بدون تا شدن مواد بین آنها کار کنند.

بریدگی های دور زدن و جریان مواد کنترل شده

یک قالب پیشرونده را تصور کنید که در آن ایستگاه چهار زبانه ای را به سمت پایین، زیر صفحه نوار خم می کند. وقتی نوار از ایستگاه چهار پیش می‌رود، آن شکل رو به پایین باید سطح قالب پایینی، بالابرها و اجزای ابزاری که در ایستگاه‌های زیر نشسته‌اند را پاک کند. اینجاست که بریدگی‌های بای‌پس وارد می‌شوند، ویژگی‌های برجسته کوچک در نوار بریده شده یا درون قالب تعبیه شده‌اند تا فضای عبوری برای هندسه شکل‌گرفته ایجاد شود.

هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی متعادل کردن فاصله، استحکام حامل و پایداری تغذیه است تا نوار به طور ایمن در تمام ایستگاه ها بدون برخورد یا اعوجاج حرکت کند. دو نوع وجود دارد:

بریدگی های بای پس مثبتویژگی‌های امدادی هستند که مواد را در اطراف یک ویژگی تشکیل‌شده نگه می‌دارند یا هدایت می‌کنند و در عین حال استحکام حامل کافی را برای تغذیه پایدار حفظ می‌کنند. آن‌ها به بالابرها اجازه می‌دهند تا ویژگی‌های شکل‌گرفته را بدون تداخل عبور دهند، و تضمین می‌کنند که نوار به آرامی پیشروی می‌کند، حتی پس از خم شدن یا کشیده شدن ویژگی‌ها در بالا یا پایین صفحه اسمی.

بریدگی های بای پس منفینواحی بریده‌ای هستند که مواد برای ایجاد فاصله از اطراف ابزار، هندسه شکل‌گرفته یا اجزای ایستگاه پایین‌دست حذف می‌شوند. آنها با پیشرفت نوار فضایی را برای اشکال رو به پایین فراهم می کنند، از برخورد بین زبانه های تشکیل شده و سطوح قالب پایینی جلوگیری می کنند و رهاسازی ضایعات را بهبود می بخشند.

در هر دو بریدگی بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق، تعادل طراحی بسیار مهم است. بریدگی بیش از حد بزرگ حامل را ضعیف می کند و باعث خم شدن نوار، پیچ خوردگی یا تکرارپذیری ضعیف تغذیه در سرعت تولید می شود. یک بریدگی خیلی کوچک به نوار یا ویژگی شکل‌گرفته اجازه می‌دهد با ابزار برخورد کند، خراش، اعوجاج یا گیر کردن خوراک ایجاد کند. گوشه‌های داخلی تیز بر روی شکاف‌های بای‌پس تمرکز استرس را افزایش می‌دهند و می‌توانند در دوچرخه‌سواری مکرر باعث پارگی شوند.

مشکلات بای پس بریدگی اغلب در حین آزمایش قالب ظاهر می شوند، اما علت اصلی در مرحله طرح بندی نوار شروع می شود. طراح باید قبل از نهایی کردن هندسه شکاف، گام تغذیه، عرض حامل، ارتفاع شکل، موقعیت ریل بالابر و مسیر ضایعات را در نظر بگیرد. شکلی که در CAD کافی به نظر می رسد ممکن است باعث بی ثباتی تغذیه شود، هنگامی که پرس با سرعت کامل کار می کند.

برای مهندسین ابزار که از طریق پیکربندی های پیچیده بالابر، دور زدن هندسه بریدگی و چالش های جریان مواد در طراحی قالب سفارشی پیشرونده کار می کنند،YICHENپشتیبانی مهندسی را فراهم می‌کند که هدف طراحی را به راه‌حل‌های آماده-تولید متصل می‌کند. رویکرد مشورتی آن‌ها به حل دقیق ترخیص-معادل قدرت حامل کمک می‌کند که این مؤلفه‌ها را برای درست کردن آن بسیار حساس می‌کند.

مشکلات رایج تخلیه و جریان مواد

هنگامی که اجزای جهشی یا جریان مواد فرسوده می شوند، تخریب می شوند یا به درستی طراحی نمی شوند، علائم قابل پیش بینی هستند اما اغلب به اشتباه به عنوان مشکلات در جای دیگر قالب تشخیص داده می شوند. در اینجا متداول ترین مسائلی هستند که مستقیماً در این زیرسیستم ردیابی می شوند:

• انباشته شدن اسلاگ در حفره های قالب به دلیل پین های ضربه ای که خیلی کوتاه هستند، نامناسب هستند، یا با نیروی ناکافی فعال می شوند، که منجر به ضربه های مضاعف-و شکستگی بلوک قالب می شود.
• چسبندگی قطعات در حفره‌های تشکیل‌دهنده به دلیل از دست دادن بار پیش‌بار فنرهای شیددر یا حرکت پین شیدر برای پاک کردن عمق حفره ناکافی است.
• کشیدن نوار و خراش ناشی از بالابرها که خیلی پایین قرار گرفته اند، فنرهای بالابر فرسوده شده اند، یا بالابرهایی که فاصله زیادی از هم برای اندازه گیری مواد دارند.
• گیر کردن و حوادث تغذیه نادرست از بریدگی های بای پس که خیلی کوچک هستند، اجازه می دهد تا ویژگی های شکل گرفته با سطوح قالب پایین یا ریل های بالابر در حین پیشروی برخورد کنند.
• کمانش یا پیچ خوردگی نوار حامل ناشی از بریدگی های بای پس بسیار بزرگ است که مواد زیادی را از بین می برد که تار باقی مانده نمی تواند نوار را در طول تغذیه پشتیبانی کند.
• ضایعات ناشی از توالی نادرست بریدگی بای پس را که زباله های بریده شده را بین ایستگاه ها به دام می اندازد، به جای اجازه دادن به مسیرهای تخلیه تمیز، جدا کنید.
• ایستگاه پیشرونده-به-ایستگاه نادرست ثبت نام ناشی از ناهماهنگی بالابر نواری است، جایی که برخی از بالابرها به طور کامل جمع می‌شوند در حالی که برخی دیگر تا حدی بالا می‌آیند و نوار را نسبت به پین‌های خلبان کج می‌کنند.

