
Čo je razidlo a prečo záleží na každom komponente
Keď sa pýtate, čo sú matrice v kontexte výroby plechu, odpoveď spočíva v presnosti a sile. Lisovacia matrica je vlastný-nástroj inštalovaný v lise, ktorý premieňa plochý plech na hotové diely rezaním, tvarovaním alebo kombináciou oboch. Skladá sa z dvoch polovíc: hornej časti pripevnenej k lisu a spodnej časti namontovanej na lôžku lisu. Pri cyklovaní lisu sa tieto polovice približujú k sebe obrovskou silou a tvarované oceľové profily medzi nimi strihajú alebo ohýbajú materiál do konečnej geometrie.
Čo vlastne robí raziaca matrica
Takžena čo sa v praxi používa matrica? Matrica sa používa na výrobu všetkého od malých elektrických konektorov až po úplné panely karosérie automobilov. Rezné a tvarovacie časti nástroja, zvyčajne vyrobené z kalenej nástrojovej ocele alebo karbidu, tvarujú obrobok, zatiaľ čo okolitá štruktúra absorbuje tonáž a udržuje zarovnanie. Lisovacie matrice môžu vykonávať cyklus rýchlosťou až 1 500 úderov za minútu a každý úder vytvára hotový alebo čiastočne hotový diel. Táto kombinácia rýchlosti a presnosti robí z lisovacích nástrojov chrbticu veľkoobjemovej-výroby kovov.
Prečo je dôležité porozumieť jednotlivým komponentom
Väčšina odkazov považuje časti raznice za plochý zoznam pojmov zo slovnej zásoby. Tento prístup sa míňa účinku. Tieto komponenty tvoria vzájomne prepojené subsystémy a každý z nich ovplyvňuje ostatné pri každom zdvihu lisu. Keď nástrojový inžinier pochopí, ako tieto podsystémy súvisia, diagnostika defektov sa zrýchli, špecifikácia náhradných dielov sa stane presnejšou a komunikácia s výrobcami lisovníc bude jasnejšia. Znalosti na-úrovni komponentov sa priamo spájajú s kvalitou dielov, plánovaním údržby a kontrolou nákladov.
Každá chyba lisovania má pôvod v špecifickom stave komponentu. Identifikujte komponent a identifikujte opravu.
Časti, ktoré nasledujú po lisovaní, sa namiesto katalógu dielov rozdeľujú do piatich funkčných podsystémov. Tento prístup na-systémovej úrovni odhaľuje, ako opotrebenie v jednej oblasti prerastá do porúch inde a prečo si určité komponenty vyžadujú pozornosť dlho predtým, než ostatné prejavia viditeľné poškodenie.
Ako sa komponenty matrice organizujú do funkčných subsystémov
Raziaca matrica môže obsahovať desiatky jednotlivých častí, ale ich náhodné uvedenie vám nepomôže vyriešiť problém s otrepami o 2:00 ráno alebo vysvetliť výrobcovi matrice, kde presne vznikla porucha. Skupiny s praktickejším prístupomkomponenty lisovacej formydo piatich funkčných podsystémov na základe toho, čo skutočne robia počas lisovacieho cyklu. Tento rámec vám poskytuje mentálny model na pripojenie akejkoľvek chyby na vyrazenom diele späť k zodpovednému systému a potom až ku konkrétnemu komponentu v ňom.
Päť funkčných subsystémov raznice
Každá zostava matrice, bez ohľadu na veľkosť alebo zložitosť, sa spolieha na týchto päť pracovných skupín. Každý subsystém má počas zdvihu lisu špecifickú úlohu a každý závisí od správneho výkonu ostatných.
- Konštrukčný systém- Absorbuje lisovaciu tonáž, udržuje tuhosť a poskytuje montážne plochy pre všetky ostatné komponenty lisovnice. Kľúčové časti: lisovacie pätky, podporné dosky, spojovacie prvky a kolíky.
- Systém rezania- Vykonáva operácie strihania, strihania, prepichovania a vrúbkovania, ktoré oddeľujú materiál. Kľúčové časti: razníky, zápustkové bloky a sekčné rezné vložky.
- Vodiaci systém- Udržuje presné zarovnanie medzi hornou a dolnou polovicou matrice a registruje pás na každej stanici. Kľúčové časti: vodiace kolíky, puzdrá, vodiace kolíky a pätkové bloky.
- Odizolovací systém- Počas rezania drží materiál naplocho a potom odstraňuje pásik z dierovačov na zdvihu. Kľúčové časti: stieracie platne, lisovacie pružiny, dusíkové valce a tlakové podložky.
- Vyhadzovací systém- Odstraňuje hotové diely a výlisky z dutín matrice, pričom kontroluje pohyb pásu medzi ťahmi. Kľúčové časti: vylamovacie čapy, zhadzovače, zdvíhače a obtokové zárezy.
Všimnete si, že lisovacie komponenty z priemyselných katalógov sa často objavujú vo viacerých skupinách v závislosti od dizajnu matrice. Napríklad vodiaci kolík slúži vodiacemu systému, ale je fyzicky namontovaný v dierovacej doske rezacieho systému. Ide o funkciu, nie fyzické umiestnenie.
Ako tieto systémy interagujú počas zdvihu lisu
Predstavte si jeden lisovací cyklus v progresívnej matrici. Baranidlo začína v hornej úvrati, klesá, vykonáva prácu a vracia sa späť. Počas tohto zlomku sekundy sa všetkých päť podsystémov aktivuje v presnom poradí. Žiadny komponent nefunguje izolovane. Opotrebované puzdro vo vodiacom systéme spôsobuje nesúososť, ktorá urýchľuje opotrebovanie razníka v reznom systéme. Zlomená pružina v odizolovacom systéme umožňuje slimákovi vyletieť späť na hrot dierovača, čím sa pri ďalšom zdvihu zablokuje vyhadzovací systém.
Nasledujúca tabuľka mapuje každú fázu lisovacieho zdvihu na aktívny subsystém a príslušné kritické komponenty lisovnice:
| Stlačte Fáza zdvihu | Aktívny subsystém | Kľúčové komponenty |
|---|---|---|
| Strip postúpi na ďalšiu stanicu | Vysunutie | Zdvíhače, podávacie koľajnice, obtokové zárezy |
| Pilotné kolíky vstupujú do pásových otvorov | Vedenie | Vodiace kolíky, vodiace kolíky, puzdrá |
| Materiál kontaktov striptéra | Odizolovanie | Stripovacia doska, pružiny, prítlačné podložky |
| Dierovače strihajú alebo formujú materiál | Rezanie | Razníky, zápustkové bloky, rezné doštičky |
| Ram dosiahne dolnú úvrať | Štrukturálne | Die topánky, podporné platne, pätové bloky |
| Baran sa stiahne, dierovače sa stiahnu | Odizolovanie | Stripovacia doska, pružiny |
| Slimáky a časti vymrštené z dutín | Vysunutie | Knockout pins, shedders |
Táto sekvencia sa opakuje stokrát alebo tisíckrát za minútu. Každé odovzdanie medzi subsystémami vytvára potenciálny bod zlyhania. Keď pristúpite k diagnostike cez túto optiku, problém s kvalitou prestane byť záhadný. Vysledujete defekt do fázy zdvihu, kde vzniká, identifikujete aktívny subsystém a zúžite sa na konkrétny komponent, ktorý si vyžaduje pozornosť.
S týmto rámcom je logickým východiskovým bodom pre hlbší pohľad štrukturálny systém, základ, na ktorý sa doslova priskrutkuje každý iný subsystém.

Die Topánky a štrukturálna nadácia
Každá rezná vložka, vodiaci kolík a stieracia doska v lisovacej matrici sa na niečo priskrutkuje. To niečo je konštrukčný systém a jeho úloha je zdanlivo jednoduchá: absorbovať tonáž, zostať naplocho a udržať všetko presne tam, kde to dizajnér raznice umiestnil. Pomýlite si základ a nič na ňom namontované nebude fungovať správne, bez ohľadu na to, ako presne boli tieto komponenty uzemnené alebo-odrezané.
Horná a spodná obuv
Zápustky sú hrubé, presné-brúsené dosky, ktoré tvoria kostru celej zostavy matrice. Spodná pätka lisovnice sa montuje na lôžko lisu, zatiaľ čo horná pätka lisovnice sa pripája k piestu. Spoločne poskytujú stabilné, paralelné povrchy na umiestnenie a zaistenie všetkých pracovných komponentov. Predstavte si ich ako podvozok, na ktorom jazdí každý iný subsystém.
Väčšina lisovacích čeľustí je vyrobená z ocele, zvyčajne strednej-karbónovej alebo zliatiny, ktorá ponúka tuhosť a odolnosť proti opotrebovaniu pri opakovanom zaťažení. Alternatívou je hliník, ktorý prináša skutočné výhody. AkoVýrobcapoznamenáva, že hliník váži jednu{0}}tretinu ako oceľ, rýchlo sa opracúva a dobre absorbuje nárazy, čo z neho robí silnú voľbu pre raznice, kde sú nárazové sily vysoké. Špeciálne zliatiny môžu poskytnúť hliníku väčšiu pevnosť v tlaku než nízkouhlíková- oceľ, hoci sa pri trvalom klznom kontakte opotrebováva rýchlejšie.
Čo určuje, aká hrubá musí byť topánka? Dominujú tri faktory: tonáž lisu aplikovaná počas operácie, nepodporované rozpätie medzi montážnymi bodmi a spôsob, akým sa zaťaženie lisu rozloží po doske. Raznica, ktorá stláča kov pod veľkou tlakovou silou, vyžaduje oveľa hrubšiu topánku ako jednoduchá ohýbacia raznica, kde sa zaťaženie sústreďuje na malú plochu. Poddimenzované topánky sa pri zaťažení vychyľujú a toto vychýlenie sa okamžite prejaví ako rozmerová odchýlka lisovaných dielov.
| Kritériá | Oceľové Die Topánky | Hliníkové Die Topánky |
|---|---|---|
| Hmotnosť | Ťažký (základná čiara) | Približne 1/3 ocele |
| náklady | Nižšie náklady na materiál, pomalšie obrábanie | Vyššie náklady na materiál, rýchlejšie obrábanie |
| Odolnosť proti opotrebovaniu | Vysoká, vhodná pre dlhé výrobné série | Stredná, v oblastiach s vysokým-opotrebením môže vyžadovať tvrdú vrstvu |
| Absorpcia šoku | Nízka | Vysoká, ideálna na zatemňovacie aplikácie |
| Typická aplikácia | Progresívne matrice,-vysokoobjemová výroba | Prototypové zápustky, veľké zárezy, nastavenia citlivé na hmotnosť- |
Záložné dosky a rozloženie záťaže
Tu je detail, ktorý väčšina referencií úplne preskočí. Keď vytvrdený razník prerazí plech, sústredí obrovskú silu na malý prierez-. Pripevnite tento úder priamo do topánok a opakovaný náraz po čase prepichne povrch topánky, čím sa vytvorí vrecko, ktoré umožní, aby sa úderník posunul alebo klesol. Opravou je záložná doska, niekedy nazývaná dierovacia doska alebo doska matrice.
