Luku yksi: Mikä on metallin leimausmuotti?

Metallin leimausmuotti on kylmämuovausprosessi, joka alkaa metallinauhasta, joka tunnetaan aihiona tai työkaluteräksenä. Yhden tai useamman leimasimen avulla tämä menetelmä leikkaa ja muotoilee metallia halutun levyn tai profiilin muodon saavuttamiseksi. Aihioon kohdistettu voima muuttaa sen geometriaa aiheuttaen jännitystä, joka tekee työkappaleesta sopivan taivutettavaksi tai muotoiltavaksi monimutkaisiin muotoihin. Tällä menetelmällä tuotettujen leimausosien koko voi vaihdella suuresti, poikkeuksellisen pienistä erittäin suuriin, käyttötarkoituksesta riippuen.

Metallin leimausdiagrammi, jota kutsutaan myös prässäämiseksi, käsittää erilaisia ​​tekniikoita, kuten lävistyksen, meistauksen, lävistyksen, kohokuvioinnin ja useita muita toimintoja. Tarkka suunnittelu on välttämätöntä, jotta jokainen lävistin saavuttaa optimaalisen laadun.

Muottipainossa käytettävät muotit ovat erikoistyökaluja, jotka on räätälöity tiettyjen mallien tuottamiseen yksinkertaisista arkipäivän esineistä monimutkaisiin tietokoneen komponentteihin. Ne voidaan suunnitella yksitoimisiin operaatioihin tai osaksi peräkkäistä sarjaa toimintoja, jotka suoritetaan vaiheittain. Metallin leimausmuotteja on neljää tyyppiä: yksittäiset leimausmuotit, progressiiviset muotit, yhdistelmämuotit ja siirtomuotit.

Kun aloitat leimausmuotin suunnittelun, kiinnitä huomiota teräkseen ja materiaaleihin seuraavasti:

Jos leimausmateriaalilla on korkea kovuus, kuten ruostumattomalla teräksellä, leimausmuotin on käytettävä kulutusta kestävää terästä, kuten Cr12MoV:ta.

1.2 Pehmeille materiaaleilleKuten alumiinilla, leimausmuotin kulutuskestävyysvaatimus on hieman alhaisempi, mutta materiaalin tarttuvuus on otettava huomioon, jotta materiaali ei tartu muottiin. Voit valita muotin teräksen, jolla on hyvät tarttumattomuusominaisuudet.

Muoteissa, jotka altistuvat suurille iskukuormille käytön aikana, kuten suurten auton suojusten puristusmuoteissa, materiaalin on oltava erittäin sitkeä, ja niihin voidaan valita teräksiä, kuten SKD11.

Jos muotin työympäristössä on korroosioriski, kuten työskentely kosteassa ympäristössä, kannattaa valita korroosionkestävä muottiteräs, kuten ruostumaton teräs.

Pienissä erissä muottimateriaalin suorituskykyvaatimuksia voidaan pienentää asianmukaisesti ja valita edullisempia materiaaleja, kuten 45-terästä, sekä suorittaa asianmukainen lämpökäsittely suorituskyvyn parantamiseksi.

Suuriin eriin kannattaa valita muottiteräs, jolla on korkea suorituskyky, korkea kulutuskestävyys ja pitkä käyttöikä. Massatuotannossa muotteihin voidaan käyttää materiaaleja, kuten kovametallia.

Tarkkuusmuotti vaatii pienen materiaalin muodonmuutoksen, kuten CrWMn-teräksen, jolla on pieni sammutusmuodonmuutos ja joka soveltuu tarkkojen leimausmuottien valmistukseen.

Suorituskykyvaatimusten täyttämisen lähtökohtana muottiteräksen hintaa, jalostuskustannuksia jne. tarkastellaan kattavasti. Esimerkiksi joillakin uusilla muottiteräksillä on hyvä suorituskyky, mutta korkea hinta, ja kustannukset ja hyödyt on punnittava.

Yksittäinen lävistysmuotti koostuu koverasta muotista ja lävistysmuotista tai useista koverista muotista ja useista lävistysmuotista. Jokainen lävistin muodostaa lävistysreiän tai yhden muodon vain kerran, koska sen rakenne ja toiminta on kiinteä ja suunniteltu tiettyä prosessia varten. Metallia ei voida soveltaa muihin prosesseihin. Yleensä se on tarkoitettu pieneen tai keskisuureen tuotantoon, erityisesti tilanteissa, joissa lävistysasentoa tai muotoa on muutettava usein. Sitä voidaan säätää ja vaihtaa joustavasti tuotantoprosessin aikana, ja yhden lävistysmuotin hinta on alhainen. Se soveltuu pienten metallileimauserien tuotantoon suhteellisen yksinkertaisilla prosesseilla.

