طراحی قالب مهر زنی مترقی: جایی که اکثر مهندسان در آن گیر می کنند

طراحی قالب مهر زنی مترقی چیست؟

بنابراینمرگ مترقی چیست، دقیقا؟ قالب پیشرونده یک ابزار منفرد حاوی چندین ایستگاه است که به ترتیب مرتب شده‌اند، که هر یک عملیات شکل‌دهی خاصی را انجام می‌دهند-سوراخ کردن، خالی کردن، خم کردن، سکه‌زنی یا برش دادن{1}}روی یک نوار فلزی در حالی که در هر ضربه فشار یک گام به طول می‌کشد. نوار از یک سیم پیچ تغذیه می شود، در ایستگاه ها حرکت می کند و یک قسمت تمام شده در ایستگاه نهایی خارج می شود. طراحی قالب مهر زنی پیشرونده، رشته مهندسی است که بر برنامه ریزی این توالی ایستگاه، چیدمان نوارها و هندسه ابزار متمرکز است، بنابراین هر عملیات بدون برداشتن قطعه کار از نوار تا زمان قطع شدن، بر روی آخرین کار انجام می شود.

قسمتی را تصور کنید که نیاز به سوراخ کردن شش سوراخ، ایجاد دو خم و برش نمای بیرونی دارد. به جای جابجایی آن قسمت در ماشین های جداگانه، یک قالب پیشرونده همه آن را در یک چرخه پرس مداوم کنترل می کند. این نوار هم به عنوان ماده خام و هم به عنوان حامل قطعه عمل می کند که انتقال دستی را حذف می کند و زمان چرخه را کوتاه می کند.

تعریف طراحی قالب مهر زنی مترقی

در هسته خود، طراحی قالب پیشرونده یک مشکل توالی را حل می کند: چگونه می توان یک قطعه تمام شده را به مراحل شکل دهی گسسته تقسیم کرد، آن مراحل را در ایستگاه ها مرتب کرد و نوار را در سراسر پایدار نگه داشت؟ هر ایستگاه یک کار-یا گروه کوچکی از کارهای مرتبط- را انجام می‌دهد در حالی که نوار به جلو نمایه می‌شود. قطعه کار تا زمانی که آخرین ایستگاه آن را جدا کند به حامل متصل می ماند. این رویکرد به مهر زنی پیشرونده اجازه می دهد تا هندسه های پیچیده ای را با سرعت هایی تولید کند که ابزار تک عملیاتی به سادگی نمی تواند مطابقت داشته باشد.

چگونه قالب های پیشرونده با قالب های ترکیبی و انتقالی متفاوت هستند

مهندسان اغلب هنگام برنامه ریزی یک برنامه مهر زنی سه نوع قالب را وزن می کنند. تفاوت ها به نحوه حرکت قطعه کار در طول فرآیند و سطح پیچیدگی هر روش مربوط می شود.

مهر زنی قالب مرکب همه عملیات برش را به طور همزمان در یک فشار پرس انجام می دهد و برای قطعات صاف ساده تر مانند واشر یا لمینیت های الکتریکی کارآمد می کند. از سوی دیگر، قالب‌های انتقال، قسمت خالی را زودتر از نوار جدا می‌کنند و با استفاده از انگشتان مکانیکی بین ایستگاه‌های مستقل حرکت می‌کنند{1}، وقتی طراحی عمیق یا اندازه قطعات بزرگ باعث می‌شود حمل نوار غیرعملی باشد، مناسب‌تر است.

چرا طراحی قالب پیشرو برای تولید-تولید بالا اهمیت دارد

مورد اقتصادی ابزارسازی پیشرونده قالب ساده است: شما هزینه ابزار اولیه بالاتر را با هزینه هر{0}قطع به میزان قابل توجهی کمتر در مقیاس معامله می‌کنید. از آنجایی که چندین عملیات در یک مجموعه قالب انجام می‌شود، شما جابجایی قطعات بین ماشین‌ها را حذف می‌کنید، کار را کاهش می‌دهید و کار را در موجودی فرآیند-به حداقل می‌رسانید. تکرارپذیری محکم می ماند زیرا هر قسمت از توالی ایستگاه یکسان تحت شرایط فشار کنترل شده پیروی می کند.

برای مهندسان تولیدی که حجم سالانه صدها هزار یا میلیونی را هدف قرار می دهند، مهر زنی پیش رونده اغلب نشان دهنده کمترین مسیر هزینه کل است-به خصوص زمانی که طراحی قطعه پایدار است و عملیات ثانویه را می توان به طور کامل در خارج از فرآیند مهندسی کرد.

با این حال، این مزیت هزینه تنها زمانی تحقق می یابد که هندسه قطعه واقعاً با این فرآیند مطابقت داشته باشد. هر شکلی نمی‌تواند بدون از دست دادن ثبات، از ده ایستگاه عبور کند-و این ارزیابی جایی است که اکثر پروژه‌های طراحی یا شتاب می‌گیرند یا متوقف می‌شوند.

تجزیه و تحلیل هندسه بخش و امکان سنجی DFM

هرپروژه طراحی قالب مهر زنیبا چاپ قطعه شروع می‌شود-و هندسه روی آن چاپ به شما می‌گوید که آیا یک رویکرد پیشرونده عمل می‌کند یا شکست می‌خورد. مهندسان فقط به شکل نگاه نمی کنند و حدس می زنند. آنها یک مجموعه سیستماتیک از معیارهای طراحی برای تولیدپذیری را اعمال می کنند تا تعیین کنند که آیا قطعه می تواند روی یک نوار بماند، به درستی در ایستگاه ها شکل بگیرد و بدون نیاز به کار ثانویه پرهزینه، تلورانس ها را حفظ کند.

ارزیابی هندسه قطعات برای تناسب قالب پیشرونده

هنگامی که برای اولین بار یک چاپ را از نظر مناسب بودن قالب پیشرو ارزیابی می کنید، تعداد انگشت شماری از سوالات مهم را می پرسید. آیا قطعه می تواند در تمام مراحل شکل گیری بدون از دست دادن ثبات به نوار حامل متصل بماند؟ آیا مواد کافی بین ویژگی ها برای حفظ یکپارچگی ساختاری در بخش های قالب وجود دارد؟ آیا تلورانس ها به چیزی فراتر از آنچه در{1}}عملیات قالب می توانند به دست آورند نیاز دارند؟

معیارهای خاص DFM آن ارزیابی را هدایت می کند. قطر سوراخ ها باید حداقل یک برابر ضخامت مواد باشد و سوراخ ها باید حداقل دو برابر ضخامت مواد از هر لبه یا ویژگی شکل گرفته باشند تا از اعوجاج جلوگیری شود. برای جلوگیری از ترک خوردن، شعاع خمش داخلی باید برابر یا بیشتر از ضخامت مواد باشد. تقارن اهمیت دارد زیرا قطعات متعادل به طور قابل پیش بینی بیشتری از طریق نوار عبور می کنند. نسبت‌های عمق{4}}به-کشیدن قطر تعیین می‌کنند که آیا یک فرم می‌تواند در یک ایستگاه اتفاق بیفتد یا باید مرحله‌بندی شود. و جهت‌گیری جهت دانه نسبت به محورهای خمشی مستقیماً بر خطر شکست تأثیر می‌گذارد-خم‌های عمود بر جهت غلتش بهترین عملکرد را دارند.

چگونه پیچیدگی ویژگی ها درایوهای ایستگاه شمارش می شود

اینجاست که طراحی قالب مهر زنی فلزی جالب می شود. هر ویژگی متمایز از طرف شما-هر سوراخ، خم، شکل، بریدگی یا بریدگی-به طور بالقوه به ایستگاه خاص خود نیاز دارد. اما این یک رابطه ساده نیست-به-یک رابطه.

برای مثال، سوراخ‌های نزدیک{0}}نمی‌توان همیشه در یک ایستگاه پانچ کرد. اگر دو سوراخ خیلی نزدیک به هم قرار گیرند، مشت زدن هر دو به طور همزمان باعث ضعیف شدن بخش قالب بین آنها می شود و خطر کشیده شدن یا انحراف پانچ را به همراه دارد. جداسازی آنها در دو ایستگاه مشکل سازه ای را حل می کند. به طور مشابه، یک خم مجاور سوراخ سوراخ شده نیاز به مراقبت توالی دارد: ابتدا سوراخ می‌کنید، سپس در ایستگاه بعدی خم می‌شوید، زیرا خم شدن در نزدیکی یک سوراخ تازه سوراخ‌شده، هندسه سوراخ را مخدوش می‌کند.

برای قطعات پیچیده، مهندسان با تجربه اغلب در یک یا دو طراحی می کنندایستگاه های کور-موقعیت‌های خالی برای اصلاحات بعدی محفوظ است اگر قطعه در طول آزمایش از نظر ابعادی درست نشود. این یک حفاظت عملی است که از دوباره کاری گران قیمت یک قالب مهر زنی کامل جلوگیری می کند.

امکان سنجی پرچم قرمز و اصلاحات طراحی

همه قسمت ها به قالب مهر زنی مترقی تعلق ندارند. مشخصه‌های هندسی مشخصی زودهنگام مشکل را نشان می‌دهند، و گرفتن آن‌ها قبل از انجام یک طرح باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و هزینه می‌شود. مراقب این پرچم های قرمز رایج باشید:

• کشش های عمیق فراتر از محدودیت های شکل پذیری مواد-زمانی که نسبت عمق کشش-به-قطر بیش از آنچه ایستگاه های تکی یا مرحله ای می توانند به آن دست یابند، قالب انتقال اغلب به انتخاب پایدارتری تبدیل می شود.
• تلورانس‌های بسیار فشرده که از نظر قابلیت قالب از-بیشتر است، عملیات سنگ‌زنی، ماشین‌کاری یا بازرسی ثانویه را که مزیت سرعت را خنثی می‌کند.
• ویژگی‌های نامتقارن باعث ایجاد نیروهای جانبی نامتعادل در نوار می‌شود که منجر به سرگردانی نوار و ثبت اشتباه پیشرونده در ایستگاه‌ها می‌شود.
• مواد ضخیم که چگالی ایستگاه را محدود می‌کنند-سوخت گیج سنگین‌تر نیاز به پانچ بزرگ‌تر-برای-تراکم قالب، بخش‌های قالب بزرگ‌تر، و تناژ بیشتر دارد، که از نظر فیزیکی ایستگاه‌ها را از هم جدا می‌کند و طول قالب را افزایش می‌دهد.
• اندازه قطعات بزرگ نسبت به عرض نوار، باعث می شود که نگهدارنده حامل در مراحل مختلف شکل دهی ناپایدار باشد

وقتی این مسائل را تشخیص می دهید، حرکت درست همیشه کنار گذاشتن مفهوم مترقی نیست. اغلب، توصیه اصلاحات طراحی قطعه-افزودن یک بریدگی برجسته، کاهش تحمل غیر بحرانی{2}}تنظیم مکان ویژگی به اندازه نیم میلی متر-یک قسمت مرزی را به قسمتی کاملاً پیشرونده-تبدیل می‌کند. بهترین برنامه‌های مهر زنی DFM را به‌عنوان یک حلقه مشترک بین طراح قطعه و مهندس قالب‌ها به‌جای انتقال یک‌طرفه-در نظر می‌گیرند.

