ساختار قالب مهر زنی: کیفیت بخش رانده سیستم پنهان

مهر زنی ساختار قالب واقعا به چه معناست

وقتی مهندسان می پرسند "قالب در تولید چیستپاسخ معمولاً در یک تعریف ساده متوقف می شود: ابزار دقیقی که ورق فلز را برش می دهد یا تشکیل می دهد. این پاسخ ناقص است. قالب مهر زنی یک ابزار است، بله، اما ساختار قالب مهر زنی سیستم مهندسی شده ای است که آن ابزار را قابل اعتماد، تکرارپذیر و قادر به زنده ماندن در میلیون ها چرخه پرس می کند.

ساختار قالب مهر زنی به مجموعه مکانیکی سازمان‌یافته اجزای فوقانی و پایینی - صفحات، پانچ‌ها، راهنماها، و رقیق‌کننده‌ها - اشاره دارد که برای حفظ تراز، توزیع نیرو، و کنترل جریان مواد در حین برش، شکل‌دهی یا شکل‌دهی ورق فلز تحت تناژ پرس، مرتب شده‌اند.

به این موضوع فکر کنید: یک پانچ می تواند یک سوراخ را ایجاد کند. اما ساختار اطراف آن پانچ مشخص می‌کند که سوراخ گرد یا بیضی شکل است، پانچ 50000 ضربه طول می‌کشد یا 5 میلیون ضربه، و آیا پرس با 200 ضربه در دقیقه کار می‌کند یا با سرعت 40 می‌خزد. تمایز مهم است. قالب مهر زنی یک ابزار است. ساختار آن یک سیستم طراحی شده از قطعات وابسته به هم است که به طور هماهنگ کار می کنند.

تعریف ساختار قالب مهر زنی

هر قالب مهر زنی به دو نیمه اصلی تقسیم می شود. مجموعه بالایی به رام پرس متصل می شود و با هر ضربه به صورت عمودی حرکت می کند. مجموعه پایینی به صفحه تکیه گاه سوار می شود و ثابت می ماند. بین این نیمه‌ها، همه اجزای داخلی با یک هدف مرتب شده‌اند: نیروی کنترل‌شده را به یک مکان دقیق روی نوار ورق فلزی تحویل دهند در حالی که همه چیز را در یک هزارم اینچ در یک راستا نگه می‌دارند.

مجموعه بالایی پانچ ها، صفحات پشتی و صفحه بالایی را حمل می کند. مجموعه پایینی بلوک قالب، پست های راهنما و پایه سازه ای به نام کفش قالب را در خود جای داده است. اتصال آنها یک سیستم راهنمای - پین ها و بوش های سخت شده - است که تضمین می کند دو نیمه در ثبت کامل هر ضربه به هم می رسند. این همان چیزی است که یک عملیات مهر زنی در هسته آن است: دو نیمه دقیق-همسان دوچرخه سواری زیر تناژ، با ساختاری که نتیجه را تعیین می کند.

چرا ساختار بیشتر از تک تک قطعات اهمیت دارد؟

بیشتر مراجع، قالب ها و اجزای مهر و موم را به عنوان موارد جدا شده در لیست قطعات در نظر می گیرند. این رویکرد اصل مطلب را از دست می دهد. پانچ بدون صفحه پشتی که از صفحه بالایی بالای آن محافظت می کند، معنایی ندارد. بلوک قالب بدون کفشی سفت و سخت که از انحراف در زیر آن جلوگیری می کند بی فایده است. اگر پین های راهنما بدون توجه به مرکز فشار برش قرار گیرند، هیچ هدفی ندارند.

تصمیمات طراحی سازه در تمام معیارهای عملکردی که - عمر قالب، دقت ابعادی قطعات نهایی، فواصل نگهداری و سرعت تولید قابل دستیابی اهمیت دارد، موج می زند. قالب مهر زنی با پین های راهنما با اندازه کم تراز آن تحت بار را از دست می دهد و باعث ایجاد سوراخ و سایش زودرس پانچ می شود. کفشی با کفشی که به اندازه کافی سفت و سخت نیست، میانه{3}} را منحرف می‌کند، فاصله‌های موثر را تغییر می‌دهد و کیفیت برش را به مرور زمان کاهش می‌دهد.

این مقاله یک رویکرد مهندسی-سیستم دارد. به‌جای فهرست‌نویسی قالب‌های مهر زنی به‌عنوان مجموعه‌ای از قطعات جداگانه، هر بخش بررسی می‌کند که چگونه انتخاب‌های ساختاری شرایط را برای تولید ثابت و با کیفیت- ایجاد - یا تخریب - می‌کنند.

تاکسونومی کامل اجزای ساختاری

دانستن اینکه ساختار مهم است یک چیز است. دانستن دقیقا کداممهر زنی اجزای قالباشغال هر موقعیت - و دلیل وجود آنها در آنجا - چیزی است که یک درک عملکردی را از یک درک نظری جدا می کند. هر قسمت در مونتاژ دلیلی برای بودن دارد. آن را حذف کنید یا آن را زیر مشخص کنید، و چیزی در پایین دست خراب می شود.

به جای یک لیست مسطح قطعات، قالب را به عنوان دو زیرسیستم پشته‌ای تصور کنید که هر یک سلسله مراتب مسئولیت خاصی دارند. هر جزء مهر زنی یا نیرو را توزیع می کند، هم ترازی را حفظ می کند، یا رفتار مواد را کنترل می کند. در اینجا نحوه شکست آن زیرسیستم ها آمده است.

اجزای مجموعه بالایی

نیمه بالایی با رام پرس حرکت می کند. وظیفه آن رساندن تناژ به قطعه کار از طریق زنجیره ای از اجزا است که هر کدام از اجزای بالای خود محافظت می کنند:

• ساق پا- مجموعه فوقانی را به رم پرس متصل می کند. بدون آن، قالب هیچ ارتباط مکانیکی با نیروی محرکه ندارد. یک ساقه نامناسب، قبل از شروع سکته مغزی، ناهماهنگی ایجاد می کند.
• بشقاب بالا- نیروی قوچ را در کل مجموعه بالایی توزیع می کند. آن را به عنوان سقف سازه ای در نظر بگیرید. اگر اندازه کمتر باشد، غلظت استرس موضعی مستقیماً بالای پانچ ها ایجاد می شود.
• صفحه پشتی- یک صفحه فولادی سخت شده بین سر پانچ و صفحه رویی نرمتر. بیش از 30 تن نیروی برش، سرهای پانچ در طول زمان در فولاد سخت نشده قرار می گیرند. صفحه پشتی از این اثر قارچی جلوگیری می کند. آن را روی قالبی با ظرفیت بالا- رها کنید، می‌بینید که سرهای پانچ با هزاران ضربه در صفحه بالایی فرو می‌روند.
• صفحه پانچ (نگهدارنده)- هر پانچ را در موقعیت X-Y صحیح خود محکم می‌کند و دقیقاً قرار می‌دهد. نگهدارنده‌های قالب در سبک‌های-قفل، شانه و ترومپت-سر هستند که هر کدام روش‌های نگهداری متفاوتی را ارائه می‌دهند. یک صفحه پانچ شل به این معنی است که منگنه ها می توانند تحت بار - به صورت جانبی جابجا شوند که منجر به بریدگی-در مرکز و شکسته شدن ابزار شود.
• مشت- ابزارهای برش یا شکل دهی که با قطعه کار تماس می گیرند. در پروفیل های گرد، مستطیلی، مربعی و سفارشی موجود است. هندسه بینی آنها شکل ویژگی را در قسمت تمام شده مشخص می کند.
• خلبانان- پین‌های مخروطی کوچکی که برای تعیین محل نوار قبل از هر عملیات وارد سوراخ‌هایی می‌شوند که قبلا سوراخ شده‌اند. بدون خلبان، ثبت نوار از ایستگاهی به ایستگاه دیگر در قالب‌های پیشرونده منتقل می‌شود و ابعاد ویژگی-به-از قابلیت تحمل خارج می‌شوند.

اجزای مونتاژ پایین

نیمه پایینی ثابت می ماند. نقش آن دریافت نیروهای برش، فراهم کردن هندسه جفت گیری برای پانچ ها، و دادن پایه ای سفت و سخت به کل مجموعه است:

• کفش بمیر- شالوده ساختاری کل ابزار. هر جزء پایین دیگری روی آن سوار می شود. کفش‌های دای معمولاً از فولاد ساخته می‌شوند، اگرچه از آلومینیوم برای جاذب ضربه و کاهش وزن استفاده می‌شود. ضخامت کفش قالب به تناژ مورد انتظار بستگی دارد - یک عملیات سکه به طور قابل توجهی جرم بیشتری نسبت به خم شدن ساده نیاز دارد. یک کفشک قالبی کوچک‌تر از میانه-میزان ضربه منحرف می‌شود، پانچ-به-فاصله قالب در سراسر محیط برش تغییر می‌کند.
• بلوک قالب- حاوی حفره های برش یا نمایه های تشکیل دهنده است که با پانچ های بالایی جفت می شوند. دهانه بلوک قالب کمی بزرگتر از پانچ - معمولاً 5 تا 10 درصد ضخامت ماده در هر طرف - تغییر می کند و منطقه شکست کنترل شده را ایجاد می کند که در آن برش واقعاً اتفاق می افتد.
• پست های راهنما و بوشینگ ها- قطعات دقیق-زمین ساخته شده با تلورانس در داخل0.0001 اینچکه در هر سکته مغزی، نیمه های بالا و پایین را تراز می کند. اینها به صورت اصطکاکی (بوش برنزی ساده) یا بلبرینگ{1}} موجود هستند. آنها باید قبل از اعمال نیروی برشی درگیر شوند تا از ناهماهنگی جانبی تحت بار جلوگیری شود.
• بشقاب استریپر- مواد ورق را از پانچ‌ها در حین حرکت برگشت جدا می‌کند. بدون آن، نوار با منگنه ها بلند می شود، خوراک را مسدود می کند و به قطعات آسیب می رساند.

