مهر زنی قطعات قالب که کیفیت ورق فلز شما را می سازد یا می شکند

قطعات قالب مهر زنی چیست و چرا اهمیت دارند

قطعات قالب مهر زنی اجزای دقیقی هستند که در داخل قالب مهر زنی قرار می گیرند که با هم کار می کنند تا ورق فلز را برش دهند، شکل دهند و به قطعات نهایی تبدیل کنند. یک قالب مهر زنی خود یک استابزار مهندسی سفارشی-مونتاژی که در یک پرس نصب می شود، اما قابلیت واقعی آن از ده ها عنصر وابسته به هم ناشی می شود که هر کدام وظیفه مکانیکی خاصی را در طول هر ضربه پرس بر عهده دارند. از کفش‌های ساختاری که تناژ را جذب می‌کنند تا پین‌های خلبانی که موقعیت نوار را در هزارم اینچ ثبت می‌کنند، هر جزء نقش مشخصی در تعیین تمیز یا معیوب شدن قطعات مهر شده شما دارد.

قالب مهر زنی چیست و چه قطعاتی دارد

بنابراین یک قالب در زمینه مهر زنی فلز چیست؟ این ابزار تخصصی است که در یک پرس قدرتی برای اعمال نیروی کنترل شده استفاده می شود که ورق فلز خام را برش می دهد، خم می کند، می کشد یا سوراخ می کند تا یک جزء تمام شده را وارد کند. آن را به عنوان دو نیمه بالا و پایین در نظر بگیرید که تحت فشار بسیار زیاد به هم نزدیک می شوند. نیمه بالایی به رم پرس متصل می شود، نیمه پایینی به تخت پرس متصل می شود، و بین آنها یک سیستم مهندسی دقیق از لبه های برش، سطوح، راهنماها، فنرها، و برش دهنده ها قرار دارد.

اینجا جایی است که اصطلاحات اهمیت پیدا می کند. هنگامی که مهندسان می گویند "دای"، ممکن است منظور آنها کل مجموعه ابزار باشد یا ممکن است منظورشان یک درج برش خاص باشد. یک قالب برای اجرای یک یا چند عملیات روی ورق فلز استفاده می شود، اما خود ابزار از بسیاری از قطعات مجزا ساخته شده است که هر کدام مشخصات مواد، تحمل و الگوی سایش خاص خود را دارند. درک اینکه یک قالب برای چه چیزی در سطح سیستم استفاده می شود در مقابل آنچه که هر جزء داخلی به طور جداگانه کمک می کند، تفاوت بین تعمیر و نگهداری واکنشی و مدیریت ابزار فعال است.

برای مهندسان ابزار و طراحان قالب، دانستن عملکرد هر قطعه به معنی تجزیه و تحلیل ریشه‌ای سریع‌تر-در هنگام تغییر کیفیت است. برای تیم های تعمیر و نگهداری، این به معنای جایگزینی جزء مناسب در فاصله زمانی مناسب به جای تعقیب علائم است. دانش ابزار دای چه ارزشی دارد؟ این پایه ای برای کاهش ضایعات، افزایش عمر ابزار و حفظ کارکرد پرس ها است.

چرا درک سطح سیستم{0}}مهم است

بیشتر مراجع، قالب های مهر زنی را به عنوان یک لیست قطعات مسطح در نظر می گیرند. شما یک نام، یک عکس، شاید یک جمله در مورد عملکرد دریافت می کنید. این رویکرد اصل مطلب را از دست می دهد. این اجزا به صورت مجزا عمل نمی کنند. یک بوش راهنما فرسوده روی هم ترازی پانچ-به-مثل اثر می‌گذارد، که فاصله برش را تغییر می‌دهد، که باعث ایجاد سوراخ‌هایی می‌شود که باعث خرد شدن مجدد پانچ زودرس می‌شود. یکی از بخش‌های تخریب‌شده در سیستم{7}}از دست می‌رود.

این راهنما رویکرد متفاوتی دارد. به جای فهرست کردن قطعات ساخته شده از قالب ها، هر جزء را بر اساس نقش عملکردی آن گروه بندی می کند و نشان می دهد که چگونه آن نقش ها در سراسر ضربه پرس به هم متصل می شوند. نتیجه یک چارچوب{2}در سطح سیستم است که به شما کمک می‌کند مشکلات را سریع‌تر تشخیص دهید و اجزا را هوشمندتر مشخص کنید.

در اینجا شش دسته عملکردی تحت پوشش این راهنما آورده شده است:

• اجزای سازه ای- کفش‌های قالب، صفحات و موازی‌هایی که پایه سفت را تشکیل می‌دهند و تناژ فشار را جذب می‌کنند.
• برش و سوراخ کردن قطعات- دکمه‌های قالب را می‌کوبد، و ورق‌های فلزی را در هندسه‌های خاص برش می‌دهد.
• اجزای تشکیل دهنده و خمشی- شکل دادن منگنه‌ها، پاک کردن فولادها، و کشیدن لنت‌هایی که بدون برداشتن مواد به شکل پلاستیکی تغییر شکل می‌دهند.
• اجزای هدایت و تراز- پین‌های راهنما، بوش‌ها، پیلوت‌ها و راهنماهایی که موقعیت‌یابی قابل تکرار را حفظ می‌کنند.
• جداسازی و بلند کردن اجزا- بره‌زن‌ها، بالابرها و بریدگی‌های بای‌پس که حرکت نوار و خروج قطعه را مدیریت می‌کنند.
• فنر و اجزای نیرو- سیلندرهای نیتروژن، یورتان، و فنرهای مارپیچ که نیروهای واکنشی کنترل شده را در تمام طول ضربه وارد می‌کنند.

هر دسته به طور مستقیم به دسته بعدی تغذیه می کند. یکپارچگی ساختاری امکان هدایت دقیق را فراهم می کند. هدایت دقیق فاصله برش را حفظ می کند. ترخیص مناسب بارهای برداشتن را کاهش می دهد. و نیروی جداسازی کافی باعث می شود که مواد به طور قابل اعتماد در هر ایستگاه جریان داشته باشند. این وابستگی متقابل دقیقاً به همین دلیل است که یک جزء فرسوده می تواند بی سر و صدا کل عملیات مهر زنی شما را تخریب کند و چرا درک کامل سیستم چیزی است که اتاق ابزارهای با عملکرد بالا را از آنهایی که در چرخه های تعمیر واکنشی گیر کرده اند جدا می کند.

اجزای ساختاری که شالوده قالب را تشکیل می دهند

هر دسته عملکردی در قالب مهر زنی ابتدا به یک چیز بستگی دارد: یک پلت فرم سفت و محکم که همه چیز را تحت ضربات مکرر- تناژ بالا در یک راستا نگه می دارد. بدون این پایه، فاصله های برش تغییر می کند، اعوجاج هندسی ایجاد می کند و سیستم های هدایت کننده زودرس فرسوده می شوند. اجزای ساختاری، اسب های کاری آرام مجموعه قالب هستند. آنها به ندرت مورد توجه قرار می گیرند تا زمانی که چیزی منحرف شود، ترک بخورد یا از موقعیت خود خارج شود و تا آن زمان شما در حال از بین بردن قطعات هستید.

Die Shoes و نقش آنها به عنوان ستون فقرات ساختاری

تصور کنید که یک ابزار برش دقیق را به پلت فرمی بچسبانید که در هر بار چرخش پرس خم می شود. این دقیقاً همان چیزی است که یک کفش دای سایز کمتری دارد یا از مواد نامناسب ساخته شده است. کفش های قالب بالا و پایین به عنوان سطوح نصب برای هر جزء دیگر در ابزار عمل می کنند. کفش فوقانی به رم پرس وصل می شود، پیچ های کفشک پایینی به تخت پرس یا صفحه تکیه گاه وصل می شود و با هم تمام بار مهر زنی را در کل ضربه حمل می کنند.

انتخاب مواد در اینجا مهم است. کفش‌های چدنی لرزش خوبی را ارائه می‌دهند و برای کاربردهای سبک‌تر-مقرون به صرفه هستند، در حالی که کفش‌های فولادی در تناژ پرس سنگین‌تر، استحکام و مقاومت بیشتری در برابر انحراف دارند. هنگامی که تناژ از حد متوسط ​​فراتر می رود یا زمانی که تلورانس های تنگ نیاز به حداقل انعطاف در ردپای ابزار دارند، بیشتر مجموعه قالب های مهر زنی فلزی را خواهید دید که با کفش های فولادی مشخص شده اند.

ضخامت کفش مستقیماً به تناژ و دهانه پرس بستگی دارد. یک کفش نازک که بر روی یک تخت پرس عریض پل می‌زند، در مرکز خم می‌شود، پین‌های راهنما را از تراز خارج می‌کند و فضای خالی را به‌طور ناهموار در سراسر ایستگاه‌های برش باز می‌کند. طراحان قالب حداقل ضخامت کفش را بر اساس توزیع بار، دهانه بدون پشتیبان و محدودیت‌های انحراف قابل قبول محاسبه می‌کنند، که معمولاً انعطاف‌پذیری را بسیار پایین‌تر از نقطه‌ای نگه می‌دارند که روی پانچ-به{3}}ترخیص قالب تأثیر می‌گذارد.

اندازه‌های استاندارد قالب کفشی ابعاد تخت پرس معمولی و الگوهای پیچ و مهره را پوشش می‌دهند و آن‌ها را به انتخابی عملی برای ابزارسازی{0} همه منظوره تبدیل می‌کنند. کفش‌های ماشین‌کاری سفارشی زمانی ضروری می‌شوند که پرس دارای نصب غیراستاندارد باشد، زمانی که ردپای قالب نامنظم است، یا زمانی که کاهش وزن برای جابجایی و راه‌اندازی ضروری است. در هر صورت، کفش قالب نقطه شروع ساختاری است که هر جزء دیگر به آن وابسته است.

صفحات قالب، صفحات پشتی، و سیستم های نگهدارنده

روی آن کفش‌ها دسته‌ای از صفحات ماشینکاری شده دقیق- نصب شده‌اند که هر کدام نقش ساختاری خاصی دارند. صفحه قالب جایی است که هندسه برش و شکل‌دهی واقعی زندگی می‌کند. این شامل جیب ها، دیافراگم ها و لبه های پروفیلی است که نیمه مادگی هر عملیات را مشخص می کند. از آنجایی که در هر ضربه نیروهای برشی مستقیم را جذب می کند، صفحه قالب معمولاً از فولاد ابزار ماشینکاری می شود و برای مقاومت در برابر سایش سخت می شود.

درست در پشت نوک پانچ صفحه پشتی قرار دارد. کار آن ساده اما حیاتی است: توزیع بارهای پانچ متمرکز در سطح وسیع تری از کفش برای جلوگیری از رشد قارچ، که عبارت است از فرورفتن تدریجی مواد نرم کفش تحت بارهای نقطه ای مکرر. بدون صفحه پشتی سخت شده، سرهای پانچ به آرامی در سطح کفش فرو می‌روند و ارتفاع بسته را تغییر می‌دهند و کیفیت برش را با هزاران ضربه کاهش می‌دهند.

صفحات نگهدارنده پانچ ها، پیلوت ها و سایر جزئیات کاری را در موقعیت ثابت نگه می دارند. آنها از سوراخ‌های دقیق-منطبق با پانچ ساقه‌ها استفاده می‌کنند، که اغلب با روش‌های نگه‌داشتن توپ-، کلیددار، یا سر- ترکیب می‌شوند که امکان تعویض سریع بدون جدا کردن کل نیمه بالایی را فراهم می‌کند. همانطور که Moeller Precision Tool اشاره می‌کند، نگهدارنده‌هایی که به خوبی طراحی شده‌اند، زمان مونتاژ قالب را کاهش می‌دهند و به حذف خطاهای تحمل انباشتگی که هنگام درگیر شدن چندین صفحه جمع می‌شوند، کمک می‌کنند.

این صفحات با استفاده از پین های رولپلاک سفت شده که موقعیت های نسبی آنها را قفل می کند، روی هم چیده شده و سنجاق می شوند. پس از رولپلاک، پشته صفحه را می توان برای تعمیر و نگهداری جدا کرد و هر بار به همان تراز مونتاژ کرد. این تکرارپذیری چیزی است که باعث می‌شود یک مجموعه قالب مهر زنی در صدها هزار چرخه پرس به جای صدها چرخه اول قابل اعتماد باشد.

بلوک های موازی، رایزر و اسپیسر

در زیر صفحه قالب پایین، موارد مشابهی را خواهید یافت: میله های فولادی سخت شده که بلوک قالب را از سطح تکیه گاه بلند می کنند. چرا آن شکاف مهم است؟ راب های ضایعاتی و قطعات تمام شده نیاز به جایی برای رفتن دارند. بدون فاصله کافی در زیر ایستگاه های برش، راب ها در داخل دهانه قالب جمع می شوند، ابزار را مسدود می کنند و باعث تصادفات فاجعه بار می شوند. موازی ها مسیر خروجی را ایجاد می کنند و در عین حال کفش پایینی را به طور یکنواخت در سراسر تخت پرس نگه می دارند.

رایزرها هدف متفاوتی را دنبال می کنند. در قالب‌های پیشرونده با ایستگاه‌های متعدد، عملیات‌های مختلف ممکن است نیاز به نشستن در ارتفاعات مختلف نسبت به خط نوار داشته باشند. رایزرها ایستگاه‌های خاص یا نواحی جزئیات را برای مطابقت با ارتفاع کاری مورد نیاز بالا می‌برند، به‌ویژه زمانی که ویژگی‌های شکل‌گرفته در یک ایستگاه باید با پیشروی نوار، ابزار را در ایستگاه‌های بعدی پاک کنند.

بلوک‌های فاصله‌دهنده و بلوک‌های توقف، سیستم ساختاری را دور می‌زنند. بلوک‌های فاصله‌دهنده ارتفاع‌های بسته‌بندی دقیقی را بین نیمه‌های قالب تنظیم می‌کنند، در حالی که بلوک‌های توقف به‌عنوان محدودیت‌های مکانیکی سخت عمل می‌کنند که از سفر بیش از-در هنگام سقوط پرس جلوگیری می‌کند و از برش‌های ظریف و جزئیات شکل‌گیری در برابر آسیب‌های فاجعه‌بار محافظت می‌کند.

