Pirmā nodaļa: Kas ir metāla štancēšanas forma?

Metāla štancēšanas veidne ir aukstās formēšanas process, kas sākas ar metāla sloksni, kas pazīstama kā sagatave vai instrumentu tērauds. Izmantojot vienu vai vairākas veidnes, šī metode griež un veido metālu, lai iegūtu vēlamo loksnes vai profila formu. Sagatavei pieliktais spēks maina tās ģeometriju, radot spriegumu, kas padara sagatavi piemērotu liekšanai vai veidošanai sarežģītās formās. Ar šo metodi ražoto štancēšanas detaļu izmēri var būt ļoti dažādi - no ārkārtīgi maziem līdz ārkārtīgi lieliem, atkarībā no konkrētā pielietojuma.

Metāla štancēšanas diametra, ko sauc arī par presēšanu, ietver dažādas metodes, piemēram, caurumošanu, izmešanu, caurduršanu, kalšanu un vairākas citas darbības. Precīza konstrukcija ir būtiska, lai nodrošinātu katra caurumotāja optimālu kvalitāti.

Štancēšanas presformas, ko izmanto presformās, ir specializēti instrumenti, kas pielāgoti specifisku dizainu izgatavošanai, sākot no vienkāršiem ikdienas priekšmetiem līdz sarežģītām datoru komponentēm. Tās var būt paredzētas vienas funkcijas darbībām vai kā daļa no secīgas funkciju sērijas, kas tiek veikta pa posmiem. Ir četri metāla štancēšanas presformu veidi: vienas caurduršanas presformas, progresīvās presformas, saliktās presformas un pārneses presformas.

Sākot štancēšanas veidnes dizainu, pievērsiet uzmanību tēraudam un materiāliem, kā norādīts tālāk:

Ja štancēšanas materiālam ir augsta cietība, piemēram, nerūsējošajam tēraudam, štancēšanas veidnei jāizmanto tērauds ar labu nodilumizturības materiālu, piemēram, Cr12MoV.

1.2 Mīkstiem materiāliem,piemēram, alumīnijam, štancēšanas veidnes nodilumizturības prasība ir nedaudz zemāka, taču jāņem vērā materiāla lipīgums, lai izvairītos no materiāla pielipšanas pie veidnes. Varat izvēlēties veidnes tēraudu ar labām pretlipšanas īpašībām.

Presformām, kas ekspluatācijas laikā tiek pakļautas lielām trieciena slodzēm, piemēram, štancēšanas presformām lieliem automašīnu pārsegiem, materiālam jābūt ar augstu izturību, un var izvēlēties tādus tēraudus kā SKD11.

Ja presformas darba vidē pastāv korozijas riski, piemēram, darbs mitrā vidē, jāizvēlas presformas tērauds ar izturību pret koroziju, piemēram, nerūsējošais tērauds.

Mazām partijām presformas materiāla veiktspējas prasības var atbilstoši samazināt, un var izvēlēties lētākus materiālus, piemēram, 45. tērauda, ​​un veikt atbilstošu termisko apstrādi, lai uzlabotu veiktspēju.

Lielām partijām jāizvēlas presformu tērauds ar augstu veiktspēju, augstu nodilumizturību un augstu kalpošanas laiku. Masveida ražošanai štancēšanas presformām var izmantot tādus materiālus kā cementēts karbīds.

Augstas precizitātes veidnēm ir nepieciešama neliela materiāla deformācija, piemēram, CrWMn tēraudam, kam ir maza rūdīšanas deformācija un kas ir piemērota augstas precizitātes štancēšanas veidņu ražošanai.

Saskaņā ar veiktspējas prasību izpildes priekšnoteikumu tiek vispusīgi apsvērta veidņu tērauda cena, apstrādes izmaksas utt. Piemēram, dažiem jauniem veidņu tēraudiem ir laba veiktspēja, bet augsta cena, un ir jāizsver izmaksas un ieguvumi.

Vienas perforācijas matrica vai veidne sastāv no ieliektas veidnes un vienas perforācijas veidnes vai vairākām ieliektām veidnēm un vairākām perforācijas veidnēm. Katrs perforators veic tikai vienu perforācijas cauruma vai vienas formas veidošanu, jo tā struktūra un funkcija ir fiksēta un paredzēta konkrētam procesam. Metāla izstrādājumus nevar izmantot citos procesos. Parasti tie paredzēti maza vai vidēja mēroga ražošanai, īpaši situācijās, kad bieži jāmaina perforācijas pozīcija vai forma. Ražošanas procesa laikā tos var elastīgi pielāgot un nomainīt, un vienas perforācijas matricas izmaksas ir zemas. Tie ir piemēroti nelielu metāla štancēšanas partiju ražošanai ar salīdzinoši vienkāršiem procesiem.