روابط عملکردی بین اجزا

این قطعات قالب مهر زنی به صورت مجزا کار نمی کنند. آنها یک زنجیره باربری- با سلسله مراتب واضح تشکیل می دهند. در صورت انحراف، هر مولفه بالای آن مرجع موقعیت خود را از دست می دهد. صفحه پشتی از همه چیز در مجموعه فوقانی - محافظت می کند، اگر وجود نداشته باشد یا خیلی نازک باشد، صفحه بالایی تحلیل می رود و کل نیمه بالایی با گذشت زمان ثبات ابعادی را از دست می دهد.

متوجه خواهید شد که منطق از یک الگوی ثابت پیروی می کند: هر لایه ساختاری یا نیرویی را که به سمت پایین حرکت می کند جذب می کند یا موقعیت لایه را در کنار خود حفظ می کند. درک این روابط عیب یابی را بسیار بصری تر می کند. هنگامی که یک قالب پس از چند هفته خوب کارکردن باعث ایجاد سوراخ می شود، به ندرت علت اصلی خود مشت زدن است. معمولاً یک جزء ساختاری - بوش های فرسوده، یک کفشک منحرف کننده، یا یک صفحه پشتی تخریب شده - است که به سیستم اجازه می دهد از تراز خارج شود.

با نگاشت هر قطعه قالب به عملکرد و حالت خرابی آن، سوال بعدی عملی می شود: این مجموعه در واقع در طی یک ضربه فشاری چگونه رفتار می کند؟ پاسخ نشان می‌دهد که چرا توالی و زمان‌بندی - نه فقط انتخاب مؤلفه - تعیین می‌کند که آیا یک قالب قطعات خوب یا ضایعات تولید می‌کند.

نحوه عملکرد ساختار قالب در طول چرخه مهر زنی

لیست قطعات به شما می گوید که چه چیزی در قالب وجود دارد. فرآیند مهر زنی به شما می گوید که آن قطعات واقعاً تحت بار و حرکت چه می کنند. هر جزء در یک دنباله دقیق شلیک می شود، و آن توالی دلخواه نیست - به گونه ای مهندسی شده است که تراز همیشه قبل از اعمال نیرو ایجاد می شود، و مواد همیشه قبل از رها شدن کنترل می شوند. در اینجا آمده است که چگونه یک ضربه فشاری به عنوان یک رویداد مکانیکی هماهنگ آشکار می شود.

1. فرود قوچ آغاز می شود- رام پرس، مجموعه بالایی را به سمت پایین می راند. هنوز هیچ نیروی برشی وجود ندارد. سیستم در سفر رایگان است
2. پست های راهنما درگیر بوش ها هستند- قبل از اینکه هر چیزی با قطعه کار تماس پیدا کند، پین‌های راهنما وارد بوش‌های جفت شده خود می‌شوند و نیمه‌های بالایی و پایینی را در عرض 0.0001 اینچ در یک راستا قفل می‌کنند.
3. استریپر با مواد نوار تماس می گیرد- صفحه استریپر با فنر-به ورق فلزی می‌رسد و آن را به صورت صاف روی بلوک قالب می‌بندد و از بلند شدن یا کمانش در حین برش جلوگیری می‌کند.
4. منگنه ها به مواد نفوذ می کنند- با تأیید تراز و ثابت ماندن مواد، پانچ‌ها وارد صفحه می‌شوند. عمق نفوذ معمولاً 30 تا 40 درصد ضخامت مواد قبل از شروع شکستگی است.
5. جداسازی یا تشکیل مواد رخ می دهد- شکستگی کنترل‌شده از لبه پانچ به لبه قالب در ناحیه خلاصی انتشار می‌یابد، یا مواد به داخل حفره‌های شکل‌دهنده جریان می‌یابند.
6. راب قراضه بیرون می زند- راب‌های بریده از دهانه بلوک قالب عبور می‌کنند و آزادانه از طریق کانال‌های تسکین در کفشک می‌افتند.
7. استریپر مواد را در حین خروج پانچ نگه می دارد- وقتی قوچ به سمت عقب حرکت می‌کند، صفحه استریپر روی نوار فشار داده می‌شود و از بلند شدن آن با منگنه‌های جمع‌کننده جلوگیری می‌کند.
8. رام به نقطه مرگ بالا باز می گردد- نوار برای پیشروی به موقعیت بعدی آزاد است و چرخه تکرار می‌شود.

دنباله نامزدی از فرود قوچ تا تماس با مواد

به منطق تعبیه شده در مراحل دوم تا چهارم توجه کنید. پست‌های راهنما اول، مخاطبین استریپر در مرحله دوم، و پانچ‌ها سومین برش را درگیر می‌کنند. این تصادفی نیست - این اصل مهندسی در پشت هر عملیات مهر زنی قالب است. اگر منگنه ها قبل از اینکه راهنماها تراز را ایجاد کنند با مواد تماس پیدا کنند، حتی چند هزارم رانش جانبی باعث ایجاد فاصله ناهموار در اطراف برش می شود. یک طرف خز بیش از حد نشان می دهد در حالی که طرف مقابل واژگونی را نشان می دهد. ساختار توالی صحیح را از طریق هندسه فیزیکی اعمال می‌کند: پست‌های راهنما همیشه طولانی‌تر از پانچ‌ها هستند، و رقیق‌کننده‌ها همیشه زیر نوک پانچ در حالت استراحت قرار می‌گیرند.

جریان نیرو از طریق ساختار قالب

تصور کنید دستگاه پرس 50 تن را در انتهای سکته مغزی تحویل می دهد. این نیرو فقط در نوک پانچ ظاهر نمی شود - بلکه از طریق یک زنجیره ساختاری عبور می کند. از قوچ، تناژ از طریق ساقه به صفحه بالایی عبور می کند، در سراسر صفحه پشتی پخش می شود، از طریق منگنه های منفرد به مواد متمرکز می شود، به بلوک قالب منتقل می شود، از طریق کفش قالب پراکنده می شود و در نهایت به محکم کننده پرس می ریزد.

هر عنصر در این زنجیره باید در برابر انحراف تحت سهم خود از بار مقاومت کند. الفمشت نامرتبایجاد نیروهای افقی نامتعادل - حتی یک افست 0.0015 اینچی می تواند اختلاف نیرو بیش از 175 پوند ایجاد کند. در یک-سوراخ یک اینچی - سعی می شود اجزای قالب را به طرفین فشار دهد. پاسخ سازه ای باید این بارهای جانبی را از طریق پین های راهنما، بلوک های پاشنه، و تناسب اجزا بدون اجازه جابجایی موقعیت جذب کند. این همان چیزی است که یک فرآیند مهر زنی فلزی سفت و سخت را از یک فرآیند درهم جدا می کند: اندازه هر عضو ساختاری نه فقط برای فشرده سازی عمودی، بلکه برای نیروهای جانبی که برش و شکل گیری به طور اجتناب ناپذیری ایجاد می کند، اندازه گیری می شود.

عملکرد ضربه برگشتی و سلب کردن

نیمه بازگشتی از فرآیند قالب کمتر از آنچه که شایسته است مورد توجه قرار می گیرد. همانطور که منگنه ها از مواد خارج می شوند، اصطکاک و فنر الاستیک باعث می شود که نوار سطوح پانچ را بگیرد. بدون یک عملکرد stripping فعال، ورق از بلوک قالب برداشته می شود، تغذیه نادرست در پیشروی بعدی رخ می دهد، و ضربه بعدی به موادی که در موقعیت نادرست قرار گرفته اند برخورد می کند.

استریپرهای فنری-این مشکل را با حفظ فشار رو به پایین بر روی نوار در طول خروج پانچ حل می‌کنند. نیروی سلب مورد نیاز قابل محاسبه است: طول برشی ضرب در ضخامت ماده در تقریبی3500 psiحداقل نیرویی را می دهد که فنرهای استریپر باید وارد کنند. نیروی خیلی کم، و نوار بلند می شود. بیش از حد، و بار غیر ضروری به چرخه پرس اضافه می شود و سایش فنرها و سخت افزار نصب را افزایش می دهد.

این فرآیند مهر زنی ورق فلزی - بستن، برش، جدا کردن، پیشبرد - صدها بار در دقیقه در قالب‌های پیشرونده با سرعت بالا-تکرار می‌شود. سیستم سازه ای فقط قطعات را در جای خود نگه می دارد. این یک توالی مکانیکی زمان‌بندی‌شده را تنظیم می‌کند که در آن هم‌ترازی، نیرو و کنترل مواد باید دقیقاً به ترتیب درست و در هر ضربه انجام شود. هنگامی که این ترتیب - بوش های فرسوده را کاهش می دهد و تراز شدن را به تأخیر می اندازد، فنرهای ضعیف که نمی توانند مواد را صاف نگه دارند - کیفیت قطعه از بین می رود حتی اگر هیچ جزء به طور مشهودی شکسته نشده باشد.

سیستم راهنما به دلایل خوبی در بالای این دنباله قرار دارد. طراحی آن تعیین می کند که کل چرخه با چه دقتی می تواند اجرا شود، که یک سوال ساختاری عمیق تری را مطرح می کند: چه نوع سیستم هدایت کننده ای به بهترین وجه با سرعت، نیرو و نیازهای دقت یک برنامه خاص مطابقت دارد؟

راهنمای سیستم ها و تراز دقیق تحت بار

هر جزء ساختاری در قالب مهر زنی به یک زیرسیستم بستگی دارد که ابتدا کار خود را انجام می دهد: سیستم راهنما. قبل از جریان های تناژ، قبل از ضربه زدن به مواد، قبل از شروع هر گونه برش یا شکل گیری، تراز را ایجاد می کند. سیستم راهنما را اشتباه بگیرید، و هر مؤلفه پایین دستی در حالت به خطر افتاده عمل می کند - جابجایی فاصله، ساییدگی منگنه ها به طور یکنواخت، و ابعاد قطعه به خارج از تحمل تغییر می کند.

