مهر زنی تصمیمات طراحی قالب که قالب های خوب را از ضایعات جدا می کند

آنچه طراحی قالب مهر زدن واقعاً از مهندسان می خواهد

هر قطعه مهر شده ای که از دستگاه پرس بیرون می آید به عنوان مجموعه ای از تصمیمات مهندسی شروع می شود. برخی از این تصمیمات قالب هایی تولید می کنند که میلیون ها چرخه بدون حادثه اجرا می شوند. برخی دیگر قراضه گران قیمت تولید می کنند. تفاوت به ندرت به شانس منتهی می شود.

طراحی قالب مهر زنی رشته مهندسی ایجاد ابزار دقیق است که ورق فلز مسطح را از طریق تغییر شکل پلاستیکی کنترل شده، متعادل کردن هندسه قطعه، رفتار مواد، حجم تولید و دسترسی به تعمیر و نگهداری به یک راه حل ابزار منسجم به قطعات نهایی تبدیل می کند.

این تعریف ساده به نظر می رسد. در عمل، در هر مرحله نیاز به معاوضه- دارد.

طراحی قالب مهر زدن در عمل به چه معناست

وقتی شمایک قالب مهر زنی طراحی کنید، شما به سادگی یک پانچ و حفره را مدل سازی نمی کنید. شما پیش‌بینی می‌کنید که فلز چگونه تحت فشار جریان پیدا می‌کند، کشیده می‌شود و به عقب برمی‌گردد. شما به دلیل انبساط حرارتی در طول پرس طولانی، برنامه‌ریزی برای سایش ابزار بیش از صدها هزار ضربه، و ایجاد قابلیت دسترسی دارید تا یک تکنسین بتواند یک درج فرسوده را بدون جدا کردن نیمی از ابزار تعویض کند.

ابزار دقیق برای مهر زنی ورق فلزی باید تلورانس ابعادی، الزامات پرداخت سطح و اهداف زمان چرخه را به طور همزمان برآورده کند. از دست دادن یک متغیر، و تولید آسیب می بیند. یک قالب که تحمل دارد اما خیلی کند کار می کند هزینه دارد. یک قالب که سریع اجرا می شود اما زودرس می پوشد هزینه بیشتری دارد.

چرا تصمیمات طراحی منجر به نتایج تولید می شود؟

طراحی قالب موثر پیروی از یک فرمول واحد نیست. این یک چارچوب تصمیم گیری طراحی قالب است که در آن هر انتخاب، از نوع قالب گرفته تا درجه فولاد تا مقدار ترخیص، به نتایج پایین دستی تبدیل می شود. فاصله اشتباه را انتخاب کنید و پس از 50000 ضربه، سوراخ ها افزایش می یابند. یک پست راهنما را کوچکتر کنید و هم ترازی تحت عملکرد با سرعت بالا- حرکت می کند. از یک ایستگاه بیکار بگذرید و تغییرات مهندسی آینده نیاز به بازسازی کامل دارد.

این مقاله یکی یکی به بررسی آن انتخاب های حیاتی می پردازد. هر بخش پیش رو به یک نقطه تصمیم گیری خاص می پردازد که یک قالب را که عملکرد قابل اعتمادی در تولید دارد از یک مسیر برگشت به اتاق ابزار جدا می کند، انتخاب نوع قالب، نقش های اجزا، منطق چیدمان نوار، استراتژی ترخیص، و انتخاب موادی که طول عمر قالب را تعریف می کند را پوشش می دهد.

انتخاب نوع قالب به عنوان یک تصمیم مهندسی چند متغیره-

یک قالب مهر زنی که برای 5000 قطعه در سال کاملاً کار می کند می تواند در 500000 به گلوگاه تبدیل شود. دلیل آن ساده است: نوع قالب تعیین می‌کند که مواد با چه میزان کارآمدی در پرس حرکت می‌کنند، چند عملیات در هر ضربه انجام می‌شود و هر چرخه چقدر کار نیاز دارد. انتخاب معماری مناسب یک تصمیم کاتالوگ نیست. این یک عمل متعادل کننده بین حجم تولید، پیچیدگی قطعه و تحمل های مورد نیاز برنامه شما است.

تک‌ایستگاهی برای قطعات ساده یا کم صدا-

قالب های تک ایستگاهی در هر ضربه فشاری یک عمل انجام می دهند: یک سوراخ، یک سوراخ، یک خم یا یک فرم. شما مطالب را بارگیری می کنید، چرخه های مطبوعات را می چرخانید و یک ویژگی ایجاد می شود. برای نمونه‌های اولیه، تولید کوتاه- یا قطعات کار بزرگی که از نظر فیزیکی نمی‌توانند از طریق ابزار پیشرونده تغذیه شوند، قالب‌های تک ایستگاهی منطقی است. هزینه ابزارآلات کم می ماند، زمان سررسید کوتاه است و تغییرات طراحی برای اجرا کم هزینه است.

قالب های مرکب با انجام دو یا چند عملیات برش در یک حرکت، مانند خالی کردن نمایه بیرونی در حالی که همزمان سوراخ های داخلی را سوراخ می کنند، یک لایه یکپارچگی اضافه می کند. این رویکرد صافی بهتر و حفره‌های محکم‌تر-به-روابط لبه‌ها را ارائه می‌دهد زیرا همه ویژگی‌ها با یک فشار ایجاد می‌شوند و خطای ثبت ایستگاه-به{4}}ایستگاه را حذف می‌کند. قالب های ترکیبی با اختلاط عملیات برش و شکل دهی در یک حرکت جلوتر می روند، اگرچه آنها به ساخت ابزار پیچیدگی می بخشند.

قالب‌های پیشرونده برای مهرهای پیچیده-با حجم بالا

قالب‌های پیشرونده یک نوار فلزی پیوسته را از میان یک سری ایستگاه حرکت می‌دهند، که هر کدام یک ویژگی را اضافه می‌کنند: سوراخ کردن در اینجا، یک فرم آنجا، یک برش در انتها. این قطعه تا زمان قطع نهایی به نوار حامل متصل می ماند. این معماری ایده آل برایتولید-قطعات پیچیده با حجم بالازیرا کنترل دستی بین عملیات را حذف می‌کند، زمان‌های چرخه سریع را ارائه می‌کند، و از طریق ثبت خلبان، دقت ایستگاه-به-را حفظ می‌کند.

مبادله-خوب است؟ هزینه ابزارآلات اولیه بالاتر و زمان تحویل طولانی تر. تغییرات طراحی در اواسط-تولید ممکن است گران باشد. اما وقتی حجم سرمایه‌گذاری را توجیه می‌کند، قالب‌های پیشرونده کمترین هزینه به ازای{4}}قطع و تکرارپذیرترین کیفیت را ارائه می‌کنند.

انتخاب نوع قالب مناسب بر اساس حجم و پیچیدگی

مقایسه قالب تک ایستگاهی در مقابل دای پیشرونده فقط در مورد سرعت نیست. این منعکس کننده فلسفه های طراحی اساسا متفاوت است. یک قالب کوتاه- انعطاف پذیری و سرمایه گذاری کم ابزار را در اولویت قرار می دهد. یک قالب پیشرونده بازده چرخه، حداقل مداخله اپراتور و ثبات آماری در میلیون‌ها بازدید را در اولویت قرار می‌دهد. یک قالب مرکب در این بین قرار دارد و در سناریوهای{5}}حجمی متوسط، مقداری سرعت را با مسطح بودن قطعه برتر معامله می‌کند.

هنگام ارزیابی معیارهای انتخاب نوع قالب مهر زنی، سه سوال بپرسید: برنامه شما به چند قطعه در سال نیاز دارد؟ قطعه شامل چند ویژگی متمایز است؟ و الزامات تحمل شما نسبت به دقت مطبوعاتی موجود چقدر سخت است؟ پاسخ ها در تعامل هستند. اگر تلورانس ها مستلزم سازگاری ثبتی باشد که فقط تغذیه نواری آزمایشی فراهم می کند، یک بخش هندسی پیچیده در حجم کم ممکن است هنوز یک ابزار مترقی را توجیه کند. برعکس، یک واشر تخت ساده با حجم بالا ممکن است به جای یک راه‌اندازی پیشرونده گران‌تر، روی یک قالب ترکیبی به صرفه‌تر کار کند.

هر نوع قالب همچنین نیازمندی‌های نگهداری و محدودیت‌های طراحی متفاوتی را بر اجزای داخل خود تحمیل می‌کند، از سیستم‌های راهنما و دستگاه‌های نواری گرفته تا پانچ‌ها و دکمه‌های قالب که کار واقعی را انجام می‌دهند.

مهر زنی اجزای قالب و نقش های مهندسی آنها

از بیرون، یک قالب مهر زنی مانند یک بلوک فولادی جامد به نظر می رسد. آن را باز کنید و ده‌ها جزء وابسته به هم پیدا خواهید کرد که هر کدام برای انجام یک کار خاص تحت فشار و سرعت شدید مهندسی شده‌اند. درک اینکه هر قطعه چه کاری انجام می دهد و چگونه با همسایگان خود تعامل دارد، چیزی است که یک ابزار تولید قابل اعتماد را از ابزاری که به اشتباه تغذیه می کند، زودرس فرسوده می شود یا ضایعات تولید می کند، جدا می کند.

یک قالب پیشرونده را تصور کنید که با سرعت 400 ضربه در دقیقه اجرا می شود. هر جزء باید در عرض میلی ثانیه مواد را پیدا کند، برش دهد، شکل بگیرد و بیرون بیاورد، سپس برای چرخه بعدی بازنشانی شود. تنها یک حلقه ضعیف در آن زنجیره، خواه یک پست راهنمای کم اندازه باشد یا یک رقصنده با سفر بسیار کم، به مشکلات کیفی و خرابی های برنامه ریزی نشده منجر می شود.

مونتاژ کفش قالب بالا و پایین

کفش دای شالوده ساختاری است. کفشک پایینی به تخت پرس می‌پیچد و کفشک بالایی به رام پرس متصل می‌شود. آنها با هم یک پلتفرم سفت و سخت را فراهم می کنند که از هر جزء دیگر در ابزار پشتیبانی می کند و محل قرار می دهد. انتخاب مواد در اینجا مهم است: چدن داکتیل یا فولاد آهنگری سختی لازم برای مقاومت در برابر انحراف در تناژ کامل را فراهم می کند. یک کفش قالبی که حتی چند هزارم اینچ را تحت بار خم می کند، فاصله های برش را تغییر می دهد و خطوط را تشکیل می دهد و باعث ایجاد سکته مغزی در قطعات ناسازگار می شود.

طراحی پست راهنمای کفش و بوش تعیین می‌کند که نیمه‌های بالایی و پایینی با چه دقتی در سرتاسر حرکت پرس هماهنگ شوند. ستون‌های راهنما، ستون‌های فولادی دقیقی هستند که در یک کفش فشرده می‌شوند و از میان بوش‌های همسان در کفشک مقابل می‌لغزند. بوش های بلبرینگ-اصطکاک و سایش را در حین کار با سرعت بالا کاهش می دهند، در حالی که بوش های برنزی برای کاربردهای کندتر و سنگین تر-به خوبی کار می کنند. تصمیم حیاتی طراحی؟ قطر و طول پست باید با تناژ و سرعت پرس مطابقت داشته باشد. پایه‌های راهنمای کم‌اندازه اجازه بازی جانبی در زیر رانش جانبی را می‌دهند، که باعث تسریع سایش هر جزء برشی و شکل‌دهنده در قالب می‌شود.

پانچ ها، دکمه های قالب و قطعات برش

پانچ ها و دکمه های قالب عناصر کاری هستند که مواد را خالی، سوراخ می کنند، بریدگی و برش می دهند. پانچ ورق فلز را از طریق دهانه دکمه قالب فشار می دهد و آن را در امتداد لبه برش برش می دهد. هر پانچ در یک صفحه نگهدارنده نگه داشته می شود و توسط یک صفحه پشتیبان سخت شده پشتیبانی می شود که نیروی ضربه را توزیع می کند و از وارد شدن پانچ به کفش فوقانی نرم تر جلوگیری می کند.

دکمه‌های قالب، که گاهی به آن درج قالب می‌گویند، در جیب‌های ماشین‌کاری دقیق-در قالب پایینی قرار می‌گیرند. هندسه آنها لبه تمام شده برش را مشخص می کند. مهندسان مواد و پوشش‌های دکمه‌ای را بر اساس ورق فلزی که مهر می‌شود و حجم تولید مورد انتظار انتخاب می‌کنند. یک دکمه قالب برای فولاد نرم در 100000 چرخه ممکن است از فولاد ابزار D2 استفاده کند، در حالی که یکی برای فولاد ضد زنگ در یک میلیون چرخه می تواند یک درج کاربید را توجیه کند.