هر یک از این مشکلات به یک شرایط جزء خاص در زیر سیستم تخلیه و جریان مواد منتهی می شود. حل آنها نه تنها نیازمند درک تک تک قطعات است، بلکه نیاز به درک چگونگی تعامل ارتفاع بالابر، هندسه دور زدن، حرکت ناک اوت و زمان بندی شیدر در کل قالب دارد.

این پیکربندی اجزا به طور قابل توجهی بسته به نوع معماری قالب متفاوت است. یک قالب پیشرونده با نوار پیوسته خود نیاز به بالابرها، بریدگی‌های بای‌پس و خروج بین ایستگاهی دارد که قالب‌های انتقالی و قالب‌های مرکب از طریق مکانیسم‌های کاملاً متفاوتی انجام می‌شوند.

چگونه کامپوننت‌ها در قالب‌های پیشرونده، انتقالی و ترکیبی تغییر می‌کنند

هر زیرسیستم کاربردی که تاکنون مورد بحث قرار گرفته است به شکلی در همه انواع قالب های مهر زنی وجود دارد. اما اجزای خاص، ترتیبات آنها و نیازهای تعمیر و نگهداری آنها بسته به اینکه شما با معماری مترقی، انتقالی یا ترکیبی کار می کنید، به طور چشمگیری تغییر می کند. یک بالابر که در یک قالب پیشرونده حیاتی است حتی در یک قالب انتقالی وجود ندارد. شیدری که نقش کوچکی در یک ابزار پیشرو دارد، به مکانیسم تخلیه اولیه در یک راه‌اندازی ترکیبی تبدیل می‌شود. دانستن این تفاوت ها به مهندسان ابزارسازی در هنگام تعیین جایگزینی، برنامه ریزی فواصل نگهداری یا برقراری ارتباط با سازندگان قالب در مورد پروژه های جدید، مزیت عملی می دهد.

سه معماری قالب بر تولید ورق فلزی مسلط هستند که هر کدام برای حجم های مختلف تولید، هندسه قطعات و اهداف استفاده از مواد بهینه شده اند. اجزای درون آنها منعکس کننده آن اولویت ها هستند.

اجزای قالب پیشرونده

قالب های پیشرونده قطعه کار را از طریق ایستگاه های متعدد بر روی یک نوار پیوسته از مواد حمل می کنند. این قطعه از ابتدا تا انتها به نوار حامل متصل می‌شود و یک عملیات قطع نهایی قطعه کامل شده را در آخرین ایستگاه جدا می‌کند. این معماری پیچیده‌ترین پیکربندی‌های قالب‌ها و اجزای مهر و موم کردن را ایجاد می‌کند، زیرا هر ایستگاه باید با داده‌های یکسانی تراز شود، و نوار باید دقیقاً در کل ابزار بدون اعوجاج یا خطای تغذیه فهرست‌بندی شود.

چه چیزی اجزای قالب پیشرونده را منحصر به فرد می کند؟

• نوارهای حامل و شبکه های اتصال- طرح نوار باید شامل مواد کافی بین ایستگاه ها باشد تا قسمت در حال توسعه را بدون پارگی یا کمانش از داخل قالب عبور دهد. این حامل ها از نظر طراحی، مواد «اضافی» نیستند. آنها عناصر ساختاری مهندسی شده ای هستند که عرض، شکل و دنده های سفت کننده مستقیماً بر پایداری خوراک تأثیر می گذارد.
• پین های خلبان در هر ایستگاه- بر خلاف قالب‌های ساده‌تر که ممکن است از یک یا دو خلبان استفاده کنند، قالب‌های پیشرونده معمولاً به پین‌های خلبانی در هر ایستگاه کاری نیاز دارند. نوار باید مجدداً-در هر شاخص ثبت شود تا تراز ایستگاه-به-در عرض هزارم اینچ حفظ شود. پین های خلبان فرسوده در قالب پیشرونده 12 ایستگاهی خطاهای ترکیبی ایجاد می کند که با هر عملیات متوالی تشدید می شود.
• بالابرهای ایستگاه بین-- نوار پیوسته باید تمام سطوح قالب پایینی، ویژگی‌های شکل‌گرفته و ابزارآلات بین ضربه‌ها را پاک کند. این امر مستلزم سیستمی از بالابرها، بریدگی‌های بای پس و راهنماهای ریلی است که تمام طول قالب را در بر می‌گیرد. قالب انتقال این پیچیدگی را کاملاً از بین می برد زیرا قطعات جداگانه به جای کشیده شدن روی ابزار برداشته و قرار می گیرند.
• ترتیبات پانچ متوالی- عملیات برش و شکل‌دهی در بین ایستگاه‌ها در یک توالی برنامه‌ریزی شده با دقت توزیع می‌شوند. هر ایستگاه یک یا دو عملیات را انجام می دهد و هندسه پانچ در هر موقعیت فقط وظیفه آن ایستگاه را منعکس می کند. این توزیع بارهای پانچ جداگانه را قابل کنترل نگه می دارد، اما تعداد کل اجزای برشی را که نیاز به بازرسی و نگهداری دارند، چند برابر می کند.