Medzi dierovacími hlavami a lisovacou pätkou je umiestnená záložná doska. Jeho úloha je čisto mechanická: rozložte sústredené údery na širšiu oblasť, takže povrch topánky zostane rovný a nepoškodený. Tieto platne sú zvyčajne tvrdené na najmenej 45 HRC, čo im dáva dostatočnú povrchovú tvrdosť, aby odolali vydieraniu pri vysokotlakových- stopkách razníka.
Kedy sú potrebné? Vždy, keď sú prierezy razidla- malé vzhľadom na aplikovanú šmykovú silu, potrebujete záložnú platňu. Dierovače s veľkým-priemerom so širokými hlavami sa môžu namontovať priamo na topánku bez toho, aby spôsobili poškodenie. Malé dierovače, tesne rozmiestnené zhluky dierovačov a aplikácie s vysokou{4}}tonážou vždy ťažia z tejto strednej tvrdenej vrstvy.
Súpravy matríc a montážny hardvér
Súprava razidiel je pred-zmontovaná jednotka pozostávajúca z horných a spodných pätiek razníc spojených vodiacimi stĺpikmi. Nákup súprav kovových razníc ako štandardných katalógových položiek dáva obchodom významnú výhodu: konzistentnosť. Topánky prichádzajú paralelne-na zem, vodiace stĺpiky sú už zatlačené a zostava padá do lisu s predvídateľným zarovnaním. Pre obchody s častými výmenami lisovníc, štandardné sady lisovníc skracujú čas nastavenia a eliminujú variabilitu stavebných konštrukčných zostáv od začiatku.
Montážny hardvér zaisťuje všetko na svojom mieste. Skrutky s valcovou hlavou, najbežnejší upevňovací prvok v lisovacích nástrojoch, pripevňujú komponenty k topánke s vysokou upínacou silou v kompaktnom pôdoryse. Hmoždinky rukoväte umiestnenie, zatlačenie do vystružených otvorov umiestniť každý komponent v tisícinách palca. Kľúče, malé presné-brúsené pravouhlé bloky usadené vo vyfrézovaných drážkach pre pero, poskytujú dodatočnú odolnosť proti bočným pohybom pri ťažkých-nakladacích operáciách.
Skrutky spolu držia komponenty dole, hmoždinky ich presne lokalizujú a kľúče bránia ich posunutiu pri zaťažení. Stratíte ktorúkoľvek z týchto troch funkcií a štrukturálny systém prestane vykonávať svoju prácu, čo znamená, že každý podsystém namontovaný nad ním sa začne posúvať z polohy. Tento drift je miesto, kde vodiaci systém preberá príbeh a udržiava súlad s úplne inou sadou nástrojov.

Údery, kockové bloky a veda o odbavovaní
Štrukturálne zarovnanie je dôležité iba vtedy, ak sú komponenty, ktoré vykonávajú skutočné rezanie, ostré, správne spárované a oddelené presne správnou medzerou. Subsystém rezania je miesto, kde matrice a razníky interagujú s obrobkom pod šmykovým napätím, a je to prvé miesto, kde sa opotrebovanie prejavuje vo výrobe. Každá diera, štrbina, zárez a prázdny profil na vyrazenej časti sa vracajú k stavu tohto podsystému.
Razníky a ich geometria
Dierovač je samčí rezný nástroj, ktorý preniká do plechu a pretláča materiál cez otvor matrice pod ním. Geometria razníka priamo určuje profil rezu na hotovom diele. Okrúhle dierovače zvládajú štandardné otvory. Tvarované dierovače vytvárajú obdĺžniky, D-rezy alebo vlastné profily. Zárezové dierovače orezávajú okraje. Vypichovacie dierovače režú a ohýbajú jazýčky jedným ťahom bez úplného oddelenia materiálu.
Rovnako ako tvar je dôležité, z čoho je punč vyrobený. Razníky sa zvyčajne vyrábajú z nástrojových ocelí vybraných tak, aby vyvážili pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu:
- Nástrojová oceľ A2- Na vzduchu-tvrdené, dobrá húževnatosť, stredná odolnosť proti opotrebovaniu. Vhodné pre nízku-až{4}}strednú výrobu z mäkkej ocele a hliníka.
- Nástrojová oceľ D2- Vysoký obsah uhlíka, vysoký obsah chrómu. Vynikajúca odolnosť proti opotrebovaniu pre dlhé výrobné série, ale krehkejšia pri rázovom zaťažení.
- M2 rýchlorezná-oceľ- Zachováva si tvrdosť pri zvýšených teplotách. Ideálne pre vysokorýchlostné-progresívne matrice, kde sa rýchlo zvyšuje trecie teplo.
- Karbid (karbid volfrámu)- Maximálna odolnosť voči opotrebovaniu pre abrazívne materiály, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo silikónová oceľ. Krehký, vyžaduje starostlivé zarovnanie a podporu.
Výber závisí od objemu výroby a tvrdosti materiálu. Dielňa, ktorá lisuje 5 000 konzol z mäkkej ocele, by mohla hospodárne prevádzkovať razníky formátu A2, zatiaľ čo laminovacia matrica cyklujúca milióny dielov z kremíkovej ocele vyžaduje karbid, aby sa zachovala kvalita hrán medzi intervalmi ostrenia.
Zápustkové bloky a rezné vložky
Blok matrice je protiľahlý vonkajší komponent, ktorý prijíma razidlo. Poskytuje reznú hranu na spodnej strane obrobku a definuje konečný rozmer vyrezaného alebo dierovaného prvku. Vo vzťahu lisovníka a lisovnice z plechu blok lisovnice neposkytuje iba otvor, cez ktorý môže lisovník prejsť. Poskytuje presne profilovaný otvor, kde sa materiál láme čisto pozdĺž šmykových rovín.
V prípade zložitých profilov alebo aplikácií s vysokým{0}}opotrebením používajú výrobcovia lisovníc sekčné vložky namiesto obrábania celého bloku. Tieto vložky sú jednotlivé kalené segmenty zalisované alebo priskrutkované do tela bloku matrice. Keď sa rezná hrana opotrebuje, namiesto prebrúsenia alebo zošrotovania celého bloku vymieňate iba postihnutú doštičku. Tento prístup znižuje náklady na údržbu a výrazne znižuje prestoje.
Drôtové-EDM profilovanie zmenilo spôsob výroby otvorov v matrici. Tento proces využíva elektricky nabitý drôt na rezanie kalenej nástrojovej ocele s toleranciami až +/-0,0001 palca. Pre razníky a lisovnice do plechu s tesnou toleranciou{6}} umožňuje drôtová EDM konštruktérom lisovníc profilovať otvory po tepelnom spracovaní, čím sa eliminujú obavy z deformácií, ktoré trápia konvenčné obrábanie tvrdených materiálov.
Vôľa a jej vplyv na kvalitu dielu
Vôľa je medzera medzi reznou hranou razidla a reznou hranou bloku matrice, meraná na každej strane. Zvyčajne sa vyjadruje ako percento hrúbky materiálu. Keď razník zostúpi do plechu, línie lomu sa šíria z okraja razidla aj z okraja matrice. Správna vôľa vyrovnáva tieto lomové roviny tak, aby sa čisto stretávali v strede materiálu, čím sa vytvára hladká šmyková zóna a minimálne otrepy.
Pomýlite sa v oboch smeroch a problémy sa rýchlo znásobia.Technický tím MISUMIpoznamenáva, že štandardná odporúčaná vôľa je okolo 10 % hrúbky materiálu na stranu, hoci moderná prax naznačuje, že 11 – 20 % môže znížiť namáhanie nástroja a predĺžiť životnosť razidla. Nedostatočná vôľa núti razník pracovať tvrdšie, zvyšuje požiadavky na tonáž a spôsobuje predčasné vylamovanie hrán. Nadmerná vôľa umožňuje, aby sa materiál valil do otvoru matrice pred lámaním, čím vznikajú silné otrepy, valcované hrany a rozmerové variácie, ktoré môžu vyžadovať sekundárne operácie odihlovania.
Nižšie uvedená tabuľka ukazuje, ako percento vôle ovplyvňuje kvalitu hrán a tvorbu ostrapov v mäkkej oceli pri bežných hrúbkach:
| Vôľa (% na stranu) | Výsledný okrajový stav | Tendencia výšky otrepu | Typická aplikácia |
|---|---|---|---|
| 3-5% | Čistý strih, minimálne prevrátenie, vysoké dierovacie zaťaženie | Na začiatku nízka, s opotrebovaním dierovača sa rýchlo zvyšuje | Jemné zatemnenie, presná elektronika |
| 8-12% | Vyvážená šmyková zóna a lomová zóna, čistý lom | Za normálnych podmienok minimálne | Univerzálne-lisovanie z mäkkej ocele 0,5 – 2,0 mm |
| 13-18% | Väčšia zóna zlomeniny, mierne prevrátenie pri vstupe | Stredné, prijateľné pre ne-kritické okraje | Konštrukčné diely, hrubšia pažba (2,0-4,0 mm) |
| 20-25% | Výrazné prevrátenie, drsná lomová plocha | Pravdepodobné silné otrepy, je potrebné sekundárne odihlovanie | Len pre mäkké materiály alebo ak je prioritou predĺžená životnosť nástroja |
Správna vôľa je jediným najvplyvnejším faktorom pri kontrole tvorby ostrapov na lisovaných dieloch. Kovové razníky a párovanie razidiel, ktoré sa začína správnou vôľou, vytvorí konzistentnú kvalitu hrany pre stovky tisíc cyklov. Rovnaké nástroje s vôľou nastavenou len o niekoľko percent budú generovať vyradené diely od prvého zásahu.
Vôľa tiež ovplyvňuje vlastnosti materiálu. Tvrdšie materiály s-vyššou pevnosťou v ťahu-vyžadujú väčšiu vôľu, pretože odolávajú plastickej deformácii a zlomia sa prudšie. Mäkšie materiály ako meď alebo hliník tolerujú užšiu vôľu bez nadmerného zaťaženia razidla. Zakaždým, keď sa zmení pracovný materiál, vôľa by sa mala prepočítať a nie predpokladať z predchádzajúcej práce.
Presnosť rezu však závisí nielen od ostrých hrán a správnej vôle. Razník musí v každom cykle vstúpiť do otvoru matrice presne v rovnakej polohe, čím sa pozornosť sústredí na komponenty zodpovedné za udržiavanie tohto zarovnania pri dynamickom zaťažení.
Vodiace kolíky, vodiace kolíky a presné zarovnanie
Razník vybrúsený do dokonalej geometrie a spárovaný s optimálnou vôľou bude stále produkovať odpad, ak sa horná a spodná polovica lisovnice počas zdvihu vychýli čo i len o niekoľko mikrónov. Vodiaci subsystém existuje, aby presne tomu zabránil. Jeho nástrojové komponenty udržujú opakovateľné umiestnenie medzi polovicami lisovnice počas miliónov lisovacích cyklov a registrujú pásový materiál na každej stanici, takže každá operácia zasiahne zamýšľaný cieľ.