تعیین هر یک از این اجزای ساختاری به سه محدودیت برمی گردد: اندازه تخت فشاری ردپای و فاصله موازی را تعیین می کند، ارتفاع بسته ضخامت کلی پشته{0}بالا را تعیین می کند، و جهت تغذیه تعیین می کند که کانال های خالی برای تخلیه ضایعات کجا قرار گیرند.

اجزای ساختاری به ندرت به روشی چشمگیر که دکمه های مشت یا قالب می پوشند، می پوشند. حالت خرابی آن‌ها ظریف‌تر است: انحراف تدریجی، شل شدن رولپلاک‌ها، سوراخ‌های پیچ فرسوده، و باز شدن سطح که به آرامی تراز را در کل ابزار تغییر می‌دهد. این تخریب آرام دقیقاً همان چیزی است که آنها را ارزش نظارت دارد، زیرا تا زمانی که یک مشکل ساختاری در قطعات مهر شده شما ظاهر شود، قبلاً بر روی هر ایستگاه برش و شکل‌گیری در قالب برای هزاران ضربه تأثیر گذاشته است. و این ایستگاه های برش، با پانچ ها، دکمه های قالب و روابط ترخیص، جایی هستند که کیفیت قطعه به طور مستقیم برنده یا از دست می رود.

برش و سوراخ کردن اجزایی که قسمت خالی را شکل می دهند

استحکام ساختاری همه چیز را در یک راستا نگه می دارد، اما هم ترازی فقط به دلیل اتفاقاتی که در لبه برش می افتد اهمیت دارد. پانچ ها و دکمه های قالب داخل ابزار مهر زنی اجزایی هستند که در واقع با ورق فلز تماس می گیرند و آن را به شکل هندسی مشخص برش می دهند. هر سوراخ، بریدگی، شکاف و طرح خالی وجود دارد، زیرا یک پانچ سخت شده از مواد عبور می کند و به یک دهانه کاملاً منطبق در زیر می رود. این اجزای قالب را به درستی دریافت کنید و لبه های تمیز را با سرعت بالا تولید کنید. آنها را اشتباه بگیرید و از همان ضربه اول با فرزها، مشت های شکسته و رانش ابعادی مبارزه می کنید.

انواع پانچ و عملکرد برش آنها

وقتی به داخل یک قالب پیشرونده یا مرکب نگاه می‌کنید، متوجه ضربه‌های متعدد قالب می‌شوید، که هر کدام به یک نیمرخ مشخص می‌شوند که برش ایجاد شده را تعیین می‌کند. در اینجا رایج ترین سبک ها آورده شده است:

• مشت های سوراخ کننده- با راندن یک حلزون به طور کامل در مواد، سوراخ های داخلی ایجاد کنید. پروفیل های گرد، مستطیلی یا شکل همگی رایج هستند.
• مشت های خالی- محیط بیرونی کامل یک قسمت تمام شده را برش دهید. حلزون به جای ضایعات تبدیل به قطعه کار می شود.
• مشت های بریده بریده- مواد را از لبه نوار جدا کنید و فقط یک طرف آن را برش دهید. از آنجایی که نیرو نامتعادل است، برای مقاومت در برابر انحراف جانبی به یک بلوک پاشنه در مقابل لبه برش نیاز دارند.
• منگنه ها را کوتاه کنید- مواد اضافی یا زبانه های حامل را از قسمت تقریباً تمام شده، معمولاً در ایستگاه نهایی قالب پیشرونده، برش دهید.

هندسه چیزی را که پانچ برش می‌دهد، تعریف می‌کند، اما روش حفظ نحوه ماندن آن در ابزار را مشخص می‌کند. سر-نوع پانچ در یک جیب متحرک در صفحه نگهدارنده، که توسط یک صفحه پشتی در بالا در جای خود نگه داشته شده است. ضربه‌های قفل توپ-به یک نگهدارنده سریع-تغییر‌دهنده می‌چسبند و امکان تعویض بدون جدا کردن نیمه بالایی قالب را فراهم می‌کنند. پانچ‌های کلیددار از یک شیار یا صاف استفاده می‌کنند که از چرخش جلوگیری می‌کند.

پانچ های کاتالوگ خارج از-قفسه- اشکال استاندارد گرد و ساده در اندازه های معمولی را پوشش می دهند. هنگامی که هندسه قطعه شما نیاز به پروفیل های نامنظم، تلورانس های محکم، یا مواد غیرعادی دارد، ضربه های زمینی سفارشی- ضروری می شود. اینها معمولاً سیم-برش EDM یا زمین دقیق- برای مطابقت با ویژگی دقیق مورد نیاز هستند.

دکمه های قالب، درج های قالب و لبه های برش

هر جفت پانچ و قالب ورق فلزی به عنوان یک سیستم همسان عمل می کند. پانچ پروفیل برش نر را فراهم می کند و دکمه دای دهانه ماده ای را که آن را دریافت می کند فراهم می کند. دکمه های قالب سفت شده، سیلندرهای دقیق-در صفحه قالب فشرده می شوند. هندسه داخلی آنها اندازه دقیق سوراخ یا قسمت خالی تولید شده را مشخص می کند و شرایط لبه آنها مستقیماً کیفیت برش را تعیین می کند.

برای سوراخ های گرد استاندارد، سنگ زنی معمولی دکمه های قالب را با دقت کافی برای اکثر کاربردها تولید می کند. وقتی تلورانس‌ها به زیر چند هزارم اینچ می‌رسند، یا وقتی نمایه شامل گوشه‌های داخلی تیز و اشکال پیچیده است، ماشین‌کاری با سیم{1}}EDM روش ترجیحی می‌شود. Wire EDM به تلورانس‌های +/-0.0001 تا +/-0.0003 اینچ دست می‌یابد و می‌تواند شعاع‌های داخلی به کوچکی 0.0005 اینچ تولید کند، که آن را برای ایجاد هندسه‌های پیچیده دکمه‌های قالب ایده‌آل می‌کند.

درج قالب های مقطعی این مفهوم را بیشتر می کند. مهندسان به جای ماشینکاری هندسه برش پیچیده مستقیماً در صفحه قالب، قطعات سخت شده را در جیب های داخل صفحه قرار می دهند. هنگامی که یک لبه فرسوده می شود یا تراشه می کند، به جای اینکه کل صفحه را دوباره کار کنید یا از بین ببرید، آن درج را جایگزین می کنید. این رویکرد مدولار هزینه تعمیر و نگهداری و زمان خرابی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد، به خصوص در تولیدات با حجم بالا که در آن سایش موضعی اجتناب ناپذیر است.

چگونه روابط پانچ-به-مرگ کیفیت برش را تعیین می‌کند

پانچ های فلزی و دهانه های قالب به طور مستقل کار نمی کنند. آنها به عنوان یک جفت منطبق عمل می کنند که توسط یک شکاف کنترل شده با دقت به نام فاصله برش از هم جدا شده اند. این شکاف که به صورت درصدی از ضخامت ماده در هر ضلع بیان می‌شود، تنها تأثیرگذارترین متغیر در تعیین کیفیت لبه، ارتفاع سوراخ و عمر ابزار است.

هنگامی که فاصله درست باشد، خطوط شکست که توسط پانچ و دهانه قالب شروع می شود، به طور تمیز در وسط ضخامت مواد به هم می رسند. نتیجه یک لبه برش با نسبت قابل پیش بینی براق (بخش صاف و برش خورده) به شکست (ناحیه شکست ناهموار) است. همانطور که مجله MetalForming در تجزیه و تحلیل خود از رابطه بین خواص مواد و انتخاب ترخیص توضیح می دهد، برای فولاد کم کربن با فاصله مناسب، این تقریباً از یک الگوی شکست یک-یک سوم، دو{4}}دو سوم پیروی می کند.

هنگامی که فاصله بیش از حد تنگ است، پانچ باید قبل از وقوع شکستگی، از مواد بیشتری عبور کند. این کار نیروهای برشی را افزایش می دهد، گرمای بیشتری تولید می کند، سایش پانچ را تسریع می کند، و می تواند برشی ثانویه یا شرایط لبه شکسته مضاعف ایجاد کند. هنگامی که فاصله بیش از حد شل است، مواد قبل از شکستن به داخل دهانه غلت می‌خورند و باعث ایجاد سوراخ‌های بیش از حد و مناطق واژگون بزرگ می‌شوند.

چالش واقعی؟ ترخیص جهانی نیست. مواد با استحکام بالاتر زودتر می‌شکنند و معمولاً به فاصله بیشتری نیاز دارند، در حالی که مواد نرم‌تر می‌توانند شکاف‌های تنگ‌تر را تحمل کنند. تکیه بر یک مقدار ترخیص واحد برای هر ماده، یک عادت معمولی-در کف، نتایج کمتر از حد مطلوب را در حداقل برخی از قالب‌ها و مشت‌های شما تضمین می‌کند. راهنمای ترخیص دقیق بر اساس نوع مواد در ادامه این راهنما آمده است.

فراتر از ترخیص، مشت و قالب های ورق فلزی در الگوهای قابل پیش بینی شکست می خورند. تشخیص زودهنگام این حالت های خرابی به تیم های تعمیر و نگهداری کمک می کند تا قبل از کاهش کیفیت قطعه مداخله کنند:

1. بریدگی لبه- متداول‌ترین خرابی، ناشی از ضربه‌خوردن بیش از حد-از طریق ضربه، فاصله ناکافی، یا انحراف جانبی ناشی از ناهماهنگی.
2. سایش ساینده- مات شدن تدریجی لبه برش در اثر اصطکاک در برابر قطعه کار، که توسط مواد ساینده مانند فولاد ضد زنگ و گریدهای AHSS تسریع می‌شود.
3. گالینگ و برداشت مواد- مواد قطعه کار تحت گرما و فشار به صفحه پانچ جوش می‌شوند، که در آلومینیوم و فولاد ضد زنگ رایج است.
4. شکستگی سر- سر پانچ در داخل نگهدارنده به دلیل ضربه خوردن-در اثر ضربه یا قرار گرفتن نامناسب روی صفحه پشتی جدا می‌شود.
5. انحراف و خمش جانبی- مشت‌های باریک در زیر بارهای مرکزی پایین می‌آیند، مخصوصاً در عملیات بریدگی بدون پشتیبانی کافی از پاشنه.

هر حالت خرابی به علت اصلی خاصی در ترخیص، هم ترازی، انتخاب مواد یا روش نگهداری بازمی گردد. سیستم برش با نحوه دقیق کنترل این متغیرها زنده می‌شود یا می‌میرد، و لحظه‌ای که یک پانچ با نوار درگیر می‌شود، دقت هر جزء هدایت کننده در قالب تعیین می‌کند که آیا این درگیری در جایی که باید اتفاق می‌افتد یا خیر.

شکل دهی و خمش اجزا برای تغییر شکل پلاستیک

برش مواد را حذف می کند. شکل دادن آن را دوباره شکل می دهد. در حالی که منگنه‌ها و دکمه‌های قالب، ورق‌های فلزی را به پروفیل‌های مسطح برش می‌دهند، اجزای شکل‌دهی و خمشی آن پروفیل‌ها را می‌گیرند و بدون حذف هیچ ماده‌ای، آنها را به شکل پلاستیکی به ویژگی‌های سه بعدی- تغییر شکل می‌دهند. خم‌ها، کشش‌ها، برجسته‌ها، لانس‌ها، دنده‌ها و فلنج‌ها همگی از این دسته از قالب‌های مهر زنی فلزی به دست می‌آیند و اجزای سازنده آن‌ها با مجموعه‌ای از چالش‌های مهندسی کاملاً متفاوت از همتایان برش خود مواجه هستند.

در جاهایی که برش نیاز به کنترل وضوح و فاصله دارد، شکل‌دهی به هندسه دقیق، جریان مواد کنترل‌شده و فشار واکنشی با دقت کالیبره‌شده نیاز دارد. تعادل را درست انجام دهید و قطعات شما بدون چروک-با دقت ابعادی ثابت ظاهر می‌شوند. اشتباه کنید و در حال مبارزه با انشعابات، برگشت فنری و عیوب سطحی هستید که هیچ مقدار اصلاح پایین دستی نمی تواند آنها را برطرف کند.

قالب گیری پانچ ها، خم کردن فولادها و قالب های پاک کن

پانچ‌های شکل‌دهی با فشار دادن ورق فلز به داخل حفره ماده یا روی لبه‌های سخت شده کار می‌کنند و مواد را مجبور به تسلیم شدن می‌کنند و برای همیشه شکل جدیدی به خود می‌گیرند. برخلاف پانچ‌های سوراخ‌کننده که به‌طور تمیز از طریق نوار برش می‌دهند، منگنه‌های شکل‌دهی با سطح وسیعی تماس می‌گیرند و بر بخش طولانی‌تری از ضربه فشار وارد می‌کنند. آنها بسته به هندسه و ابزارهای زن مربوطه در زیر، خم، فنجان های کشیده، ویژگی های برجسته و زبانه های نیزه ای تولید می کنند.