قالب های پروگرسیو در بین هر نوع قالبی سخت ترین نیازهای راهبری و سلب بندی را دارند. نوار باید در هر ایستگاه در طول برش صاف نگه داشته شود، به طور همزمان از چندین مشت جدا شود، و به طور یکنواخت روی ابزاری که ممکن است چندین فوت طول داشته باشد، بلند شود. سیستم های فنری باید نیروی ثابتی را در تمام ایستگاه ها ایجاد کنند و هر گونه تغییر در ارتفاع بالابر، درگیری پین خلبان در پایین دست را مختل می کند. به همین دلیل است که قالب‌های پیشرونده نسبت به سایر معماری‌ها به تعمیر و نگهداری پیشگیرانه بیشتری نیاز دارند، به ویژه برای فنرها، پیلوت‌ها و بوش‌های راهنما.

بخش قالب های مهر زنی خودرو به شدت به ابزارهای پیشرونده برای تولید{0}}سرعت بالا براکت ها، کانکتورها، ترمینال ها و تقویت کننده های ساختاری متکی است که در آن نرخ چرخه بیش از 600 ضربه در دقیقه است. در این سرعت‌ها، هر فعل و انفعال مؤلفه‌ای تقویت می‌شود و سایشی که در قالب‌های آهسته‌تر مورد توجه قرار نمی‌گیرد، در عرض چند ساعت نقص‌های قابل مشاهده ایجاد می‌کند.

انتقال اجزای قالب

قالب های انتقالی رویکردی اساساً متفاوت برای حرکت قطعه دارند. به جای حمل قطعه کار بر روی یک نوار پیوسته، در ایستگاه اول قطعه خالی را از سیم پیچ جدا می کنند و سپس با استفاده از انگشتان مکانیکی، ریل ها یا گیره های خلاء هماهنگ با ضربه پرس، قسمت های جداگانه را بین ایستگاه ها حرکت می دهند. این چشم انداز اجزا را به طور قابل توجهی تغییر می دهد.

همانطور کهپیتر اولینتز از مجله MetalFormingتوضیح می‌دهد، قالب‌های انتقال بسیار شبیه قالب‌ها برای عملیات‌های پرس انفرادی{0}}خط طراحی می‌شوند، با تفاوت‌های مهم: همه ایستگاه‌ها باید یک خط عبور مشترک و ارتفاع بسته داشته باشند، پین‌های راهنما و بلوک‌های پاشنه به کفشک قالب بالایی نصب شوند تا در حرکت ریل انتقال تداخل ایجاد نکنند، و بخش‌های قالب پایینی باید فاصله‌ای برای انگشتان انتقال برای برداشتن و قرار دادن قطعات فراهم کنند.

اجزای کلیدی منحصر به فرد برای قالب های انتقال عبارتند از:

• لانه های مکان یابی بخشی- از آنجایی که هیچ نوار حاملی قطعه را در موقعیت خود نگه نمی دارد، هر ایستگاه به یک لانه یا مکان یاب دقیق نیاز دارد که قطعه را از مکانیسم انتقال دریافت کرده و آن را در جهت دقیق برای عملیات نگه می دارد. این لانه‌ها باید رشد بخشی را در حین پیشرفت شکل‌دهی به حساب آورند و نقاط جمع‌آوری ثابتی را برای انتقال بعدی فراهم کنند.
• انگشتان و گیره ها را انتقال دهید- انگشتان مکانیکی لبه‌های قطعه را محکم می‌کنند و آن را از ایستگاهی به ایستگاه دیگر در حرکتی همگام می‌برند. برخی از سیستم ها از فنجان های خلاء برای قطعات مسطح یا گیره های مغناطیسی برای مواد آهنی استفاده می کنند. طراحی گیره باید تغییرات هندسه بخشی را در نظر بگیرد زیرا عملیات شکل دهی قطعه کار را در هر ایستگاه تغییر شکل می دهد.
• مکانیسم های زمان بندی- حرکت انتقال باید دقیقاً با ضربه فشاری همگام شود. منحنی‌های حرکت انتقال و منحنی‌های تداخل، که مسیر حرکت اتوماسیون را نسبت به اجزای قالب نشان می‌دهند، باید برای جلوگیری از برخورد بین انگشتان و سطوح قالب در دسترس طراح قالب باشند.

قالب های انتقال، بالابرها، بریدگی های بای پس و مهندسی نوار حامل را به طور کامل حذف می کند. آنها همچنین مواد زائد ذاتی در تارهای حامل قالب پیشرونده را از بین می برند. لارسون تول خاطرنشان می کند که گیره های انتقالی جای تار حمل را می گیرند و باعث صرفه جویی در مواد در هر قسمت و کاهش قیمت کلی قطعه می شود. این مزیت استفاده از مواد هنگام مهر زنی آلیاژهای ضخیم یا گران قیمت قابل توجه می شود.

این مبادله پیچیدگی اضافی در عملیات بادامک، کنترل جهت بخشی، و جابجایی بین ایستگاهی-است. عملیات بادامک که باید در یک قالب پیشرونده با محدودیت‌های گام محکم مطابقت داشته باشد، می‌تواند برای حداکثر دسترسی و تنظیم در یک تنظیم انتقال طراحی شود. با این حال، مکانیسم انتقال خود اجزای سایش، حسگرها و نقاط هماهنگ‌سازی را معرفی می‌کند که در ابزارهای پیشرونده وجود ندارند. تعمیر و نگهداری فراتر از قالب گسترش می یابد و شامل سیستم انتقال می شود و دامنه وسیع تری از اجزا ایجاد می کند که می تواند باعث خرابی شود.

