
کارهایی که اجزای قالب مهر زنی در داخل قالب کار انجام می دهند
قالب مهر زنی مجموعه ابزار دقیقی است که هر بار که فشار وارد می شود، ورق فلز را برش داده و به شکل دلخواه در می آورد. اما در اینجا چیزی است که اکثر لیست قطعات به شما نمی گویند:تک تک قطعات قالب مهر زنیفقط به دلیل نحوه کار آنها با هم مهم است. هرکدام نقش مکانیکی خاصی را ایفا میکنند - پشتیبانی ساختاری، کنترل مواد، برش، شکلدهی، یا مدیریت نوار - و باید آن نقشها را با هماهنگی دقیق از طریق هر ضربه فشاری انجام دهند.
درک نحوه تعامل اجزای قالب بسیار مهمتر از به خاطر سپردن نام قطعات است. دای یک سیستم است و عملکرد هر جزء به رفتار همه چیز در اطراف آن بستگی دارد.
تعریف اجزای قالب مهر زنی به عنوان یک سیستم
پس واقعاً مرگ چیست؟ این یک مجموعه ابزار بالا و پایین است که برای برش، خم کردن، شکل دادن یا کشیدن فلزی که بین نیمه های آن قرار می گیرد، پیکربندی شده است. یک قالب برای تولید قطعات تمام شده - به طور مکرر، با سرعت و در محدوده تحمل محدود استفاده می شود. قالب ها از چه چیزی ساخته شده اند؟ فولادهای ابزار سخت شده، درجهای کاربید، پینهای زمین دقیق-و سیستمهای فنری مهندسی شده، همگی بر روی صفحات فولادی سفت و سخت نصب شدهاند. هر عنصری وجود دارد زیرا سیستم آن را می خواهد.
چرا دانش مؤلفه برای مهندسان ابزار اهمیت دارد؟
وقتی عملکرد هر جزء را در مجموعه بزرگتر درک می کنید، عیب یابی به جای حدس و گمان، سیستماتیک می شود. سوراخ کردن روی قسمت مهر شده شما فقط یک "مشکل پانچ" نیست - بلکه میتواند به بوشهای فرسوده راهنما برگردد که امکان ناهماهنگی، فنرهای خسته که مواد را تمیز نمیکنند، یا کفش قالبی که زیر تناژ منحرف میشود.
چگونه اجزاء از طریق ضربه فشاری هماهنگ می شوند
تصور کنید که یک چرخه فشار در میلی ثانیه باز می شود. کفشهای قالب و پینهای راهنما، نیمههای بالایی و پایینی را در یک راستا محکم نگه میدارند. صفحه استریپر با مواد نوار تماس می گیرد و آن را صاف نگه می دارد. منگنه ها از طریق برش دهنده و برش فلز در برابر دکمه های قالب زیر فرو می روند. فنرها فشرده می شوند، نیرو جذب می کنند و انرژی را ذخیره می کنند. در حرکت برگشت، همان فنرها استریپر را به سمت پایین فشار می دهند و پانچ را از مواد پاک می کنند تا نوار بتواند به موقعیت بعدی خود برسد. هر جزء به ترتیب - به صورت ساختاری، سپس برش و سپس حذف - صدها بار در دقیقه فعال میشود.
این اقدام هماهنگ چیزی است که یک قالب مهر زنی کارآمد را از مجموعه ای از قطعات فولادی جدا می کند. فصلهای پیش رو هر گروه جزء را به تفصیل تجزیه میکنند و با پایههای ساختاری شروع میشوند که همه چیز را ممکن میسازد.
اجزای بنیاد ساختاری که همه چیز را با هم نگه می دارد
هر منگنه برش، فولاد شکلدهی و سیستم فنری در داخل قالب مهر زنی به یک چیز بستگی دارد: یک پلت فرم سفت و سخت و دقیق برای نصب. اجزای ابزار سازه مستقیماً فلز را برش نمی دهند یا به قطعات شکل نمی دهند، اما بدون آنها هیچ چیز دیگری آنطور که در نظر گرفته شده است کار نمی کند. آنها تناژ را جذب می کنند، هم ترازی را حفظ می کنند و در برابر نیروهای جانبی که در غیر این صورت لبه های برش را در عرض چند ساعت از بین می برد، مقاومت می کنند.
کفش های قالب و نقش توزیع بار آنها
کفشهای قالبی صفحات فولادی یا آلومینیومی هستند که نیمههای بالایی و پایینی یک مجموعه قالب مهر را تشکیل میدهند. آنها را به عنوان پایه یک ساختمان در نظر بگیرید - همه چیز پیچ و مهره، رولپلاک یا کلید این صفحات را میبندد. وظیفه اصلی آنها توزیع نیروی پرس به طور یکنواخت در سراسر منطقه کار قالب است به طوری که هیچ جزء واحدی بارهای متمرکز را جذب نمی کند.
کفش فوقانی روی قوچ پرس سوار می شود. پیچ و مهره های پایینی کفش به تخت پرس. با هم، آنها باید مسطح و موازی تحت تناژ باقی بمانند. به همین دلیل است که آنها آسیاب شده یا با دقت- تا تلورانس های محکم آسیاب می شوند. یک کفش قالب تاب دار یا کم اندازه منجر به توزیع نابرابر نیرو می شود که منجر به انحراف، شکستگی پانچ و کیفیت قطعه ناسازگار می شود.
ضخامت کفش دلخواه نیست. الفسکه می میرندکه فلز را با فشردن آن بین بخشهای بالایی و پایینی فشرده میکند، به کفشی بسیار ضخیمتر از یک خمش ساده نیاز دارد. این قانون ساده است: تناژ بالاتر و عرض نوارهای وسیعتر به کفشهای ضخیمتر برای مقاومت در برابر انحراف نیاز دارد. بیشتر کفشها فولادی هستند، اما آلومینیوم در کاربردهای خاصی محبوبیت پیدا میکند - وزن آن یک سوم است، سریع ماشینکاری میکند، ضربه را به خوبی جذب میکند و آلیاژهای ویژه میتوانند به آن مقاومت فشاری بیش از-فولاد کربنی کم بدهند.
کفش قالب پایینی معمولاً شامل سوراخهای برششده یا شعلهای-میشود که اجازه میدهد رابها و ضایعات روی تخت پرس بریزند. این دهانه ها همچنین به عنوان فضای خالی برای فنرهای گاز و سایر اجزای نصب شده در زیر سطح قالب عمل می کنند.
سیستمها را برای تراز بالا-به-راهنمای کنید
هنگامی که رام پرس با سرعت پایین می آید، کفش های قالب بالایی و پایینی باید در هر چرخه دقیقاً در یک موقعیت قرار گیرند. پین ها و بوش های راهنما این اتفاق را می دهد. این قطعات دقیق-زمینی - اغلب در 0.0001 اینچ. - ساخته میشوند، دو نیمه را در تناژ کامل در یک راستا نگه میدارند.
دو نوع اساسی وجود دارد. پین های راهنمای سبک اصطکاکی، شفت های فولادی ابزار سخت شده اند که کمی کوچکتر از سوراخ بوش هستند. بوش ها معمولاً با آلومینیوم-برنز اندود شده و گاهی اوقات با شاخه های گرافیتی برای کاهش اصطکاک و گرما تعبیه شده اند. این سنجاقها همچنین نیروی پاشنهشوندگی را ایجاد میکنند و در برابر حرکت از پهلو به-کفش مقاومت میکنند.
پینهای راهنمای بلبرینگ{0} از پینهای سختشده استفاده میکنند که بر روی بلبرینگهایی که در یک قفس آلومینیومی نگه داشته میشوند، استفاده میکنند. آنها اصطکاک را به طور قابل توجهی کاهش می دهند، سرعت پرس بالاتر را بدون ایجاد گرما امکان پذیر می کنند، و می توانند با تحمل های سخت تری نسبت به پین های اصطکاکی تولید شوند. آنها همچنین به دیمکر اجازه می دهند کفش های بالا و پایین را به راحتی در حین تعمیر و نگهداری جدا کند.
یک نکته مهم: پینهای راهنما طوری طراحی شدهاند که کفشهای قالب - را تراز میکنند تا ساییدگی یا شلختگی رام پرس را جبران نکنند. بزرگ کردن پین های راهنما برای پوشاندن مشکلات تعمیر و نگهداری پرس، فقط سایش خود پین ها را تسریع می کند و خطاهای تراز را ایجاد می کند که به اجزای برش آسیب می رساند.
بلوک های پاشنه، کلیدها و مدیریت نیروی جانبی
عملیات برش و شکل دادن همیشه مستقیماً نیرو ایجاد نمی کند. فرمهای زاویهدار، ویژگیهای بادامک-و پوشش نامتقارن، همگی نیروهای جانبی رانش جانبی - ایجاد میکنند که قالب بالایی را نسبت به پایین فشار میدهد. بلوک های پاشنه این فشار را جذب می کنند تا به پین های راهنما منتقل نشود.
این بلوکهای فولادی ماشینکاری شده دقیق، پیچ، رولپلاک شده و اغلب به هر دو کفش قالب جوش داده میشوند. یک طرف دارای یک صفحه پاشنه فولادی است. طرف مقابل از یک صفحه سایش ساخته شده از آلومینیوم-برنز یا فلز غیر مشابه دیگر استفاده می کند. این جفت شدن فلزی غیرمشابه، عمدی است - دو صفحه از یک ماده اصطکاک، گرما و در نهایت گاز سوزی بیش از حد ایجاد می کنند. پاشنه های جعبه ای می توانند به طور همزمان در برابر رانش در همه جهات مقاومت کنند.
رولپلاک ها و کلیدها سیستم ساختاری را دور می زنند. رولپلاک ها سفت شده و پین های دقیقی هستند که هر بخش قالب را در موقعیت دقیق خود روی کفش قرار می دهد. کلیدها بلوکهای مستطیلی کوچکی از فولاد آسیاب شده هستند که در راههای کلید آسیاب شده قرار میگیرند - هم قسمتهای قالب پاشنه را تعیین میکنند و هم در برابر جابجایی تحت بار مقاومت میکنند. پیچهای درپوش سر سوکت همه چیز را با قدرت نگهدارنده مورد نیاز برای دوچرخهسواری مکرر-در تناژ بالا، محکم میکنند.
صفحات پشتی نیز در اینجا شایسته ذکر هستند. هنگامی که سرهای پانچ سخت شده به چرخه مواد کفش قالب فشار می آورند، کفش نرم تر می تواند تغییر شکل دهد. صفحات پشتی - صفحات فولادی سخت شده نازک که بین نگهدارنده های پانچ و کفش قرار می گیرند - از این جاسازی جلوگیری می کند و بارهای نقطه ای را در یک منطقه وسیع تری توزیع می کند.
| جزء | تابع | نتیجه شکست | مواد معمولی |
|---|---|---|---|
| کفش های قالب (بالا/پایین) | پلت فرم نصب سفت و سخت؛ نیروی پرس را به طور مساوی توزیع می کند | انحراف، برش ناهموار، شکستگی پانچ | فولاد کربن متوسط-یا آلیاژ آلومینیوم |
| پین های راهنما | کفشهای قالب بالایی و پایینی را در هر ضربه مرتب میکند | ناهماهنگی، سایش ناهموار در لبه های برش، تنوع سوراخ | فولاد ابزار سخت شده |
| بوشینگ ها را راهنمایی کنید | سطح تحمل اصطکاک پایین را برای پین های راهنما فراهم می کند | امتیاز دهی، فاصله بیش از حد، رانش تراز | آلومینیوم-برنز (اغلب با گرافیت) |
| بلوک های پاشنه پا | رانش جانبی ناشی از شکل دهی و برش نامتقارن را جذب می کند | انحراف پین راهنما، تغییر بخش قالب، آسیب قطعات | فولاد ابزار با صفحات سایش متفاوت |
| رولپلاک | به طور دقیق بخش های قالب را روی کفش قرار می دهد | رانش موقعیت اجزای کار پس از تعمیر و نگهداری | فولاد زمین سخت شده |
| کلیدها | در برابر حرکات جانبی، قسمتهای پاشنه را تعیین میکند | جابجایی بخش تحت بار نامتقارن | فولاد ابزار دقیق-زمینی |
| صفحات پشتیبان | از جاسازی سرهای پانچ در کفش قالب نرمتر جلوگیری میکند | تغییر شکل کفش، تغییر ارتفاع پانچ، ارتفاع بسته ناسازگار | فولاد سخت شده (HRC 58-62) |
اجزای ساختاری کم اندازه یا نادیده گرفته شده با صدای بلند خراب نمی شوند - آنها به تدریج خراب می شوند. کفشی که زیر بار 0.002 اینچ منحرف میشود، فوراً چیزی را نمیشکند، اما پانچ را-به-در عرض نوار تغییر میدهد. پینهای راهنما که از روغن کاری ناکافی امتیاز میگیرند، امکان ناهماهنگی تدریجی را فراهم میکنند که سایش هر لبه برشی ابزار را تسریع میکند. این مشکلات بیش از هزاران ضربه ترکیب میشوند و تشخیص ریشه را مشکل میکنند، مگر اینکه بفهمید لایه ساختاری باید چه چیزی را ارائه دهد: صلبیت مطلق و تراز تکرارپذیر، در هر چرخه، در تناژ کامل.
با قفل شدن آن پایه در جای خود، لایه بعدی سیستم - پانچها، دکمههای قالب و فولادهای شکلدهنده که در واقع به ورق فلز شکل میدهند - میتوانند کار خود را با دقتی که برای آن طراحی شدهاند انجام دهند.

برش و تشکیل اجزایی که فلز را شکل می دهند
اگر ابزارهای قالبی که در واقع با ورق فلز تماس دارند به درستی مهندسی نشده باشند، تراز صلب و توزیع بار معنایی ندارد. پانچها، دکمههای قالب، بلوکهای قالب، صفحات ماتریس، و فولادهای شکلدهنده اجزایی هستند که کار فیزیکی - برش، خم کردن، کشیدن، و برجسته کردن مواد را در هندسه نهایی انجام میدهند. طراحی، رابطه آنها با یکدیگر و شکاف بین آنها تعیین می کند که آیا یک قطعه تمیز دریافت می کنید یا یک سطل ضایعات پر از رد.