Pri vedení opotrebovania komponentov sa efekty ticho zlučujú. Súčiastky prechádzajú kontrolou celé týždne, zatiaľ čo puzdrá sa postupne uvoľňujú, až kým jedného rána na stanici tri náhle nezdvojnásobí svoju výšku. Pochopenie toho, ako každý prvok v tomto podsystéme funguje a ako zlyhá, oddeľuje reaktívne riešenie problémov od prediktívnej údržby.
Vodiace čapy a puzdrá
Vodiace kolíky, niekedy nazývané vodiace stĺpiky alebo stĺpiky, sú kalené oceľové valce namontované v jednej lisovacej pätke, ktoré sa posúvajú cez presné puzdrá v protiľahlej pätke. Ich jediným účelom je udržiavať hornú a dolnú polovicu v presnej registrácii, aby vôľa pri rezaní a tvarovaní zostala konzistentná počas celého zdvihu. AkoArt Hedrick z Dieológiezdôrazňuje, že vodiace kolíky sú navrhnuté tak, aby presne lokalizovali polovice lisovnice, nie aby kompenzovali zle udržiavaný lis.
V lisovacích nástrojoch dominujú dva typy vodiacich-stĺpkov a puzdier:
- Kĺbové-čapy (trecie) ložiská- Vodiaci stĺpik je o niečo menší ako vŕtanie puzdra, zvyčajne približne o 0,0005 palca, čo vytvára malú vôľu pri behu. Puzdrá sú obyčajne z hliníkového bronzu, niekedy impregnované grafitom na samomazanie. Trecie čapy dobre zvládajú ťažký bočný tlak, pretože plný valcový povrch absorbuje bočné zaťaženie. Kompromisom je vyššie trenie, ktoré obmedzuje rýchlosť lisu a sťažuje oddelenie matrice.
- Guličkové-čapy- Klietka presných guľôčkových ložísk sa valí medzi čapom a puzdrom v predpätom stave (záporná vôľa). To eliminuje klzné trenie, umožňuje vyššiu rýchlosť lisu a zjednodušuje oddelenie matrice. všakMetalForming Magazinepoznamenáva, že nadmerné bočné zaťaženie môže spôsobiť, že jednotlivé guľôčkové ložiská vyryjú sledovacie značky do vodiaceho-priemeru stĺpika alebo ID puzdra, pretože každá guľôčka má iba bodový kontakt s povrchmi.
Tu záleží na type fit. Vodiaci kolík zatlačením-zapadne do svojej domácej pätky a natrvalo ho uzamkne v polohe. Vŕtanie puzdra poskytuje klzné uloženie (alebo predpäté valivé uloženie pre guľôčkové-typy ložísk), takže protiľahlá pätka sa môže voľne pohybovať pozdĺž osi čapu. Keď opotrebovanie puzdra otvorí túto jazdnú vôľu nad konštrukčné limity, horná polovica matrice získa voľnosť pri bočnom posune a uvidíte to ako čiastočnú{5}}rozmerovú variáciu{6}}.
Jeden kritický konštrukčný detail: vodiace puzdro by malo zapadať do vodiaceho stĺpika na pracovnej úrovni matrice, kedykoľvek je to možné. Toto zaťažuje kolík v šmyku, čo je jeho najsilnejší stav, namiesto vytvárania ohybového momentu, ktorý spôsobuje vychýlenie v rovine rezu.
Pilotné kolíky a registrácia pásikov
Vodiace kolíky navzájom vyrovnávajú polovice matrice, ale pásový materiál tiež potrebuje presné umiestnenie na každej stanici. Táto práca patrí pilotným kolíkom. Ide o skosené kolíky s guľkou-namontované v hornej matrici, ktoré vstupujú do pred-dierovaných otvorov v páse tesne pred začatím operácií rezania alebo tvarovania. Ich skosenie ťahá pásik do presnej polohy, čím koriguje akúkoľvek chybu dĺžky podávania- alebo bočný posun predtým, než razníky zapadnú.
V progresívnych nástrojových nástrojoch sú vodiace kolíky pravdepodobne najkritickejším prvkom zarovnania. Pás prechádza cez viacero staníc a každá operácia sa musí registrovať do rovnakých referenčných otvorov prepichnutých na stanici jedna. Ak sú priemery vodiacich kolíkov v pomere k veľkosti vodiaceho otvoru správne, každá stanica pridá svoju vlastnosť v dokonalom vzťahu k ostatným. Typický priemer vodiaceho kolíka je o 0,001 až 0,002 palca menší ako vodiaci otvor, aby sa umožnil vstup bez deformácie okrajov otvoru, pričom sa stále poskytuje presné umiestnenie.
Keď sa vodiace kolíky opotrebujú, ich efektívny priemer sa zmenšuje a kužeľ sa zaobľuje. Pás už nie je presne vycentrovaný na každej stanici, čo spôsobuje progresívny posun prvkov: vzory otvorov sa postupne posúvajú zo stanice na stanicu, párovacie prvky sa prestanú zarovnávať a hotový diel neprejde kontrolou rozmerov. V progresívnom stroji na vysokej-stave môžu opotrebovaní piloti vytvárať zložené chyby, ktoré je ťažké vysledovať bez metodickej stanice-pomocou-merania stanice.
Bloky päty a bočné vedenie
Vodiace kolíky efektívne zvládajú vertikálne zarovnanie, ale určité operácie vytvárajú bočný ťah, ktorý samotné kolíky nedokážu úplne absorbovať. Uhlové lemy, vačkové{1}}rezy a asymetrické tvarovanie – to všetko posúva hornú matricu do strán počas pracovnej časti zdvihu. Bloky päty týmto silám odolávajú.
Pätkové bloky sú tvrdené oterové platne priskrutkované k obom polovicám lisovnice, umiestnené tak, aby zapadli tesne pred alebo na pracovnej úrovni. Vytvárajú krabicový obal, ktorý zabraňuje bočnému pohybu pri nevyvážených nákladoch. Niektorí inžinieri uprednostňujú, aby sa vodiace kolíky najskôr zasunuli na zarovnanie a potom bloky päty absorbovali bočný tlak počas rezania. Iní používajú pätkové bloky ako primárne vedenie pre veľké tvarovacie nástroje, kde je mimoriadne presné zarovnanie menej kritické ako surová bočná stabilita.
Kľúčovou výhodou vodiacich kolíkov oproti pätným blokom je udržiavateľnosť. Opotrebované puzdrá sa vymieňajú za nové komerčné náhrady, ktoré fungujú okamžite. Opotrebované pätkové platne vyžadujú podložku alebo brúsenie, aby sa obnovila správna vôľa, čím sa z nich pri každom servise efektívne vyrobia vlastné komponenty.
Keď niektorý prvok vodiaceho subsystému degraduje, príznaky sa objavia na vašich vyrazených častiach. Tu sú najbežnejšie ukazovatele:
- Nerovnomerná výška otrepu okolo prepichnutého otvoru (jedna strana ťažšia ako druhá) naznačuje bočné nesúosenie medzi razníkom a blokom matrice spôsobené opotrebovanými puzdrami alebo vychýlenými vodiacimi kolíkmi.
- Progresívny posun naprieč stanicami v progresívnej matrici signalizuje opotrebované alebo poddimenzované pilotné kolíky, ktoré nedokážu presne zaregistrovať pás.
- Ryhy alebo stopy oderu na vodiacich kolíkoch odhaľujú kontamináciu, nedostatočné mazanie alebo nadmerné bočné zaťaženie, ktoré nakoniec zasekne matricu.
- Zvyšovanie rozmerových variácií od dielu k dielu, najmä v prípade prvkov s tesnou{0}}toleranciou, poukazuje na otvorenie vôle puzdra mimo konštrukčných limitov.
- Predčasné odštiepenie hrany razidla na jednej strane iba naznačuje, že horná matrica sa posúva pod zaťažením, zvyčajne v dôsledku opotrebovaných blokov päty alebo poškodenia na vodidlách guľôčkových -ložísk.
- Počuteľné cvakanie alebo drsnosť pri pomalom ručnom{0}}cyklovaní matrice naznačuje poškodenie guľôčkového{1}}ložiska alebo cudzieho materiálu zachyteného medzi vodiacimi povrchmi.
Každý z týchto symptómov sa vzťahuje na špecifický stav vodiacej zložky. Ich včasné zachytenie prostredníctvom rutinnej kontroly povrchov vodiacich kolíkov, merania vôlí puzdier a monitorovania priemerov vodiacich kolíkov zabraňuje kaskádovému poškodeniu, ku ktorému dochádza, keď nesúososť súčasne urýchľuje opotrebovanie rezacích a odizolovacích systémov.
Zarovnanie zaisťuje, že razidlá sa stretávajú s blokmi matrice na správnom mieste. Odizolovanie zaisťuje, že sa materiál po skončení stretnutia čisto uvoľní, čo je funkcia poháňaná úplne odlišným súborom síl a pružinových systémov, ktoré si vyžadujú vlastnú pozornosť.

Odstraňovače, pružiny a tlakové systémy
Dierovače režú materiál a vodiace kolíky udržujú všetko zarovnané. Čo však drží plech rovný proti povrchu matrice, kým sa rezanie uskutoční? A čo stiahne pásik späť z razníkov, keď sa baran stiahne? Obidve odpovede poukazujú na rovnaký subsystém: striptérky a pružinové systémy, ktoré ich poháňajú. Tieto komponenty lisovacej matrice len zriedka získajú pozornosť, ktorú si zaslúžia, kým sa niečo nepokazí, napriek tomu priamo kontrolujú kvalitu rezu, správanie slimákov a rovinnosť dielu pri každom jednom ťahu.
Stripéri a ich dvojaká úloha
Stripovač plní dve funkcie súčasne. Po prvé, pri rezaní zovrie plech naplocho proti spodnému povrchu matrice, čím sa zabráni prehýbaniu materiálu smerom nahor okolo razníka, keď preniká. To zlepšuje kvalitu hrany, znižuje vychýlenie razníka a udržuje obrobok stabilný počas tvárnenia. Po druhé, odoberá materiál z tela razníka počas vyťahovania. Plech sa počas prepichovania prirodzene zrúti okolo stopky dierovača, čím sa vytvorí pevné uchytenie, ktoré odoláva oddeleniu. Stripovač poskytuje silu smerujúcu nadol, potrebnú na odlúpnutie pásu, keď sa raznica stiahne.
Existujú dva základné návrhy odstraňovačov a výber nesprávneho pre vašu aplikáciu spôsobuje predvídateľné problémy.
Odstraňovače kanálov (odstraňovače mostov)sú pevné pevné dosky-namontované na spodnú matricu. Sú jednoduché, lacné a nevyžadujú takmer žiadnu údržbu. Pás prechádza kanálom obrobeným v doske a keď sa razník sťahuje, doska fyzicky bráni pásu, aby sa s ním pohyboval nahor. Znie to priamočiaro, ale ako odborník na dizajn dierokArt Hedrickzdôrazňuje, že odstraňovače mostov nedržia materiál pri rezaní. Kov sa môže voľne ohýbať, posúvať do strán a spájať medzi údermi. Táto voľnosť vedie k vychýleniu dierovača, jeho vylamovaniu a v závažných prípadoch k vytrhnutiu dierovačov z ich držiakov počas odstraňovania.