صنعت قالب مهر زنی خودرو به طور گسترده ای از ابزار انتقال برای پانل های بدنه بزرگ، اجزای ساختاری و قطعات عمیق-کشیده شده استفاده می کند که در آن اندازه خالی یا عمق شکل گیری تغذیه نوار پیش رونده را غیرعملی می کند.

اجزای قالب مرکب

قالب های ترکیبی انتهای مخالف طیف پیچیدگی را اشغال می کنند. آنها چندین عملیات برش را به طور همزمان در یک فشار پرس انجام می دهند، معمولاً سوراخ کردن و سوراخ کردن را با هم ترکیب می کنند تا مشخصات خارجی و ویژگی های داخلی به طور همزمان بریده شوند. این معماری مسطح ترین و متحدالمرکزترین قسمت ها را از هر نوع قالب تولید می کند زیرا تمام نیروهای برش در یک صفحه واحد در یک لحظه متعادل می شوند.

ویژگی بارز اجزای قالب ترکیبی آرایش معکوس آنهاست. در یک قالب استاندارد، پانچ در کفشک بالایی قرار می‌گیرد و مواد را از طریق بلوک قالب در کفشک پایینی به پایین هل می‌دهد. در یک قالب ترکیبی، این رابطه برای عملیات خالی کردن تغییر می کند: پانچ خالی در کفشک پایینی قرار می گیرد و قالب خالی (یا حلقه قالب) در کفشک بالایی قرار می گیرد. در همین حال، منگنه‌های سوراخ‌کننده همچنان به طور معمول در کفشک بالایی نصب می‌شوند، و از طریق قالب پرکننده عبور می‌کنند تا سوراخ‌هایی در قسمت خالی در حین بریدن آن از نوار ایجاد شود.

این وارونگی پیامدهای مستقیمی برای خروج دارد:

• ریزش بالا- پس از خالی شدن، قسمت تمام شده تمایل دارد در حلقه قالب بالایی قرار بگیرد. یک صفحه فنری-که در کفشک بالایی نصب شده است، قسمت را به سمت بالا فشار می‌دهد و به آن اجازه می‌دهد آزادانه بیفتد یا به سمت یک کانال خروجی هدایت شود. نیروی ریزش و حرکت باید بر هر اصطکاک یا فنری که قطعه را در داخل دهانه قالب نگه می‌دارد غلبه کند.
• ناک اوت پایین تر- اسکلت نواری (ضایعات) پس از برش تمایل دارد به پانچ خالی پایینی بچسبد. یک سیستم استریپر-دارای فنر یا پین ضربه‌ای در کفشک پایینی، نوار را آزاد می‌کند تا بتواند برای ضربه بعدی پیشروی کند.

قالب‌های مرکب به بالابر، پین‌های خلبانی در ایستگاه‌های متعدد یا بریدگی‌های بای‌پس نیاز ندارند زیرا همه کارها در یک حرکت در یک مکان انجام می‌شوند. تعداد اجزای آنها به طور قابل ملاحظه ای کمتر از قالب های پیش رونده یا انتقالی است. تولید کیتس تأیید می‌کند که مهر زنی قالب ترکیبی تکرارپذیری بالایی را برای قالب‌های تکی-با یک ضربه ایجاد می‌کند که قطعات صاف‌تری نسبت به عملیات متوالی ایجاد می‌کند.

سادگی با محدودیت هایی همراه است. قالب‌های مرکب دارای قسمت‌های مسطح یا نزدیک{1}: واشرها، لایه‌بندی‌ها، شیم‌ها و اجزای مشابهی هستند که در آنها هندسه در یک صفحه قرار دارد. آنها نمی توانند خمش، کشیدن، یا شکل دهی چند محوره را انجام دهند. پیچیدگی قطعه باید کم باشد، اما دقت می‌تواند بسیار زیاد باشد، زیرا همه ویژگی‌ها نسبت به یکدیگر در یک رویداد تراز منفرد بریده می‌شوند.

تعمیر و نگهداری به همین نسبت ساده است. اجزای کمتر به معنای نقاط سایش کمتر است. بازرسی بر روی شرایط لبه برش، سلامت فنر ریختن و تمرکز بین قالب خالی و منگنه های سوراخ کننده متمرکز است. هنگامی که قالب‌های ترکیبی از تحمل خارج می‌شوند، تمرکز بین ویژگی‌های داخلی و خارجی تغییر می‌کند و قسمت‌هایی را تولید می‌کند که موقعیت سوراخ‌ها نسبت به لبه خالی تغییر می‌کند.

مقایسه Die Architectures بر اساس ویژگی های کامپوننت

جدول زیر تفاوت‌های عملی را در بین این سه نوع قالب نشان می‌دهد و به مهندسان ابزارآلات مرجع سریعی برای برنامه‌ریزی قطعات، استراتژی قطعات یدکی و زمان‌بندی تعمیر و نگهداری می‌دهد:

انتخاب بین این معماری ها فقط یک تصمیم برای حجم تولید نیست. این یک تصمیم استراتژی جزء است. قالب های پروگرسیو نیاز به موجودی قطعات یدکی عمیق تر و تعویض مکرر فنر، پایلوت و بوش دارد. قالب های انتقال توجه تعمیر و نگهداری را به سمت سیستم اتوماسیون و اجزای جابجایی قطعات معطوف می کند. قالب های مرکب تعداد اجزا را به حداقل می رساند، اما به بررسی دقیق متمرکز بودن نیاز دارد که نیاز به اندازه گیری ماهرانه دارد.