درج‌های شکل‌دهی عملیات خمش، سکه‌زنی و برجسته‌سازی را انجام می‌دهند. برخلاف اجزای برش، مواد را بدون بریدن شکل می دهند. شعاع و پرداخت سطح آنها مستقیماً بر کیفیت قطعه تأثیر می گذارد: یک شعاع شکل دهی ناهموار یا بریده بریده، علائم شاهد را به جا می گذارد و باعث افزایش تنش در قطعه می شود.

در اینجا نحوه تجزیه گروه های عملکردی اصلی آمده است:

• اجزای برش:پانچ‌ها، دکمه‌های قالب، فولادهای تزئینی، درج‌های بریدگی
• اجزای تشکیل دهنده:درج های خمشی، بلوک های سکه ای، پدهای برجسته، حلقه های رسم
• اجزای راهنما:پست های راهنما، بوش ها، بلوک های پاشنه، صفحات پاشنه
• سلب کشی و کنترل مواد:صفحات استریپر، لنت فشار، ریل بالابر، پیلوت، فنر

بالابرها، استریپرها و عناصر کنترل مواد

طراحی استریپر و بالابر برای مهر زنی قالب جایی است که بسیاری از مهندسان بی تجربه در آن دچار مشکل می شوند. صفحه استریپر دو عملکرد را انجام می دهد: نوار را در هنگام برش و شکل دهی صاف روی سطح قالب نگه می دارد و مواد را از روی پانچ های روی ضربه بالا می برد. فشار ناکافی استریپر به نوار اجازه می دهد تا با پانچ بلند شود و باعث تغذیه نادرست و کشیدن راب شود. فشار بیش از حد ماده را علامت گذاری می کند یا حرکت خوراک را محدود می کند.

بالابرهای استوک در طول تغذیه، نوار را کمی بالاتر از سطح قالب بالا می برند. این امر اصطکاک را کاهش می‌دهد، از چسبیدن نوار به اجزای قالب پایین‌تر جلوگیری می‌کند و به ویژگی‌های شکل‌گرفته اجازه می‌دهد تا با پیشروی نوار، موانع را پاک کنند. ارتفاع بالابر دلخواه نیست. آن را خیلی پایین قرار دهید و ویژگی‌های شکل‌گرفته رو به پایین{3}}روی سطوح قالب می‌کشند. آن را خیلی بالا تنظیم کنید، و نوار در طول تغذیه با سرعت بالا ناپایدار می شود، جهش می یابد یا کج می شود.

پیلوت‌ها پین‌های زمینی دقیقی هستند- که وارد سوراخ‌هایی می‌شوند که قبلاً سوراخ شده‌اند تا قبل از انجام هر عملیات برش یا شکل‌دهی، به صورت فیزیکی آن را تغییر دهند. نحوه تأثیرگذاری موقعیت خلبان بر ثبت قطعه ساده است: خلبان ها خطاهای کوچک تغذیه ذاتی در هر کویل-سیستم تغذیه را تصحیح می کنند و در هر ضربه نوار را به محل واقعی خود بازنشانی می کنند. با توجه بهمجله MetalFormingبسته به نوع مواد و ضخامت، خلبان ها باید با فاصله 0.0005 تا 0.001 اینچ از سوراخ های خلبان اندازه گیری شوند. طول آنها نیز به کالیبراسیون دقیق نیاز دارد: به اندازه ای طولانی باشد که قبل از تماس ضربه های دیگر با نوار درگیر شود، اما به اندازه ای کوتاه باشد که از چسباندن یا کشیدن نوار به سمت بالا در حین باز شدن قالب جلوگیری کند.

فنرها و سیلندرهای گاز نیتروژن، صفحه استریپر، پدهای فشار و بالابرها را تغذیه می کنند. فنرهای مارپیچ سادگی و هزینه کم را برای کاربردهای سبک{1}} ارائه می دهند. فنرهای گاز نیتروژن نیروی بیشتری را در یک بسته فشرده ارائه می‌کنند و فشار ثابت تری را در طول حرکت خود حفظ می‌کنند، و آنها را به انتخاب استاندارد برای قالب‌های پیشرونده سریع-بالا تبدیل می‌کند. انتخاب اشتباه فنر به سرعت نشان داده می‌شود: نیروی برهنه ناسازگار منجر به کشیدن لجن می‌شود، در حالی که فنرهای ضعیف بالابر به نوار اجازه می‌دهند که آویزان شود و به اشتباه تغذیه شود.

چند اشتباه رایج طراح باعث ایجاد مشکلات بزرگ در تولید می شود:

• پست های راهنمای کم حجم:اجازه دهید نیمه های قالب در زیر رانش جانبی جابجا شوند و فاصله را از یک طرف افزایش داده و از طرف دیگر آن را کاهش دهید. در نتیجه ایجاد سوراخ ناهموار و سایش سریع است.
• سفر ناکافی با استریپر:اگر استریپر نتواند به اندازه کافی بلند شود تا نوار را از بلندترین پانچ فشار دهد، مواد می چسبد و ضربه بعدی آن را خرد می کند و به قطعه و ابزار آسیب می رساند.
• جایگیری ضعیف خلبان:قرار دادن خلبان‌ها خیلی دور از ویژگی‌های حیاتی، توانایی آن‌ها را برای تصحیح خطاهای ثبت‌نام در جایی که دقت مهم‌تر است، کاهش می‌دهد. خلبان ها را در نزدیکی ایستگاه ها با کمترین تلورانس قرار دهید.
• نیروهای فنری ناسازگار:فشار نامتعادل بره‌زن در عرض قالب باعث کج شدن نوار می‌شود که منجر به سایش پانچ یک‌طرفه و کیفیت لبه ناسازگار می‌شود.

هر تصمیم مولفه به جلو می خورد. استحکام پست راهنما بر تراز پانچ-به-قالب تأثیر می‌گذارد، که تعیین می‌کند تا چه مدت لبه‌های برش تیز بمانند. طراحی استریپر کنترل می کند که راب ها به طور تمیز تخلیه شوند یا به داخل قالب کشیده شوند. ارتفاع بالابر تعیین می کند که آیا نوار در حین کار با سرعت بالا-به نرمی تغذیه می شود یا متصل می شود. این فعل و انفعالات توضیح می دهد که چرا انتخاب مؤلفه یک تمرین خط-مورد نیست. این یک مشکل مهندسی سیستم است که در آن ضعیف ترین عنصر سقف عملکرد کل ابزار را تعیین می کند.

طراحی صحیح اجزا به این معنی است که قالب به طور قابل پیش بینی اجرا می شود و کیفیت را در کمپین های طولانی حفظ می کند. اما مؤلفه ها به تنهایی موفقیت را تعریف نمی کنند. دنباله ای که در آن این اجزا بر روی نوار عمل می کنند، و نحوه قرارگیری آن نوار در سراسر ایستگاه ها، تعیین می کند که آیا ابزار حتی می تواند هندسه قسمت مورد نظر را بدون اعوجاج ایجاد کند یا خیر.

ترجمه هندسه بخش به تصمیمات چیدمان نواری

شما یک مدل قطعه تمام شده روی صفحه دارید. دارای سوراخ‌ها، خم‌ها، برجسته‌سازی، شاید یک ویژگی ترسیم شده است. سوالی که هر طراح قالب بعدی با آن روبرو می شود به طرز فریبنده ای ساده است: این شکل سه بعدی چگونه به یک نوار مسطح باز می شود، و این ویژگی ها به چه ترتیبی ایستگاه به ایستگاه ایجاد می شوند؟ این سوال، فرآیند طراحی چیدمان نوار قالب پیش رونده است، و این تنها تصمیمی است که هزینه مواد، تعداد ایستگاه، طول قالب، و امکان شکل گیری را قبل از برش دادن هر فولادی قفل می کند.

طرح نواری رسمی نیست. این ستون اقتصادی و ساختاری کل ابزار است. آن را درست انجام دهید، و قالب به سرعت با حداقل ضایعات کار می کند. اشتباه بگیرید، و شما در حال مبارزه با ناپایداری نوار، رانش ابعادی و ضایعات مواد برای طول عمر برنامه هستید.

خواندن قسمت هندسه برای تعیین دنباله تشکیل

مرحله اول مطالعه هندسه قطعه و کار ذهنی به عقب از شکل تمام شده به سمت خالی صاف است. کدام ویژگی برای کشش یا فشرده شدن به مواد نیاز دارد؟ خمیدگی های ساده ای که می توانند در یک ضربه اتفاق بیفتند کدامند؟ کدام حفره ها به عنوان مبنا برای ابعاد پایین دست عمل می کنند؟

این تجزیه و تحلیل یک قانون اساسی برای توالی ایستگاه برای مهر زنی پیشرونده ایجاد می کند: قبل از اینکه شکل بگیرید سوراخ کنید. سوراخ ها و شکاف های ایجاد شده در مواد مسطح موقعیت خود را با دقت حفظ می کنند زیرا هیچ تغییر شکل بعدی فلز اطراف را حرکت نداده است. اگر ابتدا یک فلنج را تشکیل دهید و سپس سعی کنید سوراخی در آن ایجاد کنید، مواد قبلاً کار کرده-سخت شده، جابجا شده و عدم قطعیت موقعیتی ایجاد کرده است. آن سوراخ از چاپ خارج خواهد شد.

عمق ترسیم، ضخامت مواد و شکل‌پذیری تعیین می‌کند که آیا یک ویژگی می‌تواند در یک ایستگاه کامل شود یا باید در چندین ضربه اجرا شود. یک برجستگی کم عمق در آلومینیوم نرم ممکن است در یک حرکت کاملاً تمیز ایجاد شود. همان عمق در فولاد ضد زنگ در صورت تلاش یکباره ممکن است ترک بخورد و به دو یا سه ایستگاه کشش پیشرونده با کاهش تنش متوسط ​​نیاز دارد. پیچیده به نظر می رسد؟ این به این خلاصه می‌شود که بپرسید: آیا این ماده دارای انعطاف‌پذیری کافی پس از هر عمل برای زنده ماندن در عملیات بعدی بدون پارگی یا چروک شدن است؟

یک دنباله شکل گیری منطقی معمولاً از این الگو پیروی می کند:

• ایستگاه 1-2:سوراخ‌های پایلوت و ویژگی‌های مبنا در نوار مسطح سوراخ شده‌اند
• ایستگاه 3-4:سوراخ کردن، بریدگی و پیرایش حامل اضافی
• ایستگاه 5-6:عملیات شکل‌دهی پیشرونده (قبل-خم شدن، خم شدن نهایی، یا نقشه‌های مرحله‌ای)
• ایستگاه 7+:تریم نهایی، سکه برای ابعاد بحرانی و برش

این دنباله دقت ابعادی را حفظ می‌کند، زیرا مکان‌های حفره بحرانی زودتر ایجاد می‌شوند، در حالی که نوار هنوز صاف و کاملاً پشتیبانی می‌شود. عملیات شکل‌دهی بعداً انجام می‌شود، پس از قفل شدن تمام داده‌های برش.

بهینه سازی استفاده از مواد در طرح بندی نواری

مواد اغلب بزرگترین هزینه تکرارشونده در یک برنامه مهر زنی است، به خصوص برای فولاد ضد زنگ، آلیاژهای مس، یا انبارهای از قبل آبکاری شده{{0}. نحوه بهینه‌سازی استفاده از مواد در مهر زنی به سه متغیر تقسیم می‌شود: جهت‌گیری قطعه روی نوار، استراتژی تودرتو، و گام پیشرفت.

جهت گیری قسمت جایی است که جهت دانه و لانه سازی در طرح نواری تلاقی می کنند. ورق فلزی دارای جهت غلتشی از آسیاب است و خم شدن عمود بر آن دانه خم های تمیزتر و قوی تر با برگشت فنر کمتر ایجاد می کند. خم شدن به موازات دانه خطر ترک خوردگی در امتداد چین را دارد، به ویژه در مواد سخت تر یا شعاع خمش تنگ. بنابراین طراح قسمت را طوری جهت می دهد که خم های بحرانی از دانه عبور کند، حتی اگر این به معنای لانه سازی اندکی کارآمدتر باشد.

گاهی اوقات گرایش دانه ایده‌آل و مادی‌ترین{0}}گرایش تودرتو در تضاد هستند. قسمتی L شکل را تصور کنید که وقتی 30 درجه روی نوار می چرخد، لانه می کند، اما آن زاویه یک خم مهم را موازی با دانه قرار می دهد. برای جلوگیری از ترک خوردن در تولید، باید مقداری صرفه جویی در مواد را فدا کنید. این یک قضاوت است، نه یک فرمول، و طراحان با تجربه هزینه مواد اضافی را در مقابل هزینه قطعات رد شده می سنجند.