چگونه دکمه های مشت و دای با هم کار می کنند
رابطه اساسی در هر سیستم پانچ و قالب ورق فلزی ساده است: پانچ ابزار برش نر است که به درون یک ماده جفتگیر فرود میآید که باز میشود - دکمه قالب (که به آن درج قالب یا ماتریس نیز گفته میشود). پانچ مواد را به داخل یا از طریق آن دهانه فشار می دهد و تعامل بین لبه های آنها چیزی است که در واقع فلز را قطع می کند.
در طول ضربه پرس، پانچ با ورق تماس می گیرد و شروع به فشار دادن آن به سمت پایین می کند. این ماده در اطراف لبه پانچ و لبه دکمه قالب کمی تغییر شکل می دهد - مقدار تغییر شکل به شکل پذیری، ضخامت و فاصله بین دو لبه برش بستگی دارد. همانطور که پانچ به سمت پایین ادامه مییابد، فلز را سرد- بیرون میکند و قسمت برش خورده برش را ایجاد میکند که به عنوان نوار برش شناخته میشود. هنگامی که از استحکام برشی ماده فراتر رفت، شکسته میشود و میشکند و ناحیه شکستگی در لبه برش ایجاد میشود.
دکمه های قالب در جیب های ماشین کاری شده در داخل بلوک قالب یا صفحه ماتریس قرار می گیرند و باید در برابر نیروی برش رو به پایین و فشار جانبی مواد که در طول برش جریان دارد، محکم نگه داشته شوند. سه روش متداول نگهداری دکمه ها را در جای خود قفل نگه می دارند:
- {0}}حفظ مناسب را فشار دهید- دکمه با تداخل اندکی زمین میشود و در یک جیب دقیق-فشرده میشود. ساده، جمع و جور و موثر برای دکمه های گرد، اما برای برداشتن در حین تعمیر و نگهداری نیاز به پرس هیدرولیک دارد.
- نگه داشتن قفل توپ-- یک توپ فنری-با یک شیار در قطر خارجی دکمه درگیر میشود. این امکان حذف و نصب سریع بدون فشار دادن را فراهم میکند و در محیطهای{3}}تغییر بالا محبوبیت پیدا میکند.
- حفظ کلید- یک کلید یا تخت ماشینکاری شده روی دکمه از چرخش جلوگیری می کند، که برای اشکال غیر گرد که جهت زاویه ای اهمیت دارد، بسیار مهم است. اغلب با فشار{3}}تناسب یا نگه داشتن شانه ترکیب می شود.
خود بلوک قالب - صفحه ای که همه دکمه های قالب و دهانه های برش را در خود جای داده است - باید به اندازه کافی ضخیم باشد تا نیروهای برشی را بدون انحراف تحمل کند و به اندازه کافی سخت باشد تا در برابر سایش در لبه های برش مقاومت کند. در برخی از پیکربندی ها، یک صفحه ماتریس جداگانه دکمه ها را نگه می دارد در حالی که بلوک قالب زیر، پشتیبانی ساختاری و گذرگاه های خلاص راب را فراهم می کند.
انواع پانچ و کاربردهای خاص آنها
هر سوراخ یا ویژگی در یک قطعه مهر شده به هندسه پانچ یکسان نیاز ندارد. دای پانچ های مهر زنی دارای طیف وسیعی از پیکربندی ها هستند که هر کدام برای عملیات خاصی طراحی شده اند:
- منگنه های گرد ساده (جامد).- رایجترین نوع، که برای سوراخ کردن و خالی کردن دایرهای استاندارد استفاده میشود. بادوام، آسان برای تیز کردن، و در اندازه های استاندارد کاتالوگ موجود است.
- مشت های شکلنمایههای سفارشی - برای شکافهای مستطیلی، شکلهای D-، سوراخهای کلید، یا هر هندسه غیر{2}}دایرهای مورد نیاز طراحی قطعه.
- ضربه های خلبانپینهای - دقیق-زمینی که وارد سوراخهای سوراخشده قبلی میشوند تا نوار قبل از برش ثبت شود. آنها مواد را قطع نمی کنند. آن را پیدا می کنند. در قالبهای پیشرونده که خطای تجمعی، دقت قطعه را از بین میبرد، حیاتی است.
- مشت های بریده بریده- طراحی شده برای حذف مواد از لبه نوار یا قسمت خالی، ایجاد بریدگی، زبانه یا ویژگی های برجسته که خم شدن یا شکل گیری بعدی را امکان پذیر می کند.
- مشت لنسی- مواد را به طور همزمان بدون جدا کردن کامل از نوار برش داده و خم کنید. برای ایجاد زبانه ها، لوورها یا ویژگی های جزئی که متصل باقی می مانند استفاده می شود.
- مشت های پله ای یا شانه ای- دارای قطرهای متعدد در طول آنها برای تراز بهتر، توزیع بار بهتر و درگیری کنترل شده با دکمه قالب هستند.
- مشت های توخالی یا لوله ای- دارای یک حفره داخلی برای بیرون راندن راب است، که تمایل راب ها را به چسبیدن به صفحه پانچ در حین پس کشیدن کاهش می دهد.
فولادهای شکلدهی - که گاهی به آن پانچهای شکلدهی - میگویند، بهطور کامل یک دسته جداگانه هستند. این اجزاء مواد را برش نمی دهند. آن را دوباره شکل می دهند. خمها، کششها، برجستگیها و ویژگیهای ساخته شده همگی نیازمند فولادهای شکلدهی دقیق- هستند که پروفیلهای آن دقیقاً با هندسه قطعه مورد نظر مطابقت دارد. شعاع، زوایای کشش و پوشش سطح آنها مستقیماً جریان مواد را در طول شکلدهی کنترل میکنند.
فاصله بین پانچ و دای و تأثیر آن بر کیفیت قطعه
فاصله بین لبه پانچ و لبه دکمه قالب - فاصله برش - یکی از مهم ترین مشخصات در هر قالب است. معمولاً به عنوان درصد ضخامت ورق در هر طرف بیان می شود. یک نقطه شروع معمول حدود 10٪ ضخامت مواد در هر طرف است. به عنوان مثال، برش فولاد با ضخامت 0.050 اینچ با فاصله 10 درصد به معنای 0.005 اینچ شکاف در هر طرف یا 0.010 اینچ اختلاف قطر کل بین پانچ و دکمه است.
اما 10٪ جهانی نیست. مواد سختتر،{2}}با استحکام بیشتر معمولاً از فاصلههای بزرگتر بهره میبرند، در حالی که مواد نرمتر و انعطافپذیرتر میتوانند از مقادیر کمتری استفاده کنند. عواقب اشتباه گرفتن بلافاصله در لبه قطعه ظاهر می شود:
ترخیص ناکافیباعث شکست فشاری در مواد در هنگام برش می شود. شاهد افزایش شوک پانچ، سایش تسریع شده در پانچ و دکمه، نیروهای برش بیشتر و چرخه های تیز کردن مجدد مکرر خواهید بود. اسلگ تمایل دارد در دکمه دای فشرده بماند - برای حفظ اسلگ خوب است، اما به قیمت عمر ابزار. انحراف و بریدگی منگنه به خطرات واقعی تبدیل می شود، به خصوص در ضربه های نازک{4}}.
ترخیص بیش از حدشکست کششی ایجاد می کند. این مواد قبل از شکستگی کشیده شده و غلت میخورند و سوراخهای بزرگتری و لبههای نورد شده روی قطعه ایجاد میکنند. نیروهای جداسازی کاهش مییابند زیرا مواد کمتری پانچ را میگیرند، اما کشیدن حلزون به یک مشکل جدی تبدیل میشود - راب میتواند با پانچ به عقب برگردد و روی سطح قالب فرود آید و به قسمت بعدی یا خود قالب آسیب برساند.
این به طور مستقیم به جنبهای-که اغلب نادیده گرفته میشود از طراحی دکمههای قالب متصل میشود: هندسه نگهداری راز. یک دکمه قالب استاندارد فقط یک سوراخ نیست - بلکه شامل یک بخش زمین مستقیم در بالا و به دنبال آن برجستگی زاویه ای در زیر است. زمین مستقیم یک تناسب فشرده سازی جزئی ایجاد می کند که راب را بعد از برش در دکمه نگه می دارد. زمین خیلی کوتاه و راب ها می توانند زودتر از موعد از بین بروند یا به عقب کشیده شوند. زمین و راب های بسیار طولانی روی هم جمع می شوند و در نهایت در مقابل پانچ عقب رانده می شوند.
هنگامی که کشش حلزون رخ می دهد، محلول ها قالب ها و مشت ها را مستقیماً هدف قرار می دهند.دکمههای کنترل {0}Slug تجاری موجوداز شکاف ها یا خارهای ماشینکاری شده در داخل ماتریس برای گرفتن حلزون استفاده کنید. دکمههای معکوس-مخروطی - که در آن سوراخ به سمت دهانه فاصله کمی کوچکتر میشود - رابها را در حالت فشرده نگه میدارند. پینهای اجکتور فنری-در داخل صفحه پانچ رابها را در پایین حرکت میکشند. دریچه های هوا که از طریق پانچ سوراخ می شوند، جیب های خلاء را که در حین جمع شدن به سمت بالا مکش می کنند، حذف می کنند.
تأثیر متقابل بین ترخیص، حفظ اسلگ و کیفیت قطعه یک عمل متعادل کننده است. هیچ پاسخ درستی وجود ندارد - این به درجه مواد، ضخامت، هندسه پانچ، سرعت پرس و حجم تولید بستگی دارد. آنچه مهم است درک این نکته است که این منگنه های فلزی و دهانه های قالب سیستمی را تشکیل می دهند که در آن تغییر یک متغیر رفتار هر چیز دیگری را در منطقه برش تغییر می دهد.
برش و شکل دادن اجزا در کسری از ثانیه کار خود را انجام می دهند، اما به تنهایی نمی توانند این کار را انجام دهند. مواد نوار باید دقیقاً قبل از هر ضربه - قرار گیرد و این وظیفه مجموعه کاملاً متفاوتی از اجزاء است که مسئول هدایت، بلند کردن و ثبت نوار از طریق قالب هستند.
قطعات کنترل و موقعیت یابی نوار در قالب های مهر زنی ورق فلزی
یک پانچ کاملاً آسیاب شده و یک دکمه دای با حوصله دقیق همچنان ضایعات تولید می کند اگر مواد نوار هنگام برخورد آنها در جای مناسب قرار نگیرد. در قالبهای مهر زنی مترقی ورق فلزی، نوار بین هر فشار فشار - به جلو حرکت میکند و در هر بار یک گام در یک سری ایستگاه پیش میرود. هر گونه خطای موقعیتی در یک ایستگاه در ایستگاه بعدی انباشته می شود. تا زمانی که نوار به نقطه قطع نهایی برسد، حتی چند هزارم اینچ رانش می تواند ویژگی های مهم را از حد تحمل خارج کند.
به همین دلیل است که طراحی قالب یک دسته کامل از اجزا را به یک کار اختصاص میدهد: کنترل دقیق محل قرارگیری نوار - عمودی، جانبی، و طولی - در لحظه شلیک پرس.
پین های خلبان و ثبت نوار دقیق
پینهای پیلوت اجزای نهایی{0}}موقعیت موقعیتیابی در قالب پیشرونده هستند. این پینهای دقیق -زمینی - معمولاً تا تلورانسهایی با قطر 0.0002 اینچ نگه داشته میشوند - درست قبل از شروع عملیات برش یا شکلدهی به سوراخهایی که قبلاً سوراخ شدهاند در نوار فرود میآیند. کار آنها بریدن نیست. برای قرار دادن است. آنها نوار را به ثبت دقیق می کشانند یا می کشانند تا هر عملیات بعدی با آنچه قبلاً آمده است مطابقت داشته باشد.
در اینجا نحوه عملکرد دنباله آمده است. در یک ایستگاه اولیه در قالب، یک پانچ سوراخ کننده یک سوراخ راهنما - یک سوراخ گرد ایجاد می کند که تنها هدف آن دریافت پیلوت در ایستگاه های پایین دست است. همانطور که نوار به سمت جلو حرکت می کند، کمی نادقیق به ایستگاه بعدی می رسد. رول های خوراک دارای تحمل مکانیکی هستند. نوار به خودی خود می تواند کشیده شود، خمیده شود یا به سمت جانبی جابجا شود. هنگامی که قالب بالایی پایین آمدن خود را آغاز می کند، پین پیلوت قبل از تماس ضربه ای با مواد وارد سوراخ خلبان می شود. یک دماغه مخروطی روی پین، نوار را به موقعیت خود هدایت می کند و خطاهای کوچک تغذیه را اصلاح می کند.
این قابلیت تصحیح حیاتی است. در یک قالب پیش رونده که با سرعت 200+ در دقیقه اجرا می شود، خطاهای فید تجمعی به سرعت ترکیب می شوند. بدون اینکه خلبانها نوار را دوباره-در هر ایستگاه ثبت کنند، فواصل سوراخها-تا-حفرهها، مکانهای خمیدگی، و خطوط برش به تدریج از اسمی دورتر میشوند. خلبانان اساساً دقت موقعیت را در هر ایستگاه بازنشانی میکنند و زنجیره خطای انباشته را میشکنند.
قطر پین پیلوت نسبت به سوراخ راهنما - معمولاً 0.001 تا 0.002 اینچ کوچکتر از سوراخ است تا اجازه ورود بدون تغییر شکل لبههای سوراخ را بدهد. خیلی سفت است، و پین میتواند درازتر شود یا سوراخ خلبان را در چرخههای مکرر{5}}دهان کند. خیلی شل است و نوار را به درستی ثبت نمی کند. برای جلوگیری از تداخل در درگیری پین، خود سوراخ خلبان باید تمیز و با حداقل سوراخ سوراخ شود.
بالابرهای نواری و عملکرد پاکسازی خوراک آنها
بین ضربات پرس، نوار باید آزادانه به جلو حرکت کند. اما ویژگیهای شکلگرفته، دکمههای قالب و سایر اجزاء از بالا بیرون زده یا همسطح با موانع سطح قالب - قرار میگیرند که در طول تغذیه، نوار را میگیرند. بالابرهای نواری این مشکل را با بالا بردن نوار از سطح قالب در طول بخش تغذیه چرخه حل می کنند و فضای خالی برای پیشروی نوار بدون کشیدن ایجاد می کنند.
