تصادفات قالب در معرض: مهر زنی ورق فلزی بریدگی های بای پس مثبت منفی پایه علمی

درک بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی ورق فلزی

یک بریدگی بای پس، که گاهی اوقات بریدگی گام یا بریدگی فرانسوی نامیده می شود، یک بریدگی یا ویژگی تسکین عمدی است که در نوار حامل طراحی شده است.یک قالب مهر زنی مترقی. هدف آن ساده اما حیاتی است: کنترل دقیق فاصله نوار بین ضربات پرس به طوری که هر ایستگاه مواد را در موقعیت صحیح دریافت کند. بدون این مکانیسم کنترلی، تغذیه بیش از حد یا کم‌تغذیه نوار به یک امکان واقعی تبدیل می‌شود، و همانطور که هر ابزار با تجربه و حرفه‌ای می‌داند، یک بار تغذیه نادرست می‌تواند باعث سقوط قالب شود که هزینه آن صدها برابر بیشتر از موادی است که ناچ مصرف می‌کند.

این مقاله به بررسی مبانی علمی پشت بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق می پردازد و شکاف بین راهنماهای مقدماتی مهر زنی فنی و دانش سطح تخصصی- را پر می کند. شما اصول متالورژی، روابط مکانیکی و چارچوب های تصمیم گیری مهندسی را به جای قوانین سرانگشتی به تنهایی خواهید یافت.

بریدگی های بای پس در قالب های پیشرونده چیست؟

یک سیم پیچ پیوسته از ورق فلز را تصور کنید که با سرعت بالا از طریق قالب پیشرونده تغذیه می شود. این نوار از ایستگاه های متعددی عبور می کند که هر کدام عملیات برش، شکل دهی یا کشیدن خاصی را انجام می دهند. برای اینکه قطعه تمام شده به تلورانس های ابعادی برسد، هر ایستگاه باید نوار را دقیقاً در همان موقعیت نسبی، ضربه به سکته مغزی درگیر کند.

یک بریدگی بای پس این اطمینان موقعیتی را فراهم می کند. این بخش کوچکی از مواد است که از یک یا هر دو لبه نوار جدا می شود، معمولاً در اولین ایستگاه های قالب. هندسه به دست آمده یک ویژگی توقف یا ثبت فیزیکی ایجاد می کند که نوار قبل از چرخه فشار با آن تماس می گیرد. همانطور کهیادداشت های هنر هدریک در The Fabricator، تغذیه بیش از حد یک قالب پیشرونده بدون این توقف می تواند منجر به آسیب شدید قالب و خطرات ایمنی اپراتور شود.

علاوه بر جلوگیری از تغذیه بیش از حد، بریدگی لبه های وارد شده در حین شکاف سیم پیچ را نیز حذف می کند. کمبر تغذیه صاف را روی مواد عریض یا ضخیم تقریباً غیرممکن می‌کند و با بریدن لبه مرجع تمیز، بریدگی‌های بای پس رفتار نوار قابل پیش‌بینی را در کل طول قالب بازیابی می‌کنند.

چرا کنترل نوار نیاز به مهندسی دقیق دارد؟

کنترل نوار در قالب پیشرونده شامل چیزی بیش از تغذیه فاصله صحیح است. قطعات نگهدارنده تار حامل با هم باید یکپارچگی ساختاری را حفظ کنند، در برابر خمش جانبی مقاومت کنند و حرکت عمودی را در ایستگاه های شکل دهی انجام دهند. یک بریدگی در موقعیت نامناسب یا با اندازه نادرست حامل را ضعیف می‌کند، باعث کمانش می‌شود یا نمی‌تواند به طور قابل اعتماد درگیر شود.

بریدگی های بای پس سه عملکرد اصلی را در این سیستم انجام می دهند:

• ثبت نام نوار- ارائه یک توقف مکانیکی محکم که از تغذیه بیش از حد جلوگیری می‌کند و به اپراتورها موقعیت شروع قطعی را در طول راه‌اندازی قالب می‌دهد، و اولین-خطاهای ضربه‌ای را که باعث اکثر آسیب‌های پیشرونده قالب می‌شود، کاهش می‌دهد.
• مدیریت ضایعات- برداشتن کامبر لبه و ایجاد یک سطح مرجع تمیز، که ضایعات شل یا نیم ضربه‌ای را که می‌توانند ایستگاه‌های پایین‌دست را مسدود کنند، از بین می‌برد.
• کنترل پیشرفت ایستگاه-به-ایستگاه- کار هماهنگ با پین‌های خلبان برای اطمینان از قرارگیری دقیق هر قسمت، با بریدگی که موقعیت‌یابی درشت را فراهم می‌کند و خلبان‌ها تراز دقیق نهایی را ارائه می‌دهند.

هر تابع خواسته های هندسی و متالورژیکی خاصی را برای طراحی بریدگی ایجاد می کند. عمق، عرض، شعاع گوشه و فاصله برش شکاف همگی با خواص مکانیکی مواد در تعامل هستند تا مشخص کنند که آیا نوار به طور قابل اعتماد تغذیه می شود یا مشکلات مزمن تولید ایجاد می کند.

مبانی ناچ منفی در مقابل مثبت

اصطلاحات "منفی" و "مثبت" رابطه بین هندسه بریدگی و لبه نوار را توصیف می کنند. الفبریدگی بای پس مثبتمواد را از لبه نوار جدا می کند و یک شکاف، برش یا برش به داخل ایجاد می کند. راب تولید شده توسط این برش به عنوان ضایعات گسسته خارج می شود. چیزی که باقی می‌ماند نواری است با مقطع کمتر- در هر محل بریدگی.

A بریدگی بای پس منفیرویکرد مخالف را اتخاذ می کند. به جای حذف کامل مواد، یک زبانه بیرون زده یا همه{1}}از لبه نوار باقی می ماند. این زبانه با یک جیب یا بلوک استاپ مربوطه در قالب قفل می‌شود و یک ویژگی ثبت مثبت را بدون تولید اسلگ جداگانه فراهم می‌کند. یک تغییر عملی، که در ادبیات صنعت به‌عنوان توقف حرکت لنس و فلنج توصیف شده است، ناحیه کوچکی را در نوار می‌کشد و آن را به سمت پایین خم می‌کند تا فلنجی ایجاد کند که هم نوار را ثبت می‌کند و هم حامل را سفت می‌کند.

انتخاب بین این تنظیمات هرگز دلخواه نیست. این بستگی به نوع مواد، عرض نوار، ضخامت، حجم تولید و پیچیدگی قطعه دارد. هر پیکربندی توزیع تنش، الگوهای شکست و ویژگی‌های سایش متفاوتی را در ابزارآلات ایجاد می‌کند، که همگی به اصول اساسی مکانیک برشی و رفتار مواد تحت بار بازمی‌گردند.

علم برش و شکست در برش شکافی

هر شکاف بای پس به عنوان یک شکستگی کنترل شده شروع می شود. وقتی پانچ به داخل نوار فرود می‌آید، مواد به سادگی از هم جدا نمی‌شوند. از یک سری مراحل تغییر شکل می گذرد، که هر کدام توسط رابطه بین نیروی تسلیم اعمال شده، قدرت تسلیم ماده و هندسه رابط قالب پانچ- کنترل می شود. درک این مراحل چیزی است که طراحی بریدگی مبتنی بر علم را از حدس و گمان جدا می‌کند.

مکانیک برشی در حین برش بریدگی

لحظه تماس یک پانچ بریدگی با سطح نوار را تصور کنید. مواد مستقیماً زیر نوک پانچ ابتدا به صورت الاستیک فشرده می شوند، سپس به صورت پلاستیکی به دلیل اینکه تنش های موضعی از قدرت تسلیم و نقطه تسلیم فلز فراتر می روند. این انتقال از رفتار ارتجاعی به رفتار پلاستیکی از منحنی فشار-مواد پیروی می‌کند (که گاهی اوقات به عنوان منحنی ss در کوتاه‌نویسی مهندسی به آن اشاره می‌شود)، و در نرخ‌های ضربه تولید در میکروثانیه‌ها اتفاق می‌افتد.

نیروی برش مورد نیاز به مقاومت برشی ماده بستگی دارد که معمولاً بین 60 تا 80 درصد مقاومت کششی نهایی آن کاهش می یابد. همانطور کهآرت هدریک توضیح می دهد، برای بریدن یک صفحه سفید با قطر 10-اینچ- از فولاد نرم 0.100 اینچی تقریباً 78000 پوند نیرو نیاز دارد. بریدگی های بای پس شامل محیط های بسیار کوچک تری هستند، اما غلظت تنش در سطح مشترک پانچ- قالب به نسبت شدید است زیرا هندسه های بریدگی اغلب شامل گوشه های تنگ و عرض های باریک هستند.

در لبه پانچ، مواد به سمت پایین هدایت می شوند در حالی که دهانه قالب نوار اطراف را محدود می کند. این یک نوار برشی باریک ایجاد می کند که در آن کرنش پلاستیک متمرکز می شود. عرض این باند به فاصله بین پانچ و قالب بستگی دارد. فاصله ناکافی مواد را به صورت جانبی فشرده می کند و نیروی تسلیم مورد نیاز برای جداسازی را افزایش می دهد و گرمای بیش از حد در ناحیه برشی ایجاد می کند. فاصله بیش از حد باعث خم شدن بیش از حد پلاستیک قبل از شکستگی می شود و لبه های نورد شده و سوراخ های بزرگ ایجاد می کند.

رفتار ناحیه شکستگی در پیکربندی های مثبت و منفی

یک لبه برش تکمیل شده به نمایش گذاشته می شودچهار منطقه مجزا، هر کدام اتفاقات مکانیکی را در طول برش نشان می دهد:

• رولور- ناحیه تغییر شکل پلاستیکی که هنگام تماس ابزارهای برش با سطح ورق خم می‌شود، به صورت لبه‌ای گرد در سمت پانچ قابل مشاهده است.
• سوزاندن- نوار صاف و براقی که پانچ قبل از وقوع هر گونه شکستگی به مواد تحت فشار نفوذ کرده است. تنش های سطحی در اینجا به ابزار برش فشرده می شوند.
• شکستگی- سطح ناصاف و زاویه‌دار که در آن ترک‌ها در ضخامت باقی‌مانده مواد منتشر می‌شوند و جداسازی را کامل می‌کنند.
• بور- فلز در لبه انتهایی برش کشیده و بیرون زده شده است که در اثر پارگی نهایی شکل گرفته است.

اینجا جایی است که تنظیمات شکاف مثبت و منفی در رفتار متفاوت هستند. در یک بریدگی مثبت، پانچ یک راب گسسته را از لبه نوار جدا می کند. ناحیه شکستگی به سمت خارج، دور از بدن حامل و به داخل راب که به قراضه تبدیل می شود، منتشر می شود. نوار سطح براق را روی لبه باقیمانده خود که معمولاً منطقه تمیزتر و پایدارتر از نظر ابعادی است، حفظ می کند.

در یک بریدگی منفی، هندسه معکوس می شود. برش یک زبانه بیرون زده را مشخص می کند که به نوار چسبیده باقی می ماند. انتشار شکستگی به سمت داخل، به سمت بدنه نوار در ریشه شکاف رخ می دهد. این بدان معنی است که خود نوار حامل ویژگی های ناحیه شکستگی را در پایه ویژگی زبانه حفظ می کند.

بریدگی های مثبت باعث انتشار شکستگی به بیرون نسبت به بدنه نوار می شوند و لبه های تمیزتری را روی حامل باقی می گذارند. بریدگی های منفی باعث انتشار شکستگی به سمت داخل می شوند، ناحیه شکستگی خشن تر و آسیب ریزساختاری مرتبط در ریشه شکافی در سمت نوار حامل را متمرکز می کنند.

این تمایز پیامدهای واقعی دارد. منطقه تحت تاثیر برش (SAZ) در پشت هر وجه برش خورده حاوی مواد کاری سخت شده با ساختارهای دانه ای چرخانده شده است. در فولادهای دو فاز، این ناحیه می تواند تا 40 درصد یا بیشتر در ضخامت ورق گسترش یابد. هنگامی که یک بریدگی منفی ناحیه آسیب دیده را روی نوار حامل قرار می‌دهد، عملیات شکل‌دهی بعدی در ایستگاه‌های پایین‌دست، فشار بیشتری را به مواد سفت‌شده از قبل کار- اعمال می‌کند و خطر ترک خوردن لبه را افزایش می‌دهد.

ساختار دانه و جهت انتشار ترک

ورق فلزی در سطح ریزساختاری همگن نیست. نورد در حین تولید باعث کشیده شدن دانه ها در جهت نورد می شود و در خواص مکانیکی ناهمسانگردی ایجاد می کند. هنگامی که یک ناچ پانچ شروع به شکستگی می کند، ترک ها ترجیحاً مسیرهایی با کمترین مقاومت را در ساختار دانه دنبال می کنند.