فولادهای خمشی و قالب های پاک کن با پاک کردن مواد روی یک لبه ثابت یا در یک جیب{0}}V شکل، خمیدگی های زاویه ای ایجاد می کنند. روش خمش نحوه طراحی اجزای قالب را مشخص می کند:

• خم شدن هوا- پانچ ماده را تا حدی به داخل یک -شکل V بدون تماس با پایین فشار می‌دهد. زاویه خم کاملاً به عمق پانچ بستگی دارد. این امر به تناژ پرس قالب کمتری نیاز دارد و سایش ابزار کمتری ایجاد می‌کند، اما کنترل فنرینگ سخت‌تر است.
• پایین آوردن- پانچ مواد را کاملاً بر روی سطح قالب V شکل- قرار می‌دهد و تماس محکمی در امتداد پایه‌های خم ایجاد می‌کند. این دقت بالاتر و برگشت فنر کمتری نسبت به خمش هوا ایجاد می کند زیرا مواد کاملاً با هندسه قالب مطابقت دارند.
• سکه گذاری- پانچ نیروی شدیدی را اعمال می‌کند، تا 30 برابر بیشتر از خمش هوا، و مواد را در ناحیه خمش فشرده می‌کند تا زمانی که به صورت پلاستیکی جریان پیدا کند و یک مجموعه دائمی بگیرد. سکه‌کاری عملاً برگشت فنر را حذف می‌کند، اما به قطعات پرس قالب سنگین‌تر و تناژ پرس بالاتر نیاز دارد.

نحوه چیدمان این اجزای شکل دهی بستگی به نوع قالب های مهر زنی دارد که می سازید. در قالب های پیشرونده، شکل گیری به صورت تدریجی در چندین ایستگاه اتفاق می افتد. یک پیش-خم کم عمق در یک ایستگاه، چندین ایستگاه بعداً به یک فلنج کامل 90 درجه تبدیل می‌شود، و نوار دارای ویژگی‌های نیمه شکل‌گرفته در هر عملیات بعدی است. قالب های مهر زنی ورق فلزی که به عنوان ابزار انتقال پیکربندی شده اند رویکرد متفاوتی دارند. از آنجایی که قطعه از نوار جدا می شود و به صورت فیزیکی بین ایستگاه ها جابه جا می شود، قالب های انتقال می توانند بدون نگرانی در مورد تداوم نوار، نقشه های عمیق پیچیده را در یک ضربه انجام دهند. قالب های مرکب، که تمام عملیات را در یک حرکت کامل می کنند، به ندرت شامل ویژگی های شکل دهی می شوند، زیرا هندسه آنها به پروفیل های برش مسطح محدود می شود.

این تمایز برای طراحی اجزا مهم است. پانچ‌های شکل‌دهنده قالب پیشرونده باید کوتاه‌تر باشند و برای بالابر نواری بین ایستگاه‌ها باشند. منگنه‌های شکل‌دهنده قالب انتقالی می‌توانند عمیق‌تر و تهاجمی‌تر باشند، زیرا توسط مکانیک‌های{2}} نواری محدود نمی‌شوند. قالب های فولادی طراحی شده برای مواد با استحکام بالا همچنین به اجزای تشکیل دهنده با شعاع بزرگتر برای جلوگیری از ترک خوردگی نیاز دارند، زیرا ورق های با استحکام بالاتر تغییر شکل کمتری را قبل از شکست تحمل می کنند.

پدهای کشی، پدهای فشار و چشمه های نیتروژن

منگنه‌های شکل‌دهی قطعه را شکل می‌دهند، اما سیستم‌های فشار نحوه جریان مواد در طول شکل‌دهی را کنترل می‌کنند. این همان جایی است که پدهای کشش وارد می‌شوند. پد کشش که نگهدارنده خالی یا پد فشار نیز نامیده می‌شود، یک صفحه فشار- است که پانچ شکل‌دهنده را احاطه می‌کند و نیروی نگهدارنده کنترل شده-روی ورق فلز را در حین کشیده شدن به داخل حفره اعمال می‌کند.

ساده به نظر می رسد؟ واقعیت ظریف تر است. همانطور که آرت هدریک، کارشناس مهر زنی قالب توضیح می دهد، عملکرد واقعی یک پد قرعه کشی این استنه برای فشردن فلز و ایجاد مقاومت در برابر جریان، بلکه برای جلوگیری از چروک شدن مواد در حین جریان داخل و فشرده شدن. بدون فشار نگه داشتن کافی-، نیروهای فشاری ایجاد شده در هنگام کشش مواد به داخل باعث می‌شود که فلنج به شکل چین و چروک درآید. فشار بیش از حد زیاد، و مواد به هیچ وجه نمی توانند جریان داشته باشند، که منجر به شکاف در شعاع پانچ می شود.

نیروی محرکه این لنت ها از یکی از سه سیستم فنری ناشی می شود که هر کدام دارای ویژگی های متمایزی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند:

انتخاب سیستم فنر مناسب مستقیماً به ضخامت مواد و استحکام کششی مرتبط است. کشش فولاد ملایم 1.5 میلی متری در کشش 270 مگاپاسکال به نیروی نگهدارنده بسیار کمتر- نسبت به کشش فولاد ضد زنگ 1.5 میلی متری در کشش 600 مگاپاسکال نیاز دارد. فنرهای گاز نیتروژن اغلب تنها گزینه عملی برای مواد با استحکام بالا هستند زیرا می‌توانند نیروی بیشتری را در یک پوشش کوچک‌تر وارد کنند و در مقایسه با جایگزین‌های مکانیکی فشار ثابت‌تری را در سرتاسر ضربه ایجاد کنند.

نوع ماده نیز هندسه اجزا را تغییر می دهد. آلومینیوم به شدت در برابر فولاد ابزار بدون پوشش قرار می گیرد و به سطوح صیقلی یا پوشش های ضد ضربه{1} روی پانچ های شکل دهنده و بالشتک های کششی نیاز دارد. کار فولاد ضد زنگ-به سرعت سخت می‌شود، به این معنی که شعاع‌های تشکیل‌دهنده باید به اندازه کافی سخاوتمندانه باشند تا از ترک خوردن در اولین ضربه جلوگیری کنند. فولاد ملایم بخشنده‌ترین است، شعاع‌های محکم‌تری را تحمل می‌کند و به نیروی نگه‌دار{5} کمتری نیاز دارد، دقیقاً به همین دلیل است که مواد اولیه‌ای باقی می‌ماند که ابتدا همه مشخصات اجزای سازنده به آن اشاره می‌کنند.

تعامل بین هندسه شکل دهی و کنترل فشار چیزی است که یک قالب تولید قابل اعتماد را از قالبی که قطعات ناسازگار تولید می کند جدا می کند. و این فعل و انفعال فقط زمانی کار می‌کند که پانچ شکل‌دهنده مواد را دقیقاً در مکان مناسب هر ضربه درگیر کند، که وظیفه سیستم هدایت و تراز در لایه بعدی قالب است.

سیستم های هدایت و تراز برای ثبت دقیق

تشکیل پانچ ها مواد را با نیروی کنترل شده شکل می دهد، اما اگر در مکان نامناسبی فرود بیاید، نیرو به تنهایی معنایی ندارد. هر عملیات در قالب مهر زنی، چه برش یا شکل دهی، بستگی به این دارد که نیمه های بالایی و پایینی در هر ضربه دقیقاً در یک موقعیت قرار بگیرند. تراز نادرست فقط چند هزارم اینچ پانچ را-به-بهینه از حالت مخرب تغییر می‌دهد و برش‌های تمیز را به لبه‌های فرورفته تبدیل می‌کند و عمر ابزار را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. اجزای قالب مهر زنی که مسئول جلوگیری از این سناریو هستند، سیستم های هدایت و تراز هستند و در دو سطح متمایز کار می کنند: تراز کردن نیمه های قالب با یکدیگر و تراز کردن مواد نوار با ابزار.

پین‌های راهنما، بوش‌های راهنما و قفس‌های توپ-

پین‌های راهنما، که پین‌های لیدر نیز نامیده می‌شوند، پایه‌های استوانه‌ای سخت‌شده هستند که در یک نیمه قالب نصب شده‌اند که در نیمه مقابل با بوش‌های حفاری دقیق-درگیر می‌شوند. همانطور که قوچ پرس پایین می آید، این پایه ها به داخل بوش های جفت شونده خود می لغزند و قبل از تماس پانچ با قطعه کار، قالب بالایی و پایینی را مجبور می کنند تا در یک راستا قابل تکرار باشند. بدون آنها، فاصله ذاتی لغزنده پرس با گپ های آن به قالب بالایی اجازه می دهد تا در طول هر ضربه به صورت جانبی جابجا شود و سایش ناهموار و قطعات ناسازگار ایجاد کند.

همانطور که مجله MetalForming در تجزیه و تحلیل سیستم‌های راهنمای مجموعه قالب‌ها جزئیات می‌دهد، دو نوع اساسی از سیستم‌های راهنما- پست و بوش به صورت تجاری در دسترس هستند:

• سیستم های بلبرینگ ساده- ستون راهنما در داخل یک بوش جامد، معمولاً برنز-روکش فولاد یا آلومینیوم جامد برنز، با فاصله دویدن مهندسی شده کوچکی بین سطوح اجرا می‌شود. شمع‌های گرافیتی-خود روان‌شونده در این بوش‌ها رایج هستند. سیستم‌های بلبرینگ ساده بارهای جانبی را به خوبی تحمل می‌کنند زیرا کل سطح بوش از ستون پشتیبانی می‌کند.
• سیستم های قفس بلبرینگ-- یک قفس از توپ‌های فولادی دقیق در شرایط از پیش بارگذاری شده با فاصله منفی (معمولاً 0.0001 تا 0.0021 اینچ پیش‌بار بسته به سازنده و قطر) بین پایه و بوش قرار می‌گیرد. تماس چرخشی اصطکاک را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد و این را برای قالب‌های پیشرونده با سرعت بالا و کوتاه- ایده‌آل می‌کند.

انتخاب کلاس Fit نحوه نصب پست روی کفش دای را مشخص می کند. یک پرس{1}}تست مناسب به طور دائم در کفشک پایینی نصب شده است و بدون پرس هیدرولیک قابل برداشتن نیست. یک پایه لغزشی-قابلیت نصب یا جداشدنی امکان مونتاژ و جداسازی آسان‌تر را فراهم می‌کند، که تعمیر و نگهداری در قالب‌های پیشرونده طولانی را که باید تا حدی برای عملیات سنگ‌زنی مجدد شکسته شوند، ساده‌تر می‌کند.

یک اصل مهم طراحی اغلب نادیده گرفته می شود: بوش راهنما باید در صورت امکان با پست راهنما در سطح کار قالب درگیر شود. این کار پست را در حالت برش، قوی ترین حالت آن، بارگذاری می کند و از گشتاورهای خمشی که باعث انحراف می شود، جلوگیری می کند. قرار دادن بوش در بالای کفشک به دلیل راحتی، یک بازوی لحظه ای را معرفی می کند که به ستون اجازه می دهد تحت بار خم شود، و همین تراز را که برای حفظ آن طراحی شده است، کاهش می دهد. پست راهنما همچنین باید انتهای بوش را با قالب بسته دور بزند و از سایش یکنواخت در تمام طول بوش اطمینان حاصل کند.

سیستم‌های بلبرینگ{0}}تعادل را معرفی می‌کنند. در حالی که آنها اصطکاک را کاهش می دهند و در سرعت عالی هستند، در برابر بارگذاری جانبی- آسیب پذیر هستند. نیروهای جانبی بیش از حد در طول عملیات شکل‌دهی یا بریدگی، تک‌تک توپ‌ها را وارد تنش{4}}نقطه تماس می‌کنند و با گذشت زمان، آن توپ‌ها علائم ردیابی را در سطوح پایه یا بوش حفر می‌کنند. خطوط ردیابی قابل مشاهده در یک طرف پست راهنما نشانگر واضحی است که قالب بارهای جانبی بیشتری نسبت به سیستم بلبرینگ-که برای جذب طراحی شده است ایجاد می کند.

پین های خلبان و راهنمای سهام برای کنترل نوار

پین های راهنما، نیمه های قالب را تراز می کنند، اما چه چیزی نوار را با قالب تراز می کند؟ در یک قالب پیشرونده، ماده در چندین ایستگاه حرکت می کند و در هر ایستگاه باید در فاصله هزارم اینچ از محل مورد نظر خود قرار گیرد. پین‌های پایلوت با درگیر کردن سوراخ‌هایی که قبلاً سوراخ شده‌اند و قبل از شروع هر گونه برش یا شکل‌گیری در آن ایستگاه، مواد را به موقعیت دقیقی می‌کشند، این ثبت را انجام می‌دهند.

دنباله را تصور کنید: فیدر نوار را به طول یک گام به جلو می برد، نوک پین های پیلوت ابتدا وارد سوراخ ها می شوند تا راهنمایی اولیه را ارائه دهند، سپس قطرهای محل درگیر می شوند و نوار را به موقعیت واقعی می کشند. بسته به نوع مواد و ضخامت، خلبان ها معمولاً با فاصله 0.0005 تا 0.001 اینچ تا سوراخ های خلبان اندازه می شوند. فاصله بیش از حد به نوار اجازه می دهد تا سرگردان شود. فاصله بسیار کم باعث می شود که خلبان ها سوراخ ها را به مرور زمان بکشند و دراز کنند.

طول خلبان به همان اندازه حیاتی است. همانطور کهپیتر اولینتز توضیح می دهد، خلبان ها باید به اندازه ای بلند باشند که قبل از درگیر شدن سایر مشت ها و تماس استریپر با قالب پایینی وارد سوراخ خلبان شوند، اما به اندازه ای کوتاه باشند که هنگام باز شدن قالب نوار را به هم نچسبانند یا به سمت بالا نکشند. اشتباه گرفتن این تعادل باعث ایجاد خطاهای پیشرفت می شود که در سرعت تولید بدتر می شود.

پیوندهای زمان‌بندی رول-را مستقیماً به عملکرد پایلوت وارد کنید. توالی صحیح مستلزم آن است که رول تغذیه قبل از اینکه قطر مکان یابی خلبان وارد سوراخ ها شود بلند شود (نوار را آزاد کند). اگر هنگام درگیر شدن خلبان‌ها، رول همچنان نوار را بگیرد، فیدر با خلبان‌ها می‌جنگد، آن‌ها را خم می‌کند، سوراخ‌های خلبان را دراز می‌کند و تغییرات غیرقابل پیش‌بینی نوار را ایجاد می‌کند. این پنجره زمان‌بندی می‌تواند بسیار باریک باشد، به‌ویژه در قالب‌های دارای بالابرهای استوک که رول تغذیه باید باز بماند تا بالابرها به حرکت کامل برسند.