مسئولیت سیستم راهنما به طرز فریبنده ای ساده است: ثبت دقیق بین نیمه های قالب بالا و پایین را در شرایط دینامیکی حفظ کنید. "پویا" کلمه کلیدی است. مجموعه قالب مهر زنی که روی یک نیمکت نشسته است همیشه در یک راستا قرار دارد. یک دوچرخه سواری با سرعت 300 ضربه در دقیقه در داخل پرس قالب زنی، جذب-نیروهای برش مرکزی و انبساط حرارتی، چالشی کاملاً متفاوت است. انتخاب‌های ساختاری در اینجا - نوع پین، محل قرارگیری و کنترل تحمل - تعیین می‌کنند که آیا تراز برای میلیون‌ها چرخه باقی می‌ماند یا در عرض چند هفته کاهش می‌یابد.

ساچمه‌ای-سیستم‌های راهنمای بلبرینگ در مقابل راهنماهای بوش ساده

دو نوع سیستم راهنما بر طراحی قالب مهر زنی مسلط هستند و هر کدام نشان دهنده یک تجارت مهندسی متفاوت- بین دقت، ظرفیت بارگذاری، سرعت و هزینه است.

پین های اصطکاکی (راهنماهای بوش برنزی ساده)از یک پین فولادی ابزار سخت شده استفاده کنید که در داخل یک بوش آلومینیومی-برنزی، معمولاً با فاصله حدودی0.0005 اینچبین سوراخ سنجاق و بوش. مواد بوش اغلب شامل شاخه های گرافیتی برای کاهش اصطکاک است و مونتاژ به روانکاری گریس با فشار بالا- نیاز دارد. این سیستم‌ها در جایی که انتظار می‌رود رانش جانبی سنگین - عملیات شکل‌دهی بزرگ، قالب‌های کشش سنگین، و کاربردهایی که نیروهای جانبی به مجموعه‌های یاتاقان ظریف‌تری آسیب می‌رسانند، برتری دارند. ظرفیت بار آنها در واحد سطح مقطع-بیشتر از سیستم های بلبرینگ{6}}است زیرا نیرو در سطح پیوسته به جای تماس های نقطه ای توزیع می شود.

مبادله-خوب است؟ پین‌های اصطکاکی گرما را با سرعت‌های بالاتر تولید می‌کنند و نرخ سیکل را محدود می‌کنند. آنها همچنین جداسازی قالب را دشوار می کنند - کشیدن کفش فوقانی از یک قالب بزرگ با پین های اصطکاکی باعث خم شدن مجموعه و خم شدن یک پایه می شود. مغازه‌هایی که این سیستم‌ها را روی مجموعه‌های قالب بزرگ‌تر اجرا می‌کنند، اغلب به جداکننده‌های قالب هیدرولیک برای موازی نگه داشتن کفش‌ها در حین جداسازی قطعات متکی هستند.

پین های راهنمای بلبرینگ{0}سوار بر توپ های فولادی سخت شده در یک قفس آلومینیومی شوید. مجموعه پین-و-در واقع حدود 0.0002 اینچ بزرگتر از سوراخ بوش است - که سازندگان ویژگی طراحی آن را "شیب منفی" می نامند، زیرا تمام بازی های مربوط به فاصله- را حذف می کند. این تناسب از پیش بارگذاری شده، تراز محکم‌تری نسبت به سیستم‌های اصطکاکی ارائه می‌کند، و راهنمای بلبرینگ‌های توپ را استانداردی برای قالب‌های پیشرونده با سرعت بالا می‌سازد که در آن فاصله پانچ{10}}به-قالب باید با 200+ ضربه در دقیقه ثابت بماند.

مزایای اضافی شامل جداسازی آسان قالب (بدون اتصال اصطکاکی به این معنی است که کفش ها آزادانه از هم جدا می شوند) و کاهش تولید گرما در سرعت. محدودیت این است که تحمل نیروی جانبی - بلبرینگ بارهای جانبی را از طریق تماس نقطه‌ای منتقل می‌کند و نیروهای شدید خارج از مرکز می‌توانند آهنگ‌های توپ یا مجموعه‌های قفس را بشکنند. پین های بلبرینگ- هرگز نباید چرب شوند. فقط روغن سبک عملکرد خود را بدون جذب زباله به مسیرهای توپ حفظ می کند.

راهنمای قرار دادن پین و مرکز فشار

انتخاب بین بلبرینگ{0}}و راهنماهای اصطکاک تنها نیمی از مشکل طراحی قالب مهر و موم فلزی است. جایی که آن پین ها را قرار می دهید به اندازه نوع انتخابی شما اهمیت دارد.

یک قالب پیشرونده با دوازده ضربه برش را تصور کنید که بیشتر در سمت چپ نوار متمرکز شده است. هنگامی که پرس آتش می گیرد، نیروی برش به طور یکنواخت در سراسر کفش قالب توزیع نمی شود - به سمت چپ متمرکز می شود. این یک نیروی حاصل از مرکز خارج{3}}به نام مرکز فشار (که گاهی اوقات مرکز نیروی برش نامیده می شود) ایجاد می کند. اگر پین های راهنما به طور متقارن روی قالب قرار گیرند در حالی که نیروهای برش به صورت نامتقارن عمل می کنند، لحظه نامتعادل تلاش می کند تا مجموعه بالایی را - نسبت به نیمه پایین کج کند.

راه حل مهندسی در مفهوم ساده است: مرکز فشار را با جمع کردن نیروی برش در هر ایستگاه ضرب در موقعیت آن محاسبه کنید، سپس بر کل نیروی برش تقسیم کنید. این مختصات X-Y را در جایی که نتیجه عمل می کند، می دهد. پین‌های راهنما باید طوری قرار بگیرند که هندسه تکیه‌گاه‌شان در این نقطه قرار گیرد و از تجاوز بازوی لحظه‌ای که سیستم راهنما می‌تواند بدون انحراف در برابر آن مقاومت کند، جلوگیری می‌کند.

در عمل، این بدان معناست که گاهی اوقات قرار دادن پین راهنمای نامتقارن ضروری است. یک قالب با عملیات برش متمرکز در یک سر ممکن است به جای قرار دادن در چهار گوشه سنتی نیاز به ستون های راهنما به سمت آن انتها داشته باشد. نادیده گرفتن این اصل یکی از دلایل ریشه ای رایج سایش ناهموار پانچ است - یک طرف قالب محکم تر از طرف دیگر می باشد زیرا مجموعه فوقانی در هر ضربه توسط نیروهای نامتعادل که سیستم راهنما نمی تواند از موقعیت فعلی خود خنثی کند به طور ماهرانه ای خمیده می شود.

پشته تحمل-در مجامع راهنما

حتی یک سیستم راهنمای کاملاً انتخاب شده و کاملاً قرار داده شده در صورتی که تحمل اجزای جداگانه به عنوان یک زنجیره کنترل نشود، کاهش می یابد. این مشکل پشته{1}}رواداری است که برای ابزار مهر زنی فلز اعمال می‌شود، و مستقیماً تعیین می‌کند که آیا قالب در طول عمر مفید خود فاصله طراحی شده-تا-ش را حفظ می‌کند یا خیر.

زنجیره بعدی را در نظر بگیرید که نوک پانچ را به دهانه قالب جفتی آن متصل می کند. این زنجیره شامل موارد زیر است: قطر پین راهنما، قطر سوراخ بوش، پرس بوش-مناسب در سوراخ کفشک قالب، موقعیت سوراخ کفشکی نسبت به بلوک قالب، و موقعیت باز شدن بلوک قالب. هر بعد نوار تحمل خود را دارد - که معمولاً تا 0.0001 اینچ برای اجزای راهنما زمین می‌شود. اما تحمل ها جمع می شوند. با استفاده از بدترین{8}}تحلیل موردی، اگر پنج جزء هر یک +/-0.0001 اینچ مشارکت داشته باشند، کل تغییرات پتانسیل به +/-0.0005 اینچ{14}} می‌رسد، زمانی که فاصله پانچ تا قالب طراحی شده شما ممکن است 0.002 اینچ در هر طرف در مواد نازک باشد.

روش های آماری (تحلیل RSS) تصویر واقعی تری را برای سناریوهای تولید ارائه می دهد. همان زنجیره پنج مولفه -در +/-0.0001 اینچ هر کدام یک تغییر ترکیبی تقریباً +/{10}}0.00022 اینچ را تحت مفروضات توزیع عادی ایجاد می‌کند. به همین دلیل است که مجموعه‌های قالب مهر زنی با دقت بالا، تلورانس‌های سخت‌تری را بر روی اجزای راهنما نسبت به ویژگی‌های کمتر مهم تعیین می‌کنند - سیستم راهنما در بالای زنجیره تراز قرار می‌گیرد و هر گونه تغییری در آنجا به هر ایستگاه برش و شکل‌دهی در قالب منتشر می‌شود.

راهبردهای عملی برای کنترل این پشته- عبارتند از:

• تعیین تلورانس های سخت تر در یک یا دو بعد که بیشتر به تغییرات کلی کمک می کند (معمولاً سوراخ بوش و قطر پین راهنما)
• کاهش طول زنجیر با نصب بوش های راهنما به طور مستقیم در کفشک قالب به جای از طریق صفحات میانی
• استفاده از مجموعه‌های همسان - پین‌ها و بوش‌های راهنمای آسیاب به‌عنوان جفت به‌جای مشخصات مستقل
• بازرسی تراز مونتاژ شده (پین واقعی-به-فاصله بوش اندازه‌گیری شده در قالب تکمیل‌شده) به جای تکیه بر گواهی‌های تک تک قطعات

یک سیستم راهنما که از لبه تراز قابل قبول به دلیل تجمع تحمل شروع می شود، خیلی زودتر از سیستمی که حاشیه تحمل در ذخیره دارد، به قلمرو غیرقابل قبول عبور می کند. این تخریب سریع به صورت افزایش ارتفاع سوراخ در طول زمان، ابعاد ناهماهنگ سوراخ-به-سوراخ، و کوتاه شدن فواصل بین خاموش شدن تعمیر و نگهداری نشان داده می‌شود.