در موادی که جهت غلتش موازی با جهت تغذیه نواری است (متداول‌ترین جهت)، انتشار ترک در گوشه‌های بریدگی تمایل به پیروی از مرزهای دانه‌ای هم‌راستا با خوراک دارد. برای بریدگی های مثبت، این به نفع شما عمل می کند زیرا ترک به داخل حلزون ضایعات حرکت می کند. برای بریدگی‌های منفی، همین تمایل می‌تواند باعث ایجاد شکاف در امتداد لبه نوار حامل شود، به‌ویژه در شعاع‌های بریدگی ریشه که غلظت تنش تسلیم بالاترین است.

توزیع نیرو در واسط پانچ{0}}همچنین بین پیکربندی‌ها متفاوت است. یک پانچ بریدگی مثبت به مواد نسبتاً آزاد در لبه نوار برش می دهد. این ماده می تواند کمی به سمت بیرون تغییر شکل دهد زیرا یک طرف آن محدود نشده است. در مقابل، منگنه بریدگی منفی، موادی را که از هر دو طرف توسط بدنه نوار محدود شده اند، برش می دهد. این محدودیت دو طرفه تنش‌های فشاری را در لبه پانچ افزایش می‌دهد و سایش را تسریع می‌کند، به‌ویژه هنگام پردازش مواد با مقادیر تنش تسلیم استحکام بالا مانند فولادهای پیشرفته{5} استحکام بالا.

نکته عملی این است که قوانین ترخیص که برای عملیات سوراخ کردن استاندارد ایجاد شده است مستقیماً به هندسه{0}}خاصی ترجمه نمی شود. پانچ های ناچ تحت شرایط محدودیت نامتقارن عمل می کنند و مکانیک شکست بر اساس اینکه هندسه حفظ شده نوار (بریدگی مثبت) یا زبانه (بریدگی منفی) باشد متفاوت است. هر پیکربندی نیازمند بهینه سازی ترخیص است که متناسب با وضعیت تنش خاص، خواص مواد، و تقاضاهای پایین دستی که روی لبه برش قرار می گیرد، تنظیم شود.

مکانیک بریدگی بای پس مثبت و رفتار نواری

یک بریدگی بای پس مثبتبه طور فیزیکی بخشی از مواد را از لبه نوار جدا می کند و یک شکاف یا برجسته را در جایی که فلز زمانی وجود داشته است، بر جای می گذارد. این ساده به نظر می رسد، اما پیامدهای مکانیکی در هر ایستگاه پایین دستی آبشاری می کنند. نوار در محل بریدگی سبک تر، باریک تر می شود و در برابر خم شدن مقاومت کمتری دارد. این که آیا این عواقب به تولید کمک می کند یا آسیب می رساند، کاملاً به این بستگی دارد که هندسه بریدگی چقدر با الزامات طراحی حامل مطابقت دارد.

چگونه بریدگی های مثبت مواد را از نوار حذف می کنند

در طی یک عملیات مهر زنی با پانچ مثبت، یک پانچ شکل از لبه نوار پایین می آید و به دهانه قالب مربوطه می رود. محیط پانچ نمایه بریدگی را مشخص می کند، معمولاً یک شکل مستطیلی یا ذوزنقه ای است که از لبه نوار به سمت داخل بریده می شود. مواد جدا شده به یک راب ضایعات مجزا تبدیل می شود که از طریق دهانه قالب می ریزد و به سمت پایین به داخل یک لوله یا ظرف ضایعات پرتاب می شود.

چیزی که روی نوار باقی می‌ماند یک فرورفتگی لبه{0} تمیز است. این فرورفتگی به عنوان ویژگی توقف درگیری عمل می کند. هنگامی که نوار به جلو می رود، لبه جلویی شکاف با یک بلوک توقف ثابت یا پین سخت شده در قالب تماس می گیرد و حرکت رو به جلو را دقیقاً در فاصله پیشروی صحیح متوقف می کند.

از آنجایی که یک طرف برش محدود نشده است (لبه نوار باز)، مکانیک برشی در طول این عملیات با عملیات سوراخ کردن کاملاً بسته متفاوت است. مواد نزدیک لبه آزاد می توانند در حین ورود پانچ کمی به سمت بیرون تغییر شکل دهند، که تنش فشاری در صفحه پانچ را در مقایسه با برش محیطی بسته کاهش می دهد. این به این معنی است که نیروی ضربه گیر مورد نیاز برای یک بریدگی مثبت کمی کمتر از سوراخی با اندازه هم ارز است که از هر لبه ای منفجر شده است، همه چیز برابر است.

با این حال، لبه باز نگرانی متفاوتی را ایجاد می کند. اگر فاصله پانچ-به-در سمت لبه بیش از حد باشد، نوار می‌تواند به جای برش تمیز منحرف شود و به جای یک ناحیه شکستگی مشخص، لبه‌ای غلت‌خورده یا پاره ایجاد کند. روابط پاکسازی برای منگنه های بریدگی مثبت از قوانین استاندارد فاصله برش پیروی می کند، اما برای جبران فقدان محدودیت مواد، نیاز به کنترل دقیق تر روی لبه آزاد{4}} دارد.

استحکام نواری و ثبات تغذیه پس از بریدگی مثبت

هر بریدگی مثبت، سطح مقطع نوار حامل را در محل بریدگی-کاهش می‌دهد. تصور کنید از انتها به نوار نگاه کنید: جایی که یک حامل با عرض کامل در برابر خمش مقاومت یکنواخت دارد، یک حامل بریدگی دارای نقاط ضعف دوره‌ای است که در آن سفتی کاهش می‌یابد. هر چه شکاف عمیق تر باشد، این کاهش بیشتر است.

این مهم است زیرا استحکام نوار حامل باید در برابر خمش در طول فرآیند تغذیه مقاومت کند. همانطور که Art Hedrick اشاره می کند، تقریباً 10 درصد از وزن قطعه لازم است تا آن را به صورت افقی در داخل قالب حرکت دهد. آن را در تعداد ایستگاه ها ضرب کنید، و نیروی کشش انباشته شده روی حاملی که قبلاً در هر نقطه شکاف ضعیف شده است، عمل می کند. اگر مقطع باقی‌مانده نتواند بارهای خوراک را بدون انحراف تحمل کند، نوار به صورت جانبی کمانش یا کج می‌شود و مشکلاتی در شکل‌گیری مهر و موم ایجاد می‌کند که در هر ایستگاه پایین‌دست موج می‌زند.

برای نوارهای باریک، این مبادله{0}} بسیار مهم است. بریدگی که 30 درصد از عرض نوار را حذف می کند ممکن است ممان اینرسی حامل را به اندازه ای کاهش دهد که باعث افتادگی قابل مشاهده بین ایستگاه ها شود. برای نوارهای پهن با تارهای حامل سخاوتمندانه، همان بریدگی متناسب تأثیر ناچیزی بر پایداری خوراک دارد. آستانه عملی به ضخامت ماده، نوع ماده و تعداد کل پیشرفت ها در قالب بستگی دارد.

مهندسان این امر را از چند طریق جبران می کنند:

• دنده های سفت کننده- افزودن مهره های برجسته یا دنده های شکل گرفته به نوار حامل قبل یا بعد از ایستگاه بریدگی، افزایش مدول مقطع بدون افزودن عرض مواد.
• بریدگی دو طرفه-- قرار دادن بریدگی‌های کم‌عمق‌تر در هر دو لبه نوار به جای یک بریدگی عمیق در یک طرف، کاهش مقطع-به‌طور متقارن و حفظ رفتار تغذیه متعادل.
• عمق بریدگی بهینه شده- محدود کردن عمق به حداقل مورد نیاز برای توقف مطمئن، معمولاً 1.5 تا 2.0 برابر ضخامت مواد، بسته به الزامات دقت خوراک.

الگوهای سایش پانچ در عملیات بریدگی مثبت

منگنه‌های ناچ مثبت نسبت به منگنه‌های سوراخ‌دار استاندارد سایش متفاوتی را تجربه می‌کنند و دلیل آن به هندسه محدودیت بازمی‌گردد. در یک عملیات سوراخ کردن استاندارد، پانچ موادی را که از همه طرف با نوار احاطه شده اند، برش می دهد. تنش های فشاری حاصل در اطراف محیط پانچ نسبتاً متقارن هستند. در یک عملیات بریدگی مثبت، سمت لبه باز مقاومت فشاری کمتری می بیند در حالی که سمت نوار{3}}محدودیت کامل را می بیند.

این عدم تقارن، سایش را بر روی وجوه محدود پانچ، به ویژه برش صورت در برابر بدنه نوار حامل متمرکز می کند. در طی هزاران ضربه، این بارگذاری ناهموار یک الگوی سایش مشخص را ایجاد می کند: سمت محدود شده زودتر از سمت آزاد- لبه گرد شده و ریز{1}}تراشه می شود. سازندگان قالب که از این ابزارها نگهداری می‌کنند، می‌دانند که هنگام عیب‌یابی رشد سوراخ‌ها، ابتدا لبه برش کناری حامل را بررسی کنند.

هندسه پانچ نیز بر میزان سایش تأثیر می گذارد. پانچ های ناچ با گوشه های داخلی تیز (در پایین پروفیل ناچ) استرس را در آن نقاط متمرکز می کند. شعاع در گوشه های داخلی اختیاری نیست. آنها ضروریات ساختاری هستند. گوشه‌های تنگ سریع‌ترین سایش را دارند و پروفیل‌های سیم EDM که برای تولید این پانچ‌ها استفاده می‌شوند باید حداقل شعاع 0.5 تا 1.0 برابر ضخامت مواد را در تمام انتقال‌های داخلی داشته باشند. بدون شعاع کافی، افزایش دهنده های تنش روی پانچ شکست لبه را تسریع کرده و فواصل نگهداری را به میزان قابل توجهی کوتاه می کنند.

رفتار اسلاگ در پیکربندی های مثبت عامل سایش دیگری را اضافه می کند. هر ضربه یک ضایعات مجزا تولید می کند که باید به طور تمیز از دهانه قالب خارج شود. اگر راب در حرکت برگشتی به صفحه پانچ بچسبد (شرایطی که به آن کشش راب می گویند)، می توان آن را به ناحیه برش برگردانده و در چرخه بعدی بین پانچ و نوار له کرد. کشیدن اسلگ به صورت پانچ آسیب می رساند، سطح نوار را آسیب می زند و در موارد شدید می تواند باعث تصادف با قالب شود. هندسه های بریدگی مثبت تا حدودی بیشتر از سوراخ کردن معمولی مستعد کشیدن راب هستند، زیرا راب دارای یک لبه آزاد است که می تواند به عقب برگردد و پانچ را در حین جمع شدن بگیرد. راه‌حل‌ها شامل برش زاویه‌ای روی صفحه پانچ،-پین‌های اجکتوری با فنر، و سیستم‌های حذف راب به کمک خلاء-می‌شود.

انتخاب ترخیص برای عملیات بریدگی مثبت این خواسته‌های رقابتی را متعادل می‌کند: خیلی سفت نیروی برش را افزایش می‌دهد و سایش پانچ را تسریع می‌کند، شل بودن بیش از حد باعث ایجاد سوراخ بیش از حد می‌شود و خطر احتباس راز را به دنبال دارد. هندسه{1}}توجه ویژه برای طراحی بریدگی این است که فاصله در سمت باز-لبه می‌تواند کمی بزرگتر از سمت محدود باشد، که وضعیت تنش نامتقارن را بدون کاهش کیفیت لبه در خود نوار حامل به حساب می‌آورد.

مکانیک بریدگی بای پس منفی و جریان مواد

بریدگی‌های مثبت، عرض نوار را برای تخلیه تمیز و مدیریت ساده ضایعات قربانی می‌کنند. بریدگی های منفی معامله مخالف را انجام می دهند. به‌جای برداشتن مواد از لبه نوار، یک بریدگی منفی یک زبانه یا لانس{2}}برآمده از حامل به سمت بیرون کشیده می‌شود. اسلگ مجزا تولید نمی شود. هیچ ماده ای گم نمی شود. بخش کامل نوار{6}در هر نقطه پیشرفت دست نخورده باقی می‌ماند و زبانه به مکانیزم ثبت تبدیل می‌شود که با جیب‌های مربوطه یا بلوک‌های توقف در قالب قفل می‌شود.

این رویکرد اساساً چشم انداز تنش نوار حامل، نمایه سایش ابزارآلات و الزامات ترخیص ایستگاه را-به-ایستگاه تغییر می دهد. شما سفتی نوار خود را حفظ می کنید، اما مجموعه جدیدی از محدودیت های هندسی را به ارث می برید که باید از طریق هر ایستگاه پایین دستی مدیریت شوند.

نحوه حفظ بریدگی‌های منفی مقطع نوار{0}}

هنگامی که یک بریدگی منفی را برش می دهید، پانچ و قالب جدایی جزئی ایجاد می کنند، معمولاً یک برش نیزه در سه طرف یک ناحیه کوچک مستطیلی یا ذوزنقه ای در لبه نوار ایجاد می کند. طرف چهارم چسبیده باقی می ماند و به عنوان یک لولا عمل می کند. سپس زبانه لنج به سمت پایین (یا گاهی اوقات به سمت بالا) خم می شود تا فلنجی را تشکیل دهد که از زیر یا بالای صفحه نوار بیرون زده است. همانطور که در متون صنعت توضیح داده شده است، یک لانچ و فلنج مشکلات حذف راز را به طور کامل از بین می برد زیرا هیچ قطعه جداگانه ای از ضایعات تولید نمی شود.