البته تایید امکان سنجی تنها اولین نقطه عطف است. چالش مهندسی واقعی زمانی شروع می‌شود که شما آن هندسه را به یک طرح نواری ترجمه می‌کنید-تصمیم می‌گیرید دقیقاً چگونه مواد جریان می‌یابد، هر عملیات در کجا فرود می‌آید، و چگونه ایستگاه‌ها به ترتیب در کنار هم قرار می‌گیرند تا یک بخش کامل را بدون تحریف آنچه قبلاً وجود داشت، تشکیل دهند.

توسعه طرح بندی نوار و توالی ایستگاه

چیدمان نوار جایی است که فرآیند مهر زنی پیشرونده یا با هم جمع می شود یا از هم می پاشد. این طرح اصلی است که نحوه تبدیل ذخایر کویل خام به قطعات تکمیل شده-ایستگاه به ایستگاه، ضرب به سکته را تعریف می کند. هر تصمیم در مورد اندازه قالب، انتخاب پرس، هزینه مواد و دقت ابعادی مستقیماً از این سند منفرد سرچشمه می گیرد. آن را درست انجام دهید، و شما یک سیستم تولید{4}}پایدار و با سرعت بالا دارید. اشتباه کنید، و مشکلات را در هر مرحله پایین دستی از ساخت دنبال خواهید کرد.

اصول چیدمان نوار و استفاده از مواد

سه عدد یک طرح نوار را در ابتدایی ترین سطح تعریف می کنند: عرض نوار، گام (فاصله پیشروی نوار در هر ضربه)، و درصد استفاده از مواد. مهندسان عرض نوار را با اضافه کردن حداکثر بعد قطعه در جهت تغذیه، به اضافه مواد حامل در یک یا هر دو طرف، به علاوه حداقل عرض پل بین لبه قطعه و لبه نوار تعیین می‌کنند. الفقانون مشترکحداقل ضخامت پل را بین 1.25 تا 1.5 برابر ضخامت مواد تنظیم می کند-به اندازه کافی نازک برای حفظ مواد، به اندازه کافی ضخیم برای جلوگیری از پیچش ضایعات و گیر کردن قالب.

گام به طور مشابه محاسبه می شود: طول قطعه در جهت تغذیه به اضافه پل بین قطعات متوالی. هدف برای ابزارهای قالب پیشرونده خوب طراحی شده، استفاده از مواد بالای 75 درصد است، به این معنی که کمتر از یک چهارم سیم پیچ تبدیل به ضایعات می شود. دستیابی به این هدف اغلب به معنای ارزیابی تودرتوی زاویه‌ای، طرح‌بندی‌های چند ردیفی، یا چرخاندن جهت بخشی روی نوار برای بستن شکاف‌های بین نمایه‌های خالی است.

جهت دانه محدودیت دیگری اضافه می کند. نوار فلزی جهت چرخش دارد و خم‌های موازی با دانه بیشتر مستعد ترک خوردن هستند. تا جایی که ممکن است، طرح، محورهای خمش بحرانی را عمود بر جهت دانه تنظیم می کند. هنگامی که یک قطعه دارای خمیدگی در جهات مختلف است، شدیدترین خم یا تنگ ترین شعاع را برای تراز مطلوب دانه ها در اولویت قرار می دهید.

منطق توالی ایستگاه و ترتیب عملیات

چرا توالی عملیات اینقدر اهمیت دارد؟ زیرا شکل دادن فلز به ترتیب اشتباه، ویژگی های تکمیل شده در ایستگاه های قبلی را مخدوش می کند. تصور کنید سوراخ دقیقی را سوراخ کنید و سپس فلنج را درست در کنار آن خم کنید-خم مواد را کشیده و آن سوراخ را از دور بیرون می‌کشد. عملیات را به درستی ترتیب دهید (ابتدا سوراخ کنید، سپس به سمت پایین خم شوید)، و به طور کامل از اعوجاج جلوگیری می کنید.

یک توالی ایستگاه معمولی برای یک بخش{0}}چند ویژگی در قالب های پیشرونده از این منطق پیروی می کند:

1. سوراخ‌های خلبان و بریدگی‌های حامل{0}}ثبت نام و ردیابی نوار را از اولین ضربه ایجاد می‌کنند
2. سوراخ کردن داخلی-همه سوراخ‌ها و شکاف‌ها را در حالی که نوار هنوز صاف است، قبل از هر گونه شکل‌گیری مواد اطراف را منحرف کنید
3. عملیات لنس و شکل-برش های جزئی که زبانه ها یا لوورها ایجاد می کند و به دنبال آن خم های اولیه
4. عملیات ترسیم-فرم‌های عمیق‌تر که مواد را می‌کشند، در چند ایستگاه در صورت نیاز به عمق
5. برش و برش نهایی-به عنوان آخرین عملیات، قسمت تمام شده را از حامل جدا می کند

Cutoff همیشه آخرین است زیرا نوار حامل باید به طور فیزیکی قطعه را در هر ایستگاه قبلی نگه دارد. حفره‌های پیلوت اول هستند زیرا هر ایستگاه بعدی برای ثبت دقیق نوار به خلبان‌ها متکی است. این خودسرانه نیست-بلکه منطق مهندسی است که تلورانس های موقعیتی را در 8، 10 یا حتی بیست ایستگاه مرحله ابزارسازی محکم نگه می دارد.

متعادل کردن نیروها در سراسر نوار

در اینجا عاملی است که بسیاری از مهندسان در طول توسعه چیدمان نادیده می گیرند: تعادل نیرو. هر پانچ سوراخ‌کننده، هر ایستگاه شکل‌دهی، و هر عملیات خالی کردن، نیرو در یک مکان خاص در عرض نوار ایجاد می‌کند. اگر این نیروها در یک طرف متمرکز شوند، لغزش پرس به سمت جانبی می‌چرخد-که باعث سایش ناهموار، ناهماهنگی ضربه‌ها و تسریع تخریب قالب می‌شود.

مجله MetalFormingاین مسئله را به عنوان مشکل "لحظه اوج" توصیف می کند: شما نیروی هر ایستگاه را محاسبه کرده و آن را در فاصله آن از خط مرکزی فشار ضرب می کنید. مجموع آن لحظات باید به صفر نزدیک شود. وقتی اینطور نیست، طراح قالب می‌تواند طرح نوار را از مرکز- نسبت به اسلاید پرس تغییر دهد، یا زوایای برشی را برای انتخاب ضربه‌ها اعمال کند تا اوج نیرو را متزلزل کند و عدم تعادل را کاهش دهد.

قطعات نامتقارن این را به ویژه چالش برانگیز می کند. قطعه ای با ویژگی های خوشه ای در یک طرف به طور طبیعی نیروهای برشی نامتعادل ایجاد می کند. راه‌حل‌ها شامل اجرای دو قسمت آینه‌شده در خط مرکزی نوار (یک طرح‌بندی معکوس دو ردیفه)، اضافه کردن ایستگاه‌های ساختگی با پانچ‌های تساوی در سمت سبک، یا ترتیب استراتژیک عملیات برش سنگین-در مقابل یکدیگر است. هدف همیشه یکسان است: نیروهای جانبی را متعادل نگه دارید تا نوار صاف شود و قالب بدون سایش زودرس کار کند.

با چیدمان نوار قفل شده-توالی ایستگاه ها، استفاده از مواد بهینه شده، نیروها متعادل شده-متغیر مهم بعدی نحوه تعامل قالب با خود ماده است. آلیاژهای مختلف نیاز به فاصله، فشار و استراتژی‌های جبرانی متفاوتی دارند که ابزار را از داخل به بیرون تغییر می‌دهد.

ترخیص قالب و مواد{0}تنظیمات طراحی خاص

اگر فاصله پانچ-به-برای ماده ای که می برید اشتباه باشد، چیدمان نوار کاملاً ترتیب داده شده معنایی ندارد. فاصله-شکاف بین لبه برش پانچ و لبه برش دکمه قالب، که به صورت درصدی از ضخامت موجودی در هر طرف بیان می‌شود-کیفیت لبه، عمر ابزار و حتی ماندن راب‌ها در قالب یا خلاء را کنترل می‌کند-به پانچ جمع‌شونده بچسبد. با این حال ترخیص یک عدد جهانی واحد نیست. به طور قابل توجهی بر اساس آلیاژ نشسته روی سطح قالب تغییر می کند.

انتخاب پاکسازی قالب و تأثیر آن بر کیفیت لبه

هنگامی که یک پانچ وارد مواد می شود، مانند چاقو تمیز نمی شود. باعث شکستگی هم از لبه پانچ و هم از لبه قالب می شود. فاصله صحیح تضمین می‌کند که خطوط شکستگی در وسط به هم می‌رسند و لبه‌ای با نوار برشی تمیز و حداقل سوراخ ایجاد می‌کنند. بیش از حد سفت، و برش ثانویه- ظاهری دوبرابر-برش-به همراه نیروهای پانچ به طور چشمگیری بیشتر و سایش ابزار تسریع می‌شود. بیش از حد شل، و چرخش و سوراخ بیش از حد روی لبه قطعه ایجاد می شود، به علاوه راب می تواند با پانچ کج شده و به سمت بالا بکشد.

قانون کلی صنعت از تقریباً 10٪ ضخامت مواد در هر طرف شروع می شود، اما تحقیقات نشان می دهد که افزایش به 11-20٪ برای مواد خاص به طور قابل توجهی عمر ابزار را بدون کاهش معنی دار کیفیت لبه افزایش می دهد. پاسخ واقعی به نوع مواد و سختی بستگی دارد. در اینجا چیزی است که مهندسان باتجربه قالب مهر زنی فلز معمولاً مشخص می کنند:

به محدوده توجه کنید. کاربردهای مهر زنی مترقی آلومینیوم می تواند با فاصله های تنگ تر در حالت نرم از بین برود زیرا آلومینیوم تحت تنش برشی کمتر شکسته می شود. مهر زنی مترقی برنجی و قطعات مس مهر زنی پیشرونده از محکم ترین فاصله ها در بین هر ماده معمولی استفاده می کنند-در شرایط آنیل شده حداقل 6% در هر طرف{4}}زیرا آلیاژهای مس با کمترین انتشار شکست برش می خورند و لبه بالایی را تولید می کنند. مهر زنی مترقی فولاد کربنی در وسط قرار دارد، در حالی که نمرات ضد زنگ- و با استحکام بالا به سمت انتهای وسیع طیف فشار می آورند تا مقاومت برشی بالاتر خود را مدیریت کنند.

