Obtokové zárezy pre dizajn lisovacej matrice Účel: Čo väčšina výrobcov nástrojov chýba

Čo sú obtokové zárezy a prečo sú dôležité v dizajne lisovnice

Predstavte si kovový pás, ktorý postupuje cez postupovú matricu. Na stanici tri sa vytvorí príruba smerom nahor. Na štvrtom stanovisku sa pás musí posunúť dopredu, ale táto zvýšená príruba je teraz v dráhe susedných nástrojov. čo sa stane? Kolízia, škrabance alebo úplné chybné podávanie. Toto je presný problém, ktorý riešia obtokové zárezy.

Čo sú obtokové zárezy v progresívnych matriciach

Obtokový zárez je lokálny reliéf alebo výrez pridaný do progresívneho usporiadania pásu lisovnice, ktorý zabraňuje interferencii medzi predtým vytvorenými prvkami a následným nástrojom počas posúvania pásu. Jeho účelom je poskytnúť vôľu, aby sa pás bezpečne pohyboval zo stanice na stanicu bez kolízie, deformácie alebo nestability podávania.

Z praktického hľadiska ide o malé, ale zámerné rezy v tvare nosného pásu alebo polotovaru. Umožňujú, aby ohýbané, ťahané alebo embosované prvky voľne prechádzali cez nasledujúce stanice bez toho, aby sa dotýkali razníkov, zdvihákov, vložiek alebo orezávacích častí. Bez správnej geometrie reliéfu sa pás môže zaseknúť, zdeformovať alebo poškodiť samotnú matricu.

Proces návrhu obtokového zárezu vyvažuje tri priority: dostatočnú vzdialenosť pre bezpečný pohyb, dostatočnú zostávajúcu pevnosť materiálu pre stabilné podávanie a dostatočnú kontrolu na udržanie presného dielu vo všetkých staniciach.

Prečo si postup pásov vyžaduje reliéfnu geometriu

Progresívne matrice sa spoliehajú na presný, opakovateľný posun pásu. Každý úder lisu posunie pás dopredu o jednu dĺžku. Akýkoľvek vytvorený prvok, ktorý interferuje s týmto pohybom, vytvára kaskádový problém: nesprávne podávanie vedie k nesprávnemu umiestneniu pilotov, čo vedie k častiam s-nesprávnou toleranciou{3}} alebo ku katastrofálnym pádom kociek.

Reliéfne rezy v nosnom páse dávajú predtým vytvorenej geometrii voľnú cestu. Všimnete si, že to najviac záleží na matriciach s hlbokým ťahaním, vysokými prírubami alebo reliéfmi, ktoré vyčnievajú nad alebo pod rovinu pásu. Čím hlbší je tvar, tým kritickejší sa stáva obtokový zárez.

Jeden zdroj nejasností, ktorý stojí za to riešiť: obtokové zárezy sa niekedy nazývajú roztečové zárezy, nosné zárezy alebo pásové zárezy v závislosti od zvyklostí v obchode. Arozstupový zárezv mnohých obchodoch sa konkrétne vzťahuje na registračný prvok, ktorý zabraňuje preplneniu, zatiaľ čo obtokový zárez sa vzťahuje na uvoľnenie vôle pre tvarované prvky. Terminológia sa líši medzi zariadeniami a dokonca aj medzi dizajnérmi v rámci tej istej spoločnosti, ale hlavná funkcia zostáva konzistentná: kontrola pohybu pásu a zabránenie rušeniu počas prevádzky progresívnej formy.

Chyba v tomto detaile počas fázy rozloženia pásu je miestom, kde vzniká väčšina problémov. Zárez, ktorý v CAD vyzerá neškodne, sa môže stať kŕmnou nočnou morou, keď lis beží pri produkčnej rýchlosti, vďaka čomu sa rané konštrukčné rozhodnutia týkajúce sa geometrie obtoku stávajú jedným z najviac podceňovaných faktorov výkonu lisovnice.

Obísť zárezy verzus zárezy rozstupu a iné podmienky kontroly pásu

Keď počujete "notch" na progresívnej matrici, môže to znamenať tri rôzne veci v závislosti od toho, s kým hovoríte. Jeden dizajnér to nazýva obtokový zárez, nástrojár cez uličku hovorí pitch notch a výtlačok od zákazníka to označí ako nosný zárez. Tento zmätok v terminológii spôsobuje skutočné chyby v návrhu, najmä keď nový inžinier zdedí rozloženie pásu z iného zariadenia a nesprávne interpretuje funkciu každého prvku.