سه نوع بالابر معمولی شرایط مختلف را مدیریت می کنند:
- بالابرهای پین-با فنر- پینهای گرد کوچک در سوراخهای حفرهای در بلوک قالب قرار میگیرند که توسط فنرهای فشاری به سمت بالا فشار داده میشوند. آنها نوار را در نقاط مجزا نگه می دارند و در هنگام بسته شدن قالب تحت نیروی فشار جمع می شوند. ساده، فشرده و موثر برای نوارهای مسطح یا کم شکل.
- بالابرهای نوع ریلی{0}}- میلههای پیوسته در امتداد لبههای نوار که توسط فنرهای متعدد پشتیبانی میشوند. آنها ارتفاع بالابر ثابتی را در تمام طول نوار ایجاد می کنند و از افتادگی لبه بر روی مواد گسترده جلوگیری می کنند. در قالب هایی که نوار به چند اینچ فاصله نسبت به ویژگی های شکل گرفته نیاز دارد، رایج است.
- گلوله-بالابرهای بینی یا هدایت شونده- شبیه به بالابرهای پین است، اما دارای قسمت بالایی شعاعی است که از چسبیدن نوار در حین حرکت جانبی جلوگیری می کند. در جایی استفاده می شود که نوار تمایل دارد در طول تغذیه به طرفین جابجا شود.
قد بلندکننده بیشتر از آنچه انتظار دارید اهمیت دارد. همانطور کهمطالعات زمانبندی انتشار فید-نشان میدهد، فاصلهای که نوار از سطح قالب برمیدارد، مستقیماً بر میزان عبور مواد اضافی از طریق واحد تغذیه در طول بسته شدن قالب تأثیر میگذارد. یک قالب در فاصله 36 اینچی از واحد تغذیه با 4 اینچ استوک-مسافرت بالابر میتواند بیش از 0.2 اینچ ماده اضافی را بین فیدر و قالب - وارد کند تا در صورت عدم جبران زمانبندی، خطاهای تغذیه بیش از حد ایجاد کند. هرچه لیفت بالاتر باشد، این اثر بیشتر تقویت میشود و ارتفاع بالابر را به یک متغیر فرآیند تبدیل میکند که مستقیماً به زمانبندی بسته شدن فید-پیوند میکند.
بریدگی های دور زدن برای پاکسازی نوار در قالب های پیشرونده
گاهی اوقات، بلند کردن نوار کافی نیست. برخی از اجزای قالب - که فولادها، درایورهای بادامک یا مقاطع قالب بیرون زده را تشکیل میدهند - در بالای صفحه حرکت نواری گسترش مییابند و از نظر فیزیکی مانع از پیشروی مواد میشوند. بریدگی های بای پس این مشکل را با برداشتن یا اضافه کردن مواد به نوار در مکان های خاص حل می کنند و به آن اجازه می دهند در طول تغذیه از روی موانع عبور کند.
هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی به دو نوع تقسیم می شود:
- بریدگی های بای پس منفیمواد - از نوار برداشته میشود (معمولاً توسط یک سوراخ سوراخ در ایستگاه قبلی) برای ایجاد شکاف یا شکاف. هنگامی که نوار به سمت جلو حرکت می کند، این بریدگی فضایی را ایجاد می کند که در غیر این صورت یک جزء قالب تداخل ایجاد می کند. هنگامی که انسداد باریک است یا زمانی که برداشتن مواد نوار حامل را به طور غیرقابل قبولی ضعیف نمی کند، رایج است.
- بریدگی های بای پس مثبت- بهجای حذف مواد نوار، خود مؤلفه قالب تسکین یافته یا با ویژگی برجستهای شکل میگیرد که نوار میتواند از روی آن عبور کند. در برخی از طرحها، یک زبانه کوچک از مواد روی نوار قرار میگیرد تا بالای قسمت قالب قرار بگیرد. این رویکرد استحکام نوار را در کاربردهایی که حذف مواد پایداری حامل را به خطر می اندازد حفظ می کند.
طراحی بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق فلزی مستلزم متعادل کردن استحکام نوار در برابر نیازهای ترخیص است. مواد بیش از حد را بردارید و حامل ضعیف می شود و به نوار اجازه می دهد در طول تغذیه کمانش یا بپیچد. به اندازه کافی آن را جدا نکنید و نوار به اجزای قالب گیر کند و باعث گیر کردن، تغذیه نادرست یا خرابی قالب شود. قرار دادن بریدگی همچنین باید نشان دهد که چگونه نوار - یک بریدگی را که در ارتفاع بالابر کامل ایجاد می کند، ممکن است انسداد را برطرف نکند، اگر فنر بالابر خسته شود و ارتفاع کمتری ایجاد کند.
مشکلات رایج کنترل نوار و اجزای آنها-علل سطح
هنگامی که کنترل نوار ناموفق است، علائم بلافاصله در کیفیت بخشی - نشان داده می شود، اما ردیابی به مؤلفه مسئول نیاز به درک سیستم دارد. در اینجا شایع ترین مسائل وجود دارد:
- تغذیه کوتاه یا تغذیه بیش از حد- ناشی از تغذیه نادرست-زمانبندی چرخش نسبت به ارتفاع بالابر، لیز خوردن رولهای خوراک فرسوده روی نوار روغنکاری شده، یا عدم جبران طول خوراک برای مواد کشیدهشده در حین بسته شدن قالب.
- ازدیاد طول سوراخ خلبان- نشان میدهد که پینهای پایلوت خیلی محکم به سوراخ هستند، در حالی که نوار هنوز در حال حرکت است درگیر میشوند، یا نوار در حین تغذیه بهاندازه کافی بلند نشده است بنابراین خلبانها از طریق مواد میکشند.
- کمانش نواری بین ایستگاه ها- ناشی از ارتفاع بیش از حد بالابر که شلی بیش از حد ایجاد میکند، یا به دلیل ضعیف شدن نوارهای حامل ناشی از طرحهای بریدگی بای پس بیش از حد تهاجمی.
- رانش جانبی- راهنماهای استوک فرسوده یا با فاصله نامناسب، به نوار اجازه میدهد به طرفین جابجا شود. ریل های بالابر نادرست می توانند نوار را از مرکز- خارج کنند.
- گیر افتادن روی اجزای قالب در طول تغذیه- بریدگیهای کوچکتر، فنرهای بالابر خسته (کاهش ارتفاع بالابر)، یا شکلگیری ویژگیها عمیقتر از آنچه در ابتدا برنامهریزی شده بود را دور بزنید.
- ثبت نام ناسازگار- پینهای خلبان فرسوده شده، سوراخهای خلبان از ایستگاههای قبلی حفر شده است، یا درگیری خلبان خیلی دیر در فشار فشار (بعد از شروع برش) اتفاق میافتد.
استریپرهای فنری در مقابل استریپرهای جامد
یکی دیگر از اجزای تعیین موقعیت سزاوار توجه است زیرا کنترل نوار و عملکرد برش را پل می کند: صفحه استریپر. وظیفه آن این است که نوار را در هنگام برش روی قالب پایینی صاف نگه داشته و در حین پس کشیدن آن را از منگنه ها جدا کند. دو طرح اساساً متفاوت وجود دارد، و انتخاب بین آنها رفتار مرگ را به طور قابل توجهی شکل می دهد.
استریپرهای بهاری(که به آن نوارهای فشاری نیز می گویند) صفحات فنری- نصب شده روی قالب بالایی هستند که پانچ های برش را احاطه کرده اند. همانطور که قالب بسته می شود، نوار برنده ابتدا با نوار تماس می گیرد و قبل از اینکه ضربه ای به مواد برخورد کند، آن را روی سطح قالب تحت فشار فنر فشار می دهد. این پایین نگه داشتن-کامبر و کمان پولادی را در نوار حذف میکند، از بلند شدن یا جابهجایی مواد در حین برش جلوگیری میکند، و - به طور بحرانی - نوار را در هنگام بیرون کشیدن پانچ روی سطح قالب نگه میدارد تا پانچها بتوانند به طور تمیز بدون کشیدن مواد به سمت بالا جمع شوند. به عنوان کارشناس طراحی قالبیادداشت های آرت هدریکاستریپرهای فنری مشکلات انحراف و اتصال ذاتی برهزنهای جامد را از بین میبرند و آنها را به انتخابی ارجح برای اکثر کاربردهای قالب پیشرو تبدیل میکنند.
استریپرهای جامد(برهکنهای پل یا برهکنهای صفحه) صفحات سفت و سختی هستند که مستقیماً به قالب پایینی پیچ میشوند. آنها نوار را - فقط رشتههای زیر خود را حرکت نمیدهند. ساخت آنها ارزانتر است، نیازی به فنر ندارند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. اما آنها در حین برش فشاری{4} ایجاد نمیکنند، به این معنی که نوار در حین ورود آزاد میشود، به سمت جانبی جابجا میشود یا بین پانچها متصل میشود. این آزادی حرکت باعث افزایش نیروی جداسازی میشود، میتواند ضربههای نازک را منحرف کند و در بدترین موارد منجر به شکستن پانچ در اثر کوبیدن مواد به صفحه جامد در هنگام پسکشی میشود.
برای قالبهای پیشرونده که با سرعت تولید کار میکنند، رقیقکنندههای فنری تقریباً همیشه سرمایهگذاری بهتری هستند. اندک دلاری که با استفاده از یک برهزن جامد صرفهجویی میشود، به ندرت خطر شکستن پانچ، افزایش سوراخ شدن و ثبت نامناسب نوار را که با مواد کنترلنشده در طول چرخه برش همراه است، جبران میکند.
اجزای کنترل نوار عملکرد آرامی دارند - آنها به شکل مشهودی قسمت را به شکل مشتها شکل نمیدهند. اما آنها تعیین می کنند که آیا آن مشت ها به هدف مناسب برخورد می کند یا خیر. نیرویی که این بالابرها، برهزنها و سیستمهای فشار را پس از هر ضربه به موقعیتهای اولیه خود برمیگرداند، از گروه اجزای حیاتی بعدی میآید: فنرها و سیلندرهای گاز که انرژی را در سرتاسر مجموعه قالب مدیریت میکنند.

سیستم های فنری و مدیریت نیرو در داخل قالب
هر جزء متحرک در مجموعه قالب - برهزنها، بالشتکهای فشار، بالابرها، پینهای ضربهای - به نیرویی نیاز دارد تا آن را به موقعیت خود پس از ضربه فشار برگرداند. این نیرو از فنرها و سیلندرهای گاز می آید که به طور استراتژیک در سراسر ابزار قرار گرفته اند. اینها لوازم جانبی غیرفعال نیستند. آنها اجزای قالب پرس فعال هستند که فشار برداشتن،{5}}نیروی نگهدارنده خالی در حین شکلگیری، و حرکت برگشت هر صفحه متحرک در سیستم را کنترل میکنند. انتخاب فنر را اشتباه بگیرید، میبینید کشش راب، عمق کشش ناسازگار، و صفحات رقیق کننده که به جای جمع شدن یکنواخت کج میشوند.
فنرهای قالب و بار آنها-ویژگی های انحراف
فنرهای قالبی مکانیکی فنرهای فشاری مارپیچی هستند که برای بارهای زیاد و چرخش مکرر تحت فشار شدید مهندسی شده اند. شما آنها را با کد رنگی آنها - یک سیستم پوشش وینیل که ظرفیت بار کاری را در یک نگاه نشان می دهد، تشخیص خواهید داد. فنرهای سبک -سبک (سبز یا آبی) با نیروی کم-برخوردگی مناسب هستند، در حالی که فنرهای{5}سنگین- اضافی (قرمز یا زرد) با ظرفیت بالا-برداشتن و شکلدهی بالشتک را کنترل میکنند.
سه شکل سیم گزینه های مکانیکی را تعریف می کنند. سیم مستطیلی بیشترین نیرو را برای یک اندازه فنر معین تولید می کند و با ISO 10243 مطابقت دارد، اما سیم در حین فشرده سازی می پیچد و استرس ایجاد می کند که عمر خستگی را محدود می کند. سیم گرد استرس چرخه ای را بهتر کنترل می کند اما نیروی کمتری در واحد اندازه ایجاد می کند. سیم بیضی شکل اختلاف - را تقسیم میکند و ظرفیت بار و مقاومت تنش را در یک هندسه بهینه میکند.
انتخاب فنر مناسب به معنای متعادل کردن چندین عامل وابسته به هم است:
- پیش بارگیری کنید- فشرده سازی اولیه اعمال شده در حین نصب. پیش بارگذاری اطمینان حاصل می کند که فنر بلافاصله پس از باز شدن قالب نیرو وارد می کند، اما سفر کاری موجود را کاهش می دهد و خستگی را تسریع می کند.
- انحراف کار- چقدر فنر در طول فشار واقعی فشار میآورد. این باید با طول ضربه پرس منهای هر فشرده سازی پیش بارگذاری مطابقت داشته باشد.
- ظرفیت کل انحراف- حداکثر فشرده سازی ایمن قبل از اتصال سیم پیچ جامد. بیش از این مقدار فنر را فورا از بین می برد.
- زندگی خستگی- مستقیماً با درصد انحراف کل استفاده شده در هر چرخه مرتبط است. فنرهایی که تا 50 درصد ظرفیت خود بارگذاری می شوند، به طور چشمگیری بیشتر از فنرهایی که به طور مداوم تا 75 درصد فشار داده می شوند، دوام می آورند.
فنرهای بسته- سطوح نصب صاف را فراهم میکنند، در حالی که نسخههای باز-برای پایداری ممکن است نیاز به سنگزنی داشته باشند. در هر صورت، قوطیهای فنری - محفظههای استوانهای - باید هر فنر را در یک صفحه قالبی که در حین کار پایین میآید، احاطه کنند. اگر فنر شکسته شود، این قوطی ها حاوی زباله هستند و از آسیب دیدن قطعات سیم پیچ به قالب یا قطعات مهر شده جلوگیری می کنند.
چشمه های گاز نیتروژن برای کاربردهای{0}نیروی بالا
هنگامی که یک قالب ماشینی به نیروی بیشتری از فنرهای مکانیکی در فضای موجود نیاز دارد، فنرهای گاز نیتروژن وارد میشوند. این سیلندرها از نیتروژن فشرده - که بین 10 تا 200 بار - شارژ میشود، برای ایجاد نیرو از طریق پیستون مهر و موم شده استفاده میکنند. نتیجه خروجی قابل توجهی بالاتر از یک ردپای کوچکتر است.