با توجه به اصول طراحی طرح بندی نوار، معیار صنعت حداقل 75 درصد استفاده از مواد را هدف قرار می دهد. دستیابی به این امر مستلزم کنترل دقیق چندین بعد است:

• عرض پل:مواد بین قطعات مجاور و بین لبه قطعه و لبه نوار باقی می ماند. یک دستورالعمل رایج 1.25 تا 1.5 برابر ضخامت مواد به عنوان حداقل پل است. خیلی باریک است و اسکلت ضایعات قالب را پاره یا گیر می کند. خیلی پهن است و در هر ضربه مواد را هدر می دهید.
• زمین پیشرفت:فاصله ای که نوار در هر ضربه پیشرفت می کند. این معادل طول قطعه در جهت تغذیه به اضافه یک عرض پل است. گام کوتاهتر به معنای مواد کمتر در هر قطعه است، اما همچنین به این معنی است که ویژگی‌ها به هم نزدیک‌تر هستند، که می‌تواند ابزار را شلوغ کند و استحکام قالب را کاهش دهد.
• عرض نوار:عرض قطعه به اضافه دو پل لبه، به علاوه مواد حامل در صورت استفاده از حامل های خارجی. نوارهای پهن‌تر قطعات بزرگ‌تری را در خود جای می‌دهند، اما تعداد ردیف‌هایی را که می‌توانید از سیم پیچ اصلی جدا کنید، کاهش می‌دهد.

برای قطعات با شکل نامنظم، تودرتوی زاویه ای، جایی که قسمت روی نوار کج می شود، می تواند مواد قابل توجهی را بازیابی کند. بخشی که 30 درصد از نوار را در جهت مستقیم هدر می دهد، ممکن است تنها 20 درصد آن را با 15 درجه کج شدن هدر دهد. معاوضه-هندسه قالب پیچیده تر و نیروهای برشی نامتعادل بالقوه است، اما برای مواد گران قیمت صرفه جویی، پیچیدگی ابزار اضافی را توجیه می کند.

منطق توالی ایستگاه برای حفظ دقت ابعادی

توالی ایستگاه چیزی بیش از ترتیب زمانی عملیات است. این در مورد مدیریت نیروها، حفظ صلبیت نوار، و حفظ یکپارچگی داده از ایستگاه اول تا آخرین است.

یکی از رایج ترین اشتباهاتی که طراحان با تجربه کمتر مرتکب می شوند، قرار دادن عملیات برش سنگین در مجاورت ایستگاه های شکل دهی ظریف است. هنگامی که یک پانچ پرکننده بزرگ از مواد عبور می کند، موج ضربه ای را از طریق نوار می فرستد. اگر ایستگاه بعدی بخواهد یک فرم تحمل محکم- یا یک برجستگی کم عمق نگه دارد، آن ارتعاش می‌تواند نوار را از پایلوت‌های خود جدا کند یا ویژگی نیمه شکل‌گرفته را مخدوش کند. راه حل ساده است: یک ایستگاه بیکار را بین برش های سنگین و فرم های دقیق قرار دهید. ایستگاه های بیکار طول قالب را اضافه می کنند، اما بارهای شوک را جدا می کنند و بدون بازسازی کل ابزار، فضایی را برای تغییرات مهندسی آینده در اختیار شما قرار می دهند.

طراحی نوار حامل مستقیماً با تصمیمات توالی ارتباط دارد. حامل که گاهی وب نامیده می شود، ماده ای است که به صورت فیزیکی قطعه را از طریق قالب منتقل می کند. عرض آن باید حداقل دو برابر ضخامت مواد طبق دستورالعمل های طراحی قالب مترقی باشد و قالب های بزرگتر ممکن است برای مقاومت در برابر کمانش تحت نیروهای تغذیه به حامل های پهن تری نیاز داشته باشند. اگر قطعه نیاز به فرم های رو به پایین داشته باشد، حامل به انعطاف کافی نیاز دارد، که گاهی اوقات با طرح های کششی وب به دست می آید، تا اجازه دهد مواد بدون بیرون کشیدن نوار از زمین کشیده شوند.

توزیع نیرو در سراسر نوار نیز نیازمند توجه است. زمانی که نیروهای برش و شکل‌دهی از چپ به-تعادل نباشند، نوار می‌تواند در حین فشار فشار وارد شود یا به سمت جانبی جابجا شود. طراحان با تجربه عملیات سنگین را به صورت متقارن در صورت امکان توزیع می کنند یا برش های متعادل کننده را در سمت ضایعات اضافه می کنند تا بارها را یکسان کنند. نادیده گرفتن این امر منجر به ساییدگی قالب یک طرفه و کاهش تراز پیشرونده در طولانی مدت می شود.

واقعیت عملی این است که طرح بندی نوار تکراری است. شما به ندرت در اولین تلاش آرایش بهینه را میخکوب خواهید کرد. اکثر طراحان سه یا چهار مفهوم طرح‌بندی را تولید می‌کنند و هر کدام را برای کارایی مواد، تعداد ایستگاه، تعادل نیرو و دسترسی به تعمیر و نگهداری قبل از انتخاب طرح نهایی ارزیابی می‌کنند. شبیه‌سازی CAE این فرآیند را با پیش‌بینی نازک شدن مواد، بازگشت فنری و محدودیت‌های شکل‌دهی به صورت مجازی تسریع می‌کند، اما منطق پایه، ابتدا سوراخ کردن، شکل‌گیری بعد، تعادل نیروها، حفاظت از مبحث‌ها، یکسان باقی می‌ماند، چه در حال ترسیم بر روی کاغذ یا اجرای تحلیل اجزای محدود باشید.

با چیدمان نواری تعریف شده، عملیات هر ایستگاه قفل می‌شود. اما کیفیت آن عملیات، چه برش‌ها تمیز باشند یا ناهموار، چه لبه‌ها صاف یا فرورفته باشند، به متغیری بستگی دارد که در داخل هر ایستگاه زندگی می‌کند: فاصله بین پانچ و قالب.

محاسبات ترخیص کالا و مشخصات تحمل

فاصله بین دکمه پانچ و قالب است که در هر طرف اندازه گیری می شود. به نظر می رسد که یک عدد واحد را در نمودار جستجو کرده و ادامه دهید. در حقیقت، محاسبه فاصله پانچ تا قالب بر اساس نوع ماده، ضخامت و عملکرد یکی از مهم‌ترین تصمیم‌ها در طراحی قالب مهر زنی و یکی از رایج‌ترین تصمیمات است که بیش از حد ساده شده است.

بسیاری از مغازه ها به طور پیش فرض 10 درصد ضخامت مواد را برای هر کار در نظر می گیرند. همانطور که آرت هدریک کهنه کار صنعت مهر زنی اشاره می کندمجله MetalForming، این قانون 10٪ زمانی برقرار شد که اکثر قطعات مهر شده فولاد کم کربن-بودند. مواد مدرن، به ویژه فولادهای پیشرفته- و آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا، در هنگام برش رفتار متفاوتی دارند و اغلب به مقادیر فاصله بسیار متفاوتی نیاز دارند. استفاده از فاصله نادرست به معنای سایش سریع ابزار، کیفیت پایین لبه و نیروهای برش بیشتر است، همه مشکلاتی که بیش از صدها هزار ضربه پرس ترکیب می شوند.

چگونه خواص مواد، ترخیص بهینه را تعیین می کنند

هنگامی که یک پانچ به ورق فلز فرو می رود، مواد به سادگی جدا نمی شوند. ابتدا به صورت پلاستیک تغییر شکل می‌دهد و یک ناحیه براق، نوار اکسترود شده براق روی لبه بریده ایجاد می‌کند. هنگامی که تنش از استحکام کششی ماده فراتر رفت، شکست از لبه پانچ و لبه قالب به طور همزمان شروع می شود. اگر فاصله درست باشد، آن دو خط شکستگی به طور تمیز در وسط ضخامت ورق به هم می رسند. اگر خلاصی اشتباه باشد، یکدیگر را از دست می دهند و باعث ایجاد برش ثانویه، لبه های ناهموار یا سوراخ شدن بیش از حد می شوند.

متغیر مهم در اینجا رابطه بین استحکام تسلیم یک ماده و مقاومت کششی آن است. فولاد کم کربن دارای استحکام کششی تقریباً دوبرابر مقدار تسلیم آن است، به این معنی که ماده قبل از شکستگی به طور قابل توجهی تغییر شکل می دهد. این نسبت شکست کلاسیک یک-برشی سوم، دو-سوم را ایجاد می‌کند که قانون 10% بر اساس آن ساخته شده است. در مقابل، فولادهای با استحکام بالا، مقادیر تسلیم بسیار نزدیکتر به استحکام کششی خود دارند. تغییر شکل بسیار کمی قبل از شروع شکستگی رخ می دهد، به این معنی که فاصله کمتری اغلب برای حفظ لبه تمیز مناسب است.

شکل پذیری نقش به همان اندازه مهم است. تحقیق منتشر شده توسطفابریکاتورنشان می دهد که مواد با شکل پذیری بالا، استحکام تسلیم پایین و همگنی کیفیت لبه برش بهتر و عمر ابزار طولانی تر را تولید می کنند. با کاهش شکل‌پذیری، ناحیه شکستگی بر لبه برش تسلط دارد و پنجره‌ی فاصله قابل قبول باریک می‌شود. برای آلومینیوم نرم، می توانید فاصله کمی بیشتر داشته باشید زیرا مواد قبل از شکستگی جریان می یابند. برای فولاد فنری یا DP980، دقت بسیار مهم است زیرا مواد تقریباً بلافاصله می‌شکنند.

در اینجا نحوه شکستن فاصله قالب برای فولاد ضد زنگ در مقابل آلومینیوم و سایر مواد رایج به طور کلی توضیح داده شده است:

این محدوده ها به عنوان نقطه شروع عمل می کنند. استانداردهای شرکت شما، گریدهای آلیاژی خاص، و الزامات کیفیت لبه برای قطعه تمام شده ممکن است این مقادیر را تغییر دهند. همیشه بر اساس کتاب های راهنمای مهندسی اعتبارسنجی کنید و بر اساس نتایج آزمایشی تنظیم کنید.

تنظیمات ترخیص برای عملیات های مختلف

ترخیص یک عدد برای هر ایستگاه در قالب نیست. خالی کردن و سوراخ کردن، در حالی که از نظر مکانیکی شبیه به هم هستند، نیاز به رویکردهای متفاوتی دارند، زیرا کدام قطعه قطعه تمام شده است.

در بلنکینگ، قسمت خالی که از دهانه قالب می افتد همان قسمت است. شما تمیزترین لبه روی آن قطعه را می خواهید، بنابراین با کوچکتر کردن پانچ از دهانه قالب، فاصله ایجاد می شود. دهانه قالب با بعد قطعه اسمی مطابقت دارد و پانچ با مقدار فاصله در هر طرف کوچکتر می شود. در سوراخ کردن، سوراخ در نوار ویژگی مورد توجه شماست. پانچ با قطر سوراخ اسمی مطابقت دارد و دکمه دای با مقدار فاصله بزرگتر است. اشتباه گرفتن این دو برنامه یک اشتباه رایج-در ابتدای کار است که حتی قبل از اینکه کیفیت لبه را بررسی کنید، قطعات را خارج از تحمل تولید می‌کند.

عملیات شکل دهی یک لایه دیگر اضافه می کند. هنگامی که یک ایستگاه به جای عمل برش، یک عملیات خمشی یا کشش را انجام می دهد، شکاف پانچ-به-به معنای برش فاصله نیست. این یک شکاف جریانی مواد است که معمولاً روی ضخامت مواد به اضافه 5-10٪ تنظیم می شود تا ورق بدون نازک شدن بیش از حد یا لکه گیری سطح لغزنده شود. خیلی سفت است و مواد در برابر سطح قالب قرار می گیرند. بیش از حد شل و چین و چروک ایجاد می شود.

وقتی ترخیص اشتباه باشد چه اتفاقی می افتد؟ پیامدها بسته به جهت متفاوت است:

• ترخیص ناکافی:افزایش نیروی برش، بارهای ضربه ای بیشتر بر روی پرس، نوارهای برشی ثانویه بر روی لبه برش (ظاهر برش ناهموار و مضاعف)، تولید گرمای بیش از حد، و سایش سریع پانچ. خطوط شکست ناشی از پانچ و قالب از یکدیگر دور می شوند و برای تکمیل برش به تغییر شکل مواد اضافی نیاز دارند.
• ترخیص بیش از حد:منطقه واژگونی بزرگتر، فرزهای بلندتر، کشش بیشتر مواد{0}}در سمت قالب، و کاهش صافی لبه. ممکن است قطعات همچنان تحمل ابعادی را داشته باشند اما الزامات کیفیت لبه را رعایت نمی کنند. ارتفاع سوراخ به طور متناسب با افزایش فاصله افزایش می یابد، به ویژه در مواد انعطاف پذیر.