فراتر از خلبان ها، چندین جزء ابزار دیگر نوار را به صورت جانبی و طولی محدود می کنند:

• راهنمای سهام- ریل‌های کانالی- روی صفحه قالب نصب شده‌اند که سمت نوار را محدود می‌کند-حرکات جانبی را در حالی که از درون قالب تغذیه می‌کند.
• راهنماهای تونل- راهنماهای محصور شده که نوار را در دو طرف و بالا می‌گیرند و از بلند شدن یا جابجایی آن در مناطق بین ایستگاه‌ها جلوگیری می‌کنند.
• بلوک های پاشنه- بلوک‌های فولادی سخت شده در امتداد محیط قالب قرار گرفته‌اند که نیروی رانش جانبی ناشی از عملیات برش یا شکل‌دهی نامتعادل را جذب می‌کنند و از جابجایی کل قالب بالایی نسبت به قسمت پایینی جلوگیری می‌کنند.
• انگشت می ایستد- توقف های مکانیکی که لبه نوار یا بریدگی را برای کنترل طول تغذیه در قالب های تغذیه دستی درگیر می کند.
• توقف خودکار سهام- فنر-بارگذاری شده یا بادامک-ایست‌های فعال که دقیقاً پیشروی نوار را در برنامه‌های تغذیه شده{3}}قدرت محدود می‌کند و یک کنترل طول تغذیه ثانویه-در پشت تغذیه الکترونیکی ارائه می‌دهد.

زمان بندی و تراز در انواع قالب

الزامات راهنما بسته به نوع قالب مهر زنی در حین کار تغییر می کند. یک قالب پیشرونده باید کنترل نوار پیوسته را از ورودی تا خروجی در هر ایستگاه حفظ کند، به این معنی که خلبانان در مکان‌های متعدد، راهنماهای انبار در تمام طول، و بالابرهایی که نوار را به طور یکنواخت بین ضربات بالا می‌برند. هر جزء قالب پرس در سیستم راهنما به طور هماهنگ کار می کند تا یک نوار پیوسته را دقیقاً از طریق ده ها ایستگاه بالقوه نمایه کند.

مرگ های انتقالی با چالش متفاوتی روبرو هستند. این قسمت زودتر از نوار جدا می شود و به صورت فیزیکی بین ایستگاه ها توسط انگشتان مکانیکی یا میله های انتقال جابجا می شود. در اینجا، ثبت به بلوک‌های لانه، پین‌های مکان در هر ایستگاه، و دقت موقعیت مکانی خود انتقال بستگی دارد تا سوراخ‌های پیلوت در یک نوار پیوسته. پیچیدگی هدایت از قالب به سیستم انتقال تغییر می کند.

قالب های ترکیبی ساده ترین آن را دارند. همه عملیات در یک ایستگاه و در یک حرکت انجام می‌شوند، بنابراین هم ترازی کاملاً به پین ​​راهنما و سیستم بوش بستگی دارد که ثبت نام-به-پایین را ثابت نگه دارد. هیچ خلبان و هیچ پیشرفت نواری برای کنترل وجود ندارد.

صرف نظر از نوع قالب، سایش سیستم راهنما اغلب اولین سیگنال قابل تشخیص است که هم ترازی در سراسر ابزار رو به زوال است. اجزای قالب پرس که نیمه‌های ابزار را هدایت و ثبت می‌کنند، به تدریج سایش را جمع می‌کنند و این سایش مدت‌ها قبل از ایجاد ضایعات آشکار به صورت علائم قابل اندازه‌گیری ظاهر می‌شود. در اینجا چیزی است که باید تماشا کنید:

• ارتفاع سوراخ ناهموار در عرض نوار- نشان می‌دهد که پین‌ها و بوش‌های راهنما فاصله زیادی ایجاد کرده‌اند که به قالب بالایی اجازه می‌دهد به‌طرف جانبی جابجا شود. اقدام اصلاحی: فاصله پست-به-بوش را اندازه گیری کنید و بوش هایی را که بیش از مشخصات تعیین شده است تعویض کنید.
• پوشیدن پین خلبانی یک طرفه-- نشان می‌دهد که نوار به‌طور مداوم در حین ثبت‌نام به یک طرف کشیده می‌شود، که اغلب به دلیل ساییده شدن بوش راهنما در سمت خلبان یا تغذیه نادرست-زمان‌بندی بالابر رول ایجاد می‌شود. اقدام اصلاحی: بوش ها را برای علائم ردیابی بازرسی کنید، زمان حرکت رول-را با سوئیچ بادامک چرخشی بررسی کنید.
• افزایش تغییرات ابعادی بین اولین و آخرین ایستگاه- خطای ثبت نوار تجمعی را پیشنهاد می‌کند که در طول قالب رشد می‌کند. اقدام اصلاحی: کشیدگی سوراخ خلبان را بررسی کنید، فاصله خلبان را بررسی کنید، و راهنماهای موجودی را از نظر شلی- مربوط به سایش بررسی کنید.
• علائم ردیابی توپ در پست های راهنما- بارهای جانبی بیش از حد بر روی سیستم‌های راهنمای بلبرینگ-را نشان می‌دهد که معمولاً ناشی از نیروهای شکل‌دهی نامتعادل است. اقدام اصلاحی: بلوک‌های پاشنه را اضافه یا تنظیم کنید تا نیروی رانش جانبی را جذب کنند، یا اگر بارهای جانبی مزمن هستند، آن را به یاتاقان‌های ساده-تبدیل کنید.
• صدا زدن یا صدای جیر جیر در حین تولید- نشان می‌دهد که خلبان‌ها به دلیل مکانیسم‌های بالابر-دریفت زمان‌بندی بالابر یا چرخش فرسوده- با فیدر می‌جنگند. اقدام اصلاحی: بارگیری مجدد خوراک-زمان انتشار، بازرسی رول-بالابر سفر، و بررسی خم نشدن خلبان ها.
• خطاهای پیشرفت که با سرعت فشار بدتر می شود- نقاطی برای تأخیر سیگنال در سیستم انتشار-فید، که در آن زمان سپری شده از سیگنال کنترلگر تا بالابر رول واقعی در سرعت های بالاتر قابل توجه می شود. اقدام اصلاحی: برای جبران تاخیر، سیگنال خلبان را- رها کنید و بررسی کنید که زمان تاخیر زمانی که سرعت تغییر می‌کند مجددا کالیبره شده است.

هر یک از این علائم به یک جزء قالب برمی گردد که از تحمل عملیاتی طراحی شده خود فراتر رفته است. سیستم راهنما در واقع سیستم عصبی قالب است. هنگامی که کاهش می یابد، اطلاعات مربوط به موقعیت از بین می رود و هر عملیات پایین دستی آسیب می بیند. این دقت از دست رفته در اجزایی که حرکت نوار بین ضربات را مدیریت می‌کنند، بیشترین ضربه را می‌زند: برش‌دهنده‌ها، بالابرها و بریدگی‌های بای‌پس که به طور فیزیکی نحوه ورود، عبور و خروج مواد از قالب را کنترل می‌کنند.

کامپوننت های بریدگی، بلند کردن و دور زدن بریدگی

سیستم های راهنما به قالب می گویند که مواد باید کجا باشد. برداشتن و بلند کردن اجزا به طور فیزیکی کنترل می کند که آیا به آنجا برسد یا خیر. هر بار که یک پانچ نوار را برش می‌دهد یا تشکیل می‌دهد، مواد در حین خروج به آن پانچ می‌چسبند. هر بار که پرس باز می شود، نوار باید به طور تمیز از سطح قالب بلند شود تا بتواند بدون کشیدن لبه های تیز یا ویژگی های شکل گرفته به ایستگاه بعدی برسد. و هر بار که یک ویژگی تشکیل شده از یک ایستگاه قبلی از ایستگاه پایین دست عبور می کند، برای حرکت بدون برخورد نیاز به ترخیص دارد. اجزای مهر زنی که مسئولیت هر سه عملکرد را بر عهده دارند عبارتند از: رقیق کننده ها، بالابرها، و بریدگی های بای پس، و با هم ماده- ستون فقرات هر قالب پیشرونده را تشکیل می دهند.

استریپر و عملکرد دوگانه آنها

یک استریپر دو کار را در یک حرکت انجام می دهد. در مسیر پایین، ورق فلز را در هنگام برش روی سطح قالب پایینی صاف نگه می دارد. در راه بالا، مواد را از پانچ بیرون می‌کشد. بدون جداسازی کافی، تمایل طبیعی فلز سوراخ شده به فرو ریختن در اطراف بدنه پانچ، نوار را به سمت بالا می‌کشد، سوراخ‌های خلبان را منحرف می‌کند، و ابزار را در چند ضربه مسدود می‌کند.

دو طرح استریپر اساساً متفاوت این عملکردها را انجام می دهند و انتخاب اشتباه می تواند منجر به خرابی فاجعه بار ابزار شود.

استریپر فنری (شناور)

نوارهای فنری صفحات فنری- نصب شده روی کفشک قالب بالایی هستند که پانچ های برش را احاطه کرده اند. آنها در هر ضربه قبل از ضربه ها فرود می آیند، مواد را صاف می کنند و قبل از شروع هر برشی محکم روی قسمت قالب پایین نگه می دارند. همانطور که Art Hedrick توضیح می دهد، این مانع از اتصال مواد بین پانچ های برش در هنگام ورود و خروج می شود، زیرا نوار از قبل به جای اینکه آزادانه زیر مجموعه سیم پیچ یا کمان پولادی خم شود، صاف نگه داشته شده است.

در حرکت برگشتی، نوار برنده فنر-بر روی مواد فشرده می‌ماند در حالی که پانچ‌ها کاملاً از ورق فلز خارج می‌شوند. تنها پس از استخراج کامل پانچ، فشار فنر آزاد می‌شود و به نوار اجازه می‌دهد آزادانه برای پیشروی تغذیه بعدی بلند شود. این توالی کنترل‌شده، بارگذاری ضربه‌ای و ضربه‌ای را که در هنگام برخورد مواد سست به یک صفحه استریپر سفت و سخت اتفاق می‌افتد، حذف می‌کند.

بره‌کن‌های فنری از طریق انتخاب فنر، فشار قابل تنظیمی را ارائه می‌دهند، تغییرات ضخامت مواد را تطبیق می‌دهند و عملکرد پاک‌کننده‌تری تولید می‌کنند. مبادله هزینه ساخت بالاتر، تعویض دوره ای فنر و نیاز به محاسبات دقیق پیش بارگذاری پیچ است.

استریپر جامد (بره‌کن پل)

استریپرهای جامد که به آن بریج بریپر یا نواربرکننده صفحه نیز گفته می شود، صفحات سفت و سختی هستند که مستقیماً به قالب پایینی پیچ می شوند. آنها با جمع شدن قالب بالایی، با تکیه بر یک شکاف ثابت بین صفحه و سطح قالب برای بیرون کشیدن ورق از روی ساقه های پانچ، مواد را از پانچ ها جدا می کنند.

آنها ساده، ارزان هستند و تقریباً نیازی به نگهداری ندارند. اما آنها مشکلات اساسی دارند. از آنجایی که آنها در طول برش مواد را صاف نگه نمی دارند، نوار آزاد است تا خم شود، به سمت جانبی جابجا شود و بین پانچ ها متصل شود. زوایای برشی نامتعادل روی پانچ ها می تواند مواد را به طرفین فشار دهد و در حین بیرون کشیدن فلز به قسمت زیرین صفحه برخورد کند و بارهای ضربه ای را به پانچ ها بازگرداند. در قالب‌های پیشرونده با ایستگاه‌های سوراخ‌کننده متعدد، بریج‌برها خطر انحراف پانچ را به‌اندازه کافی ایجاد می‌کنند که اکثر طراحان قالب با تجربه به‌جز در ساده‌ترین کاربردها، به‌کلی از آنها اجتناب می‌کنند.

پیش بارگیری و سفر پیچ و مهره استریپر

عملکرد stripper فنری به پیش بارگیری صحیح پیچ و محاسبه سفر بستگی دارد. پیچ‌های استریپر (پیچ‌های شانه‌ای) صفحه استریپر را از کفشک بالایی آویزان می‌کنند و طول شانه آنها تعیین می‌کند که صفحه چقدر می‌تواند نسبت به پانچ‌ها حرکت کند. پارامترهای کلیدی طراحی عبارتند از:

• پیش بارگیری کنید- فشرده سازی اولیه که روی فنرها با قالب کاملا باز اعمال می شود، معمولاً 10-15٪ انحراف کامل فنر. این اطمینان حاصل می کند که رقیق کننده به جای شناور شدن آزادانه با مواد با نیروی فوری تماس می گیرد.
• سفر کاری- انحراف فنر اضافی که هنگام عبور منگنه ها از لایه بردار و داخل مواد رخ می دهد. این باید به اندازه ای باشد که اجازه نفوذ کامل پانچ به اضافه فاصله به دکمه قالب زیر را بدهد.
• حداکثر حد انحراف- فنرها هرگز نباید بیش از حداکثر نامی خود فشرده شوند، معمولاً 50٪ طول آزاد برای فنرهای قالب. فراتر از این حد باعث شکست زودرس خستگی می شود.

اشتباه گرفتن این محاسبات منجر به ناکافی بودن نیروی بره‌زنی (مگنه‌ها نوار را به سمت بالا می‌کشد) یا بیش از{0}}فشارهای فشرده (چشمه‌ها می‌شکنند، ته‌کش‌کننده‌ها روی سطح قالب قرار می‌گیرند، و مشت‌ها هرگز به طور کامل مواد را درگیر نمی‌کنند).

بالابرها، شیدرها و سیستم های تخلیه

بین ضربه‌ها، نوار باید بالاتر از سطح قالب قرار گیرد تا بتواند بدون کشیدن لبه‌های برش، ریل‌های بالابر یا ویژگی‌های شکل‌گرفته از ایستگاه‌های قبلی، پیشروی کند. بالابرها این عملکرد مهم را انجام می دهند.