یکی از پیامدهای نادیده گرفته شده انتخاب ترخیص کالا: حفظ اسلگ. فاصله تنگ تر، یک راب را ایجاد می کند که به خوبی در دکمه قالب قرار می گیرد، که در واقع به نگه داشتن آن در جای خود کمک می کند. فضای خالی را باز کنید و راب‌ها شلتر در جیب بنشینند و این خطر را افزایش می‌دهد که بر روی صفحه پانچ سوار شوند. طراحان با ویژگی‌های نگهدارنده حلزون{3}}تسکین زاویه‌ای در دیواره‌های دکمه قالب یا کانال‌های خلاء در زیر سطح برش با این مشکل مقابله می‌کنند.

طراحی برای فولاد ضد زنگ و آلیاژهای{0} با استحکام بالا

مهر زنی مترقی فولاد ضد زنگ مجموعه ای متمایز از چالش های مهندسی را ارائه می دهد که در هر جنبه ای از قالب موج می زند. کار مواد-به سرعت در طول شکل‌دهی سخت می‌شود، به این معنی که هر ضربه متوالی استحکام ناحیه اطراف ناحیه تغییر شکل‌یافته را اندکی افزایش می‌دهد. نیروهای پانچ 40{4}}60% بیشتر از فولاد ملایم با ضخامت معادل-کار می‌کنند. سایش ابزار تسریع می‌شود-به‌ویژه در منگنه‌های سوراخ‌کننده که به طور مکرر با ناحیه لبه سخت شده تماس می‌گیرند.

اقدامات متقابل طراحی برای مهر زنی مترقی فلز در گریدهای ضد زنگ و AHSS عبارتند از:

• افزایش فاصله قالب (15-20% + در هر طرف) برای کاهش نیروی برش و تأخیر در جوش زدن
• فشار فنر رقیق‌کننده سنگین‌تر برای اطمینان از کنترل مثبت نوار در برابر افزایش نیروی جداسازی ناشی از کار-مواد سخت‌شده که پانچ را گرفته است
• درج‌های فولادی ابزار کاربید یا PM برای پانچ‌ها و دکمه‌های قالب در ایستگاه‌های-سایش بالا، جایگزین D2 معمولی می‌شوند که در آن حجم تولید هزینه را توجیه می‌کند.
• پوشش های سطحی (TiN، TiCN، یا AlCrN) روی پانچ ها برای کاهش سایش چسب و سوزش در کاربردهای ضد زنگ
• کاهش تراکم ایستگاه-ایستگاه‌ها با فاصله دورتر از هم برای قرار دادن بخش‌های قالب بزرگ‌تر و صفحات پشتیبان سنگین‌تر مورد نیاز برای مقاومت در برابر نیروهای برش بالاتر

اثر خالص؟ یک قالب مترقی که برای فولاد ضد زنگ 304 طراحی شده است، از نظر فیزیکی بزرگتر است، به تناژ بیشتری نیاز دارد و نسبت به قالبی که برای همان هندسه قطعه در فولاد ملایم ساخته شده است، نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارد. اینها تنظیمات جزئی نیستند-آنها اساساً قالب را تغییر می دهند.

استراتژی های جبران خسارات بر اساس مواد

هر فلز کمی بیشتر از جایی که می ماند خم می شود. هنگامی که پانچ جمع می‌شود، قطعه کار با مقداری که توسط نسبت استحکام تسلیم به مدول الاستیک تعیین می‌شود، به حالت صاف اولیه خود بازمی‌گردد. مواد با استحکام بالا بیشتر به عقب برمی گردند زیرا نسبت به سفتی خود استحکام تسلیم بالاتری دارند. فنر آلومینیوم به صورت مطلق کمتر برگشت می‌کند، اما پیچیده‌تر است، زیرا مدول پایین‌تر آن به این معنی است که درصد بازیابی الاستیک می‌تواند در شرایط آلیاژی غیرقابل پیش‌بینی باشد.

مهندسان با استفاده از سه استراتژی اولیه جبران می کنند:

• خم شدن بیش از حد-طراحی هندسه پانچ برای خم شدن از زاویه هدف به طوری که قطعه به حالت اسمی بازگردد. بخشی که به خمش 90 درجه در فولاد با مقاومت بالا نیاز دارد، ممکن است بسته به برگشت فنری اندازه‌گیری شده آلیاژ، به زمین پانچ تا 87 یا 85 درجه نیاز داشته باشد.
• پایین کشیدن (سکه گذاری ناحیه خمشی)-اعمال تناژ کافی برای تغییر شکل پلاستیکی مواد در ضخامت کامل آن در راس خم، که لایه بازیابی الاستیک را از بین می برد. این کار برای مهر زنی مترقی فولاد کربنی به خوبی کار می کند، اما به نیروی فشاری بسیار بیشتری نیاز دارد.
• خم شدن در چندین ایستگاه-با خم شدن 90 درجه در دو یا سه مرحله، با هر مرحله کمی بیش از حد خم شده است. این کرنش شکل‌دهی را توزیع می‌کند و نتایج قابل پیش‌بینی‌تری را در موادی با نرخ کار سخت شدن بالا ایجاد می‌کند.

برای فولاد و برنج ملایم، قوانین جبرانی تجربی که در طول دهه‌ها تجربه کف مغازه جمع‌آوری شده‌اند، عموماً نتایج دقیقی ایجاد می‌کنند. 1-3 درجه خم می‌شوید و نزدیک هستید. اما برای فولاد ضد زنگ، گریدهای AHSS و آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا، این قوانین زیر پا می‌روند. Springback غیرخطی می شود و به تغییرات مقدار مواد حساس می شود. اینجاست که نرم‌افزار شبیه‌سازی شکل‌دهی مدل‌های مبتنی بر-FEA-خود را به دست می‌آورد که بازگشت فنری را بر اساس منحنی‌های تنش-کرنش واقعی به جای تقریب‌های کتاب راهنما پیش‌بینی می‌کنند.

نکته کاربردی: انتخاب مواد فقط آلیاژی را که از مرکز خدمات سفارش می دهید تغییر نمی دهد. فاصله ها، تناژ پرس، مواد ابزار، جبران خمش و فواصل نگهداری را در کل قالب تغییر شکل می دهد. و این تأثیر مواد فراتر از درج‌های برش و شکل‌دهی است-مستقیماً بر نحوه حمل، هدایت و ثبت نوار از ایستگاهی به ایستگاه دیگر تأثیر می‌گذارد.

طراحی حامل و استراتژی قرار دادن خلبان

حامل‌های نوار و پیل‌های خلبانی به ندرت در بحث‌های قالب پیشرونده توجهی را که شایسته آن است به خود جلب می‌کنند-اما این دو عنصر تعیین می‌کنند که آیا مجموعه قالب‌های مهر زنی قطعاتی را در محدوده تحمل تولید می‌کند یا ضایعاتی را توسط جعبه‌شکل تولید می‌کند. حامل قطعه را در تمام مراحل شکل دهی نگه می دارد. خلبانان آن را با دقت سطح میکرونی در هر ایستگاه قرار می دهند. آنها با هم زیرساختی نامرئی را تشکیل می دهند که باعث می شود قالب های مهر زنی مترقی به عنوان ابزار دقیق عمل کنند تا ابزارهای نیروی کوبنده.

انواع حامل نوار و معیارهای انتخاب

حامل قسمتی از مواد نواری است که هر قسمت در حال توسعه را در حین حرکت از طریق قالب به سیم پیچ متصل می کند. فداکاری می‌شود-پس از قطع به‌عنوان قراضه کنار گذاشته می‌شود-اما طراحی آن بر پایداری نوار، استفاده از مواد و آزادی شکل‌دهی در هر ایستگاه نظارت دارد. سه پیکربندی اولیه اکثر برنامه های کاربردی ابزار مهر زنی مترقی را پوشش می دهد:

A حامل مرکزیشبکه ای از مواد را در وسط نوار اجرا می کند، با ویژگی های قسمت در دو طرف تشکیل شده است. الفحامل تک-طرفیقسمت را به مواد در یک لبه نوار متصل می کند و سه طرف دیگر را برای برش و شکل دادن در دسترس می گذارد. الفحامل دوگانه (دو-طرفه).مواد را روی هر دو لبه نوار حفظ می کند و قسمت بین آنها را معلق می کند.

هر نوع متناسب با هندسه قطعات مختلف و نیازهای فرآیند است. انتخاب بستگی به شکل ظاهری قطعه، میزان شکل دهی آن و نحوه توزیع نیروها در عرض نوار دارد.

چگونه انتخاب می کنید؟ با هندسه قطعه و الزامات برش شروع کنید. قطعات متقارن با شکل گیری متوسط ​​اغلب به طور طبیعی با حامل های مرکزی جفت می شوند-وب پشتیبانی متعادلی را فراهم می کند و ردیابی نوار را ساده می کند. اما زمانی که یک قطعه نیاز به شکل دهی یا ترسیم عمیق دارد، الفکشش وب حاملپیکربندی برای اجازه دادن به فلز برای جریان آزادانه بدون بر هم زدن فاصله گام بین قطعات متوالی ضروری است. حامل‌های دوگانه در اینجا برتری دارند زیرا هر دو طرف نوار را لنگر می‌اندازند و از خمیدگی و پیچش شدید آن جلوگیری می‌کنند-که در غیر این صورت شکل‌گیری یک طرف سنگین ایجاد می‌شود.

حامل های منفرد{0}}دسترسی به مواد را به حداکثر می‌رسانند، اما با یک معاوضه همراه می‌شوند: اتصال نامتقارن، نیروهای نابرابر جداسازی ایجاد می‌کند که می‌تواند نوار را به طرفین بکشد. در قالب مهر زنی ورق فلزی با سرعت 200+ ضربه در دقیقه، حتی ترکیبات رانش جانبی خفیف به سرعت انجام می شود. مهندسانی که از حامل‌های تکی{4}}استفاده می‌کنند، معمولاً ریل‌های راهنمای ثانویه یا ویژگی‌های تثبیت‌کننده را برای مقابله با این تمایل اضافه می‌کنند.