Vysvetlenie obtokových zárezov vs

Rozdiel medzi obtokovým zárezom a rozstupom je spôsobený funkciou, nie vzhľadom. Pitch notch, niekedy nazývaný aFrancúzsky zárezje malá časť materiálu odrezaná od jedného alebo oboch okrajov pásu na začiatočných staniciach postupovej matrice. Jeho hlavnou úlohou je poskytnúť pevnú zarážku pre nábežnú hranu materiálu, čím sa zabráni nadmernému posuvu počas nastavovania a výroby. Riadi, ako ďaleko sa prúžok posúva a pomáha registrovať prúžok na každej stanici.

Naproti tomu obtokový zárez existuje čisto ako reliéfna geometria. Odstraňuje alebo premiestňuje materiál tak, aby predtým vytvorené prvky mohli prechádzať stanicami po prúde bez rušenia. Nekontroluje vzdialenosť posuvu ani neposkytuje mechanickú zarážku. Jednoducho vytvára priestor pre pás, aby sa mohol voľne pohybovať okolo nástrojov, ktoré by inak kolidovali so zdvihnutými alebo zníženými prvkami.

Tu je miesto, kde sa zmätok prehlbuje: výškové zárezy slúžia aj ako sekundárna reliéfna funkcia. Odrezaním okrajového materiálu vyrovnávajú priehyb a umožňujú hladšie podávanie. Niektoré obchody uznávajú toto prekrytie a používajú tieto pojmy zameniteľné. Ale spájanie týchto dvoch počas kontroly dizajnu vedie k problémom. Rozstupový zárez dimenzovaný len na registráciu nemusí poskytovať dostatočnú vôľu pre tvarovaný prvok. A obtokový zárez navrhnutý výlučne na uvoľnenie nemusí nevyhnutne zabrániť preplneniu alebo pomôcť pri umiestnení pásu.

Mapovanie priemyselnej terminológie na špecifické funkcie

Okrem rozstupu a obtokových zárezov sa v rozložení pásov stretnete s pojmom „nosný zárez“. To sa v širšom zmysle týka akéhokoľvek zárezu vyrezaného do nosnej časti prúžku, bez ohľadu na to, či slúži na registračný účel alebo účel vyčistenia. Je to skôr geometrický popis ako funkčný. Vedieť, ktorú konkrétnu funkciu zárez vykonáva, je rozhodujúce pre dimenzovanie, umiestnenie a riešenie problémov.

Nasledujúca tabuľka mapuje tri najbežnejšie typy zárezov na kontrolu pásu v lisovacích nástrojoch na ich špecifické úlohy:

Praktický spôsob, ako si zapamätať rozdiel: výškové zárezy riešia problém podávania a registrácie, zatiaľ čo obtokové zárezy riešia problém rušenia. Obe sa objavia ako výrezy v páse. Obe ovplyvňujú silu nosiča. Ale ich dizajnové prvky sú zásadne odlišné a dimenzovanie jedného, ​​ako keby to bolo druhé, vytvára buď nedostatočnú vôľu alebo plytvanie materiálom.

Toto rozlíšenie je najdôležitejšie, keď rozloženie jedného pásu vyžaduje oba typy. Predstavte si kocku, v ktorej prvá stanica vysekne zárezy na registráciu a potom piata stanica potrebuje pomoc pri premostení pre hlboko-natiahnutý pohár. Ide o dve samostatné rozhodnutia o návrhu s rôznymi pravidlami pre veľkosť, odlišnou logikou umiestnenia a rôznymi režimami zlyhania. Zaobchádzanie s progresívnou terminológiou vrúbkov ako zameniteľnou tieto rozdiely zakrýva a vedie k nástrojom, ktoré teoreticky fungujú, ale vo výrobe sa zasekávajú.

Skutočná otázka pre akýkoľvek zárez na rozložení pásu nie je to, čo ho nazývate. Ide o to, či plní funkciu odbavenia, registračnú funkciu alebo oboje. Táto odpoveď riadi všetko od výberu geometrie až po to, ako zárez interaguje s pilotmi, zdvihákmi a formovacími stanicami po prúde.

Porovnanie pozitívnych a negatívnych typov obtokových zárezov

Vedieť, že zárez slúži funkcii vôle, je len polovica konštrukčného rozhodnutia. Druhá polovica si vyberá smer tohto reliéfu. Odstraňujete materiál z pásu, aby ste vytvorili priestor, alebo nechávate materiál na mieste a vytvárate voľný priestor do samotných lisovacích staníc? Toto je hlavný rozdiel medzi negatívnymi a pozitívnymi typmi obtokových zárezov a výber nesprávneho typu pre vašu aplikáciu vytvára problémy, ktoré sa nezobrazia, kým lis nebeží.