بالابرها پین‌ها یا ریل‌هایی با فنر- هستند که در قالب پایینی نصب شده‌اند که در لحظه جمع شدن قالب بالایی نوار را به سمت بالا فشار می‌دهند. آنها نوار را تا یک ارتفاع تغذیه ثابت بالا می برند و بین سطح زیرین نوار و سطح قالب فاصله ایجاد می کنند. بالابرهای سبک میله‌ای در عرض نوار می‌چرخند تا صافی را حفظ کنند و از افتادگی بین نقاط تکیه‌گاه جلوگیری کنند، که مخصوصاً در مورد مواد نازکی که به راحتی کمانش می‌شوند، مهم است.

ارتفاع بالابر باید از بلندترین ویژگی شکل گرفته روی نوار بیشتر باشد. اگر هر فرم رو به پایین، نقش برجسته، یا مشخصه کشیده‌شده پایین‌تر از ارتفاع بالابر قرار گیرد، نوار در طول تغذیه روی سطح قالب کشیده می‌شود و باعث تغذیه نادرست{2}}، کمانش نوار، و آسیب تدریجی به ابزار و قطعه کار می‌شود.

این اصل بدیهی به نظر می رسد، اما یکی از رایج ترین خطاهای تنظیم قالب پیش رونده است. هنگامی که یک ایستگاه شکل‌دهی در طول تغییرات مهندسی قالب اضافه یا اصلاح می‌شود، ارتفاع بالابر باید در هر ایستگاه پایین‌دستی مجدداً- ارزیابی شود تا از وجود فاصله کافی اطمینان حاصل شود.

شیدرها و ناک اوت های مثبت عملکرد معکوس دارند: به جای بلند کردن نوار، قطعات تمام شده یا راب ها را از قالب خارج می کنند. هنگامی که یک پانچ خالی بخشی از نوار را برش می دهد، آن قسمت می تواند در داخل دهانه قالب به دلیل اصطکاک، چسبندگی روغن یا خلاء باقی بماند. شیدر یک پین یا صفحه فنری-در داخل حفره قالب است که در حرکت بعدی، قطعه یا لجن را به سمت پایین (یا به سمت بالا) فشار می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که قالب را قبل از چرخه بعدی پاک می‌کند.

دو روش تخلیه رایج است:

• فنر-پرداخت بارگذاری شده- از فنرهای سیم پیچ مکانیکی یا پدهای اورتان برای بیرون راندن قطعات از حفره ها استفاده می کند. ساده، قابل اعتماد و کافی برای اکثر کاربردهایی که قطعات پس از جابجایی اولیه بر اثر گرانش سقوط می کنند.
• جهش پنوماتیک- از انفجارهای هوای زمان‌بندی شده برای دمیدن قطعات یا راب‌ها از حفره قالب استفاده می‌کند. برای برنامه‌های با سرعت بالا که گرانش به تنهایی نمی‌تواند قطعات را با سرعت کافی بین ضربه‌ها تخلیه کند، یا برای پرتاب به سمت بالا در برابر گرانش ضروری است.

پرتاب ناکافی باعث انباشته شدن لجن ها، ضربه های مضاعف به قطعات حفظ شده و آسیب سطحی به مهر و موم های بعدی می شود. اینها برخی از ناامیدکننده‌ترین خرابی‌های متناوب در تولید هستند، زیرا تصادفی به نظر می‌رسند تا زمانی که آنها را به یک فنر تخلیه ضعیف یا یک راه‌گذر هوا مسدود کنید.

بریدگی های دور زدن و نقش آنها در جریان مواد

در اینجا یک چالش منحصر به فرد برای قالب‌های پیشرونده وجود دارد: یک ویژگی که در ایستگاه سه شکل می‌گیرد باید از ایستگاه‌های چهار، پنج، شش و فراتر از آن عبور کند بدون اینکه با ابزار آن ایستگاه‌های پایین‌دست برخورد کند. این ترخیص تصادفی اتفاق نمی افتد. این نیاز به حذف یا اضافه کردن عمدی مواد در امتداد لبه‌های نوار دارد و این دقیقاً همان چیزی است که بریدگی‌های بای‌پس فراهم می‌کنند.

درک بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق فلزی برای هر کسی که ابزارهای مترقی را طراحی یا عیب یابی می کند ضروری است. هر نوع هدف مشخصی را در کنترل نحوه حرکت نوار از طریق قالب انجام می دهد:

• بریدگی های بای پس منفی- مواد از لبه نوار در یک ایستگاه خاص برداشته می‌شود، و یک بریدگی یا بریدگی ایجاد می‌کند که فضای خالی را برای ویژگی‌های شکل‌گرفته قبلی فراهم می‌کند تا از بخش‌های قالب بعدی بدون تداخل عبور کنند. لنس رو به پایین را تصور کنید که در ایستگاه دو شکل گرفته است. در ایستگاه‌های سه تا شش، بلوک‌های قالب پایینی در یا بالای خط نوار قرار می‌گیرند. بدون بریدگی بریدگی منفی در کنار آن لنس، زبانه تشکیل شده هر بار که نوار به سمت جلو حرکت می کند، به فولادهای قالب پایین دست برخورد می کند.
• بریدگی های بای پس مثبت- به جای برداشتن مواد، بریدگی‌های مثبت مناطقی هستند که در آن مواد اضافی عمداً در امتداد لبه نوار باقی می‌مانند و به سمت خارج از خط برش معمولی امتداد می‌یابند. این ماده اضافه شده حامل را در مناطقی که عملیات شکل‌دهی باعث تضعیف سطح مقطع نوار می‌شود، تقویت می‌کند و از کشش، پارگی یا از دست دادن سفتی حامل بین ایستگاه‌ها جلوگیری می‌کند.

هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی فراتر از فاصله ساده است. طراحی آنها مستقیماً بر سه نتیجه مهم تولید تأثیر می‌گذارد:

• پایداری نوار- عرض، عمق و محل شکاف، تعیین می‌کند که آیا حامل سفتی کافی برای تغذیه مستقیم را حفظ می‌کند یا خیر. بیش از-بریدگی های منفی تهاجمی حامل را ضعیف می کند و باعث سرگردانی نوار می شود.
• قابلیت اطمینان خوراک- اگر یک ویژگی تشکیل‌شده در حین تغذیه با ابزارهای پایین‌دستی تماس پیدا کند، نوار متوقف می‌شود، کج می‌شود، یا سگک می‌شود. بریدگی های بای پس با اندازه مناسب این تماس را به طور کامل از بین می برند.
• نرخ قراضه- هر بریدگی منفی موادی را که به ضایعات تبدیل می‌شوند حذف می‌کند. بریدگی های پهن تر به معنای ضایعات بیشتر است. طراحان نیازهای ترخیص را در مقابل استفاده از مواد متعادل می‌کنند، و عرض بریدگی را به حداقل می‌رسانند که فاصله قابل‌اعتماد به‌علاوه حاشیه ایمنی برای تنوع خوراک فراهم می‌کند.

برنامه ریزی بریدگی بای پس در طول طرح بندی نوار اتفاق می افتد، معمولاً در اولین مرحله طراحی. همانطور که Talan Products اشاره می کند، طرح بندی ناقص نوار باعث افزایش ضایعات، ایجاد نیروهای ناهموار، و منجر به سایش قالب یا نوک نوار می شود، و طراحی بریدگی بای پس عامل اصلی در این معادله است. مهندسان اغلب هندسه بریدگی را چندین بار در طول آزمایشات مهر زنی نمونه قبل از نهایی کردن ابزار تولید مورد بازبینی قرار می دهند.

تمام اجزای پوشش داده شده در این بخش، رقیق کننده ها، بالابرها، شیدرها و بریدگی های بای پس، برای حفظ جریان مواد به طور قابل پیش بینی در داخل قالب وجود دارند. آنها به طور مستقیم به قسمت شکل نمی دهند. آنها اجزای شکل دهنده را قادر می سازند تا با اطمینان از رسیدن مواد به موقعیت مناسب، صاف ماندن در طول عملیات، پاک کردن ابزار پس از عملیات، و تخلیه تمیز پس از اتمام کار، کار خود را انجام دهند. اما جریان مواد قابل اعتماد تنها نیمی از معادله کیفیت است. نیمه دیگر این است که آیا عملیات برش و شکل‌دهی به خودی خود لبه‌ها و ابعادی را مطابق با مشخصات تولید می‌کنند یا خیر، و این به چگونگی کنترل دقیق فاصله و تلورانس در تمام اجزای کار در ابزار مربوط می‌شود.

استانداردهای ترخیص و تحمل که کیفیت قطعه را کنترل می کنند

جریان مواد، نوار را به جایی می‌رساند که باید باشد. ترخیص و تحمل تعیین می کند که چه اتفاقی می افتد زمانی که ابزار با فلز برخورد می کند. هر لبه برش، هر اندازه گیری ابعادی روی یک قطعه مهر شده به شکاف بین پانچ و قالب و دقت تجمعی اجزایی که آن را حفظ می کنند، بازمی گردد. در طراحی قالب مهر زنی، اینجاست که تئوری به کیفیت قابل اندازه گیری تبدیل می شود و اشتباهات کوچک مشخصات باعث ایجاد سردردهای بزرگ تولید می شود.

شما می توانید یک قالب ورق فلزی از نظر ساختاری عالی با سیستم های راهنمای بی عیب و نقص و طرح نواری بهینه داشته باشید، اما اگر فاصله های برش شما اشتباه باشد یا تحمل اجزای شما تغییر کند، قطعاتی که از پرس خارج می شوند، فوراً از طریق سوراخ ها، تغییرات ابعادی و سایش زودرس ابزار به شما اطلاع می دهند.

پانچ-تا-ترکیب به عنوان درصدی از ضخامت مواد

فاصله افقی بین لبه برش پانچ و لبه برش دکمه قالب است که به عنوان درصد ضخامت ماده در هر طرف بیان می شود. این تمایز "در هر طرف" اهمیت دارد. مشخصات ترخیص 10٪ به معنای 10٪ ضخامت انبار در هر طرف پانچ است، نه کل. این شکاف طوری طراحی شده است که صفحات شکست را که از هر دو لبه پانچ و قالب شروع می شود، تراز می کند تا به طور تمیز در سطح مقطع- مواد به هم برسند.

رابطه اساسی انتخاب ترخیص خودرو، استحکام مواد است. همانطور کهتیم مهندسی MISUMIتوضیح می‌دهد که مواد قوی‌تر و سخت‌تر در مقایسه با مواد ضعیف‌تر و نرم‌تر نیاز به افزایش فاصله دارند. این به این دلیل است که مواد سخت‌تر زودتر و در زوایای تندتر شکسته می‌شوند و به فضای بیشتری بین لبه‌های برش نیاز دارند تا مسیرهای ترک به درستی همگرا شوند. مواد نرم‌تر قبل از شکستگی بیشتر تغییر شکل می‌دهند و شکاف‌های محکم‌تری را بدون ایجاد برش ثانویه تحمل می‌کنند.

ضخامت قطعه کار دومین متغیر است. از آنجایی که ترخیص کالا به صورت درصد مشخص می شود، ذخایر ضخیم تر به طور طبیعی به شکاف مطلق بزرگتری نیاز دارد. فاصله 10٪ روی مواد 1.0 میلی متری 0.10 میلی متر در هر طرف است. در مواد 3.0 میلی‌متری، همان درصد به 0.30 میلی‌متر در هر طرف نیاز دارد، که تفاوت قابل‌توجهی در دقت مورد نیاز در هنگام راه‌اندازی ابزار دای است.

چه اتفاقی می‌افتد وقتی ترخیص هدف را از دست بدهد؟

• ترخیص ناکافی- صفحات شکسته از پانچ و قالب همگرا نمی شوند. ماده دو بار برش می‌دهد و یک حالت لبه شکسته دوتایی با یک ناحیه براق ثانویه ایجاد می‌کند. نیروهای برشی افزایش می یابد، تولید گرما افزایش می یابد و سایش پانچ به طور چشمگیری تسریع می یابد. ابزار دای اساساً به جای برش دادن مواد، با مواد مبارزه می کند.
• ترخیص بیش از حد- مواد قبل از شکستن به داخل دهانه قالب می‌غلطند و مناطق واژگون بزرگ و سوراخ‌های برجسته در سمت خروجی ایجاد می‌کنند. کیفیت لبه کاهش می‌یابد و کنترل ابعادی سوراخ یا قسمت خالی آسیب می‌بیند زیرا مواد قبل از اتمام برش به صورت جانبی تغییر شکل می‌دهند.

خط پایه صنعت عمومی حدود 10٪ در هر طرف برای فولاد نرم شروع می شود، اما توسعه ابزار مدرن نشان می دهد که مقادیر کمی بالاتر در محدوده 11-20٪ می تواند به طور قابل توجهی فشار ابزار را کاهش دهد و عمر عملیاتی را افزایش دهد. برای کاربردهای خاص، همیشه به برگه‌های اطلاعات تامین‌کننده مواد و کتابچه‌های راهنمای ابزارسازی مانندICFG هندبوک داده های فرآیند برای مهر زنییا نمودارهای فنی تامین کننده قطعات قالب شما. مقادیر پاکسازی در بین خانواده‌های مواد، از آلیاژهای آلومینیوم گرفته تا فولادهای پیشرفته{1} با استحکام بالا، به‌طور قابل‌توجهی متفاوت است، و استفاده از یک مقدار جهانی واحد در همه مشاغل، نتایج غیربهینه را تضمین می‌کند.

شرایط ابزار نیز در تصمیمات ترخیص کالا موثر است. منگنه های فرسوده و دکمه های قالب به طور موثر فاصله عملکردی را با رشد شعاع لبه تغییر می دهند. قالبی که با فاصله کم روی ابزارآلات تازه تنظیم می‌شود ممکن است با فرسودگی لبه‌ها به محدوده قابل قبولی برود، در حالی که ابزاری که در فاصله اسمی روی اجزای جدید تنظیم شده باشد ممکن است قبل از خرد کردن مجدد برنامه‌ریزی‌شده بعدی، فاصله بسیار زیادی داشته باشد.