تراز تنها نیمی از چیزی است که مواد را در طول چرخه مهر زنی تحت کنترل نگه می دارد. نیمه دیگر - صاف نگه داشتن نوار و جدا کردن تمیز آن از منگنه‌ها - به زیرسیستم ساختاری کاملاً متفاوتی با چالش‌های تجاری-طراحی و ادغام خود بستگی دارد.

طرح های سیستم استریپر و یکپارچه سازی ساختاری

استریپر در هر ضربه دو کار انجام می دهد. در مسیر پایین، نوار را به طور مسطح روی بلوک قالب می‌بندد تا از بلند شدن یا کمانش در حین عملیات خالی کردن مهر و موم جلوگیری کند. در راه بالا، مواد را از روی پانچ ها فشار می دهد تا نوار بتواند تمیز پیش برود. این دو تابع - را پایین نگه می‌دارند و حذف می‌کنند - تقاضاهای رقیب را در ساختار قالب ایجاد می‌کنند. نگه داشتن-به درگیری زودهنگام و فشار محکم نیاز دارد. کنده شدن نیاز به نیروی پایدار در طول خروج پانچ دارد. سیستمی که برای ارائه آن نیرو انتخاب می‌کنید، طراحی فیزیکی مجموعه بالایی را به گونه‌ای شکل می‌دهد که در تمام اجزای قالب پرس موج می‌زند.

فنرهای استریپر در مقابل فنرهای گاز نیتروژن در مقابل سیستم های اورتان

سه سیستم بر کاربردهای ابزار مهر زنی و قالب تسلط دارند که هر کدام به طور متفاوتی در ساختار قالب ادغام می شوند:

بره‌زن‌های فنری مکانیکیرایج ترین انتخاب برای قالب های پیشرونده هستند. فنرها در جیب‌های سوراخ‌دار نصب می‌شوند که مستقیماً در صفحه بالایی یا نگهدارنده پانچ ماشین‌کاری شده‌اند و صفحه استریپر روی بلوک‌های نگهدارنده یا قرقره‌های زیر شناور است. آنها ساده، ارزان هستند و به راحتی قابل تعویض هستند. الزامات ساختاری ساده است: عمق پاکت باید فشرده سازی کامل فنر به اضافه حرکت کاری را داشته باشد، و صفحه بالایی باید مقطع کافی پس از ماشینکاری جیبی برای حمل بارهای پرس بدون ترک داشته باشد. همانطور که راهنمای صنعت توصیه می‌کند، نگهدارنده‌ها یا قرقره‌ها استحکام و هدایت بهتری نسبت به پیچ‌های استریپر دارند، که تحت فشار بالا برنده خم می‌شوند.

بره‌زن فنر گاز نیتروژننیرویی دو تا سه برابر یک فنر سیم پیچ تقریباً در همان ردپا ایجاد می کند. تقریباً{1}}خروجی نیروی ثابت آنها در طول ضربه آنها را به ویژه برای عملیاتی ارزشمند می کند که در آن فشار ثابت- از ایجاد کوبیدن مشکلاتی مانند چروک شدن یا جابجایی مواد در طول کشیدن جلوگیری می کند. از نظر ساختاری، سیلندرهای نیتروژن نیازمند سوراخ‌های نصب دقیق-با تلورانس‌های متمرکز متمرکز هستند و صفحه بالایی باید به اندازه کافی ضخیم باشد که بدنه کامل سیلندر را در خود جای دهد. یک قانون عملی: برای افزایش عمر سیلندر، حرکت پیستون را تا 85 درصد حداکثر نامی محدود کنید، که به این معنی است که طراح قالب باید در هنگام تنظیم حرکت لنت، میزان حرکت پیستون را کاهش دهد.

بره‌زن‌های اورتاناز پدها یا دکمه‌های الاستومری پلی‌اورتان استفاده کنید که مقاومت پیشرونده ایجاد می‌کنند - هر چه بیشتر فشرده شوند، سخت‌تر به عقب رانده می‌شوند. برای جلوگیری از برآمدگی جانبی تحت بار، به جیب‌های نگهدارنده نیاز دارند که در مجموعه بالایی ماشین کاری شوند. یورتان چگالی نیروی بالایی را در فضاهای فشرده ارائه می دهد و در جاهایی که املاک عمودی محدود است مفید است. محدودیت، حساسیت حرارتی است:-عملیات با سرعت بالا که گرمای اصطکاک ایجاد می‌کنند، انعطاف‌پذیری یورتان را در طول زمان کاهش می‌دهند و قوام جداسازی را کاهش می‌دهند.

ادغام ساختاری و محاسبات نیرو

صرف نظر از نوع سیستم، استریپر باید نیروی کافی برای غلبه بر چسبندگی مواد در هر پانچ به طور همزمان ایجاد کند. این گیره از اصطکاک و برگشت فنری الاستیک - ناشی می‌شود، همان نیروهایی که باعث می‌شوند راب‌های خالی کوبنده گهگاه پانچ را به سمت بالا دنبال کنند. محاسبه استاندارد در شروع می شود10 تا 20 درصد از کل نیروی برش، با حداقل 30 درصد ضریب ایمنی اضافه شده در بالا. برای بره‌پرهایی که در حین شکل‌دهی نیز به‌عنوان گیره استفاده می‌شوند، فشار تئوری فنر را سه برابر کنید تا از حرکت ناخواسته مواد در حین انجام کار جلوگیری شود.

هنگامی که نصب سازه نتواند این نیروها را تحمل کند - خستگی پیچ‌ها، صفحات منحرف می‌شوند، جیب‌های فنر در گوشه‌های خود ترک می‌خورند - نتایج بلافاصله روی قطعات نشان داده می‌شوند. جداسازی ناهماهنگ باعث ایجاد خطاهای خوراک در قالب های پیشرونده می شود، تغییرات ابعادی ناشی از ثبت نامناسب نوار ایجاد می کند، و با اجازه دادن به مواد برای کشیدن روی سطوح پانچ در طول برداشت، سایش پانچ را تسریع می بخشد.

انتخاب سیستم مناسب به تطابق تقاضاهای برنامه در برابر محدودیت های ساختاری منجر می شود:

• ضخامت مواد- دستگیره‌های ضخیم‌تر مشت‌های محکم‌تری می‌زنند، که نیاز به نیروی جداسازی بیشتر و لوازم نصب سفت‌تر دارد.
• تعداد ضربه های سوراخ کننده- مشت‌های بیشتر به معنای نیروی خلع کامل‌تر است. تعداد فنر و قرار دادن آن باید این بار را به طور یکنواخت در سراسر صفحه استریپر توزیع کند
• روش تغذیه نواری- فیدهای هوا و-فیدهای رول با سرعت بالا نیاز به آزادسازی سریع نوار دارند. تاخیر در برداشتن فنرهای ضعیف باعث تغذیه نادرست در سرعت می شود
• نیروی سلب مورد نیاز در برابر فضای موجود- هنگامی که فنرهای مارپیچ نتوانند نیروی کافی را در عمق پاکت موجود وارد کنند، سیلندرهای نیتروژن یا یورتان با وجود هزینه بالاتر ضروری می‌شوند.

یک سیستم استریپر یکپارچه خوب-در طول تولید نامرئی می‌شود- قطعات را تمیز می‌کند، نوار به موقع پیشرفت می‌کند، و کیفیت در میلیون‌ها چرخه ثابت می‌ماند. یک دستگاه ضعیف یکپارچه خود را از طریق راب هایی که از طریق قالب به عقب می کشند، قطعاتی که به منگنه ها می چسبند، و ضربه مشخصه کنده شدن با تاخیر که اپراتورهای ابزار مهر زنی و قالب باتجربه آن را تشخیص می دهند، اعلام می کند. این نشانه‌ها به تصمیمات ساختاری اتخاذ شده در طول طراحی بازمی‌گردد: چقدر نیرو، کجا عمل می‌کند و اینکه آیا نصب می‌تواند آن را به طور نامحدود بدون خستگی حفظ کند.

طراحی استریپر یکی از محورهای تغییرات ساختاری در قالب است. محور اصلی دیگر خود نوع قالب است - پیکربندی های ساده، مرکب، پیش رونده و انتقالی که هر کدام این اجزای یکسان را در طرح بندی های ساختاری اساساً متفاوتی برای حل مشکلات تولیدی مختلف بازآرایی می کنند.

چگونه ساختار در انواع قالب ها تغییر می کند

اجزای مشابه - پانچ ها، بلوک های قالب، رقیق کننده ها، سیستم های راهنما - تقریباً در هر قالب مهر زنی فلزی ظاهر می شوند. چیزی که بین انواع قالب تغییر می کند خود قطعات نیست، بلکه نحوه چیدمان آنها، تعداد ایستگاه ها و تدارکات ساختاری برای جابجایی مواد از طریق ابزار است. هر نوع قالب مهر زنی نشان دهنده پاسخ متفاوتی به یک سوال است: چگونه ساختار مکانیکی را برای تولید یک قطعه خاص با حجم و هزینه هدف سازماندهی می کنید؟

به آن به عنوان یک پیشرفت تکاملی فکر کنید. قالب های ساده اساسی ترین مشکل را با حداقل ساختار حل می کنند. هر نوع بعدی پیچیدگی را برای انجام عملیات بیشتر، تحمل‌های سخت‌تر یا حجم تولید بیشتر می‌افزاید. درک اینکه چه چیزی از نظر ساختاری تغییر می کند - و چرا - تصمیم انتخاب را بسیار شهودی تر می کند.