صرف‌نظر از معماری، برخی از اجزاء سریع‌تر از سایرین در همه انواع قالب‌ها سایش می‌شوند. ابتدا لبه‌های برش تخریب می‌شوند، بوش‌های راهنما دنبال می‌شوند و سیستم‌های فنری در پس‌زمینه بی‌صدا خسته می‌شوند. درک اینکه کدام قطعات ابتدا خراب می شوند، و اینکه چگونه تصمیمات منبع یابی بر توانایی شما برای پاسخگویی تاثیر می گذارد، تعیین می کند که آیا یک قالب سودآور کار می کند یا از طریق خرابی برنامه ریزی نشده پول را کاهش می دهد.

الگوهای سایش اجزا و تصمیمات منبع

دانستن اینکه کدام قطعات قالب مهر زنی وجود دارد و چگونه کار می کنند یک چیز است. دانستن اینکه کدام یک ابتدا شکست می خورند، چگونه می توان تخریب را قبل از تبدیل شدن به یک بحران تشخیص داد، و از کجا باید جایگزین ها را به سرعت تهیه کرد، چیزی است که یک اتاق ابزار واکنشی را از یک ابزار سودآور جدا می کند. طراحی قالب توانایی را تعیین می‌کند، اما مدیریت سایش تعیین می‌کند که آیا این قابلیت در طول تولید ده هزار قطعه وجود دارد یا ده میلیون.

هر کاربرد قالب های مهر زنی فلزی از سلسله مراتب سایش قابل پیش بینی پیروی می کند. قطعات در تماس مستقیم و مکرر با قطعه کار تحت تنش برشی همیشه ابتدا تخریب می شوند. آنهایی که دارای اصطکاک لغزشی هستند در مرحله بعدی می پوشند. آنهایی که تاثیر چرخه ای را جذب می کنند به دنبال آن هستند. شناخت این الگو به شما امکان می‌دهد بازرسی‌ها را در جایی که بیشترین اهمیت را دارند برنامه‌ریزی کنید و بودجه قطعات یدکی را به قطعاتی که در واقع باعث خرابی می‌شوند اختصاص دهید.

سلسله مراتب و اولویت های بازرسی را بپوشید

همه قطعات قالب مهر زنی به یک میزان سایش ندارند. سلسله مراتب توسط فیزیک هدایت می شود: هر چه یک جزء به قطعه کار نزدیکتر شود و تنش بیشتری جذب کند، سریعتر از بین می رود. در اینجا ترتیب عملی، از سریعترین-پوشیدن تا کندترین است:

لبه های برش ابتدا تخریب می شوند.پانچ ها و بلوک های قالب در هر ضربه تنش برشی مستقیم را در برابر قطعه کار تجربه می کنند. این تماس باعث ایجاد اصطکاک، گرما و ریز{1}}ساییدگی می شود که به تدریج لبه های برش را گرد می کند. در قالب‌های مهر زنی فولادی که از مواد با استحکام بالا استفاده می‌کنند، سایش لبه بیشتر می‌شود، زیرا ماده کار در برابر شکست مقاومت می‌کند و بار بیشتری را به ابزار منتقل می‌کند. داده‌های نگهداری پیشگیرانه تأیید می‌کند که تشکیل سوراخ معمولاً اولین شاخص کیفیت قابل مشاهده از تخریب لبه است و قبل از اینکه لبه آسیب آشکاری به چشم غیر مسلح نشان دهد ظاهر می‌شود.

بوش های راهنما دوم سایش.هر ضربه پرس، پین راهنما را تحت بار از طریق بوش آن می لغزد. این اصطکاک پیوسته، که میلیون‌ها بار تکرار شده است، به تدریج فاصله‌ی دویدن را باز می‌کند. بوش های برنز امتیاز می گیرند و قطر خود را از دست می دهند. در قفس های توپ- لکه های مسطح ایجاد می شود. سایش از بیرون قالب نامرئی است، اما به‌عنوان تغییرات ابعادی-به-قسمتی که در طول زمان گسترده‌تر می‌شود، ظاهر می‌شود.

استریپر و سیستم های فشار خستگی سوم.فنرها در هر چرخه فشرده شده و آزاد می شوند. فنرهای قالبی طول آزاد خود را از دست می دهند. سیلندرهای نیتروژن فشار گاز را از دست می دهند. پدهای اورتان خزش و نرم می شوند. صفحات استریپر خود آثار شاهد و آسیب سطحی را در اثر ضربه های مکرر به مواد جمع می کنند. این تخریب تدریجی است و اغلب پوشانده می شود زیرا فنرهای باقیمانده فنرهای شکست خورده را جبران می کنند تا زمانی که سیستم به نقطه اوج برسد.

اجزای ساختاری آخرین سایش.کفش های قالب، صفحات پشتیبان و سخت افزار نصب تحت بارهای فشاری بدون اصطکاک لغزشی یا تماس مستقیم قطعه کار عمل می کنند. اگر اندازه مناسبی داشته باشند می توانند تمام عمر یک قالب را دوام بیاورند. هنگامی که آنها از کار می افتند، معمولاً به اضافه بار موضعی ناشی از یک صفحه پشتیبان از دست رفته یا ضخامت ناکافی کفش به جای سایش عملیاتی معمولی بازمی گردد.