نوار حامل تمام عرض خود را حفظ می کند. هیچ کاهش متناوب- مقطع، هیچ افت موضعی در ممان اینرسی، و هیچ ناحیه ضعیفی که مستعد کمانش تحت بارهای تغذیه است وجود ندارد. برای حامل های باریک یا مواد نازک که سفتی از قبل در حاشیه است، این حفظ مقطع{3}}می تواند عامل تعیین کننده در انتخاب نوع بریدگی باشد. زبانه فلنج دار همچنین با عمل کردن مانند یک دنده ساختاری کوچک، سفتی موضعی را اضافه می کند، به ویژه هنگامی که در حین تغذیه در یک بالابر میله گیر می کند.

از نقطه نظر استفاده از مواد، بریدگی های منفی، پهنای نوار اضافی را بیش از آنچه حامل قبلاً نیاز دارد، مصرف می کنند. بریدگی های مثبت به مواد اضافی نیاز دارند تا عمق برش را بدون تجاوز به قسمت خالی در خود جای دهند. این تفاوت، حتی اگر تنها چند میلی‌متر در هر طرف باشد، در میلیون‌ها قطعه ترکیب می‌شود و باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در سیم پیچ می‌شود.

مزایای ثبت نام ویژگی های برگه بیرون زده

زبانه خم شده ایجاد شده توسط یک بریدگی منفی یک ویژگی ثبت سه بعدی-به جای یک توقف ساده لبه را ارائه می دهد. هنگامی که زبانه به شکاف جفت گیری یا جیب ماشینکاری شده در کفش قالب یا ریل بالابر می افتد، نوار را هم در جهت تغذیه و هم به صورت عمودی می گیرد. این درگیر شدن دو محوره در هنگام کار با سرعت بالا در برابر بلند کردن نوار مقاومت می کند و از انحراف جانبی به طور مؤثرتری نسبت به یک یاتاقان لبه صاف در برابر پین جلوگیری می کند.

در نظر بگیرید که در طول راه اندازی چه اتفاقی می افتد. اپراتوری که یک سیم پیچ جدید را به قالب می‌پیچد، نیاز به یک ضربه اول- قطعی دارد. یک زبانه بریدگی منفی که در جیب آن افتاده است، بازخورد لمسی و بصری غیرقابل انکار را ارائه می دهد که نوار به درستی قرار گرفته است. این باعث کاهش خطاهای راه‌اندازی می‌شود که مسئول اکثر خرابی‌های پیشرونده قالب هستند، که معمولاً در 10 ضربه اول در طول تنظیم قالب رخ می‌دهند.

برای قالب‌های پیشرونده بزرگ که مواد سیم پیچ گسترده یا ضخیم را پردازش می‌کنند، پین‌های پیلوت به تنهایی اغلب نمی‌توانند نوار را با قدرت کافی قبل از چرخه‌های پرس ثبت کنند. زبانه‌های بریدگی منفی همراه با خلبان‌ها یک سیستم ثبت{1} دو لایه ایجاد می‌کنند: این زبانه موقعیت‌یابی درشت و جلوگیری از تغذیه بیش از حد را فراهم می‌کند، در حالی که پین‌های خلبان تراز دقیق نهایی را که در هزارم اینچ اندازه‌گیری می‌شود، ارائه می‌کنند.

ملاحظات ترخیص و تداخل ایستگاه

مزیت مکانیکی یک بریدگی منفی با هزینه هندسی همراه است. هر زبانه بیرون زده باید به طور فیزیکی هر جزء قالب پایین دست را با پیشروی نوار پاک کند. ریل‌های بالابر، درایورهای بادامک، پانچ‌های شکل‌دهنده، سطوح پد، و صفحات استریپر همگی باید برای جا دادن زبانه‌ای که از آن‌ها عبور می‌کند، باز شده یا شکاف داده شوند.

در یک قالب با 15 یا 20 ایستگاه، این نیاز به ترخیص به سرعت چند برابر می شود. هر ایستگاه به یک محفظه یا کانالی متناسب با ردپای زبانه نیاز دارد، و این نقش برجسته‌ها باید زاویه خمیدگی زبانه به‌علاوه هر فنری که ممکن است ارتفاع بیرون زده واقعی آن را تغییر دهد، در نظر بگیرد. اگر در حین تغذیه، یک زبانه روی یک جزء پایین دستی گیر کند، نوار گیر می کند و ضربه بعدی فشار روی مواد اشتباه ثبت شده قرار می گیرد. نتیجه همان تصادف مرگ است که بریدگی برای جلوگیری از آن طراحی شده است.

توزیع تنش در ریشه شکافی، ملاحظات مهم دیگر را ارائه می دهد. برش لنس که زبانه را مشخص می کند، یک ناپیوستگی هندسی تیز در سمت بدنه نوار ایجاد می کند. تنش در این شعاع ریشه در الگویی که توسط نسبت شعاع به ضخامت ماده کنترل می شود متمرکز می شود. شعاع ریشه کوچکتر از 0.5 برابر ضخامت ماده می تواند فاکتورهای تمرکز تنش بیش از 3.0 را ایجاد کند، به این معنی که تنش های موضعی در ریشه شکافی به سه برابر تنش اسمی در حامل اطراف می رسد.

این مهم است زیرا عمل برش و خم شدن در ریشه شکاف باعث سخت شدن کار قابل توجهی در آن ناحیه می شود. مواد در ریشه در طول عملیات لنج تغییر شکل داده اند و خم شدن بعدی زبانه باعث تشدید سخت شدن کرنش می شود. در فولادهای کم کربن، این سخت شدن تغییر شکل ممکن است سختی موضعی را 20 تا 40 درصد در مقایسه با مواد پایه افزایش دهد. ناحیه سخت‌تر، انعطاف‌پذیری کمتری دارد و در اثر بارگذاری اضافی مستعد شروع ترک می‌شود.

هنگامی که نوار از ایستگاه‌های شکل‌دهی یا خمشی بعدی عبور می‌کند، ریشه بریدگی سخت شده، کرنش کششی یا فشاری بیشتری را تجربه می‌کند. اگر در عملیات شکل دهی تنش خمشی در سراسر حامل نزدیک محل شکاف اعمال شود، ریشه سخت شده با کرنش به عنوان نقطه شروع ترک عمل می کند. کاهش شکل پذیری به این معنی است که ماده زودتر از فلز پایه اطراف به حد شکست خود می رسد و به طور بالقوه حامل را در طول تولید شکافته می کند.

مهندسان این خطر را از طریق چندین رویکرد مدیریت می کنند:

• شعاع ریشه سخاوتمندانه- تعیین حداقل شعاع 1.0 تا 1.5 برابر ضخامت ماده در ریشه نیزه، کاهش غلظت اوج تنش و توزیع کرنش پلاستیک در حجم بیشتر.
• موقعیت بریدگی دور از مناطق فرم- قرار دادن بریدگی در نواحی حامل که بعداً تشکیل نمی‌شوند، اطمینان حاصل می‌کند که ریشه سخت شده هرگز فشار اضافی ناشی از عملیات خمش یا کشیدن نمی‌بیند.
• انتخاب درجه مواد- انتخاب موادی با ظرفیت کشیدگی بالاتر که می‌توانند سخت شدن تغییر شکل را در ریشه جذب کنند و همچنان شکل‌پذیری کافی را برای عملیات پایین دست حفظ کنند.
• زاویه خم زبانه کنترل شده- محدود کردن خم به سمت پایین به حداقل زاویه مورد نیاز برای ثبت قابل اطمینان، کاهش کل فشار پلاستیکی وارد شده به ریشه در طول لانچ و شکل‌دهی دنباله.

پیچیدگی ترخیص ایستگاه تجاری با بریدگی های منفی برای کنترل برتر نوار و استفاده از مواد. حامل سفتی کامل-مقطع را حفظ می‌کند و مواد صفر هدر می‌رود، اما هر ایستگاه پایین‌دستی باید زبانه بیرون زده را در خود جای دهد، و ریشه بریدگی سخت شده نیاز به طراحی هندسی دقیق دارد تا از تبدیل شدن به محل شروع ترک جلوگیری کند.

تأثیر متقابل بین متالورژی ریشه شکافی و الزامات شکل دهی پایین دست باعث می شود که طراحی شکاف منفی ذاتاً نسبت به طراحی بریدگی مثبت به خواص مواد حساس تر باشد. مواد با ازدیاد طول محدود یا نرخ سخت شدن کرنش تهاجمی خطرات را در ریشه شکافی تشدید می‌کنند و محاسبات مهندسی را در برخی از کاربردها به سمت تنظیمات مثبت سوق می‌دهند. اینکه چگونه درجه های مواد خاص بر این محاسبه تأثیر می گذارد، جایی است که لایه بعدی علم طراحی وارد عمل می شود.

چگونه خواص مواد بر انتخاب طرح ناچ تأثیر می گذارد

یک ریشه بریدگی که در فولاد ملایم رفتار قابل پیش بینی دارد، می تواند در فاز دوگانه-980 به محل شروع ترک تبدیل شود. فاصله ای که لبه های تمیزی را در آلومینیوم ایجاد می کند، علائم برشی ثانویه را روی ضد زنگ ایجاد می کند. درجه مواد صرفاً عملکرد ناچ را تغییر نمی دهد. کل پاکت طرح را دوباره تعریف می کند. مدول الاستیک، ظرفیت ازدیاد طول، استحکام تسلیم فولاد یا آلیاژ، و سرعت سخت شدن کار، هر کدام نقش مشخصی در تعیین اینکه آیا یک بریدگی به طور قابل اعتماد عمل می کند یا زودرس خراب می شود، بازی می کند.

رابطه بین استحکام تسلیم و استحکام کششی به ویژه آشکار است. مواد با نسبت کم بین این مقادیر (به این معنی که کار مواد قبل از رسیدن به استحکام نهایی به طور قابل توجهی سخت می شود) تغییر شکل ریشه بریدگی را بهتر تحمل می کنند زیرا مواد اطراف می توانند انرژی کرنش را بدون شکستگی فوری جذب کنند. مواد با نسبت بالا، که در آن مقادیر تسلیم و کشش نزدیک به هم هستند، تقریبا هیچ بافر تغییر شکلی ارائه نمی دهند. نوار یا نگه می دارد یا می ترکد.

رفتار بریدگی فولاد ملایم و آلیاژ کم{0}کربن

فولادهای کم کربن- با استحکام تسلیم کمتر از 300 مگاپاسکال و مقادیر کشیدگی بیش از 30 درصد مقرون به صرفه ترین مواد برای عملیات بریدگی بای پس هستند. شکل پذیری بالای آنها به این معنی است که ناحیه تحت تأثیر برش در ریشه شکاف نسبتاً کوچک باقی می ماند و سخت شدن کار در لبه های برش متوسط ​​است. مدول الاستیسیته فولاد در این دسته حدود 200 گیگا پاسکال است که بازیابی الاستیک قابل پیش بینی و حداقل برگشت فنری را در زبانه بریدگی فراهم می کند.

برای فولاد ملایم، هر دو پیکربندی بریدگی مثبت و منفی عملکرد خوبی دارند. کیفیت لبه پس از برش، یک ناحیه براق به وضوح مشخص با انتقال صاف به ناحیه شکست را نشان می دهد.شرایط ایده آل برای شکل پذیری لبه. خلاصی در محدوده 5 تا 10 درصد ضخامت مواد نتایج قابل قبولی ایجاد می کند و ارتفاع سوراخ به عنوان یک شاخص قابل اعتماد برای زمانی که ابزار نیاز به تیز کردن مجدد دارد عمل می کند.

سخت شدن کار در ریشه بریدگی در فولاد نرم، سختی موضعی را افزایش می دهد، اما به ندرت ظرفیت ازدیاد طول باقیمانده مواد را از بین می برد. یک ریشه بریدگی منفی که لانچ شده و خم شده است همچنان شکل پذیری کافی را برای زنده ماندن در عملیات شکل دهی پایین دست بدون ترک حفظ می کند. این رفتار بخشنده به همین دلیل است که بریدگی‌های منفی از-کاربردهای قالب مترقی فولاد کم کربن سرچشمه می‌گیرند و چرا بسیاری از دستورالعمل‌های طراحی سنتی، ویژگی‌های فولاد ملایم را به عنوان خط پایه فرض می‌کنند.

AHSS و{0}}چالش‌های مواد با قدرت بالا

فولادهای پیشرفته-استحکام بالا محاسبات را به طرز چشمگیری تغییر می دهند. فولادهای دو فاز (DP)، فاز پیچیده (CP) و مارتنزیتی استحکام کششی از 600 مگاپاسکال تا بیش از 1400 مگاپاسکال را ارائه می‌کنند، اما مقادیر ازدیاد طول آنها در بالاترین درجه‌های مقاومت به تک رقمی کاهش می‌یابد. تحقیقات منتشر شده توسط AHSS Application Guidelines تأیید می کند که این گریدها درجات بالایی از سخت شدن کار را در حین برش نشان می دهند، و استحکام و سختی بالاتری را در لبه های برش با کاهش قابل توجه شکل پذیری لبه ایجاد می کنند.