ساختار قالب ساده

یک قالب ساده در هر ضربه پرس یک عمل انجام می دهد: یک خالی، یک سوراخ، یا یک خم. ساختار آن حداقل است. یک پانچ، یک دهانه قالب، یک سیستم راهنمای اولیه و یک صفحه استریپر. مجموعه‌های بالایی و پایینی طرح‌بندی اساسی را که قبلاً توضیح داده شد، منعکس می‌کنند، اما بدون ویژگی‌های اضافی مورد نیاز برای کار چند-.

سادگی سازه مزایایی دارد. اجزای کمتر به معنای زمان ساخت کوتاه تر، هزینه ابزار کمتر و تعمیر و نگهداری ساده است. اما مبادله-خروجی است. اگر قطعه ای به پنج عملیات نیاز داشته باشد، باید از طریق پنج قالب ساده مجزا روی پنج پرس مجزا حرکت کند - که هر کدام نیاز به راه اندازی، تراز، و مرحله رسیدگی خاص خود را دارند. برای تولید کم حجم-یا هندسه های واقعاً پایه، این رویکرد جواب می دهد. برای هر چیزی پیچیده یا با حجم بالا،-سرمایه گذاری ساختاری به سمت قالب هایی تغییر می کند که عملیات را یکپارچه می کند.

ساختار قالب مرکب

مهر زنی قالب مرکب یک مشکل خاص را حل می کند: چگونه ویژگی های داخلی و خطوط خارجی را با تمرکز کامل برش می دهید؟ پاسخ، وارونگی ساختاری است. در قالب مرکب، پانچ بلانکینگ در مجموعه پایینی قرار می گیرد در حالی که دهانه قالب پرکننده به نیمه بالایی حرکت می کند. منگنه‌های سوراخ‌دار در قالب پایینی نیز نصب می‌شوند و دهانه‌های قالب جفت‌شونده آن‌ها در مجموعه بالایی قرار دارند. همه چیز به طور همزمان در یک ضربه قطع می شود.

این آرایش معکوس پیچیدگی ساختاری را اضافه می کند. مجموعه پایینی اکنون شامل یک پانچ خالی و منگنه های سوراخ کننده است که باید روابط موقعیت دقیق را با یکدیگر حفظ کنند. مجموعه بالایی هر دو حلقه قالب خالی و دکمه های قالب سوراخ کننده را نگه می دارد. یک مکانیسم ناک اوت یا ریزش در نیمه بالایی لازم است تا پس از هر ضربه، قسمت خالی کامل شده از حلقه قالب خارج شود - یک جزء که قالب های ساده هرگز به آن نیاز ندارند.

بازده ساختاری دقت ابعادی است. از آنجایی که تمام لبه های برشی مواد را در یک حرکت از یک موقعیت گیره دار درگیر می کنند، تمرکز حفره-به-لبه برتر از آن چیزی است که هر عملیات متوالی می تواند به دست آورد. محدودیت به همان اندازه ساختاری است: قالب های ترکیبی عملیات برش را به خوبی انجام می دهند اما عملاً نمی توانند ایستگاه های شکل دهی را ترکیب کنند. چیدمان آنها جایی برای خم شدن یا ترسیم هندسه باقی نمی گذارد.

ساختار قالب پیشرونده

فرآیند مهر زنی مترقی رویکرد ساختاری کاملاً متفاوتی دارد. به جای انجام همه کارها در یک ایستگاه، عملیات را در چندین ایستگاه که در امتداد یک مسیر نوار خطی مرتب شده اند توزیع می کند. سیم پیچ فلزی از طریق قالب به عنوان یک نوار پیوسته تغذیه می شود - نوار قالب در هر ضربه یک گام به طول می انجامد و هر ایستگاه عملیات تعیین شده خود را در قسمتی از نوار که در زیر آن قرار دارد انجام می دهد.

از نظر ساختاری، این پیچیدگی را به میزان قابل توجهی چند برابر می کند. یک قالب نواری پیشرونده ممکن است شامل هشت، دوازده یا بیست ایستگاه باشد، که هر کدام دارای مجموعه پانچ-و-خود، مواد استریپ مخصوص خود، و پین های خلبان خود برای ثبت نوار باشد. طول کفش قالب متناسب با تعداد ایستگاه ها رشد می کند. یک قالب پیشرونده دوازده ایستگاهی ممکن است 36 اینچ یا بیشتر در جهت تغذیه اندازه گیری کند، در مقایسه با شش اینچ برای یک قالب ساده که یک عملیات را انجام می دهد.

ویژگی های ساختاری اضافی که قالب های ساده و مرکب هرگز به آنها نیاز ندارند عبارتند از:

• پین های خلبان در هر ایستگاه- هر ایستگاه به مکان نوار مستقل نیاز دارد زیرا خطای فید تجمعی در دوازده زمین در غیر این صورت ویژگی-به-دقت ویژگی را از بین می‌برد.
• بالابرهای نواریعناصر - فنری- در قالب پایینی که نوار را از سطح قالب بین ضربات بالا می‌برد و به آن اجازه می‌دهد بدون کشیدن لبه‌های برش یا ویژگی‌های شکل‌گرفته پیشروی کند.
• صفحات استریپر پیوسته یا قطعه بندی شده- یک صفحه رقیق کننده منفرد که تمام طول قالب را در بر می گیرد، یا بسته به نیازهای عملیاتی، در هر ایستگاه، نوارهای جداکننده منفرد.
• راهنمای سهام- ریل هایی که حرکت نوار جانبی را در کل مسیر تغذیه محدود می کنند.

فرآیند مهر زنی پیشرونده با هر بار ضربه زمانی که نوار تمام ایستگاه ها را پر می کند، یک قطعه تمام شده تولید می کند - و آن را سریع ترین روش تولید برای قطعات کوچک تا متوسط ​​با ویژگی های پیچیده می کند. این سرعت مستلزم استحکام بیشتر ساختاری است. با اعمال نیروهای برش و شکل دهی به طور همزمان در چندین ایستگاه، کفشک قالب باید در برابر انحراف در تمام طول خود مقاومت کند، و سیستم راهنما باید تراز را برای کل دهانه حفظ کند.

ساختار قالب انتقال

مهر زنی قالب انتقالی در مفهوم - چند ایستگاه، عملیات متوالی - شبیه مهر زنی پیش رونده است، اما در یک جنبه ساختاری اساسی متفاوت است. قطعه در ایستگاه اول از نوار جدا می شود. از آن نقطه به بعد، تک تک نقاط خالی بین ایستگاه ها از طریق انگشتان انتقال مکانیکی به جای سوار شدن بر روی یک نوار حامل حرکت می کنند.

این امر الزامات ساختاری را به طور اساسی تغییر می دهد. قالب باید دارای ریل‌های انتقال و مکانیسم‌های انگشتی باشد که به هر ایستگاه می‌رسند، قطعه را برمی‌دارند، آن را به موقعیت بعدی منتقل می‌کنند، و آن را رها می‌کنند - که همگام با ضربه زدن فشار است. کفش‌های قالب پهن‌تر از کفش‌های دای پیشرونده هستند تا فضای خالی برای سخت‌افزار انتقال را در هر دو طرف فراهم کنند. هر ایستگاه بیشتر شبیه یک قالب مستقل با مجموعه پانچ{4}و-کامل خود عمل می‌کند که به ایستگاه‌های مجاور فقط با مکانیسم انتقال متصل می‌شود و نه با یک نوار پیوسته.

قالب‌های انتقالی قطعاتی را که قالب‌های پیشرونده از نظر ساختاری نمی‌توانند کنترل کنند: پانل‌های بزرگ، پوسته‌های عمیق-و هندسه‌هایی که در طول شکل‌دهی یک نوار حامل را از بین می‌برند. پانل های بدنه خودرو، براکت های ساختاری و اجزای لوله ای معمولاً در سیستم های انتقال کار می کنند. مکانیسم‌های انتقال دارای محدودیت‌های شتاب فیزیکی هستند که نرخ چرخه را پایین‌تر از آنچه قالب‌های پیشرونده به دست می‌آورند، نگه می‌دارند.

پیشرفت ساختاری از ساده به انتقال از یک منطق واضح پیروی می کند: هر نوع پیچیدگی فیزیکی را برای غلبه بر محدودیت خاصی از نوع قبل از خود اضافه می کند. قالب های ساده نمی توانند عملیات ها را ترکیب کنند. قالب های ترکیبی برش ها را ترکیب می کنند اما نمی توانند تشکیل شوند. قالب های پیشرونده همه چیز را در امتداد یک مسیر نواری ترکیب می کنند اما نمی توانند قطعات بزرگ یا عمیق تشکیل شده را اداره کنند. قالب‌های انتقالی با جایگزین کردن نوار با حمل و نقل مکانیکی - به هزینه ساختار اضافه شده، هماهنگ‌سازی و سرمایه‌گذاری، آن قطعات را مدیریت می‌کند.

انتخاب نوع مناسب در نهایت یک تصمیم اقتصاد ساختاری است. پیچیدگی بیشتر به معنای هزینه ابزارآلات بالاتر، زمان ساخت طولانی‌تر، و نگهداری بیشتر - است، اما همچنین توان عملیاتی بالاتر، ثبات قطعه بهتر و هزینه کمتر برای هر-قطعه در حجم. این محاسبه هزینه{4}}به نحوه عملکرد ساختار قالب در طول عمر مفید خود بستگی دارد، که بحث را به نتایج قابل اندازه گیری می رساند که انتخاب های طراحی سازه یا آنها را ممکن می کند یا تضعیف می کند.

چگونه طراحی ساختاری عملکرد و کیفیت قطعه را افزایش می دهد

هر نقص مهر زنی یک جد ساختاری دارد. خراش‌ها، ویژگی‌های نامناسب، شکست زودرس مشت، کشیدن اسلگ - اینها رویدادهای تصادفی نیستند. آنها پیامدهای قابل پیش بینی شرایط ساختاری خاص در قالب هستند. تفاوت بین قالبی که قطعات تمیزی را برای 2 میلیون ضربه تولید می کند و قالبی که بعد از 200000 بار نیاز به کار مجدد دارد به این بستگی دارد که سازه چگونه روابط طراحی شده خود را تحت بارهای دینامیکی مکرر حفظ می کند.