چگونه پاکسازی بر ارتفاع و کیفیت لبه اثر می گذارد

برای مهندسان مهر زنی، ترخیص یک عدد انتزاعی نیست. این به طور مستقیم ویژگی های کیفیت قابل اندازه گیری را کنترل می کند که تعیین می کند آیا قطعات بازرسی می شوند یا رد می شوند. لبه برش خورده هر قسمت مهر شده شامل چهار ناحیه مجزا است، به عنوانتحقیق منتشر شده در The Fabricatorجزئیات:

1. رولور- تغییر شکل پلاستیک در سمت ورودی که پانچ در ابتدا مواد را به سمت پایین خم می‌کند.
2. منطقه برنیش- نوار صاف و عمودی ایجاد شده توسط پانچ که روی ماده قبل از شروع شکستگی میلغزد.
3. ناحیه شکستگی- سطح ناصاف و زاویه‌دار که در آن مواد با انتشار ترک‌ها از لبه‌های پانچ و قالب جدا می‌شوند.
4. بور- مواد برآمده باقیمانده در سمت خروجی، یک محصول جانبی ناخواسته که با فاصله و سایش ابزار افزایش می‌یابد.

نسبت بین نواحی براق و شکستگی به طور قابل پیش بینی با پاکسازی تغییر می کند. فاصله تنگ تر، ناحیه براق را افزایش می دهد زیرا پانچ قبل از شروع شکستگی عمیق تر نفوذ می کند. فاصله کمتر باعث کاهش درخشندگی و افزایش ناحیه شکستگی می شود زیرا ترک ها زودتر شروع می شوند و در مواد بیشتری منتشر می شوند. در هر دو حالت، لبه‌های غیرقابل قبولی ایجاد می‌شود: سفت بودن بیش از حد باعث برش مضاعف می‌شود، شل بودن بیش از حد باعث ایجاد سوراخ و واژگونی بیش از حد می‌شود.

در اینجا سیگنال تشخیصی است که ابزار مهر زنی فلز و تکنسین‌های قالب با تجربه آن را تماشا می‌کنند: معکوس کردن جهت سوراخ کردن. در شرایط عادی، فرزها به طور پیوسته در سمت قالب- (پایین) قسمت مهر شده تشکیل می‌شوند. هنگامی که فاصله بسیار خارج از محدوده بهینه حرکت می کند، فرزها می توانند در سمت پانچ ظاهر شوند یا به طور نامنظم در اطراف محیط برش ایجاد شوند. این معکوس به شما می گوید که مکانیک شکست اساساً تغییر کرده است و خلاصی نیاز به اصلاح فوری دارد.

تحقیقات روی فولادهای پیشرفته{0}استحکام بالا مانند DP980 نشان می‌دهد که ارتفاع سوراخ‌ها با افزایش فاصله و سایش ابزار به طور همزمان افزایش می‌یابد. با انباشته شدن چرخه های برش و کدر شدن لبه های ابزار، فاصله موثر حتی بدون تغییرات فیزیکی در هندسه قالب افزایش می یابد. هم ارتفاع سوراخ و هم عمق براق با پیشرفت سایش افزایش می‌یابد و یک شاخص قابل اندازه‌گیری پیشرو برای نزدیک شدن به تعمیر قالب ارائه می‌کند.

انباشته تحمل مولفه و اثر تجمعی آن

فاصله در رابط پانچ-به-دای مشخص شده است، اما حفظ آن فاصله به دقت ابعادی هر جزء در زنجیره بین رم پرس و سطح قالب بستگی دارد. اینجاست که انباشته تحمل در طراحی قالب حیاتی می شود.

آنچه را که بین نوک پانچ و دکمه قالب در یک ابزار معمولی پیشرونده قرار می گیرد در نظر بگیرید: رم پرس، کفشک بالایی، صفحه پشتی، صفحه نگهدارنده، بدنه پانچ، پین های راهنما، بوش های راهنما، کفشک پایینی و صفحه قالب. هر جزء تحمل ابعادی خود را دارد. قطر پین راهنما دارای نوار تحمل است. سوراخ بوشینگ دارای نوار تحمل است. قطر بدنه پانچ دارای نوار تحمل است. موقعیت سوراخ صفحه قالب دارای نوار تحمل است. هنگامی که همه این تغییرات در یک جهت قرار می گیرند، بدترین حالت آنها، تغییر تجمعی می تواند فاصله واقعی را به خوبی خارج از مقدار مشخص شده خارج کند.

بدترین-تحلیل تحمل مورد فرض را بر این می‌گذارد که همه ویژگی‌ها به‌طور همزمان در محدودیت‌های شدید خود قرار دارند. این امر موفقیت مونتاژ 100٪ را تضمین می کند، اما مستلزم تحمل بسیار شدید فردی است که هزینه تولید را بالا می برد. روش‌های آماری مانند مجموع ریشه مربع‌ها، تغییرات احتمالی را بر اساس توزیع نرمال محاسبه می‌کنند، و در عین حال عملکرد سطح مونتاژ{4}} قابل قبول را حفظ می‌کنند. بیشتر ابزارهای قالب تولیدی از یک رویکرد ترکیبی استفاده می‌کنند: ویژگی‌های حیاتی مانند پانچ-تا-بریدگی‌های بوش دارای تحمل‌های سخت هستند، در حالی که ویژگی‌های کمتر حساس از محدودیت‌های تولید استاندارد استفاده می‌کنند.

در طول دوره های تولید، تلورانس ها فقط در مونتاژ جمع نمی شوند. رشد می کنند. سایش بوش ها را هدایت کنید و فاصله را ایجاد کنید. بدنه پانچ کمتر از قطر اسمی سائیده می شود. سوراخ های بشقاب قالب از ورود مکرر پانچ بزرگ می شوند. سوراخ های پین رولپلاک در اثر بارگذاری چرخه ای کشیده می شوند. هر یک از این تغییرات فاصله موثر در لبه برش را تغییر می دهد و رانش تجمعی با بالا رفتن تعداد ضربه ها تسریع می یابد.

در اینجا عیوب متداول مهر شده{0} و شرایط تلرانس یا ترخیص که باعث هر کدام می شود آورده شده است:

• فرز بیش از حد فقط در یک طرف- فاصله ناهموار ناشی از ساییدگی بوش راهنما یا انحراف کفش قالب، جابجایی پانچ به سمت جانبی نسبت به دهانه قالب.
• افزایش تدریجی ارتفاع سوراخ در طول دوره تولید- سایش پیشرونده لبه پانچ باعث افزایش فاصله موثر بدون تغییر تنظیمات می‌شود.
• شرایط لبه برشی دوگانه-- فاصله بسیار تنگ، معمولاً از روی هم انباشته تحمل که در آن چندین مؤلفه به طور همزمان در سمت کوچک محدوده خود قرار دارند.
• سوراخ-برای-حفره کردن رانش ابعادی بین ایستگاه‌ها- سایش پین خلبان یا بزرگ شدن سوراخ بوش که باعث خطای ثبت تجمعی در سراسر نوار می‌شود.
• کشیدن متناوب راب- ساییدگی سوراخ دکمه دای اصطکاک حفظ راب را کاهش می‌دهد و به راب‌ها اجازه می‌دهد تا با پانچ از مواد عقب بکشند.
• تنوع بخشی-به-که با سرعت بدتر می‌شود- انبساط حرارتی اجزای قالب با نرخ ضربه‌های بالا، فاصله‌ها و برازش‌های مؤثر را تغییر می‌دهد.
• نسبت ناحیه شکستگی لبه در طول زمان تغییر می کند- سایش ترکیبی مشت و دکمه قالب که نقطه شروع شکستگی و مسیر انتشار ترک را تغییر می‌دهد.

هر یک از این عیوب یک مسیر اصلاحی خاص دارند، اما همه یک ریشه مشترک دارند: رابطه دقیق بین اجزای جفت از حد قابل قبول فراتر رفته است. نظارت بر انحراف از طریق اندازه‌گیری سوراخ‌ها، روند ابعادی، و راستی‌آزمایی دفع دوره‌ای، چیزی است که تعمیر و نگهداری پیشگیرانه قالب را از اطفاء حریق واکنشی جدا می‌کند.

مهندسانی که از طریق چالش‌های بهینه‌سازی ترخیص پیچیده و کنترل سوراخ‌ها، به ویژه در قالب‌های پیشرونده چند ایستگاهی که تعاملات تحمل در ده‌ها مؤلفه ترکیب می‌شوند، کار می‌کنند، از مشارکت با متخصصان ابزارسازی که این وابستگی‌های متقابل را در سطح سیستم درک می‌کنند، سود می‌برند.راه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENمهندسین را برای طراحی-پشتیبانی سنگین برای مشخصات ترخیص، بهینه‌سازی جریان مواد، و سطح دقت اجزا-که تحمل را در محدوده‌های قابل کنترل در طول دوره‌های تولید با حجم بالا نگه می‌دارد، طراحی کنند.

پاکسازی و تحمل مشخص می کند که قالب شما امروز چه کیفیتی را می تواند تولید کند. اما اینکه چقدر این کیفیت را حفظ کند بستگی به چیزی دارد که ابزار با آن متولد شده است: خواص مواد، عملیات حرارتی و پوشش‌های سطحی اعمال شده روی هر جزء کار قبل از ورود به دستگاه پرس.

مواد، پوشش ها، و عملیات حرارتی برای قطعات قالب

ترخیص و تحمل رابطه دقیق بین اجزای جفت گیری را تعریف می کند. اما مواد فیزیکی که این اجزا از آن ساخته شده اند تعیین می کند که این دقت در شرایط تولید چقدر طول می کشد. یک پانچ کاملاً زمینی با فاصله ایده‌آل اگر از فولاد ابزار اشتباه ساخته شده باشد، یا در کاربردهایی که نیاز به محافظت از سطح دارد بدون پوشش باقی بماند، هنوز زودتر از موعد خراب می‌شود. انتخاب مواد، عملیات حرارتی، و فناوری پوشش، ابزارهایی هستند که میلیون‌ها چرخه را از قالب‌هایی که در هر 50000 ضربه نیاز به سنگ‌زنی مجدد دارند، جدا می‌کنند.

انتخاب فولاد ابزار بر اساس تابع جزء

همه اجزای یک قالب مهر زنی با مشخصات تنش یکسانی روبرو نیستند، بنابراین همه اجزا به مواد مشابهی نیاز ندارند. انتخاب فولاد ابزار بر اساس عملکرد به جای عادت یکی از تاثیرگذارترین تصمیمات یک طراح قالب است.

به این فکر کنید که هر گروه عملکردی در طول تولید واقعاً چه چیزی را تجربه می کند:

• قطعات برش (منگنه، دکمه های قالب، درج)- این ساییدگی‌های ناشی از برش مکرر مواد، ضربه ضربه‌ای ناشی از ضربه-و ایجاد گرما در لبه برش صورت می‌گیرد. آنها به حداکثر سختی و مقاومت در برابر سایش نیاز دارند. فولادهای ابزار سرد-سری D-، مانند D2 با محتوای کروم بالا، در اینجا عالی هستند زیرا ذرات کاربید به آنها توانایی مقاومت در برابر سایش و تماس های مکرر را می دهد و عمر ابزار را در طول دوره های تولید طولانی افزایش می دهد.
• اجزای ساختاری (کفش قالب، صفحات پشتی)- اینها تناژ را جذب می‌کنند، در برابر انحراف مقاومت می‌کنند و ثبات ابعادی را در میلیون‌ها چرخه حفظ می‌کنند. چقرمگی و استحکام بیشتر از سختی سطح بسیار مهم است. فولادهای-کربن متوسط ​​یا فولادهای آلیاژی از قبل سخت شده سختی مورد نیاز را بدون شکنندگی که درجه‌های سختی بالا- ایجاد می‌کنند، فراهم می‌کنند.
• اجزای شکل دهی (شکل دهی پانچ، کشش لنت، پاک کردن فولادها)- این مواد با سطوح وسیع مواد تحت بارهای فشاری بالا و اصطکاک لغزشی تماس دارند. آنها به تعادل سختی برای مقاومت در برابر سایش و چقرمگی برای مقاومت در برابر ترک خوردگی تحت ضربه نیاز دارند. درجه‌های سخت‌کننده هوا مانند A2 این تعادل را ارائه می‌کنند و مقاومت در برابر سایش را با چقرمگی کافی برای کاربردهای متوسط{5}} ترکیب می‌کنند.
• اجزای بارگذاری شده با ضربه- (منگنه های بریدگی، مشت های خالی سنگین)- اینها بارهای ضربه ای مکرر را جذب می کنند که باعث تراشه یا شکستن فولادهای شکننده می شود. گریدهای سری S مقاوم در برابر ضربه-- مانند S7 برای مقاومت در برابر ضربه ساخته شده‌اند و می‌توانند بارهای ضربه‌ای مکرر را بدون شکستگی جذب کنند.

فرآیند عملیات حرارتی فولاد ابزار خام را از طریق سه مرحله به شرایط کاری خود تبدیل می‌کند: آستنیته کردن (گرم کردن برای تبدیل ساختار کریستالی)، کوئنچ (سرد شدن سریع برای تشکیل مارتنزیت)، و تمپر کردن (گرم کردن مجدد برای کاهش شکنندگی و در عین حال حفظ سختی). روش کوئنچ، اعم از آب، روغن یا هوا، سری فولاد ابزار را مشخص می کند و ثبات ابعادی را در طول سخت شدن تعیین می کند. فولادهای سخت شده با هوا-در مقایسه با فولادهای سخت شده با آب{3} کمتر اعوجاج دارند، که برای ابزارهای قالب پیچیده با تلورانس‌های هندسی بسیار مهم است.

