Kapitola první: Co je to kovová raznice?

Razicí nástroj na kov je proces tváření za studena, který začíná kovovým pásem, známým jako polotovar nebo nástrojová ocel. Pomocí jedné nebo více raznic se kov řeže a tvaruje tak, aby se dosáhlo požadovaného tvaru plechu nebo profilu. Síla působící na polotovar mění jeho geometrii a vyvolává napětí, které činí obrobek vhodným pro ohýbání nebo tvarování do složitých tvarů. Lisování Díly vyrobené touto metodou se mohou velmi lišit velikostí, od mimořádně malých až po extrémně velké, v závislosti na konkrétní aplikaci.

Lisování kovů zahrnuje různé techniky, jako je děrování, vysekávání, propichování, ražení mincí a několik dalších operací. Přesnost návrhu je nezbytná pro zajištění optimální kvality každého razníku.

Razicí nástroje používané při ražení jsou specializované nástroje určené k výrobě specifických návrhů, od jednoduchých předmětů denní potřeby až po složité počítačové komponenty. Mohou být navrženy pro jednoúčelové operace nebo jako součást sekvenční série funkcí prováděných ve fázích. Existují čtyři typy razicích nástrojů pro kov: jednoúčelové, progresivní, kombinované a přenosové.

Při zahájení návrhu raznice věnujte pozornost oceli a materiálům, jak je uvedeno níže:

Pokud má lisovací materiál vysokou tvrdost, například nerezovou ocel, musí být pro lisovací formu použita ocel s dobrou odolností proti opotřebení, například Cr12MoV.

1.2 Pro měkké materiály,U lisovacích nástrojů, jako je hliník, jsou požadavky na odolnost proti opotřebení ošetření o něco nižší, ale je třeba zvážit lepivost materiálu, aby se zabránilo jeho přilepení k nástroji. Můžete zvolit ocel pro raznici s dobrými antiadhézními vlastnostmi.

Pro nástroje, které jsou během provozu vystaveny velkému rázovému zatížení, jako jsou například raznice pro velké automobilové kryty, musí mít materiál vysokou houževnatost a lze zvolit oceli jako SKD11.

Pokud je v pracovním prostředí nástroje riziko koroze, například při práci ve vlhkém prostředí, měli byste zvolit ocel pro nástroje s odolností proti korozi, například nerezovou ocel.

U malých dávek lze vhodně snížit požadavky na výkon materiálu nástroje a zvolit levnější materiály, jako je ocel 45, a provést vhodné tepelné zpracování pro zlepšení výkonu.

Pro velké série byste měli zvolit ocel pro raznice s vysokým výkonem, vysokou odolností proti opotřebení a dlouhou životností. Materiály, jako je slinutý karbid, lze použít pro lisovací nástroje pro hromadnou výrobu.

Vysoce přesné formy vyžadují malou deformaci materiálu, jako je například ocel CrWMn, která má malou deformaci kalením a je vhodná pro výrobu vysoce přesných lisovacích forem.

Za předpokladu splnění výkonnostních požadavků se komplexně zohledňuje cena oceli pro formy, náklady na zpracování atd. Například některé nové oceli pro formy mají dobrý výkon, ale vysokou cenu, a proto je nutné zvážit náklady a přínosy.

Jedna razicí forma se skládá z konkávní formy a jedné razicí formy nebo z více konkávních forem a více razicích forem. Každá razicí forma vytvoří otvor nebo jeden tvar pouze jednou, protože její konstrukce a funkce jsou pevně dané a navržené pro specifický proces. Vyrábí se z kovu a nelze ji použít v jiných procesech. Obvykle se používá pro malou nebo střední výrobu, zejména v situacích, kdy je třeba často měnit polohu nebo tvar razicího otvoru. Během výrobního procesu ji lze flexibilně upravovat a vyměňovat a náklady na jednu razicí formu jsou nízké. Je vhodná pro výrobu malých dávek kovových výlisků s relativně jednoduchými procesy.

Nejprve umístěte kovový plech, který má být děrován, do pracovní oblasti razidla. Obrobek je často upnut, aby byla zajištěna stabilita během procesu ražení. Razník razidla se spustí dolů a vyvíjí nárazovou sílu na kovový obrobek. Vytvoří požadovaný otvor nebo tvar. Po dokončení úderu se razník zvedne z obrobku, aby se připravil na další ražení. Poté se obrobek ručně vyjme a výše uvedený postup se opakuje.

2.1 Rychlejší výroba – Vícenásobné řezy lze provádět z několika raznic.

2.2 Umístění polotovaru – Vkládání a přemisťování polotovaru je snadné. Lze jej otáčet, překlápět a posouvat s minimální námahou.