قدرت حامل نیز مهم است. بر اساس مقامات طراحی قالب مهر زنی، وب باید نیروی تغذیه در تمام ایستگاه ها را بدون کمانش یا پاره شدن-تقریباً 10٪ از وزن کل نوار ضربدر تعداد پیشرفت ها تحمل کند. هیچ فرمول جهانی برای ابعاد حامل وجود ندارد، بنابراین طراحان باتجربه برای تنظیم عرض و هندسه وب به نوع مواد، ضخامت و شدت عملیات شکل‌دهی تکیه می‌کنند.

استراتژی قرار دادن پین خلبان برای دقت ایستگاه

پیلوت‌ها پین‌های فولادی زمینی هستند که در قالب بالایی نصب شده‌اند و قبل از اینکه هر ابزار دیگری با مواد درگیر شود، به سوراخ‌های{0} از قبل سوراخ‌شده در نوار فرو می‌روند. کار آنها ساده اما حیاتی است: قبل از شروع مشت زدن یا شکل دادن، نوار را در موقعیت دقیق X{2}}Y قرار دهید. بدون آن‌ها، نادرستی فید{4}}از ایستگاهی به ایستگاه دیگر جمع می‌شود تا زمانی که خطاهای موقعیتی از تحمل‌های بخش فراتر رود.

به این فکر کنید-تغذیه‌دهنده موقعیت‌یابی درشت را فراهم می‌کند و نوار را به یک مکان تقریبی می‌برد. خلبانان سپس اصلاحات خوبی را انجام می دهند و با هر ضربه فشار، نوار را به صورت فیزیکی به موقعیت نظری واقعی خود فشار می دهند. این چرخه "درشت-سپس{4}}خوب" خطای موقعیت را در هر ایستگاه بازنشانی می‌کند، به این ترتیب قالب‌های مهر زنی پیشرونده تحمل‌های +/-0.05 میلی‌متر یا بهتر را در ده عملیات متوالی یا بیشتر حفظ می‌کنند.

قرار دادن خلبان موثر از چندین قانون مهندسی پیروی می کند:

• فرکانس:خلبانان را در هر ایستگاه برای حداکثر دقت قرار دهید. در قالب‌های طولانی‌تر که هزینه آن نگران‌کننده است، هر ایستگاه دیگری برای-عملیات میانی غیر بحرانی- قابل قبول است، اما همه ایستگاه‌های شکل‌گیری و نهایی نیاز به خلبان‌های اختصاصی دارند.
• فاصله گذاری:پین‌های خلبان را تا جایی که هندسه اجازه می‌دهد در عرض نوار از هم قرار دهید. فاصله وسیع‌تر، کنترل زاویه‌ای بیشتری را فراهم می‌کند و از چرخش نوار (انحراف) که خلبان‌های نزدیک{1}}نمی‌توانند تشخیص دهند یا اصلاح کنند، جلوگیری می‌کند.
• بالادست شکل گیری:خلبان ها باید قبل از تماس هر ابزار شکل دهنده با مواد، نوار را درگیر کنند. عملیات شکل‌دهی می‌تواند سوراخ‌های پایلوت را در صورتی که خیلی نزدیک به وجود بیایند منحرف کند، بنابراین خلبان‌های مهم را در بالادست (در جهت تغذیه) خم‌ها، کشش‌ها یا برجسته‌هایی که می‌توانند سوراخ‌های ثبت را تغییر شکل دهند، پیدا کنید.
• دنباله نامزدی:ابتدا نوک پیلوت وارد نوار می شود و سپس قطر محل قرار می گیرد.رول های تغذیه باید قبل از درگیر شدن قطر مکان خلبان، نوار را آزاد کنند-در غیر این صورت تغذیه کننده با خلبان می‌جنگد، پین را خم می‌کند، سوراخ را دراز می‌کند و دقت را در طول زمان کاهش می‌دهد.

اندازه خلبان به همان اندازه مهم است. فاصله بین قطر پیلوت و سوراخ پیلوت معمولاً 0.0005 تا 0.001 اینچ است که بستگی به ضخامت مواد و استحکام نوار دارد. فاصله تنگ تر، دقت موقعیت را بهبود می بخشد، اما اگر نوار کاملاً صاف نباشد، خطر اتصال را افزایش می دهد. مواد ضخیم تر، اتصالات پیلوت محکم تری را تحمل می کنند زیرا نوار در برابر تغییر شکل مقاومت می کند. فویل های نازک تر به فاصله کمی بیشتر نیاز دارند تا از فرورفتگی در اطراف سوراخ خلبان در حین درگیری جلوگیری شود.

مدیریت پشته تحمل-در سراسر ایستگاه ها

در اینجا چالش اساسی هر مجموعه قالب مهر زنی با چندین ایستگاه وجود دارد: هر عملیات پتانسیل انحرافات موقعیتی کوچک را معرفی می کند. سوراخ سوراخ شده در ایستگاه 3 ممکن است 0.02 میلی متر کمتر از حد اسمی باشد. یک خم در ایستگاه 7 تغییر 0.01 میلی متری دیگر را اضافه می کند. در ایستگاه 12، این خطاها می توانند روی هم قرار گیرند-مگر اینکه سیستم ثبت قالب به طور فعال زنجیره را قطع کند.

خلبانان این کار را با تنظیم مجدد نوار به موقعیت مطلق در هر نقطه درگیری انجام می دهند. خطای تجمعی ناشی از بازی مکانیکی رول، انبساط حرارتی نوار، و برگشت فنر الاستیک پس از شکل‌گیری با هر بار نشستن پین خلبان به صفر می‌رسد. به همین دلیل است که قالب‌های پیشرونده می‌توانند تحمل ویژگی‌های-تا-+/-0.05 تا +/-0.10 میلی‌متر را داشته باشند، حتی در قسمت‌هایی که به پانزده ایستگاه یا بیشتر نیاز دارند - خطا هرگز این شانس را ندارد که فراتر از یک گام افزایش یابد.

عوامل متعددی تعیین می‌کنند که این تلورانس‌های قابل دستیابی در واقع چقدر فشرده می‌شوند:

• خلبان-به-ترخیص سوراخ:هر هزارم اینچ فاصله بین خلبان و سوراخ نشان دهنده جابجایی نوار بالقوه است. فاصله 0.001 اینچی به این معنی است که نوار می تواند در هر نقطه ای از قطر 0.001 اینچ در آن ایستگاه قرار گیرد. ویژگی های شکل گرفته در آن ایستگاه، این عدم قطعیت را به ارث می برند.
• فاصله از خلبان تا ویژگی:هر چه یک ویژگی تشکیل‌شده از نزدیک‌ترین خلبان دورتر باشد، خطای زاویه‌ای بیشتر انحراف موقعیت را تقویت می‌کند. یک ویژگی 50 میلی‌متری از خلبان با خطای چرخش نوار 0.01-درجه، تقریباً 0.009 میلی‌متر کوچک را جابجا می‌کند، اما زمانی که تلورانس‌ها محدود هستند، معنی‌دار است.
• ضخامت و استحکام نوار:نوارهای ضخیم تر در برابر انحراف بین نقاط پیلوت مقاومت می کنند و صافی عرض قالب را حفظ می کنند. استاک فویل نازک می‌تواند بین تکیه‌گاه‌ها خم شود یا موج بزند، و به ویژگی‌های میانه- اجازه می‌دهد نسبت به لبه‌های هدایت‌شده جابجا شوند.
• اثرات حرارتی در سرعت:مهر زنی پیشرونده قالب با سرعت بالا گرمای اصطکاکی ایجاد می کند که نوار را به صورت تدریجی بین ایستگاه ها گسترش می دهد. در قالب‌های طولانی که با سرعت 400+ در دقیقه اجرا می‌شوند، رشد حرارتی حتی چند میکرون در هر گام، رانش موقعیت قابل اندازه‌گیری را اضافه می‌کند-چیزی که تصحیح پایلوت به‌طور خودکار انجام می‌شود، اما طراحان باید آن را در اندازه سوراخ خلبان در نظر بگیرند.

دستورالعمل طراحی عملی: اگر دو ویژگی در یک قسمت باید یک رابطه موقعیتی محکم داشته باشند، آنها را در همان ایستگاه یا در ایستگاه های مجاور که یک جفت خلبان مشترک دارند تشکیل دهید. گسترش ویژگی‌های کاملاً تحمل‌شده در ایستگاه‌های دور، متغیرهایی را چند برابر می‌کند که می‌توانند خطا-حتی با تصحیح خلبان‌ها در هر مرحله ایجاد کنند.

طراحی حامل و استراتژی خلبانی با هم ستون فقرات کنترل نوار را تشکیل می دهند. اما هنگامی که اجزای قالب مهر زنی تعریف می شوند، یک سوال متفاوت مطرح می شود: آیا مطبوعات ظرفیت کافی برای رانندگی همه این ایستگاه ها را به طور همزمان دارند؟ محاسبه کل تقاضای نیرو در یک قالب پیش رونده کاملاً بارگذاری شده-و تطبیق آن با پرس سمت راست-موانع مهندسی بعدی است که یک مفهوم قابل ساخت را از یک ابزار آماده- تولید جدا می‌کند.

محاسبات تناژ و انتخاب مطبوعات

می‌توانید طرح‌بندی نواری بی‌عیب، فاصله‌های بی‌نقص، و قرارگیری خلبان ایده‌آل داشته باشید-اما اگر دستگاه پرس پیشرونده نتواند نیروی کافی برای راندن همه آن ایستگاه‌ها را به طور همزمان ایجاد کند، هیچ‌کدام مهم نیست. محاسبه تناژ جایی است که طراحی قالب با واقعیت فیزیکی مطابقت دارد و دست کم گرفتن آن یکی از سریع‌ترین راه‌ها برای گیر کردن فشار، ضربه‌های شکسته و تولید متوقف شده است.

محاسبه نیروهای برش و تشکیل در هر ایستگاه

هر ایستگاه در قالب مترقی به طور مستقل نیرو می طلبد. یک ایستگاه سوراخ‌کننده به تناژ کافی برای بریدن سوراخ‌های خود نیاز دارد. یک ایستگاه خمشی برای تغییر شکل پلاستیکی مواد به نیرو نیاز دارد. یک ایستگاه کشش برای کشش دیوارهای پوسته به نیرو نیاز دارد. شما هر یک را به طور جداگانه با استفاده از فرمول های مطابق با نوع عملیات محاسبه می کنید.