مدول الاستیک فولاد اساساً در این گریدها ثابت می ماند (تقریباً 200 تا 210 گیگا پاسکال)، بنابراین رفتار برگشت فنری در بریدگی عمدتاً توسط نسبت استحکام تسلیم به مدول الاستیک به جای هرگونه تغییر در خود سختی کنترل می شود. استحکام تسلیم بالاتر پس از خم شدن، بازیابی الاستیک بیشتری را ایجاد می کند، به این معنی که زبانه های بریدگی منفی با شدت بیشتری به عقب برمی گردند و برای حفظ ثبت قابل اطمینان، به تحمل های سخت تری در هندسه جیب نیاز دارند.

کیفیت لبه در AHSS به طور غیر مستقیم عمل می کند. این مواد در مقایسه با فولاد نرم، غلتش کمتر و فرزهای کوچکتری تولید می‌کنند، زیرا با تغییر شکل پلاستیک کمتر شکسته می‌شوند. با این حال، لبه بریده شده حاوی جزایر مارتنزیتی سخت است که به عنوان آغازگر ترک عمل می کنند. فولادهای DP و TRIP به ویژه آسیب پذیر هستند زیرا ذرات سخت در لبه های بریده بیشتر کشش لبه مجاز را کاهش می دهند. برای ریشه های بریدگی منفی در AHSS، این ترکیب از افزایش طول محدود و تنش ریزساختاری رفتار شکست غیرقابل پیش بینی ایجاد می کند.

الزامات ترخیص به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در جایی که فولاد نرم از 5 تا 10 درصد استفاده می کند، گریدهای AHSS ممکن است به 14 تا 16 درصد یا بیشتر نیاز داشته باشند زیرا استحکام کششی بیش از 1400 مگاپاسکال است. یک مطالعه روی فولاد CP1200 نشان داد که افزایش فاصله از 10 به 15 درصد منجر به بهبود قابل توجهی در عملکرد لبه شده است و این موضوع را تقویت می کند که قوانین 10 درصدی تاریخی برای این مواد اعمال نمی شود. بریدگی‌های مثبت در بسیاری از کاربردهای AHSS ترجیح داده می‌شوند، زیرا ناحیه شکست به جای تمرکز در ریشه نوار حامل، به‌جای متمرکز شدن در راب ضایعات، در داخل ضایعات پخش می‌شود و شکل‌پذیری لبه محدود را برای عملیات‌های پایین دست حفظ می‌کند.

ملاحظات ویژه آلومینیوم و فولاد ضد زنگ

آلیاژهای آلومینیوم مجموعه‌ای از چالش‌ها را معرفی می‌کنند. مدول الاستیک آنها تقریباً یک-مدول فولاد است (تقریباً 70 گیگا پاسکال)، که به این معنی است که برگشت فنر نواری پس از بریدگی از اندازه های کاملاً متفاوتی پیروی می کند. یک زبانه بریدگی منفی در آلومینیوم تقریباً سه برابر بیشتر از فولاد با استحکام تسلیم معادل به عقب برمی‌گردد، که ثبت زبانه-را دقیق‌تر می‌کند، مگر اینکه با خمش بیش از حد یا تحمل‌های جیبی سخت‌تر جبران شود.

همانطور کهیادداشت های مجله MetalFormingبسیاری از گریدهای آلومینیومی خودرو مانند فولاد با استحکام 100,000-PSI- اما تنها با دو سوم توانایی کشش. رفتار سخت کاری و توپوگرافی سطح آنها به اندازه کافی با فولاد متفاوت است که جداول طراحی قالب استاندارد نباید مستقیما اعمال شوند. کیفیت لبه بریدگی در آلومینیوم به سمت نواحی شکستگی چسبناک تر و کمتر تعریف شده است زیرا شکل پذیری مواد باعث تغییر شکل بیشتر قبل از جداسازی می شود. به دلیل تمایل آلومینیوم به چسبیدن به سطوح پانچ تحت فشار، خطر کشیدن اسلگ در تنظیمات بریدگی مثبت افزایش می‌یابد.

فولادهای زنگ نزن، به ویژه گریدهای آستنیتی مانند 304 و 316، سرعت سخت کاری بالا را با ازدیاد طول نسبتاً بالا ترکیب می کنند. به دلیل این سخت شدن کار تهاجمی، برای تشکیل فولاد ضد زنگ تقریباً دو برابر قدرت پرس فولاد نرم نیاز است. در ریشه شکافی یک پیکربندی منفی، عملیات لانه زدن و خم شدن می تواند سختی ماده پایه را دو برابر کند. با وجود این، فولادهای زنگ نزن به اندازه کافی شکل پذیری باقی مانده را حفظ می کنند که ریشه های بریدگی منفی به ندرت در طول شکل گیری بعدی ترک می خورند، مشروط بر اینکه شعاع ریشه سخاوتمندانه باشد.

مسئله مهم در مورد ضد زنگ، حساسیت به ترخیص کالا است. بر اساس تحقیقات Dayton Progress، فاصله قالب 10 درصد، استاندارد برای فولاد نرم، بدترین ارتفاع ممکن را در حالت ضد زنگ ایجاد می کند. فاصله های بهینه برای برش بریدگی ضد زنگ معمولاً بین 12 تا 15 درصد کاهش می یابد و کیفیت لبه را در برابر نیروهای برشی بالاتر که سایش پانچ را تسریع می کنند متعادل می کند.

جدول بالا یک رابطه جهت را نشان می دهد: با افزایش استحکام مواد و کاهش ازدیاد طول، اولویت مهندسی به سمت بریدگی های مثبت تغییر می کند. استدلال منسجم است. پیکربندی های مثبت آسیب شکستگی را به جای تمرکز بر روی نوار حامل، جایی که از طریق عملیات شکل دهی بعدی ترکیب می شود، به ضایعات یکبار مصرف فشار می دهد. مواد با انعطاف پذیری کافی و سختی کاری متوسط ​​می توانند ریشه های بریدگی منفی را بدون مشکل تحمل کنند. مواد نزدیک به حد شکل پذیری آنها نمی توانند.

یک عامل اضافی باید مورد توجه قرار گیرد. مدول الاستیسیته فولاد بدون در نظر گرفتن عیار تقریباً ثابت می ماند، اما مدول بسیار پایین تر آلومینیوم یک محیط کاملاً متفاوتی را ایجاد می کند. مهندسانی که به طراحی زبانه‌های بریدگی منفی برای فولاد عادت کرده‌اند، متوجه می‌شوند که همین هندسه در آلومینیوم باعث ایجاد ارتفاع زبانه‌های غیرقابل پیش‌بینی، درگیری ناهماهنگ جیب و جابجایی مزمن ثبت می‌شود. جبران کردن با جیب‌های عمیق‌تر یا ویژگی‌های عکاسی زاویه‌دار پیچیدگی‌هایی را اضافه می‌کند که ممکن است صرفه‌جویی در مواد را از پیکربندی منفی توجیه نکند.

این محدودیت‌های مبتنی بر مواد{0}}توضیح می‌دهند که چرا طراحان قالب باتجربه هر تصمیم بای پس را با بررسی برگه داده مواد شروع می‌کنند. استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، ازدیاد طول کل، و مقدار n- (نمایش سخت شدن کار) با هم پنجره طراحی را مشخص می کنند. در خارج از آن پنجره، حتی ابزارهای کاملاً ماشین‌کاری شده با فاصله‌های ایده‌آل لبه‌هایی ایجاد می‌کنند که ترک می‌خورند، زبانه‌هایی که از حالت ثبت خارج می‌شوند، یا حامل‌هایی که در اولین ایستگاه شکل‌گیری پایین دست تقسیم می‌شوند. پارامترهای هندسه و تصمیمات چیدمان قالب از این تحلیل مواد پیروی می کنند، نه قبل از آن.

پارامترهای هندسه بریدگی و چیدمان قالب پیشرونده

ویژگی های مواد پنجره طراحی را مشخص می کند. پارامترهای هندسه آن را پر می کنند. عمق، عرض، شعاع گوشه، و روابط زاویه‌ای یک شکاف بای‌پس، محدودیت‌های متالورژیکی را به ابعاد ابزار فیزیکی تبدیل می‌کند که یا کنترل نوار قابل اعتماد را ارائه می‌دهد یا مشکلات مزمن تولید را ایجاد می‌کند. هر پارامتر با ضخامت مواد، عرض نوار و فاصله پیشرفت به روشی تعامل دارد که به جای مشخصات جدا شده، تصمیمات هماهنگ را می طلبد.

روابط عمق و عرض بریدگی به هندسه نواری

عمق شکاف فاصله ای است که برش یا زبانه به سمت داخل از لبه نوار امتداد می یابد. بریدگی‌های عمیق‌تر درگیری مکانیکی مثبت‌تری را با بلوک توقف یا جیب فراهم می‌کنند و تغذیه بیش از حد را حتی تحت شتاب تغذیه تهاجمی غیرممکن می‌کنند. اما عمق هزینه دارد. در پیکربندی‌های مثبت، هر میلی‌متر عمق اضافی، مقطع حامل را حذف می‌کند و ممان اینرسی را کاهش می‌دهد که نوار را در طول عملیات شکل‌دهی فلز در ایستگاه‌های پایین دست ثابت نگه می‌دارد. در پیکربندی‌های منفی، عمق بیشتر به معنای زبانه‌ای با لانه‌دار طولانی‌تر است که به فاصله بیشتری از هر جزء قالب بعدی نیاز دارد.

دستورالعمل عملی برای عمق بریدگی مثبت بین 1.5 تا 3.0 برابر ضخامت مواد است. در زیر 1.5 تن، درگیری آنقدر کم عمق است که نمی‌توان حرکت نوار را قبل از چرخه‌های پرس به طور قابل اعتماد متوقف کرد. بالاتر از 3.0 تن در حامل های باریک، سطح مقطع باقی مانده-ممکن است سفتی برای مقاومت در برابر کمانش جهت تغذیه- نداشته باشد. برای بریدگی‌های منفی، طول زبانه (معادل عملکردی عمق) معمولاً از 2.0 تا 4.0 برابر ضخامت مواد متغیر است، با ابعاد طولانی‌تری که برای اطمینان از قرار گرفتن کامل صندلی‌های زبانه خم شده در جیب ثبت آن لازم است.

عرض بریدگی توسط فاصله پیشروی محدود می شود، بعد ثابتی که تعیین می کند تا چه اندازه نوار در هر ضربه فشار پیش می رود. بریدگی باید به اندازه‌ای باریک باشد که در یک زمین پیشروی بدون همپوشانی با ویژگی‌های ایستگاه بعدی قرار گیرد، در عین حال به اندازه‌ای وسیع باشد که سطح توقف کافی را فراهم کند. یک نقطه شروع مشترک عرض بریدگی بین 40 تا 60 درصد فاصله پیشرفت است که مواد پل کافی را در هر دو طرف شکاف باقی می‌گذارد تا یکپارچگی حامل بین پیشرفت‌ها حفظ شود. همانطور که اصول طراحی چیدمان نوار اشاره می کند، ضخامت پل بین ویژگی ها باید حداقل 1.25 تا 1.5 برابر ضخامت مواد باشد تا از پیچش ضایعات و خرابی حامل جلوگیری شود.

عرض نوار تعیین می کند که آیا بریدگی یک طرفه-یا دوتایی{1}}یک طرف مناسب است. نوارهای باریک (معمولاً کمتر از 50 میلی متر برای مواد گیج استاندارد) از بریدگی یک طرف-برای حفظ حداکثر عرض حامل در لبه مقابل بهره می برند. نوارهای عریض اغلب از بریدگی دوتایی-طرف با عمق کمتر در هر لبه استفاده می‌کنند که کاهش مقطع را به صورت متقارن توزیع می‌کند و از رانش جانبی تغذیه جلوگیری می‌کند که وقتی نیروهای نامتقارن روی حامل در حین پیشروی وارد می‌شوند.

طراحی شعاع گوشه و مدیریت تمرکز تنش

جزئی به نظر می رسد؟ شعاع گوشه در انتقال بریدگی یکی از مهم ترین ابعاد در کل طرح نوار است. یک گوشه داخلی تیز روی یک بریدگی مثبت، استرس را در ابزار پانچ متمرکز می‌کند و سایش را در آن نقطه تسریع می‌کند. شعاع ریشه تیز بر روی یک شکاف منفی، تنش را در مواد نوار متمرکز می‌کند و محل‌های شروع ترک را ایجاد می‌کند که می‌توانند تحت بارهای تشکیل دهنده پایین دست منتشر شوند.

ضریب تمرکز تنش (Kt) در یک گوشه بریدگی از رابطه ای پیروی می کند که توسط نسبت شعاع به عمق کنترل می شود. برای یک بریدگی مستطیل شکل با شعاع ریشه r و عمق d، Kt به سرعت افزایش می یابد که r/d به زیر 0.25 می رسد. در r/d=0.1، فاکتورهای غلظت می تواند از 4.0 تجاوز کند، به این معنی که تنش موضعی به چهار برابر مقدار اسمی در حامل می رسد. برای موادی با ازدیاد طول محدود، این سطح غلظت از کرنش شکست در ریشه قبل از اینکه نوار حتی به اولین ایستگاه شکل‌گیری برسد، فراتر می‌رود.

