[email protected]
блоги-сингл

9 методов штамповки листового металла, которые должен знать каждый производитель

9 методов штамповки листового металла, которые должен знать каждый производитель

1.0Руководство по технике ударов

В современном производстве штамповка является одним из основных процессов обработки металлов давлением и широко применяется в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и производство бытовой техники. Различные методы штамповки не только влияют на эффективность производства, но и напрямую связаны с качеством продукции и контролем затрат.

В этой статье представлен подробный обзор девяти основных методов пробивки, включая вырубку, пробивку круглых отверстий, пробивку отверстий малого и большого размера, а также прерывистую пробивку. Статья призвана помочь инженерам и специалистам по производству полностью понять особенности и области применения каждого метода, тем самым повышая точность и эффективность пробивки.

2.0Бланкирование

При очистке заготовки традиционно выбрасываемая заготовка становится желаемым готовым продуктом. Рекомендации следующие:

  • При заказе подтвердите основные размеры и четко укажите цель «заготовки».
  • Размер штампа напрямую соответствует размеру конечной детали; размеры пуансона рассчитываются в обратном порядке на основе штампа.
  • Используйте острые пуансоны и матрицы для улучшения прямолинейности боковин.
  • Уменьшение зазора штампа примерно на 5% может увеличить долю полированной поверхности и улучшить размерную однородность.
  • Используйте пробойники с плоскими головками.
  • Используйте несъемные штампы.
  • Поскольку уменьшение зазора увеличивает скорость износа, износ инструмента следует проверять чаще.

3.0Скругление углов

4-сторонний радиусный инструмент

  • Формирует все четыре угла за одну операцию, заменяя множество процессов или специальных инструментов.
  • Совместимо как с однопозиционными, так и с многоинструментальными револьверными системами.
  • Повышает эффективность обработки и снижает износ оборудования.
  • Для облегчения демонтажа деталей можно использовать конструкцию с микросоединениями, используя процесс «встряхивания и разламывания».
  • Пример: для обработки 100 деталей 4-х сторонним инструментом требуется всего около 108 ударов, что сокращает количество операций примерно на 75%.
Характеристики инструмента с 4-сторонним радиусом

9-полосный Угол Инструмент округления

  • Предлагается девять распространенных размеров радиуса (от 1/2″ до 1/16″).
  • Автоматически индексируется по соответствующему радиусу.
  • Для улучшения поддержки пуансона рекомендуется использовать полностью направляемые инструменты.
  • Радиусная конструкция должна охватывать дугу не менее 90°.
  • Минимальная ширина «носика» между соседними радиусами должна составлять 0,188 дюйма (приблизительно 4,7 мм), чтобы обеспечить прочность инструмента.
9-стороннее скругление углов 1
9-стороннее скругление углов 2

4.0Отверстия малого диаметра

Рекомендуемые соотношения диаметра пуансона к толщине материала:

Материал Коэффициент ненаправленного инструмента Коэффициент использования полностью направляемых инструментов
Алюминий 0.75:1 0.5:1
Мягкая сталь 1:1 0.75:1
Нержавеющая сталь 2:1 1:1

Пример: Для нержавеющей стали толщиной 2,0 мм рекомендуемый минимальный диаметр отверстия составляет:

  • Неуправляемый инструмент: 4,0 мм
  • Полностью управляемый инструмент: 2,0 мм

5.0Отверстия большого диаметра

Пробивка отверстий большого размера за один удар требует больших усилий. Рекомендуется использовать сегментированный подход:

  • Используйте меньшие по размеру пуансоны для сегментной пробивки контура отверстия, снижая усилие пробивки более чем на 50%.
  • Формы пуансонов могут быть выполнены в виде двойной D-образной, четырехрадиусной или двухлепестковой формы для обеспечения чистоты среза и уменьшения количества остатков на столешнице.
как пробивать большие отверстия, не превышая усилие пресса

6.0Покусывание

Квад Радиус Инструмент

  • Обеспечивает более быструю и плавную пробивку больших отверстий.
  • Требует меньшего количества обращений; идеально подходит для станций с автоматической индексацией.
  • Для улучшения выравнивания пуансона и силы зажима рекомендуется использовать полностью направляемые инструменты.
инструмент с четырьмя радиусами для автоматических индексных станций

Внутри/Снаружи Инструмент «Радиус»

  • Формирует гладкие края, удерживая при этом заготовку или брусок внутри материала с помощью микросоединений для легкого последующего разделения.
  • Размер микрошва следует корректировать в зависимости от типа и толщины материала.
пробивка отверстий большого диаметра и удержание шлама с использованием инструментов осевой линии и радиуса io