مزایای عملی فراتر از نیروی خام است. فنر نیتروژن بلافاصله پس از تماس و بدون نیاز به پیش بار نیرو وارد می کند، زیرا گاز از قبل در داخل سیلندر تحت فشار است. این یعنیکل طول سکته مغزی به عنوان سفر کاری در دسترس است- یک مزیت بزرگ نسبت به فنرهای مکانیکی که سفر را قربانی پیش بارگیری میکنند. تحویل نیرو نیز در سراسر سکته مغزی سازگارتر است. در جایی که نیروی فنر مکانیکی با فشردگی به صورت خطی افزایش مییابد (به پیروی از قانون هوک)، یک فنر گازی منحنی نیروی نسبتاً مسطحی را ایجاد میکند و تقریباً همان فشار را در ابتدا و انتهای حرکت خود ایجاد میکند.
این ثبات برای تشکیل عملیات مهم است. یک پد کششی که توسط فنرهای نیتروژنی پشتیبانی میشود، فشار یکنواخت{1} را در طول عمق کشش اعمال میکند و چروکیدگی و پارگی را کاهش میدهد که نیروی ناسازگار میتواند ایجاد کند. فنرهای نیتروژنی همچنین حداقل عمر تضمین شده - معمولاً یک میلیون چرخه - بدون خستگی-شکستگی یا ریزش زباله مربوط به فنرهای مکانیکی در طول زمان ارائه میدهند.
مبادله؟ هزینه و نظارت فنرهای نیتروژنی برای تشخیص نشتی آهسته نیاز به بررسی فشار دارند و آب بندی داخلی آنها در نهایت خراب می شود. بهترین تمرین ازطراحان قالب با تجربهبرای افزایش عمر سیلندر، سفر پیستون را تا 85 درصد ظرفیت نامی محدود می کند. نظارت بر فشار از راه دور از طریق بلوتوث یا حسگرهای سیمی هشدارهای خودکار را در صورت افت نیرو ارائه میکند - این ویژگی با فنرهای مکانیکی در دسترس نیست و به سادگی تا زمانی که قطعات شروع به خرابی کنند، بیصدا خسته میشوند.
استراتژی قرار دادن فنر در داخل مجموعه قالب
انتخاب نوع فنر و درجه بندی مناسب فقط نیمی از مشکل را حل می کند. محل قرار دادن فنرها در قالب تعیین میکند که صفحه استریپر یا بالشتک فشار به طور یکنواخت - حرکت میکند یا به طور مخربی به یک طرف کج میشود.
یک صفحه مستطیلی شکل را تصور کنید که توسط چهار فنر که در نزدیکی مرکز قرار گرفته اند پشتیبانی می شود. تحت بار سلب، لبه های بیرونی صفحه به سمت پایین منحرف می شود در حالی که مرکز ابتدا بالا می رود. این شیب به این معنی است که منگنهها در محیط صفحه بیشتر از آنهایی که در نزدیکی مرکز قرار دارند با نوار درگیر میشوند و باعث ایجاد نیروهای ناهموار و شکستگی احتمالی پانچ میشوند. راه حل: فنرها را به طور مساوی در سطح صفحه توزیع کنید و آنها را برای متعادل کردن بار فاصله دهید.
چندین اصل قرار دادن به طور مداوم در اجزای قالب پرس اعمال می شود:
- هرگز فنرها را مستقیماً روی یک بالانس کننده قرار ندهید - آنها هیچ نیروی نگهدارنده-به قطعه ای که در آن موقعیت تشکیل می شود، وارد نمی کنند.
- فنرهایی که در نیمه راه بین یک متعادل کننده لنت و مواد قرار می گیرند، تنها نیمی از نیروی نامی خود را به قطعه کار وارد می کنند.
- در قالبهای پیشرونده، تمام لنتهای فشار بالایی که با بسته شدن قالب بالابرها را به سمت پایین فشار میدهند، باید طول سفر یکسانی داشته باشند. سفر نابرابر باعث کج شدن نوار می شود و قطعات را از ثبت در سراسر ایستگاه ها خارج می کند.
- برای لنتهای استریپر بزرگ، متعادلکنندههای پد هنگام ورود یک سیم پیچ جدید به قالب - در لحظهای که هیچ ماده نواری از پد از زیر پشتیبانی نمیکند، جلوگیری میکند.
پدهای اورتان - بلوک یا لوله پلی اورتان جامد - یک طاقچه بین فنرها و سیلندرهای گاز را پر می کند. آنها نیروی زیادی را در فضاهای فشرده ارائه می دهند، ضربه را به خوبی جذب می کنند و در برابر آلودگی روغن و زباله مقاومت می کنند. اما ظرفیت انحراف آنها محدود است (معمولاً 20-25٪ از ارتفاع آزاد) و آنها در چرخه سریع گرما ایجاد می کنند که در طول زمان نیروی خروجی آنها را کاهش می دهد. آنها بهترین عملکرد را برای حذف نور، کاربردهای حذفی، یا به عنوان عناصر نیروی اضافی که در آن فضا یک فنر پیچ خورده را در خود جای نمی دهد، کار می کنند.
| نوع فنری | محدوده نیرو | ظرفیت انحراف | بهترین برنامه | نیازهای تعمیر و نگهداری |
|---|---|---|---|---|
| فنر قالب مکانیکی (سیم مستطیل شکل) | متوسط تا خیلی زیاد (بار رتبه بندی شده بر اساس رنگ) | تا 50٪ طول آزاد (25-30٪ برای طول عمر توصیه می شود) | برهنه کردن، نگه داشتن خالی، لنت فشار | بازرسی بصری برای ترک ها؛ در فواصل زمانی تنظیم شده یا زمانی که نیرو کاهش می یابد تعویض کنید |
| فنر قالب مکانیکی (سیم گرد/بیضی شکل) | سبک تا متوسط | تا 50 درصد طول آزاد | سلب نور، بالابرها، فنرهای برگشتی | همان مستطیل؛ کمتر مستعد خستگی پیچشی است |
| چشمه گاز نیتروژن | زیاد تا خیلی زیاد (قابل تنظیم از طریق فشار شارژ، 10-200 بار) | استروک کامل در دسترس است (بدون از دست دادن پیش بار). از 85 درصد از سفرهای رتبه بندی شده استفاده کنید | بالشتکهای کششی،{0}}برهزنی با نیروی زیاد، عملیاتهایی که نیاز به فشار ثابت دارند | نظارت بر فشار (سنسورهای بلوتوث/سیمی)؛ تعویض مهر و موم در پایان عمر مفید |
| پد اورتان | سبک تا متوسط | 20-25 درصد ارتفاع آزاد | ناک اوت، برهنه کردن سبک، نیروی مکمل در فضاهای تنگ | مانیتور برای تخریب حرارت و تنظیم دائمی. زمانی که کاهش قد از 5% بیشتر شد جایگزین کنید |
هنگامی که فنرها - خسته میشوند و همه آنها در نهایت - انجام میدهند، اثرات در کل قالب موج میزند. کاهش نیروی سلب کردن به رابها اجازه میدهد تا با پانچ به عقب بروند، روی سطح قالب فرود آیند و به قطعات بعدی آسیب برسانند. فنرهای لنت ضعیف شده اجازه میدهند تا مواد در طول شکلگیری جابجا شوند و زوایای خمش ناسازگاری ایجاد کنند یا اعماق کشیده شوند. فنرهای خسته کننده بالابر ارتفاع نوار را کاهش می دهد و باعث می شود که مواد در طول تغذیه روی اجزای قالب کشیده شوند. هیچ یک از این علائم به وضوح به مشکل فنر اشاره نمی کند، مگر اینکه به جای اینکه منتظر شکست بصری باشید، نیروی خروجی را به طور منظم اندازه گیری کنید.
سیستمهای فنری تعیین میکنند که چه مقدار نیرو بر هر جزء متحرک وارد میشود و چقدر آن نیرو در سراسر منطقه کار به طور یکنواخت توزیع میشود. اما نیرو به تنهایی عملکرد قالب را تعیین نمی کند - موادی که فنرها، منگنه ها و فولادهای شکل دهنده از آنها ساخته شده اند، تعیین می کند که چه مدت در زیر بار باقی می مانند قبل از اینکه سایش رفتار آنها را تغییر دهد.
معیارهای انتخاب مواد برای اجزای قالب
اگر از فولاد نامناسبی ساخته شده باشد، یک زمین پانچ با هندسه کامل و در یک تراز دقیق نگه داشته میشود، همچنان زود شکست میخورد. انتخاب مواد متغیر پنهانی است که قالبهای مهر زنی فلزی را با 50000 ضربه از آنهایی که پنج میلیون ضربه دارند جدا میکند. با این حال، این یکی از{4}}زیر بحثشدهترین جنبههای مهندسی قالب است - که اغلب به «استفاده از D2» کاهش مییابد بدون اینکه توضیح دهد چرا، چه زمانی باید انحراف داشته باشیم، یا این انتخاب چه معاوضههایی را معرفی میکند.
واقعیت این است که هر جزء قالب فولادی با ترکیب خاصی از سایش، ضربه و گرما مواجه است. یک پانچ خالی در برابر لغزش ساینده روی لبه های ورق فلزی مقاومت می کند. فولاد شکل دهی بارهای شوک مکرر را جذب می کند. پین خلبان بیش از هر چیز به ثبات ابعادی نیاز دارد. انتخاب یک درجه برای همه چیز، یا بیشتر از-قطعات ساده مهندسی (هدر دادن پول) یا کمتر از-مهندسین (که باعث خرابی زودرس می شود). تطبیق مواد با کار جایی است که اقتصاد مهر زنی واقعاً زندگی می کند.
نمرات فولاد ابزار متداول و خواص آنها
چهار گرید فولاد ابزار اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای قالب ورق فلز را انجام می دهند. هر کدام یک جایگاه عملکرد خاصی را اشغال می کند که توسط شیمی، سختی قابل دستیابی و رفتار تحت بار تعریف می شود.
فولاد ابزار D2اسب کار کوبیدن سرد-کار است. این یک درجه سخت شدن-کربن بالا،-کروم و هوا- بالا است که برای حداکثر مقاومت در برابر سایش در برنامههایی که سایش حالت اولیه خرابی است، مهندسی شده است. D2 پس از عملیات حرارتی به 58{12}}62 HRC می رسد و کاربیدهای کروم متراکمی را تشکیل می دهد که در برابر سایش ورق فلزی که از لبه های برش عبور می کند مقاومت می کنند. این انتخاب پیشفرض برای پانچهای خالی، دکمههای قالب و هر قطعهای است که تولید طولانیمدت در برابر فولاد کربنی یا ضد زنگ دارد. مبادله؟ D2 در سختی کامل نسبتا شکننده است. در برابر سایش تدریجی به خوبی مقاومت میکند، اما میتواند در اثر ضربه ناگهانی تراشه کند یا ترک بخورد - که آن را برای عملیاتهای شکلدهی سنگین یا قالبهایی که بارگذاری ضربهای ناشی از تغییرات مواد را تجربه میکنند، انتخاب نامناسبی میسازد.
فولاد ابزار A2حد وسط بین مقاومت در برابر سایش و چقرمگی را اشغال می کند. همچنین سخت شدن هوا، A2 به 57-62 HRC می رسد اما حجم کاربید کروم کمتری نسبت به D2 دارد. این به آن مقاومت در برابر ضربه به طور قابل توجهی بهتر می دهد و در عین حال عمر سایش خوبی دارد. A2 انتخاب عملی برای شکلدهی قالبها، ابزارهای خالی کردن، گیجها و ابزار دقیق است که در آن حجم تولید متوسط خطر شکنندگی D2 را توجیه نمیکند. همچنین در حالت بازپخت آسانتر ماشینکاری میکند و هزینه ابزار اولیه را کاهش میدهد.
فولاد ابزار S7یک درجه مقاوم در برابر ضربه-برای ضربه ساخته شده است. در جایی که D2 و A2 سختی کاربید را در اولویت قرار می دهند، S7 به چقرمگی - توانایی جذب بارهای ناگهانی بدون شکستگی را اولویت می دهد. این گرما-تا 54-58 HRC کمتر از D2 دارد، اما ریزساختار آن انرژی ضربه را به جای انتقال آن به نقاط شروع ترک، تلف میکند. S7 در شکل دهی پانچ ها، درایورهای بادامک، سوراخ کردن سنگین در مواد ضخیم و هر برنامه ای که ابزار در آن بارگذاری وقفه یا متغیری را تجربه می کند، برتری دارد. هنگامی که یک پانچ با وجود فاصله و تراز صحیح به طور مکرر تراشه می کند، تغییر از D2 به S7 اغلب مشکل را بلافاصله حل می کند.
فولاد سریع-M2در جایی که گرما دشمن است نقش تخصصی را ایفا می کند. M2 سختی خود را در دماهای بالا حفظ می کند - خاصیتی به نام سختی قرمز - که آن را برای عملیاتی که گرمای اصطکاکی قابل توجهی در لبه برش ایجاد می کند مناسب است. در مهر زنی قالب، این معمولاً به معنای سوراخ کردن-سرعت بالا مواد نازک یا کاربردهایی است که در آنها روغن کاری حداقل است. M2 به 60{12}}65 HRC می رسد و عملکرد برش را در جایی که D2 نرم می شود و به سرعت سایش می شود حفظ می کند. نقطه ضعف آن هزینه و ماشین کاری است: M2 به طور قابل توجهی گران تر و سخت تر از درجه های کار سرد است.
| درجه | سختی (HRC) | مقاومت در برابر سایش | سختی | بهترین برنامه |
|---|---|---|---|---|
| D2 | 58-62 | عالی | منصفانه تا متوسط | شلی-بلندینگ، ضربههای سوراخدار، دکمههای قالب از کربن و فولاد ضد زنگ |
| A2 | 57-62 | خوب | خوب | قالبهای تولید حجم متوسط-ابزارهای خالی کردن، ابزار دقیق با قرار گرفتن در معرض ضربه |
| S7 | 54-58 | متوسط | عالی | منگنههای شکلدهی، درایورهای بادامک، سوراخهای سنگین، اجزای ضربهای- |
| M2 | 60-65 | بسیار خوب (در دمای بالا حفظ می شود) | منصفانه | سوراخ کردن با سرعت بالا، حداقل-عملیات روانکاری، گرما{2}}برش شدید |
چه زمانی باید درج های کاربید روی فولاد ابزار مشخص شود
وقتی حتی D2 خیلی سریع می پوشد چه اتفاقی می افتد؟ در برنامههای کاربردی با حجم بسیار-حجم- - تولید بیش از یک میلیون قطعه - فواصل تیز کردن مجدد فولاد ابزار ممکن است به طور غیرقابل قبولی تکرار شود. این جایی است که درج های کاربید وارد تصویر می شوند.