2.3 Složité geometrie – Vytváří složité geometrie bez nutnosti speciálních výpočtů nebo úprav.

2.4 Manipulace s razidlami – Razidla jsou lehčí a manipulace s nimi je levnější.

2.5 Nástroje – Nástroje jsou menší a snadno dostupné.

Progresivní raznice, nazývaná také kontinuální raznice nebo forma, je raznice pro ražení za studena, která v jednom ražení využívá pásovité lisovací suroviny a používá několik různých stanic k provedení více lisovacích procesů současně na sadě forem. Každý lisovací proces formy je dokončen. Jakmile se materiálový pás pohybuje o pevnou vzdálenost, postupně se v kontinuální formě vytvářejí vyřezávané díly. Kontinuální tváření je procesní metoda s koncentrovanými procesy, která umožňuje snadné ořezávání, řezání, drážkování, děrování, plastickou deformaci a vyřezávání. Tento proces se provádí na formě.

Progresivní matrice dokáže dokončit více procesů najednou. Typický pracovní postup progresivní matrice je následující:

(1) Kovový plech nebo pás je podáván do postupného lisovacího nástroje ve formě cívky. Podávací systém vede kovový materiál tak, aby bylo zajištěno jeho přesné umístění ve formě.

(2) Systém vede kovový pás do formy, upínací systém zajišťuje, že kovový pás zůstává stabilní během celého procesu ražení, a vodicí systém zajišťuje, že kovový pás je přesně umístěn.

(3) První proces ražení: V prvním procesu postupného razníku prochází kovový pás prvním razníkem a raznicí, čímž se dokončí první proces ražení, kterým může být děrování, řezání nebo tvarování atd.

(4) Kovový pás vede obrobek, který dokončil první proces, k místu dalšího procesu prostřednictvím pohyblivého systému.

(5) Druhý proces ražení: Ve druhém procesu prochází kovový pás další sadou razníků a znovu se lisuje, čímž se dokončí druhý proces. Tento proces se opakuje v celé formě, přičemž každá operace se provádí na souvislém kovovém pásu.

(6) Pokračujte, dokud obrobek neprojde všemi navrženými procesy.

(7) Vykládání: Po dokončení všech procesů se obrobek vyjme z formy pro další operaci, jako je montáž nebo následné zpracování.

3.1 Progresivní lisovací nástroje jsou ideální pro výrobu jednoduchých až středně složitých dílů s opakujícími se tvary a jednotnými prvky.

3.2 Jsou vysoce účinné pro kontinuální podávání materiálu a vyžadují minimální zásah obsluhy.

3.3 Progresivní lisovací nástroje jsou vhodné pro dlouhé výrobní série s konzistentní konstrukcí dílů.

3.4 Každá stanice v matrici je zodpovědná za provádění specifické operace, jako je řezání, ohýbání, děrování nebo tváření, během posunu pásu.

Složený razník je razník, který současně provádí procesy vnitřního otvoru i vnějšího tvarování na stejné stanici raznice (může provádět více ražení současně v jednom tahu). V jednom razníku lze dokončit více procesů, včetně více děrovacích otvorů nebo tvarování tvarů. Víceprocesní konstrukce do určité míry kombinuje výhody jednorazníků a progresivních raznic.

Složené matrice jsou použitelné v mnoha operacích ražení kovů. Pokud ražený kovový díl vyžaduje vyražení více než jednoho prvku a tyto operace lze provádět nezávisle na sobě, lze použít složené matrice. Složené matrice zajistí více ražených kovových prvků s každým zdvihem lisu. Složené matrice navíc poskytují vynikající rovinnost dílu.

4.1 Efektivita – Složené matrice řežou složité díly jedním tahem, takže není nutné používat více matric.

4.2 Cenová efektivita – Lisování kompozitních forem umožňuje rychlou výrobu dílů, což šetří čas a peníze.

4.3 Rychlost - Lisování kompozitních matric vyrábí díly během několika sekund a dokáže vyrobit více než 1000 dílů za hodinu.

4.4 Opakovatelnost - Použití jediné matrice při kombinovaném ražení zajišťuje, že každý díl má stejné rozměry a konfiguraci.

Zpracovávané suroviny se umístí do určené polohy pomocí automatických nebo manuálních zařízení. Když horní forma klesne pod působením posuvníku lisu, forma, vykládač a děrovací razník v horní formě se nejprve dotknou pásu a pokračují v jeho tlaku, a poté vnější okraje razníku a konkávní formy působí na formu a děrují, čímž vznikají prohlubně a vroubkování. Vnitřní otvor formy se současně vyfrézuje a děruje, aby se díl oddělil od pásu.

Suroviny se po vylisování kompozitní formou přímo formují.

Transferová lisovací forma je podobná postupné lisovací formě, ale díly se přenášejí z jedné stanice na druhou pomocí mechanického přenosového systému. Používá se hlavně tehdy, když je nutné díly z pásu vyjmout, aby bylo možné provádět operace ve volném stavu. Transferová forma může být jedna forma nebo více forem či strojů uspořádaných v řadě a tvořících výrobní linku. Obvykle se používá k výrobě složitějších dílů, kde každé pracovní místo může provádět různé operace, jako je děrování, ohýbání, protahování a další.