7.0Продольная резка

  • Продольная резка связана с боковыми нагрузками, что увеличивает риск деформации пуансона или затягивания материала в матрицу.
  • Для уменьшения «пилообразных» кромок рекомендуется использовать эллиптические пуансоны с матрицами со скругленными углами.
  • Такая конструкция особенно подходит для старых пробивных станков, поскольку обеспечивает более гладкие края и более безопасные детали.
гладкий режущий кончик

8.0Микро-суставы

Программно-управляемый зазор создает тонкие соединения (приблизительно 0,2 мм) для легкого извлечения детали методом «встряхивания и отсоединения».

Распространенные формы микросоединений включают:

  • Прямоугольный– для внешних угловых соединений
  • Бабочка или рыбий хвост– для соединения деталей
  • Трапециевидный– для одностороннего крепления

Инструменты могут быть спроектированы для эффективного разделения деталей в соответствии с потребностями разборки.

прямые и изогнутые углы 1

Три распространенных метода разборки:

  • Встряхни и разбей: Близко расположенные суставы, сломанные вручную.
  • Инструмент «Вкладка»: Большое расстояние между внутренними углами создает микростыки.
  • 4-сторонний радиусный инструмент: Одновременно отрезает четыре угла с соединениями для удобства отламывания.
три метода разделения частей с помощью длинных узких прямоугольников 1

9.0Выемка

  • 3-ходовой угловой выемочный инструментподходит для резки под углом от 15° до 150°.
  • Для обеспечения стабильности инструмента рекомендуется использовать полностью направляемые инструменты.
  • Для уменьшения износа рекомендуется использовать острые угловые кромки с минимальным радиусом 0,25 мм.
  • Предварительная пробивка небольших отверстий (эллиптических или круглых) может снять напряжение во время изгиба и повысить прочность соединения.
  • Возможно создание специальных вырубных инструментов с конструкцией «носика».
15o — это наименьший доступный угол
3-ходовой вырубной инструмент может включать углы от 150° до 15°

10.0Кластерная штамповка

Кластерная штамповка — эффективный метод создания повторяющихся отверстий или узоров в листовом металле. Благодаря увеличению количества отверстий за один проход, кластерная штамповка сокращает время производства, снижает затраты и уменьшает износ оборудования. Доступны различные конструкции пуансонов и конфигурации кластеров для различных задач.

Ключевые моменты:

Кластерная пробивка увеличивает эффективность за счет одновременной пробивки нескольких отверстий.

Износ инструмента увеличивает усилие пробивки, поэтому важно следить за состоянием инструмента.

Расчет силы пробивки:
Максимальная рекомендуемая сила пробивки должна быть не превышать 75% нажиматьноминальная мощность. Для оценки необходимого усилия пробивки используйте следующую формулу:

Усилие продавливания (тонны / метрические тонны)
= Линейная длина реза × Толщина материала × Прочность на сдвиг

  • Линейная длина реза
    = Периметр отверстия × Количество отверстий в кластере

  • Периметр отверстия

    • Круглое отверстие = 3,14 × Диаметр

    • Отверстие в форме = Сумма длин сторон

Например, пуансон, представленный синим прямоугольником, представляет собой круглый кластер с 12 отверстиями.

 

Пример:
В этом примере пробойник (синий прямоугольник) представляет собой кластер из 12 круглых отверстий диаметром 6,35 мм (0,250 дюйма) каждое. Всего кластер включает 48 отверстий, пробитаных сериями по 12 отверстий по 4 удара. Материал — мягкая сталь толщиной 1,52 мм (0,060 дюйма).

Расчет силы пробивки (круглые отверстия)

Единица Расчет периметра отверстия × Удары = Линейная длина реза × Толщина × Прочность на сдвиг = Сила удара
Дюйм 3,14 × 0,250 = 0,785 дюйма × 12 = 9,42 дюйма × 0,060 дюйма × 25 = 14,1 тонны
Метрический 3,14 × 6,35 = 19,94 мм × 12 = 239,26 мм × 1,52 мм × 0,345 = 12,8 метрических тонн

Расчет силы пробивки (квадратные отверстия)

Единица Расчет периметра отверстия × Удары = Линейная длина реза × Толщина × Прочность на сдвиг = Сила удара
Дюйм 4 × 0,250 = 1,00 дюйм × 12 = 12.00 в × 0,060 дюйма × 25 = 18,0 тонн
Метрический 4 × 6,35 = 25,40 мм × 12 = 304,80 мм × 1,52 мм × 0,345 = **16,3 метрики