ناهمسانگردی یک عارضه ظریف اضافه می کند. همانطور که در تحقیقات دانشگاه اوکلند که در The Fabricator منتشر شد، اشاره شد، جهت‌گیری‌های مختلف خطوط تریم نسبت به جهت غلتش، ویژگی‌های لبه برشی متفاوتی را حتی در فاصله‌های یکسان ایجاد می‌کنند. یک تریم موازی با جهت غلتش ممکن است ارتفاع سوراخ متفاوتی نسبت به یک تراش در جهت عرضی نشان دهد. برای قطعات با الزامات لبه بحرانی، طراحان ممکن است نیاز داشته باشند که فاصله های متفاوتی را برای برش هایی که در جهت های مختلف نسبت به دانه اجرا می شوند، مشخص کنند.

پشته تحمل-بالا و تأثیر آن بر کیفیت قطعه

تنظیم فاصله مناسب تنها در صورتی مهم است که قالب بتواند آن را در طول عمر کاری خود به طور مداوم حفظ کند. اینجاست که تجزیه و تحلیل پشته{1}}تلرانس در طراحی قالب ضروری می شود. هر جزء در قالب، پانچ، دکمه قالب، جیب نگهدارنده، پایه‌های راهنما، سوراخ‌های کفش قالب، تنوع ابعادی خاص خود را دارد. این تغییرات فردی در مونتاژ نهایی ترکیب می شوند.

یک ایستگاه سوراخ کردن ساده را تصور کنید. قطر پانچ دارای تلورانس است. سوراخ دکمه دای دارای تلورانس است. جیب صفحه نگهدارنده که دکمه دای را قرار می دهد دارای تلورانس است. سیستم هدایت کننده ای که کفش های بالا و پایین را هم تراز می کند دارای تلورانس است. همه این‌ها را در بدترین{5}}محدودیت‌های موردی خود قرار دهید، و خلاصی مؤثری که ماده واقعاً تجربه می‌کند، می‌تواند به‌طور عمده با آنچه طراح در نظر داشت متفاوت باشد.

دو روش برای تجزیه و تحلیل نحوه ترکیب این تلورانس ها وجود دارد:

• بدترین-تحلیل (حسابی):تمام مقادیر حداکثر تحمل را برای یافتن بزرگترین تغییر ممکن اضافه کنید. این تضمین می کند که هر مونتاژی کار کند، اما به تلرانس های فردی بسیار دقیق نیاز دارد که هزینه ماشینکاری را افزایش می دهد.
• تجزیه و تحلیل آماری (RSS):از محاسبات ریشه-جمع- با فرض اینکه همه مؤلفه ها به طور همزمان در بدترین حد خود قرار نگیرند استفاده می کند. این روش در حالی که عملکرد مونتاژ را در اکثر موارد، معمولاً 99.7% یا بهتر، حفظ می‌کند، تحمل‌های فردی کمی کمتر می‌دهد.

قاعده عملی عملی برای سازندگان قالب: تحمل اجزای قالب باید تقریباً یک -سوم تا یک-تحمل قطعه ای که آنها کنترل می کنند مشخص شود. اگر موقعیت سوراخ در قسمت تمام شده دارای تحمل +/-0.05 میلی متر باشد، دکمه پانچ و قالب که آن سوراخ را ایجاد می کند به دقت موقعیتی در محدوده +/-0.012 تا +/-0.015 میلی متر نیاز دارد. این سخت به نظر می رسد، اما EDM سیم مدرن و سنگ زنی جیگ به طور معمول به این سطوح می رسند.

جایی که مهندسان اغلب stack- را دست کم می گیرند در سیستم راهنما است. یک کفشک دای با سوراخ‌های پایه راهنما که +/-0.005 میلی‌متر را نگه می‌دارد و بوش‌هایی با فاصله داخلی +/-0.005 میلی‌متر، قبل از اینکه حتی انبساط حرارتی را در طول دوره تولید در نظر بگیرید، تغییر تراز بالقوه +/-0.010 میلی‌متر ایجاد می‌کند. این تغییر به طور مستقیم به فاصله برش شما اضافه یا از آن کم می کند. در یک کاربرد مواد نازک که در آن فاصله کلی در هر طرف ممکن است 0.05 میلی‌متر باشد، یک تغییر سیستم راهنمای 0.010 میلی‌متر نشان‌دهنده یک تغییر 20 درصدی در خلاصی مؤثر است که برای ایجاد تفاوت‌های مشهود از یک طرف برش به سمت دیگر کافی است.

دما مشکل را تشدید می کند. در طول کار مداوم با سرعت بالا، اجزای قالب گرم می شوند و منبسط می شوند. یک کفش قالب فولادی که 10 درجه سانتیگراد بالاتر از محیط کار می کند، تقریباً 0.012 میلی متر در هر 100 میلی متر طول منبسط می شود. بیش از یک قالب 500 میلی متری، یعنی 0.06 میلی متر رشد، که می تواند روابط فاصله بین ایستگاه ها را در انتهای مخالف ابزار تغییر دهد. طراحان این موضوع را با مشخص کردن مواد با ضریب انبساط حرارتی پایین‌تر برای اجزای حیاتی، یا با ایجاد جبران خفیف در مشخصات فاصله‌گذاری پایه، توضیح می‌دهند.

این که چگونه لقی بر کیفیت لبه و سوراخ کردن تأثیر می گذارد، در اینجا کامل می شود. شما می توانید درصد خلاصی کامل را برای مواد و ضخامت خود محاسبه کنید، اما اگر پشته تحمل شما{1}}به بالا اجازه دهد که این فاصله در طول تولید 30٪ سرگردان شود، کیفیت لبه در طول پرس و در سراسر صفحه قالب ناسازگار خواهد بود. کنترل دقیق ترخیص فقط به این معنی نیست که شماره را درست روی کاغذ بیاورید. این در مورد طراحی قالبی است که در آن تحمل هر جزء، از پست‌های راهنما گرفته تا دکمه‌های قالب، از آن تعداد در شرایط واقعی-تولید جهانی محافظت می‌کند.

ترخیص و تحمل مشخص می کند که هر برش چقدر مواد را تمیز می کند. اما در یک قالب پیشرونده، نوار باید دقیقاً بین ایستگاه‌ها پیشروی کند و لبه‌های ایجاد شده توسط عملیات برش، هم بر جابجایی نوار و هم بر کیفیت قطعه نهایی تأثیر می‌گذارد. این نگرانی‌ها مستقیماً به دو ویژگی طراحی مرتبط منجر می‌شوند: بریدگی‌های دور زدن و استراتژی‌های مدیریت سوراخ.

دور زدن بریدگی ها و استراتژی های کنترل حفره

یک نوار پیشرونده در هر ضربه یک قدم جلو می‌رود و این پیشروی باید دقیق باشد. کسری از میلی متر خیلی دور یا خیلی کوتاه است، و خلبان ها نمی توانند خطا را تصحیح کنند، حفره ها از محل فرود می آیند-، و شکل می گیرد. دو ویژگی طراحی ظاهراً جزئی، بریدگی‌های دور زدن و جهت‌گیری حفره‌ها، بی‌سروصدا بر اینکه آیا نوار به‌طور قابل‌اعتماد رد می‌شود و آیا لبه‌های تمام‌شده نیازهای عملکردی را برآورده می‌کنند، تعیین می‌کنند. با آن‌ها به‌عنوان افکار بعدی تلقی کنید و به دنبال سوء تغذیه و شکایات مربوط به کیفیت لبه خواهید بود.

توابع بریدگی بای پس مثبت و منفی

بریدگی بای پس یک ویژگی برجسته کوچک است که در طرح نوار بریده شده است تا از تداخل بین نوار متحرک و اجزای قالب مانند پانچ ها، بالابرها، ویژگی های شکل گرفته یا فولادهای تریم جلوگیری کند. اصطلاحات بریدگی بای پس مثبت در مقابل منفی در طراحی قالب پیشرونده بین مغازه ها متفاوت است، اما تمایز عملکردی ثابت است.

یک بریدگی بای پس مثبت مواد را در اطراف یک انسداد نگه می دارد یا هدایت می کند در حالی که پشتیبانی حامل کافی برای تغذیه پایدار را حفظ می کند. آن را به‌عنوان یک کانتور محلی در نظر بگیرید که نوار را به‌طور ایمن از یک منطقه شکل‌گیری یا منطقه آزمایشی عبور می‌دهد بدون اینکه ارتباط ساختاری بین ایستگاه‌ها را قربانی کند. یک بریدگی بای پس منفی مواد را به طور کامل حذف می کند تا فضای خالی ایجاد کند، فضایی را برای اجزای ابزار، هندسه شکل گرفته یا جداسازی ضایعات فراهم می کند. بر اساس Metal Stamping Die Design Insight، هدف در هر دو مورد صرفا ایجاد یک بریدگی نیست، بلکه ایجاد تعادل در فاصله، استحکام حامل، تغذیه نوار و کیفیت قطعه نهایی در یک تصمیم هندسی واحد است.

بدون بای پس مناسب، یک زبانه شکل گرفته یا یک لبه فلنجی می تواند با پانچ، بالابر یا ابزار ایستگاه مجاور با پیشروی نوار برخورد کند. این برخورد ممکن است فوراً با سرعت کم قالب را مسدود کند یا بدتر از آن، باعث تغذیه نادرست متناوب در سرعت تولید شود که تشخیص آن دشوار است. بریدگی‌های دور زدن این درگیری‌ها را قبل از اولین ضربه آزمایشی حذف می‌کنند.

طراحی هندسه بریدگی برای دقت تغذیه

طراحی بریدگی بای پس برای دقت تغذیه نوار شامل چیزی بیش از بریدن شکافی است که تداخل وجود دارد. هندسه بریدگی باید سه شرط رقیب را به طور همزمان برآورده کند:

• ترخیص کافی:بریدگی باید فضای کافی برای ویژگی‌های شکل‌گرفته، پانچ‌ها، پیلوت‌ها یا رقیق‌کننده‌ها فراهم کند تا بدون تماس با نوار در طول تغذیه کار کنند.
• قدرت حامل مناسب:برداشتن بیش از حد مواد حامل را ضعیف می‌کند، که منجر به خم شدن، پیچاندن یا کمانش نوار در طول-تغذیه با سرعت بالا می‌شود. یک حامل ضعیف قابلیت تکرار خوراک را از دست می دهد و خلبانان به تنهایی نمی توانند نواری را که از قبل تغییر شکل داده به ایستگاه می رسد نجات دهند.
• جداسازی ضایعات کنترل شده:هندسه بریدگی بر نحوه رها شدن ضایعات از قالب تأثیر می گذارد. گوشه های داخلی تیز استرس را متمرکز کرده و خطر پارگی زودرس را به همراه دارد. ترانزیشن های گرد یکپارچگی نوار را حفظ می کنند اما به املاک و مستغلات کمی بیشتر نیاز دارند.

هنگامی که یک بریدگی بیش از حد بزرگ است، حامل باقی مانده به یک شبکه نازک تبدیل می شود که با سرعت تولید می لرزد و خم می شود. وقتی خیلی کوچک است، نوار در برابر درج‌های تشکیل‌دهنده یا ریل‌های بالابر کشیده می‌شود و آن را از زمین خارج می‌کند. نقطه شیرین به ضخامت مواد، عرض نوار، سرعت تغذیه و تعداد ایستگاه هایی که حامل باید قبل از قطع شدن زنده بماند بستگی دارد.

سازندگان قالب باتجربه عملکرد بریدگی را نه فقط در CAD، بلکه در طول آزمایش با سرعت های فزاینده ای ارزیابی می کنند. یک بریدگی که با 100 ضربه در دقیقه ایمن به نظر می رسد ممکن است باعث بی ثباتی تغذیه در 300 ضربه شود. به همین دلیل است که شرکای ابزارهای تخصصی مانندYICHENطراحی بریدگی بای پس را به عنوان بخشی از اعتبار سنجی طرح بندی کلی نوار، ارزیابی استحکام حامل، موقعیت خلبان و پایداری تغذیه با هم به جای اینکه بریدگی ها را به عنوان ویژگی های جدا شده در نظر بگیرید، بررسی کنید.

کنترل جهت سوراخ و مدیریت کیفیت لبه

هر عملیات برشی باعث ایجاد سوراخ در یک طرف برش می شود. شما نمی توانید آن را به طور کامل حذف کنید، اما می توانید کنترل کنید که در کدام سمت ظاهر شود، و این تصمیم برای تناسب مونتاژ، ایمنی و الزامات آرایشی مهم است.