مشخصات شعاع عملی هم به مدول الاستیکی که فلزات نشان می‌دهند و هم به ظرفیت ازدیاد طول آنها بستگی دارد:

• فولاد ملایم- حداقل شعاع داخلی 0.5 تن در گوشه های بریدگی؛ 1.0 تن در ریشه های بریدگی منفی که تشکیل بعدی در نزدیکی آن اتفاق می افتد.
• نمرات AHSS- حداقل 1.0 تن در همه گوشه‌های داخلی؛ 1.5 تن یا بیشتر در ریشه های بریدگی منفی به دلیل شکل پذیری لبه محدود است.
• آلیاژهای آلومینیوم- حداقل 0.75 تن در گوشه های داخلی؛ شعاع‌های بزرگ‌تری روی ریشه‌های منفی مورد نیاز است تا گرایش مواد به انتشار شکستگی صمغی را تطبیق دهد.
• فولاد ضد زنگ- حداقل 1.0 تن در گوشه‌های داخلی برای جبران سخت شدن کار تهاجمی در لبه برش.

این شعاع ها روی ابزارسازی نیز تاثیر می گذارند. گوشه‌های پانچ با شعاع کمتر از 0.3 میلی‌متر در فولاد ابزار سخت‌شده، در 50000 ضربه اول در اکثر مواد تولیدی، ریز{2}تراشی ایجاد می‌کنند. پروفیل‌های برش سیم EDM باید شعاع‌ها را به‌عنوان ابعاد صریح مشخص کنند تا اینکه بر شعاع سیم طبیعی برای تعیین گوشه تکیه کنند، زیرا فرسایش قطر سیم در حین برش می‌تواند شعاع‌های ناسازگاری ایجاد کند که روی کاغذ کافی به نظر می‌رسند اما در عمل شکست می‌خورند.

تعامل جایگذاری خلبان با موقعیت یابی بریدگی

بریدگی‌های بای‌پس و پین‌های پیلوت به یک هدف عمل می‌کنند، موقعیت دقیق نوار، اما در سطوح دقت متفاوت. بریدگی کنترل درشت را فراهم می کند، از تغذیه بیش از حد ناخالص جلوگیری می کند و یک موقعیت شروع قابل تکرار برای هر ضربه فشار ایجاد می کند. پین‌های پایلوت کنترل دقیقی را ارائه می‌دهند و خطاهای موقعیتی کوچکی را که از لغزش رول خوراک، برگشت فنری مواد و انبساط حرارتی نوار در حین اجرای با سرعت بالا جمع می‌شوند، تصحیح می‌کنند.

فاصله آنها باید هماهنگ باشد. اگر یک پیلوت خیلی نزدیک به یک بریدگی بای پس قرار گیرد، این دو ویژگی برای قدرت موقعیتی با هم رقابت می کنند. بریدگی نوار را در یک موقعیت می بندد در حالی که خلبان سعی می کند هنگام ورود به سوراخ، آن را به موقعیت کمی متفاوت تغییر دهد. این تضاد باعث ایجاد تنش برشی بر روی پین پیلوت، کشیدگی سوراخ پیلوت و موقعیت ناسازگاری قطعه می شود که به صورت پراکندگی ابعادی در اجزای نهایی نشان داده می شود.

روش استاندارد، بریدگی بای پس را در ایستگاه یک (یا اولین ایستگاه برش) و سوراخ های پایلوت را در ایستگاه های دو و سه قرار می دهد. این ترتیب تضمین می‌کند که شکاف ابتدا موقعیت درشت را ایجاد می‌کند، سپس خلبانان آن را قبل از شروع هر گونه عملیات شکل‌دهی یا اندازه‌گیری بحرانی اصلاح می‌کنند. برای قالب‌های دارای ایستگاه‌های زیاد، خلبان‌های اضافی در فواصل زمانی هر سه تا پنج مرحله قرار می‌گیرند، اما همیشه حداقل با یک گام پیشرفت کامل از مکان‌های ناچ جابجا می‌شوند.

همانطور که دستورالعمل های طراحی قالب مترقی توصیه می کنند، اگر به دو مجموعه خلبان نیاز است، هر دو باید در یک ایستگاه پانچ شوند تا دقت نسبی خود را حفظ کنند. سوراخ‌های خلبانی که در ایستگاه‌های مختلف سوراخ می‌شوند، خطای مکان‌یابی تجمعی هر پیشروی بین آنها را به ارث می‌برند و دقتی که قرار است ارائه کنند را کاهش می‌دهند.

فرآیند تصمیم گیری طراحی متوالی که همه این پارامترها را هماهنگ می کند از یک سلسله مراتب منطقی پیروی می کند:

1. فاصله پیشرفت را تعیین کنید- این با هندسه قطعه ثابت می‌شود و حداکثر فضای موجود را برای همه ویژگی‌های نوار از جمله بریدگی‌ها، پیلوت‌ها و پل‌های حامل تعریف می‌کند.
2. عرض نوار را تعیین کنید- محاسبه شده از اندازه قسمت خالی به اضافه الزامات وب حامل به اضافه هر سهمیه برش لبه، تنظیم کل مقطع-در دسترس برای درگیری بریدگی.
3. نوع ناچ را بر اساس متریال و هندسه انتخاب کنید- ویژگی‌های مواد (که در بخش قبل پوشش داده شد) همراه با عرض نوار و الزامات سختی حامل تعیین می‌کنند که آیا بریدگی مثبت، منفی یا بدون بریدگی مناسب است.
4. ابعاد بریدگی را تعریف کنید- عمق، عرض، و شعاع گوشه در محدودیت‌های تعیین‌شده توسط مراحل یک تا سه مشخص می‌شوند و قابلیت اطمینان درگیری را در برابر یکپارچگی نوار متعادل می‌کنند.
5. هماهنگی قرار دادن خلبان- مکان‌های حفره پایلوت برای تکمیل موقعیت بریدگی بدون تداخل انتخاب می‌شوند، با فاصله برای تصحیح خطای تغذیه جمع‌شده پس از ایستگاه بریدگی.

بسته به نوع ناچ انتخاب شده، بهینه سازی طرح بندی نوار به طور معنی داری تغییر می کند. بریدگی های مثبت عرض نوار را مصرف می کنند، نرم افزار تودرتوی مواد برای محاسبات طول مواد باید عمق بریدگی را هنگام محاسبه حداقل عرض نوار محاسبه کند. یک بریدگی مثبت با عمق 2 میلی متر در هر طرف، 4 میلی متر به کل عرض سیم پیچ مورد نیاز اضافه می کند، که در طول تولید میلیون ها قطعه به هزینه مواد قابل اندازه گیری تبدیل می شود. الگوریتم‌های تودرتوی مدرن این را به‌طور خودکار فاکتور می‌کنند، اما پارامترهای ورودی باید هندسه شکاف واقعی را منعکس کنند تا یک سهمیه عمومی.

بریدگی های منفی هیچ عرض نوار اضافی را مصرف نمی کنند اما به ساخت قالب پیچیدگی می بخشند. هر ایستگاه نیاز به هندسه تسکین دهنده برای زبانه بیرون زده دارد که باعث افزایش زمان و هزینه ماشینکاری در طول ساخت قالب می شود. مبادله- اقتصادی است: بریدگی های منفی باعث صرفه جویی در مصرف مواد در طول تولید می شوند در حالی که بریدگی های مثبت باعث صرفه جویی در هزینه ابزار در طول ساخت قالب می شوند. اینکه کدام عامل غالب است به حجم تولید، هزینه مواد در هر کیلوگرم و برنامه استهلاک قالب بستگی دارد.

این پارامترهای هندسی به صورت مجزا وجود ندارند. هر بعد به تصمیم گیری در مورد چیدمان نوار، استراتژی آزمایشی، طراحی سیستم مدیریت ضایعات و فواصل نگهداری قالب می پردازد. گام منطقی بعدی، سازماندهی این متغیرهای متقابل در یک چارچوب تصمیم ساخت‌یافته است که به مهندسان کمک می‌کند تا قبل از متعهد شدن به فولاد، پیکربندی ناچ مناسب را انتخاب کنند.

چارچوب تصمیم گیری برای انتخاب نوع ناچ

پارامترهای هندسه و خواص مواد، آنچه را که ممکن است مشخص می کند. چارچوب تصمیم گیری، آنچه را عملی است، تعریف می کند. مهندسانی که با یک پروژه جدید قالب پیشرونده روبرو هستند، پس از انتخاب نوع بریدگی، به ندرت با محاسبه عمق بریدگی یا انتخاب درصد فاصله گذاری مشکل دارند. سوال سخت‌تر زودتر مطرح می‌شود: آیا این قالب باید از بریدگی‌های مثبت، بریدگی‌های منفی یا اصلاً از بریدگی‌های بای‌پس استفاده نکند؟ پاسخ به حداقل هفت متغیر متقابل بستگی دارد، و آبشار اشتباه آن به اصلاحات طرح بندی نوار، تغییرات استراتژی آزمایشی، و سردردهای تعمیر و نگهداری که تا پایان عمر ابزار باقی می مانند.

آنچه در ادامه می‌آید، رویکردی ساختاریافته برای آن تصمیم است که حول عواملی سازمان‌دهی شده است که مهندسان ابزار و ابزار باتجربه، گاهی به‌طور شهودی، هنگام انجام یک پیکربندی درجه یک ارزیابی می‌کنند.

چه زمانی از بریدگی های بای پس مثبت استفاده کنیم

بریدگی‌های مثبت جایگاه خود را در قالب‌ها به دست می‌آورند که در آن تخلیه ضایعات تمیز، محدودیت‌های استحکام مواد و ساخت ساده قالب بر سفتی نوار و صرفه‌جویی در مواد اولویت دارند. یک سناریو را تصور کنید: شما در حال اجرای AHSS با ضخامت 1.2 میلی متر بر روی یک حامل باریک هستید و از 12 ایستگاه با 200 ضربه در دقیقه تغذیه می کنید. تنش تسلیم مواد تقریباً جایی برای کرنش لبه در یک ریشه بریدگی منفی باقی نمی گذارد. یک پیکربندی مثبت، تمام آسیب‌های شکستگی را به ضایعات یکبار مصرف فشار می‌دهد و شکل‌پذیری کمی لبه روی حامل را حفظ می‌کند.

بریدگی های مثبت نیز انتخاب پیش فرض زمانی هستند که:

• این ماده دارای تنش تسلیم فولاد بیش از 600 مگاپاسکال است، که در آن خطر ترک خوردگی ریشه بریدگی بیشتر از صرفه جویی در مواد ناشی از پیکربندی منفی است.
• دای کمتر از هشت ایستگاه دارد، که باعث می شود مزیت های ترخیص پایین دست بریدگی های منفی کمتر قابل توجه باشد.
• زیرساخت حذف حلزون از قبل در طراحی قالب تعبیه شده است (ناودانهای ضایعاتی، سیستم های خلاء، از طریق-حذف تقویت کننده).
• عرض نوار سطح مقطع حامل کافی را فراهم می کند، به این معنی که ماده حذف شده توسط شکاف، پایداری خوراک را به شدت تضعیف نمی کند.
• سیستم تغذیه متکی به یک سنسور مجاورت القایی یا سایر محافظ های قالب الکترونیکی است که موقعیت نوار را تأیید می کند و ثبت فیزیکی یک زبانه منفی را کمتر مهم می کند.

مبادله-مصرف مواد است. هر راب بریدگی مثبت، سهام کویل خریداری شده است که به قراضه تبدیل می شود. در قالبی که 5 میلیون قطعه در سال تولید می کند، حتی یک بریدگی کوچک نیز هزینه قابل اندازه گیری مواد را افزایش می دهد. اینکه آیا این هزینه قابل توجیه است بستگی به مقایسه آن با خطر{5}}هزینه وزنی ترک خوردگی حامل، تصادفات قالب یا ماشینکاری اضافی مورد نیاز برای فاصله های شکاف منفی دارد.

چه زمانی از بریدگی های بای پس منفی استفاده کنیم

بریدگی‌های منفی زمانی می‌درخشند که سفتی نوار غیرقابل مذاکره-است، اهداف استفاده از مواد تهاجمی هستند، و خود ماده می‌تواند سخت شدن کار تحمیل‌شده در ریشه بریدگی را تحمل کند. یک حامل عریض از فولاد نرم را در نظر بگیرید که از 20 ایستگاه با عملیات شکل دهی که بارهای خمشی را در نزدیکی لبه های نوار اعمال می کند، عبور می کند. یک بریدگی مثبت در آن مکان، حامل را دقیقاً در جایی که به استحکام بیشتری نیاز دارد، ضعیف می کند. یک بریدگی منفی، سطح مقطع کامل را حفظ می‌کند و ثبت سه بعدی- برتر را فراهم می‌کند.