این سلسله مراتب یک چارچوب بازرسی عملی به شما می دهد. به جای اینکه همه چیز را به طور یکسان در هر توقف تعمیر و نگهداری بررسی کنید، تلاش خود را در جایی متمرکز کنید که سایش سریعتر جمع می شود. جدول زیر سلسله مراتب سایش را به نشانگرهای کیفیت قطعات قابل مشاهده مرتبط می‌کند که قبل از وقوع خرابی فاجعه‌بار، تخریب را نشان می‌دهد:

متوجه خواهید شد که هر نشانگر به یک زیر سیستم خاص متصل می شود. افزایش ارتفاع سوراخ نیازی به کندن کامل قالب ندارد. مستقیماً به سیستم برش اشاره می کند. رانش ابعادی سیستم هدایت را ایزوله می کند. مسایل صافی دخیل در برهنه شدن است. این رویکرد هدفمند زمان تشخیص را کاهش می‌دهد و تعمیر و نگهداری را بر آنچه در طول هر توقف سرویس نیاز به توجه دارد متمرکز نگه می‌دارد.

کاتالوگ استاندارد در مقابل مولفه‌های سفارشی{1}}

هنگامی که یک جزء فرسوده نیاز به تعویض دارد، مسیر منبع کاملاً به این بستگی دارد که آیا قطعه یک آیتم کاتالوگ استاندارد است یا یک قطعه ماشینکاری سفارشی-. این تمایز اساساً بر استراتژی قطعات یدکی، زمان قرار گرفتن در معرض و برنامه‌ریزی نگهداری قالب برای هر قالب ورق فلزی در فروشگاه شما تأثیر می‌گذارد.

اجزای کاتالوگ استاندارداقلام خارج از قفسه-- تولید شده مطابق با مشخصات صنعتی و ذخیره شده توسط چندین تامین کننده هستند. آنها به سرعت ارسال می شوند، اغلب در روز آینده، و هزینه نسبتاً کمی دارند زیرا تولید انبوه می شوند-. دسته شامل:

• پین‌ها و بوش‌ها در قطرها و طول‌های استاندارد
• فنرهای قالب در اندازه های مته استاندارد، رنگی-که با نرخ انحراف کدگذاری شده است
• پانچ های گرد در قطرهای معمولی با مدل های استاندارد سر
• پین های پیلوت در مخروطی ها و طول های استاندارد
• پین های رولپلاک، پیچ های درپوش سر سوکت و نگهدارنده ها
• مجموعه‌های راهنمای بلبرینگ-در اندازه‌های مجموعه قالب استاندارد

برای این موارد، استراتژی هوشمند جوراب ساق بلند است. اندازه های حیاتی را در دسترس داشته باشید تا یک بوش فرسوده یا فنر شکسته هرگز تولید را در زمان انتظار برای تحویل متوقف نکند. تامین کنندگان کاتالوگ مانند Misumi، Dayton، و Danly موجودی های گسترده ای را به طور خاص نگهداری می کنند زیرا این اقلام پوشیده نیاز به چرخش سریع دارند.

اجزای ماشینکاری سفارشی-منحصر به فرد برای طراحی قالب خاص شما هستند. آنها را نمی توان از یک کاتالوگ بیرون کشید زیرا هندسه، تلورانس ها یا مشخصات مواد آنها مختص برنامه کاربردی است. این دسته شامل:

• بلوک های قالب با پروفایل های برش سفارشی، به ویژه دهانه های سیمی-EDM
• پانچ های شکل با مقطع غیر استاندارد-
• شکل دهی درج هایی که با هندسه قسمت خاصی مطابقت دارند
• درج های برش مقطعی به اندازه جیب های بلوک قالب اختصاصی
• مجموعه های بالابر سفارشی و جزئیات بریدگی بای پس
• صفحات شیدر با اعماق حفره خاص مطابقت دارند

اجزای سفارشی نیاز به زمان تحویل دارند. شخصی باید یک سیم-ماشین EDM را برنامه ریزی کند،-جای خالی را گرم کند، آن را تا حد تحمل نهایی خرد کند و ابعاد را تأیید کند. این فرآیند بسته به پیچیدگی روزها تا هفته ها طول می کشد. برای قالب‌های فولادی مهم که تولید-حجم بالایی دارند، اگر یک قطعه سفارشی بدون یدکی در دسترس نباشد، این زمان سررسید مستقیماً به درآمد از دست رفته تبدیل می‌شود.

راه حل عملی استراتژی قطعات یدکی طبقه بندی شده است. تمام اجزای استانداردی که در صورتحساب مواد قالب شما ظاهر می شود را ذخیره کنید. برای قطعات سفارشی، حداقل یک قطعه یدکی از اقلام با بالاترین نرخ سایش را نگه دارید، منگنه های معمولی شکل و درج های قالب مقطعی. برای موارد سفارشی کمتر-مثل بلوک های قالب و ابزار شکل دهی، نقشه های دقیق و مشخصات مواد را در پرونده نگه دارید تا سفارشات جایگزینی بلافاصله پس از رسیدن به آستانه فرسودگی، به جای تقلا برای تغییر ابعاد-مهندسی با- فرسوده اصلی، ارسال شوند.

مهر زدن اسناد طراحی قالب در اینجا به بیمه نامه شما تبدیل می شود. یک بسته ساخت کامل قالب با نقشه‌های کامل اجزا، تماس‌های مواد-خروجی‌ها، مشخصات عملیات حرارتی-و یادداشت‌های مونتاژ، یک وضعیت اضطراری چند هفته‌ای- را به یک سفارش مجدد معمولی تبدیل می‌کند. بدون آن مستندات، هر جایگزینی سفارشی تبدیل به یک پروژه مهندسی معکوس می‌شود که هزینه و عدم قطعیت را اضافه می‌کند.