Pružinové-odizolovače (tlakové vankúšiky)sú dosky pripevnené k hornej matrici na pružinách alebo plynových fľašiach. Dotknú sa a sploštia materiál predtým, ako razidlá zapadnú, pevne ho držia počas rezu a pokračujú v stláčaní pásu nadol, keď razidlá odchádzajú. To eliminuje pohyb materiálu počas rezania a poskytuje kontrolovanú, konzistentnú odizolovaciu silu pri každom zdvihu. Kompromisom sú vyššie náklady, zložitejšia konštrukcia a neustála požiadavka na údržbu výmeny pružín.
Kedy by ste mali použiť ktoré? Odstraňovače mostov môžu pracovať v jednoduchých,{0}}pomalobežných nástrojoch s minimálnym prepichovaním a bez úzkych tolerancií. Prakticky pre všetko ostatné v moderných nástrojoch na lisovanie kovov a lisovacích aplikáciách sú štandardom pružinové-odstraňovače. Úspora výrobných nákladov na odstraňovač mostov zriedka preváži výrobné riziko.
Pružinové systémy, ktoré poháňajú odizolovaciu silu
Výkon pružinového-odťahovača úplne závisí od toho, čo ho tlačí. Tri primárne pružinové systémy odizolovania v lisovacích nástrojoch, z ktorých každý prináša odlišné vlastnosti do lisovacej operácie.
Konvenčné pružinysú špirálové tlačné pružiny vyrobené z-legovaného drôtu s vysokou pevnosťou, navrhnuté tak, aby poskytovali vysokú silu v kompaktnom balení. Sú farebne-odlíšené podľa miery vychýlenia: nízka záťaž (zelená), stredná záťaž (modrá), veľká záťaž (červená) a mimoriadne-vysoká záťaž (žltá). Toto kódovanie umožňuje technikom údržby identifikovať kapacitu pružiny na prvý pohľad bez merania. Zápustkové pružiny zvládajú približne o 30 % väčšie zaťaženie ako štandardné tlačné pružiny rovnakej veľkosti a sú najbežnejšou voľbou pre všeobecné-raziace nástroje a lisovacie práce.
Dusíkové plynové pružinypoužiť stlačený dusík obsiahnutý v utesnenom valci s piestnou tyčou. Dodávajú výrazne vyššiu silu v menšom balení v porovnaní s mechanickými pružinami a udržujú konzistentnejší tlak počas zdvihu, pretože kompresia plynu sleduje plochejšiu krivku sily ako vychýlenie cievky. Vydržia tiež dlhšie pri trvalom bicyklovaní. Kompromisom sú vyššie počiatočné náklady a potreba pravidelných tlakových kontrol. Dusíkové pružiny majú najväčší zmysel pre zložité lisovnice s obmedzeným priestorom, s ťažkým-zaťažením alebo pri aplikáciách vyžadujúcich rovnomerný tlak po celej dráhe-odstraňovacej podložky.
Uretánové pružinysú pevné elastomérne podložky alebo valce, ktoré sa pri zaťažení stlačia. Účinne pohlcujú vibrácie, môžu byť vyrobené v vlastných tvaroch, aby sa zmestili do nepravidelných dutín, a stoja menej ako dusíkové systémy. Ich obmedzením je nižšia únavová životnosť v porovnaní s mechanickými aj dusíkovými možnosťami a časom strácajú tuhosť, keď sa materiál pri opakovanom stláčaní dotvaruje.
Výber správneho typu pružiny vyžaduje vyváženie hustoty sily, životnosti, dostupného priestoru a rozpočtu. Nasledujúca tabuľka porovnáva tieto tri možnosti naprieč kritériami, na ktorých v dielni najviac záleží:
| Kritériá | Konvenčné Die Springs | Dusíkové plynové pružiny | Uretánové pružiny |
|---|---|---|---|
| Hustota sily | Často sú potrebné mierne, viacnásobné pramene | Vysoká, na rovnakú silu je potrebných menej jednotiek | Nízka až stredná, závisí od tvrdosti |
| Únavový život | Stredná (môže vyžadovať častú výmenu pri vysokých rýchlostiach) | Vysoká (skonštruovaná pre milióny cyklov) | Nízka až stredná (creep časom znižuje výkon) |
| Silová konzistencia | Mení sa s výchylkou (krivka stúpajúcej rýchlosti) | Takmer konštantná počas celého zdvihu | Progresívne, zvyšuje sa s kompresiou |
| náklady | Nízka dopredu | Vysoká cena vopred, z dlhodobého hľadiska{0}}ekonomickejšia | Nízka |
| Priestorová požiadavka | Vyžaduje hlboké vrecká, viac jednotiek na podložku | Kompaktná, jedna jednotka nahrádza niekoľko vinutých pružín | Flexibilné tvary sa hodia do nepravidelných priestorov |
| Typická aplikácia | Univerzálne-zápustky, vysokorýchlostné{1}}ploché diely | Zložité matrice, ťažké bremená, dlhý chod podložky | Ľahké{0}}odizolovanie, matrice citlivé na vibrácie- |
Predpätie pružiny a dráha sú dva parametre, ktoré určujú, či odizolovanie skutočne funguje. Predpätie je sila, ktorú pružina vyvinie vo svojej inštalovanej výške pred zatvorením nástroja. Príliš malé predpätie a odstraňovač nemôže vyrovnať materiál pred kontaktom s razníkom. Dráha je vzdialenosť, ktorú pružina stlačí počas zdvihu. Ak je dráha pružiny kratšia ako pracovný zdvih, pružina sa vysunie a vytvorí tvrdú zarážku, ktorá môže prasknúť držiaky alebo poškodiť čeľusť. Správne navrhnutý systém sťahovania stláča nie viac ako 75 % dostupného zdvihu pružiny pri plnom zdvihu.
Čo sa stane, keď odizolovanie zlyhá
Poruchy odizolovania sa len zriedka ohlásia hlasným rachotom. Postupne sa zasúvajú, keď sa pružiny unavia, stratia predpätie alebo sa zlomia jedna po druhej v usporiadaní s viacerými-pružinami. Forma zostáva v chode, ale kvalita dielov klesá špecifickými, vysledovateľnými spôsobmi.
Slimák ťahanieje najbezprostrednejším dôsledkom. Keď sťahovacia sila klesne pod prah potrebný na pridržanie materiálu na spodnej lisovnici počas vyťahovania lisovníka, vákuové tesnenie medzi slimákom a čelom lisovníka zvíťazí. Slimák sa vráti nahor na razidle a spadne na pás alebo do dutiny formy. Jediný vytiahnutý slimák prenesený cez progresívnu matricu môže poškodiť každú stanicu v nástroji, ochromiť výrobu a vytvoriť drahé účty za opravy. Nedostatočná sťahovacia sila je jedným z hlavných prispievateľov k tomuto problému spolu s veľkými reznými vôľami a vákuovými vreckami.
Zdvíhanie materiálu medzi stanicaminastane, keď pásik nie je dostatočne pevne držaný počas vyťahovania razníka. Namiesto toho, aby zostal naplocho na spodnej matrici, materiál sa zdvihne s razníkom a potom spadne späť nadol. V progresívnych nástrojoch toto zdvíhanie naruší zapojenie vodiaceho kolíka na ďalšej stanici a môže ohnúť nosič pásu, čo spôsobí-chyby dĺžky podávania, ktoré sa zlúčia po prúde.
Nekonzistentná rovinnosť častisa vyvíja, keď nerovnomerné opotrebovanie pružiny vytvára kolísanie tlaku na povrchu stierača. Jedna strana podložky pôsobí plnou silou, zatiaľ čo druhá sa sotva dotýka materiálu. Materiál sa pri nerovnomernom zovretí mierne deformuje a tieto deformácie zostávajú v hotovej časti ako lokalizované vlnenie alebo olej-konzervy.
Zákernou súčasťou jarnej degradácie je jej postupný charakter. Matrica s dvanástimi pružinami môže stratiť jednu alebo dve bez zjavnej zmeny v správaní lisu. Zostávajúce pružiny čiastočne kompenzujú, maskujúc problém až do troch alebo štyroch ďalších únavy a náhle sa ťahanie slimákov stane chronickým alebo diely začnú zlyhávať v špecifikáciách rovinnosti. To je dôvod, prečo jarná kontrola patrí do každého kontrolného zoznamu preventívnej údržby, nielen ako reakcia po havárii.
Zdravé odstraňovanie udržuje materiál pod kontrolou od okamihu, keď sa ho razník dotkne, až kým nie je pás voľný a pripravený na postup. Tento pokrok a to, čo sa stane s hotovými dielmi a polotovarmi, keď sa uvoľnia, závisí od úplne iného súboru mechanizmov: od vyhadzovania a komponentov toku materiálu, ktoré vyčistia matricu pre ďalší cyklus.
Systémy vyhadzovania, zdvíhačov a obtokových zárezov
Odizolovaním sa materiál dostane z dierovačov. Čo sa však stane so slimákmi sediacimi v dutinách lisovníc, s hotovými dielmi, ktoré sú stále uväznené vo formovacích staniciach, alebo s pásom, ktorý sa musí voľne posúvať do ďalšej polohy? Tieto úlohy spadajú do podsystému vyhadzovania a toku materiálu, čo je súbor komponentov, ktoré väčšina odkazov buď prehliada, alebo úplne ignoruje. V lisovacích nástrojoch na plechy nespomaľuje neúspešné vyhadzovanie len výrobu. Ničí náradie.
Vyraďovacie kolíky a vyhadzovacie mechanizmy
Vylamovací kolík je tvrdená tyč, ktorá prechádza cez lisovaciu pätku a pripája sa k vylamovacej tyči lisu. Keď sa baran stiahne, vylamovacia tyč poháňa tieto čapy smerom nadol (alebo nahor, v závislosti od orientácie lisovnice), pričom fyzicky vytláča slimáky alebo hotové diely z dutín lisovnice. Bez pozitívneho vyhadzovania sa slimáky hromadia vo vnútri rezných otvorov. Ďalší zdvih lisu zatlačí razidlo do dutiny naplnenej slimákom-a výsledkom sú rozbité razníky, prasknuté bloky matrice a neplánované prestoje.
Shedders zvládajú zložitejšie úlohy vyhadzovania. Akopoznamenávajú odborníci na nástrojeOdlupovač nie je vždy samostatný komponent, ale skôr označenie pre akýkoľvek prvok, ktorý vytláča obrobok z matrice. Shedders môžu byť aktivované pružinami, pneumatikou, hydraulikou, gumovými podložkami alebo mechanickými vyraďovacími tyčami. Napríklad tvarovacia podložka zaťažená pružinou- podopiera diel počas tvarovania a potom ho na konci cyklu vysunie kvôli zaťaženiu pružiny a načasovaniu. Táto dvojitá funkcia robí zhadzovače všestranné, ale je tiež ľahké ich nesprávne nakonfigurovať.
Dve bežné chyby sužujú dizajn špendlíka. Najprv umiestnite kolík do-stredu dierovača namiesto odsadenia na jednu stranu, čo eliminuje výhodu pákového efektu potrebnú na čisté vysunutie. Po druhé, to, že je kolík príliš krátky, takže sa nemôže dostať dostatočne ďaleko, aby úplne vyčistil časť z dutiny. Obe chyby vedú k prilepeniu dielov, dvojitým-zásahom pri ďalšom zdvihu a progresívnemu poškodeniu dutiny, ktoré sa znásobuje každým cyklom.