شرایط به نفع بریدگی منفی عبارتند از:

• عرض نوار باریک که در آن حذف مواد برای یک بریدگی مثبت، سفتی حامل را در زیر آستانه برای تغذیه مطمئن کاهش می دهد.
• موادی با ازدیاد طول بالای 25 درصد و میزان سختی کاری متوسطی که کرنش وارده در حین لنچ زدن زبانه و خمش را تحمل می کنند.
• ایستگاه های بالا در جایی به حساب می آیند که خطای فید تجمعی ناشی از عدم دقت فیدر سیم پیچ به جای تشخیص بر اساس حسگر{0}}به تنهایی، مستلزم توقف های مکانیکی قوی است.
• طرح‌های حامل یک طرفه-که می‌توان زبانه را در بالابر میله محبوس کرد و به طور همزمان ثبت نام را فراهم می‌کند و از انحراف جانبی حامل جلوگیری می‌کند.
• حجم تولید به اندازه‌ای بالاست که صرفه‌جویی در مواد ناشی از حذف راب‌های بریدگی مثبت، هزینه اضافی ساخت قالب را برای جیب‌های خالی زبانه توجیه می‌کند.

محدودیت بحرانی ترخیص پایین دست است. هر ایستگاه قالب باید زبانه بیرون زده را در خود جای دهد و هر چرخه تعمیر و نگهداری باید بررسی کند که جیب های زبانه تمیز و سالم باقی می مانند. در قالب‌های با سیستم‌های بادامک پیچیده یا فاصله‌های عمودی تنگ، فضای فیزیکی برای تسکین زبانه ممکن است به سادگی وجود نداشته باشد.

هنگامی که هیچ بریدگی بای پس مورد نیاز نیست

هر قالب پیشرونده به یک بریدگی بای پس نیاز ندارد. هنگامی که شرایط مناسب باشد، حذف بریدگی ها به طور کامل باعث صرفه جویی در مواد می شود، ساخت قالب را ساده می کند و یک مورد تعمیر و نگهداری دیگر را از برنامه ابزارسازی حذف می کند. سوال این است که آیا فرآیند شما می تواند تغذیه و موقعیت یابی قابل اعتماد را بدون پشتیبان مکانیکی که یک بریدگی فراهم می کند حفظ کند.

هیچ-عملیاتی قابل اجرا نمی شود زمانی که:

• سیستم تغذیه سیم پیچ دقت موقعیت یابی را در 0.05 میلی متر یا بهتر ارائه می دهد که از طریق مطالعات قابلیت مستند تایید شده است.
• مواد دریافتی دارای حداقل کامبر لبه هستند (معمولاً از یک مرکز خدمات با کیفیت بالا با-تنظیم لبه‌های شکاف بریده می‌شوند.
• سنسورهای محافظ دای نصب می شوند، به درستی کالیبره می شوند و در حین نصب هرگز دور زده نمی شوند.
• اپراتورها و پرسنل راه‌اندازی در زمینه تغذیه پیشرونده و تشخیص غلط تغذیه بسیار آموزش دیده‌اند.
• هندسه قطعات شامل ویژگی‌هایی در ایستگاه‌های اولیه (تریم‌های محیطی یا سوراخ‌های بزرگ پیلوت) است که به طور ذاتی با ایجاد توقف‌های طبیعی از تغذیه بیش از حد جلوگیری می‌کند.

همانطور که Art Hedrick خاطرنشان می کند، اگر مواد دریافتی شما فاقد کامبر لبه شدید باشد، پرسنل شما بسیار ماهر هستند، تغذیه نادرست به ندرت اتفاق می افتد، و محافظ قالب همیشه به درستی کار می کند، ممکن است نیازی به بریدگی نداشته باشید. اما برآورده شدن همه آن معیارها به طور همزمان غیر معمول است. اکثر سازندگان قالب یک بریدگی در ابزار طراحی می کنند و تصمیم گیری در مورد حذف آن را به مهر زنی ها واگذار می کنند که از قابلیت های عملیات خود مطلع هستند.

حساب ریسک نامتقارن است. هزینه مواد یک بریدگی بیش از میلیون‌ها قطعه ممکن است چند هزار دلار باشد. یک تصادف مرگ ناشی از تغذیه بیش از حد می تواند صدها هزار هزینه در تعمیر، خرابی و برنامه های تولید از دست رفته داشته باشد. برای ابزارهای حیاتی که زمان آپدیت اهمیت دارد، رویکرد محافظه کارانه شامل یک بریدگی است، مگر اینکه دلیلی مستند و تأیید شده برای حذف آن وجود داشته باشد-.

ماتریس معیار انتخاب نوع ناچ

جدول زیر عوامل تصمیم گیری را در یک چارچوب مقایسه ای ادغام می کند. هر ردیف نشان دهنده متغیری است که بر انتخاب تأثیر می گذارد و هر ستون نشان می دهد که چگونه آن متغیر اولویت را به یک پیکربندی خاص تغییر می دهد.

متوجه خواهید شد که هیچ عاملی به تنهایی نتیجه را تعیین نمی کند. یک نوار باریک در فولاد ملایم که در حجم بالا به شدت به سمت بریدگی های منفی حرکت می کند. همان نوار باریک در DP 980 در حجم متوسط، توصیه را کاملاً معکوس می کند. مدول کششی فولاد بین این درجه‌ها تغییر نمی‌کند، اما رفتار شکست در ریشه شکاف به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند که کل پیکربندی باید دنبال شود.

انتخاب بریدگی هرگز یک تصمیم مجزا نیست. این آبشار به محاسبات عرض طرح نوار، استراتژی آزمایشی و فاصله، زیرساخت های حمل ضایعات، الزامات ترخیص ایستگاه پایین دست، و فواصل نگهداری قالب می شود. تغییر نوع ناچ پس از اینکه طراحی قالب فراتر از مرحله مفهومی پیشرفت کرد، معمولاً نیاز به کار مجدد کل طرح نوار دارد.

این اثر آبشاری به همین دلیل است که چارچوب تصمیم گیری در اولین مرحله طراحی، قبل از اینکه عرض نوار به مشخصات خرید سیم پیچ متعهد شود، قبل از نهایی شدن ابعاد کفشک، و قبل از قفل کردن توالی ایستگاه در پاکت های ترخیص، بیشترین اهمیت را دارد. مهندسانی که تصمیم گیری نوع بریدگی را به تعویق می اندازند، اغلب متوجه می شوند که مفروضات چیدمان نوار آنها به طور ضمنی انتخابی را در خود جای داده است، انتخابی که ممکن است با مواد یا الزامات تولیدی که در طول طراحی دقیق ظاهر می شوند، هماهنگ نباشد.

یک چارچوب ساختاریافته ابهام را برطرف می کند. این تعامل بین علم مواد، هندسه قالب و اقتصاد تولید را به یک ارزیابی تکرارپذیر تبدیل می‌کند که نتایج ثابتی را در بین پروژه‌ها ارائه می‌دهد. اما چارچوب ها به هدف طراحی می پردازند. چه اتفاقی می‌افتد وقتی این هدف با واقعیت تولید روبرو شود و مشکلی پیش بیاید؟ تغذیه نادرست نواری، کشیدن شلاق، سایش زودرس و خرابی حامل هر کدام به خرابی های خاص در روابط علمی که در این مقاله پوشش داده شده است، بازمی گردد، و تشخیص آنها مستلزم اتصال علائم به علل ریشه ای از طریق همان اصولی است که بر طرح اصلی حاکم است.

عیب یابی حالت های خرابی بای پس شکاف

یک بریدگی بای پس{0}}به خوبی طراحی شده می‌تواند میلیون‌ها چرخه را بدون حادثه اجرا کند. یک مدل بد طراحی شده خود را در هزار ضربه اول از طریق تغذیه نادرست، سوراخ کردن، راب های کشیده شده یا کریرهای ترک خورده اعلام می کند. قسمت ناامید کننده؟ این علائم اغلب در کف پرس یکسان به نظر می رسند، صرف نظر از اینکه علت اصلی هندسی، متالورژیکی یا پاکسازی{3}}مرتبط باشد. جداسازی یکی از دیگری مستلزم اتصال شواهد قابل مشاهده به مکانیک شکست و رفتار مواد است که بر عملکرد بریدگی حاکم است.

آنچه در ادامه می‌آید، یک تفکیک سیستماتیک از پنج حالت متداول خرابی بریدگی بای پس، علل ریشه‌ای علمی آنها و مراحل تشخیصی است که به جای وصله‌های موقت منجر به اصلاحات پایدار می‌شوند.

تغذیه نادرست و درگیری ناکافی بریدگی

هنگامی که نوار بیش از حد پیش می رود یا به اندازه کافی دور نمی شود، هر ایستگاه پایین دستی مواد را در موقعیت اشتباه پردازش می کند. سوراخ‌ها از مرکز- فرود می‌آیند، خم‌ها در مکان‌های نادرست شکل می‌گیرند، و پراکندگی ابعادی افزایش می‌یابد تا زمانی که قطعات بازرسی نمی‌شوند. در موارد شدید، تغذیه نادرست باعث سقوط کامل قالب، ضربه زدن به پانچ ها، بلوک های قالب و سیستم های هدایت به طور همزمان می شود.

درگیری ناکافی بریدگی شایع ترین مقصر است. بریدگی برای توقف حرکت نوار در یک نقطه دقیق وجود دارد. اگر سطح درگیری خیلی کم عمق، فرسوده یا از نظر هندسی با بلوک توقف مطابقت نداشته باشد، نوار قبل از چرخه پرس بیش از حد خارج می شود. تحقیقات عیب‌یابی پیشرونده قالب تأیید می‌کند که بی‌ثباتی موقعیت نوار اغلب اولین سیگنال خرابی است که قبل از ظهور عیوب قسمت قابل مشاهده ظاهر می‌شود.

علت اصلی مستقیماً به اصول تنش و تغییر شکل که قبلاً توضیح داده شد مرتبط است. یک بریدگی مثبت که از طریق سایش تجمعی پانچ عمق خود را از دست داده است، دیگر هندسه جیب درگیر کامل را ایجاد نمی کند. بلوک توقف با سطح کم عمق تری تماس می گیرد و تحت نیروهای شتاب تغذیه، تکانه نوار بر سطح تماس کاهش یافته غلبه می کند. برای بریدگی‌های منفی، برگشت فنری در ریشه زبانه مکانیزم معمولی است. اگر حد بازدهی مواد از فولاد یا آلیاژ از فرض طراحی اولیه فراتر رود، زبانه به زاویه مورد نظر خم نمی‌شود و عمق قرار گرفتن آن در جیب ثبت را کاهش می‌دهد.

• عمق بریدگی را با مشخصات اصلی بررسی کنید- عمق واقعی درگیری باقیمانده را با پین سنج یا مقایسه‌گر نوری اندازه‌گیری کنید. با حداقل آستانه 1.5 تن برای تماس ایست مطمئن مقایسه کنید.
• سطح بلوک استاپ را بررسی کنید- بریدگی، تجمع مواد، یا ساییدگی در صورت توقف، درگیری مؤثر را کاهش می‌دهد، حتی زمانی که خود بریدگی درست باشد.
• بررسی زمان انتشار خوراک- اگر تغذیه‌کننده نوار را خیلی دیر رها کند، خلبان‌ها تلاش می‌کنند تا موادی را که کاملاً در مقابل بریدگی قرار نگرفته است، ثبت کنند، که باعث ایجاد تضاد موقعیتی و پیشروی ناسازگار می‌شود.
• برگشت فنری زبانه را روی بریدگی های منفی اندازه گیری کنید- زاویه خمیدگی واقعی را با هدف طراحی مقایسه کنید. مواد با استحکام تسلیم بالاتر بازیابی کشسانی بیشتری ایجاد می کنند و زبانه ممکن است فراتر از محدوده ضبط جیبی برگشته باشد.
• نوار نواری را ارزیابی کنید- کامبر لبه ناشی از شکاف سیم پیچ می تواند از ردیابی مستقیم نوار جلوگیری کند و باعث شود که بریدگی بلوک توقف را به صورت جانبی از دست بدهد حتی زمانی که فاصله تغذیه درست باشد.

تمایز اصلی تشخیصی این است که آیا تغذیه نادرست سازگار است (اشاره به هندسه یا خطای راه اندازی) یا متناوب (اشاره به عوامل دینامیکی مانند زمان تغذیه، ارتعاش نوار در سرعت، یا انبساط حرارتی در طول اجراهای طولانی). تغذیه نادرست مداوم به ابعاد استاتیک می رسد. آنهایی که متناوب هستند به پویایی فرآیند می رسند که فقط در شرایط تولید ظاهر می شود.

کشیدن اسلاگ و تشکیل سوراخ در لبه های ناچ

کشیدن اسلگ در تنظیمات بریدگی مثبت یکی از مضرترین حالت های خرابی در مهر زنی مترقی است. هنگامی که حلزون ضایعاتی در حین خروج به صفحه پانچ می‌چسبد و به فضای کار بازمی‌گردد، می‌تواند در ضربه بعدی بین پانچ و نوار له شود، به سطح قالب آسیب برساند، قطعه را خراب کند یا باعث ایجاد آبشاری از ایستگاه‌های گیر کند. همانطور کهآرت هدریک توضیح می دهد، یک راب کشیده می تواند تولید را فلج کند و به هر ایستگاه در ابزار آسیب برساند.