برای خالی کردن و سوراخ کردن-هر عملیاتی که مواد را برش می دهد-فرمول اساسی ساده است:

نیروی برش (تن)=محیط برش (اینچ) x ضخامت ماده (اینچ) x مقاومت برشی (تن/in²)

برای سوراخی با قطر 2 اینچ در فولاد ملایم 0.060 اینچی (مقاومت برشی ~25 تن/اینچ مربع)، این عبارت است: (2 x 3.1416) x 0.060 x 25=9.4 تن. این منطق را در هر ویژگی سوراخ شده در ایستگاه ضرب کنید، و بار برش ایستگاه را خواهید داشت.

عملیات شکل دهی از ویژگی متفاوتی استفاده می کند. کشش و خمش مواد را تحت کشش قرار می دهد تا برش، بنابراینمحاسبات جایگزین استحکام کششی نهایی (UTS) می شودبرای مقاومت برشی نیروی ایستگاه خمشی به طول خم، ضخامت ماده، عرض دهانه قالب و خواص کششی مواد بستگی دارد. هر ایستگاه محاسبه خودش را دارد-بدون میانبر، بدون میانگین.

تناژ کل پرس و عوامل ایمنی

این جزئیاتی است که بسیاری از مهندسان از آن غافل هستند: مجموع تناژ مورد نیاز برای یک پرس قالب پیشرونده مجموع نیروهای ایستگاهی است که در یک ضربه فشار وارد می‌شوند-نه فقط سنگین‌ترین ایستگاه. هر ضربه، هر فرم، هر فنر، و هر پد به طور همزمان در نقطه مرده پایین اعمال می کند. شما باید همه آنها را حساب کنید:

• نیروهای سوراخ‌کننده-همه سوراخ‌ها، شکاف‌ها و شکاف‌ها در آن ضربه ایجاد می‌شوند
• نیروهای خالی-بریدگی های حامل، عملیات برش و قطع نهایی
• نیروهای خمشی{0}}همه ایستگاه‌های تشکیل‌دهنده درگیر در طول ضربه
• نیروهای کششی{0}}تشکیل فنجان یا پوسته به اضافه فشار پد نگهدارنده خالی
• نیروهای سکه‌ای{0}}ایستگاه‌های فشار بالا{1} را برای برجسته‌سازی یا ابعاد
• فشار فنر استریپر{0}}نیروی تجمعی تمام فنرهای استریپر و سیلندرهای نیتروژنی که در طول ضربه فشرده می شوند
• پین‌های فشار سنج بالابر-فنر-پین‌های بارگذاری شده که نوار را بین ضربات بالا می‌برند
• بادامک هدایت‌شده{0}}هر مکانیزم عملی{1}}طرفی را که در طول چرخه ضربه درگیر می‌شود، مجبور می‌کند

همه چیز را جمع کنید، سپس یک ضریب ایمنی 20-30٪ بالاتر از کل محاسبه شده اضافه کنید. این حاشیه تغییرات ویژگی مواد بین لات های سیم پیچ، مات شدن پیشرونده پانچ بین چرخه های تیز کردن، و ضربه دینامیکی-از طریق نیرویی که در حین خالی کردن رخ می دهد را پوشش می دهد. در هنگام شکستن پانچ از مواد،-از طریق- آزاد شدن ناگهانی انرژی عبور کنید - بارگذاری ضربه ای ایجاد می کند که به طور لحظه ای از نیروی برش ساکن فراتر می رود. پرس با اندازه بسیار نزدیک به حداقل تئوری، این را به عنوان یک شوک ناخوشایند در انتهای هر ضربه احساس می کند، که سایش یاتاقان را تسریع می کند و عمر قالب را کاهش می دهد.

معیارهای انتخاب فراتر از تناژ را فشار دهید

ظرفیت تناژ به تنهایی یک دستگاه مهر زنی مترقی را برای این کار واجد شرایط نمی کند. چندین پارامتر مکانیکی نیز باید با الزامات فیزیکی قالب هماهنگ باشد:

• اندازه تخت:تخت پرس باید ردپای قالب را با فضایی برای گیره در خود جای دهد. یک دستگاه پرس قالبی که دارای تناژ کافی است اما با یک بستر کمتر، بار را در یک منطقه کوچکتر متمرکز می کند و باعث انحراف موضعی می شود که کیفیت قطعه را کاهش می دهد.
• ارتفاع بسته:فاصله بین صفحه اسلاید و سطح بستر در نقطه مرگ پایین باید از ارتفاع بسته قالب بیشتر باشد. در حین نصب، ارتفاع بسته را خیلی محکم تنظیم کنید و خطر خرد شدن قالب را دارید. ایستگاه های خیلی شل و در حال شکل گیری به ته کامل نمی رسند.
• طول سکته مغزی:باید برای عمیق ترین کشش یا بالاترین فرم در قالب، به علاوه فضای خالی برای بالابرهای نوار برای بالا بردن مواد برای تغذیه کافی باشد.
• رتبه بندی سرعت:-عملیات قالب پیشرونده با حجم بالا با 200 تا 600+ ضربه در دقیقه اجرا می‌شوند. دایک پرس پیشرونده باید برای دوچرخه سواری مداوم در آن سرعت ها بدون ایجاد حرارت در یاتاقان ها، کلاچ یا ترمز درجه بندی شود. پرس طراحی‌شده برای کار متناوب بیش از حد گرم می‌شود و پایداری ابعادی خود را در تولید با سرعت بالا- پایدار از دست می‌دهد.

انرژی همراه-تناژ است که اغلب نادیده گرفته می‌شود. یک پرس ممکن است نیروی اوج کافی را داشته باشد اما انرژی چرخ طیار برای حفظ آن نیرو در بخش کاری ضربه-به خصوص برای عملیات کشیدنی که مواد در بالا در چرخه ضربه درگیر می‌شود، کافی نباشد. انرژی ناکافی یکی از دلایل رایج گیر کردن پرس در نقطه مرگ پایین است، جایی که چرخ طیار کمتر از سرعت مورد نیاز برای تکمیل کار کاهش می یابد. همیشه هم تناژ و هم انرژی موجود را در ضربات هدف در دقیقه اعتبارسنجی کنید.

قفل های انتخابی را در پاکت تولید{0}}سرعت، نیرو و فضای کاری فیزیکی فشار دهید. اما درون آن پاکت، این خود اجزای قالب هستند که تعیین می‌کنند ابزار بین توقف‌های تعمیر و نگهداری چقدر کار کند. مواد انتخاب شده برای مشت‌ها، دکمه‌های قالب و صفحات پوشیدنی تعیین می‌کنند که هر 50000 ضربه را تیز کنید یا از یک میلیون عبور کنید.

انتخاب مواد قالب و برنامه ریزی نگهداری

یک ابزار پیشرفته و قالب فقط به اندازه مواد داخل آن بادوام است. می‌توانید هر ترتیب ایستگاه را بهینه کنید و هر محاسبه فاصله را میخ کنید، اما اگر پانچ‌ها و دکمه‌های قالب از جنس فولاد اشتباهی ساخته شده‌اند، باید قالب را برای تیز کردن خیلی وقت‌ها بکشید-یا بدتر از آن، در اواسط اجرا-درج‌های ترک خورده را جایگزین کنید. انتخاب فولاد قالب بندی تصمیمی است که قصد طراحی شما را به طول عمر واقعی تولید تبدیل می کند، که بر حسب تعداد دفعات بین فواصل خدمات اندازه گیری می شود.

نمرات فولاد ابزار برای اجزای قالب پیشرونده

طراحی ابزار قالب شامل تطبیق مواد هر جزء با حالت شکست غالب آن است. آیا پانچ به تدریج در اثر سایش فرسوده می شود؟ آیا تحت تاثیر مکرر تراشه می کند؟ آیا تحت بار فشاری پایدار تغییر شکل می دهد؟ پاسخ مشخص می کند که کدام درجه متعلق به آن ایستگاه است.

در اینجا سلسله مراتب عملی، از-هدف عمومی تا وظایف شدید- آمده است:

به آن به عنوان یک معاوضه هزینه-در مقابل-زندگی فکر کنید.A2 یک راه حل متعادل ارائه می دهدزمانی که سایش، تغییر شکل و ضربه همگی به تخریب ابزار کمک می کنند بدون اینکه هیچ مکانیزم واحدی به وضوح تسلط داشته باشد. این یک پیش‌فرض کامل برای قالب‌هایی است که حجم تولید متوسطی را اجرا می‌کنند، جایی که چندین ایستگاه شرایط بارگیری مختلط را تجربه می‌کنند.

هنگامی که حجم تولید بالا می رود و سایش لبه به عامل محدودکننده تبدیل می شود، D2 وارد عمل می شود. محتوای بالای کروم کاربید آن باعث می‌شود که لبه‌های برش در طولانی‌مدت تیز باشد-اما به محض ظاهر شدن براده یا ترک، چقرمگی کمتر D2 به این معنی است که زمان آن فرا رسیده است که به چیزی مقاوم‌تر در برابر ضربه-مثل S7 بروید، یا به M2 بروید که در آن سایش و بار فشاری هر دو منجر به شکست می‌شوند.

فولادهای پرسرعت M2 و M4{2}}لایه بالایی را برای کاربردهای فولادی قالب مهر زنی فرفورژه اشغال می کنند. آنها هندسه لبه را تحت بارگذاری فشاری مکرر حفظ می کنند که باعث تغییر شکل D2 می شود و آنها را برای ضربه زدن در قالب های پیشرونده با سرعت بالا با سرعت 300+ در دقیقه ایده آل می کند. مبادله ماشینکاری است{8}}این گریدها سخت‌تر آسیاب می‌شوند و برای دستیابی به نتایج ثابت نیاز به عملیات حرارتی دقیق‌تری دارند.

زمانی که درج های کاربید هزینه خود را توجیه می کند

قالب های مهر زنی کاربید پیشرو نشان دهنده بالای نردبان دوام-و بالای لیست قیمت است. یک پانچ کاربید یا دکمه دای می تواند 5 تا 10 برابر بیشتر از معادل D2 خود هزینه داشته باشد. بنابراین چه زمانی آن سرمایه گذاری منطقی است؟

تقاطع اقتصادی به سه عامل بستگی دارد:

• حجم تولید:هنگامی که حجم سالانه از 5 تا 10 میلیون ضربه تجاوز می کند، عمر طولانی کاربید بین تیز کردن ها (اغلب 10 برابر بیشتر از فولاد ابزار) هزینه کل خرابی را به اندازه کافی کاهش می دهد تا سرمایه گذاری اولیه بالاتر را جبران کند.
• مواد قطعه کار:مواد ساینده مانند ورقه های فولادی سیلیکونی، فولاد ضد زنگ و نوار پوشش داده شده، سایش فولاد ابزار را به طرز چشمگیری تسریع می کنند. کاربید در برابر سایش بسیار موثرتر مقاومت می کند و شرایط لبه را حفظ می کند که در آن D2 هر 50000 تا 100000 ضربه نیاز به تیز کردن دارد.
• حساسیت تحمل:قطعاتی که نیاز به ابعاد کمی دارند از پایداری ابعادی کاربید بهره می‌برند-سایش کمتر به معنی جابجایی کمتر بین چرخه‌های تعمیر و نگهداری است، که به معنی خروج کمتر-از-قطعات تحمل در طول کارکرد طولانی‌مدت است.