Vispirms novietojiet metāla plāksni, kas jāizdur caurduramā, vienvirziena perforatora matricas darba zonā. Sagatave bieži tiek nostiprināta ar skavām, lai nodrošinātu stabilitāti štancēšanas procesa laikā. Vienvirziena perforatora matricas perforators nolaižas, iedarbojoties uz metāla sagatavi ar trieciena spēku. Izveidojiet vēlamo caurumu vai formu. Pēc trieciena pabeigšanas perforators tiek pacelts no sagataves, lai sagatavotos nākamajai štancēšanai. Pēc tam manuāli izņemiet sagatavi un atkārtojiet iepriekš minēto darbību.

2.1 Ātrāka ražošana — no vairākām matricām var veikt vairākus griezumus.

2.2 Sagataves pozicionēšana — sagataves ielāde un pārvietošana ir vienkārša. To var pagriezt, apgriezt un pārvietot bez lielas piepūles.

2.3 Sarežģītas ģeometrijas – Izveido sarežģītas ģeometrijas bez īpašiem aprēķiniem vai pielāgojumiem.

2.4 Štancformu apstrāde – Štancformas ir vieglākas un lētākas.

2.5 Instrumenti — instrumenti ir mazāki un ērti pieejami.

Progresīvā presforma, ko sauc arī par nepārtrauktas presformas formu vai veidni, ir aukstās štancēšanas presforma, kas vienā štancēšanas gājienā izmanto sloksnes formas štancēšanas izejvielas un vienlaikus uz veidņu komplekta veic vairākus štancēšanas procesus vairākās dažādās stacijās. Katrs veidnes štancēšanas process ir pabeigts. Kad materiāla lente pārvietojas noteiktā attālumā, nepārtrauktā veidnē pakāpeniski tiek veidotas sagataves detaļas. Nepārtrauktā formēšana ir procesa metode ar koncentrētiem procesiem, kas atvieglo apgriešanu, iegriezumus, rievojumu veidošanu, perforēšanu, plastisko deformāciju un sagatavi. Šis process tiek veikts uz veidnes.

Progresīvais kauliņš var veikt vairākus procesus vienā plūsmā. Tālāk ir aprakstīta progresīvā kauliņa tipiskā darbplūsma:

(1) Metāla plāksne vai sloksne tiek padota progresīvajā matricā spoles veidā. Padeves sistēma vada metāla materiālu, lai nodrošinātu tā precīzu pozicionēšanu veidnē.

(2) Sistēma ievada metāla sloksni veidnē, skavas sistēma nodrošina, ka metāla sloksne saglabā stabilitāti visa štancēšanas procesa laikā, un vadīšanas sistēma nodrošina, ka metāla sloksne ir precīzi novietota.

(3) Pirmās štancēšanas process: Progresīvās presformas pirmajā procesā metāla sloksne iziet cauri pirmajam perforatoram un presformai, lai pabeigtu pirmo štancēšanas procesu, kas var būt perforēšana, griešana vai formas veidošana utt.

(4) Metāla lente vada sagatavi, kas ir pabeigusi pirmo procesu, uz nākamā procesa vietu, izmantojot kustīgo sistēmu.

(5) Otrā procesa štancēšana: Otrajā procesā metāla sloksne iziet cauri vēl vienam perforatoru komplektam un atkal tiek štancēta, lai pabeigtu otro procesu. Šis process tiek atkārtots visā veidnē, katru darbību veicot ar nepārtrauktu metāla sloksni.

(6) Turpiniet, līdz sagatave iztur visus paredzētos procesus.

(7) Izkraušana: Pēc visu procesu pabeigšanas sagatave tiek izvadīta no veidnes nākamajai darbībai, piemēram, montāžai vai turpmākai apstrādei.

3.1 Progresīvās presformas ir ideāli piemērotas vienkāršu līdz vidēji sarežģītu detaļu ražošanai ar atkārtotām formām un vienādām iezīmēm.

3.2 Tie ir ļoti efektīvi nepārtrauktai materiāla padevei un prasa minimālu operatora iejaukšanos.

3.3 Progresīvās presformas ir labi piemērotas ilgām ražošanas sērijām ar konsekventu detaļu dizainu.

3.4 Katra matricas stacija ir atbildīga par noteiktas darbības veikšanu, piemēram, griešanu, liekšanu, caurumošanu vai formēšanu, sloksnei virzoties uz priekšu.