Кластерная перфорация (продолжение)

Минимальный размер пуансона

При пробивке отверстий малого диаметра важно, чтобы инструменты были правильно заточены и содержались в хорошем состоянии. Используйте следующее: соотношение толщины пуансона к толщине материала общие рекомендации по предотвращению поломок инструмента или проблем со станком:

Материал Стандартное соотношение инструментов Коэффициент использования полностью направляемых инструментов
Алюминий 0.75 : 1 0.5 : 1
Мягкая сталь 1 : 1 0.75 : 1
Нержавеющая сталь 2 : 1 1 : 1

Пример (толщина материала = 0,078″ / 2,0 мм):

Материал Наименьший перфоратор (стандартный) Самый маленький пуансон (полностью управляемый)
Алюминий (0,078 / 2,0 мм) .059″ (1,5 мм) .039″ (1,0 мм)
Мягкая сталь (0,078/2,0 мм) .078″ (2,0 мм) .059″ (1,5 мм)
Нержавеющая сталь (0,078 / 2,0 мм) .157″ (4,0 мм) .078″ (2,0 мм)

Равномерность отверстий и плоскостность листа

Для лучшего качества отверстий и более плоских заготовок:

  • Избегайте пробивки смежных отверстий за один удар.
  • Распределяйте удары на несколько ударов (например, первый удар, второй удар, четвертый удар и т. д.), чтобы равномерно распределить силу.
  • Повторяйте по мере необходимости, чтобы завершить узор.
однородность отверстий и более плоские листы

УИспользуйте полностью управляемые кластерные инструменты в сложных приложениях

Полностью направляемые кластерные пуансоны рекомендуются для:

  • Высокопроизводительные среды
  • Точки пробивки малого диаметра, требующие дополнительного направления
  • Применения с меньшим количеством наконечников пуансонов и уменьшенным контактом с стриппером
  • Длительные пробежки и тяжелые задачи

Покрытие для продления срока службы инструмента

  • Увеличьте смазывающую способность точки удара
  • Уменьшить износ
  • Помогать поддерживать чистоту и последовательность ударов

Смазать кластерные пуансоны

Используйте высококачественную смазку (например, исчезающее масло), чтобы:

  • Уменьшить накопление тепла
  • Предотвратить заедание

11.0Краткое руководство по устранению неполадок в процессе штамповки

ПРОБЛЕМА                                      ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА ПРЕДЛАГАЕМОЕ РЕШЕНИЕ
Излишний Заусенцы Неправильный зазор штампа Отрегулируйте до правильного
Различная твердость материала, хотя
калибр тот же
Отрегулируйте зазор
Тупые пуансоны и матрицы Заточка инструментов
Накопление или упаковка слизней Проверьте штампы и зазоры
Увеличить проникновение удара
Держатель на станции смещен Проверьте выравнивание
Бедный Дыра Качество Тупые пуансоны и матрицы Заточка инструментов
Неправильный зазор Отрегулируйте до правильного
Плашка не установлена должным образом Проверьте штампы
Держатель или станция не выровнены Проверьте выравнивание
Пробивка тонкого материала Используйте управляемые инструменты
Ударить кулаком Поломка Недостаточный зазор штампа Отрегулируйте до правильного
Скрещенные фигуры Убедитесь, что инструменты правильно загружены.
башня
Размер пуансона меньше одного материала
толщина
Используйте управляемые инструменты
Ударить кулаком Делает Нет Полоска Тупые пуансоны или матрицы Заточка инструментов
Неправильный зазор штампа Отрегулируйте до правильного
Сложный материал Отрегулируйте зазор штампа
Слабая пружина Заменить пружину
Превышены ограничения инструмента
Галлинг Смазать инструменты
Ударить кулаком Галлинг Тупой удар Держите инструменты острыми
Без смазки Смажьте заготовку — используйте Mate
Колодки Eliminator (см. стр. 17)
Высокий процент попаданий Регулировать
Без покрытия
Недостаточный зазор штампа Увеличить зазор штампа
Ударить кулаком Прилипание в Работа Кусок Тупой пуансон и/или матрица Заточка инструментов
Недостаточный зазор штампа Увеличить зазор штампа
Задиры на пуансоне Удалить заедание
Недостаточная смазка Смажьте заготовку — используйте Mate
Колодки Eliminator (см. стр. 17)
Слабая пружина Увеличить зачистку
Заменить пружины зачистки
Стремительный Инструмент Носить Недостаточный зазор штампа Увеличить зазор штампа
Перегрев пуансона Смазать инструменты
Плохая практика заточки См. техническое обслуживание пуансонов и штампов.
Покусывание Изменить программирование
Плохая зачистка
Плохое выравнивание инструмента Перестроить станции
Уровень башни
Заменить держатели инструментов
Пробивной материал
(например, нержавеющая сталь)
Лист Точность Изношенные держатели для рабочих инструментов Отрегулируйте или замените
Заменить поверхности захвата
Проблемы с выравниванием Выровнять таблицу по размеру
Осмотрите отверстия башни на предмет износа.
Уровень башни
Слизень Тянущий Магнетизм в инструментах Размагнитить
Отверстия малого диаметра** См. ниже
**Наиболее распространенными условиями для извлечения слизня являются: круглые отверстия.250 до
Диаметр .750 (от 6,35 до 19) в материале толщиной .039 до .078 (от 1 до 2), с острым
инструменты, используя оптимальный зазор и минимальное проникновение в смазанный материал.
Предлагаются следующие решения:
●Увеличить глубину проникновения штампа
Используйте Slug Free@dies
●Эжекторы для удаления пуль
Поверхность Трещины на Лицо из Ударить кулаком Инструмент неправильно заточен Правка круга и шлифовка с легкими резами
Коробление из Работа Кусок Тупые инструменты Заточите пуансон и матрицу (используйте охлаждающую жидкость)
при заточке)
Неправильный зазор Увеличивайте или уменьшайте по мере необходимости
Без смазки Смазать лист
Плохая зачистка Увеличить зачистку
Программирование Перепрограммируйте последовательность перфорации
Мост пробил большие проемы