Aseta ensin lävistettävä metallilevy yksittäisen lävistysmuotin työalueelle. Työkappale kiinnitetään usein puristimilla vakauden varmistamiseksi leimausprosessin aikana. Yksittäisen lävistysmuotin lävistin laskeutuu ja kohdistaa iskuvoiman metalliseen työkappaleeseen. Muotoile haluttu reikä tai muoto. Iskun jälkeen lävistin nostetaan irti työkappaleesta seuraavaa leimausta varten. Poista sitten työkappale manuaalisesti ja toista yllä oleva toimenpide.

2.1 Nopeampi tuotanto – Useita leikkauksia voidaan tehdä useilla matriiseilla.

2.2 Aihion asettaminen – Aihion lataaminen ja uudelleenasentaminen on helppoa. Sitä voidaan kääntää, kääntää ja siirtää vaivattomasti.

2.3 Monimutkaiset geometriat – Tuottaa monimutkaisia ​​geometrioita ilman erityisiä laskelmia tai säätöjä.

2.4 Leimasinten käsittely – Leimasimet ovat kevyempiä ja halvempia käsitellä.

2.5 Työkalut – Työkalut ovat pienempiä ja kätevästi saatavilla.

Jatkuvamuotti, jota kutsutaan myös jatkuvamuotiksi tai muotiksi, on kylmämuotti, jossa käytetään nauhamaisia ​​leimausmateriaaleja yhdellä leimausiskulla ja useita eri asemia useiden leimausprosessien suorittamiseen samanaikaisesti muottisarjalla. Jokainen muotin leimausprosessi on valmis. Kun materiaalihihna liikkuu kiinteällä etäisyydellä, aihiokappaleet muodostetaan vähitellen jatkuvaan muottiin. Jatkuva muovaus on prosessimenetelmä, jossa prosessit ovat keskittyneet. Leikkaus, viillot, uritus, lävistys, plastinen muodonmuutos ja aihiominen on helppoa. Tämä prosessi suoritetaan muotilla.

Progressiivinen noppa voi suorittaa useita prosesseja yhdellä syötöllä. Seuraavassa on progressiivisen nopan tyypillinen työnkulku:

(1) Metallilevy tai -nauha syötetään kelan muodossa progressiiviseen muottiin. Syöttöjärjestelmä ohjaa metallimateriaalia varmistaakseen sen tarkan sijoittelun muottiin.

(2) Järjestelmä ohjaa metallinauhaa muottiin, kiinnitysjärjestelmä varmistaa, että metallinauha pysyy vakaana koko leimausprosessin ajan, ja ohjausjärjestelmä varmistaa, että metallinauha on tarkasti sijoitettu.

(3) Ensimmäisen prosessin leimaus: Progressiivisen muotin ensimmäisessä prosessissa metallinauha kulkee ensimmäisen lävistimen ja muotin läpi ensimmäisen leimausprosessin loppuun saattamiseksi, joka voi olla lävistys, leikkaus tai muodonmuokkaus jne.

(4) Metallihihna ohjaa ensimmäisen prosessin suorittaneen työkappaleen seuraavan prosessin sijaintiin liikkuvan järjestelmän kautta.

(5) Toisen prosessin leimaus: Toisessa prosessissa metallinauha kulkee toisten lävistimien läpi ja leimaa uudelleen toisen prosessin loppuun saattamiseksi. Tämä prosessi toistetaan koko muotissa, ja jokainen operaatio suoritetaan jatkuvalle metallinauhalle.

(6) Jatka, kunnes työkappale läpäisee kaikki suunnitellut prosessit.

(7) Purku: Kaikkien prosessien suorittamisen jälkeen työkappale puretaan muotista seuraavaa toimintoa, kuten kokoonpanoa tai jatkokäsittelyä, varten.

3.1 Progressiiviset muotit sopivat ihanteellisesti yksinkertaisten tai kohtalaisen monimutkaisten osien valmistukseen, joilla on toistuvat muodot ja yhtenäiset ominaisuudet.

3.2 Ne ovat erittäin tehokkaita materiaalin jatkuvassa syöttämisessä ja vaativat vain vähän käyttäjän toimia.

3.3 Progressiiviset muotit sopivat hyvin pitkiin tuotantosarjoihin, joissa osasuunnittelu on yhdenmukaista.

3.4 Jokainen muotin asema vastaa tietyn toiminnon suorittamisesta, kuten leikkaamisesta, taivuttamisesta, lävistyksestä tai muovauksesta, nauhan edetessä.