Saliktā presforma ir štancēšanas presforma, kas vienlaikus veic gan iekšējā cauruma, gan ārējās formas veidošanas procesus vienā presformas stacijā (var veikt vairākas štancēšanas operācijas vienlaicīgi vienā gājienā). Vienā štancēšanas reizē var veikt vairākus procesus, tostarp vairāku caurumu izciršanu vai formu veidošanu. Daudzprocesuālais dizains zināmā mērā apvieno viena cauruma presformas un progresīvās presformas priekšrocības.

Saliktās presformas ir izmantojamas daudzās metāla štancēšanas operācijās. Ja metāla štancēšanas detaļai ir nepieciešams apzīmogot vairāk nekā vienu elementu un šīs darbības var veikt neatkarīgi vienu no otras, var izmantot salikto presformu. Saliktās presformas nodrošinās vairākas metāla štancēšanas iezīmes ar katru preses gājienu. Turklāt saliktās presformas nodrošina izcilu detaļas līdzenumu.

4.1 Efektivitāte — Saliktās griešanas veidnes sagriež sarežģītas detaļas vienā piegājienā, izvairoties no nepieciešamības pēc vairākām griešanas veidnēm.

4.2 Izmaksu efektivitāte — saliktā presforma ļauj ātri izgatavot detaļas, ietaupot laiku un naudu.

4.3 Ātrums — saliktā presforma ražo detaļas sekundēs un var saražot vairāk nekā 1000 detaļas stundā.

4.4 Atkārtojamība — vienas matricas izmantošana saliktā matricas štancēšanā nodrošina, ka visām detaļām ir vienādi izmēri un konfigurācija.

Izmantojot automātiskas vai manuālas ierīces, apstrādājamās izejvielas jānovieto paredzētajā pozīcijā. Kad augšējā veidne nolaižas preses slīdņa darbības rezultātā, veidne un izkraušanas ierīce, kā arī augšējā veidnē esošais perforators vispirms saskaras ar sloksni un turpina spiedienu, pēc tam perforatora un ieliektās veidnes ārējās malas iedarbojas uz veidni un perforatoru, radot izciļņus un ieplakas. Veidnes iekšējā atvere vienlaikus tiek aizpildīta un caurdurta, lai atdalītu detaļu no sloksnes.

Izejvielas tiek tieši veidotas pēc tam, kad tās ir apzīmogotas ar kompozītmateriāla veidni.

Pārneses presformas štancēšana ir līdzīga progresīvajai presformai, taču detaļas tiek pārvietotas no vienas stacijas uz citu, izmantojot mehānisku pārneses sistēmu. To galvenokārt izmanto, ja detaļas ir jāizņem no sloksnes, lai darbības varētu veikt brīvā stāvoklī. Pārneses veidne var būt viena veidne vai vairākas veidnes vai mašīnas, kas izvietotas rindā, veidojot ražošanas līniju. Parasti izmanto sarežģītāku detaļu ražošanai, kur katra darbstacija var veikt dažādas darbības, piemēram, caurumošanu, liekšanu, stiepšanu un citas.

5.1 Pārneses matricas ir piemērotas sarežģītām detaļām, kurām nepieciešamas vairākas darbības un precīza pozicionēšana.

5.2 Tie spēj ražot sarežģītas detaļas ar stingrām pielaidēm.

5.3 Pārneses matricas bieži tiek izmantotas liela apjoma ražošanā to efektivitātes un automatizācijas iespēju dēļ.

5.4 Sagatave pārvietojas starp stacijām, un katra stacija var veikt tādas darbības kā griešana, liekšana, caurumošana vai kalšana.

Pārneses matricas štancēšana izmanto transmisijas ierīci sagataves pārvietošanai. Pēc katras stacijas štancēšanas sagatave tiek mehāniski vai manuāli pārvietota uz nākamo staciju štancēšanas apstrādei. Pārneses matricas štancēšanas sistēmas var sastāvēt no vairākām atsevišķām matricām vai matricu sērijas.

Parasti štancēšanas izejvielās parasti izmanto tēraudu, alumīniju, varu, nerūsējošo tēraudu un misiņu.

6.1. Viena perforatora forma ir vienkārša un elastīga, taču ātrums ir lēns.

6.2 Progresīvā štancēšana ar presformu var ātri, rentabli un ar augstu atkārtojamību izgatavot detaļas ar sarežģītu ģeometriju.