برای مقادیر دقیق HRC و پروتکل‌های تمپرینگ، همیشه به برگه‌های اطلاعات تامین‌کننده فولاد خود مراجعه کنید. محدوده سختی بسته به درجه متفاوت است: نمرات نرم‌تر-پیش سخت‌شده مانند P20 در حدود 28{4}}32 HRC برای ماشین‌کاری آسان عمل می‌کنند، در حالی که فولادهای سرد کار کاملاً سخت شده می‌توانند از 60 HRC تجاوز کنند. تعیین ترکیب مناسب درجه و عملیات حرارتی برای عملکرد هر جزء، به جای استفاده از یک درجه واحد در کل قالب، هم عملکرد و هم هزینه را بهینه می کند.

پوشش های سطحی که عمر اجزا را افزایش می دهند

حتی بهترین فولاد ابزار نیز در نهایت فرسوده می شود. پوشش های سطحی یک لایه دفاعی ثانویه اضافه می کنند که اصطکاک را کاهش می دهد، از چسبندگی مواد جلوگیری می کند و فواصل بین سنگ زنی مجدد را افزایش می دهد. پوشش‌های PVD (Physical Vapor Deposition) رایج‌ترین فناوری مورد استفاده برای قالب‌گیری در کاربردهای مهندسی هستند که لایه‌های نازک و بسیار سخت را روی سطوح اجزا در دماهای نسبتاً پایین رسوب می‌کنند که بر عملیات حرارتی زیرلایه تأثیر نمی‌گذارد.

در اینجا نحوه نگاشت رایج ترین پوشش ها به کاربردهای قالب مهر زنی آمده است:

• قلع (نیترید تیتانیوم)- پوشش همه منظوره-طلای رنگ استاندارد-. با ریز{4}}سختی تقریباً 2200 HV، TiN مقاومت سایشی عمومی خوبی را برای سوراخ کردن پانچ ها و عملیات خالی کردن روی فولاد نرم ارائه می دهد. به طور گسترده در دسترس است، مقرون به صرفه است، و اولین قدم عملی برای افزایش عمر ابزار در اجزای قالب استاندارد است.
• TiCN (کربونیترید تیتانیوم)- ارتقای سخت‌تر و سخت‌تر نسبت به TiN با میکرو-سختی در حدود 3400 HV و ضریب اصطکاک کمتر 0.2 در مقابل TiN 0.6. TiCN در عملیات برش با کارایی بالا برتر است و مخصوصاً برای شکل‌دهی فلز روی فولاد ضد زنگ مؤثر است، جایی که چقرمگی افزایش‌یافته آن در برابر نیروهای برشی بالاتر مقاومت می‌کند.
• DLC (الماس-مثل کربن)- کمترین پوشش اصطکاکی موجود، با ضرایب زیر 0.1 و سختی نزدیک به 4000 HV. DLC راه حلی است{4}}برای شکل دادن پانچ های آلومینیومی که کار می کنند زیرا خاصیت ضد{5}}ضربه زنی آن مانع از چسبندگی مواد می شود که ابزار بدون پوشش روی فلزات نرم را آزار می دهد. هنگامی که آلومینیوم به یک سطح پانچ شکل‌دهنده جوش می‌شود، هر قسمت بعدی عیوب سطح را پیدا می‌کند. DLC آن حالت شکست را حذف می کند.
• CrN (نیترید کروم)- تنش داخلی کم، چسبندگی عالی به زیرلایه و مقاومت در برابر خوردگی بالا را ارائه می‌دهد. چقرمگی و سختی متوسط ​​آن (حدود 2000 HV) آن را برای قالب‌بندی ابزارها و کاربردهای قالب‌گیری پلاستیک که در آن سایش چسب به جای ساییدگی نگرانی اصلی است، مناسب می‌کند.
• نیتریدینگ- یک فرآیند انتشار به جای یک پوشش رسوب شده. اتم های نیتروژن به سطح فولاد نفوذ می کنند و بدون افزودن ضخامت قابل اندازه گیری، محفظه ای سخت ایجاد می کنند. این امر نیتریدینگ را برای اجزایی با الزامات ابعادی بسیار ایده‌آل می‌سازد که نمی‌توانند لایه پوششی را در خود جای دهند، مانند بستن-پین‌های راهنما یا دکمه‌های قالب دقیق.

انتخاب پوشش فقط به سختی بستگی ندارد. ضریب اصطکاک، ضخامت پوشش، و ویژگی‌های چسبندگی همگی تأثیر می‌گذارند که آیا یک درمان خاص واقعاً عملکرد در کاربرد خاص شما را بهبود می‌بخشد. یک پوشش سخت-با چسبندگی ضعیف، تحت ضربه های مکرر داخل قالب مهر زنی لایه لایه می شود و زباله هایی را ایجاد می کند که هم به ابزار و هم به قطعات مهر زنی آسیب می رساند.

زمان انتخاب قطعات استاندارد کاتالوگ در مقابل اجزای سفارشی

همه مهندسین در نهایت با این تصمیم مواجه می‌شوند: اجزای کاتالوگ استاندارد را تهیه کنید یا روی جایگزین‌های مهندسی{0} سفارشی سرمایه‌گذاری کنید. هیچ یک از این دو پاسخ به طور کلی صحیح نیستند. انتخاب مناسب به حجم تولید، پیچیدگی قطعه و اینکه آیا مشخصات{3}}قفسه{4}}در واقع مطابق با الزامات عملکرد شما است، بستگی دارد.

یک دای پانچ استاندارد از یک تامین کننده کاتالوگ با گواهی مواد شناخته شده، عملیات حرارتی مستند، و داده های عملکرد ثابت وارد می شود. دوشنبه سفارش می دهید، پنجشنبه را دریافت می کنید و با اطمینان از مطابقت مشخصات با آنچه سازنده منتشر کرده است نصب می کنید. این قابلیت پیش‌بینی ارزش واقعی دارد، به‌ویژه برای تعویض‌های تعمیر و نگهداری که در آن هزینه‌های خرابی هزینه‌های قطعات کوتوله را کاهش می‌دهند.

اجزای سفارشی بیشتر طول می کشد و هزینه هر واحد بیشتر است، اما به شما امکان می دهند هندسه، مواد، پوشش و تحمل را برای کاربرد دقیق خود بهینه کنید. یک زمین پانچ سفارشی به یک نمایه اختصاصی، پوشش داده شده با-DLC خاص برنامه، و محکم‌تر-از-تلرانس استاندارد می‌تواند در طول عمر ابزار، به‌ویژه در مورد مواد سخت مانند فولاد ضدزنگ{4} پیشرفته پیشرفته یا ضخیم، از کاتالوگ مشابه بهتر عمل کند.

رویکرد عملی که اکثر اتاق ابزارها اتخاذ می کنند، ترکیبی است. اجزای کاتالوگ استاندارد عملیات ساده را انجام می دهند: منگنه های سوراخ کننده گرد، قطرهای معمولی پیلوت، پین های راهنمای استاندارد و بوشینگ ها. اجزای سفارشی به جایی می‌رسند که عملکرد مهم‌تر است: ایستگاه خالی کردن اولیه، پانچ شکل‌دهنده حیاتی که یک سطح آرایشی را شکل می‌دهد، یا دکمه قالبی که یک ویژگی تحمل{2} محکم را مشخص می‌کند. این استراتژی هزینه‌ها را قابل مدیریت نگه می‌دارد و در عین حال سرمایه‌گذاری را متمرکز می‌کند، جایی که بالاترین بازدهی را در عمر ابزار و کیفیت قطعه ارائه می‌دهد.

همانطور که Jennison Corporation اشاره می کند، ابزار سفارشی طوری مهندسی شده است که تلورانس های خاص شما را حفظ کند و سازگاری را ارائه دهد که وقتی هندسه قطعه منحصر به فرد است یا الزامات ابعادی محدود است، ابزار استاندارد یا اقتباس شده نمی تواند مطابقت داشته باشد. اقتصاد در حجم‌های بالاتر به‌طور قاطع به سمت سفارشی تغییر می‌کند، جایی که سرمایه‌گذاری اولیه در هزاران یا میلیون‌ها چرخه مستهلک می‌شود و مزیت هزینه هر بخش با هر ضربه فشار وارد می‌شود.

انتخاب مواد، پوشش و استراتژی منبع یابی مناسب برای هر جزء به ابزارهای قالب شما خواص فیزیکی برای حفظ کیفیت در کمپین های تولید طولانی مدت می دهد. اما ویژگی‌ها در سطح مؤلفه تنها زمانی به نتایج در سطح سیستم تبدیل می‌شوند که آن مؤلفه‌ها به‌عنوان بخشی از یک استراتژی منسجم مرتبط با نیازهای عملیات، مواد و حجم خاص شما مشخص، منبع‌یابی و نگهداری شوند.

انتخاب و منبع یابی اجزای قالب مناسب

خواص مواد و پوشش ها به اجزای منفرد انعطاف فیزیکی برای اجرا می دهد. اما انعطاف‌پذیری در سطح مؤلفه تنها زمانی به قابلیت اطمینان در سطح تولید تبدیل می‌شود که هر بخش در قالب به عنوان بخشی از یک استراتژی یکپارچه مشخص، منبع‌یابی و نگهداری شود. تفاوت بین قالبی که به طور قابل پیش بینی برای میلیون ها ضربه کار می کند و قالبی که به آتش نشانی مداوم نیاز دارد، معمولاً یک جزء بد نیست. این عدم تطابق بین مشخصات اجزا و نیازهای واقعی عملیات مهر زنی، مواد در حال پردازش یا حجم تولید مورد هدف است.

مطابقت مشخصات مؤلفه با عملیات مهر زنی شما

حجم تولید تنها قوی ترین محرک تصمیم گیری در مورد درجه مولفه است. تصور کنید یک قالب اولیه برای 500 قطعه نمونه بسازید. فولادهای ابزار ممتاز، پوشش‌های عجیب و غریب، و جزئیات{3}}زمینه سفارشی هزینه‌ای را اضافه می‌کنند که هرگز در چنین کوتاه‌مدتی جبران نمی‌شود. مواد نرم‌تر و کم‌هزینه‌تر مانند P20 از قبل سخت‌شده یا حتی درج‌های فولادی ملایم در اینجا کاملاً کار می‌کنند، زیرا این ابزار هرگز ضربه‌های کافی برای سایش را جمع نمی‌کند. مهر زنی قطعات در حجم های نمونه اولیه مربوط به تایید هندسه است، نه زنده ماندن از تولید.

همان هندسه را به یک قالب مهر زنی خودرو که انتظار می رود 2 میلیون قطعه در سال تولید کند، در نظر بگیرید، و حساب به طور کامل معکوس می شود. هر جزء در سیستم قالب و مهر و موم باید برای حداکثر دوام مشخص شود: فولادهای سرد درجه یک-سرد یا با سرعت بالا-، روکش‌های PVD یا CVD، اتصالات دقیق- زمین، و قطعات پشتیبان سخت شده در سرتاسر. سرمایه‌گذاری اولیه در ابزار و اجزای قالب برتر برای خود چندین برابر از طریق کاهش زمان خرابی، فواصل مجدد سنگ‌زنی طولانی‌تر و کیفیت ثابت قطعه در کل کمپین هزینه می‌کند.

مواد مهر شده به همان اندازه اهمیت دارد. فولاد ملایم بخشنده است: سایش متوسط ​​ابزار ایجاد می‌کند، فاصله‌های استاندارد را تحمل می‌کند، و به راحتی در برابر سطوح بدون پوشش صفرا نمی‌شود. کار فولاد ضد زنگ{2}}به شدت سخت می‌شود و به فولادهای ابزار سخت‌تر به علاوه پوشش‌های ضد اصطکاک نیاز دارد. گال های آلومینیومی در تماس با فولاد بدون پوشش، نیاز به DLC یا سطوح صیقلی در هر جزئیات شکل گیری دارند. فولادهای پیشرفته با استحکام بالا (AHSS) مانند DP600 و DP980 سایش شدیدی ایجاد می کنند که به عنوانتحقیق منتشر شده در The Fabricatorتایید می کند که باعث می شود مواد قالب معمولی پس از چند صد ضربه زدن بدون پوشش مناسب، از گالینگ سنگین از بین بروند. برای کاربردهای AHSS، ترکیباتی مانند D2 با پوشش‌های PVD CrN یا CVD TiC برای دستیابی به عمر ابزار قابل قبول در عملیات مهر زنی فلزی توصیه می‌شود.

این تصمیمات{0}}برگرفته از مواد به طور همزمان بر هر دسته عملکردی تأثیر می‌گذارد. اجزای سازه ممکن است به فولاد ارتقا یافته نیاز داشته باشند تا نیروهای شکل دهی بالاتر مورد نیاز AHSS را مدیریت کنند. اجزای برش به درجه ها و پوشش های سخت تری نیاز دارند. ابزارهای شکل‌دهی به درمان‌های ضد{4}}ضد کیسه صفرا نیاز دارند. سیستم‌های راهنما به تناسب‌های محکم‌تری نیاز دارند تا فاصله‌های کمتری را حفظ کنند که{6}}مواد با استحکام بالا نیاز دارند. مشخص کردن یک دسته به صورت مجزا بدون در نظر گرفتن اینکه چگونه مواد مهر شده بر کل سیستم فشار وارد می‌کند، منجر به شکست ضعیف‌ترین پیوند در ابتدا و کاهش تولید می‌شود.

فواصل نگهداری و استراتژی نظارت بر سایش

حتی اجزای کاملا مشخص سایش. هدف حذف تعمیر و نگهداری نیست، بلکه پیش بینی دقیق آن است که هرگز زمان تولید را به دلیل خرابی های برنامه ریزی نشده از دست ندهید. همانطور کهدستورالعمل های تعمیر و نگهداری Stansomaticتاکید کنید، هدف هر برنامه تعمیر و نگهداری ابزار مهر زنی، صفر کردن زمان خرابی برنامه ریزی نشده است که از طریق بازرسی فعال مرتبط با شاخص های قابل اندازه گیری به جای برنامه های تقویم دلخواه به دست می آید.