کاربید تنگستن (کاربید سیمانی) مقاومت در برابر سایش را ارائه می دهد که عمر قالب را تا 500-1000٪ در مقایسه با فولادهای ابزار سنتی در کاربردهای خاص افزایش می دهد. درجهای برش کاربید، لبههای تیغ را طی میلیونها چرخه تیز نگه میدارند، و به طور چشمگیری زمان از کار افتادن تیز کردن و نگهداری قالب را کاهش میدهند. برای کانکتورهای خودرو با حجم بالا، پایانههای الکتریکی یا قطعات پزشکی که در فولاد ضد زنگ ساینده مهر شدهاند، کاربید اغلب در اولین سال تولید از طریق کاهش تغییر ابزار به تنهایی هزینه خود را پرداخت میکند.
محدودیت شکنندگی است. کاربید بسیار سخت است (معمولا 75-90 HRA، معادل تقریباً 68-74 HRC) اما چقرمگی ضربه بسیار پایینی دارد. یک پانچ کاربید که به یک نوار تغذیه نادرست برخورد می کند یا با دو برابر شدن مواد مواجه می شود، به جای تراشه یا تغییر شکل، خرد می شود. این کاربید را به عملیات کنترل شده و کم ضربه محدود می کند: خالی کردن ریز، سوراخ کردن دقیق، سکه گذاری کم عمق، و کاربردهایی که تغذیه نواری بسیار قابل اعتماد است و قوام مواد تضمین می شود.
درج های کاربید نیز برای ساخت و اصلاح هزینه بالایی دارند. برخلاف پانچ های فولادی ابزار که می توان آنها را در عرض چند دقیقه مجدداً بر روی یک آسیاب سطحی تیز کرد، کاربید به چرخ های سنگ زنی الماس و وسایل مخصوص نیاز دارد. تغییرات یا اصلاحات طراحی به جای کار مجدد، نیاز به درج های جدید دارند. به این دلایل، کاربید تنها پس از تایید کامل طراحی قالب و قفل شدن پارامترهای تولید مشخص می شود - هرگز برای نمونه اولیه یا ابزار کوتاه{4}}.
مطابقت انتخاب مواد با حجم تولید
ارتباط بین انتخاب مواد و اقتصاد تولید، زمانی که آن را به درستی قاب بندی کنید، ساده است. شما «بهترین» فولاد را انتخاب نمیکنید - بلکه مقرونبهصرفهترین فولاد را برای طول عمر مورد انتظار ابزار انتخاب میکنید.
برای تولید کوتاه مدت زیر 100000 قطعه، فولاد ابزار A2 تعادل اقتصادی بین عملکرد و هزینه را ارائه می دهد. این دستگاه سریعتر از D2 کار می کند، به عملیات حرارتی تهاجمی کمتری نیاز دارد، و ناهماهنگی های جزئی معمول در قالب های نمونه اولیه یا کم حجم را بدون بریدگی فاجعه بار تحمل می کند. مقاومت سایشی کمتر قابل قبول است زیرا این ابزار ضربه های کافی را جمع نمی کند تا سایش به عامل محدود کننده تبدیل شود.
تولید-حجم متوسط - 100000 تا 1000000 قطعه - معمولاً فولادهای کار D2 یا معادل آن با-کروم سرد- بالا را توجیه میکند. در این مقیاس، فواصل تیز کردن مجدد به طور مستقیم بر برنامه ریزی تولید تأثیر می گذارد. حفظ لبه برتر D2 به معنی دویدن طولانیتر بین توقفهای تعمیر و نگهداری، نصب قالبهای کمتر و کیفیت قطعه ثابتتر در سراسر پنجره تولید است. هزینه بالاتر مواد اولیه و ماشینکاری با کاهش هزینه ابزارآلات هر قطعه جبران میشود.
برنامههای کاربردی با حجم بالا و بیش از 1,000,000 قطعه، محاسبات را به سمت درجهای کاربید یا فولادهای ابزار با پوشش پیشرفته سوق میدهند. در این مقادیر، حتی بهبودهای کوچک در عمر ابزار باعث صرفه جویی قابل توجهی می شود. پوششهای سطحی پیشرفته مانند TiN (نیترید تیتانیوم) یا DLC (الماس-مثل کربن) میتوانند با کاهش اصطکاک و سایش چسب، عمر مفید اجزای D2 را تا 30-50% افزایش دهند - گزینهای در سطح متوسط که از شکنندگی کاربید جلوگیری میکند و در عین حال بازههای زمانی غیر قابل نگهداری فولاد را افزایش میدهد.
سختی به خودی خود هدف نیست - وسیله ای برای رسیدن به هدف است. یک قطعه قالب ورق فلزی سخت شده تا 62 HRC به زیبایی در برابر سایش مقاومت می کند، اما همان سختی آن را در برابر ریزتراشه آسیب پذیر می کند اگر برنامه شامل هر قطعه ضربه ای باشد. کاهش به 58 HRC باعث فداکاری برخی از عمر سایش می شود، اما به اندازه کافی چقرمگی برای زنده ماندن در بارگذاری شوک متناوب به دست می آورد. پاسخ درست بستگی به این دارد که کدام حالت خرابی ابزار را در واقع بازنشسته می کند: سایش تدریجی یا شکستگی ناگهانی. مهندسان قالب باتجربه این فراخوان را بر اساس ضخامت مواد، هندسه قطعه، سرعت پرس و داده های خرابی تاریخی از برنامه های مشابه انجام می دهند.
درجه مواد تعیین می کند که هر جزء چقدر زنده بماند. اما گریدهای فولادی یکسان بسته به نوع قالبی که در پیکربندیهای - مترقی، انتقالی، ترکیبی یا ترکیبی نصب میشوند، عملکرد متفاوتی دارند که هر کدام نیازهای منحصر به فردی را برای اجزای خود ایجاد میکنند که هم اندازه و هم نیازهای مواد را تغییر میدهد.

چگونه اجزاء در انواع قالب ها متفاوت هستند
همان فولاد ابزار، همان تناژ پرس، همان ورقه فلزی - با این حال ترکیب اجزای داخل قالب بسته به اینکه شما از پیکربندی پیشرونده، انتقالی یا ترکیبی استفاده میکنید، بهطور چشمگیری تغییر میکند. هر نوع قالب مهر زنی یک مشکل تولید متفاوت را حل می کند، و این مشکل تعیین می کند که کدام اجزا وجود دارند، کدام یک وجود ندارند، و بقیه چگونه با هم تعامل دارند. یک قالب پیشرونده اختصاص داده شده به مهر زنی کانکتور با سرعت بالا، هیچ شباهتی به قالب انتقالی که پانلهای بدنه خودرو را تشکیل میدهد، نیست، حتی اگر هر دو بر یک بلوکهای ساختمانی اساسی که در بخشهای قبلی پوشش داده شده بود، تکیه کنند.
درک اینکه کدام اجزا به کدام نوع قالب - تعلق دارند و چرا - از-مهندسی بیش از حد ابزارهای ساده و زیر-تعیین ابزارهای پیچیده جلوگیری میکند.
اجزای قالب پیشرو برای-پردازش نوار با حجم بالا
قالب های پیشرونده متراکم ترین نوع قالب های مهر زنی در تولید معمولی-می باشد. نوار از طریق ایستگاه های متعدد در یک بلوک قالب تغذیه می کند و در هر ضربه فشار یک گام به طول می انجامد در حالی که از ابتدا تا انتها به نوار حامل متصل می شود. قسمت فقط در ایستگاه نهایی جدا می شود. این رویکرد نواری پیوسته مستلزم یک زیرسیستم کامل از اجزایی است که ایستگاه تک-به سادگی به آنها نیازی ندارد.
پینهای پایلوت تقریباً در هر ایستگاه ظاهر میشوند و قبل از انجام هر عملیات برش یا فرم، نوار را دوباره-ثبت میکنند. بالابرهای نواری --پینهای فنری یا ریلی{4}}میلههای نوع - مواد را در بین ضربات بالا میبرند تا بتواند بدون گیرکردن در اجزای قالب زیر پیشروی کند. بریدگی های بای پس، مثبت و منفی، به نوار اجازه می دهند از روی فولادهای شکل دهنده بیرون زده یا درایورهای بادامک که در غیر این صورت حرکت تغذیه را مسدود می کنند، عبور کند. راهنماهای انبار نوار را به صورت جانبی محدود میکنند و از رانشی که ویژگیها را در سراسر ایستگاهها ناهماهنگ میسازد، جلوگیری میکند.
نوار حامل خود یک عنصر طراحی منحصر به فرد برای قالب های پیشرونده است. مهندسان باید مواد کافی برای اتصال قطعات مجاور باقی بگذارند تا یکپارچگی نوار را در تمام ایستگاهها حفظ کنند. بیش از حد گسترده است و زباله های مواد بالا می رود. طراحی کریر مستقیماً بر محل قرارگیری بالابر، محل سوراخ خلبان و جایی که می توان شکاف های بای پس را بدون تضعیف سازه قرار داد، تأثیر می گذارد.
مجموعه قالب های مهر زنی فلزی پیشرونده همچنین دارای اجزای حساس زمان بندی-می باشد. استریپرهای فنری باید همزمان با درگیری خلبان فشرده و آزاد شوند. خروجی های خوراک باید دقیقاً در زاویه میل لنگ مناسب باز شوند تا امکان پیشروی نوار بدون ایجاد مزاحمت برای ثبت وجود داشته باشد. این درخواستهای زمانبندی، قالبهای پیشرونده را به پیچیدهترین پیکربندی مکانیکی تبدیل میکنند، اما نتیجه این است که - مهر زنی پیشرونده قالب میتواند به سرعت قطعات بزرگی از قطعات کوچک با تلورانسهای دقیق را در حین انجام چندین عملیات به طور همزمان تولید کند.
انتقال اجزای قالب و قطعه تودرتو
قالبهای انتقال پارادایم-مدیریت را کاملاً تغییر میدهند. به جای اینکه قطعه کار به یک نوار حامل متصل باشد، ایستگاه اول بلافاصله قطعه را خالی یا از سیم پیچ جدا می کند. از آن نقطه به بعد، قطعه خالی بین ایستگاه ها از طریق یک سیستم انتقال مکانیکی - انگشتان، ریل ها یا تیرهای راهپیمایی که قطعه را بلند می کنند، حرکت می دهند و در هر ایستگاه قالب متوالی قرار می دهند، حرکت می کند.
این جداسازی نیاز به پین های پیلوت، بالابرهای نوار، بریدگی های بای پس و مدیریت نوار حامل را از بین می برد. در جای خود، قالب های انتقال نیاز به مجموعه اجزای متفاوتی دارند که به جای کنترل نوار، بر محل قطعه متمرکز شده است:
- راهنمای لانه- جیبهای دقیق ماشینکاری شده یا پینهای مکان یاب که جای خالی را با دقت در هر ایستگاه قرار میدهند. اینها باید امکان بارگیری سریع را فراهم کنند، دقت موقعیتی را در محدوده تحمل فراهم کنند و اجازه تخلیه سریع پس از هر عملیات را بدهند.راهنماهای Nest همچنین باید از تصحیح-احمقانه استفاده کنند- ویژگی های مکان یابی اضافی که از قرار دادن نادرست قطعات غیر متقارن جلوگیری می کند.
- قطعه یاب و پین سنج- پینها یا بلوکهای سخت شده که به ویژگیها، لبهها یا سوراخهای قبلاً شکلگرفته اشاره میکنند تا با تغییر هندسه از ایستگاهی به ایستگاه دیگر ثبات موقعیت را حفظ کنند.
- مکانیسم های بلند کردن و بیرون راندندستگاههای دارای - پنوماتیک یا فنری- که قسمت تمام شده را از لانه خارج میکنند تا مکانیسم انتقال بتواند آن را برای حرکت بعدی بگیرد.
- ویژگی های ترخیص راه آهن انتقالنقش برجستههای - در ساختار قالب ماشینکاری شدهاند که به انگشتان یا گیرههای مکانیکی اجازه ورود و خروج بدون برخورد با فولادهای تشکیلدهنده یا مقاطع قالب را میدهند.
عدم وجود نوار حامل به قالبهای انتقال مزیت قابل توجهی برای کاربردهای خاص میدهد. مهر زنی قالب انتقالی برای ساخت قطعات کشیده شده عمیق مناسب است زیرا قسمت خالی از همه طرف آزاد است - هیچ حاملی جریان مواد را به داخل حفره کشش محدود نمی کند. همچنین برای قطعات بزرگ که یک نوار پیشرونده به طور غیرعملی گسترده است یا برای هندسه هایی که نیاز به عملیات در هر دو طرف قطعه کار دارند، ایده آل است.
کاربردهای قالب مهر زنی خودرو دقیقاً به همین دلیل از پیکربندی انتقال استفاده می کنند. پانلهای بدنه بزرگ، براکتهای ساختاری و محفظههای عمیق-نیازمند جریان مواد نامحدود و شکلگیری چند جهته هستند که یک نوار حامل متصل از نظر فیزیکی از آن جلوگیری میکند. مبادله این است که مکانیسمهای انتقال سرعت - کندتر از تغذیه نواری پیشرونده - و هزینه است، زیرا مهر زنی قالب انتقال به جای یک بلوک قالب یکپارچه، به چندین قالب جداگانه نیاز دارد.
پیکربندی قالب های ترکیبی و ترکیبی
قالب های مرکب نشان دهنده یک رویکرد اساسی متفاوت برای چیدمان اجزا هستند. یک قالب مرکب بهجای پخش کردن عملیات در چندین ایستگاه، به طور همزمان با یک ضربه فشاری خالی و سوراخ میکند - و در یک ضربه یک قطعه صاف تمام شده را تولید میکند. ترفند مکانیکی که این امکان را فراهم می کند، یک پیکربندی معکوس است که در آن نقش اجزای معمولی معکوس می شود.