Yhdistelmämuotti on leimausmuotti, joka suorittaa samanaikaisesti sekä sisäreiän että ulkoreiän muotoilun samassa muotin asemassa (voi suorittaa useita leimausoperaatioita samanaikaisesti yhdellä iskulla). Yhdellä leimauksella voidaan suorittaa useita prosesseja, mukaan lukien useiden reikien lävistys tai muotojen muotoilu. Moniprosessisuunnittelu yhdistää tietyssä määrin yksittäisten lävistysmuotien ja progressiivisten muottien edut.

Yhdistemuotteja voidaan käyttää monissa metallin leimausprosesseissa. Kun metallin leimausosa vaatii useamman kuin yhden ominaisuuden leimaamista ja nämä toimenpiteet voidaan suorittaa toisistaan ​​riippumatta, voidaan käyttää yhdistelmämuottia. Yhdistemuoteilla saadaan useita metallin leimausominaisuuksia jokaisella puristimen iskulla. Lisäksi yhdistelmämuoteilla saavutetaan erinomainen osan tasaisuus.

4.1 Tehokkuus - Yhdistelmäleikkurit leikkaavat monimutkaisia ​​osia yhdellä vedolla, jolloin vältetään useiden leimasinten tarve.

4.2 Kustannustehokkuus - Yhdistemuovaus valmistaa osia nopeasti, mikä säästää aikaa ja rahaa.

4.3 Nopeus - Yhdistemuovaus tuottaa osia sekunneissa ja voi tuottaa yli 1000 osaa tunnissa.

4.4 Toistettavuus - Yhden muotin käyttö yhdistelmämuotin leimauksessa varmistaa, että jokaisella osalla on samat mitat ja kokoonpano.

Aseta käsiteltävät raaka-aineet määrättyyn paikkaan automaattisilla tai manuaalisilla laitteilla. Kun ylempi muotti laskeutuu puristimen vaikutuksesta, muotti ja purkulaite sekä ylemmässä muotissa oleva lävistysmeisti koskettavat ensin nauhaa ja jatkavat paineistusta, minkä jälkeen lävistimen ja koveran muotin ulkoreunat vaikuttavat muottiin ja lävistimeen ja aiheuttavat kohoumia ja painaumia. Muotin sisäreikä tyhjennetään ja lävistetään samanaikaisesti osan erottamiseksi nauhasta.

Raaka-aineet muodostetaan suoraan komposiittimuotin leimaamisen jälkeen.

Siirtomuotin leimaus on samanlainen kuin progressiivinen leimaus, mutta osat siirretään asemalta toiselle mekaanisen siirtojärjestelmän avulla. Käytetään pääasiassa silloin, kun osat on poistettava nauhalta, jotta toiminnot voidaan suorittaa vapaassa tilassa. Siirtomuotti voi olla yksittäinen muotti tai useita muotteja tai koneita, jotka on järjestetty riviin muodostamaan tuotantolinja. Käytetään tyypillisesti monimutkaisempien osien valmistukseen, joissa jokainen työasema voi suorittaa erilaisia ​​toimintoja, kuten lävistystä, taivutusta, venytystä ja paljon muuta.

5.1 Siirtomuotit soveltuvat monimutkaisille osille, jotka vaativat useita työvaiheita ja tarkkaa asemointia.

5.2 Ne pystyvät tuottamaan monimutkaisia ​​osia tiukoilla toleransseilla.

5.3 Siirtomuoteja käytetään usein suurten volyymien tuotannossa niiden tehokkuuden ja automatisointiominaisuuksien vuoksi.

5.4 Työkappale liikkuu asemien välillä, ja jokainen asema voi suorittaa toimintoja, kuten leikkaamista, taivuttamista, lävistämistä tai meistaamista.

Siirtomuottileimauksessa työkappale siirretään siirtolaitteen avulla. Kunkin aseman leimauksen jälkeen työkappale siirretään mekaanisesti tai manuaalisesti seuraavaan asemaan leimausprosessia varten. Siirtomuottileimausjärjestelmät voivat koostua useista yksittäisistä matriiseista tai matriisisarjasta.

Yleensä leimausmateriaaleissa käytetään terästä, alumiinia, kuparia, ruostumatonta terästä ja messinkiä.

6.1 Yksittäinen rei'itysmuotti on yksinkertainen ja joustava, mutta nopeus on hidas.

6.2 Progressiivisella muottileimauksella voidaan valmistaa monimutkaisia ​​geometrioita omaavia osia nopeasti, kustannustehokkaasti ja toistettavuus on korkea.