در بلانکینگ، سوراخ در سمت پانچ بلانک (طرفی که پانچ وارد می شود) ایجاد می شود. در سوراخ کردن، سوراخ در سمت قالب نوار ظاهر می شود (برعکس ورودی پانچ). درک نحوه کنترل جهت سوراخ کردن در مهر زنی به این معنی است که عملیات برش را به گونه ای جهت دهی کنید که سوراخ بر روی یک سطح غیر کاربردی بیفتد: یک صفحه داخلی پنهان در مونتاژ، سطحی که پوشش ثانویه دریافت می کند، یا لبه ای که هرگز با دست اپراتور تماس نمی گیرد.

قالب های مرکب در اینجا یک مزیت طبیعی دارند زیرا همه فرزها در یک جهت قرار دارند. قالب های پیشرونده نیاز به برنامه ریزی بیشتری دارند زیرا ایستگاه های مختلف ممکن است بسته به اینکه مواد به سمت بالا خالی می شوند یا به سمت پایین سوراخ می شوند، بر روی وجوه مختلف سوراخ ایجاد کنند. طراحان قالب جهت حفره-روی طرح طرح نوار را مشخص می‌کنند و اپراتورهای فشار جهت را در اولین-بازرسی مقاله تأیید می‌کنند.

عوامل متعددی بر ارتفاع سوراخ در عملیات مهر زنی قالب تأثیر می‌گذارند و آنها به گونه‌ای با هم تعامل دارند که مستلزم توجه مداوم است:

• درصد ترخیص:فاصله زیاد باعث ایجاد فرزهای بلندتر می شود زیرا مواد به جای بریدن تمیز کشیده و پاره می شوند. فاصله ناکافی به جای فرزهای کلاسیک، نوارهای برشی ثانویه ایجاد می کند، اما سایش پانچ را تسریع می کند که در نهایت باعث ایجاد سوراخ می شود.
• وضعیت پانچ:لبه منگنه کسل کننده به جای برش دادن مواد، گرد می شود و آن را فشار می دهد و به طور چشمگیری ارتفاع سوراخ را افزایش می دهد. تخریب لبه پیشرونده است، به این معنی که ارتفاع سوراخ در طول تولید به تدریج افزایش می یابد.
• سختی مواد:مواد نرمتر مناطق واژگون بزرگتر و فرزهای طولانی تری را در همان فاصله ایجاد می کنند زیرا قبل از شکستگی تغییر شکل بیشتری می دهند. مواد سخت‌تر به سرعت با فرزهای کوتاه‌تر می‌شکنند، اما خطاهای پاکسازی را کمتر می‌بخشند.
• سرعت برش:سرعت پرس بالاتر گرمای بیشتری را در ناحیه برشی ایجاد می‌کند که می‌تواند مواد را به صورت موضعی نرم کند و تشکیل سوراخ در برخی آلیاژها را افزایش دهد در حالی که در سایر آلیاژها که در نرخ‌های کرنش بالا شکننده‌تر می‌شوند، کاهش می‌یابد.

برنامه‌های سنگ‌زنی مجدد مستقیماً به آستانه ارتفاع سوراخ‌ها مرتبط است. اکثر محیط‌های تولید حداکثر ارتفاع سوراخ قابل قبول را تعیین می‌کنند، معمولاً 10٪ ضخامت مواد یا یک مقدار مطلق مشخص که توسط چاپ قطعه تعریف می‌شود. هنگامی که بررسی نشان داد که سوراخ ها به این حد نزدیک می شوند، قالب برای تیز کردن بیرون می آید. طراحان از طریق انتخاب های اولیه خود بر فواصل سنگ زنی مجدد تأثیر می گذارند: فاصله تنگ تر عموماً به معنای رشد سریع تر سوراخ ها است زیرا لبه های پانچ سخت تر کار می کنند، در حالی که فاصله بهینه شده فواصل را افزایش می دهد اما ممکن است باعث ایجاد فرزهای اولیه کمی بلندتر شود. هدف این است که قبل از نیاز به تعمیر و نگهداری، فاصله‌ای را پیدا کنید که برای طولانی‌ترین تعداد ضربه‌ها، فرزهای قابل قبولی ایجاد کند.

لبه‌های ناچ بای‌پس نیز فرز ایجاد می‌کنند و این فرزها در صورت عدم مدیریت می‌توانند در حین تغذیه روی ریل‌های بالابر یا سطوح استریپر گیر کنند. پانچ‌های برش بریدگی به همان برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری وضوح به عنوان پانچ‌های ویژه- نیاز دارند، حتی اگر برش‌های آنها به عنوان ضایعات تمام شود. لبه بریدگی سوراخ شده در برابر اجزای قالب کشیده می شود، مقاومت تغذیه را افزایش می دهد و ثبت نوار را در طول زمان کاهش می دهد.

با هم، هندسه بریدگی دور زدن و مدیریت حفره نمایانگر-لایه کنترل دانه ظریف طراحی قالب پیشرونده است. آن‌ها مانند ایستگاه‌های قرعه‌کشی پیچیده سرفصل‌ها را نمی‌گیرند، اما تعیین می‌کنند که آیا قالب بدون مراقبت با سرعت کامل اجرا می‌شود یا نیاز به نگه‌داری دائمی از اپراتور دارد. با توجه به کنترل تغذیه و کیفیت لبه، فاکتور حیاتی بعدی که عملکرد قالب را شکل می دهد، فولادی است که منگنه ها و دکمه های قالب از آن ساخته شده اند، و اینکه چگونه انتخاب مواد در سطح جزء، عمر کاری ابزار را تعیین می کند.

انتخاب فولاد ابزار برای اجزای قالب

پانچ که بعد از 20000 ضربه ترک می خورد و پانچ که 500000 ضربه بین تیز کردن ها انجام می شود ممکن است در چاپ یکسان به نظر برسد. تفاوت در درجه فولاد وجود دارد، و انتخاب بهترین فولاد ابزار برای مهر زنی دایک پانچ به معنای پیش‌فرض بودن آن چیزی نیست که در آخرین کار کار کرد. این در مورد تطبیق ویژگی‌های فولاد با نیازهای خاصی است که هر جزء با آن مواجه است: موادی که برش می‌دهد یا تشکیل می‌دهد، پرس با چه سرعتی کار می‌کند، و چقدر زمان از کار افتادگی را می‌توانید بین چرخه‌های تعمیر و نگهداری تحمل کنید.

همانطور کهمجله MetalFormingیادداشت ها، انتخاب فولاد ابزار در تقاطع مقاومت در برابر سایش و چقرمگی زندگی می کند. هر تصمیمی مستلزم معاوضه-است، و اشتباه کردن این تعادل به صورت سایش زودرس لبه یا شکستگی فاجعه‌بار در کف مغازه ظاهر می‌شود.

تطبیق درجه فولاد با عملکرد جزء

همه اجزای یک قالب با استرس یکسانی مواجه نیستند. منگنه های برشی ضربه های برشی مکرر را تحمل می کنند. درج های شکل دهنده بارهای فشاری و رانش جانبی را جذب می کنند. استریپرها و بالابرها چرخه های خستگی را بدون ضربه-بالا می بینند. هر عملکردی نیاز به شخصیت فولادی متفاوتی دارد.

در اینجا نحوه نگاشت نمرات رایج به قوی ترین کاربردهای آنها آمده است:

• A2 (هوا-سخت کردن سرد-کار):عملکردی محکم{0}}در اطراف با مقاومت در برابر سایش خوب و چقرمگی مناسب. یک پیش‌فرض متداول برای پر کردن و سوراخ کردن در فولاد ملایم و آلومینیوم در حجم‌های متوسط.
• D2 (کارکرد-کروم بالا-):مقاومت در برابر سایش بالاتر از A2، آن را برای دویدن طولانی تر روی مواد ساینده مناسب می کند. اما شکننده‌تر است، به این معنی که می‌تواند در ایستگاه‌های شکل‌دهی تهاجمی یا هنگام برش فولاد با استحکام بالا، تراشه کند.
• S7 (مقاوم در برابر ضربه:-):چقرمگی عالی برای جذب ضربه بدون شکستگی. ایده‌آل برای شکل‌دهی ایستگاه‌ها، بادامک‌ها و هر قطعه‌ای که خطر ترک خوردن بیش از نیاز به طول عمر لبه باشد.
• M2/M4 (فولادهای سریع-):پل عملکردی بین فولادهای ابزار معمولی و گریدهای متالورژی پودر. ویژگی های سایش قوی همراه با چقرمگی معقول، آنها را برای برش با سرعت بالا-مواد با استحکام متوسط{2}} مناسب می کند.
• CPM 10V و سایر فولادهای متالورژی پودر (PM):مقاومت در برابر سایش برجسته با چقرمگی بهتر از D2. این نمرات در برنامه‌های{1}}با حجم بالا که در آن‌ها زمان آپلود و فواصل خرد کردن مجدد قابل پیش‌بینی در اولویت هستند، برتر هستند.

در حال حاضر بسیاری از مغازه ها به جای اجرای یک فولاد در همه جا، نمرات را در یک قالب ترکیب می کنند. ممکن است پانچ‌های M4 برای ایستگاه‌های سوراخ‌دار{2}بالا، دکمه‌های قالب A2 برای برش‌کاری عمومی، درج‌های S7 در ایستگاه‌های شکل‌دهی، و کاربید در جایی که کنترل سوراخ یا حجم زیاد هزینه را توجیه می‌کند، ببینید. این رویکرد سطح مولفه{6}}عملکرد و هزینه را به طور همزمان بهینه می‌کند.

سختی در مقابل ترید سختی-در فولادهای قالبی

سختی و چقرمگی را به عنوان انتهای مخالف یک ترازو کشویی در نظر بگیرید. سختی فشار بیشتر می شود و لبه بین تیز کردن بیشتر می ماند، یعنی ضربات بیشتر در هر چرخه تعمیر و نگهداری. اما همین سختی فولاد را شکننده می‌کند و توانایی آن در جذب بارهای ضربه‌ای بدون ترک خوردگی را کاهش می‌دهد. چقرمگی فشار بیشتر می شود و قطعه از ضربه ها و تغذیه نادرست دوام می آورد، اما سریعتر سایش می شود و نیاز به تیز کردن مکرر دارد.

این راهنمای انتخاب سختی فولاد در مقابل چقرمگی به یک سوال عملی تقطیر می‌کند: چه حالت شکستی را می‌توانید بخرید؟ اگر بزرگترین خطر شما ضربه های شکستگی است که تولید را متوقف می کند، به سمت چقرمگی متمایل شوید (S7، سختی کمتر A2). اگر نقطه درد شما تیز شدن ثابت و فواصل کوتاه بین تعمیر و نگهداری است، به مقاومت در برابر سایش (D2، فولادهای PM، کاربید) متمایل شوید.

موادی که مهر می شوند این تعادل را به طور قابل توجهی تغییر می دهد. برش فولاد یا آلومینیوم ملایم بارهای ضربه ای نسبتاً کم را روی ابزار وارد می کند، بنابراین فولادهای سخت تر و مقاوم تر به سایش-به خوبی عمل می کنند. مهر و موم کردن-فولادهای با استحکام بالا یا ضد زنگ باعث ایجاد نیروهای تهاجمی سریع و کار سریع{4}}سخت شدن فولادهای ابزار شکننده می شود. همانطور که مقاله مرجع MetalForming توضیح می‌دهد، یک پانچ عایق دیواره نازک-برش ضد زنگ 304 در A2 به دلیل بارهای سریع شکسته شد اما پس از ارتقاء به CPM 10 ولت به طور قابل اعتمادی کار کرد، که هم چقرمگی برای زنده ماندن در برابر ضربه و هم مقاومت در برابر سایش برای حفظ e را ارائه می‌کرد.

وقتی درج های کاربید سرمایه گذاری را توجیه می کند

کاربید در مقابل فولاد ابزار برای تصمیم گیری مهر زنی با حجم بالا به اقتصاد چرخه عمر بستگی دارد، نه قیمت خرید. درج های کاربید چندین برابر بیشتر از معادل های فولادی ابزار هستند. اما در کاربردهای بیش از یک میلیون قطعه، داده های صنعت نشان می دهد که کاربید می تواند عمر قالب را 500 تا 1000 درصد در مقایسه با فولادهای ابزار معمولی افزایش دهد. این به معنی توقف فشار کمتر، چرخه تیز کردن کمتر، و کیفیت لبه ثابت تر در کل دوره تولید است.