یک نکته مهم: کاربید شکننده است. در برابر سایش به زیبایی مقاومت می کند اما در اثر ضربه یا بارگذاری جانبی ترک می خورد. همانطور که متخصصان طراحی قالب پیشرو اشاره می کنند، "کاربید مانند بتن است و قبل از فرسودگی متلاشی می شود." این بدان معناست که کاربید در ایستگاه‌های سوراخ‌کننده و خالی با-مشت‌های هدایت‌شونده و حداقل نیروی جانبی{4}}بهترین عملکرد را دارد، نه در ایستگاه‌های شکل‌دهی که بارهای خارج از- محور معمول هستند. طراحان باید از طول هدایت منگنه مناسب اطمینان حاصل کنند و هرگونه ناهماهنگی را که می‌تواند درج کاربید را بارگذاری کند، از بین ببرند.

فواصل نگهداری و طراحی برای قابلیت سرویس دهی

تعمیر و نگهداری قالب فقط در مورد تیز کردن بر اساس یک برنامه زمانی نیست- بلکه به نحوه طراحی قالب برای سرویس دهی در وهله اول مربوط می شود. قالبی که برای جایگزینی یک پانچ فرسوده نیاز به جداسازی کامل دارد، در زمان خرابی بسیار بیشتر از قالبی که برای دسترسی مدولار طراحی شده است، هزینه دارد.

طراحی کلیدی-برای-اصول سرویس دهی عبارتند از:

• درج های برش خورده:شکستن دکمه های قالب و برش فولادها به بخش های جداگانه به جای صفحات یکپارچه. وقتی یکی از لبه های برش فرسوده می شود، آن درج را به تنهایی جایگزین می کنید-نه کل بخش قالب را.
• -تغییر سریع نگهدارنده پانچ:سیستم‌های نگهدارنده که اجازه می‌دهند منگنه‌های منفرد بدون ایجاد مزاحمت برای ابزار مجاور برداشته و جایگزین شوند. نگهدارنده‌های قفل توپ-قفل یا گوه-این کار را به‌جای بازسازی یک ساعت- پنج دقیقه-دقیقه می‌کنند.
• طراحی بلوک پاشنه پا:بلوک‌های پاشنه دقیق و کلیدهای راهنما که در طول مونتاژ مجدد، نیمه‌های قالب بالایی و پایینی را مجبور می‌کنند تا دقیقاً در یک راستا قرار گیرند، و خطر خطای انسانی را که باعث ناهماهنگی پانچ-به-مرگ بعد از تعمیر می‌شود، از بین می‌برد.
• پشته های شیم مستند:حداکثر محدودیت‌های شیمینگ که در نقشه‌های مجموعه قالب ذکر شده است، مانع از{0}}شلوگیری بیش از حد می‌شود که می‌تواند باعث تداخل پانچ با بره‌زن‌ها یا سایر اجزا شود.

تامین کنندگان قالب پیشرو با تجربه مانندYICHENاین قابلیت دسترسی تعمیر و نگهداری را مستقیماً در طرح‌های قالب خود از فاز مفهومی-پشتیبانی از تولید طولانی- با فواصل زمانی خدمات قابل پیش‌بینی و برنامه‌ریزی نگهداری مقیاس‌پذیر برای قطعات فلزی با حجم- مهندسی کنید. هنگامی که یک قالب به گونه ای طراحی می شود که اپراتور پرس یا تکنسین اتاق ابزار بتواند اجزای سایش را بدون مهارت های تخصصی تعویض کند، شما بدون توجه به تنوع نیروی کار، از زمان کارکرد تولید محافظت می کنید.

واقعیت عملی تعمیر و نگهداری قالب این است: قالبی که یک میلیون ضربه در سال با درج‌های D2 اجرا می‌کند، ممکن است هر 150,000-250,000 ضربه تیز شود. ایستگاه های حیاتی را به کاربید ارتقا دهید، و این فاصله تا 1000،000+ ضربه می رسد. اما فرکانس تیز کردن فقط یک متغیر است. این طرح همچنین باید به این نکته توجه داشته باشد که با چه سرعتی می‌توانید قالب را پس از کشیده شدن به دستگاه پرس برگردانید - و این سرعت از ساختار مدولار متفکرانه ناشی می‌شود، نه تنها از فولاد بهتر.

انتخاب مواد و برنامه‌ریزی قابلیت سرویس، مدت زمان کارکرد و سرعت بازیابی آن را تعیین می‌کند. اما حتی بهترین مواد نیز نمی‌توانند-نقص‌های طراحی را که الگوهای خرابی مزمن را ایجاد می‌کنند-تغذیه‌های نادرست، کشیدن شلاق، شکستگی پانچ، و مشکلات ناهماهنگی ایستگاه را جبران کنند که مهم نیست چند بار قطعات را تیز یا تعویض کنید، تکرار می‌شوند.

شکست های رایج طراحی و پیشگیری از علل ریشه ای

اکثر راهنماهای عیب یابی بر روی کارهایی که باید بعد از شروع شکست یک قالب پیشرونده در تولید انجام شود تمرکز می کنند. این به عقب است. اکثر مشکلات مزمن مهر زنی پیش رونده قالب-تغذیه نادرست، کشیدن شلاق، شکستن پانچ، جابجایی ابعاد-را می توان به تصمیمات اتخاذ شده در مرحله طراحی، مدتها قبل از اینکه قالب پرس را ببیند، ردیابی کرد. تعمیر آنها پس از ساخت ابزار به معنای دوباره کاری گران قیمت، تاخیر در تولید و به خطر افتادن عمر قالب است. جلوگیری از آنها در طول طراحی تقریباً هیچ هزینه ای ندارد.

اگر دای شما در همان حالت خرابی که پس از اجرا اجرا می‌شود، به اشتباه می‌سوزد، احتمالاً علت اصلی سایش یا خطای اپراتور نیست. این یک شکاف طراحی است که هیچ مقدار تیز کردن یا تنظیم آن را از بین نمی برد.

خرابی‌های تغذیه نادرست و Strip Progression

تغذیه نادرست-که در آن نوار نمی تواند فاصله گام صحیح را قبل از چرخه های پرس پیش ببرد-یکی از رایج ترین وقفه های تولید در مهر زنی ابزار و قالب است. وقتی این اتفاق می‌افتد، مشت‌ها به مکان اشتباهی برخورد می‌کنند، خلبان‌ها از مرکز درگیر می‌شوند، و قطعات به‌دست‌آمده ضایعات می‌شوند. بدتر از آن، یک تغذیه نادرست شدید می‌تواند ضربه‌ها را به دکمه‌های قالب کوبیده و هزاران دلار خسارت به ابزار در یک ضربه وارد کند.

چه چیزی باعث تغذیه نادرست می شود؟ معمولاً یکی از چهار مرحله-نظارت در طراحی:

• طول درگیری خلبان ناکافی:اگر قبل از تماس ابزارهای برش یا شکل‌دهی با مواد، پین‌های خلبان به اندازه کافی داخل نوار فرود نیایند، وقتی عملیات شروع می‌شود، نوار به‌طور کامل ثبت نمی‌شود. راه حل این است که درگیری نوک خلبان بیشتر طراحی شود-معمولاً حداقل ضخامت ماده 1.5 برابر-و تأیید اینکه زمان انتشار خوراک به خلبان ها اجازه می دهد تا قبل از درگیر شدن سایر ابزارها کاملاً بنشینند.
• خم شدن نوار بیش از حد ناشی از عملیات نامتقارن:وقتی مقدار زیادی مواد از یک طرف نوار برداشته می شود،تنش های داخلی سیم پیچ به طور ناهموار آزاد می شوند، باعث می شود که حامل به صورت جانبی خم شود. در طی هزاران چرخه، این چمبر پیشرو نوار را به سمت راهنماها و خلبان ها می کشد و مقاومت تغذیه و در نهایت تغذیه نادرست ایجاد می کند. اقدامات متقابل طراحی شامل اضافه کردن عملیات تریم متعادل در طرف مقابل یا تغییر به یک پیکربندی حامل دوگانه است که تنش را به طور متقارن توزیع می کند.
• ارتفاع ناکافی بالابر:بین ضربات پرس، پین‌های بالابر{0}}فنری، نوار را بالای سطح قالب بالا می‌برند تا بتواند آزادانه پیشروی کند. اگر ارتفاع بالابر خیلی کم باشد، ویژگی‌های شکل‌گرفته یا زبانه‌های خم شده رو به پایین در طول تغذیه روی صفحه قالب کشیده می‌شوند. نوار مردد می شود، فیدر از پنجره زمان بندی خود عبور می کند و ضربه بعدی نوار را از موقعیت خارج می کند. طراحان باید ارتفاع بالابر را بر اساس عمیق ترین شکل رو به پایین در قالب به اضافه حاشیه فاصله-نه فقط ضخامت مواد محاسبه کنند.
• طول خوراک بیش از دقت خوراک مطبوعاتی:فواصل گام بلندتر عدم دقت مکانیکی فیدرهای سروو یا هوا را تشدید می کند. یک فیدر با دقت +/-0.05 میلی متر، دو برابر خطای مطلق در زمین 50 میلی متر در مقابل گام 25 میلی متر ایجاد می کند. هنگامی که طراحی مستلزم فواصل پیشرفت طولانی است، تغذیه‌های کوتاه‌تر با تعداد ایستگاه‌های بالاتر اغلب نتایج پایدارتری نسبت به ایستگاه‌های کمتر با طول زمین تهاجمی ایجاد می‌کنند.

هر یک از این مشکلات با توجه به طراحی مناسب قابل پیشگیری است. موضوع مشترک؟ همه آنها ناشی از دست کم گرفتن نحوه عملکرد پویا نوار در سرعت تولید-چیزی است که در CAD یا در طول آزمایش سرعت آهسته-به نظر می رسد اما به سرعت با 200+ ضربه در دقیقه کاهش می یابد.