V prípade pozitívnych zhadzovačov aktivovaných vyraďovacou tyčou minimálna vzdialenosť 0,005 palca medzi tyčou a povrchom zhadzovača zabraňuje predčasnému kontaktu počas pracovného zdvihu. Obrátené matrice zvyčajne vyžadujú dráhu odlupovania 1/64 až 3/64 palca na spoľahlivé vyhadzovanie.
Zdvíhače a ich úloha v progresii pásu
Medzi lisovacími zdvihmi sa pás musí posunúť o jednu dĺžku rozstupu do ďalšej stanice. Ak pás sedí priamo na spodnom povrchu matrice, ťahá sa počas podávania cez ostré rezné hrany, zdvíhacie vrecká a tvarované prvky. Toto ťahanie spôsobuje škrabance, poškodenie okrajov, zasekávanie podávania a predčasné opotrebovanie na samotnom povrchu matrice. Zdvíhače to riešia zdvihnutím pásu nad tvár matrice medzi zdvihmi, čím sa vytvorí vôľa pre hladký postup.
Odborník na progresívny dizajn lisovníc Art Hedrick popisuje niekoľko typov zdvíhačov používaných v-konfiguráciách zostavy lisovníc:
- Kruhové zdviháky (zdvíhače{0}}nosov)sú pružinové-kolíky so zaobleným vrchom, ktoré podopiera pásik v jednotlivých bodoch. Sú lacné a ľahko dostupné ako katalógové komponenty. Nepodporujú však celú dĺžku pásu, čo umožňuje tenkému materiálu prehýbať sa medzi zdvihákmi, prehýbať sa alebo pripínať na seba. Kruhovým zdvíhačom tiež chýbajú veľké vstupné laná, čo komplikuje štartovanie pásikov.
- Zdvíhače tyče (koľajové zdviháky)sú súvislé koľajnice, ktoré podopierajú pás po celej dĺžke matrice. Eliminujú prehýbanie, redukujú skreslenie pásu v tenkých meradlách a môžu byť prispôsobené tak, aby akceptovali funkcie ovládania výšky tónu. Sú drahšie, ale výrazne zlepšujú spoľahlivosť podávania v zložitých progresívnych matriciach.
- Zdvíhače pásovposkytujú minimálnu výšku zdvihu pre aplikácie vyžadujúce len malý voľný priestor. Podporujú prúžok pri vstupe vodiaceho kolíka a najlepšie fungujú v matriciach s plytkými tvarmi a ťažkým-materiálom, ktorý sám o sebe odoláva deformácii.
Umiestnenie zdviháka je strategické, nie ľubovoľné. Musia byť rozmiestnené v intervaloch, ktoré zabraňujú vychýleniu pásu medzi opornými bodmi, a počas pracovného zdvihu sa musia zasunúť dostatočne hlboko pod povrch matrice, aby sa predišlo rušeniu operácií rezania a tvárnenia. V prípade tenkých, slabých nosných pásov, pridanie spevňujúceho rebra na začiatku matrice spevňuje nosič a umožňuje zdvíhačom fungovať bez toho, aby sa materiál medzi nimi prehýbal.
Obtokové zárezy a riadený tok materiálu
Predstavte si progresívnu matricu, kde štvrtá stanica ohýba jazýček nadol, pod rovinu pásu. Keď sa pás posunie za stanovište štyri, táto smerom nadol musí vyčistiť spodný povrch matrice, zdvíhadlá a akékoľvek súčasti nástrojov, ktoré sa nachádzajú na nasledujúcich stanovištiach. Tu prichádzajú obtokové zárezy, malé reliéfne prvky vyrezané do pásu alebo zabudované do matrice, aby sa vytvoril priestor na priechod pre tvarovanú geometriu.
Účelom obtokových zárezov v lisovacích nástrojoch je vyvážiť vôľu, pevnosť nosiča a stabilitu podávania, aby sa pás bezpečne pohyboval všetkými stanicami bez kolízie alebo deformácie. Existujú dva typy:
Pozitívne obtokové zárezysú reliéfne prvky, ktoré udržujú alebo vedú materiál okolo tvarovaného prvku pri zachovaní dostatočnej pevnosti nosiča pre stabilné podávanie. Umožňujú zdvíhačom prejsť tvarovanými prvkami bez rušenia, pričom zaisťujú, že pás pokračuje v plynulom posune aj po ohnutí alebo natiahnutí prvkov nad alebo pod nominálnu rovinu.
Negatívne obtokové zárezysú odrezané oblasti, kde sa odstraňuje materiál, aby sa vytvorila vôľa okolo nástrojov, tvarovanej geometrie alebo komponentov stanice po prúde. Poskytujú priestor pre tvarovanie smerom dole pri postupe pásu, zabraňujú kolízii medzi vytvorenými chlopňami a spodnými povrchmi lisovnice a zlepšujú uvoľňovanie odpadu.
V negatívnych aj pozitívnych obtokových zárezoch v lisovacích nástrojoch z plechu je kritická konštrukčná rovnováha. Príliš veľký zárez oslabuje nosič, čo spôsobuje ohýbanie pásu, krútenie alebo zlú opakovateľnosť podávania pri výrobnej rýchlosti. Príliš malý zárez umožňuje, aby pásik alebo tvarovaný prvok kolidoval s nástrojmi a vytváral škrabance, deformácie alebo zasekávanie pri podávaní. Ostré vnútorné rohy na obtokových zárezoch zvyšujú koncentráciu napätia a môžu spôsobiť roztrhnutie pri opakovanom cyklovaní.
Problémy s obtokovými zárezmi sa často objavia počas skúšania lisovnice, ale hlavná príčina začína vo fáze rozloženia pásu. Konštruktér musí pred dokončením geometrie zárezu zohľadniť stúpanie posuvu, šírku nosiča, výšku tvarovania, polohu zdvíhacej koľajnice a dráhu odpadu. Tvar, ktorý vyzerá primerane v CAD, môže spôsobiť nestabilitu podávania, keď lis beží plnou rýchlosťou.
Pre nástrojových inžinierov, ktorí pracujú so zložitými konfiguráciami zdviháka, geometriou obtokového zárezu a problémami toku materiálu v zákazkovej progresívnej konštrukcii lisovnice,YICHENposkytuje technickú podporu spájajúcu návrhársky zámer s riešeniami pripravenými na výrobu-. Ich konzultačný prístup pomáha vyriešiť presné kompromisy v-sile operátora, vďaka ktorým sú tieto komponenty také citlivé, aby boli správne.
Bežné problémy s vysúvaním a tokom materiálu
Keď sa komponenty vyhadzovania alebo toku materiálu opotrebúvajú, degradujú alebo sú nesprávne navrhnuté, symptómy sú predvídateľné, ale často sú nesprávne diagnostikované ako problémy inde v matrici. Tu sú najčastejšie problémy vysledované priamo do tohto podsystému:
- Hromadenie slimákov v dutinách matrice v dôsledku vylamovacích kolíkov, ktoré sú príliš krátke, nesprávne zarovnané alebo aktivované nedostatočnou silou, čo vedie k dvojitým{0}}úderom a zlomeniu bloku matrice.
- Časti prilepené vo formovacích dutinách, pretože pružiny odlupovača stratili predpätie alebo pohyb kolíka odlupovača nie je dostatočný na vyčistenie hĺbky dutiny.
- Ťahanie a škrabanie pásu spôsobené príliš nízko nastavenými zdvíhadlami, opotrebovanými pružinami zdvíhača alebo príliš ďaleko od seba pre meradlo materiálu.
- Zaseknutie a nesprávne podávanie podávajte z príliš malých obtokových zárezov, čo umožňuje, aby sa tvarované prvky počas posúvania zrazili so spodnými povrchmi matrice alebo zdvíhacími koľajnicami.
- Vybočenie alebo krútenie nosného pásu spôsobené príliš veľkými obtokovými zárezmi, ktoré odoberajú toľko materiálu, že zostávajúci pás nemôže podoprieť pás počas podávania.
- Odstráňte zaseknutia z nesprávneho sekvenovania obtokových zárezov, ktoré zachytávajú odrezaný odpad medzi stanicami namiesto toho, aby umožňovali čisté vyhadzovacie cesty.
- Postupná nesprávna registrácia stanice-do{1}}stanice v dôsledku nekonzistentnosti zdvíhania pásu, keď sa niektoré zdvíhače úplne stiahnu, zatiaľ čo iné sa držia čiastočne zdvihnuté, čím sa pás nakloní vzhľadom na vodiace kolíky.
Každý z týchto problémov súvisí so špecifickým stavom komponentu v subsystéme vyhadzovania a toku materiálu. Ich vyriešenie si vyžaduje pochopenie nielen jednotlivých častí, ale aj toho, ako spolupôsobí výška zdviháka, geometria obtoku, dráha vyraďovania a načasovanie odlučovača v celej matrici.
Tieto konfigurácie komponentov sa značne líšia v závislosti od typu architektúry matrice. Progresívna matrica so svojím súvislým pásom vyžaduje zdvíhadlá, obtokové zárezy a medzistaničné vysúvanie, ktoré prenosové matrice a zložené matrice ovládajú úplne odlišnými mechanizmami.

Ako sa menia komponenty v progresívnych, transferových a zložených matriciach
Každý doteraz diskutovaný funkčný subsystém existuje v určitej forme naprieč všetkými typmi razidiel. Špecifické komponenty, ich usporiadanie a nároky na údržbu sa však dramaticky menia v závislosti od toho, či pracujete s progresívnou, prenosovou alebo zloženou architektúrou. Zdvíhač, ktorý je kritický v postupovej matrici, neexistuje ani v prenosovej matrici. Vyhadzovač, ktorý hrá vedľajšiu úlohu v progresívnom nástroji, sa stáva primárnym vyhadzovacím mechanizmom v zostave zmesi. Poznanie týchto rozdielov dáva nástrojovým inžinierom praktickú výhodu pri špecifikovaní výmen, plánovaní intervalov údržby alebo komunikácii s výrobcami lisovníc o nových projektoch.
Výrobe plechov dominujú tri architektúry lisovníc, z ktorých každá je optimalizovaná pre rôzne objemy výroby, geometrie dielov a ciele využitia materiálu. Komponenty v nich odrážajú tieto priority.
Komponenty progresívnej matrice
Progresívne matrice prenášajú obrobok cez viacero staníc na súvislom páse materiálu. Diel zostáva spojený s nosným pásom od začiatku do konca, pričom konečná operácia odrezania oddeľuje hotový kus na poslednej stanici. Táto architektúra vytvára najzložitejšie konfigurácie lisovníc a lisovacích komponentov, pretože každá stanica sa musí zarovnať na rovnaký základ a pás sa musí presne indexovať cez celý nástroj bez skreslenia alebo chyby posuvu.
Čím sú progresívne komponenty matrice jedinečné?