کاربید در عملیات‌های{0}کم ضربه بهترین عملکرد را دارد: خالی کردن ریز، سکه‌کاری کم عمق، سوراخ‌کاری دقیق که در آن بارهای ضربه کنترل می‌شود و دشمن اصلی به جای شکستگی، سایش ساینده است. این یک انتخاب ضعیف برای شکل دادن به ایستگاه ها، کشش های سنگین، یا هر عملیاتی است که در آن رانش جانبی یا ناهماهنگی می تواند باعث شکستگی درج شکننده شود. طراحان همچنین باید تقاضای سفتی اضافی درج کاربید را از ساختار قالب اطراف در نظر بگیرند. یک پانچ کاربید در قالب با پایه های راهنمای کوچک یا کفش های انعطاف پذیر دستور العملی برای شکستن گران قیمت است.

درمان های سطحی برای افزایش عمر قالب مهر زنی، حد وسطی را بین فولاد ابزار استاندارد و کاربید کامل ارائه می دهد. این روش‌ها به جای تغییر مواد پایه، سطح را به منظور کاهش اصطکاک، افزایش سختی یا مقاومت در برابر اصطکاک اصلاح می‌کنند:

• نیتروژن یونی:نیتروژن را به سطح فولاد پخش می کند و یک پیوند متالورژیکی ایجاد می کند که یک محفظه سخت شده (بیش از 58 HRC) ایجاد می کند.عمق 15 میکرون تا نزدیک به 90 میکرون. بر خلاف پوشش هایی که روی سطح قرار می گیرند، نیتروژن بخشی از خود فولاد می شود. در شکل‌دهی کاربردهایی که در آن‌ها سایش و سایش چسب حالت‌های شکست اولیه هستند، برتری دارد و سطوح تحت درمان همچنان می‌توانند برای جریان بهتر مواد صیقلی شوند.
• پوشش های PVD (TiN، CrN، TiAlN):این پوشش‌های لایه نازک که در دماهای نسبتاً پایین (حدود 750 درجه فارنهایت دمای پردازش) اعمال می‌شوند، 1-4 میکرون ماده بسیار سخت را به سطح قطعه اضافه می‌کنند. CrN به دلیل ضریب اصطکاک پایین، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون در قالب های مهر زنی به ویژه رایج است. از آنجایی که دمای پردازش پایین می ماند، کمترین خطر اعوجاج در اجزای عملیات حرارتی وجود دارد.
• پوشش های CVD و درمان TD (انتشار حرارتی):این فرآیندها که در دماهای بالاتر (حدود 1925 درجه فارنهایت برای CVD) اعمال می‌شوند، پوشش‌های ضخیم‌تر و بادوام‌تری تولید می‌کنند که برای کاربردهای سایش شدید- مناسب است. درمان TD لایه های کاربید وانادیوم را مستقیماً روی سطح ابزار تشکیل می دهد. بدیهی است-در دمای بالای پردازش ممکن است نیاز به-گرمای-تعویض مجدد بستر پس از آن، افزایش هزینه و زمان تحویل باشد.

درخت تصمیم برای درمان های سطحی از همان منطق انتخاب مواد پایه پیروی می کند: چه چیزی فرسوده می شود، چقدر سریع است و هزینه توقف در مقابل درمان چقدر است؟ یک پانچ شکل دهنده که بعد از 50000 ضربه صفرا می شود از نیتریدینگ سود می برد. یک پانچ سوراخ کننده که پس از 200000 ضربه در ضد زنگ ساینده مات می شود ممکن است پوشش TiAlN را توجیه کند. یک درج برشی که میلیون‌ها چرخه را در مواد سخت شده اجرا می‌کند ممکن است نیاز به درمان TD یا ارتقاء کاربید داشته باشد.

انتخاب فولاد و عملیات سطح تعیین می کند که هر جزء چه مدت هندسه کاری خود را حفظ می کند. اما حتی بهترین انتخاب مواد نیز نمی تواند از همه سایش جلوگیری کند. در نهایت، هر قالب نیاز به تیز کردن، تنظیم یا تعمیر دارد، و اینکه چقدر با ظرافت از قصد طراحی به واقعیت تولید منتقل می‌شود، بستگی به آنچه در طول آزمایش و چارچوب تعمیر و نگهداری تعبیه شده در طرح اصلی رخ می‌دهد، دارد.

Die Tryout، اعتبار سنجی و عیب یابی شکست

هر تصمیم طراحی که تا کنون مورد بحث قرار گرفته است، از درصد فاصله گرفته تا نمرات فولاد ابزار گرفته تا توالی چیدمان نوارها، در یک لحظه همگرا می شود: اولین باری که قوچ پرس روی یک قالب تازه ساخته شده فرود می آید. Die tryout جایی است که تئوری با واقعیت روبرو می شود. همچنین اینجاست که اشتباهات طراحی نادیده گرفته شده به درس های گران قیمت تبدیل می شوند. همانطور کهمجله MetalFormingبه بیان آن، فرآیندهای مهر زنی بر اساس مناسب بودن طرح قالب موفق یا شکست می‌خورند، و اعتبارسنجی آن طراحی پس از شروع تولید نشان‌دهنده مهندسی صحیح یا عملکرد تجاری نیست.

با این حال، آزمایش صرفاً یک آزمون موفق- شکست خورده نیست. این یک فرآیند تشخیصی ساختاریافته است که در آن مهندسان به طور سیستماتیک هر ایستگاه را بررسی می‌کنند، هر بعد بحرانی را اندازه‌گیری می‌کنند و تنظیمات هدفمند را انجام می‌دهند تا زمانی که قالب قطعات مشخصات را به طور قابل اعتماد تولید کند. درک مراحل روش آزمایش قالب مهر زنی، شناخت حالت های رایج خرابی، و برنامه ریزی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه از ابتدا، اتاق ابزارهایی را که به آرامی راه اندازی می شوند از آنهایی که هفته ها به دنبال مشکلات هستند جدا می کند.

Die Tryout Sequence and Adjustment Protocol

آزمایش مرگ دنباله ای عمدی را دنبال می کند. عجله در طی مراحل یا رد شدن از مراحل اولیه، خطاهای ترکیبی ایجاد می کند که حل کردن آنها بعداً تقریباً غیرممکن است. در اینجا پروتکل معمولی اتاق ابزار با تجربه به شرح زیر است:

1. بازرسی بصری و ابعادی قالب مونتاژ شده:قبل از اینکه قالب وارد دستگاه پرس شود، بررسی کنید که همه اجزا در جای خود قرار گرفته، بسته شده و به درستی در یک راستا قرار گرفته باشند. بررسی کنید که پست‌های راهنما به آرامی سر بخورند، نوارها آزادانه حرکت کنند، و هیچ تداخل ابزاری در هیچ نقطه‌ای از سکته مغزی وجود نداشته باشد. ارتفاع بسته را در برابر مشخصات پرس تأیید کنید.
2. دوچرخه سواری خشک بدون مواد:پرس را به آرامی و از طریق چندین حرکت بدون هیچ نواری اجرا کنید. مواظب اتصال، تداخل بین اجزای بالا و پایین باشید و بررسی کنید که بالابرها، استریپرها و سیلندرهای نیتروژن به طور کامل برمی گردند. به صداهای تماس غیرمعمولی که نشان دهنده ناهماهنگی هستند گوش دهید.
3. تست استاتیک تک ضربه ای-:بخش کوتاهی از نوار را به صورت دستی تغذیه کنید و یک ضربه فشاری را با سرعت کم انجام دهید. نوار را برای شواهد برش، شکل‌دهی و درگیری خلبان در هر ایستگاه بررسی کنید. این ضربه تکی مشکلات فاحشی مانند ارتفاع بسته شدن نادرست، فاصله خالی، یا ناهمترازی خلبان-پیلوت-سرعت بالا را نشان می‌دهد که به ابزار آسیب برساند.
4. تغذیه آهسته پیشرونده-:نوار را از طریق ضربات متعدد با سرعت کم تغذیه کنید و به قطعات اجازه دهید در هر ایستگاه پیشرفت کنند. در هر مرحله قطعات نیمه تکمیل شده را بررسی کنید. بررسی کنید که سوراخ‌های خلبان به درستی درگیر می‌شوند، عملیات شکل‌دهی هندسه مورد نظر را ایجاد می‌کند، و راب‌های ضایعاتی به طور تمیز بیرون می‌افتند.
5. اولین-بازرسی ابعادی مقاله:پس از خروج قطعات کامل از قالب، تمام ابعاد حیاتی را در برابر چاپ قطعه با استفاده از CMM، مقایسه‌کننده‌های نوری یا سنج‌های کالیبره شده اندازه‌گیری کنید. انحرافات را مستند کنید و مشخص کنید کدام ایستگاه ها نیاز به تنظیم دارند. کیفیت لبه، ارتفاع سوراخ، جهت سوراخ، صاف بودن و زوایای خمش را بررسی کنید.
6. سرعت افزایشی افزایش می یابد:به تدریج سرعت پرس را به سمت نرخ تولید هدف افزایش دهید و قطعات را در هر افزایش سرعت بررسی کنید. رفتار دینامیکی در سرعت‌های بالاتر تغییر می‌کند: جهش نوار افزایش می‌یابد، اثرات حرارتی ظاهر می‌شود و دقت تغذیه تغییر می‌کند. قالبی که قطعات کاملی را با سرعت 60 ضربه در دقیقه تولید می کند، ممکن است در 250 ضربه نادرست تغذیه شود.
7. اعتبارسنجی دوره تولید پایدار:حداقل مقدار، اغلب 300 تا 500 قطعه متوالی را با سرعت کامل تولید اجرا کنید. قطعات را از ابتدا، وسط و انتهای این اجرا بررسی کنید تا ثبات ابعادی را تایید کنید. این مرحله باعث رانش حرارتی، سایش پیشرونده پیلوت و ناهماهنگی های تغذیه متناوب می شود که ضربه های تکی نمی توانند آشکار شوند.

هدف آزمایش فقط تولید یک قسمت خوب نیست. این برای نشان دادن این است که قالب می تواند قطعات ثابت را به طور مکرر در شرایط تولید تولید کند. همانطور که مرجع MetalForming تاکید می کند، بزرگترین مزیت اعتبارسنجی طرح ها در مراحل اولیه، به طور ایده آل از طریق شبیه سازی قبل از برش فولاد، این است که آزادی طراحی بالاترین و هزینه تغییر در آن مرحله کمتر است. زمانی که قالب به چاپخانه آزمایشی برسد، 4 تا 6 ماه زمان ساخت صرف شده است و تغییرات اساسی در طراحی بسیار گران می شود.

حالت‌های رایج شکست و تجزیه و تحلیل ریشه-

حتی قالب‌هایی که به خوبی طراحی شده‌اند در طول آزمایش و تولید اولیه با مشکلاتی مواجه می‌شوند. تفاوت بین یک اتاق ابزار خوب و یک ابزار مشکل در این است که آیا آنها به طور سیستماتیک عیب یابی می کنند یا به روش آزمایشی-و-شیمینگ خطا متوسل می شوند. در اینجا متداول‌ترین حالت‌های خرابی، علل ریشه‌ای آن‌ها و اصلاحات اصلاحی وجود دارد که به جای پنهان کردن علائم، مشکل واقعی را برطرف می‌کند.