علم به مکانیک خلاء و هندسه خلاء سرچشمه می‌گیرد. در طول برش، راب هنگام جدا شدن از نوار، انحنا پیدا می کند. هوای محبوس شده بین راب منحنی و صفحه پانچ تخت یک جیب خلاء ایجاد می کند. فلز در اطراف محیط پانچ یک مهر و موم محکم در هنگام برش ایجاد می کند و در هنگام خروج، این مهر و موم از آزاد شدن راب جلوگیری می کند. روان کننده های سنگین عمل آب بندی را تشدید می کنند. بریدگی های بای پس مثبت تا حدودی حساس تر از عملیات سوراخ کردن معمولی هستند زیرا راب دارای یک لبه آزاد است که می تواند منگنه را در حین پس کشیدن خم کند و بگیرد.

فاصله های برش بزرگ مشکل را تشدید می کند. با فاصله‌های کوچک‌تر، حلزون در حین برش مجبور به فشرده‌سازی می‌شود و پس از جدا شدن از حالت فشرده خارج می‌شود و یک تناسب تداخلی ایجاد می‌کند که آن را در ماتریس قالب نگه می‌دارد. با فاصله‌های بزرگ‌تر، راب نسبت به دهانه ماتریس کمی کمتر باقی می‌ماند و می‌توان آزادانه با پانچ آن را کشید. انتخاب مواد ابزار مهر زنی نیز مهم است: سطوح پانچ مغناطیسی شده از سنگ زنی سطح، راب های آهنی را جذب می کنند، مگر اینکه قطعات به درستی پس از تیز کردن، مغناطیس زدایی شوند.

ایجاد سوراخ در لبه های شکافی مشکلی متفاوت اما مرتبط ایجاد می کند. بریدگی های بیش از حد روی لبه برش شکافی با عمل به عنوان افزایش دهنده تنش در حین خم شدن، ایجاد خراش های سطحی بر روی اجزای قالب و جلوگیری از صاف قرار گرفتن نوار در برابر لنت های فشار، در عملیات شکل دهی پایین دست دخالت می کند. استحکام تسلیم ماده نسبت به نیروهای در حال بازی چقدر است؟ هنگامی که لبه های پانچ کدر می شود، عمل برش از برش تمیز به پارگی تبدیل می شود. این ماده بیش از آن است که فولاد کرنش تسلیم خود را قبل از جدا شدن در خود جای دهد و به جای شکستگی تمیز، برآمدگی های درازی ایجاد می کند.

• برای کشیدن راب- برای شکستن خلاء، مرکز پانچ را با یک سوراخ هوا تخلیه کنید. اجکتورهای فنری-در منگنه هایی به اندازه کافی بزرگ برای پذیرش آنها نصب کنید. دکمه‌های قالب معکوس{4}}را در نظر بگیرید که راب‌ها را در حالت فشرده نگه می‌دارند. بعد از آسیاب کردن تمام اجزاء را مغناطیس زدایی کنید.
• برای فرز بیش از حد- پانچ-برای-میزان فاصله و مقایسه با توصیه‌های خاص مواد-را اندازه‌گیری کنید. لبه های برش را از نظر گرد شدن یا بریدگی میکرو-بررسی کنید. فواصل تیز کردن را بر اساس تعداد سکته مغزی به جای انتظار برای رشد سوراخ قابل مشاهده تعیین کنید.
• برای هر دو شرایط به طور همزمان- این ترکیب معمولاً نشان دهنده ساییدگی پانچ پیشرفته است. لبه مات شده باعث ایجاد فرزهای بزرگتر می شود در حالی که افزایش اصطکاک بین سطوح فرسوده چسبندگی خلاء قوی تری ایجاد می کند. یک برنامه تیز کردن پیشگیرانه بر اساس تعداد ضربه های واقعی به حفظ بارهای برش پایدار کمک می کند و هم کشش راز و هم ایجاد سوراخ را قبل از رسیدن به سطوح بحرانی کاهش می دهد.

پیامدهای سایش و نگهداری زودرس مرگ

منگنه های بریدگی بای پس و دهانه های قالب به دلایلی که ریشه در هندسه نامتقارن آنها دارد، سایش متمرکزی را تجربه می کنند. برخلاف پانچ سوراخ‌دار گرد استاندارد که نیروهای برشی را به طور یکنواخت در اطراف خود توزیع می‌کند، پانچ ناچ دارای وجوه محدود (برش در برابر بدنه حامل) و وجه‌های بدون محدودیت (برش در لبه نوار باز) است. این عدم تعادل به این معنی است که یک طرف ابزار سخت تر از دیگری کار می کند، در هر ضربه.

سمت محدود بارگذاری فشاری بالاتری را تجربه می کند زیرا نوار حامل اطراف در برابر تغییر شکل مقاومت می کند. در طول صدها هزار چرخه، این چهره ابتدا گرد کردن لبه و ریز-تراشه را ایجاد می‌کند. طرف بدون محدودیت، برش به مواد آزاد، کندتر سایش می شود. نتیجه عدم تقارن ترخیص پیشرونده است: برش کناری در برابر حامل به تدریج باز می شود در حالی که لبه آزاد{4}} محکم تر می ماند. رانش ابعادی در هندسه بریدگی به شرح زیر است.

خواص مواد این الگو را تسریع می کند. فرآوری مواد نزدیک به حد تسلیم آنها در رتبه بندی فولاد، به ویژه گریدهای AHSS، بارگذاری پانچ در هر ضربه را به طور چشمگیری افزایش می دهد. یک برش پانچ DP 980 با ضخامت 1.5 میلی متر تقریباً دو برابر نیروی برشی همان پانچ برش فولاد ملایم با ضخامت یکسان را جذب می کند. این دیفرانسیل نیرو مستقیماً به شکستگی لبه تسریع شده، تیزکردن مکرر و عمر کلی پانچ کوتاه تر تبدیل می شود. مواد ابزار مهر زنی خود باید با کاربرد مطابقت داشته باشد: درج-کاربید در ایستگاه های دارای بارگذاری بالا که در آن فولاد ابزار معمولی خیلی سریع تجزیه می شود، ضروری است.

کمانش نواری از حامل های بیش از-ضعیف شده نشان دهنده حالت خرابی سازه است. هنگامی که بریدگی‌های مثبت سطح مقطع بیش از حد-را حذف می‌کنند، یا هنگامی که چندین ایستگاه بریدگی اثر ضعیف‌کننده را تشدید می‌کنند، حامل سفتی کافی برای مقاومت در برابر بارهای فشاری جهت- را از دست می‌دهد. نوار بین ایستگاه ها کمانش می شود، از سطح قالب بلند می شود و در برابر اجزای پایین دست گیر می کند. علت اصلی مکانیکی است: ممان اینرسی حامل به زیر آستانه مورد نیاز برای پشتیبانی از نیروهای کششی تجمعی از تمام ایستگاه هایی که به طور همزمان بر روی آن عمل می کنند کاهش یافته است.

• عدم تقارن سایش پانچ مانیتور- در طول تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده، ابتدا لبه برش جانبی حامل-را بررسی کنید. اگر گرد کردن بیش از 0.02 میلی متر باشد در حالی که لبه آزاد تیز باقی بماند، تیز کردن مجدد به تاخیر افتاده است.
• فواصل تیز کردن را در برابر درجه مواد دنبال کنید- تعداد ضربه های پایه را برای هر نوع ماده تعیین کنید. کاربردهای AHSS و فولاد ضد زنگ معمولاً نیاز به تیز کردن در 40 تا 60 درصد فواصل قابل قبول برای فولادهای نرم دارند.
• سفتی حامل را بعد از بریدگی بررسی کنید- اگر کمانش نوار در طول تولید ظاهر شد، گشتاور حامل باقیمانده اینرسی را در محل بریدگی محاسبه کنید و با نیروی تغذیه مورد نیاز برای تعداد کل ایستگاه‌ها مقایسه کنید.
• انتخاب مواد ابزار مهر زنی را ارزیابی کنید- سایش زودرس مداوم با وجود ترخیص و تیز کردن صحیح نشان می‌دهد که مواد پانچ نمی‌توانند شرایط بارگذاری را تحمل کنند. ارتقاء از فولاد ابزار D2 به کاربید یا استفاده از پوشش‌های TiAlN می‌تواند عمر را 3 تا 5 برابر در کاربردهای سخت افزایش دهد.

موضوع مشترک در تمام این حالت‌های خرابی این است که علائمی که در یک مکان در قالب ظاهر می‌شوند، اغلب از تصمیم‌گیری‌های گرفته شده در جای دیگر، در حین طراحی، انتخاب مواد، یا راه‌اندازی سرچشمه می‌گیرند.همانطور که تحقیقات علمی تاکید می کنند، هزاران متغیر در یک فرآیند مهر زنی تعامل دارند و کشف نحوه اتصال آنها برای شناسایی علل ریشه ای به جای تعقیب علائم ضروری است.

درک اینکه آیا یک الگوی شکست نشان‌دهنده مشکلات خلاصی در مقابل سخت شدن مواد در مقابل مشکلات هندسی است، چیزی است که عیب‌یابی سیستماتیک را از تنظیمات آزمایشی-و- جدا می‌کند. یک ناحیه شکستگی ناهموار با حداقل نقاط براق تا فاصله بیش از حد. لبه صاف با برآمدگی شدید به ابزار فرسوده اشاره دارد. یک حامل ترک خورده در ریشه شکاف به خواص مواد بیشتر از پوشش طراحی اشاره می کند، احتمالاً فولاد کرنش عملکردی کمتر از آنچه روی سیم پیچ وارد شده است مشخص شده است. هر الگو به اصول علمی خاصی بازمی گردد، و برای مهندسانی که از طریق خرابی های پیچیده مرتبط{6} کار می کنند، دسترسی به پشتیبانی طراحی ابزار مشارکتی از سازندگان باتجربه مانند قالبراه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENمی تواند مسیر تشخیص تا تصحیح را تسریع کند، به ویژه زمانی که هندسه شکاف، مشخصات فاصله و بهینه سازی جریان مواد باید به طور همزمان مورد توجه قرار گیرند.

این حالت های خرابی به صورت مجزا وجود ندارند. قالبی که کشش راز را تجربه می‌کند، اغلب-رشد سوراخ‌های اولیه و بی‌ثباتی خوراک را نیز نشان می‌دهد، که همگی از طریق یک پیشرفت سایش زیرین مرتبط هستند. حل دائمی آنها به معنای پرداختن به روابط ریشه ای علمی به جای درمان مستقل هر یک از علائم است. این دیدگاه سطح سیستم‌ها، با استفاده از علم شکست، رفتار مواد، و اصول هندسی به عنوان یک چارچوب یکپارچه، چیزی است که تعمیر و نگهداری واکنشی را به مهندسی دای فعال تبدیل می‌کند.

بکارگیری علم Bypass Notch در تمرین مهندسی Die

عیب‌یابی واکنشی باعث می‌شود یک قالب کار کند. طراحی پیشگیرانه در وهله اول از شکست آن جلوگیری می کند. تمام اصولی که در این مقاله بررسی شده اند، از رفتار ناحیه برشی گرفته تا انتخاب فاصله{2}}مواد، بر روی یک هدف عملی واحد همگرا می شوند: ایجاد پیکربندی های بریدگی بای پس که به طور قابل پیش بینی در میلیون ها چرخه بدون مداخله مزمن عمل می کنند. تفاوت بین سازنده ابزار و قالبی که بریدگی ها را بر اساس عادت طراحی می کند و کسی که آنها را با علم طراحی می کند به این بستگی دارد که آیا روابط زیربنایی درک شده است یا صرفاً تقریبی.

اصول کلیدی مهندسی برای طراحی ناچ

پنج اصل مبتنی بر علم{0}}طراحی سطح متخصص-رویکردهای آزمون-و{3}}خطا را جدا می‌کند. اینها قوانین سرانگشتی نیستند. آنها روابط علّی هستند که بدون توجه به قالب خاص، ماده یا محیط تولید برقرار می شوند.