12.0Краткое содержание

В этой статье систематически представлены девять наиболее часто используемых техник ударов, включая Бланкирование, Скругление углов, Отверстия малого и большого диаметра, Покусывание, Продольная резка, Микро-суставы, Выемка, и Кластерная штамповка.

Каждый метод имеет свои специфические требования к процессу и сценарии применения. Например:

  • Бланкирование основное внимание уделяется размерам штампа и остроте кромок.
  • Угол округление особое внимание уделяется повышению производительности и снижению износа машин.
  • Микро-соединение технология обеспечивает легкое разделение деталей после пробивки.

Правильно выбрав и оптимизировав эти методы, производители могут не только улучшить качество продукции но и продлить срок службы инструмента и снизить производственные затраты, способствуя эффективным и точным процессам штамповки металла.

13.0Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Что такое вырубка и чем она отличается от перфорации?
А1: Вырубка отрезает ненужную часть листового материала, оставляя оставшийся материал как конечный продукт. В отличие от этого, перфорация удаляет желаемая порция с листа. В гашение, размер матрицы определяет конечные размеры продукта.

В2: Каковы преимущества инструмента для закругления углов в 4 направлениях?
А2: Четырехсторонний инструмент может пробить все четыре угла одновременно, уменьшая количество попаданий, минимизация износа машины, повышение эффективности и устранение необходимости в индексных станциях.

В3: Как определить минимальный размер пробойника для маленьких отверстий?
А3: Минимальный размер пуансона зависит от тип и толщина материала. См. рекомендуемые соотношение диаметра пуансона к толщине. С использованием полностью управляемый инструмент позволяет выполнять отверстия меньшего размера с большей точностью.

В4: Что такое покусывание и когда его следует применять?
А4: Формы для покусывания большие или сложные отверстия через серию перекрывающих друг друга ударов. Идеально подходит для нестандартные формы или отверстия большого диаметра, создавая гладкие края, в то время как уменьшение нагрузки на машину.

В5: Какова цель технологии микросоединений?
А5: Микро-суставы создают крошечные соединения между перфорированными деталями и базовым материалом, что позволяет деталям оставаться прикрепленными для удобства обращения, а затем быть разделены вручную без повреждений или неточностей.

В6: Как избежать складывания материала во время резки?
А6: Использовать эллиптические пуансоны с закругленными матрицами для создания более плавных траекторий резки и уменьшить боковые нагрузки, предотвращая сворачивание материала и улучшение качества резки.

В7: Как рассчитать силу пробивки при кластерной пробивке?
А7: Сила продавливания (в тоннах) =
Общая длина резки × Толщина материала × Прочность на сдвиг.
The максимальная сила должен не превышать 75% от номинальной производительности пресс-машины.

 

Похожие посты