درک این پیوندهای علت-و{-، تعمیر و نگهداری قالب را از یک آتش‌سوزی واکنشی به یک تمرین مهندسی قابل پیش‌بینی تبدیل می‌کند. وقتی می‌دانید کدام شرایط ساختاری چه نقصی را ایجاد می‌کند، می‌توانید هر مشکل کیفی را به عقب به علت اصلی آن - و به سمت مداخله خاصی که آن را برای همیشه برطرف می‌کند، ردیابی کنید.

علل ساختاری نقص های رایج مهر زنی

شایع ترین خرابی های کیفی در مهر زنی دقیق قالب و منشاء ساختاری آنها را در نظر بگیرید:

از ضربه بیش از حد یا ناهموار-تا-خارج شدن.سوراخ‌ها لبه‌های تیز بر روی ویژگی‌های بریده شده هستند - که رایج‌ترین عیب مهر زنی است. آنها زمانی تشکیل می شوند که نواحی شکستگی که توسط لبه پانچ و لبه قالب شروع شده اند به طور تمیز از طریق ضخامت مواد به هم نرسند. علت ریشه ای ساختاری تقریباً همیشه یک مسئله همسویی است. بوش های راهنما فرسوده اجازه می دهند مجموعه بالایی به صورت جانبی جابجا شود و فضای ناهمواری در اطراف محیط پانچ ایجاد کند. یک طرف سفت می شود (باعث سایش سنگین برشی و ابزار می شود) در حالی که طرف مقابل شل می شود (تولید چرخش و سوراخ کردن). همانطور که تحقیقات Dayton Lamina نشان می‌دهد، حتی زمانی که فاصله اولیه به درستی تنظیم شده باشد، استحکام ساختاری تعیین می‌کند که آیا این فاصله تحت بارهای تولید ثابت بماند یا خیر.

سایش زودرس پانچ به دلیل سختی ناکافی صفحه پشتی.هنگامی که صفحه پشتی برای تناژ درگیر خیلی نرم یا خیلی نازک است، سرهای پانچ به تدریج در سطح صفحه قرار می گیرند. این دو مشکل به طور همزمان ایجاد می کند: پانچ مرجع عمودی خود را از دست می دهد (به طور موثر در طول زمان کوتاه می شود، که عمق نفوذ را تغییر می دهد)، و پاکت قارچی اجازه بازی جانبی را می دهد که هرگز در نظر گرفته نشده بود. رفع مشکل مربوط به مشخصات ساختاری است - صفحات پشتی باید به حداقل 58-60 HRC سخت شوند و به اندازه کافی ضخامت داشته باشند تا بارهای نقطه ای از سر پانچ ها بدون تسلیم توزیع شود.

کشیدن حلزون از جابجایی نامناسب قالب یا عدم وجود ویژگی‌های نگهدارنده.کشش راب زمانی اتفاق می‌افتد که راب‌های بریده به جای اینکه آزادانه بیفتند، پانچ را از طریق دهانه قالب به سمت بالا دنبال می‌کنند. از نظر ساختاری، این اتفاق زمانی می‌افتد که فاصله قالب بیش از حد تنگ باشد (با عقب‌نشینی پانچ یک اثر خلاء ایجاد می‌کند) یا وقتی بلوک قالب فاقد ویژگی‌های نگهدارنده راز مانند فرورفتگی، تسکین زاویه‌ای، یا کانال‌های شکستن خلاء-می‌باشد. در قالب‌های مهر زنی ورق فلزی که با سرعت بالا کار می‌کنند، کشیدن راب مخصوصاً خطرناک است - راب کشیده شده که روی سطح نوار فرود می‌آید در قسمت بعدی مهر می‌شود و نقصی به نام علامت راب یا قالب قالب ایجاد می‌کند.

ناهماهنگی ناشی از تخریب سیستم راهنما.بوش های راهنما در میلیون ها چرخه فرسوده می شوند. همانطور که قطر سوراخ بوش حتی 0.0002 تا 0.0003 اینچ افزایش می یابد، مونتاژ بالایی بازی می کند که مستقیماً به تغییر فاصله در هر ایستگاه برش تبدیل می شود. با توجه به تجزیه و تحلیل صنعت در مورد عیوب مهر زنی، پین ها یا بوش های راهنما فرسوده یکی از دلایل اصلی تغذیه نادرست، عدم دقت ابعاد و ناهماهنگی تدریجی ویژگی ها در تولید با حجم بالا هستند.

اصول پاکسازی قالب مرتبط با ساختار

فاصله معمولاً به صورت درصدی از ضخامت ماده در هر طرف - شکاف بین لبه برش پانچ و دهانه قالب بیان می شود. تمرین سنتی تقریباً از 5 درصد در هر طرف به عنوان خط پایه جهانی استفاده می کرد. این رویکرد دیگر برقرار نیست. در حال حاضر با فولادهای با استحکام بالاتر و مواد پیشرفته، فاصله باید بر اساس استحکام کششی و ضخامت مواد انتخاب شود، نه بر اساس نوع ماده به تنهایی. صفحات ضخیم‌تر و درجه‌های{7} استحکام بالاتر برای مدیریت بارهای ابزار و جلوگیری از حالت‌های خرابی براده‌برداری، به فضای خالی به تدریج بیشتری نیاز دارند.

در اینجا اتصال سازه ای است که اکثر مهندسان از دست می دهند: ترخیص کالا فقط عددی نیست که در زمان ساخت تنظیم می کنید. این یک شرط است که ساختار قالب باید به طور فعال در میلیون ها چرخه حفظ شود. یک کفش دای که تحت بار 0.001 اینچ منحرف می شود، به طور موثر فاصله یک طرف برش را تغییر می دهد در حالی که از طرف دیگر آن را کاهش می دهد. بوش های راهنما فرسوده عدم تقارن مشابهی ایجاد می کنند. اگر اجزای ساختاری با مدیریت حرارتی طراحی نشده باشند، حتی انبساط حرارتی در طول دوره های تولید طولانی می تواند فاصله موثر را تغییر دهد.

هدف از بریدگی های بای پس در قالب های مهر زنی بعد ساختاری دیگری به کنترل مواد اضافه می کند. بریدگی های بای پس منفی و مثبت در قالب های مهر زنی ورق فلزی برای مدیریت کشش نوار و جلوگیری از بلند شدن بین ایستگاه ها عمل می کنند. بریدگی های بای پس مثبت - ویژگی های برجسته کوچک روی نوار - با سطح قالب تماس می گیرند و حرکت نوار رو به پایین را محدود می کنند. بریدگی های بای پس منفی - ویژگی های برش کوچک - تسکین دهنده ای است که از کمانش مواد در زمانی که نوار بین ایستگاه های شکل دهی فشرده می شود، جلوگیری می کند. درک اینکه چگونه بریدگی‌های بای پس منفی و مثبت در قالب‌های مهر زنی شکل‌دهنده ورق فلزی با فاصله و رفتار نوار تعامل دارند، برای کاربردهای قالب پیشرونده که در آن مواد باید به‌طور قابل پیش‌بینی در دوازده ایستگاه یا بیشتر بدون بلند کردن، کمانش یا ثبت اشتباه جریان داشته باشند، حیاتی است.

عملاً، این بدان معناست که استحکام ساختاری یک مشخصات لوکس نیست - بلکه یک استراتژی تعمیر و نگهداری است. هر هزارم اینچ که کفش دای، سیستم راهنما یا صفحه پشتی اجازه انحراف یا بازی را می دهد یک هزارم است که از فاصله طراحی شده شما کم می شود (یا به آن اضافه می شود). با گذشت زمان، تخریب ساختاری فاصله را به خارج از پنجره بهینه خود منتقل می کند و نرخ عیب بر این اساس افزایش می یابد.

افزایش عمر از طریق انتخاب های ساختاری

عمر قالب - اندازه‌گیری شده در ضربات بین مداخلات تعمیر و نگهداری - تابع مستقیمی از مقاومت اجزای ساختاری در برابر نیروهایی است که در هر چرخه جذب می‌کنند. سه دسته انتخاب سازه باعث طول عمر می شود:

مشخصات مواد.درجه و سختی فولاد ابزار تعیین می کند که لبه های برش با چه سرعتی سایش می کنند و صفحات چقدر در برابر تغییر شکل مقاومت می کنند. انتخاب های رایج عبارتند از فولاد ابزار D2 (58{4}}62 HRC، مقاومت در برابر سایش عالی برای کاربردهای برش)، فولاد با سرعت بالا- M2 (64-66 HRC برای پانچ های کوچک که به حداکثر سختی نیاز دارند)، فولاد مقاوم در برابر ضربه S7 برای عملیات شکل دهی، و A2 که در آن چقرمگی بیش از سختی اوج اهمیت دارد. این انتخاب ساختاری است زیرا تعیین می کند که هر جزء چقدر ابعاد طراحی شده خود را تحت بارهای مکرر حفظ می کند.

درمان های سطحینیتریدینگ یون/پلاسما به‌عنوان یک روش درمانی مؤثر برای افزایش عمر قالب، به‌ویژه با فولادهای پیشرفته- با استحکام بالا ظاهر شده است. بر خلاف آبکاری کروم - که یک لایه سطحی نازک را رسوب می‌دهد که می‌تواند تحت تنش‌های هرتزی بالا تراشه کند یا کنده شود، نیتریدینگ یک لایه انتشار سخت شده با عمق بیش از 0.010 اینچ را مستقیماً در ماده زیرلایه ایجاد می‌کند.مطالعات نشان می دهدسطوح نیترید شده بیش از 850000 ضربه دوام دارند در حالی که تقریباً 600000 برای سطوح روکش کرومی{4} در یک کاربرد مشابه، با یک مورد به 1.2 میلیون ضربه در حفره قالب کفپوش می رسد. پوشش‌های PVD مانند نیترید کروم (CrN) و نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN) هنگامی که روی بسترهای نیترید شده روی درج‌ها و پانچ‌های کوچک‌تر اعمال می‌شوند، مقاومت بیشتری در برابر سایش ایجاد می‌کنند.