- Nosné pásy a spojovacie pásy- Rozloženie pásu musí obsahovať dostatok materiálu medzi jednotlivými stanicami, aby sa vyvíjajúca časť preniesla cez matricu bez roztrhnutia alebo vybočenia. Tieto nosiče nie sú „extra“ materiálom v zmysle dizajnu. Sú to konštrukčné prvky, ktorých šírka, tvar a výstužné rebrá priamo ovplyvňujú stabilitu krmiva.
- Pilotné kolíky na každej stanici- Na rozdiel od jednoduchších lisovníc, ktoré môžu používať jeden alebo dva piloty, progresívne lisovnice zvyčajne vyžadujú pilotné kolíky na každej pracovnej stanici. Pás sa musí znova-zaregistrovať pri každom indexe, aby sa zachovalo zarovnanie medzi stanicami-k{4}}stanici s presnosťou na tisíciny palca. Opotrebované pilotné kolíky v 12-polohovej progresívnej matrici vytvárajú zložené chyby, ktoré sa stupňujú pri každej ďalšej operácii.
- Medzistaničné výťahy- Súvislý pás musí medzi ťahmi vyčistiť všetky spodné povrchy matrice, tvarované prvky a nástroje. To si vyžaduje systém zdvihákov, obtokových zárezov a koľajnicových vodidiel po celej dĺžke matrice. Prenosová matrica túto zložitosť úplne eliminuje, pretože jednotlivé časti sa zdvíhajú a umiestňujú namiesto ťahania cez nástroj.
- Sekvenčné usporiadanie razníkov- Operácie rezania a tvarovania sú rozdelené medzi stanice v starostlivo naplánovanom poradí. Každá stanica vykonáva jednu alebo dve operácie a geometria razníka na každej pozícii odráža iba úlohu danej stanice. Táto distribúcia udržuje jednotlivé záťaže dierovačov zvládnuteľné, ale znásobuje celkový počet rezných komponentov, ktoré vyžadujú kontrolu a údržbu.
Progresívne matrice majú najnáročnejšie požiadavky na odizolovanie a vedenie akéhokoľvek typu matrice. Pás musí byť počas rezania držaný naplocho na každej stanici, súčasne musí byť odizolovaný z viacerých razidiel a rovnomerne zdvihnutý cez nástroj, ktorý môže mať dĺžku niekoľko stôp. Pružinové systémy musia poskytovať konzistentnú silu vo všetkých staniciach a akákoľvek zmena výšky zdviháka narúša zapojenie pilotného kolíka po prúde. To je dôvod, prečo progresívne matrice vyžadujú častejšiu preventívnu údržbu ako iné architektúry, najmä v prípade pružín, pilotov a vodiacich puzdier.
Odvetvie lisovacích lisovníc pre automobilový priemysel sa vo veľkej miere spolieha na progresívne nástroje na vysokorýchlostnú{0}}výrobu držiakov, konektorov, svoriek a štrukturálnych výstuží, kde rýchlosť cyklu presahuje 600 úderov za minútu. Pri týchto rýchlostiach sa zosilňuje každá interakcia komponentov a opotrebovanie, ktoré by pri pomalšej matrici zostalo nepovšimnuté, vytvára viditeľné defekty v priebehu niekoľkých hodín.
Komponenty prenosovej matrice
Prenosové matrice majú zásadne odlišný prístup k pohybu dielov. Namiesto prenášania obrobku na súvislom páse oddeľujú polotovar od zvitku na prvej stanici a potom presúvajú jednotlivé diely medzi stanicami pomocou mechanických prstov, koľajníc alebo vákuových uchopovačov synchronizovaných so zdvihom lisu. To výrazne mení krajinu komponentov.
AkoPeter Ulintz z časopisu MetalFormingvysvetľuje, prenosové lisovnice sú navrhnuté podobne ako lisovnice pre jednotlivé operácie lisovacej{0}}linky, s dôležitými rozdielmi: všetky stanice musia udržiavať spoločnú priechodovú líniu a uzatváraciu výšku, vodiace kolíky a pätkové bloky sú namontované na hornej pätke lisovnice, aby sa zabránilo rušeniu pohybu prenosovej koľajnice, a spodné časti lisovnice musia poskytovať voľný priestor pre prenosové prsty na vyberanie a umiestňovanie dielov.
Kľúčové komponenty jedinečné pre prenosové matrice zahŕňajú:
- Hniezda na vyhľadávanie častí- Keďže žiadny nosný pás nedrží súčiastku na mieste, každá stanica potrebuje presné hniezdo alebo lokátor, ktorý prijíma súčiastku z prenosového mechanizmu a drží ju v presnej orientácii pre operáciu. Tieto hniezda musia zodpovedať za rast dielu pri postupe tvarovania a musia poskytovať konzistentné miesta odberu pre ďalší presun.
- Preneste prsty a chápadlá- Mechanické prsty upínajú okraje dielu a prenášajú ho zo stanice na stanicu synchronizovaným pohybom. Niektoré systémy používajú vákuové poháre pre ploché diely alebo magnetické uchopovače pre železné materiály. Konštrukcia chápadla sa musí prispôsobiť zmenám geometrie dielu, pretože operácie tvárnenia menia tvar obrobku na každej stanici.
- Časovacie mechanizmy- Pohyb prenosu sa musí presne synchronizovať so zdvihom lisu. Prenosové pohybové krivky a interferenčné krivky, ktoré znázorňujú dráhu pohybu automatizácie vzhľadom na komponenty matrice, musia byť k dispozícii konštruktérovi matrice, aby sa zabránilo kolíziám medzi prstami a povrchmi matrice.
Prenosové matrice úplne eliminujú zdvíhadlá, obtokové zárezy a konštrukciu nosných pásov. Tiež eliminujú plytvanie materiálom, ktoré je súčasťou progresívnych nosných pásov matrice. Larson Tool poznamenáva, že prenosové uchopovače nahradia nosný pás, čím šetria materiál na každej časti a znižujú celkovú cenu za kus. Táto výhoda využitia materiálu sa stáva významnou pri lisovaní hrubých alebo drahých zliatin.
Kompromisom je dodatočná zložitosť operácií s vačkou, ovládania orientácie dielov a manipulácie medzi-stanicami. Operácie vačky, ktoré sa musia zmestiť do úzkych rozstupových obmedzení v progresívnej matrici, môžu byť navrhnuté pre maximálnu prístupnosť a nastavenie v nastavení prenosu. Samotný prenosový mechanizmus však zavádza opotrebiteľné komponenty, snímače a synchronizačné body, ktoré v progresívnych nástrojoch neexistujú. Údržba presahuje rámec matrice a zahŕňa prenosový systém, čím sa vytvára širší rozsah komponentov, ktoré môžu spôsobiť prestoje.
Automobilový priemysel lisovacích lisovníc vo veľkej miere využíva prenosové nástroje pre veľké panely karosérie, konštrukčné komponenty a hlboko ťahané diely, kde veľkosť polotovaru alebo hĺbka tvarovania znemožňujú postupné podávanie pásu.
Komponenty Compound Die Components
Zložené matrice zaberajú opačný koniec spektra zložitosti. Vykonávajú viacero operácií rezania súčasne v rámci jedného lisovacieho zdvihu, pričom zvyčajne kombinujú vysekávanie a dierovanie, takže vonkajší profil a vnútorné prvky sú rezané súčasne. Táto architektúra vytvára najplochejšie, najviac sústredné časti akéhokoľvek typu matrice, pretože všetky rezné sily sú vyvážené v jednej rovine počas jedného okamihu.
Charakteristickým znakom zložených komponentov matrice je ich obrátené usporiadanie. V štandardnej matrici je razník namontovaný v hornej topánke a tlačí materiál dole cez blok matrice v spodnej topánke. V kombinovanej matrici je tento vzťah prevrátený pre operáciu strihania: strižník sedí v spodnej pätke a strižnica (alebo krúžok matrice) je namontovaná v hornej pätke. Prepichovacie dierovače sa medzitým stále bežne montujú do hornej topánky a prechádzajú cez strižnicu, aby prepichli otvory v polotovare, keď je odrezaný z pásu.
Táto inverzia má priame dôsledky na vysunutie:
- Horný prehadzovač- Po zaslepení má hotový diel tendenciu zostať uviaznutý v hornom krúžku matrice. Pružinová-doska odlupovania namontovaná v hornej topánke tlačí časť von na zdvihu, čo umožňuje jej voľný pád alebo smerovanie do výstupného žľabu. Sila a dráha odlupovania musia prekonať akékoľvek trenie alebo pruženie,{4}}ktoré drží časť vo vnútri otvoru matrice.
- Dolný knockout- Kostra prúžku (odpad) má po rezaní tendenciu priľnúť k spodnému strižníku. Pružinový-systém odizolovania alebo vylamovacieho kolíka v spodnej topánke uvoľní prúžok, aby sa mohol posunúť na ďalší ťah.
Zložené matrice nevyžadujú zdvíhadlá, vodiace kolíky na viacerých staniciach alebo obtokové zárezy, pretože všetka práca prebieha jedným zdvihom na jednom mieste. Ich počet komponentov je podstatne nižší ako v progresívnych alebo transferových nástrojoch. Spoločnosť Keats Manufacturing potvrdzuje, že zložené lisovanie poskytuje vysokú opakovateľnosť pre jednotlivé-prípady razidiel, pričom jedným ťahom sa vytvárajú plochejšie diely, ako je možné dosiahnuť sekvenčnými operáciami.
Jednoduchosť prichádza s obmedzeniami. Zložené matrice zvládajú ploché alebo takmer{1}}ploché časti: podložky, laminácie, podložky a podobné komponenty, kde geometria žije v jednej rovine. Nemôžu vykonávať ohýbanie, kreslenie ani viac{3}}osové tvarovanie. Zložitosť dielu musí byť nízka, ale presnosť môže byť extrémne vysoká, pretože všetky prvky sú vzájomne vyrezané v rámci jedinej udalosti zarovnania.
Údržba je zodpovedajúcim spôsobom jednoduchá. Menej komponentov znamená menej bodov opotrebovania. Inšpekcia sa zameriava na stav reznej hrany, stav pružiacej pružiny a sústrednosť medzi strižníkom a dierovačmi. Keď sa zložené matrice opotrebujú mimo tolerancie, sústrednosť medzi vnútornými a vonkajšími prvkami sa posunie, čím sa vytvoria diely, kde sa polohy otvorov posúvajú vzhľadom na okraj polotovaru.