6.3 Komposiittimuottileimaus muodostetaan yhdessä vaiheessa, joten se soveltuu suhteellisen yksinkertaisten rakenteiden omaaville osille.

6.4 Siirtomuotti sopii tilanteisiin, joissa useita prosesseja on suoritettava yhden iskun aikana.

Huolto

Poista metallilastut, roskat ja voiteluainejäämät muotista jokaisen käyttökerran jälkeen tai säännöllisin väliajoin. Pidä muotin pinta puhtaana harjoilla, ilmapuhaltimilla tai puhdistusliuottimilla (sopivia muotin materiaalille). Esimerkiksi auton osien suuria määriä leimattaessa muotin puhdistus voi olla tarpeen päivittäin.

Levitä säännöllisesti sopivaa voiteluainetta vähentääksesi kitkaa muotin liikkuvien osien välillä. Korkealaatuiset leimausöljyt tai -rasvat voivat estää kulumista ja ylikuumenemista. Voitelutiheys riippuu leimausnopeudesta ja kuormituksesta; kohtalaisesti käytetylle muotille voitelu voi olla tarpeen kerran viikossa.

Tarkista säännöllisesti kulumisen merkit, kuten lävistimien ja muottien kulumisjäljet, halkeamat tai muodonmuutokset. Käytä silmämääräistä tarkastusta, suurennuslaseja tai rikkomattomia testausmenetelmiä, kuten magneettijauhetarkastusta. Tarkista esimerkiksi meistien leikkausreunojen tylsyminen muutaman tuhannen leimauskerran välein.

Lävistimien ja muottien teroitus tai vaihto

Jos lävistimien ja muottien leikkausreunat tylstyvät, ne voidaan teroittaa niiden leikkauskyvyn palauttamiseksi. Tapauksissa, joissa kuluminen on voimakasta, kuluneet osat on vaihdettava. Esimerkiksi reikien lävistämiseen käytetty lävistin saattaa vaatia teroitusta tietyn käyttökertojen jälkeen reiän reunojen pitämiseksi puhtaina.

Pienten halkeamien tai vaurioituneiden alueiden korjaus muotin rungossa voi olla mahdollinen hitsaus. On kuitenkin erittäin tärkeää käyttää muotin materiaalille sopivaa hitsausprosessia ja lisäainetta, jotta korjatulla alueella on alkuperäisen materiaalin kaltaiset ominaisuudet. Hitsauksen jälkeen korjattu osa vaatii yleensä lämpökäsittelyn ja koneistuksen muodon ja mittojen palauttamiseksi.

Jos muotin osat menevät vinoon tärinän tai iskun vuoksi leimauksen aikana, kohdistusta on säädettävä. Tämä voi tarkoittaa shimmausta tai tarkkuussäätömekanismien käyttöä lävistimien ja muottien uudelleenkohdistamiseksi. Esimerkiksi progressiivisessa leimausmuotissa kohdistusvirhe voi johtaa epätarkkaan osan muodostumiseen, ja asemien uudelleenkohdistaminen voi korjata tämän ongelman.

Metallin leimausmuotti on erikoistyökalu, jota käytetään valmistusprosessissa. Se on suunniteltu leikkaamaan, muotoilemaan tai muotoilemaan metallilevyjä tiettyihin haluttuihin muotoihin ja komponentteihin.

- Se koostuu tyypillisesti useista osista, kuten muottisarjasta (mukaan lukien ylä- ja alaleuan puolikkaat), rei'ittimistä ja onteloista. Rei'ittimiä käytetään voiman kohdistamiseen metallin muodonmuutosta tai leikkausta varten.

- Leimausmuotteja on neljää eri tyyppiä niiden suorittamien toimintojen perusteella, kuten aihiomausmuodot muotojen leikkaamiseen suuremmasta levystä, lävistysmuoot reikien tekemiseen ja taivutusmuoot metallin taittamiseen.

- Muotteja valmistetaan työkaluteräksestä, joka kestää korkeita paineita ja toistuvia iskuja leimausprosessin aikana.

- Suunnittelun ja valmistuksen tarkkuus on ratkaisevan tärkeää, koska se määrää leimattujen osien tarkkuuden ja laadun. Ne on huollettava asianmukaisesti, jotta varmistetaan tasainen suorituskyky ja pitkä käyttöikä teollisessa tuotannossa, jossa niillä on keskeinen rooli metallikomponenttien tehokkaassa massatuotannossa.