اندازه سازه و استحکام.یک کفش قالب کوچک که تحت فشار فشار وارد می کند، لبه های برشی را منحرف می کند تا تنش های جانبی را که هرگز برای آن طراحی نشده بودند جذب کند، و باعث تسریع بریدگی لبه و کاهش فواصل سنگ زنی مجدد می شود. اجزای ساختاری با اندازه مناسب - ضخامت کفش به اندازه کافی برای محدود کردن انحراف زیر 0.0005 اینچ، صفحات پشتی به اندازه کافی سخت برای جلوگیری از تعبیه سر پانچ، اجزای هدایت کننده با سطح یاتاقان کافی برای توزیع نیروی رانش جانبی - فاصله بین خاموش شدن تعمیر و نگهداری را با نگه داشتن همه اجزا در محدوده عملکرد طراحی شده خود افزایش می دهند.

رابطه ضربی است. یک قالب با فولاد ابزار مناسب، سطوح به درستی درمان شده، و اعضای ساختاری با اندازه مناسب پنج تا ده برابر بیشتر از زمانی که هر عاملی در آن مشخص نشده است، بین تعمیر و نگهداری کار خواهد کرد. فرکانس نگهداری قالب در درجه اول به سختی کارکرد پانچ ها بستگی ندارد - بلکه به این بستگی دارد که ساختار اطراف آن ضربه ها را در برابر نیروها و انحرافاتی که هرگز نباید تجربه کنند محافظت می کند.

برای مهندسانی که از طریق این تصمیمات سازه ای کار می کنند - بهینه سازی فاصله برای مواد خاص، طراحی هندسه بریدگی بای پس برای کنترل نوار، یا انتخاب درمان های سطحی برای مطابقت با اهداف حجم تولید - تعامل بین متغیرها می تواند پیچیده باشد. منابعی مانندراه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENارائه مشاوره مهندسی ویژه برای تیم‌هایی که در این معاوضه‌ها می‌روند-به‌ویژه در مورد کنترل سوراخ‌ها، مدیریت جریان مواد و بهینه‌سازی ترخیص، در جایی که دستورالعمل‌های استاندارد از پرداختن به هندسه‌های منحصربه‌فرد کوتاهی می‌کنند.

انتخاب‌های ساختاری که عمر قالب را افزایش می‌دهند و از نقص جلوگیری می‌کنند، در نهایت بدون زمینه بی‌معنی هستند. درجه مواد مناسب، نوع راهنما، و مشخصات ترخیص کالا همگی به کاربرد - بستگی دارد که چه ماده‌ای را مهر می‌زنید، به چند قطعه نیاز دارید، و چه میزان تحملی که محصول نهایی نیاز دارد. تطبیق ساختار با کاربرد جایی است که قضاوت مهندسی جایگزین دستورالعمل های کلی می شود.

انتخاب ساختار قالب مناسب برای برنامه شما

دانستن اینکه ساختار چگونه بر عملکرد تأثیر می گذارد، ارزشمند است. دانستن اینکه کدام ساختار را برای بخش خاص، مواد و هدف حجمی خود مشخص کنید، چیزی است که در واقع یک پروژه را از زمین خارج می کند. شکاف بین درک انواع قالب و انتخاب با اطمینان یکی به تطبیق تعداد انگشت شماری از متغیرهای کاربردی در برابر قابلیت های ساختاری هر پیکربندی منجر می شود.

تطبیق ساختار قالب با الزامات برنامه

پنج عامل باعث تصمیم گیری در مورد پیکربندی ساختاری برای هر پروژه قالب مهر زنی فلز می شود:

پیچیدگی بخشویژگی‌ها را بشمارید - سوراخ‌ها، خم‌ها، طراحی‌ها، برجسته‌سازی‌ها. یک قسمت با دو سوراخ سوراخ شده و یک خم می تواند در قالب ترکیبی اجرا شود. بخشی با پانزده ویژگی در مراحل مختلف شکل دهی نیاز به یک چیدمان پیش رونده یا انتقال دارد. هر ویژگی اضافی یک ایستگاه اضافه می کند که طول کفش قالب، دهانه سیستم راهنما و پیچیدگی رقیق کننده را اضافه می کند.

نوع و ضخامت مواد.مواد الزامات تناژ، مشخصات ترخیص و گاهی اوقات سفتی ساختاری مورد نیاز در خود کفش قالب را تعیین می کند. فولادهای{1}}با استحکام بیشتر به اعضای ساختاری سنگین‌تر و نمرات فولاد ابزار سخت‌تر در لبه‌های برش نیاز دارند. هنگامی که از فولاد نرم به آلیاژهای ضد زنگ یا آلومینیوم می روید، فرآیند تولید مهر و موم فلزی به طور اساسی تغییر می کند.

حجم سالانهزیر 10000 قطعه در سال، قالب های ساده یا مرکب معمولاً منطقی اقتصادی هستند. بین 50,000 تا 500,000 قطعه، قالب‌های پیشرونده هزینه ابزارآلات بالاتر آنها را از طریق قیمت بسیار پایین‌تر برای هر قطعه توجیه می‌کنند. بیش از 500000، ویژگی‌های ساختاری ممتاز - درج‌های کاربید،-راهنماهای بلبرینگ، نوارهای نیتروژن- هزینه خود را در مدت زمان طولانی بین توقف‌های تعمیر و نگهداری پرداخت می‌کنند.

الزامات تحملقطعاتی با ویژگی‌های حیاتی-برای-دارای ابعاد زیر +/-0.05 میلی‌متر تقاضای توپ{5}}سیستم‌های راهنمای بلبرینگ، بلوک‌های قالب زمینی دقیق{6} و استحکام ساختاری که از هرگونه تغییر فاصله ناشی از انحراف جلوگیری می‌کند. تلرانس‌های ضعیف‌تر، روش‌های ساختاری ساده‌تر و کم‌هزینه‌تری را ممکن می‌سازد.

عملیات ثانویهاگر فرآیند فعلی شما قطعات را از طریق سه قالب مجزا برای سوراخ کردن، شکل‌دهی و پیرایش عبور می‌دهد، ادغام در قالب یک قالب پیشرونده، کنترل را حذف می‌کند، هم‌ترازی ویژگی‌ها را بهبود می‌بخشد، و فضای کف را کاهش می‌دهد - اما تنها در صورتی که حجم سرمایه‌گذاری ساختاری را توجیه کند.

ملاحظات مواد و حجم

انتخاب مواد الزامات ساختاری را به گونه‌ای تغییر شکل می‌دهد که مهندسان را غافلگیر می‌کند. برای مثال، فرآیند مهر زنی آلومینیومی، برای جلوگیری از ضربه زدن، نیاز به سوراخ‌های پانچ بزرگ‌تری-برای-داخل‌های قالب دارد، و سطوح قالب اغلب به پوشش‌های DLC یا TiCN برای جلوگیری از چسبندگی مواد نیاز دارند. مدول پایین‌تر آلومینیوم به معنای تقریباً سه برابر برگشت فنری در مقایسه با ایستگاه‌های فشاری فولادی - یا هندسه بیش از-خمش در ساختار قالب است که برای قطعات فولادی ملایم غیر ضروری است. از نظر ساختاری، قالب های مهر زنی آلومینیومی نیز ممکن است از کفش های قالب سفت تر برای جبران تمایل مواد برای تولید جریان مواد قابل پیش بینی کمتر در طول شکل گیری بهره مند شوند.

قالب مهر زنی خودرو برای تقویت‌کننده‌های بدنه فولادی با استحکام بالا با چالش مخالف روبرو می‌شود: بارهای با تناژ شدید که نیاز به صفحات پشتی ضخیم‌تری دارند، فولادهای ابزار مقاوم در برابر ضربه-مثل S7 در ایستگاه‌های شکل‌دهی، و سیستم‌های راهنما که برای رانش جانبی سنگین رتبه‌بندی شده‌اند. قالب‌های مهر زنی خودرو با حجم بالا که سالانه یک میلیون قطعه یا بیشتر اجرا می‌شود، هر ویژگی ساختاری ممتاز را توجیه می‌کند - سهم هزینه هر قطعه حتی یک قالب مترقی 500,000 دلاری در این حجم‌ها به زیر 0.50 دلار کاهش می‌یابد، و ویژگی‌های پیشرفته را از نظر اقتصادی در مقایسه با هزینه زمان‌های برنامه‌ریزی‌نشده بی‌اهمیت می‌کند.

این را با-تولید نمونه اولیه با حجم کم یا تولید کوتاه{1} مقایسه کنید. در اینجا سرمایه گذاری ساختاری از منطق دیگری پیروی می کند. ابزارهای نرم، پیکربندی‌های قالب ساده و اجزای راهنمای استاندارد، هزینه‌های اولیه را قابل مدیریت نگه می‌دارند، در حالی که قیمت‌های بالاتر برای هر-قطعه و عمر قالب کوتاه‌تر را می‌پذیرند. قالب ورق فلزی برای کارکرد سالانه 2000- قطعه نیازی به درج کاربید یا فنرهای گاز نیتروژن ندارد - باید به سرعت ساخته شود، برای طول عمر محدود خود به طور قابل اعتماد کار کند و در حد بودجه باشد.

چه زمانی روی ویژگی های ساختاری پیشرفته سرمایه گذاری کنیم

ویژگی های پیشرفته هزینه اولیه بیشتری دارند اما زمانی که تقاضای تولید آنها را توجیه می کند، هزینه کل مالکیت را کاهش می دهد. تصمیم در مورد "بهتر بودن" یک ویژگی نیست - بلکه در مورد این است که آیا برنامه شما چرخه های کافی ایجاد می کند یا به دقت کافی برای بازگرداندن سرمایه نیاز دارد.