Negatívne obtokové zárezy a kedy ich použiť

Negatívny obtokový zárez odstraňuje materiál z okraja pásu alebo oblasti nosiča. Predstavte si to ako odrezanie časti pásu tak, aby tvarovaný prvok, či už príruba, ťah alebo embosovanie, mohol prejsť cez následné stanice bez toho, aby sa dotkol razníkov, vložiek alebo stien matrice. Materiál je preč. Vôľa existuje, pretože už jednoducho nie je nič, čo by zasahovalo.

Toto je bežnejší prístup pri usporiadaní progresívnych pásov. Výrez vytvára vôľu okolo nástrojov, tvarovanej geometrie alebo neskoršieho pohybu stanice. Znižuje interferenciu, zlepšuje uvoľňovanie odpadu a poskytuje priestor pre operácie tvarovania a orezávania.

Kedy by ste mali siahnuť po negatívnom obtokovom záreze? Zvážte tieto situácie:

• Hlboké ťaháky alebo vysoké príruby, ktoré výrazne presahujú nad alebo pod rovinu pásu a počas posúvania by sa zrazili so spodnými komponentmi lisovnice alebo hornými nástrojmi
• Diely s komplexne tvarovanou geometriou, ktorá mení profil na viacerých staniciach, čo si vyžaduje postupné odľahčenie pri pohybe pásu dopredu
• Tesné rozostupy staníc tam, kde nie je dostatok bočného priestoru na vedenie pásu okolo existujúcich nástrojov bez odstránenia nosného materiálu
• Aplikácie, kde je vyhadzovanie šrotu priamočiare a odstraňovaný materiál môže čisto prepadnúť cez matricu bez problémov so zadržiavaním
• Hrubšie materiály, kde má tvarovaný prvok dostatočnú tuhosť, takže odstránenie susedného nosného materiálu nespôsobí deformáciu na hranici zárezu

Kompromis je priamy: každý kúsok materiálu, ktorý odrežete, oslabuje nosič. Negatívny zárez, ktorý je príliš veľkorysý, môže spôsobiť, že prúžok bude krehký a náchylný na skrútenie, ohnutie alebo nesprávne podávanie počas vysokorýchlostnej{1}}operácie. Konštruktér musí dimenzovať reliéf tak, aby vyčistil tvarovaný prvok a zároveň si zachoval dostatočnú pevnosť nosiča pre stabilný postup cez všetky zostávajúce stanice.

Pozitívne obtokové zárezy a ich výhody

Pozitívny obtokový zárez funguje v opačnom smere. Namiesto odstraňovania materiálu z pásu uchovávate alebo rozširujete materiál lokálne pri vytváraní voľných štrbín do samotných formovacích staníc. Pás si zachováva svoj materiál a matrica sa prispôsobuje profilu pásu tým, že poskytuje vybrania alebo otvorené oblasti, cez ktoré môžu tieto zadržané časti prechádzať bez rušenia.

V praxi pozitívny obtokový zárez znamená lokálny výstupok alebo časť nosiča, ktorá zostáva neporušená, vedená cez zodpovedajúce odľahčovacie vrecká opracované do lisovacej pätky alebo tvoriace vložky. Prúžok zostane pevnejší, pretože ste neodstrihli materiál. Forma robí prispôsobenie skôr ako pás.

Pozitívne obtokové zárezy ponúkajú výrazné výhody v aplikáciách progresívnych foriem:

• Pevnosť nosiča je zachovaná, pretože zo samotného pásu nie je odstránený žiadny materiál
• Stabilita podávania sa zlepšuje, najmä pri tenkých materiáloch, ktoré rýchlo strácajú tuhosť, keď sú časti nosiča odrezané
• Navádzanie pásu zostáva konzistentné, pretože je zachovaná plná šírka nosiča cez všetky stanice
• Znížené riziko krútenia pásu alebo bočného vybočenia pri vysokorýchlostných{0}}operáciách, kde majú oslabené nosiče tendenciu oscilovať

Náklady sú na strane matrice. Každá stanica, cez ktorú prechádza kladný zárez, potrebuje zodpovedajúcu medzeru alebo drážku obrobenú do komponentov matrice. To zvyšuje zložitosť konštrukcie nástroja, zvyšuje počet doštičiek, ktoré vyžadujú údržbu, a obmedzuje budúce konštrukčné zmeny, pretože premiestnenie funkcie pozitívneho bypassu vyžaduje prepracovanie viacerých staníc.