6.3 Kompozītmateriālu presformas tiek veidotas vienā solī, tāpēc tās ir piemērotas detaļām ar relatīvi vienkāršām konstrukcijām.

6.4 Pārneses matrica ir piemērota situācijām, kad viena gājiena laikā jāveic vairāki procesi.

Apkope

Pēc katras lietošanas reizes vai regulāri noņemiet no presformas metāla skaidas, gružus un smērvielas atlikumus. Lai presformas virsma būtu tīra, izmantojiet otas, gaisa pūtējus vai tīrīšanas šķīdinātājus (piemērotus presformas materiālam). Piemēram, veicot liela apjoma automobiļu detaļu štancēšanas operāciju, presforma var būt jātīra katru dienu.

Regulāri uzklājiet atbilstošu smērvielu, lai samazinātu berzi starp kustīgajām matricas daļām. Augstas kvalitātes štancēšanas eļļas vai smērvielas var novērst nodilumu un pārkaršanu. Eļļošanas biežums ir atkarīgs no štancēšanas ātruma un slodzes; mēreni noslogotai matricai eļļošana var būt nepieciešama reizi nedēļā.

Regulāri pārbaudiet, vai nav nodiluma pazīmju, piemēram, nodiluma pēdas uz perforatoriem un matricām, plaisas vai deformācijas. Izmantojiet vizuālu pārbaudi, palielināmos stiklus vai nesagraujošās testēšanas metodes, piemēram, magnētisko daļiņu pārbaudi. Piemēram, ik pēc dažiem tūkstošiem štancēšanas ciklu pārbaudiet, vai tukšo matricu griešanas malām nav blāvuma pazīmju.

Perforatoru un štanču asināšana vai nomaiņa

Ja perforatoru un matricu griešanas malas kļūst neasas, tās var uzasināt, lai atjaunotu to griešanas spēju. Spēcīga nodiluma gadījumā ir nepieciešams nomainīt nolietotās detaļas. Piemēram, perforators, ko izmanto caurumu izduršanai, var būt jāuzasina pēc noteikta lietošanas reižu skaita, lai saglabātu tīras caurumu malas.

Nelielu plaisu vai bojātu vietu gadījumā uz presformas korpusa metināšana var būt labs remonta risinājums. Tomēr ir svarīgi izmantot metināšanas procesu un pildvielu, kas ir piemērota presformas materiālam, lai nodrošinātu, ka remontētajai vietai ir līdzīgas īpašības kā sākotnējam materiālam. Pēc metināšanas remontētajai detaļai parasti ir nepieciešama termiskā apstrāde un mehāniskā apstrāde, lai atjaunotu tās formu un izmērus.

Ja štancēšanas laikā vibrācijas vai trieciena dēļ presformas komponenti kļūst nepareizi izlīdzināti, izlīdzinājums ir jāpielāgo. Tas var ietvert starpliku izmantošanu vai precīzijas regulēšanas mehānismu izmantošanu, lai atkārtoti izlīdzinātu perforatorus un presformas. Piemēram, progresīvās štancēšanas presformā nepareizs izlīdzinājums var izraisīt neprecīzu detaļu formēšanu, un staciju atkārtota izlīdzināšana var novērst šo problēmu.

Metāla štancēšanas veidne ir specializēts instruments, ko izmanto ražošanas procesā. Tā ir paredzēta, lai grieztu, veidotu vai veidotu metāla loksnes noteiktās vēlamajās formās un sastāvdaļās.

- Tas parasti sastāv no vairākām daļām, piemēram, presformas komplekta (ieskaitot augšējo un apakšējo presformas pusi), perforatoriem un dobumiem. Perforatorus izmanto, lai pieliktu spēku metāla deformēšanai vai griešanai.

- Ir 4 veidu štancēšanas matricas, pamatojoties uz to veicamajām darbībām, piemēram, sagataves matricas formu izgriešanai no lielākas loksnes, caurduršanas matricas caurumu veidošanai un liekšanas matricas metāla locīšanai.

- Presformas ir izgatavotas no tādiem materiāliem kā instrumentu tērauds, kas štancēšanas procesā var izturēt augstu spiedienu un atkārtotus triecienus.

- Precīza konstrukcija un ražošana ir ļoti svarīga, jo tā nosaka štancēto detaļu precizitāti un kvalitāti. Tās ir pienācīgi jāuztur, lai nodrošinātu nemainīgu veiktspēju un ilgu kalpošanas laiku rūpnieciskās ražošanas vidē, kur tām ir galvenā loma efektīvā metāla detaļu masveida ražošanā.