• سیستم های راهنمای بلبرینگ-- زمانی که بیش از 150 ضربه در دقیقه اجرا می‌شود یا زمانی که فاصله پانچ-با پانچ-باید 0.0002+/- اینچ در طول تولید کامل باقی بماند، قابل توجیه است.
• چشمه های گاز نیتروژن- زمانی توجیه می‌شود که نیروی نگه‌داشتن-رویکردن یا برداشتن مداوم (عملیات کشش،-مواد با استحکام بالا) حیاتی باشد و فنرهای مارپیچ نتوانند نیروی کافی را در فضای موجود ایجاد کنند.
• درج های کاربید در لبه های برش- زمانی که هدف های دای لایف از 1 میلیون ضربه تجاوز می کنند یا هنگام کوبیدن مواد ساینده مانند ورقه های فولادی ضد زنگ یا فولاد سیلیکونی توجیه می شود.
• در{0}}شرایط سنجش مرگ- برای قالب‌های مهر زنی خودرو و سایر برنامه‌های ایمنی{1}}بسیار حیاتی که در آن نظارت{2}}در زمان واقعی تغذیه نادرست، تغذیه کوتاه یا کشش اسلگ از نقص‌های مونتاژ پایین‌دست جلوگیری می‌کند، توجیه شده است.
• PVD یا عملیات سطح نیتریدینگ- زمانی که فواصل نگهداری باید بیش از 500000 ضربه بین سنگ زنی مجدد باشد، به ویژه در سطوح شکل دهی که در معرض سایش چسب هستند، قابل توجیه است.

هنگام تعیین ساختار قالب برای یک پروژه جدید از این چک لیست استفاده کنید:

• تعریف حجم سالانه و طول عمر مورد انتظار (کل ضربات طول عمر)
• تمام ویژگی های قطعه را بشمارید و حداقل تعداد ایستگاه را تعیین کنید
• نوع مواد، ضخامت و استحکام کششی را برای ایجاد فاصله و تناژ مشخص کنید
• تلورانس های بحرانی را مشخص کنید و کلاس دقت سیستم راهنما را تعیین کنید
• ارزیابی کنید که آیا قطعه می تواند روی نوار حامل (پیشرو) بماند یا نیاز به جابجایی فردی دارد (انتقال)
• نیاز نیروی سلب را بر اساس تعداد پانچ و چسبندگی مواد محاسبه کنید
• تعیین کنید که آیا عملیات شکل دهی به نیروی ثابت (نیتروژن) نیاز دارد یا نیروی فنر پایه کافی است
• دسترسی تعمیر و نگهداری را ارزیابی کنید - آیا قالب در تأسیساتی با{{1}قابلیت اتاق ابزار خانه اجرا می‌شود؟
• با استفاده از تجزیه و تحلیل شکست{0}}در برابر حجم پیش بینی شده، مرزهای بودجه را تنظیم کنید

مهندسانی که از طریق این چک لیست کار می کنند به طور سیستماتیک به مشخصات سازه ای می رسند که با نیازهای واقعی آنها مطابقت دارد - نه یک قالب بیش از-ساخت شده که سرمایه را هدر می دهد و نه یک ساختار کمتر- که پیش از موعد از کار می افتد. برای پروژه‌هایی که-معادل پیچیده می‌شود - بهینه‌سازی فاصله متعادل، طراحی بالابر، کنترل جریان مواد، و انتخاب مؤلفه در بین متغیرهای تعاملی متعدد - کار با شرکای ابزار با تجربه، فرآیند تصمیم‌گیری را تسریع می‌کند.تیم مهندسی قالب مهر زنی سفارشی YICHENاین مرحله را با اتصال هدف طراحی سازه به تولید{0}ابزار آماده پشتیبانی می‌کند، به‌ویژه برای برنامه‌هایی که راه‌حل‌های کاتالوگ استاندارد از پرداختن به چالش‌های هندسه یا مواد منحصر به فرد کوتاهی می‌کنند.

سوالات متداول در مورد مهر زنی ساختار قالب

1. اجزای اصلی ساختار قالب مهر زنی چیست؟

ساختار قالب مهر زنی از دو مجموعه اصلی تشکیل شده است. مجموعه فوقانی شامل ساقه، صفحه بالایی، صفحه پشتی، صفحه پانچ، پانچ و پیلوت ها می باشد. مجموعه پایینی شامل کفشک قالب (پایه ساختاری)، بلوک قالب (حفره های برش یا شکل دادن)، پایه ها و بوش های راهنما (تراز در 0.0001 اینچ) و صفحه استریپر است. هر جزء نقش خاصی در توزیع نیرو، حفظ تراز یا کنترل رفتار مواد دارد. حذف یا کم مشخص کردن هر عنصر واحد باعث خرابی‌های پایین‌دستی قابل پیش‌بینی می‌شود - به عنوان مثال، پرش از صفحه پشتی روی قالب- با تناژ بالا منجر به جاسازی سرهای پانچ در صفحه بالایی ظرف هزاران ضربه می‌شود.

2. تفاوت بین دای پیشرونده و قالب انتقالی چیست؟

قالب‌های پیشرونده عملیات را در چندین ایستگاه در امتداد یک مسیر نوار پیوسته توزیع می‌کنند - سیم‌پیچ فلزی به‌عنوان یک نوار متصل از آن عبور می‌کند و در هر ضربه یک گام پیش می‌برد. قالب های انتقال قطعه را از نوار در ایستگاه اول جدا می کند، سپس با استفاده از انگشتان انتقال مکانیکی، تک تک نقاط خالی را بین ایستگاه ها جابه جا می کند. از نظر ساختاری، قالب‌های پیشرونده به کفش‌های قالب طولانی‌تر، پین‌های خلبانی در هر ایستگاه و دستگاه‌های بالابر نیاز دارند. قالب‌های انتقالی به کفش‌های قالب پهن‌تری برای فاصله انگشتان و سخت‌افزار همگام‌سازی نیاز دارند. قالب‌های پیشرونده سریع‌تر اجرا می‌شوند اما نمی‌توانند پانل‌های بزرگ یا کشش‌های عمیق را کنترل کنند. قالب‌های انتقال آن هندسه‌ها را با نرخ‌های چرخه پایین‌تر در خود جای می‌دهند. انتخاب بستگی به اندازه قطعه، عمق شکل گیری و نیازهای حجم تولید دارد.

3. چگونه فاصله پانچ-به-مرگ بر کیفیت مهر زنی تأثیر می‌گذارد؟

پانچ-برای-ترکیب قالب - شکاف بین لبه پانچ و دهانه قالب - مستقیماً نحوه شکستن مواد در حین برش را کنترل می‌کند. فاصله بسیار کم باعث سایش بیش از حد ابزار و بریدگی می شود. فاصله بیش از حد باعث ایجاد سوراخ، واژگونی و کیفیت پایین لبه می شود. فاصله معمولاً 5-10% ضخامت ماده در هر طرف است، اما باید بر اساس مقاومت کششی مواد تنظیم شود. نکته مهمی که اغلب از دست می‌رود این است که خلاصی فقط یک تنظیم ثابت نیست - ساختار قالب باید به طور فعال آن را در میلیون‌ها چرخه حفظ کند. انحراف کفش قالب، بوش های راهنما فرسوده یا صفحات پشتی تخریب شده همگی فاصله موثر را در حین کار تغییر می دهند، حتی اگر در زمان ساخت به درستی تنظیم شده باشد.

4. چه زمانی باید راهنماهای بلبرینگ{1} را به جای راهنماهای بوش ساده انتخاب کنید؟

راهنماهای بلبرینگ{0} انتخاب بهتری برای قالب‌های پیشرونده با سرعت بالا-که بیش از 150 ضربه در دقیقه اجرا می‌شوند یا زمانی که پانچ-تا- فاصله باید در محدوده +/-0.0002 اینچ باشد، انتخاب بهتری هستند. آنها از یک تناسب از قبل بارگذاری شده استفاده می‌کنند (شیب منفی، سرعت پخش و حرارت کمتری را از بین می‌برد). راهنماهای بوش برنزی ساده برای عملیات‌های شکل‌دهی سنگین، قالب‌های کششی یا کاربردهایی با نیروهای جانبی قابل توجه ترجیح داده می‌شوند - تماس سطحی پیوسته آنها، تراست جانبی را بهتر از تماس نقطه‌ای بلبرینگ‌ها کنترل می‌کند. بوش های ساده هزینه کمتری دارند و سوء استفاده بیشتری را تحمل می کنند، اما نرخ چرخه را به دلیل گرمای اصطکاک محدود می کند و جداسازی قالب را در ابزارهای بزرگتر دشوار می کند.

5. چگونه ساختار قالب مهر زنی مناسب را برای یک برنامه خاص انتخاب می کنید؟

انتخاب به پنج عامل اصلی بستگی دارد: پیچیدگی قطعه (تعداد ویژگی ها تعداد ایستگاه ها را تعیین می کند)، نوع مواد و ضخامت (بر نیازهای تناژ، فاصله و سختی سازه تأثیر می گذارد)، حجم سالانه (سرمایه گذاری پیش رونده قالب را بیش از 50000 قطعه در سال توجیه می کند)، الزامات تحمل (کلاس دقت سیستم راهنما را دیکته می کند)، و اینکه آیا می توان عملیات را از مجزا یکپارچه کرد. مهندسان باید کل ضربات طول عمر را محاسبه کنند، تحمل‌های بحرانی را شناسایی کنند، ارزیابی کنند که آیا قطعه می‌تواند روی نوار حامل بماند یا نیاز به جابجایی دارد، و قابلیت‌های تعمیر و نگهداری را ارزیابی کنند. برای مبادلات پیچیده{{4}شامل بهینه‌سازی ترخیص کالا، جریان مواد، و انتخاب جزء، مشاوره با شرکای ابزار با تجربه مانند YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) می‌تواند تصمیم‌گیری را تسریع کند.