5.1 Transferové matrice jsou vhodné pro složité díly, které vyžadují více operací a přesné polohování.

5.2 Jsou schopni vyrábět složité díly s přesnými tolerancemi.

5.3 Transferové matrice se často používají ve velkoobjemové výrobě díky své efektivitě a automatizačním možnostem.

5.4 Obrobek se pohybuje mezi stanicemi a každá stanice může provádět operace jako řezání, ohýbání, děrování nebo ražení.

Transferové ražení používá k přenosu obrobku přenosové zařízení. Po ražení každé stanice se obrobek mechanicky nebo ručně přesune na další stanici pro ražení. Systémy transferového ražení se mohou skládat z několika samostatných raznic nebo série raznic.

Obecně se jako suroviny pro lisování běžně používají ocel, hliník, měď, nerezová ocel a mosaz.

6.1 Jednoduchá raznice je jednoduchá a flexibilní, ale rychlost je pomalá.

6.2 Postupné ražení v zápustce umožňuje rychle, nákladově efektivně a s vysokou opakovatelností vyrábět díly se složitými geometriemi.

6.3 Kompozitní lisování do formy se provádí v jednom kroku, takže je vhodné pro díly s relativně jednoduchými strukturami.

6.4 Přenosová matrice je vhodná pro situace, kdy je třeba dokončit více procesů během jednoho zdvihu.

Údržba

Po každém použití nebo v pravidelných intervalech odstraňujte z nástroje kovové třísky, nečistoty a zbytky maziva. K udržení čistoty povrchu nástroje používejte kartáče, ofukovač nebo čisticí prostředky (vhodné pro materiál nástroje). Například při velkoobjemovém lisování automobilových dílů může být nutné nástroj čistit denně.

Pravidelně používejte vhodné mazivo, abyste snížili tření mezi pohyblivými částmi raznice. Vysoce kvalitní lisovací oleje nebo tuky mohou zabránit opotřebení a přehřátí. Četnost mazání závisí na rychlosti ražení a zatížení; u středně používané raznice může být mazání nutné jednou týdně.

Pravidelně kontrolujte známky opotřebení, jako jsou stopy po opotřebení razníků a matric, praskliny nebo deformace. Používejte vizuální kontrolu, lupy nebo nedestruktivní testovací metody, jako je magnetická prášková kontrola. Například po každých několika tisících cyklech ražení zkontrolujte, zda břity raznic nejsou otupené.

Broušení nebo výměna razníků a matric

Pokud se břity razníků a matric otupí, lze je nabrousit, aby se obnovila jejich řezná schopnost. V případech silného opotřebení je nutná výměna opotřebovaných součástí. Například razník používaný k provrtávání otvorů může být nutné po určitém počtu použití nabrousit, aby se udržely čisté okraje otvoru.

U malých prasklin nebo poškozených oblastí na tělese nástroje může být svařování schůdnou možností opravy. Je však zásadní použít svařovací proces a přídavný materiál vhodný pro materiál nástroje, aby se zajistilo, že opravená oblast bude mít podobné vlastnosti jako původní materiál. Po svařování obvykle opravený díl vyžaduje tepelné zpracování a obrábění, aby se obnovil jeho tvar a rozměry.

Pokud se komponenty razidla během ražení v důsledku vibrací nebo nárazů vychýlí z osy, je nutné toto vyrovnání upravit. To může zahrnovat použití podložek nebo přesných nastavovacích mechanismů pro opětovné vyrovnání razníků a razníků. Například u progresivní lisovací formy může nevyrovnání vést k nepřesnému tvarování dílů a opětovné vyrovnání stanic může tento problém napravit.

Razicí lis na kov je specializovaný nástroj používaný ve výrobním procesu. Je určen k řezání, tvarování nebo formování kovových plechů do specifických požadovaných tvarů a součástí.

- Obvykle se skládá z několika částí, jako je sada raznic (včetně horní a dolní poloviny raznice), razníky a dutiny. Razníky se používají k vyvíjení síly k deformaci nebo řezání kovu.

- Existují 4 typy raznic podle operací, které provádějí, jako například vyřezávací raznice pro vyřezávání tvarů z většího plechu, děrovací raznice pro vytváření otvorů a ohýbací raznice pro ohýbání kovu.

- Formovací nástroje jsou vyrobeny z materiálů, jako je nástrojová ocel, která odolá vysokým tlakům a opakovaným nárazům během procesu ražení.

- Přesnost v návrhu a výrobě je klíčová, protože určuje přesnost a kvalitu lisovaných dílů. Je třeba je řádně udržovat, aby byl zajištěn konzistentní výkon a dlouhá životnost v průmyslové výrobě, kde hrají klíčovou roli v efektivní hromadné výrobě kovových součástí.