• شکستگی پانچ:یک پانچ شکسته تولید را فورا متوقف می کند. علل ریشه ای عبارتند از: فاصله ناکافی (که نیروی برش را فراتر از مقاومت برشی پانچ افزایش می دهد)، ضربه ناکافی-به- نگهدارنده، ضربه بیش از حد در مواد با استحکام-بالا، و ناهماهنگی بین ابزار بالا و پایین. نحوه عیب یابی شکستگی پانچ در مهر زنی با بررسی سطح شکستگی شروع می شود. شکستگی صاف و تمیز نشان دهنده بار اضافی یا ناکافی بودن مقطع است. شکستگی دندانه دار و زاویه دار نشان دهنده بارگذاری جانبی ناشی از ناهماهنگی است. اقدامات اصلاحی عبارتند از افزایش فاصله، ارتقاء به درجه فولادی سخت‌تر (مانند انتقال از D2 به CPM 10V)، افزودن نگهدارنده‌های هدایت شونده{11}}برای کاهش انحراف جانبی، و تأیید پست راهنمای{12}}به- تناسب بوش.
• ایجاد سوراخ بیش از حد:فرزهای بیش از مشخصات چاپ معمولاً نشان دهنده فرسودگی لبه های برش، فاصله نادرست یا هر دو هستند. با توجه به تجزیه و تحلیل نقص صنعت، رایج ترین محرک ها عبارتند از منگنه های فرسوده، فاصله قالب نادرست، تراز ضعیف ابزار و تغییر ضخامت مواد. این اصلاح شامل تیز کردن یا جایگزینی لبه‌های کسل‌کننده، بررسی مجدد و تنظیم فاصله بر اساس مشخصات مواد، و تأیید اینکه سایش پست راهنما اجازه نمی‌دهد تراز حرکت کند.
• گلزنی و امتیازدهی سطحی:انتقال مواد بین ورق فلزی و سطح قالب باعث سایش چسب می شود که با هر ضربه بدتر می شود. فولاد ضد زنگ و آلومینیوم به ویژه در معرض باد شدن هستند. علل ریشه ای عبارتند از روانکاری ناکافی، پرداخت سطح قالب ناهموار، فشار شکل دهی بیش از حد، و درجه های فولاد ابزار که فاقد سختی سطح هستند. راه حل ها از صیقل دادن سطوح شکل دهی و استفاده از روان کننده های مناسب تا پوشش اجزا با CrN یا TiN و در موارد شدید، تغییر به درج های نیترید شده یا کاربید را شامل می شود.
• انحراف به عقب:این قطعه پس از ایجاد فشار آزاد، تا حدی به شکل مسطح اولیه خود باز می گردد و زوایای خمش نادرست، صافی ضعیف یا عدم تطابق ابعادی ایجاد می کند. فنر بک تحت تأثیر استحکام تسلیم، مدول الاستیک، ضخامت ورق، شعاع خمش و قوام مواد است. اصلاحات طراحی اصلاحی شامل خمش بیش از حد (طراحی پانچ برای خم شدن از زاویه هدف به طوری که قطعه به مشخصات فنی بازگردد)، افزودن ایستگاه‌های سکه‌زنی یا مهار کردن، کاهش شعاع خم در جایی که هندسه اجازه می‌دهد، و ترکیب ویژگی‌های سفت‌کننده‌ای که در برابر بازیابی الاستیک مقاومت می‌کنند.
• تغذیه نادرست نواری:این نوار خیلی دور، خیلی کوتاه یا با زاویه پیش می‌رود و باعث ناهماهنگی ویژگی‌ها در تمام ایستگاه‌ها می‌شود. تغذیه نادرست ضایعات تولید می کند و در صورت برخورد ویژگی های تشکیل شده با ابزار می تواند به قالب آسیب برساند. علل ریشه ای رایج عبارتند از: پایلوت های فرسوده یا نامناسب، تنظیمات نادرست طول تغذیه، فنرهای ضعیف بالابر که به نوار اجازه می دهد روی اجزای قالب پایین کشیده شود، خم شدن بیش از حد نوار از سیم پیچ، و هندسه بریدگی دور زدن که فاصله کافی را ایجاد نمی کند. اقدامات اصلاحی شامل تأیید صحت گام تغذیه، بازرسی قطر و وضعیت خلبان، تنظیم ارتفاع بالابر، و بررسی طراحی شکاف برای تداخل در سرعت تولید است.

الگویی در این حالت‌های شکست پدیدار می‌شود: بیشتر آنها به تصمیمات اتخاذ شده در طول طراحی برمی‌گردند تا مشکلاتی که در طول ساخت قالب ایجاد می‌شوند. مشخصات پاکسازی باعث ایجاد سوراخ و بارهای پانچ می شود. انتخاب فولاد مقاومت در برابر شکست را تعیین می کند. طرح بندی نوار و هندسه بریدگی بای پس رفتار تغذیه را کنترل می کند. آزمایش این انتخاب های بالادستی را نشان می دهد و کارآمدترین اصلاحات به جای اضافه کردن تنظیمات جبرانی که وابستگی های جدید ایجاد می کند، به علت اصلی طراحی می پردازد.

برنامه ریزی نگهداری پیشگیرانه برای طول عمر قالب

مرگی که آزمایش را پشت سر بگذارد تمام نشده است. تازه وارد فازی می شود که سایش تجمعی، چرخه حرارتی و تنوع مواد به آرامی عملکرد آن را کاهش می دهد. یک برنامه نگهداری پیشگیرانه برای قالب های مهر زنی تعیین می کند که چه زمانی باید مداخله کرد قبل از اینکه مشکلات از تغییر کیفیت جزئی به شکست فاجعه بار تشدید شوند.

همانطور که کارشناس تعمیر و نگهداری قالب، Art Hedrick در توضیح می دهدفابریکاتور، یک تمایز اساسی بین نگهداری قالب و تعمیر قالب وجود دارد. تعمیر و نگهداری به معنای تیزکردن بخش‌های برش طبق برنامه، تعویض فنرها قبل از خرابی، تمیز کردن زباله‌ها و بررسی بست‌های شل است. تعمیر به معنای جوش دادن بخش های شکسته، جایگزینی منگنه های شکسته، و کندن قطعات شکسته شده از حفره است، همه علائم طراحی ضعیف یا نادیده گرفته شدن تعمیر و نگهداری. برنامه های پیشگیرانه واقعی بر دسته اول تمرکز دارند تا از دسته دوم اجتناب کنند.

معیارهای مهر زنی دوباره سنگ زنی و نوسازی به جای حدس و گمان، بر آستانه های قابل اندازه گیری متمرکز است:

• نظارت بر ارتفاع گود:ارتفاع سوراخ را در فواصل زمانی مشخص دنبال کنید. هنگامی که اندازه‌گیری‌ها به حداکثر چاپ{1}}مشخص شده، معمولاً 10% ضخامت مواد نزدیک می‌شوند، زمان‌بندی تیز کردن. انتظار تا زمانی که فرزها از حد مجاز فراتر بروند به این معنی است که قبلاً قطعات مشکوک تولید کرده اید.
• ردیابی تعداد سکته مغزی:در طول تولید اولیه فواصل سنگ زنی مجدد پایه را تعیین کنید. یک پانچ سوراخ در فولاد نورد سرد برش D2 ممکن است در هر 150000 تا 200000 ضربه تیز شود. عملکرد واقعی را ثبت کنید و فواصل زمانی را بر اساس الگوهای سایش مشاهده شده به جای برآوردهای عمومی تنظیم کنید.
• تیز کردن حسابداری عمق:هر چرخه سنگ زنی مجدد مواد را از سطح برش حذف می کند. پس از دوباره خرد کردن کافی، دکمه پانچ یا دای برای عملکرد صحیح آن‌قدر کوتاه می‌شود که ارتفاع بسته، روابط فاصله، یا زمان‌بندی استریپر را تغییر می‌دهد. حذف انباشته مواد و طرح جایگزینی اجزا را زمانی که مجموع به حد مجاز طرح می‌رسد، ردیابی کنید، معمولاً 2 تا 3 میلی‌متر بسته به ابزار.
• چرخه های تعویض فنر:فنرهای سیم پیچ و سیلندرهای نیتروژن عمر خستگی محدودی دارند. فنرها را قبل از حد چرخه محاسبه شده آنها به جای بعد از شکستن تعویض کنید. هدریک خاطرنشان می‌کند که فنرهایی که در هر 2000 ضربه شکسته می‌شوند، اغلب نشان‌دهنده یک مشکل طراحی، مانند انحراف بیش از حد، به جای یک مورد سایش معمولی هستند. راه حل درازمدت، طراحی مجدد برای طول مناسب فنر یا تغییر به سیلندرهای گاز است، نه صرفاً برنامه ریزی برای تعویض مکرر.

دسترسی به تعمیر و نگهداری مستقیماً به تصمیمات اولیه طراحی مرتبط است. قالبی که در آن می‌توان قطعات برش را بدون جدا کردن کل ابزار جدا کرد و مجدداً تیز کرد، امکان چرخش سریع‌تر و زمان کوتاه‌تر پرس را فراهم می‌کند. طراحانی که برای تعمیر و نگهداری برنامه ریزی می کنند، ویژگی هایی مانند قفس دکمه های متحرک قابل جابجایی، سیستم های نگهدارنده پانچ استاندارد، و مکان های قابل دسترسی اتصال دهنده ها را ایجاد می کنند. طراحانی که تعمیر و نگهداری را نادیده می‌گیرند، ابزارهایی را ایجاد می‌کنند که در ابتدا به خوبی کار می‌کنند، اما با انباشته شدن چرخه‌های تیز کردن و جایگزینی، سرویس آنها به طور فزاینده‌ای گران می‌شود.

چک لیست بازرسی در طول هر چرخه تعمیر و نگهداری باید شامل موارد زیر باشد:

• تمام سفتی اتصال دهنده ها، از جمله پین ​​های رولپلاک و پیچ های درپوش سر سوکت
• سایش پست و بوش راهنما، با احساس بازی جانبی بررسی شده است
• وضعیت بهار و عمر چرخه باقی مانده
• سطوح شکل دهی شده یا تراشه دار که نیاز به پرداخت یا پوشش مجدد دارند
• مسیرهای تخلیه اسلگ از زباله، تجمع یا تداخل حفره پاک شود
• تمام حفاظ های ایمنی در جای خود و عملکردی دارند
• شرایط صفحه پوشیدن روی سطوح بادامک و بلوک های پاشنه

بهینه سازی Die Life یک دغدغه-پست تولید نیست. این نتیجه هر تصمیم بالادستی است: درجه فولاد که تعیین می‌کند چه مدت لبه‌ها تیز می‌مانند، مشخصات فاصله که نیروی برش و سرعت سایش را کنترل می‌کند، سیستم هدایتی که تراز را در میلیون‌ها چرخه حفظ می‌کند، و چیدمان اجزایی که تعیین می‌کند تکنسین می‌تواند یک درج را در 20 دقیقه یا دو ساعت تعویض کند. قالبی که برای قابلیت نگهداری طراحی شده است طولانی‌تر کار می‌کند، هزینه هر قطعه کمتری دارد و شرایط اضطراری تولید کمتری نسبت به قالبی که فقط برای گذراندن اولین آزمایش طراحی شده است ایجاد می‌کند.

این پروتکل‌های آزمایشی و چارچوب‌های تعمیر و نگهداری زمانی بهترین عملکرد را دارند که تیم مهندسی و سازنده قالب درک مشترکی از هدف طراحی، انتظارات تولید،-و الزامات خدمات بلندمدت داشته باشند. این رابطه، بین مهندسانی که مشخص می‌کنند به چه چیزی نیاز دارند و شریک ابزارسازی که مهندسی می‌کند چگونه آن را ارائه کند، در نهایت تعیین می‌کند که آیا یک برنامه قالب بر اساس زمان‌بندی راه‌اندازی می‌شود یا مارپیچ در چرخه‌های دوباره کاری پرهزینه قرار می‌گیرد.

کار با یک شریک طراحی قالب سفارشی مهر زنی

محاسبات ترخیص، گریدهای فولادی، طرح‌بندی نوارها، هندسه بریدگی دور زدن و چارچوب‌های نگهداری همه روی کاغذ زنده می‌شوند تا زمانی که کسی آنها را به فولاد سخت‌شده تبدیل کند که از تولید جان سالم به در ببرد. شکاف بین مفهوم طراحی جامد و قالبی که به موقع راه اندازی می شود و با اطمینان کار می کند با یک چیز پر می شود: شریک ابزارسازی که ابزار را مهندسی و می سازد. نحوه انتخاب شریک طراحی قالب مهر زنی یک تصمیم خرید نیست. این یک تصمیم فنی با پیامدهای مستقیم برای کیفیت قطعه، زمان بندی برنامه و هزینه کل مالکیت است.

در یک شریک طراحی قالب مهر زنی به دنبال چه چیزی باشید

یک سازنده قالب که به سادگی نقشه های شما را دنبال می کند یک فروشنده ماشینکاری است. یک شریک ابزار واقعی، مفروضات شما را به چالش می کشد، خطرات را زود شناسایی می کند، و تجربه ای را به ارمغان می آورد که از تکرار پرهزینه در طول آزمایش جلوگیری می کند. هنگام ارزیابی قابلیت‌های قالب‌سازی سفارشی، فراتر از فهرست‌های تجهیزات نگاه کنید و بر عمق مهندسی تمرکز کنید.