Výber medzi pozitívnymi a negatívnymi typmi

Výberové kritériá spočívajú v rovnováhe medzi integritou pásu, zložitosťou formy a výrobnými podmienkami. Ani jeden typ nie je univerzálne lepší. Každý z nich vyhovuje špecifickej skupine obmedzení.

Pri výbere typu zárezu pre obtok použite tieto faktory:

• Hĺbka tvarovania a geometria obtokového zárezu:Plytké formy pod 1,5-násobkom hrúbky materiálu často fungujú dobre s negatívnymi zárezmi, pretože potrebná vôľa je minimálna a oslabenie nosiča je obmedzené. Hlboké formy ťažia z pozitívnych zárezov, ktoré udržujú nosič neporušený, zatiaľ čo matrica poskytuje priestor.
• Hrúbka materiálu:Tenké materiály (pod 0,5 mm) rýchlo strácajú pevnosť nosiča s negatívnymi zárezmi. Pozitívne typy zachovávajú tuhosť. Hrubšie materiály lepšie znášajú negatívne odstraňovanie vrubov bez nestability podávania.
• Počet staníc a dĺžka pásu:Dlhé postupové pásy s mnohými stanicami akumulujú sily podávania. Každý negatívny zárez znižuje schopnosť pásu odolávať týmto silám. Kladné zárezy rozdeľujú zaťaženie na-nosič plnej šírky.
• Prístup údržby matrice:Pozitívne zárezy vyžadujú viac opracovania a údržby-strany matrice. Ak sú pre flexibilitu výroby potrebné rýchle výmeny doštičiek, negatívne zárezy zjednodušia štruktúru nástroja.
• Rýchlosť výroby:Vysokorýchlostné progresívne operácie nad 200 zdvihov za minútu zosilňujú každú slabinu nosiča. Pozitívna konštrukcia bypassu znižuje možnosť oscilácie pásu a nesprávneho podávania pri vysokej rýchlosti.
• Zložitosť geometrie dielu:Časti s asymetrickými tvarmi alebo rôznymi výškami prvkov naprieč pásom môžu vyžadovať kombináciu oboch typov na rôznych staniciach.

Mnoho skúsených konštruktérov lisov používa hybridný prístup. Negatívne obtokové zárezy zvládajú stanice, kde sú požiadavky na uvoľnenie jednoduché a oslabenie nosiča je zvládnuteľné. Pozitívna geometria bypassu je vyhradená pre kritické stanice, kde sa o stabilite pásu nedá-vyjednávať. Rozloženie pásu sa stáva mapou týchto rozhodnutí, pričom každý typ zárezu je umiestnený podľa toho, čo konkrétna stanica požaduje.

Hlbším problémom nie je samotná geometria. To, ako tieto zárezy interagujú s pilotmi, zdvihákmi a striptérmi počas skutočného lisovacieho cyklu, určuje, či teoreticky správny dizajn prežije kontakt s realitou výroby.

Ako obtokové zárezy interagujú s inými komponentmi matrice

Obtokový zárez nakreslený izolovane na rozložení pásu vyzerá jednoducho. Ale vo chvíli, keď lis cykluje, tento zárez existuje vo vnútri systému pilotov, zdvíhačov, odstraňovačov a formovacích vložiek, ktoré sa pohybujú v koordinovanom poradí. Vynechanie umiestnenia zárezov, ktoré ignoruje tieto susedné komponenty, vytvára návrhy, ktoré vyzerajú čisto na obrazovke a zasekávajú sa vo výrobe.

Ako fungujú obtokové zárezy s pilotmi a registráciou

Vodiace kolíky presne lokalizujú pás predtým, ako akýkoľvek razník zasiahne materiál. Vstupujú do predtým prepichnutých otvorov v páse a ťahajú ho do presnej polohy, pričom zvyčajne opravujú akúkoľvek chybu posuvu v rozmedzí niekoľkých tisícin palca. Vzťah medzi obtokovým zárezom a umiestnením pilotného kolíka je kritický, pretože obe funkcie zaberajú rovnakú obmedzenú nosnú plochu.