در یک قالب استاندارد، پانچ به کفش بالایی و دهانه قالب در قسمت پایینی قرار می گیرد. یک قالب ترکیبی بخشی از این آرایش را معکوس می کند: قالب خالی در کفشک بالایی نصب می شود در حالی که پانچ خالی در قسمت پایینی قرار دارد. به طور همزمان، منگنههای سوراخدار نصب شده در کفش پایینی هنگام بریده شدن آن از نوار، از طریق شکاف به سمت بالا فشار میآورند. قسمت خالی هم از نوار بریده می شود و هم با همان حرکت سوراخ می شود و بین عناصر برش بالایی و پایینی که در جهت مخالف عمل می کنند گیر می کند.
این طرح معکوس نیازمند یک جزء تخصصی است که فقط در قالبهای ترکیبی یافت میشود: شیدر. از آنجایی که قسمت خالی به داخل یک حفره قالب محصور بدون برآمدگی زاویهای بریده میشود (حفره باید صاف-دیواره باقی بماند تا دقت ابعادی حفظ شود)، قطعه هیچ مسیر طبیعی برای خروج ندارد. ریزش - یک صفحه فنری-بارگذاری شده یا ضربه ای-که در داخل حفره قالب می لغزد - پس از هر ضربه، قطعه خالی تمام شده را از قالب بالایی بیرون می راند. بدون آن، قطعات خالی در داخل حفره روی هم قرار می گیرند و در نهایت ابزار را مسدود می کنند.
شیدرها از فولاد ابزار آلیاژی متوسط- ساخته شده اند که تا 56-58 HRC سخت شده و برای لغزش آزادانه در دهانه قالب آسیاب شده است. آنها عملکرد دوگانه ای دارند: بیرون انداختن قطعه و در حین حرکت برش، به عنوان یک پد فشار عمل می کنند که فضای خالی را صاف نگه می دارد در حالی که منگنه های سوراخ کننده از زیر نفوذ می کنند. این باعث تولید قطعات به طور قابل توجهی مسطح می شود - یک مزیت کلیدی قالب های ترکیبی نسبت به پیکربندی های پیشرونده که در آن قطعات می توانند در حین برش بشورند یا خم شوند.
قالب های ترکیبی با ادغام عملیات برش و غیر برش در یک ضربه - سوراخ کردن و خم شدن، خالی کردن و شکل دادن، یا برش و کشیدن که به طور همزمان انجام می شود، خط را بیشتر محو می کند. اینها به ترتیب دقیق اجزا در همان فضای قالب نیاز دارند: عناصر برش باید قبل از تشکیل عناصر درگیر شوند تا از اعوجاج مواد در طول برش جلوگیری شود، و فشار فنر باید متعادل باشد تا از کج شدن قطعه کار در میانه- ضربه جلوگیری شود.
| نوع مرگ | اجزای منحصر به فرد | سرعت تولید | پیچیدگی قطعه | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| مترقی | پینهای خلبان، نوارهای بالابر، بریدگیهای کنارگذر، راهنماهای استوک، طراحی نوار حامل، برهزنهای فنری | بالا (200-1500+ SPM برای قطعات کوچک) | متوسط تا زیاد (محدود شده با پیوست نواری) | کانکتورهای الکتریکی، براکت ها، پایانه ها، قطعات پیچیده کوچک در حجم بالا |
| انتقال | راهنماهای آشیانه، مکان یاب قطعات، فاصله ریل انتقال، مکانیسم های پرتاب، ویژگی های احمقانه- | متوسط (15-80 SPM معمولی) | بالا (هندسه نامحدود، نقشههای عمیق، ویژگیهای چند جانبه-) | پانلهای بدنه خودرو، اجزای ساختاری، محفظههای عمیق-، قطعات بزرگ |
| مرکب | شیدر، صفحه ضربهای، پینهای انتقال، چیدمان دای/پانچ معکوس،-حفره قالب دیواری مستقیم | متوسط به بالا | کم (فقط قسمت های صاف - خالی + سوراخ) | واشرها، واشرها، لمینیت های مسطح، روکش چرخ ها، هر قسمتی که نیاز به صافی زیاد دارد |
| ترکیبی | برش یکپارچه + فولادهای شکل دهی، زمان بندی درگیری متوالی، سیستم های فنری متعادل | متوسط | متوسط (برش + یک عملیات شکل دهی) | قطعاتی که نیاز به برش و خم شدن یا برش و کشیدن در یک حرکت دارند تا ایستگاه ها کاهش یابد |
در-نقشهای مونتاژ و اجزای نوظهور
مرز سنتی قالب مهر زنی - برش، شکل و بیرون انداختن - در حال گسترش است. در{3}}مجموعه قالب، عملیات اتصال یا بست را مستقیماً در ضربه پرس ادغام میکند، و عملیات پاییندستی و عملیات ثانویه را حذف میکند. اجزایی که این امکان را فراهم میکنند عبارتند از-ایستگاههای درج مهره یا گل میخ، مجموعههای پانچ و سندان، مکانیسمهای تنظیم پرچ، و-الکترودهای جوشکاری قالب.
این اضافات چشم انداز اجزا را به طور قابل توجهی تغییر می دهد. یک قالب پیشرونده با یک ایستگاه مونتاژ درون قالب به ظرفیت نیروی پرس اضافی در آن ایستگاه، پشتیبانی موضعی پشتیبان در کفشک قالب و هماهنگی زمانبندی نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که بست فقط پس از تکمیل شکلگیری و قبل از جدا شدن قطعه از نوار وارد میشود. ساختار قالب باید مکانیسمهای تغذیه اتصال دهندهها - لولههای دمنده، خوراکهای مسیر، یا سیستمهای فرار - همه در داخل پاکت قالب را در خود جای دهد.
انتخاب بین پیکربندی های مترقی، انتقالی، ترکیبی و ترکیبی فقط مربوط به هندسه قطعه یا حجم تولید نیست. کل موجودی اجزا، پیچیدگی سیستم فنر، درجه مواد مورد نیاز برای هر عنصر کاری و در نهایت تلاش مهندسی مورد نیاز برای مشخص کردن هر بعد در ابزار را تعیین میکند. این فرآیند مشخصات - اندازه اعضای سازه به تناژ، تعیین فاصلهها برای خواص مواد، و محاسبه نیروهای فنر برای مطابقت با الزامات شکلدهی - جایی است که تمام دانش اجزا در یک طرح منسجم واحد همگرا میشود.
منطق اندازه و مشخصات اجزاء در طراحی ابزار مهر زنی و قالب
دانستن اینکه هر جزء چه کاری انجام می دهد یک چیز است. دانستن نحوه اندازهگیری آن برای یک کاربرد خاص، جایی است که طراحی قالب به جای مونتاژ، مهندسی میشود. هر مشخصات موجود در ابزار مهر زنی و قالب - ضخامت کفش، قطر پین راهنما، نیروی فنر، مقدار فاصله، اندازه پیلوت - به یک نیاز فرآیند بازمی گردد. تناژ پرس، ویژگی های نوار و هندسه قطعه ورودی ها هستند. ابعاد مولفه خروجی است. ریاضی را اشتباه بگیرید و دای یا تحت-اجرا میشود یا خود{8}}تخریب میشود.
نظم و انضباط در اینجا ظرفیت هر جزء را با نیروها و تحمل هایی که در تولید با آن مواجه می شود مطابقت می دهد - نه بیشتر و نه کمتر. اندازه بیش از- ظرفیت مواد و پرس را هدر می دهد. سایز کمتر باعث انحراف، سایش و شکست اولیه می شود. هدف مهندسی دقیق است: هر بعد توسط یک محاسبه یا یک قانون طراحی شناخته شده توجیه می شود.
اندازه گیری اجزای ساختاری برای پرس تناژ
تناژ پرس متغیر شروع برای اندازه اجزای ساختاری است. کل نیروی برش و شکلدهی که قالب باید تحمل کند، حداقل الزامات را برای کفشهای قالب، پینهای راهنما، و صفحات پشتی - اجزایی که آن نیرو را بدون انحراف فراتر از حد مجاز جذب و توزیع میکنند، دیکته میکند.
ضخامت کفش قالب به طور مستقیم با تناژ و ناحیه قالب مقیاس می شود. ردپای قالب بزرگتر در تناژ بالاتر به کفش ضخیم تری نیاز دارد تا از خم شدن در دهانه مرکزی جلوگیری کند. در حالی که هیچ فرمول جهانی برای هر برنامه ای وجود ندارد، مهندسان ابزار با تجربه از تجزیه و تحلیل اجزا محدود یا دستورالعمل های تعیین شده برای هدف قرار دادن انحراف زیر 0.001 اینچ تحت بار کامل استفاده می کنند. برای قالبهای پیشرونده با تناژ متوسط (زیر 100 تن)، کفشهایی در محدوده ضخامت 2.0-3.0 اینچ رایج هستند. برنامههای کاربردی با تناژ بالا - کششهای خودرو بیش از 500 تن - ممکن است به کفشهای 4.0 اینچی یا ضخیمتر نیاز داشته باشند که گاهی اوقات با پیکربندیهای دنده یا شیار T تقویت میشوند تا سفتی را بدون وزن بیش از حد به حداکثر برسانند.
قطر پین راهنما از منطق مشابهی پیروی می کند. پین ها باید در برابر انحراف خمشی تحت نیروهای جانبی ایجاد شده در حین برش و شکل گیری مقاومت کنند. قالبهای بزرگتر با تناژ بالاتر و نوارهای پهنتر به-پایههای قطری بزرگتر - نیاز دارند که معمولاً از 1.5 اینچ برای قالبهای کوچک تا 3.0 اینچ یا بیشتر برای مجموعههای قالب انتقال بزرگ متغیر است. سیستمهای راهنمای بلبرینگهای ساچمهای، سرعتهای بالاتر و تراز محکمتری دارند، اما تلورانسهای حفرهای دقیقتری را در بوشینگها میطلبند.
ضخامت صفحه پشتی توسط تفاوت سختی بین سر پانچ و کفشک تعیین می شود. صفحات پشتی استاندارد 0.500-0.750 اینچ ضخامت دارند، تا 58-62 HRC سخت شده اند. مسئله مهم تعیین اندازه، ضخامت نیست - بلکه این است که آیا سطح صفحه به اندازه کافی بزرگ است که بارهای پانچ متمرکز را به زیر قدرت تسلیم مواد کفش در زیر آن پخش کند یا خیر. دستهای از پانچهای با قطر کوچک متمرکز در یک ناحیه ممکن است به صفحه پشتی ضخیمتر یا عریضتری نسبت به یک پانچ بزرگ برای توزیع نیروی روی یک ردپای وسیعتر نیاز داشته باشند.
مشخصات ترخیص کالا بر اساس مواد و ضخامت
فاصله پانچ-به-در هر عمل برش مهمترین بعد در هر-طرف است. به عنوان درصدی از ضخامت قطعه کار مشخص می شود و این درصد بر اساس نوع ماده، سختی و کیفیت لبه مورد نظر متفاوت است.
نقطه شروع عمومی برای فولاد نرم تقریباً 10٪ ضخامت ماده در هر طرف است. برای نوار فولادی ملایم 0.060 اینچ، این به معنای فاصله 0.006 اینچ در هر طرف - یا 0.012 اینچ اختلاف قطر کل بین پانچ و دکمه قالب است. اما این خط پایه به طور قابل توجهی با خواص مواد تغییر می کند:
- مواد نرم (آلومینیوم، مس، برنج)- 5-8% در هر طرف. فاصله کمتر باعث ایجاد برش های تمیزتر می شود زیرا در غیر این صورت مواد انعطاف پذیر قبل از شکستگی بیش از حد کشیده می شوند و می غلتند.
- فولاد ملایم و گریدهای{0}کربن پایین- 8-12% در هر طرف. محدوده استاندارد که کیفیت برش را با عمر ابزار متعادل می کند.
- فولاد با استحکام بالا-و ضد زنگ- 12-18% در هر طرف. مواد سخت تر نیروهای برشی بالاتری ایجاد می کنند. افزایش فاصله نیروی مورد نیاز برای شروع شکستگی را کاهش می دهد و سایش پانچ را به حداقل می رساند.
- فولادهای پیشرفته-استحکام بالا (AHSS)- 15-20% در هر طرف. این گریدها به دلیل مقاومت در برابر شروع شکستگی، نیاز به پاکسازی بیشتری دارند. فاصله های تنگ تر باعث برش ثانویه می شود که به طور چشمگیری سایش پانچ را تسریع می کند.
محاسبه به خودی خود ساده است: ضخامت مواد را در درصد توصیه شده ضرب کنید تا به ازای هر- فاصله کناری به دست آید. اما قضاوت مهندسی در انتخاب درصد درست - نهفته است و این انتخاب به اولویت ها بستگی دارد. فاصله تنگ تر باعث ایجاد سوراخ های کوچکتر و نوارهای برش تمیزتر می شود، اما عمر ابزار را کوتاهتر می کند و نیروی برش را افزایش می دهد. فاصله وسیع تر، فواصل تیز کردن مجدد را افزایش می دهد، اما باعث ایجاد سوراخ های بزرگتر و چرخش بیشتر لبه می شود. همانطور که راهنمایی مهندسی MISUMI اشاره می کند، توسعه مدرن به طور فزاینده ای از مقادیر فاصله 11-20٪ برای کاهش فشار ابزار و افزایش عمر عملیاتی، حتی با هزینه اندک برای زیبایی لبه، استفاده می کند.
اندازه پین خلبان از منطق متفاوتی پیروی می کند. قطر پین نسبت به سوراخ راهنما مشخص شده است - معمولاً 0.001-0.002 اینچ اندازه کمتری دارد تا اجازه ورود صاف بدون تغییر شکل لبههای سوراخ را بدهد. سوراخ پایلوت خود در ایستگاه اولیه سوراخ شده است و باید در تلورانس های محکم نگه داشته شود (معمولاً +0.0005/-0.0000 اینچ) تا پین بتواند نوار را به دقت در ایستگاه های پایین دست ثبت کند. فاصله زیاد بین پین و سوراخ هدف خلبانی را از بین می برد. خیلی کم باعث ازدیاد طول سوراخ در چرخه های مکرر می شود.
فاصله پین راهنما در بوش ها کاملاً در مقیاس متفاوتی عمل می کند. قالبهای پیشرونده دقیق معمولاً پینهای راهنما را در 0.005 میلیمتر (0.0002 اینچ) قرار میدهند تا تراز-به- پایینتر را در تناژ کامل حفظ کنند. سیستمهای راهنمای بلبرینگ با حذف کامل متغیر فاصله - پیشبارگیری توپها بین پین و بوش، تراز حتی محکمتری را به دست میآورند و بازی موثری را در طول ضربه ایجاد نمیکنند.