انتخاب شریک اجزای قالب

اقلام استاندارد کاتالوگ خرید کالا هستند. قیمت و سرعت تحویل بر تصمیم گیری غالب است. اجزای ماشینکاری سفارشی-داستان متفاوتی هستند. تأمین‌کننده‌ای که برای بلوک‌های قالب، پانچ‌های شکل‌دار، درج‌های شکل‌دهی و سایر قطعات طراحی{4} خاص انتخاب می‌کنید مستقیماً بر سرعت بازیابی شما از رویدادهای فرسودگی و عملکرد اجزای جایگزین پس از نصب تأثیر می‌گذارد.

همه تامین کنندگان قطعات سفارشی برابر نیستند. مغازه‌ای که می‌تواند یک نمایه را سیم‌کشی-برش دهد، لزوماً مجهز به مشاوره در مورد بهینه‌سازی ترخیص، توصیه درجه فولاد ابزار مناسب برای مواد کاری شما، یا داشتن تلورانس‌هایی نیست که-مطالب قالب‌های مترقی با سرعت بالا نیاز دارند. ارزیابی شریک قطعه قالب مستلزم نگاهی فراتر از ظرفیت ماشینکاری به عمق مهندسی است.

معیارهای کلیدی برای ارزیابی هنگام تهیه قطعات قالب سفارشی مهر زنی:

• پشتیبانی مهندسی از هندسه های پیچیده- آیا تأمین‌کننده می‌تواند الزامات قطعه شما را بررسی کند و بهبودهایی را برای طراحی قالب پیشنهاد دهد که عمر قطعه را افزایش دهد؟ آیا آنها درک می کنند که چگونه فاصله، هندسه پانچ و انتخاب مواد با هم تعامل دارند؟ تأمین‌کننده‌ای که به سادگی آنچه را که می‌کشید برش می‌دهد، فرصت حل مشکلات{1}ریشه‌ای{1}}ساییدگی را از دست می‌دهد.
• تخصص مواد در فولادهای ابزار و کاربیدها- برنامه های کاربردی مختلف مواد متفاوتی را می طلبند. یک شریک باید توصیه کند که آیا A2، D2، M2، فلز پودری یا کاربید بر اساس حجم تولید، مواد کار و سرعت پرس شما انتخاب مناسبی است به جای اینکه یک درجه برای همه چیز پیش فرض باشد.
• قابلیت تحمل توسط مترولوژی تأیید شده است- سیم-تلرانس های EDM +/-0.0001 اینچ برای دهانه های قالب مهم است، اما تنها در صورتی که تأمین کننده آنها را با بازرسی CMM تأیید کند نه اینکه دقت دستگاه را برابر با دقت قطعه فرض کند. بپرسید چگونه ابعاد تمام شده را تایید می کنند.
• زمان چرخش مطابق با فوریت تولید- عرضه‌کننده‌ای که شش هفته را برای درج قالب جایگزینی پیشنهاد می‌کند در حالی که پرس شما بیکار است، شریک مناسبی برای ابزار تولید نیست. به دنبال تامین کنندگانی باشید که ظرفیت سفارشات فوری را حفظ می کنند و از قبل جدول زمانی واقع بینانه را به اطلاع می رساند.
• آشنایی با سیستم کامل دای- بهترین تامین‌کنندگان قطعات نحوه تعامل قطعات آنها با بقیه قالب را درک می‌کنند. آنها هنگام تعیین یک پانچ جایگزین، سختی صفحه پشتیبان، نیروهای جداسازی و الزامات تراز را در نظر می گیرند نه اینکه آن را به عنوان یک قطعه فولادی جدا شده در نظر بگیرند.

برای مهندسان ابزارسازی که اجزای سفارشی را تامین می‌کنند که شامل ساختار قالب، هندسه پانچ، بهینه‌سازی ترخیص یا چالش‌های کنترل سوراخ است.YICHENپشتیبانی مهندسی برای اتصال طرح قالب مهر زنی به راه حل های آماده تولید-. رویکرد آنها به جای تلقی اجزای جایگزین به عنوان کارهای ماشینکاری جدا شده، به بافت کامل سیستم می پردازد، که برای طراحی{2}}برنامه های سنگین که در آن فعل و انفعالات اجزا منجر به نتایج با کیفیت می شود، بیشترین اهمیت را دارد.

سوالاتی که ارزش پرسیدن از هر شریک سازنده احتمالی قبل از ارتکاب را دارد:

• آیا می توانید بازخورد DFM را در مورد طراحی قطعاتی که سایش زودرس دارند ارائه دهید؟
• چه نمرات فولاد ابزار و گزینه های کاربید را به طور مرتب ذخیره یا تهیه می کنید؟
• زمان استاندارد شما برای سیم{0}}درج های قالب پروفیل EDM چقدر است، و آیا می توانید برای موقعیت های پایین تولید- تسریع کنید؟
• آیا عملیات حرارتی را در-خانه یا از طریق شریک تأیید شده با فرآیندهای مستند ارائه می‌دهید؟
• چگونه تلورانس های نهایی را تأیید می کنید و آیا گزارش های بازرسی را همراه با تحویل ارائه می دهید؟
• آیا می توانید اجزای جایگزین را از نمونه های فرسوده موجود در زمانی که نقشه ها در دسترس نیستند بسازید؟
• آیا نیازهای تولید مداوم را با برنامه‌های جایگزین زمان‌بندی‌شده یا فقط یک-تخفیف سفارش پشتیبانی می‌کنید؟

پاسخ به این سوالات نشان می دهد که آیا یک تامین کننده یک فروشنده معاملاتی است یا یک شریک واقعی در استراتژی ابزارسازی شما. با توجه به اینکه اجزای سفارشی در مسیر حیاتی بین شکست قالب و بازیابی تولید قرار دارند، این تمایز مستقیماً بر زمان کار، نرخ ضایعات و کل هزینه مالکیت در هر قالب در فروشگاه تأثیر می گذارد.