Porovnanie architektúr lisovnice podľa charakteristík komponentov
Nižšie uvedená tabuľka mapuje praktické rozdiely medzi týmito tromi typmi lisovníc a poskytuje nástrojovým inžinierom rýchly prehľad pre plánovanie komponentov, stratégiu náhradných dielov a plánovanie údržby:
| Charakteristický | Progressive Die | Prenosová kocka | Compound Die |
|---|---|---|---|
| Počet komponentov | Vysoká (desiatky až stovky medzi stanicami) | Stredná až vysoká (komponenty matrice plus prenosový mechanizmus) | Nízka (nástroj pre jednu{0}}stanicu) |
| Typický objem výroby | Vysoká hlasitosť, vysoká rýchlosť (často 600+ SPM) | Stredná až vysoká hlasitosť, mierna rýchlosť | Malý až stredný objem, mierna rýchlosť |
| Schopnosť časti zložitosti | Vysoká (ohyby, tvary, ťahy rozmiestnené po staniciach) | Veľmi vysoká (veľké časti, hlboké ťahy, možnosť otáčania) | Nízka (ploché časti, iba{0}}rez v jednej rovine) |
| Frekvencia údržby | Časté (veľa miest opotrebovania, zložité odizolovanie a vedenie) | Mierna údržba matrice plus údržba prenosového systému | Nízka (menej komponentov, jednoduchší rozsah kontroly) |
| Jedinečné komponenty | Nosné pásy, medzi-výťahy, obtokové zárezy, viac{1}}staničné piloty | Lokalizácia hniezd, prenosové prsty/chápadlá, časovacie vačky | Obrátený strižník, horný odlupovač, zložený odstraňovač |
| Materiálové využitie | Mierne (nosné siete vytvárajú odpad) | Vysoká (žiadna nosná sieť, možné vnorené zatemnenie) | Stredná až vysoká (závisí od prázdneho rozloženia) |
Výber medzi týmito architektúrami nie je len rozhodnutím o objeme výroby. Je to rozhodnutie o stratégii komponentov. Progresívne matrice vyžadujú hlbší inventár náhradných dielov a častejšiu výmenu pružín, pilotov a puzdier. Prenosové matrice presúvajú pozornosť údržby smerom k automatizačnému systému a komponentom na manipuláciu s dielmi. Zložené matrice minimalizujú počet komponentov, ale vyžadujú presné kontroly sústrednosti, ktoré si vyžadujú kvalifikované meranie.
Bez ohľadu na architektúru sa určité komponenty opotrebúvajú rýchlejšie ako iné vo všetkých typoch matríc. Ako prvé sa degradujú rezné hrany, nasledujú vodiace puzdrá a v pozadí sa ticho unavia pružinové systémy. Pochopenie toho, ktoré časti zlyhajú ako prvé, a to, ako rozhodnutia o získavaní zdrojov ovplyvňujú vašu schopnosť reagovať, určuje, či kocka funguje ziskovo, alebo či vám uniká peniaze cez neplánované prestoje.
Vzory opotrebovania komponentov a rozhodnutia o výbere zdrojov
Vedieť, ktoré časti raznice existujú a ako fungujú, je jedna vec. Vedieť, ktoré zlyhajú ako prvé, ako zistiť degradáciu skôr, ako sa z nej stane kríza, a kde rýchlo získať náhrady, je to, čo oddeľuje reaktívnu nástrojáreň od ziskovej. Konštrukcia lisovnice určuje schopnosť, ale riadenie opotrebovania určuje, či sa táto schopnosť udrží pri výrobe desaťtisíc dielov alebo desať miliónov.
Každá aplikácia kovových razidiel sa riadi predvídateľnou hierarchiou opotrebovania. Súčiastky v priamom, opakovanom kontakte s obrobkom pod šmykovým namáhaním vždy degradujú ako prvé. Ďalej sa opotrebúvajú tie s klzným trením. Tie, ktoré pohlcujú cyklický náraz, nasledujú za nimi. Rozpoznanie tohto vzoru vám umožní naplánovať kontroly tam, kde sú najdôležitejšie, a prideliť rozpočty na náhradné diely komponentom, ktoré skutočne spôsobujú prestoje.
Hierarchia nosenia a priority inšpekcie
Nie všetky časti raznice sa opotrebúvajú rovnakou rýchlosťou. Hierarchia je riadená fyzikou: čím bližšie sa súčiastka dostane k obrobku a čím vyššie napätie absorbuje, tým rýchlejšie sa degraduje. Tu je praktické poradie, od najrýchlejšieho-nosenia po najpomalšie:
Ako prvé degradujú rezné hrany.Razníky a matricové bloky sú vystavené priamemu šmykovému namáhaniu obrobku pri každom jednom zdvihu. Tento kontakt vytvára trenie, teplo a mikro-obrúsenie, ktoré postupne zaobľuje rezné hrany. V oceľových lisovacích nástrojoch s-vysokopevnými materiálmi sa opotrebenie hrán ďalej zrýchľuje, pretože pracovný materiál odoláva zlomeniu a prenáša väčšie zaťaženie na nástroje. Údaje o preventívnej údržbe potvrdzujú, že tvorba otrepov je zvyčajne prvým viditeľným indikátorom kvality degradácie hrán, ktorý sa objavuje skôr, ako hrana ukazuje zjavné poškodenie voľným okom.
Ako druhé sa opotrebujú vodiace puzdrá.Pri každom zdvihu lisu sa vodiaci kolík pod zaťažením posúva cez puzdro. Toto nepretržité trenie, opakované miliónkrát, postupne otvára jazdnú vôľu. Bronzové puzdrá bodujú a strácajú priemer. V klietkach s guľôčkovými{{3}ložiskami sa vytvárajú ploché miesta. Opotrebenie je zvonku matrice neviditeľné, ale prejavuje sa ako čiastkové--rozmerové variácie, ktoré sa časom rozširujú.
Tretia únava striptérov a tlakových systémov.Pružiny sa stlačia a uvoľnia pri každom cykle. Die pramene strácajú voľnú dĺžku. Dusíkové fľaše strácajú tlak plynu. Uretánové podložky sa plazia a zmäkčujú. Samotné odstraňovacie platne hromadia stopy svedka a poškodenia povrchu z opakovaného nárazu na materiál. Táto degradácia je postupná a často maskovaná, pretože zostávajúce pružiny kompenzujú zlyhania, kým systém nedosiahne bod zlomu.
Konštrukčné komponenty sa opotrebovávajú ako posledné.Zápustkové čeľuste, podporné dosky a montážne prvky fungujú pri tlakovom zaťažení bez klzného trenia alebo priameho kontaktu s obrobkom. Ak sú správne dimenzované, môžu vydržať celý život kocky. Keď zlyhajú, zvyčajne to súvisí s lokalizovaným preťažením z chýbajúcej záložnej platne alebo neadekvátnou hrúbkou topánky namiesto bežného prevádzkového opotrebovania.
Táto hierarchia vám poskytuje praktický rámec kontroly. Namiesto toho, aby ste všetko rovnako kontrolovali pri každej údržbe, sústreďte svoje úsilie tam, kde sa opotrebovanie hromadí najrýchlejšie. Nižšie uvedená tabuľka spája hierarchiu opotrebovania s pozorovateľnými indikátormi kvality dielov, ktoré signalizujú zhoršenie kvality predtým, ako dôjde ku katastrofickej poruche:
| Priorita nosenia | Skupina komponentov | Indikátor kvality | Čo to signalizuje |
|---|---|---|---|
| 1. (najrýchlejší) | Dierovacie hrany, zápustkové bloky, rezné doštičky | Zvýšenie výšky otrepu na lisovaných dieloch | Zaobľovanie alebo vylamovanie hrán má zníženú účinnosť strihu |
| 2 | Vodiace puzdrá, klietky s guľôčkovými-ložiskami | Rozmerový posun medzi po sebe nasledujúcimi časťami | Otvorila sa jazdná vôľa, čo umožňuje bočný{0}}polovičný pohyb matrice |
| 3 | Pružiny, dusíkové valce, stieracie platne | Nekonzistentná rovinnosť časti, udalosti ťahania slimákov | Sila sťahovania klesla pod prah pre kontrolu čistého materiálu |
| 4. (najpomalšie) | Die topánky, záložné dosky, spojovacie prvky | Viditeľné ošúchanie, uvoľnená montáž, počuteľné radenie | Lokalizované preťaženie prekročilo štrukturálnu kapacitu |
Všimnete si, že každý indikátor sa pripája k určitému podsystému. Zvýšenie výšky otrepu nevyžaduje úplné roztrhnutie matrice. Smeruje priamo na rezací systém. Rozmerový posun izoluje vodiaci systém. Problémy s rovinnosťou implikujú odizolovanie. Tento cielený prístup skracuje čas diagnostiky a udržiava údržbu zameranú na to, čo si skutočne vyžaduje pozornosť počas každej servisnej zastávky.
Štandardný katalóg vs. Vlastné-opracované komponenty
Keď je potrebná výmena opotrebovaného komponentu, cesta k zdroju závisí výlučne od toho, či je dielom štandardná položka z katalógu alebo zákazkovo opracovaný kus. Toto rozlíšenie zásadne ovplyvňuje stratégiu náhradných dielov, dobu trvania výroby a plánovanie údržby lisovníc pre každú plechovú lisovnicu vo vašej dielni.
Štandardné katalógové komponentysú bežné{0}}položky{1}}vyrábané podľa priemyselných špecifikácií a skladované viacerými dodávateľmi. Dodávajú sa rýchlo, často-na druhý deň, a stoja relatívne málo, pretože sa vyrábajú hromadne-. Kategória zahŕňa:
- Vodiace čapy a puzdrá v štandardných priemeroch a dĺžkach
- Tlačné pružiny v štandardných veľkostiach otvoru, farebne-odlíšené podľa miery vychýlenia
- Okrúhle razníky v bežných priemeroch so štandardnými typmi hláv
- Vodiace kolíky v štandardných kužeľoch a dĺžkach
- Hmoždinky, skrutky s valcovou hlavou a držiaky
- Zostavy vodiacich guličkových-ložísk v štandardných veľkostiach súpravy lisovníc
Pre tieto položky je inteligentnou stratégiou skladovanie. Majte po ruke kritické veľkosti, aby opotrebované puzdro alebo zlomená pružina nikdy nezdržali výrobu počas čakania na dodávku. Dodávatelia katalógov, ako sú Misumi, Dayton a Danly, udržiavajú rozsiahle zásoby špeciálne preto, že tieto opotrebované položky potrebujú rýchlu obrátku.
Vlastné-opracované komponentysú jedinečné pre váš špecifický dizajn matrice. Nie je možné ich stiahnuť z katalógu, pretože ich geometria, tolerancie alebo materiálové špecifikácie sú špecifické pre danú aplikáciu. Táto kategória zahŕňa:
- Zápustkové bloky s vlastnými reznými profilmi, najmä s drôtenými{0}}EDM profilovanými otvormi
- Tvarované dierovače s-neštandardnými prierezmi{1}}
- Tvarovacie doštičky prispôsobené špecifickej geometrii dielu
- Sekčné rezné doštičky dimenzované tak, aby sa zmestili do vlastných vreciek zápustkových blokov
- Vlastné zdvíhacie zostavy a detaily obtokových zárezov
- Odpadové dosky prispôsobené špecifickým hĺbkam dutín
Vlastné komponenty vyžadujú dodaciu dobu. Niekto musí naprogramovať drôtový-stroj na EDM, tepelne-spracovať polotovar, vybrúsiť ho na konečnú toleranciu a overiť rozmery. Tento proces trvá dni až týždne v závislosti od zložitosti. V prípade kritických oceľových lisovníc, ktoré-vyrábajú vo veľkom objeme, sa tento dodacia lehota premieta priamo do stratených príjmov, ak zákazkový diel zlyhá bez náhradného dielu.