سه سیگنال قابل اندازه گیری به شما می گویند که چه زمانی اجزای مهر شده از مشخصات خارج می شوند:

• اندازه گیری فرز- فوری ترین و در دسترس ترین نشانگر. با مات شدن لبه های پانچ و افزایش فاصله موثر، ارتفاع سوراخ افزایش می یابد. ارتفاع فرز پایه را روی ابزار تازه تعیین کنید و آن را در فواصل منظم دنبال کنید. هنگامی که ارتفاع سوراخ به حداکثر مشخصات مجاز مشتری شما نزدیک می شود، قبل از اینکه از حد مجاز فراتر رود، دوباره سنگ زنی را برنامه ریزی کنید.
• روند بعدی- ویژگی‌های بخش مهم را در فواصل زمانی تعیین شده (هر 10000 یا 50000 ضربه بسته به حساسیت تحمل) اندازه‌گیری کنید و نتایج را رسم کنید. رانش ابعادی در یک جهت نشان دهنده سایش پیشرونده در یک جزء خاص است. رانش که با چندین ویژگی مرتبط است، به هدایت تخریب سیستم یا رشد حرارتی اشاره دارد.
• بازرسی بصری- علائم ضربه‌زننده روی پانچ‌های شکل‌دهی، خطوط ردیابی روی پایه‌های راهنما، سایش براق روی دکمه‌های قالب، و امتیازدهی سطح روی صفحات استریپر، همگی قبل از اینکه کیفیت قطعه را به‌طور قابل‌اندازه‌گیری تحت تأثیر قرار دهند، هشدار اولیه می‌دهند.

فواصل سنگ زنی مجدد برای پانچ ها به طور گسترده ای بر اساس مواد، پوشش و سرعت تولید متفاوت است، اما این اصل ثابت می ماند: قبل از اینکه شرایط لبه به اندازه ای کاهش یابد که کیفیت قطعه را تحت تاثیر قرار دهد، دوباره سنگ زنی کنید. بوش های راهنما زمانی نیاز به تعویض دارند که فاصله اندازه گیری شده به پست راهنمای بیشتر از مشخصات اولیه سیستم بیشتر از رشد تحمل مجاز برای نیازهای فاصله برش شما باشد. یک بوش که 0.001 اینچ فاصله به دست آورده است، به طور مؤثری رابطه پانچ-به-دیگر را به همان میزان تغییر می‌دهد.

ایجاد برنامه‌های نگهداری پیشگیرانه مرتبط با تعداد ضربه‌ها، همانطور که مینگ چیانگ پرسیشن با بازرسی و تیز کردن هر 100000 چرخه توصیه می‌کند، به تیم‌های تعمیر و نگهداری یک ریتم قابل پیش‌بینی می‌دهد. فاصله زمانی خاص به نیازهای ابزار، مواد و کیفیت شما بستگی دارد، اما چارچوب به طور جهانی اعمال می شود.

در اینجا اولویت‌های تعمیر و نگهداری بر اساس تأثیر مستقیم آنها بر کیفیت قطعه و خطر خرابی برنامه‌ریزی نشده از حیاتی‌ترین تا نظارت تا حداقل رتبه‌بندی شده‌اند:

1. وضعیت لبه دکمه برش پانچ و قالب- به طور مستقیم ارتفاع سوراخ و کیفیت لبه را در هر قسمت مهر شده کنترل می کند. پوشیدن در اینجا سریعترین مسیر برای ضایعات است.
2. فاصله پین ​​و بوش راهنما- روی تراز کردن هر عملیات برش و شکل دهی به طور همزمان تأثیر می گذارد. ترکیبات تخریب در تمام ایستگاه ها
3. قطر پین خلبان و وضعیت- دقت ثبت نوار را کنترل می‌کند. خلبان های فرسوده باعث خطای ابعادی پیشرونده در کل مجموعه قطعات مکانیکی مهر شده می شوند.
4. نیروی فنر (سیلندرهای نیتروژن، فنرهای قالب، یورتان)- تخریب اجباری رفتار جداسازی، فشار شکل‌گیری و نگه‌داشتن مواد- را تغییر می‌دهد. خستگی چشمه را بدون اخطار قابل مشاهده بیرون می آورد.
5. وضعیت ریل استریپر و بالابر- بالابرهای فرسوده باعث مشکلات تغذیه و کشیدن نوار می‌شوند. استریپرهای فرسوده باعث کشیده شدن و ضربه زدن راب می شوند.
6. تراز ساختاری (پین های رولپلاک، صافی کفش، صفحات پشتی)- کندترین تخریب اما سخت‌ترین تشخیص بدون جداسازی. راستی‌آزمایی دوره‌ای در طول تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده از رانش تجمعی جلوگیری می‌کند.

همکاری با تامین کننده ابزار مناسب

کیفیت قطعات با تامین کننده پشت سر آنها شروع می شود. هنگامی که یک شریک قالب و مهر زنی را ارزیابی می کنید، فقط فلز نمی خرید. شما در حال خرید قضاوت مهندسی، دقت ساخت، قابلیت ردیابی مواد و توانایی حل مشکلاتی هستید که کاتالوگ‌های موجود در قفسه نمی‌توانند به آنها رسیدگی کنند. شریک مناسب می‌داند که قالب مهر زنی یک سیستم یکپارچه است، نه مجموعه‌ای از قطعات مستقل.

در اینجا معیارهای ارزیابی کلیدی برای انتخاب شریک قطعه قالب مهر زنی آمده است:

• پشتیبانی کامل-مهندسی سیستم - راه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENمهندسین ابزار را برای طراحی{0}}تخصص سطح در ساختار قالب، انتخاب اجزا، پانچ‌ها، بالابرها، بریدگی‌های کنارگذر، کنترل سوراخ‌ها، بهینه‌سازی ترخیص و جریان مواد متصل کنید. این پشتیبانی در سطح{2}}سیستم ها به این معنی است که مهندسان به جای انتخاب های کاتالوگ مجزا، راه حل هایی برای چالش های وابسته به هم دریافت می کنند.
• قابلیت ساخت سفارشی- توانایی تولید-هندسه‌های غیر استاندارد، نمایه‌های اختصاصی، و اجزای خاص برنامه- زمانی که گزینه‌های کاتالوگ از الزامات عملکردی کوتاه‌تر هستند.
• قابلیت ردیابی مواد و صدور گواهینامه- نمرات فولاد مستند، سوابق عملیات حرارتی، و تأیید سختی برای هر جزء تحویل داده شده. قابلیت ردیابی برای برنامه‌های قالب مهر زنی خودرو که در آن ممیزی‌های کیفی نقص‌ها را به اجزای ابزار جداگانه ردیابی می‌کنند، قابل مذاکره نیست.
• زمان پاسخگویی مهندسی- وقتی یک قالب قطع می‌شود و تولید متوقف می‌شود، تامین‌کننده شما چقدر سریع می‌تواند راهنمایی فنی، اجزای جایگزین یا اصلاحات طراحی ارائه دهد؟ ساعت‌ها بیش از روزها در محیط‌های -محک‌زنی با حجم بالا اهمیت دارند.
• مشارکت پوشش و درمان سطح- دسترسی به طیف کاملی از درمان‌های PVD، CVD، و انتشار که با مواد و کاربرد خاص شما مطابقت دارد، نه محدود به یک خانه پوشش.
• مقیاس‌پذیری-به-تولید اولیه- شریکی که شما را از نمونه‌سازی اولیه از طریق بهینه‌سازی تولید و جایگزینی تعمیر و نگهداری مداوم، حفظ تداوم دانش مهندسی در کل چرخه عمر ابزار، پشتیبانی می‌کند.

صنعت مهر زنی همچنان به سمت مواد سبک تر، تحمل سخت تر و سرعت تولید بالاتر حرکت می کند. این روندها باعث می‌شود که انتخاب مؤلفه‌ها بیشتر و نه کمتر مورد نیاز باشد. هر تصمیمی در مورد درجه فولاد ابزار، نوع پوشش، مشخصات ترخیص و فاصله نگهداری به چالش اساسی مهندسی مرتبط می شود: نگه داشتن ده ها جزء دقیق با هم به عنوان یک سیستم یکپارچه، ضربه پس از ضربه، در میلیون ها چرخه. مهندسانی که به ابزارسازی خود با آن دیدگاه سطح{3}}سیستم‌ها، که توسط شرکای مشترکی پشتیبانی می‌شوند، نزدیک می‌شوند، به طور مداوم از کسانی که اجزای قالب را به‌عنوان خرید کالاهای قابل تعویض در نظر می‌گیرند، بهتر عمل می‌کنند.

سوالات متداول در مورد مهر زنی قطعات قالب

1. اجزای اصلی قالب مهر زنی چیست؟

قالب مهر زنی شامل شش دسته کاربردی از اجزا است: قطعات ساختاری (کفش قالب، صفحات، موازی)، قطعات برش (منگنه، دکمه های قالب، درج)، قطعات شکل دهنده (منگنه ساز، لنت کشی، فنرهای نیتروژن)، قسمت های راهنما (پین های راهنما، بوشینگ ها، پین های پیلوت)، جداکننده ها و قطعات بالابرنده (قطعات برش دهنده و بالابرنده) سیلندرها، یورتان، فنرهای سیم پیچ). هر دسته برای تولید قطعات مهر شده ثابت به دسته دیگر بستگی دارد. هنگام تعیین این مؤلفه‌ها برای برنامه‌های پیچیده، همکاری با متخصصانی مانند YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) پشتیبانی مهندسی سطح سیستم- را در همه دسته‌های عملکردی فراهم می‌کند.

2. فاصله پانچ-تا-چگونه بر کیفیت قطعه مهر شده تأثیر می‌گذارد؟

پانچ-به-ترفیس قالب، شکاف بین لبه‌های برش پانچ و قالب به صورت درصدی از ضخامت ماده در هر طرف بیان می‌شود، مستقیماً ارتفاع سوراخ، نسبت شکستگی لبه و دقت ابعاد را کنترل می‌کند. فاصله ناکافی باعث برش مضاعف-لبه، افزایش نیروهای برشی و تسریع سایش پانچ می شود. فاصله بیش از حد باعث ایجاد سوراخ های بزرگ و مناطق واژگون می شود. مقدار بهینه بسته به نوع ماده متفاوت است: مواد سخت‌تر به فاصله بیشتری نیاز دارند زیرا در زوایای تندتر زودتر می‌شکنند، در حالی که مواد نرم‌تر شکاف‌های تنگ‌تر را تحمل می‌کنند. نظارت بر معکوس کردن جهت سوراخ کردن یک سیگنال تشخیصی کلیدی است که نشان می دهد فاصله از محدوده قابل قبول خارج شده است.

3. تفاوت بین استریپر فنری و استریپر جامد در قالب مهر زنی چیست؟

استریپر فنری یک صفحه شناور است که روی کفش قالب بالایی با فنرهایی نصب می شود که مواد را قبل از شروع برش صاف نگه می دارد و در حین بیرون کشیدن آن را از ضربه ها جدا می کند. این فشار قابل تنظیم را فراهم می کند، تغییرات ضخامت را در خود جای می دهد و عملکرد سلب کنترل شده را ایجاد می کند. یک بریپر جامد (پل) صفحه ای سفت و سخت است که به قالب پایینی پیچ می شود که بدون نگه داشتن آن در حین برش، مواد را صرفاً در حرکت برگشتی جدا می کند. در حالی که نوارهای جامد ارزان تر و ساده تر هستند، به مواد اجازه می دهند در حین برش خم شده و جابجا شوند و خطر انحراف پانچ را ایجاد می کنند. اکثر طراحان قالب های مترقی، نوارهای فنری را به دلیل کنترل بالای نوار خود ترجیح می دهند.

4. بریدگی های بای پس چیست و چرا در قالب های مهر زنی پیشرونده اهمیت دارند؟

بریدگی های بای پس اصلاحات عمدی مواد در امتداد لبه نوار هستند که نحوه حرکت ویژگی های شکل گرفته از ایستگاه های پایین دست را بدون برخورد مدیریت می کنند. بریدگی های بای پس منفی مواد را حذف می کنند تا برای ویژگی های قبلی که از بخش های قالب بعدی عبور می کنند فاصله ایجاد کنند. بریدگی های بای پس مثبت مواد اضافی را در امتداد لبه نوار باقی می گذارند تا حامل را تقویت کنند، جایی که عملیات شکل دهی در غیر این صورت آن را ضعیف می کند. طراحی مناسب بریدگی بای پس مستقیماً بر پایداری نوار، قابلیت اطمینان تغذیه و نرخ ضایعات تأثیر می گذارد. مهندسان معمولاً قبل از نهایی کردن ابزار تولید، چندین بار در طول آزمایشات نمونه، هندسه شکاف را بازبینی می‌کنند.

5. چگونه بین اجزای قالب استاندارد کاتالوگ و قطعات مهندسی شده سفارشی-انتخاب کنم؟

این تصمیم به حجم تولید، پیچیدگی قطعه و الزامات عملکرد بستگی دارد. اجزای کاتالوگ استاندارد تحویل سریع (روزها تا دو هفته)، هزینه واحد کمتر و مشخصات شناخته شده را ارائه می دهند که آنها را برای جایگزینی تعمیر و نگهداری، ابزارآلات نمونه اولیه و عملیات رایج ایده آل می کند. اجزای سفارشی به زمان‌بندی طولانی‌تر (4{3}}14 هفته) و هزینه بیشتر برای هر- واحد نیاز دارند، اما هندسه بهینه، پوشش‌های اختصاصی و احتمالاً 2-5 برابر عمر ابزار بیشتر ارائه می‌دهند. اکثر اتاق‌های ابزار از یک رویکرد ترکیبی استفاده می‌کنند: قطعات کاتالوگ برای عملیات استاندارد و قطعات سفارشی برای ایستگاه‌های حیاتی. برای برنامه‌های{11}}خودرویی با حجم بالا، راه‌حل‌های قالب مهر زنی سفارشی YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) عمق مهندسی را برای بهینه‌سازی قطعات در جایی که عملکرد مهم‌تر است، فراهم می‌کند.