جلوگیری از شکستن اسلگ و مشت زدن

کشیدن حلزون به طرز فریبنده ای مخرب است. یک حلزون کشیده شده-یک دیسک پانچ شده-از ضایعات که به پانچ جمع شونده می‌چسبد و دوباره- وارد نوار می‌شود-می‌تواند با یک فشار فشار به هر ایستگاه پایین‌دستی آسیب برساند. سطوح قسمت ها را فرو می برد، شکاف ایجاد می کند و بین لبه های برش گیر می کند. در مهر زنی پیش رونده با سرعت بالا که در 300+ SPM اجرا می شود، زمان صفر برای اپراتور وجود دارد تا قبل از اینکه آسیب در کل قالب آبشاری کند، واکنش نشان دهد.

چرا راب ها می کشند؟ علت اصلی خلاء است. هنگامی که یک پانچ از میان مواد عبور می کند، حلزون راب کمی جمع می شود و هوا را بین صفحه اسلاگ مقعر و صفحه پانچ صاف محبوس می کند. در حین خروج، این جیب مهر و موم شده مکشی ایجاد می کند که راب را از دکمه قالب خارج می کند. روان‌کننده‌های سنگین اثر آب‌بندی را افزایش می‌دهند و فاصله‌های برش بزرگ‌تر، راب‌هایی را کمی کوچک‌تر از دهانه قالب ایجاد می‌کنند-که تداخل را از بین می‌برند که در غیر این صورت آنها را حفظ می‌کند.

اقدامات متقابل فازی را طراحی کنید که از کشیدن راب قبل از شروع آن جلوگیری کند:

• هندسه حفظ اسلگ در دکمه های قالب:ماشینکاری شکاف‌ها یا خارهای کوچک زاویه‌ای در دیواره‌های دکمه قالب، سوراخ‌هایی را در محیط حلزون ایجاد می‌کند که آن را در جای خود فرو می‌کند. یک -دکمه قالب مخروطی معکوس-که در آن سوراخ کمی به سمت خروجی باریک می‌شود-رابه‌ها را در فشار نگه می‌دارد. فقط 0.0005 تا 0.001 اینچ مخروطی مورد نیاز است. مخروطی بیش از حد می تواند دکمه را شکافته کند.
• کانال های دریچه هوا در پانچ ها:یک سوراخ کوچک-که در مرکز پانچ حفر شده است به هوای محبوس شده اجازه می‌دهد در حین خروج خارج شود و درزگیر خلاء می‌شکند. این اصلاح ساده مکانیسم مکش را به طور کامل در پانچ های بزرگتر حذف می کند.
• نسبت های ترخیص مناسب:فاصله تنگ‌تر، راب‌هایی را ایجاد می‌کند که-در دکمه قالب قرار می‌گیرند و آنها را از نظر فیزیکی در جای خود قفل می‌کنند. هنگامی که طراحی قالب به دلایل کیفیت لبه یا عمر ابزار نیاز به فاصله‌های بزرگ‌تری دارد، ویژگی‌های نگهدارنده راب به جای اختیاری اجباری می‌شوند.
• تغییرات صورت پانچ:آسیاب کردن یک گنبد، شیار متقاطع{0}}، یا گام برداشتن روی صفحه پانچ، مهر و موم صاف را که خلاء ایجاد می کند، مختل می کند. پین‌های اجکتور فنری-در داخل منگنه‌های بزرگ‌تر، در حین پس‌کشیدن، راب‌ها را از صورت خارج می‌کنند.

شکستن پانچ مجموعه‌ای از{0}}علل ریشه‌ای فاز طراحی خود را دارد. متداول‌ترین موارد: مقاطع پانچ کوچک-. مقاومت پانچ در برابر نیروی برش به سطح مقطع و طول{4}} آن بستگی دارد. مشت‌های بلند و باریک-آنهایی که نسبت طول-به-به قطر بیش از 8:1- دارند، در برابر کمانش تحت بار سلب که وقتی مواد در حین برداشتن پانچ را می‌گیرند، بسیار آسیب‌پذیر هستند. طراحی مناسب طول هدایت پانچ (که در صفحه استریپر پشتیبانی می‌شود) و نسبت‌های طول{13}}به قطر کمتر از آستانه‌های بحرانی، به طور کامل از این حالت شکست جلوگیری می‌کند.

بارگذاری جانبی ناشی از ناهماهنگی یکی دیگر از قاتل های مشت است. اگر پانچ کاملاً متحدالمرکز وارد دکمه قالب نشود، نیروهای جانبی ایجاد می‌شوند که پانچ‌های کوچک-قطر یا درج‌های کاربید تراشه را می‌چسبند. تعمیر طراحی تضمین می‌کند که درگیری پین راهنما کافی و مشکلاتی با دقت حفره{3}}راهنمای صفحه استریپر وجود دارد که پیشگیری از آن ارزان است اما تشخیص آن پس از این واقعیت پرهزینه است.

ناهماهنگی ایستگاه و خطای تجمعی

وقتی مهر و موم پیشرونده قالب رانش تدریجی ابعاد یا موقعیت‌های مشخصه ناسازگار را نشان می‌دهد، علت اصلی اغلب ناهماهنگی ایستگاه است-وضعیتی که در آن نیمه‌های قالب بالا و پایین زیر بار ثبت نام کامل را حفظ نمی‌کنند. این می تواند ایستا باشد (قالب کمی جدا شده است) یا پویا (قالب در طول هر ضربه منحرف می شود و به عقب برمی گردد، با تغییر الگوی انحراف با فرسودگی اجزا).

طراحی-اقدامات پیشگیرانه مرحله ای که ناهماهنگی را کنترل می کند:

• اندازه و قرار دادن پین راهنمای مناسب:اندازه پین‌های راهنما باید برای کل نیروی جانبی که در برابر آن مقاومت می‌کنند، اندازه‌گیری شوند، نه اینکه فقط در اندازه‌های استاندارد کاتالوگ نصب شوند. آن‌ها را تا جایی که هندسه قالب اجازه می‌دهد از هم دورتر قرار دهید-فاصله وسیع‌تر در برابر ناهماهنگی زاویه‌ای به طور مؤثرتری نسبت به پین‌های بزرگ‌تر که نزدیک به هم قرار می‌گیرند مقاومت می‌کند.
• سفتی مناسب مجموعه قالب:ضخامت کفش باید با تناژ و دهانه مطابقت داشته باشد. کفش های نازک تحت بار خم می شوند و باعث می شوند ایستگاه های بیرونی نسبت به ایستگاه های مرکزی جابجا شوند. یک قانون کلی: حداقل ضخامت کفش برابر با 1.5 برابر طولانی‌ترین دهانه بدون پشتیبان تقسیم بر 6 است، اما اعتبارسنجی FEA قابل اعتمادتر از قوانین برای قالب‌های پیچیده است.
• مجاز انبساط حرارتی برای-عملیات با سرعت بالا:با 400+ ضربه در دقیقه، گرمایش اصطکاکی اجزای قالب را به‌طور متفاوتی منبسط می‌کند. فولاد تقریباً 12 میکرون در هر متر در درجه سانتیگراد منبسط می شود. یک قالب به طول 600 میلی‌متر که گرم است می‌تواند 30-50 میکرون در طول خود رشد کند-به اندازه کافی برای تغییر تراز ایستگاه بیرونی به خارج از تحمل. طراحان این ویژگی را با فاصله کمی در ویژگی‌های مکان‌یابی غیر بحرانی در نظر می‌گیرند و در عین حال ثبت سفت و سخت را در نقاط مبدأ بحرانی حفظ می‌کنند.
• موقعیت یابی کلید پشتیبان برای هم ترازی قالب تکرارپذیر:کلیدهای زمینی دقیق بین بخش های قالب و کفش، اجزا را در هنگام مونتاژ در موقعیت دقیق قرار می دهند. وقتی قالبی برای تعمیر و نگهداری کشیده می‌شود و دوباره سرهم می‌شود، این کلیدها احتمال خطای انسانی در تراز مجدد را از بین می‌برند-هر بازسازی مشابه مجموعه اصلی ثبت می‌شود.

نرم افزار مدرن طراحی قالب مترقی شبیه سازی FEA انحراف قالب تحت بار کامل تولید را امکان پذیر می کند و پیش بینی می کند که ساختار قالب دقیقاً کجا و چقدر قبل از برش یک بلوک فولادی خم می شود. این قابلیت، ناهماهنگی را از یک کشف آزمایشی به یک محاسبه فاز-طراحی تبدیل می‌کند. مهندسان می‌توانند دنده‌های سفت‌کننده را اضافه کنند، ضخامت کفش را در مناطق بحرانی افزایش دهند، یا پین‌های راهنما را برای خنثی کردن انحراف پیش‌بینی‌شده- در مدل CAD با هزینه مواد صفر تغییر مکان دهند.

گردش‌های کاری اعتبارسنجی CAD/CAE با شبیه‌سازی کل ضربه پرس، این مسائل را زودتر می‌گیرند: نیروهای پانچ، درگیری باریکه‌بر، بارهای شکل‌دهی و اثر ترکیبی آنها بر ساختار قالب. نرم‌افزار طراحی قالب مترقی ایستگاه‌هایی را که در آن انحراف از آستانه‌های تعریف‌شده کاربر فراتر می‌رود، علامت‌گذاری می‌کند و به طراحان اجازه می‌دهد قبل از متعهد شدن به ساخت ابزار، تکرار کنند. این رویکرد مبتنی بر شبیه‌سازی نشان‌دهنده یک تغییر اساسی از چرخه سنتی «ساخت، امتحانش کن، درستش کن» است که هفته‌ها زمان آزمایش و هزاران کار مجدد هزینه دارد.

جلوگیری از شکست در مرحله طراحی، مقرون به صرفه ترین{0}}راهبرد کیفیت موجود است. اما حتی یک قالب کاملاً طراحی شده نیز باید توسط تأمین‌کننده‌ای ساخته شود که توانایی اجرای آن طرح را با دقت کامل داشته باشد-و توسط تیمی نگهداری شود که هدف مهندسی پشت هر ویژگی را درک می‌کند. این ارتباط بین کیفیت طراحی و قابلیت تامین‌کننده، چیزی است که در نهایت تعیین می‌کند که آیا یک برنامه قالب پیشرونده قطعات ثابتی را در میلیون‌ها چرخه ارائه می‌دهد یا به یک مشکل تعمیر و نگهداری مزمن تبدیل می‌شود.