ملاحظات طراحی برای هندسه قطعات پیچیده
عملیات ساده صاف کردن و سوراخ کردن از قوانین اندازه گیری بالا با کمترین عارضه پیروی می کند. هندسه قسمت پیچیده - ترسیم های عمیق، خم های چند زاویه ای، فرم های پلکانی و منحنی های مرکب - متغیرهای مشخصات اضافی را معرفی می کند که به روش های غیر خطی با یکدیگر تعامل دارند.
عملیات ترسیم واضح ترین مثال را ارائه می دهد. صفحه قالب (نگهدارنده یا پد کشش) باید نیروی کافی برای جلوگیری از چروک شدن بدون محدود کردن مواد و ایجاد شکاف ایجاد کند.همانطور که آرت هدریک، کارشناس قالب مهر زنی توضیح می دهد، حتی انحراف جزئی در یک پد طراحی منجر به از دست دادن کنترل جریان - چروک شدن بین سطح پد و سطح قالب می شود. ضخامت پد باید در مقابل خم شدن تحت نیروی نگهدارنده کامل{2} خالی مقاومت کند در حالی که در محدودیت های ارتفاع بسته فشاری قرار می گیرد. خود نیرو معمولاً 25-33 درصد نیروی کششی برای پوستههای استوانهای ساده است، اما اشکال پیچیده ممکن است به شبیهسازی اجزای محدود برای تعیین توزیع فشار واقعی نگهدارنده خالی نیاز داشته باشند.
Draw pad geometry یک لایه دیگر اضافه می کند. لنت های تخت برای پوسته های گرد و جعبه های مستطیلی با فلنج های صاف کار می کنند. قطعات منحنی - گلگیرهای خودرو، درهای داخلی، ریلهای ساختاری - به لنتهای شکلی نیاز دارند که سطح چسب قطعه را دنبال کنند. یک روکش غیرقابل توسعه (که در آن پد مواد را قبل از تماس پانچ مجبور میکند تا کمانش کند) باعث ایجاد کشش در مرکز قطعه میشود که برای هندسههای خاصی مفید است، اما میتواند نقصهای سطحی را در پانلهای کلاس A ایجاد کند، جایی که ظاهر اهمیت دارد.
شکل دهی پروفیل های فولادی نیاز به توجه دقیق به شعاع ها دارد. شعاع خم داخلی کوچکتر از ضخامت ماده، غلظت تنش ایجاد می کند که قطعه کار را ترک می کند. شعاع های قالبی که مواد زائد بسیار بزرگی هستند که به عمق کشش بیشتری نیاز دارند. رابطه بین شعاع دماغه پانچ، شعاع باز شدن قالب و ضخامت مواد تعیین میکند که آیا عملیات کشش، کشش یا ترکیبی - است و هر حالت به محاسبات نیروی متفاوت و مشخصات فنر متفاوت برای نگهدارنده خالی نیاز دارد.
فاصله و کمیت بالابر به عرض نوار، ضخامت مواد و وزنی که بالابرها باید تحمل کنند بستگی دارد. یک نوار فولادی 0.060 اینچی با عرض 6{9}} در هر پای خطی به طور قابل ملاحظهای سنگینتر از نوار آلومینیومی 0.020 اینچی با عرض 1 اینچ است - و به بالابرهای بیشتر، فنرهای قویتر و نیروهای بالابر بیشتری نیاز دارد تا در طول تغذیه تمیز شود. فاصله زیاد بالابرها روی نوارهای پهن به مواد اجازه می دهد بین نقاط تکیه گاه آویزان شوند و موجی را ایجاد کنند که در دقت خلبانی اختلال ایجاد می کند.
این متغیرهای تعاملی - تناژ، فاصله، نیروی پد، شعاع شکلدهی، نرخ فنر، و بارهای بالابر - جایی هستند که مشخصات ابزار مهر زنی فلز و قالب واقعاً پیچیده میشود. تغییر یک پارامتر به پارامترهای دیگر آبشار میشود: افزایش عمق کشش نیازمند نیروی نگهدارنده خالی-تر است، که به فنرهای نیتروژن سفتتری نیاز دارد، که به قالب بالایی وزن میافزاید، که به کفشهای ضخیمتر برای مقاومت در برابر بارهای لحظهای اضافی نیاز دارد. هر تصمیمی عواقب پایین دستی دارد که مهندسان با تجربه قبل از انجام یک طراحی در کل سیستم ردیابی می کنند.
برای -تصمیمگیریهای غیر استاندارد اندازهگیری -، بهویژه در مواردی که هندسه قطعات برهمکنشهای غیرمعمول اجزا یا الگوهای جریان مواد که با جداول مرجع استاندارد نمیخورند، - را مجبور میکند، همکاری با شرکای ابزار تخصصی به جای اختیاری عملی میشود.YICHENراهحلهای قالببندی سفارشی را بهطور خاص برای این چالشهای طراحی{0} فشرده ارائه میدهد، اتصال مهندسان ابزار با منابعی برای بهینهسازی ساختار قالب، مهندسی ترخیص، و تجزیه و تحلیل جریان مواد زمانی که محاسبات کاتالوگ استاندارد دیگر اعمال نمیشود. این نوع پشتیبانی در مرحله مشخصات، قبل از بریده شدن فولاد ابزار و گران شدن خطاها، ارزشمندتر است.
منطق مشخصات به هر جزء ابعاد آن را روی کاغذ می دهد. چه اتفاقی میافتد پس از تولید آن قطعات - چگونه میپوشند، چه زمانی از کار میافتند، و اینکه آیا باید آنها را با جایگزینهای استاندارد یا سفارشی جایگزین کرد - چرخه حیات واقعی قالب و هزینه طولانیمدت{4} نگهداری آن را مشخص میکند.

تعمیر و نگهداری و تصمیم گیری منبع برای اجزای قالب
هر جزء قالب عمر مفیدی دارد. ضربات کسل کننده، خستگی فنرها، امتیاز پین های راهنما، و دکمه های قالب هندسی را با یک بار فشار دادن در یک زمان از دست می دهند. هیچکدام از این خرابیها بهطور ناگهانی در بیشتر موارد اتفاق نمیافتد - آنها بهعنوان الگوهای سایش قابل اندازهگیری ایجاد میشوند که مهندسان ابزار با تجربه یاد میگیرند آنها را مانند سیگنالهای تشخیصی بخوانند. تفاوت بین یک عملیات مهر زنی که سودآور اجرا می شود و یک پول خونریزی در زمان توقف برنامه ریزی نشده اغلب به یک سوال منتهی می شود: آیا قبل از اینکه شکست بخورد دچار سایش می شوید یا بعد از آن؟
به همان اندازه مهم تصمیم منبع یابی است که به دنبال هر رویداد تعمیر و نگهداری است. وقتی یک مؤلفه به پایان عمر--ش میرسد، آیا جایگزین قالب استاندارد را از یک کاتالوگ میگیرید یا برنامه یک قطعه مهندسی شده- سفارشی را میطلبد؟ این انتخاب بر زمان تحویل، هزینه، و در نهایت اینکه قالب تعمیر شده به خوبی عملکرد - یا بهتر از - زمانی که نو بود، تأثیر میگذارد.
شناخت الگوهای سایش و زمانبندی نگهداری
مهر زنی با یک رویداد دراماتیک تنزل خود را اعلام نمی کند. آنها با تغییر تدریجی کیفیت قطعه زمزمه می کنند - یک سوراخ که چند هزارم بلندتر می شود، یک بعد مهم به سمت لبه تحمل حرکت می کند، یک بار فشاری که پس از شیفت به سمت بالا خزنده می شود. تشخیص زودهنگام این سیگنال ها همان چیزی است که تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را از تعمیر اضطراری جدا می کند.
قابل اطمینان ترین نشانگرهای سایش مستقیماً به اجزای قالب خاص نگاشت می شوند:
گرد کردن نوک پانچاولین و رایج ترین علامت سایش قطعات برش است. همانطور که شعاع لبه برش پس از استفاده افزایش می یابد، برای شروع شکستگی مواد به نیروی بیشتری نیاز دارد. نتیجه قابل اندازه گیری؟ ارتفاع سوراخ در قطعات مهر زنی افزایش می یابد. یک پانچ تازه که فرزهای 0.001 اینچی تولید می کند و اکنون 0.003 اینچ فرز تولید می کند، وضوح لبه قابل توجهی را از دست داده است. بسیاری از مغازهها یک آستانه ارتفاعی فرز - معمولاً 10% ضخامت مواد - را به عنوان محرک برای تیز کردن مجدد تعیین میکنند.
امتیازدهی پین راهنمایبه صورت خراش های قابل رویت یا علائم سوزش روی سطح پین ظاهر می شود. این بدان معنا نیست که خود پین از کار افتاده است - به این معنی است که کفش های قالب تحت بار در هم تراز نیستند و پین را مجبور می کند نیروهای جانبی را که برای حمل آن طراحی نشده است جذب کند. امتیاز دهی نشانه یک مشکل ساختاری است: شلی قوچ پرس، سایش بلوک پاشنه، یا مدیریت ناکافی نیروی جانبی. تعویض یک پین نمره دار بدون رفع علت اصلی تضمین می کند که جایگزینی به همان سرعت امتیاز خواهد گرفت.
پوسیدگی نیروی فنریتا زمانی که آن را اندازه نگیرید نامرئی است. فنر قالبی که در زمان جدید 500 پوند نیرو در ارتفاع کار وارد میکند، ممکن است تنها 380 پوند را پس از 200000 چرخه تولید کند - تلفات 24 درصدی که بهعنوان جداسازی ناسازگار، کشش راز یا عمق شکلدهی متغیر نشان داده میشود. مغازههای باتجربه نیروی فنر را با یک گیج مدرج در فواصل زمانی برنامهریزیشده اندازهگیری میکنند تا اینکه منتظر افت کیفیت قطعه باشند.
صدای زنگ دکمه مرگ-- بزرگ شدن و گرد شدن تدریجی لبه برش دکمه قالب در وجه ورودی آن - مستقیماً بر حفظ اسلگ و کیفیت لبه- تأثیر میگذارد. همانطور که شعاع ورودی رشد می کند، مواد قبل از شکستن به سمت داخل غلت می خورند و مناطق غلتشی بزرگتری در قسمت مهر شده ایجاد می کنند. در موارد شدید، دهان{5}زنگ به راب ها اجازه می دهد تا از سوراخ بزرگ شده عقب کشیده و روی سطح قالب فرود آیند.
یک آهنگ تعمیر و نگهداری ساختاریافته این شاخص ها را به فواصل عمل گره می زند:
- قطعات برش (منگنه ها، دکمه های قالب، فولادهای برش)- هر 50000-100000 ضربه را بازرسی کنید. ارتفاع سوراخ و پهنای باند روشن را روی قطعات نمونه اندازه گیری کنید. وقتی سوراخ از آستانه فراتر رفت دوباره تیز کنید. تیز کردن معمولی 0.002-0.004 اینچ در هر آسیاب را حذف می کند. پیگیری حذف تجمعی برای پیشبینی جایگزینی.
- سیستم های راهنما (پین، بوش، بلوک پاشنه)- هفتگی یا هر 100000-300000 ضربه را بازرسی کنید. نمره گذاری را بررسی کنید، فاصله بین پین و بوش را با نشانگر شماره گیری اندازه گیری کنید. هنگامی که فاصله از 0.001 اینچ فراتر از مشخصات تعیین شده است، بوش ها را تعویض کنید.
- سیستم های فنری (فنرها، سیلندرهای نیتروژن، پدهای اورتان)- خروجی نیروی ماهانه یا هر 100000 ضربه را با استفاده از تستر فنری یا نیرو سنج آزمایش کنید. فنرهای مکانیکی را هنگامی که نیرو به کمتر از 85% مقدار نامی کاهش یافت، تعویض کنید. فشار فنر نیتروژن را در هر راه اندازی قالب بررسی کنید.
- اجزای کنترل نوار (پایلوت، بالابر، راهنما)- هر 100000-200000 ضربه را بازرسی کنید. قطر پین پیلوت را برای سایش اندازه گیری کنید. نیروی فنر بالابر را بررسی کنید و تأیید کنید که ارتفاع بالابر مطابق با مشخصات است. قبل از اینکه کشیدگی سوراخ به مشکل ثبت تبدیل شود، خلبان های فرسوده را تعویض کنید.
- اجزای ساختاری (کفش قالب، صفحات پشتی، رولپلاک)- ممیزی تمام بعدی در طول تعمیرات اساسی (سالانه یا هر 500,000-1,000,000 ضربه). صافی و موازی بودن کفش را بررسی کنید. صفحات پشتی را که هرگونه تغییر شکل سطحی یا علائم جاسازی را نشان می دهند، تعویض کنید.
بینش کلیدی از عملیات اجرای قالب ها و مهر زدن خطوط در حجم بالا: روند قدرت و نیرو حتی قبل از تغییر کیفیت قطعه به عنوان یک سیستم هشدار اولیه عمل می کند. افزایش مداوم بار پرس، کشش جریان، یا انرژی در هر ضربه اغلب نشان دهنده کدر شدن تیغه یا افزایش اصطکاک - است که قبل از افزایش نرخ ضایعات، اقدامات تعمیر و نگهداری را تحریک می کند. فروشگاههایی که SPC را در ابعاد بحرانی اجرا میکنند، میتوانند انحراف Cp/Cpk را که با سایش اجزا مرتبط است، شناسایی کنند و قبل از نقض محدودیتهای تحمل، بازرسی را آغاز کنند.
اقدامات تمدید عمر عملی{0}} تکمیل کننده تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده است. پوششهای ابزار - TiN، CrN، یا DLC اعمال شده روی پانچها و فولادهای شکلدهنده - اصطکاک را کاهش میدهند و فواصل بین تیز کردن مجدد را تا 30-50% افزایش میدهند. روانکاری مناسب مطابق با مواد قطعه کار از سایش چسب (گال زدن) جلوگیری می کند که تخریب لبه را تسریع می کند. برنامه ریزی تعمیرات اساسی پیشگیرانه در 70 تا 80 درصد عمر مورد انتظار، از خطر خرابی های میان دوره ای که هزینه های تولید و تعمیر مرکب را متوقف می کند، جلوگیری می کند.