1. قبل از اینکه هندسه در نظر گرفته شود، خصوصیات مواد، نوع شکاف را تعیین می کند.استحکام تسلیم، ازدیاد طول و سرعت سخت شدن کار تعیین می‌کند که آیا نوار حامل می‌تواند ناحیه شکستگی و سخت شدن کرنش ناشی از یک ریشه بریدگی منفی را تحمل کند یا خیر. مواد-با استحکام بالا و کشیدگی کم{2}}تصمیم را به سمت پیکربندی های مثبت سوق می دهد. تلاش برای وادار کردن یک بریدگی منفی بر روی AHSS به دلیل اینکه روی فولاد ملایم کار می کرد، شرایط مرزی متالورژیکی حاکم بر شکل پذیری لبه را نادیده می گیرد.
2. جهت انتشار شکست تعیین می کند که آسیب در کجا متمرکز شود.بریدگی های مثبت، نواحی شکستگی را به ضایعات یکبار مصرف می فرستند. بریدگی های منفی آنها را روی نوار حامل نگه می دارند. هر عملیات شکل دهی پایین دست بر اساس هر شرایط لبه ای که بریدگی ایجاد شده عمل می کند. طراحی بریدگی بدون در نظر گرفتن اینکه سه ایستگاه بعد چه اتفاقی می افتد، طراحی نیمی از مشکل است.
3. ترخیص کالای مادی-خاص است، نه جهانی.فاصله 10 درصدی که لبه‌های تمیزی را در فولاد نرم ایجاد می‌کند، بدترین ارتفاع ممکن را در فولادهای ضدزنگ ایجاد می‌کند و در فولادهای DP خطر ایجاد ترک‌های ریز-می‌کند. درصد ترخیص باید از رفتار برشی مواد حاصل شود، نه اینکه از پروژه های قبلی در گریدهای مختلف به ارث رسیده باشد.
4. شعاع گوشه بیش از هر بعد منفرد دیگری غلظت تنش را کنترل می کند.شعاع ریشه زیر 0.5 برابر ضخامت ماده، فاکتورهای غلظتی را ایجاد می کند که شکل پذیری موضعی را قبل از شروع شکل گیری تخلیه می کند. تعیین شعاع جزییات تکمیلی نیست. این یک تصمیم ساختاری با پیامدهای مستقیم برای یکپارچگی حامل و عمر ابزار است.
5. انتخاب شکاف در هر سیستم مجاور آبشار می شود.تغییر از مثبت به منفی (یا بالعکس) پس از اجرای طرح بندی نوار به معنای بازکاری محاسبات عرض نوار، فاصله پایلوت، زیرساخت های جابجایی ضایعات، ترخیص ایستگاه ها و برنامه های تعمیر و نگهداری است. تصمیم بریدگی باید مقدم بر طراحی قالب دقیق باشد نه به دنبال آن.

ادغام Notch Science در گردش کار توسعه قالب

این اصول در اولین مرحله امکان سنجی، قبل از قفل شدن عرض نوار، قبل از اندازه گیری کفش های قالب و قبل از صدور مشخصات خرید کویل، در فرآیند توسعه قالب ادغام می شوند. گردش کار به این صورت است: ابتدا برگه داده مواد را مرور کنید، پنجره طراحی را برای بقای ریشه شکاف ایجاد کنید، سپس نوع ناچ را انتخاب کنید، سپس هندسه را تعریف کنید، سپس جای پایلوت را هماهنگ کنید. هر مرحله بر روی مرحله قبلی استوار است.

برای یک سازنده قالب که از طریق یک ابزار پیشرفته پیشرفته با 15 ایستگاه یا بیشتر کار می کند، این نظم متوالی از کشف دیررس-جلوگیری می کند که پیکربندی بریدگی انتخاب شده با الزامات شکل دهی پایین دست در تضاد است یا از ظرفیت ساختاری حامل فراتر می رود. شبیه‌سازی CAE، همانطور که در فرآیندهای طراحی قالب حرفه‌ای به آن اشاره می‌شود، می‌تواند کرنش ریشه شکاف و سفتی حامل را تقریباً قبل از برش دادن هر فولادی تأیید کند و مشکلاتی را که در غیر این صورت فقط در طول آزمایش‌های T0 ظاهر می‌شوند، برطرف کند.

چشم انداز چرخه زندگی به همان اندازه اهمیت دارد. قالبی که در ضربات 1000 تمیز کار می کند ممکن است در ضربه 500000 نارسایی های مربوط به ناچ- را ایجاد کند زیرا لبه های پانچ گرد می شوند، فاصله ها به طور نامتقارن باز می شوند و عمق درگیری کاهش می یابد. فواصل تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده باید از همان ابتدا بر اساس درجه مواد و هندسه بریدگی کالیبره شود، نه اینکه پس از اولین رویداد شکست به صورت واکنشی ایجاد شود.

منابع برای طراحی قالب مهر زنی پیشرفته

مهندسین ابزار که از طریق طراحی{0}}تصمیمات بای پس سنگین طراحی می‌کنند از کانال‌های منابع متعدد بهره می‌برند. تامین کنندگان قطعات استاندارد مانند Misumi USA پانچ های کاتالوگ، دکمه های قالب و اجزای راهنمای را ارائه می دهند که هندسه های رایج را پوشش می دهند. رویدادهای صنعتی مانند FABTECH Chicago 2025 دسترسی مستقیم به نمایش های فناوری ابزار، سمینارهای طراحی قالب و شبکه های همتا را ارائه می دهد که انتقال دانش را در موضوعاتی مانند بهینه سازی بریدگی و استراتژی های کنترل نوار سرعت می بخشد.

برای پروژه‌هایی که شامل طرح‌بندی نوار پیچیده، پروفیل‌های پانچ سفارشی، و چالش‌های جریان مواد است که از راه‌حل‌های کاتالوگ فراتر می‌رود، پشتیبانی طراحی مشترک از سازندگان قالب با تجربه ارزشمند می‌شود.راه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENمهندسین ابزار را به تخصص در ساختار قالب، قطعات، پانچ ها، بالابرها، بریدگی های بای پس، کنترل سوراخ، مشخصات ترخیص و بهینه سازی جریان مواد متصل کنید. این نوع مشارکت به‌ویژه زمانی مرتبط است که هندسه بریدگی باید با توالی‌های شکل‌دهی چند ایستگاه هماهنگ شود، زمانی که AHSS یا مواد عجیب‌وغریب دستورالعمل‌های طراحی استاندارد را فراتر از محدوده تأیید شده خود می‌برند، یا زمانی که حجم تولید نیازمند ابزارهایی است که عملکرد را با راندمان نگهداری در میلیون‌ها چرخه متعادل می‌کند.

چه قطعاتی را از تامین کنندگان کاتالوگ تهیه کنید، چه در جلسات fabtech 2025 در مورد فناوری قالب مترقی شرکت کنید، یا از یک سازنده قالب سفارشی برای پشتیبانی کامل- طراحی سیستم استفاده کنید، نیاز اساسی یکسان است: تصمیمات مبتنی بر روابط علمی بین مواد، هندسه، و فرآیند به جای فرضیات ارثی از کاربردهای غیرقابل استفاده. اصولی که در اینجا مستند شده است، مبنای تحلیلی را فراهم می کند. استفاده مداوم از آنها در پروژه ها چیزی است که طراحی بریدگی بای پس را از یک منبع مزمن تصادفات قالب به یک سیستم مهندسی قابل پیش بینی و قابل اعتماد تبدیل می کند.

سوالات متداول در مورد بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی

1. تفاوت بین بریدگی بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی پیشرونده چیست؟

یک بریدگی بای پس مثبت مواد را از لبه نوار جدا می کند و یک بریدگی به سمت داخل ایجاد می کند که یک راب ضایعاتی مجزا تولید می کند که به سمت پایین پرتاب می شود. این باعث می‌شود که نوار حامل در هر محل بریدگی با کاهش مقطع-. یک بریدگی بای پس منفی یک زبانه بیرون زده از لبه نوار ایجاد می کند که با یک جیب در قالب برای ثبت قفل می شود. هیچ حلزونی جداگانه تولید نمی‌شود و مقطع{4}} نوار کامل حفظ می‌شود. انتخاب بین آنها به خواص مواد، عرض نوار، حجم تولید و الزامات شکل دهی پایین دست بستگی دارد. فولادهای با استحکام بالا-با ازدیاد طول محدود معمولاً بریدگی‌های مثبت را ترجیح می‌دهند زیرا آسیب شکستگی در ضایعات باقی می‌ماند، در حالی که فولادهای نرم انعطاف‌پذیر با هر یک از پیکربندی‌ها به خوبی کار می‌کنند.

2. چرا مواد AHSS به طرح های بریدگی بای پس متفاوتی نسبت به فولاد نرم نیاز دارند؟

فولادهای پیشرفته با استحکام بالا در مقایسه با فولادهای ملایم، کشش قابل توجهی کمتر و رفتار سختی کار تهاجمی تری دارند. هنگامی که یک بریدگی منفی به AHSS بریده می‌شود، ناحیه تحت تأثیر برش در ریشه شکاف بسیار سخت و شکننده می‌شود و تقریباً هیچ شکل‌پذیری باقی‌مانده برای جذب فشار ناشی از شکل‌گیری پایین‌دست وجود ندارد. این باعث می شود که ریشه ناچ به یک محل شروع ترک تحت بارگذاری اضافی تبدیل شود. AHSS همچنین به فاصله های برش وسیع تری نیاز دارد، معمولاً 14 تا 16 درصد یا بیشتر در مقابل 5 تا 10 درصد برای فولادهای نرم. بریدگی‌های مثبت عموماً برای AHSS ترجیح داده می‌شوند زیرا به جای تمرکز آسیب روی نوار حامل، انتشار شکستگی را به سمت قراضه‌های یکبار مصرف هدایت می‌کنند. مهندسانی که با این مواد کار می کنند از شرکای ابزارسازی مشترکی مانند YICHEN بهره می برند که راه حل های قالب سفارشی آنها به مشخصات ترخیص کالا و بهینه سازی جریان مواد برای درجه های درخواستی می پردازد.

3. چگونه مشکلات تغذیه نادرست نوار ناشی از مشکلات بریدگی بای پس را عیب یابی می کنید؟

تغذیه نادرست از مشکلات ناچ معمولاً از درگیری ناکافی بین شکاف و بلوک استاپ ناشی می شود. با اندازه گیری عمق بریدگی واقعی در برابر مشخصات اصلی با استفاده از پین سنج یا مقایسه کننده نوری شروع کنید. بررسی کنید که آیا سطح بلوک استاپ دارای فرورفتگی یا تجمع مواد است که درگیری موثر را کاهش می دهد. زمان رها شدن فیدر سیم پیچ را بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که صندلی های نوار قبل از درگیر شدن خلبان ها کاملاً قرار می گیرند. برای بریدگی‌های منفی، زاویه خمیدگی زبانه واقعی را اندازه‌گیری کنید و با هدف طراحی مقایسه کنید، زیرا مواد با استحکام تسلیم بالاتر، برگشت فنری بیشتری تولید می‌کنند. همچنین کمبر نوار ورودی را ارزیابی کنید، که می‌تواند باعث شود که بریدگی بلوک توقف را به صورت جانبی از دست بدهد. تغذیه نادرست مداوم به خطاهای هندسه ایستا اشاره دارد، در حالی که موارد متناوب نشان دهنده عوامل دینامیکی مانند زمان تغذیه یا انبساط حرارتی در طول دوره های تولید طولانی است.

4. چه شعاع گوشه ای باید در انتقال بریدگی بای پس مشخص شود تا از ترک خوردن جلوگیری شود؟

شعاع گوشه در انتقال بریدگی یکی از حیاتی ترین ابعاد برای جلوگیری از ترک خوردگی نوار حامل و شکست زودرس پانچ است. حداقل بستگی به نوع مواد دارد. برای فولاد نرم، حداقل 0.5 برابر ضخامت مواد در گوشه های پانچ داخلی و 1.0 برابر ضخامت در ریشه های بریدگی منفی در نزدیکی مناطق شکل دهی را مشخص کنید. گریدهای AHSS به حداقل ضخامت 1.0 برابر در همه گوشه ها و 1.5 برابر یا بیشتر در ریشه های بریدگی منفی به دلیل شکل پذیری لبه محدود نیاز دارند. آلومینیوم به حداقل ضخامت 0.75 برابر نیاز دارد. وقتی نسبت شعاع به عمق به زیر 0.25 می‌رسد، عوامل تمرکز تنش می‌تواند از 4.0 تجاوز کند، به این معنی که تنش موضعی به چهار برابر مقدار اسمی می‌رسد. این سطح از غلظت، شکل پذیری موجود را قبل از رسیدن نوار به ایستگاه های شکل دهی پایین دست، تخلیه می کند.

5. یک قالب پیشرونده چه زمانی می تواند بدون بریدگی های بای پس عمل کند؟

یک قالب پیشرونده می‌تواند بدون بریدگی‌های بای پس زمانی که چندین شرط به طور همزمان برآورده می‌شوند: سیستم تغذیه سیم‌پیچ دقت موقعیت‌یابی را تا 0.05 میلی‌متر یا بهتر با قابلیت مستند ارائه می‌کند، مواد ورودی دارای حداقل لبه‌های برش با کیفیت هستند، سنسورهای محافظ قالب نصب شده‌اند و هرگز در حین راه‌اندازی دور زده نمی‌شوند، اپراتورها در ایستگاه‌های نادرست به شدت آموزش دیده‌اند. که توقف های طبیعی اضافه تغذیه ایجاد می کند. با این حال، برآورده کردن همه این معیارها به طور همزمان در محیط های تولید غیر معمول است. محاسبه ریسک نامتقارن است: یک بریدگی برای میلیون‌ها قطعه چند هزار دلار هزینه دارد، در حالی که یک تصادف مرگ ناشی از تغذیه بیش از حد می‌تواند از صدها هزار در تعمیر و خرابی فراتر رود. اکثر سازندگان قالب باتجربه شامل یک بریدگی هستند و تصمیمات حذف را به تمبرها واگذار می کنند که می توانند قابلیت های فرآیند آنها را تأیید کنند.