انتخاب یک شریک پیشرو برای تولید انبوه

یک قالب مترقی فقط به اندازه مغازه ای است که آن را می سازد. شما می توانید هر فاصله را مشخص کنید، هر ایستگاه را به طور کامل ترتیب دهید، و فولادهای ابزار ایده آل را انتخاب کنید-اما اگر تامین کننده فاقد تجهیزات دقیق، دانش مواد یا نظم و انضباط فرآیندی برای اجرای آن طرح با وفاداری کامل باشد، ماه ها را صرف آزمایش مشکلاتی خواهید کرد که هرگز نباید وجود داشته باشند. برای مهندسان تولید و تیم‌های تدارکاتی که منابع مهر زنی مترقی را تامین می‌کنند، انتخاب تامین‌کننده یک تصمیم خرید نیست. این یک تصمیم مهندسی با پیامدهای مستقیم برای کیفیت قطعه، زمان تولید و هزینه کل برنامه است.

چه چیزی را در یک تامین کننده قالب پیشرو ارزیابی کنیم

همه تولید کنندگان قالب های مترقی در یک سطح توانایی کار نمی کنند و یک وب سایت صیقلی دقت را در سطح فروشگاه تضمین نمی کند. هنگامی که در حال ارزیابی شرکای بالقوه برای خدمات مهر زنی فلزی پیشرونده هستید، روی معیارهایی تمرکز کنید که عمق فنی واقعی را نشان می‌دهند تا اعتبار سطح{1}}:

• قابلیت طراحی و شبیه سازی در خانه:آیا تأمین‌کننده شبیه‌سازی شکل‌دهی مبتنی بر{0}}FEA و بهینه‌سازی طرح‌بندی نوار را به صورت داخلی اجرا می‌کند، یا طراحی را برون‌سپاری می‌کند و به سادگی به مدل شخص دیگری ماشین می‌دهد؟ فروشگاه‌هایی که طراحی کامل را دارند-برای ساختن چرخه سریع‌تر مشکلات را پیدا می‌کنند و در طول آزمایش با کارایی بیشتری تکرار می‌کنند.
• منبع یابی فولاد ابزار و کنترل عملیات حرارتی:بپرسید که درج‌های D2، M2، و کاربید را از کجا تهیه می‌کنند و اینکه آیا عملیات حرارتی در خانه انجام می‌شود یا با قرارداد فرعی. عملیات حرارتی ناسازگار یکی از دلایل اصلی شکست زودرس پانچ است-تامین کنندگانی که مستقیماً این فرآیند را کنترل می‌کنند، ابزار مطمئن‌تری تولید می‌کنند.
• آزمایش در دسترس بودن مطبوعات:یک دستگاه پرس آزمایشی اختصاصی به تأمین‌کننده اجازه می‌دهد تا عملکرد قالب را در شرایط واقعی قبل از ارسال تأیید کند. بدون یک ابزار، شما یک ابزار اثبات نشده را می پذیرید و تمام خطرات آزمایش را در مرکز خود جذب می کنید.
• تجربه با انواع مواد مورد نظر:یک متخصص تامین کننده در مهر زنی فولاد ملایم ممکن است با فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای{0}} با استحکام بالا که نیاز به فاصله ها، پوشش ها و محاسبات نیرو متفاوتی دارند، مشکل داشته باشد. نمونه هایی از قالب هایی را که آنها در محدوده متریال و گیج خاص شما ساخته اند بخواهید.
• وضعیت گواهینامه ISO:گواهینامه ISO 9001 نشان دهنده سیستم های کیفیت مستند است. برای برنامه‌های خودرو، قابلیت انطباق IATF 16949 برای اسناد و کنترل فرآیند سطح PPAP{3}}.
• پاسخگویی ارتباط در طول تکرار طراحی:برنامه های قالب پیشرو شامل بررسی های متعدد طراحی و تغییرات مهندسی قبل از شروع برش فولاد است. تأمین‌کننده‌ای که یک هفته طول می‌کشد تا به سؤال DFM پاسخ دهد، ماه‌ها در طول یک جدول زمانی کامل برنامه برای شما هزینه خواهد داشت.

این معیارها متخصصان قالب دقیق و مهر زنی را از کارگاه های عمومی جدا می کند. یک تامین کننده قوی در هر شش بعد می تواند مالکیت عملکرد قالب را در اختیار بگیرد نه اینکه صرفاً قطعات ماشینکاری شده را تحویل دهد و امیدوار باشد که آنها کار کنند.

تطبیق پیچیدگی طراحی قالب با قابلیت تامین کننده

قالب های پیشرونده گستره پیچیدگی بسیار زیادی را در بر می گیرند. یک قالب خالی کردن ساده 4 ایستگاهی با دو عملیات سوراخ کردن و یک برش یک چالش مهندسی اساساً متفاوت از یک ترکیب مترقی 20 ایستگاهی با کشش، فرم ها، ضربه زدن درون قالب و سخت شدن انتخابی است. تطبیق سطح پیچیدگی مناسب با تامین کننده مناسب از پرداخت بیش از حد و عملکرد ضعیف جلوگیری می کند.

قالب‌های پیشرونده ساده-کسانی که به صورت مسطح، سوراخ‌کاری ساده، و خم‌های مستقیم کار می‌کنند-می‌توانند توسط طیف گسترده‌ای از عرضه‌کنندگان قالب‌ها و مهر زنی به خوبی ساخته شوند. مهارت ابزارسازی مورد نیاز در دسترس است و دوره‌های آزمایش معمولاً کوتاه هستند. اما با افزایش تعداد ایستگاه‌ها، افزایش عملیات شکل‌دهی، و سخت‌تر شدن تقاضاهای تحمل، میدان باریک‌تر می‌شود. قالب‌های پیچیده به تامین‌کنندگانی با تجربه شبیه‌سازی شکل‌دهی عمیق، توانایی پیش‌بینی و جبران برگشت فنری محاسباتی، و دانش متالورژیکی برای انتخاب پوشش‌ها و درج درجه‌هایی که با مشخصات سایش خاص هر ایستگاه مطابقت دارند، نیاز دارند.

تجربه عمودی صنعت به اندازه توانایی عمومی اهمیت دارد. تامین‌کننده‌ای با دهه‌ها تجربه مهر زنی فلزی پیشرونده در خودرو، الزامات PPAP، فراخوان‌های GD&T و سرعت اعتبارسنجی تولید را که برنامه‌های ردیف 1 می‌خواهند، درک می‌کند. تامین‌کننده‌ای که بر اتصال‌های الکترونیکی متمرکز است، در زمینه-مهم‌زنی میکرو، مواد نازک-ورقه‌ای، و-کنترل گام فوق‌العاده، تخصص دارد. ابزارآلات تجهیزات پزشکی نیازمند مستندات ردیابی و استانداردهای پرداخت سطحی است که ممکن است تامین کنندگان صنعتی عمومی آن را رعایت نکنند. هنگام ارزیابی خدمات مهر زنی پیشرونده، به طور خاص در مورد برنامه هایی که در صنعت شما ارائه کرده اند بپرسید-نه فقط هندسه قطعات مشابه، بلکه سیستم کیفیت مشابه و الزامات اسنادی.

آمادگی تولید طولانی-و مقیاس پذیری

در اینجاست که بسیاری از تصمیمات منبع یابی اشتباه می کنند: خریدار ارزیابی می کند که آیا تامین کننده می تواند قالب را بسازد، اما نه اینکه آیا خود قالب برای دوام تولید درازمدت- طراحی شده است یا خیر. یک قالب مهر زنی پیشرونده که برای خدمات چند-ساله، چند-میلیون- در نظر گرفته شده است، به چیزی بیش از فولاد خوب و فاصله های محکم نیاز دارد. برای مقیاس پذیری از روز اول باید مهندسی شود.

مقیاس پذیری در طراحی قالب چگونه به نظر می رسد؟ مجموعه قطعات یدکی-منگنه‌های تکراری، دکمه‌های قالب، و صفحات پوشیدنی که در کنار ساختار اصلی تولید می‌شوند تا جایگزین‌ها بدون ماشینکاری مجدد از نظر ابعادی یکسان باشند. رویه‌های نگهداری مستند که هر اتاق ابزار واجد شرایطی می‌تواند دنبال کند، نه فقط سازنده اصلی. پارامترهای فرآیند تأیید شده در طول آزمایش-سرعت فشار بهینه، تنظیمات تغذیه، نوع روغن کاری و فشار فنر نیتروژن- ثبت می‌شوند تا قالب بدون تکرار چرخه توسعه قابل جابجایی یا تکرار باشد.

برای مهندسان تولید و تیم‌های تدارکاتی که برنامه‌های مهرسازی مترقی با حجم بالا- را تامین می‌کنند، این ویژگی‌های مقیاس‌پذیری قالبی را که به مدت پنج سال قابل اطمینان کار می‌کند از قالبی که پس از دوازده ماه تبدیل به یک بار تعمیر و نگهداری مزمن می‌شود جدا می‌کند.

YICHENیک گزینه قوی برای تیم‌هایی است که قالب‌های مهر زنی پیشرونده را برای قطعات فلزی با حجم بالا-نیاز دارند که به شکل‌دهی کارآمد چند-ایستگاهی، تکرارپذیری کم، و تولید انبوه مقیاس‌پذیر-ارائه قالب‌های مهندسی شده برای کارایی طولانی-با قابلیت سرویس‌دهی داخلی-و برنامه‌ریزی‌های پیش‌بینی‌شده برای چرخه عمر تولید نیاز دارند.

این اصل گسترده تر صرف نظر از اینکه کدام تامین کننده را انتخاب می کنید پابرجاست: منبع یابی مترقی را به عنوان یک تصمیم سیستمی در نظر بگیرید. بهترین نتایج از طرف شرکای حاصل می شود که می دانند ساخت قالب فقط شروع است-پشتیبانی از آن در میلیون ها چرخه تولید چیزی است که در واقع موفقیت برنامه را تعیین می کند. بپرسید که چگونه برای دسترسی به تعمیر و نگهداری طراحی می کنند، چه استراتژی قطعات یدکی را توصیه می کنند و چگونه پنجره فرآیند را مستند می کنند. این سؤالات نشان می دهد که آیا تأمین کننده به ابزارهای تحویلی فکر می کند یا توانایی تولید تحویل داده شده.

مهر زنی پیشرفته تنها زمانی ارزش اقتصادی کامل خود را ارائه می دهد که کیفیت طراحی، تخصص مواد و اجرای تامین کننده در کل چرخه عمر برنامه همسو باشد. مهندسانی که گیر می‌کنند معمولاً فاقد دانش نیستند-آنها فاقد یک چارچوب سیستماتیک هستند که تصمیمات هندسه بخشی را به منطق طرح‌بندی به انتخاب مواد و قابلیت تأمین‌کننده متصل می‌کند. این چارچوب را ایستگاه به ایستگاه اعمال کنید، و چیزی که به نظر می‌رسد یک چالش مهندسی غیرممکن است، به دنباله‌ای از مسائل-به‌خوبی تعریف‌شده و قابل حل تبدیل می‌شود.