هنگامی که اجزای کاتالوگ استاندارد کافی هستند
هر جزء فرسوده نیاز به تعویض سفارشی ندارد. صنعت قطعات مهر زنی از یک اکوسیستم کاتالوگ قوی - پانچ های استاندارد، دکمه های قالب، پین های راهنما، بوش ها، فنرها و نگهدارنده های موجود در هزاران اندازه و پیکربندی از چندین تامین کننده پشتیبانی می کند. برای هندسه های رایج و پیکربندی قالب های استاندارد، قطعات کاتالوگ مزایای قانع کننده ای را ارائه می دهند.
سرعت:فنر استاندارد یا پانچ گرد در عرض چند روز، گاهی اوقات در{0}}روز آینده ارسال میشود. هنگامی که تولید کاهش می یابد و یک قطعه نیاز به جایگزینی فوری دارد، در دسترس بودن کاتالوگ زمان مهندسی را به طور کامل حذف می کند.
هزینه:قطعات استاندارد در حجم عظیمی تولید می شوند که هزینه های ابزارآلات و سیستم کیفیت را در میلیون ها واحد کاهش می دهد. یک دکمه قالب کاتالوگ کسری از معادل ماشینکاری سفارشی-در همان فولاد ابزار هزینه دارد.
قابلیت اطمینان اثبات شده:اجزای استاندارد مهر زنی شامل دهه ها اصلاح مهندسی جمعی است. ابعاد آنها مطابق با مشخصات صنعت (ISO، DIN، NAAMS) است و داده های عملکرد آنها - رتبه بندی بار، عمر سایش، تحمل ابعادی - به خوبی-مستند شده و در دسترس عموم است. وقتی یک جزء استاندارد را مشخص میکنید، میدانید که چه چیزی را بدون آزمایش صلاحیت سفارشی دریافت میکنید.
منابع چندگانه:قطعات استاندارد از تامین کنندگان متعدد در مناطق مختلف در دسترس هستند. اگر یکی از فروشندگان با اختلال مواجه شود، جایگزین هایی وجود دارد. این انعطافپذیری زنجیره تامین بهویژه برای قالبهای مهر زنی با حجم بالا که در آن یک جزء گمشده میتواند کل خط پرس را خاموش کند، ارزشمند است.
تصمیم برای استفاده از قطعات استاندارد زمانی که این شرایط برآورده شود ساده است: هندسه مورد نیاز با پیشنهاد کاتالوگ منطبق است، مقادیر ترخیص در محدوده استاندارد قرار می گیرند، درجه مواد و سختی مطابق با موجودی تامین کنندگان است، و برنامه مسیرهای بار غیرمعمول یا شرایط محیطی را که بیش از رتبه بندی های استاندارد استاندارد است، تحمیل نمی کند.
برای اکثر تعویضهای تعمیر و نگهداری - پانچهای تیز شده به قطر موجودی بازگردانده میشوند، بوشهای فرسوده با معادلهای کاتالوگ جایگزین شدهاند، فنرهای خسته با-رنگهای مشابه{2}}جایگزینهای کدگذاریشده - جایگزین شدهاند، انتخاب صحیح و اقتصادی هستند. مهندسی در حال حاضر انجام شده است. آزمایش قبلاً ثابت شده است. زنجیره تامین در حال حاضر ساخته شده است.
انتخاب مولفههای مهندسی شده سفارشی برای برنامههای پیچیده
کاتالوگ های استاندارد مشکلات رایج را حل می کنند. اما قالبها و عملیات مهر و موم کردن اغلب مشکلاتی را ایجاد میکنند که رایج نیستند - هندسههای غیر استاندارد پانچ که به دلیل ویژگیهای پیچیده قطعات، فاصلههای غیرمعمول مورد نیاز توسط مواد عجیب و غریب، پیکربندیهای انحصاری بالابر ناشی از طرحبندی نوارهای منحصربهفرد، یا دور زدن طرحهای بریدگی که هیچ کاتالوگی به آنها اشاره نمیکند، متداول نیست.
هنگامی که هر یک از شرایط زیر وجود داشته باشد، اجزای مهر زنی سفارشی ضروری می شوند:
- مجوزهای غیر استاندارد-- مواد قطعه کار خارج از محدوده معمولی-فولاد ملایم-تا-زنگ نزن (مس بریلیوم، تیتانیوم، فولادهای پیشرفته-استحکام بالا) که نیاز به ترخیص دارند، بدون دکمه قالب استاندارد ارائه میشود.
- پروفیل های پانچ پیچیدهمنگنههای شکل - که با ویژگیهای قطعه اختصاصی مطابقت دارند که با هندسه فهرست مطابقت ندارند. اینها به سیم{2}}EDM یا سنگ زنی دقیق از مواد خام فولادی ابزار نیاز دارند.
- نگهداری یا نصب غیر معمولاجزای - که باید با ساختارهای قالب قدیمی با استفاده از پیکربندیهای نصب غیر استاندارد، الگوهای حفره، یا روشهای نگهدارنده ادغام شوند.
- اجزای عملکرد یکپارچهعناصر - ترکیبی از عملکردهای متعدد (یک بالابر که به عنوان یک سنج سنج نیز عمل می کند، یا یک درج نواری که دارای یک برجستگی بای پس است) که به عنوان آیتم های کاتالوگ منفرد وجود ندارند.
- عملکرد{0}}برنامه های حیاتی- موقعیتهایی که تلورانسهای استاندارد به اندازه کافی محکم نیستند، مواد استاندارد به اندازه کافی سخت نیستند، یا پوششهای استاندارد در برابر مکانیسم سایش خاص مقاومت نمیکنند.
مقایسه هزینه کل بین سفارشی و استاندارد فقط قیمت واحد نیست. اجزای سفارشی دارای زمان مهندسی، هزینههای ابزارآلات، آزمایش صلاحیت، زمانهای طولانیتر و وابستگی یک منبع- هستند. اما آنها همچنین عملکرد بهینه، فواصل نگهداری طولانی مدت و توانایی حل مشکلاتی را ارائه می دهند که قطعات استاندارد اساساً نمی توانند آنها را برطرف کنند. برای تولید با حجم بالا، این مزیت عملکرد در میلیونها چرخه ترکیب میشود - یک پانچ سفارشی با 500000 ضربه بین تیز کردن مجدد در مقابل یک پانچ استاندارد که هر 100000 ضربه نیاز به تعمیر دارد، نشان دهنده کاهش 5 برابری رویدادهای خرابی است.
چارچوب تصمیم عملی همان چیزی است که جامعه تدارکات مهندسی توصیه میکند: از قطعات استاندارد هر جا که الزامات را برآورده میکنند، استفاده کنید، اجزای سفارشی را برای برنامههایی که راهحلهای استاندارد کوتاهی میکنند، رزرو کنید، و قطعات استاندارد اصلاحشده - موارد کاتالوگ را با عملیات ماشینکاری ثانویه - بهعنوان حد وسط در نظر بگیرید، زمانی که یک جزء 80٪ از طریق کاتالوگ اضافه میشود و میتوان آن را اصلاح کرد.
برای مهندسانی که با چالشهای اجزای سفارشی مواجه هستند - بهویژه طراحی-مشکلات سنگین مربوط به کنترل سوراخها، بهینهسازی ترخیص برای مواد عجیب و غریب، پیکربندیهای پیچیده بریدگی یا بای پس، یا هندسههای شکلدهی اختصاصی - شرکای ابزار تخصصی هم پشتیبانی مهندسی و هم قابلیت ساخت ماشینآلات را ارائه میدهند.YICHENراهحلهای قطعه قالب سفارشی را ارائه میکند که ساختار قالب را از طریق مهندسی اجزای جداگانه پوشش میدهد، و از چرخه تولید کامل-تا-برای برنامههای غیر استاندارد-که در آن کاتالوگ به محدودیتهای خود میرسد، پشتیبانی میکند. این نوع مشارکت زمانی بسیار ارزشمند است که چالش مؤلفه واقعاً جدید باشد - نه یک جایگزین اندازه ساده، بلکه یک مشکل طراحی است که برای حل صحیح در اولین بار به تخصص ابزار نیاز دارد.
چه استاندارد و چه سفارشی، هر تصمیم منبع یابی به چرخه تعمیر و نگهداری باز می گردد. اجزای استاندارد جایگزینی های آینده را ساده می کند زیرا زنجیره تامین از قبل ایجاد شده است. اجزای سفارشی نیازمند مستندات - نقشه های دقیق، مشخصات مواد، و{3}}سوابق عملیات حرارتی- هستند تا جایگزین بعدی بدون مهندسی مجدد از ابتدا به طور یکسان ساخته شود. مغازههایی که در طول چرخه عمر کامل خود بهطور سودآور مدیریت میکنند، آنهایی هستند که در هر رویداد تعمیر و نگهداری عمداً این تصمیم را میگیرند، در دسترس بودن فوری را در مقابل عملکرد بلندمدت متعادل میکنند و یک تاریخچه اجزایی ایجاد میکنند که هر تصمیم بعدی را سریعتر و آگاهانهتر میکند.
سوالات متداول در مورد مهر زنی قطعات قالب
1. اجزای اصلی قالب مهر زنی چیست؟
قالب مهر زنی شامل چندین گروه اجزایی است که با هم کار می کنند: قطعات پایه سازه (کفش قالب، پین راهنما، بوشینگ، بلوک های پاشنه، صفحات پشتی)، اجزای برش و شکل دهی (منگنه ها، دکمه های قالب، فولادهای شکل دهنده)، عناصر کنترل نوار (پایلوت، بالابرها، راهنماهای استوک، بریدگی های بای پس)، سیستم های فنر گازی (فنرهای گازی، فنرهای مکانیکی و استرو). بشقاب استریپر هر گروه عملکرد مکانیکی خاصی را انجام می دهد و تعامل هماهنگ آنها در طول هر ضربه پرس کیفیت قطعه، عمر ابزار و کارایی تولید را تعیین می کند.
2. چگونه پانچ صحیح-برای-ترخیص دای را تعیین میکنید؟
فاصله پانچ-به-به عنوان درصدی از ضخامت ماده قطعه کار در هر طرف مشخص میشود. برای فولاد نرم، نقطه شروع استاندارد تقریباً 10٪ در هر طرف است. مواد نرمتر مانند آلومینیوم از 5-8% استفاده میکنند، در حالی که فولادهای با استحکام بالا به 12-18% یا بیشتر نیاز دارند. این انتخاب کیفیت برش را با طول عمر ابزار متعادل می کند - فاصله محکم تر باعث ایجاد فرزهای کوچکتر می شود اما سایش پانچ را تسریع می کند، در حالی که فاصله وسیع تر فواصل تیز کردن مجدد را افزایش می دهد اما واژگونی لبه را افزایش می دهد. درجه مواد، ضخامت، سرعت پرس و کیفیت لبه مورد نظر همه در مشخصات نهایی نقش دارند.
3. هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی مترقی چیست؟
بریدگیهای بایپس، فضایی را برای مواد نوار فراهم میکنند تا از روی یا اطراف اجزای قالب که در هنگام تغذیه از بالای صفحه حرکت نوار بیرون زدهاند، عبور کند. بریدگی های بای پس منفی مواد را از نوار در ایستگاه قبلی حذف می کند و شکافی ایجاد می کند که انسداد را برطرف می کند. بریدگی های بای پس مثبت خود جزء قالب را تسکین یا شکل می دهند تا نوار بتواند از روی آن عبور کند. طراحی این بریدگی ها مستلزم متعادل کردن استحکام نوار در برابر نیازهای ترخیصی است - حذف بیش از حد مواد حامل را ضعیف می کند، در حالی که تسکین ناکافی باعث گیر کردن و تغذیه نادرست می شود. YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) از مهندسین با راهحلهای سفارشی برای پیکربندیهای بای پس پیچیده در برنامههای قالب پیشرو پشتیبانی میکند.
4. چه زمانی باید به جای فنرهای مکانیکی از فنرهای گاز نیتروژن استفاده کرد؟
فنرهای گاز نیتروژن زمانی ترجیح داده میشوند که کاربرد نیروی خروجی بیشتری را از یک ردپای کوچکتر، تحویل نیروی ثابتتر در تمام طول حرکت میخواهد، یا زمانی که عملیات شکلدهی نیاز به فشار یکنواخت خالی-در سرتاسر عمق کشش دارد. برخلاف فنرهای مکانیکی که نیرو را به صورت خطی با فشرده سازی افزایش می دهند، فنرهای نیتروژنی منحنی نیروی نسبتاً مسطحی را ارائه می دهند. آنها همچنین فورا نیرو را بدون قربانی کردن پیش بار تحویل می دهند و کل طول ضربه را به عنوان سفر کاری در دسترس قرار می دهند. این معاوضه ها شامل هزینه بالاتر، نیاز به نظارت بر فشار برای تشخیص تخریب مهر و موم، و محدودیت های سفر توصیه شده 85٪ از ظرفیت نامی برای افزایش عمر مفید است.
5. چگونه بین کاتالوگ استاندارد و اجزای قالب مهندسی شده سفارشی{1}}انتخاب می کنید؟
از اجزای کاتالوگ استاندارد زمانی استفاده کنید که هندسه، ترخیص، درجه مواد و رتبهبندی بار مورد نیاز با پیشنهادات موجود مطابقت داشته باشد - آنها سریعتر ارسال میشوند، هزینه کمتری دارند و قابلیت اطمینان ثابت شده از دههها پالایش را دارند. هنگامی که برنامهها شامل فاصلههای غیر استاندارد برای مواد عجیب و غریب، نمایههای پانچ پیچیده که با ویژگیهای قطعه اختصاصی منطبق است، عناصر چند عملکردی یکپارچه-یا عملکردها-در موقعیتهای بحرانی که در آن تلورانسها یا مواد استاندارد کوتاه میآیند،-اجازههای مهندسی سفارشی ضروری میشوند. برای تولید با حجم بالا، قطعات سفارشی که بین رویدادهای تعمیر و نگهداری 5 برابر بیشتر دوام میآورند، میتوانند هزینه اولیه بالاتر آنها را از طریق کاهش زمان خرابی توجیه کنند. شرکای تخصصی مانند YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) پشتیبانی مهندسی کاملی را برای چالشهای اجزای غیر استاندارد- که طراحی تا تولید را در بر میگیرد، ارائه میکنند.