Praktickým riešením je viacúrovňová stratégia náhradných dielov. Skladujte všetky štandardné komponenty, ktoré sa objavia v kusovníku vašej kocky. Pre vlastné komponenty udržujte aspoň jeden náhradný diel s najvyššou mierou opotrebovania, typicky tvarované razníky a sekčné vložky matrice. Pre položky s nižším-opotrebením, ako sú lisovacie bloky a tvarovacie nástroje, uchovávajte podrobné nákresy a špecifikácie materiálu v evidencii, aby bolo možné objednať výmenu ihneď, keď opotrebenie dosiahne prahovú hodnotu, a nemusíte sa snažiť obracať-inžinierske rozmery z opotrebovaného-originálu.
Konštrukčná dokumentácia raznice sa tu stane vašou poistkou. Kompletný balík na zostavenie lisovnice s úplnými výkresmi komponentov, -výzvami materiálu, špecifikáciami tepelného-spracovania a poznámkami k montáži premení niekoľko-týždňovú núdzovú situáciu na rutinnú zmenu objednávky. Bez tejto dokumentácie sa každá vlastná výmena stane projektom spätného{5}}inžinierstva, ktorý zvyšuje náklady a zvyšuje neistotu.
Výber partnera komponentu matrice
Štandardné položky katalógu sú nákupy komodít. Pri rozhodovaní dominuje cena a rýchlosť dodania. Vlastné-opracované komponenty sú iný príbeh. Dodávateľ, ktorého si vyberiete pre lisovacie bloky, tvarované razníky, tvarovacie vložky a ďalšie konštrukčné-časti, priamo ovplyvňuje, ako rýchlo sa zotavíte z opotrebenia a ako dobre fungujú náhradné komponenty po inštalácii.
Nie všetci dodávatelia vlastných komponentov sú si rovní. Predajňa, ktorá dokáže drôtovať-rezať profil, nemusí byť nevyhnutne vybavená na to, aby poradila s optimalizáciou vôle, odporučila správnu triedu nástrojovej ocele pre váš pracovný materiál alebo dodržala tolerancie, ktoré si vyžadujú vysokorýchlostné progresívne matrice. Hodnotenie partnera komponentu matrice si vyžaduje pohľad za obrábaciu kapacitu až po inžiniersku hĺbku.
Kľúčové kritériá, ktoré je potrebné posúdiť pri získavaní vlastných lisovacích dielov:
- Technická podpora pre zložité geometrie- Môže dodávateľ skontrolovať vaše požiadavky na diely a navrhnúť vylepšenia konštrukcie lisovnice, ktoré predĺžia životnosť komponentov? Rozumejú tomu, ako sa vzájomne ovplyvňujú vôľa, geometria razníka a výber materiálu? Dodávateľ, ktorý jednoducho odreže to, čo nakreslíte, premeškáte príležitosť vyriešiť problémy s opotrebením, ktoré spôsobujú-príčinu.
- Odborné znalosti o materiáloch pre nástrojové ocele a karbidy- Rôzne aplikácie vyžadujú rôzne materiály. Partner by vám mal odporučiť, či je A2, D2, M2, práškový kov alebo karbid tou správnou voľbou na základe vášho objemu výroby, pracovného materiálu a rýchlosti lisu, namiesto toho, aby predvolene používal jednu triedu pre všetko.
- Tolerančné schopnosti overené metrológiou- Drôt-Tolerancie EDM +/-0,0001 palca sú dôležité pre otvory v matrici, ale iba vtedy, ak ich dodávateľ overí kontrolou CMM, a nie predpokladom, že presnosť stroja sa rovná presnosti dielu. Opýtajte sa, ako overujú hotové rozmery.
- Doba obratu v súlade s naliehavosťou výroby- Dodávateľ, ktorý ponúka šesť týždňov na výmenu vložky matrice, kým váš lis nečinne stojí, nie je životaschopným partnerom pre výrobné nástroje. Hľadajte dodávateľov, ktorí udržujú kapacitu pre urgentné objednávky a vopred komunikujú realistické časové harmonogramy.
- Pochopenie úplného systému kociek- Najlepší dodávatelia komponentov vedia, ako ich diely interagujú so zvyškom lisovnice. Pri špecifikácii náhradného razidla berú do úvahy skôr tvrdosť záložnej dosky, odizolovacie sily a požiadavky na zarovnanie, než aby s ním zaobchádzali ako s izolovaným kusom ocele.
Pre nástrojových inžinierov, ktorí získavajú vlastné komponenty, ktoré zahŕňajú štruktúru matrice, geometriu razníka, optimalizáciu vôle alebo problémy s kontrolou ostrapov,YICHENponúka inžiniersku podporu spájajúcu zámer návrhu lisovacej formy s riešeniami pripravenými na výrobu-. Ich prístup rieši celý kontext systému, a nie zaobchádzanie s náhradnými komponentmi ako s izolovanými úlohami obrábania, čo je najdôležitejšie pre návrh-náročných aplikácií, kde interakcie komponentov vedú k výsledkom kvality.
Otázky, ktoré sa oplatí položiť ktorémukoľvek potenciálnemu partnerovi pre komponenty matrice predtým, ako sa zaviažete:
- Môžete poskytnúť spätnú väzbu DFM na návrhy komponentov, ktoré sú vystavené predčasnému opotrebovaniu?
- Aké druhy nástrojových ocelí a možnosti karbidov pravidelne skladujete alebo nakupujete?
- Aký je váš štandardný dodací čas pre drôtené-EDM profilované vložky matrice a môžete urýchliť situácie, keď dôjde k-výrobe?
- Ponúkate tepelné spracovanie-vo vlastnej réžii alebo prostredníctvom certifikovaného partnera so zdokumentovanými procesmi?
- Ako overíte konečné tolerancie a poskytnete kontrolné správy s doručením?
- Môžete vyrobiť náhradné komponenty z existujúcich opotrebovaných vzoriek, keď výkresy nie sú k dispozícii?
- Podporujete priebežné výrobné potreby programami plánovanej výmeny alebo iba jednorazovými-objednávkami?
Odpovede na tieto otázky odhalia, či je dodávateľ transakčným predajcom alebo skutočným partnerom vo vašej stratégii nástrojov. Vzhľadom na to, že vlastné komponenty sú na kritickej ceste medzi zlyhaním lisovnice a obnovením výroby, toto rozlíšenie priamo ovplyvňuje vašu prevádzkyschopnosť, mieru šrotu a celkové náklady na vlastníctvo v rámci každej lisovnice v dielni.
Často kladené otázky týkajúce sa častí lisovacích nástrojov
1. Aké sú hlavné časti raznice?
Lisovacia matrica sa skladá z piatich funkčných podsystémov: konštrukčný systém (zápustky, podporné dosky, upevňovacie prvky), rezací systém (dierovače, zápustkové bloky, vložky), vodiaci systém (vodiace kolíky, puzdrá, vodiace kolíky), odizolovací systém (stieracie platne, pružiny, prítlačné podložky) a vyhadzovací systém (vylamovacie kolíky, zhadzovače, zdviháky). Každý subsystém sa aktivuje počas špecifických fáz lisovacieho zdvihu a všetky musia spolupracovať na výrobe kvalitných dielov. Pochopenie týchto skupín pomáha nástrojovým inžinierom diagnostikovať chyby sledovaním problémov späť k zodpovednému subsystému namiesto toho, aby kontrolovali každý komponent rovnako.
2. Aký je účel vôle medzi razníkom a blokom matrice?
Vôľa je medzera medzi reznou hranou razidla a hranou bloku matrice, meraná na každej strane a vyjadrená ako percento hrúbky materiálu. Jeho účelom je zarovnať lomové roviny z oboch hrán tak, aby sa v materiáli čisto stretli, čím sa vytvorí hladká šmyková zóna s minimálnym otrepom. Štandardná vôľa pre mäkkú oceľ je zvyčajne 8-12% na stranu. Nedostatočná vôľa zvyšuje zaťaženie razníka a spôsobuje predčasné vylamovanie hrán, zatiaľ čo nadmerná vôľa vytvára valcované hrany, silné otrepy a rozmerové odchýlky vyžadujúce sekundárne odihlovanie. Vôľa sa musí prepočítať vždy, keď sa zmení pracovný materiál, pretože tvrdšie materiály vyžadujú väčšie medzery.
3. Ktoré komponenty raznice sa opotrebujú ako prvé?
Rezné hrany na razidle a zápustkových blokoch sa opotrebovávajú najrýchlejšie, pretože sú vystavené priamemu šmykovému namáhaniu obrobku pri každom zdvihu. Vodiace puzdrá sa opotrebúvajú ako druhé v dôsledku nepretržitého klzného trenia pri zaťažení. Odizolovacie pružiny a tlakové systémy sa unavujú ako tretie, keď sa miliónkrát stlačia a uvoľnia, pričom postupne strácajú predpätie. Konštrukčné komponenty, ako sú lisovacie pätky, vydržia, pretože absorbujú iba tlakové zaťaženie bez priameho kontaktu s obrobkom. Monitorovanie výšky otrepu, rozmerového posunu a rovinnosti dielu poskytuje včasné varovanie pred degradáciou v každom príslušnom subsystéme skôr, ako dôjde ku katastrofickej poruche.
4. Aký je rozdiel medzi progresívnymi, transferovými a zloženými matricami?
Progresívne matrice prenášajú obrobky cez viacero staníc na súvislom páse, čo si vyžaduje vodiace kolíky, zdvíhadlá a obtokové zárezy na každej stanici. Vynikajú vysokou-rýchlosťou výroby zložitých dielov. Prenosové matrice oddeľujú polotovar na prvej stanici a presúvajú jednotlivé časti medzi stanicami pomocou mechanických prstov alebo chápadiel, čím sa eliminuje odpad z nosných pásov, ale zvyšuje sa zložitosť automatizácie. Zložené matrice vykonávajú vysekávanie a dierovanie súčasne v jednom ťahu, čím vytvárajú najplochejšie a najviac sústredné časti, ale sú obmedzené na jednu-rovinnú geometriu. Každá architektúra vyžaduje rôzne konfigurácie komponentov, frekvenciu údržby a stratégie náhradných dielov.
5. Ako si vyberáte medzi štandardným katalógom a vlastnými-opracovanými komponentmi matrice?
Štandardné katalógové komponenty, ako sú vodiace kolíky, puzdrá, pružiny lisovníc a kruhové razníky, sa hromadne vyrábajú- podľa priemyselných špecifikácií a rýchlo sa dodávajú s nízkymi nákladmi. Skladujte tieto položky po ruke pre rýchlu výmenu. Vlastné-obrábané komponenty, ako sú bloky lisovníc s drôtom-EDM profily, tvarované lisovníky a tvarovacie vložky sú jedinečné pre vašu konštrukciu lisovnice a vyžadujú si niekoľko dní až týždňov. Na tieto účely si udržiavajte náhradné diely na položky s najvyšším-opotrebením a uchovávajte si podrobné nákresy so špecifikáciami materiálu a tepelného spracovania-. Partneri ako YICHEN (https://www.yichen{10}}group.com/stamping-die/) poskytujú inžiniersku podporu pre vlastné komponenty, pri ktorých je dôležitá optimalizácia vôle, výber materiálu a{13}}porozumenie na úrovni systému nad rámec základných schopností obrábania.