این چیزی است که شرکای توانمند را از{0}}گیرندگان سفارش جدا می‌کند:

• تخصص ساختار قالب:آنها درک می کنند که چگونه استحکام کفش، اندازه سیستم راهنمای و چیدمان اجزا تحت تناژ و سرعت تولید با هم تعامل دارند. آنها یک پست راهنمای کوچکتر یا یک کفش منعطف را قبل از تبدیل شدن به یک مشکل آزمایشی علامت گذاری می کنند.
• قابلیت طراحی قطعات:آنها مشت‌ها، دکمه‌های قالب، بالابرها، رقصنده‌ها و درج‌های شکل‌دهنده را به‌عنوان یک سیستم یکپارچه مهندسی می‌کنند نه اینکه هر کدام را به‌عنوان یک کالای مستقل تامین کنند. فشارهای رقیق کننده، ارتفاع بالابر، و قرارگیری خلبان نشان دهنده تجربه تولید است، نه فقط ارزش های کتاب درسی.
• تجربه ویژگی های پیچیده:هندسه بریدگی دور زدن، کنترل جهت حفره‌ها، و توالی‌های شکل‌دهی چند ایستگاهی به دانش انباشته‌شده در هزاران برنامه نیاز دارند. شریکی که بی ثباتی تغذیه را با 400 ضربه در دقیقه حل کرده است راه حل هایی را ارائه می دهد که در کتابچه راهنمای شما نمی توانید پیدا کنید.
• پاکسازی و بهینه سازی جریان مواد:آنها مشخصات ترخیص کالا را با توجه به درجه مواد خاص، ضخامت و الزامات کیفیت لبه شما به جای اعمال درصدهای پتو تنظیم می کنند. آنها درک می کنند که چگونه مواد در ایستگاه های کشش جریان می یابد و چگونه از نازک شدن، چروک شدن و برگشت فنر از طریق تنظیمات هندسی جلوگیری می کنند.
• نگهداری و تعمیرات-فلسفه طراحی پیشرو:بهترین شرکا قالب‌هایی را طراحی می‌کنند که سرویس دهی آسانی دارند، با درج‌های قابل دسترسی، سیستم‌های نگهدارنده استاندارد، و مفاد منطقی-که عمر قالب را بدون بازسازی افزایش می‌دهند.

همانطور که در راهنمای صنعت در مورد انتخاب شریک تولید ذکر شده است، پشتیبانی مهندسی و طراحی{0}}برای همکاری-تولید در اوایل فرآیند، از بازنگری های پرهزینه پس از ساخت ابزار جلوگیری می کند. هرچه تخصص تولید زودتر وارد چرخه طراحی شود، فرصت بهینه سازی بیشتر می شود.

چگونه راه حل های سفارشی زمان تولید را کاهش می دهند

شبیه سازی CAD/CAE در توسعه قالب مهر زنی اساساً طراحی-به-خط زمانی تولید را تغییر داده است. به جای حلقه سنتی طراحی، ساخت، آزمایش، تعمیر و تکرار، مهندسی مبتنی بر شبیه‌سازی{3}} امکان‌سنجی شکل‌گیری را تأیید می‌کند، بازگشت فنری را پیش‌بینی می‌کند، و خطرات نازک شدن را قبل از ماشینکاری هر فولادی شناسایی می‌کند. با توجه بهتحقیق کاربردی CAE در مهر زنیتولیدکنندگانی که شبیه‌سازی را در گردش کار خود ادغام می‌کنند، معمولاً تکرارهای آزمایشی را 30 تا 50 درصد کاهش می‌دهند، که مستقیماً به زمان‌های کوتاه‌تر و هزینه‌های اصلاح کمتر ترجمه می‌شود.

یک شریک ابزارسازی توانا از شبیه سازی نه به عنوان یک بررسی نهایی بلکه به عنوان یک ابزار تصمیم گیری طراحی استفاده می کند. آن‌ها تحلیل‌های حد شکل‌دهی را انجام می‌دهند تا تأیید کنند که عمق کشش قابل دستیابی است، نیروهای نگهدارنده خالی را برای جلوگیری از چروک شدن بهینه‌سازی می‌کنند، و جبران برگشت فنری را روی سطوح ابزار اعمال می‌کنند تا اولین قسمت‌های قالب به اسمی نزدیک‌تر شوند. این رویکرد پیش‌بینی‌کننده، هفته‌ها آزمایش-و{3}}تعدیل خطا را با اطمینان مبتنی بر داده{4}} جایگزین می‌کند.

کاهش چرخه‌های تکرار قالب با یک شریک باتجربه ابزارسازی همچنین به معنای شگفتی‌های کمتر در حین افزایش تولید-است. شریکی که رفتار تغذیه نوار، فاصله بریدگی دور زدن و جهت گیری سوراخ را از طریق شبیه سازی تایید کرده است، قالبی را ارائه می دهد که سریعتر و با کیفیت پایین تری به سرعت تولید می رسد. این شتاب در برنامه‌ها ترکیب می‌شود: هر هفته ذخیره‌شده در آزمایش، یک هفته از درآمد تولید بازیابی می‌شود.

برای مهندسین آماده انتقال از مفهوم طراحی به ابزار تولید،YICHENراه حل های قالب بندی سفارشی را ارائه می دهد که ساختار قالب، مهندسی اجزا، پانچ ها، بالابرها، طراحی بریدگی بای پس، کنترل سوراخ، بهینه سازی ترخیص و تجزیه و تحلیل جریان مواد را در بر می گیرد. رویکرد آنها طیف کاملی از تصمیمات طراحی تحت پوشش این مقاله را به ابزارهای منسجم و آماده برای تولید متصل می‌کند. زمانی که قالب‌های پیچیده پیشرفته، تحمل‌های محدود، یا حجم‌های تولید سخت به شریکی با تخصص عمیق ابزارسازی نیاز دارند، به جای یک کارگاه ماشین‌کاری همه‌منظور، این یکی از گزینه‌های قوی است که در کنار فهرست کوتاه شما ارزش ارزیابی را دارد.

تصمیمات مشخص شده در این مقاله، از انتخاب نوع قالب تا درجه فولاد، مشخصات ترخیص کالا، و برنامه ریزی تعمیر و نگهداری، تعیین می کند که آیا قالب مهر زنی به یک دارایی تولید تبدیل می شود یا یک مشکل تکرار شونده. هر انتخابی با انتخاب بعدی ترکیب می شود. شریک ابزارسازی مناسب این تعاملات را درک می کند و آنها را به ابزاری مهندسی می کند که از اولین ضربه تا چرخه میلیونی خود کار می کند.

سوالات متداول در مورد طراحی قالب مهر زنی

1. تفاوت بین قالب پیشرونده و قالب ترکیبی چیست؟

یک قالب پیشرونده یک نوار پیوسته را از طریق ایستگاه های متعدد حرکت می دهد، و یک ویژگی در هر ضربه اضافه می کند ( سوراخ کردن، شکل دادن، پیرایش) تا زمانی که قطعه در زمان قطع کامل شود. این قطعه در حجم بالا{1}}قطعات پیچیده با زمان چرخه سریع و تغذیه خودکار عالی است. یک قالب ترکیبی دو یا چند عملیات برش را در یک مرحله در یک ایستگاه انجام می دهد، مانند خالی کردن یک نمایه بیرونی در حالی که سوراخ های داخلی را به طور همزمان سوراخ می کند. قالب های مرکب صافی بخش برتر و سوراخ سفت تر-به-روابط لبه می دهند زیرا همه ویژگی ها در یک ضربه ایجاد می شوند و خطای ثبت بین ایستگاه ها را حذف می کند. انتخاب به حجم، پیچیدگی، و الزامات تحمل بستگی دارد-قالب‌های مرکب برای حجم‌های متوسطی که صافی بسیار مهم است، مناسب است، در حالی که قالب‌های پیشرونده زمانی غالب می‌شوند که تولید بیش از 50000 قطعه باشد و ویژگی‌های متمایز متعددی مورد نیاز است.

2. چگونه می توانید فاصله پانچ-به-مواد مختلف را محاسبه کنید؟

فاصله پانچ-به-به عنوان درصدی از ضخامت ماده در هر طرف بیان می‌شود و بر اساس نوع ماده، محدوده ضخامت و عملکرد متفاوت است. فولاد کم کربن-معمولاً 8-12% در هر طرف، فولاد ضد زنگ به 10-18%، آلومینیوم به 6-12% و فولادهای با استحکام بالا 12-22% نیاز دارد. محرک کلیدی رابطه ماده بین استحکام تسلیم و استحکام کششی است، موادی که به سرعت با تغییر شکل اندک می‌شکنند (مانند فولادهای HSLA) به فاصله بیشتری نیاز دارند، در حالی که مواد انعطاف‌پذیر (مانند مس) با مقدار کمتری به خوبی کار می‌کنند. فاصله نیز بر اساس عملکرد متفاوت است: در خالی کردن، دهانه قالب مطابق با اندازه قطعه است و پانچ کمتر از اندازه است. در سوراخ کردن، پانچ با اندازه سوراخ مطابقت دارد و دکمه دای بزرگتر است. همیشه بر اساس کتابچه های مهندسی اعتبار سنجی کنید و بر اساس نتایج آزمایشی تنظیم کنید، زیرا عواملی مانند جهت دانه و تغییر دسته مواد بر عملکرد واقعی تأثیر می گذارد.

3. علت شکستگی پانچ در قالب های مهر زنی چیست و چگونه آن را رفع می کنید؟

شکستن منگنه معمولاً از چهار دلیل ریشه می‌گیرد: فاصله ناکافی که نیروی برشی را فراتر از ظرفیت برشی پانچ افزایش می‌دهد، پانچ ناکافی-برای-پشتیبانی نگهدارنده که اجازه انحراف جانبی را می‌دهد، ضربه شدید ناگهانی هنگام برش مواد با استحکام بالا و ناهمترازی بیشتر بین ابزارها. با بررسی سطح شکستگی می‌توانید علت را تشخیص دهید-یک شکستگی صاف و تمیز نشان‌دهنده اضافه بار است، در حالی که شکستگی زاویه‌دار نشان‌دهنده بارگذاری جانبی ناشی از ناهماهنگی است. اقدامات اصلاحی شامل افزایش فاصله برای کاهش نیروی برش، ارتقا به درجه فولادی سخت‌تر (مانند CPM 10 ولت به جای D2)، افزودن نگهدارنده‌های منگنه‌دار هدایت‌شده، و تأیید پست راهنمای-به{10}} تناسب بوش است. شرکای مانند YICHEN با تجربه مهندسی قطعات عمیق می توانند به تعیین ترکیب مناسب از درجه فولاد، ترخیص و ساختار پشتیبانی برای جلوگیری از عود کمک کنند.

4. بریدگی های بای پس در طراحی دای مترقی چگونه کار می کنند؟

بریدگی های بای پس ویژگی های برجسته ای هستند که در طرح نواری بریده شده اند که از تداخل بین نوار پیشروی و اجزای قالب مانند پانچ ها، بالابرها یا ویژگی های شکل گرفته جلوگیری می کنند. یک بریدگی بای پس مثبت مواد را در اطراف یک انسداد حفظ می کند و در عین حال استحکام حامل را برای تغذیه پایدار حفظ می کند. یک بریدگی بای پس منفی مواد را به طور کامل حذف می کند تا فاصله ای برای ابزارسازی یا شکل هندسی ایجاد کند. بدون بای‌پس مناسب، زبانه‌های شکل‌گرفته یا لبه‌های فلنجی می‌توانند با پیشروی نوار با ابزار مجاور برخورد کنند و باعث گیر کردن یا تغذیه نادرست متناوب در سرعت تولید شوند. هندسه شکاف باید سه شرط رقیب را متعادل کند: فاصله کافی برای عملیات، استحکام حامل کافی برای جلوگیری از کمانش نوار در هنگام تغذیه با سرعت بالا، و جداسازی ضایعات کنترل شده. عملکرد ناچ باید با سرعت‌های فزاینده در طول آزمایش تأیید شود، زیرا طرحی که با 100 ضربه در دقیقه کار می‌کند ممکن است در 300 بی‌ثباتی ایجاد کند.

5. از چه فولاد ابزاری برای مهر زنی قالب استفاده کنم؟

بهترین فولاد ابزار بستگی به این دارد که چه ماده ای را مهر می زنید، حجم تولید شما، و از کدام حالت خرابی باید اجتناب کنید. فولاد سخت‌کننده هوای A2{2}}یک انتخاب کاملاً محکم-برای پر کردن و سوراخ کردن فولاد ملایم در حجم‌های متوسط ​​است. فولاد کروم بالا-D2 مقاومت سایشی بالاتری را برای کارکرد طولانی‌تر روی مواد ساینده ارائه می‌کند، اما شکننده‌تر است. ایستگاه‌های شکل‌دهی لباس‌های فولادی مقاوم در برابر ضربه S7 و عملیات‌های ضربه‌ای بالا که در آن خطر شکستگی بیشتر از نگرانی‌های مربوط به طول عمر لبه است. برای کاربردهای{12}}با حجم بالا، گریدهای متالورژی پودر مانند CPM 10V مقاومت سایشی فوق‌العاده‌ای با چقرمگی بهتر از D2 ارائه می‌کنند. درج‌های کاربید وقتی تولید بیش از یک میلیون قطعه باشد، هزینه بالای خود را توجیه می‌کند و در عملیات‌های برش کم ضربه، عمر قالب را تا 500-1000% افزایش می‌دهد. بسیاری از قالب‌های مدرن نمرات را در یک ابزار واحد-فولادهای سخت‌تر در ایستگاه‌های سایش بالا-و درجه‌های سخت‌تر که در آن بارهای ضربه‌ای بالاترین عملکرد و هزینه را بهینه می‌کنند، مخلوط می‌کنند.