سوالات متداول در مورد مهر زنی قطعات قالب

1. قسمت های اصلی قالب مهر زنی چیست؟

قالب مهر زنی از پنج زیرسیستم کاربردی تشکیل شده است: سیستم ساختاری (کفش قالب، صفحات پشتیبان، بست)، سیستم برش (منگنه، بلوک قالب، درج)، سیستم هدایت (پین های راهنما، بوش، پین های پیلوت)، سیستم سلب (صفحات استریپر، فنرها، بالشتک های فشار)، و سیستم بیرون انداز، پین های خروجی (knock) . هر زیرسیستم در طی مراحل خاصی از ضربه پرس فعال می شود و همه باید با هم کار کنند تا قطعات با کیفیت تولید کنند. درک این گروه‌ها به مهندسان ابزارآلات کمک می‌کند تا با ردیابی مشکلات به زیرسیستم مسئول، به جای بازرسی یکسان هر جزء، عیوب را تشخیص دهند.

2. هدف از فاصله بین پانچ و بلوک قالب چیست؟

فاصله بین لبه برش پانچ و لبه بلوک قالب است که در هر طرف اندازه گیری می شود و به عنوان درصد ضخامت ماده بیان می شود. هدف آن تراز کردن صفحات شکست از هر دو لبه است به طوری که آنها به طور تمیز در داخل مواد به هم برسند و یک ناحیه برشی صاف با حداقل سوراخ ایجاد شود. فاصله استاندارد برای فولاد نرم معمولاً 8-12٪ در هر طرف است. فاصله ناکافی بار پانچ را افزایش می دهد و باعث خرد شدن زودرس لبه می شود، در حالی که فاصله بیش از حد باعث ایجاد لبه های نورد، سوراخ های سنگین و تغییرات ابعادی می شود که نیاز به سوراخ کردن ثانویه دارد. هر زمان که مواد کار تغییر می کند، فاصله باید دوباره محاسبه شود زیرا مواد سخت تر به شکاف های بزرگ تری نیاز دارند.

3. کدام اجزای قالب مهر زنی ابتدا فرسوده می شوند؟

لبه‌های برشی روی پانچ‌ها و بلوک‌های قالب سریع‌ترین سایش را دارند، زیرا در هر ضربه تنش برشی مستقیم را در برابر قطعه کار تجربه می‌کنند. بوش های راهنما در مرحله دوم به دلیل اصطکاک لغزشی مداوم تحت بار سایش می شوند. فنرها و سیستم های فشار در سومین بار با فشرده شدن و رها شدن میلیون ها بار خسته می شوند و به تدریج پیش بار را از دست می دهند. اجزای ساختاری مانند کفش های قالب ماندگاری دارند زیرا آنها فقط بارهای فشاری را بدون تماس مستقیم قطعه کار جذب می کنند. نظارت بر ارتفاع سوراخ، رانش ابعادی و صافی قطعات، هشدار اولیه تخریب در هر زیرسیستم مربوطه را قبل از وقوع خرابی فاجعه‌بار فراهم می‌کند.

4. تفاوت بین قالب های پیشرونده، انتقالی و مرکب چیست؟

قالب‌های پیشرونده قطعات کار را از طریق ایستگاه‌های متعدد روی یک نوار پیوسته حمل می‌کنند که به پین‌های پیلوت، بالابرها و بریدگی‌های بای‌پس در هر ایستگاه نیاز دارند. آنها در تولید{1}سرعت بالای قطعات پیچیده برتری دارند. قالب‌های انتقال، فضای خالی را در ایستگاه اول جدا می‌کنند و با استفاده از انگشتان یا گیره‌های مکانیکی، بخش‌های جداگانه را بین ایستگاه‌ها جابه‌جا می‌کنند و ضایعات نوار حامل را حذف می‌کنند اما پیچیدگی اتوماسیون را اضافه می‌کنند. قالب‌های ترکیبی به طور همزمان در یک حرکت خالی و سوراخ می‌شوند و صاف‌ترین و متحدترین قسمت‌ها را تولید می‌کنند، اما محدود به هندسه‌های یک صفحه-. هر معماری نیاز به پیکربندی اجزا، فرکانس های نگهداری و استراتژی های قطعات یدکی متفاوتی دارد.

5. چگونه بین کاتالوگ استاندارد و اجزای قالب ماشینکاری سفارشی{1}}را انتخاب می کنید؟

اجزای استاندارد کاتالوگ مانند پین‌های راهنما، بوش‌ها، فنرهای قالب، و پانچ‌های گرد به صورت انبوه-بر اساس مشخصات صنعتی تولید می‌شوند و به سرعت با هزینه کم ارسال می‌شوند. برای تعویض سریع این اقلام را در دسترس داشته باشید. اجزای ماشینکاری سفارشی-مثل بلوک های قالب با سیم{4}}پروفایل های EDM، منگنه های شکل دار، و درج های شکل دهنده برای طراحی قالب شما منحصر به فرد هستند و به روزها تا هفته ها زمان نیاز دارند. برای این موارد، لوازم یدکی بالاترین-پوشش را نگه دارید و نقشه های دقیق را با مشخصات مواد و حرارت{7}}در پرونده نگه دارید. شرکایی مانند YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) پشتیبانی مهندسی برای اجزای سفارشی ارائه می‌کنند که در آن بهینه‌سازی ترخیص کالا از گمرک، انتخاب مواد و درک سیستم- فراتر از توانایی اولیه ماشین‌کاری است.