Tu je problém: obtokový zárez vyrezaný príliš blízko pilotného otvoru oslabuje okolitý materiál. Keď vodiaci kolík vstúpi a posunie pásik do zarovnania, aplikuje bočnú silu na okraj otvoru. Ak blízky zárez odstránil nosný materiál, vodiaci otvor sa pri opakovanom cyklovaní deformuje, predĺži alebo roztrhne. Registrácia sa postupne zhoršuje a rozmery dielov sa bez zjavnej príčiny vychýlia z tolerancie.

Všeobecným pravidlom je udržiavať minimálnu vzdialenosť 1,5 až 2-násobku hrúbky materiálu medzi okrajom akéhokoľvek obtokového zárezu a najbližším vodiacim otvorom. Pri tenkých materiáloch sa toto minimum často musí zvýšiť, pretože zostávajúca tkanina medzi zárezom a vodiacim prvkom nemá tuhosť, aby odolala bočným vodiacim silám. Keď rozstup staníc tlačí zárez a pilot do tesnej blízkosti, bezpečnejšou cestou sa stáva vystuženie oblasti lokálnym výstužným rebrom alebo výber pozitívnej geometrie obtoku, ktorá zachováva celú šírku nosiča.

Interakcia so zdvihákmi a striptérmi počas progresie

Zdvíhače zdvihnú pás medzi lisovacími zdvihmi, takže počas posúvania sa odstráni spodné prvky matrice. Poskytujú vertikálnu vôľu. Obtokové zárezy poskytujú bočnú vôľu. Spoločne vytvárajú trojrozmernú obálku, ktorá umožňuje bezpečným prechodom vytvorených prvkov cez každú stanicu. Pochopenie toho, ako zdvíhače a obtokové zárezy spolupracujú, zabráni scenáru, keď sa pás uvoľní vertikálne, ale stále sa zachytí na susedných nástrojoch horizontálne.

Predstavte si prúžok s vytvarovanou nadol smerujúcou dýhou na štvrtom stanovišti. Zdvíhač zdvihne pás dostatočne na to, aby sa počas podávania uvoľnil spodný stĺpik matrice na päťke. Ak je však dýza široká, stále sa môže dotýkať bočnej steny tvarovacej vložky, keď sa pás posúva dopredu. Obtokový zárez odstraňuje túto bočnú interferenciu a dopĺňa vertikálny zdvih zdviháka s horizontálnym reliéfom.

Stripper dizajn pridáva ďalšiu vrstvu interakcie. Keď sa razník stiahne po každom údere,stripovacia doskadrží pás dole proti povrchu matrice, aby sa zabránilo pohybu materiálu smerom nahor s razníkom. Ak obtokový zárez vytvorí nepodporovanú medzeru v páse priamo pod stieračom, pás sa môže počas stieracej činnosti vychýliť smerom nadol do tejto medzery. To spôsobí, že pásik zavesí, zaváha počas podávania alebo sa pri ďalšom posune zachytí za okraj otvoru zárezu. Konštrukcia odstraňovača obchádzania koordinácie vôle vrubu znamená, že odstraňovač má dostatočnú záložnú podporu všade tam, kde geometria vrubu vytvára nepodporované rozpätie.

Celá sekvencia postupu pásu cez formovaciu stanicu presne odhaľuje, kde sa vôľa obtoku stáva kritickou:

1. Podávač posúva pás o jednu dĺžku. Zdvíhače držia pás vyvýšený, takže tvarované prvky vyčistia spodný povrch matrice počas jazdy. Obtokové zárezy poskytujú bočný priestor, takže pásik sa nedotýka tvarovacích vložiek alebo susedných razníkov.
2. Keď lisovací baran klesá, zdvíhače sa zasúvajú. Pás sa usadí na povrchu matrice. Vodiace kolíky vstupujú do svojich otvorov a ťahajú pásik do konečnej registrovanej polohy.
3. Stieracia platňa sa dotkne prúžku a pritlačí-prítlak. Pás musí sedieť rovno a stabilne. Akýkoľvek obtokový zárez pod stripperom musí mať záložnú podporu alebo doska premosťuje medzeru bez vychýlenia pásu.
4. Dierovače vykonávajú operácie tvarovania, dierovania alebo orezávania. Vytvárajú sa nové funkcie, ktoré budú potrebovať povolenie obtoku na staniciach po prúde.
5. Baranidlo sa stiahne. Stripovač drží prúžok dole a oddeľuje ho od dierovačov. Elastické odpruženie v tvarovaných prvkoch môže mierne posunúť geometriu. Vôľa obtokového zárezu musí zodpovedať za túto zmenu rozmerov po odstránení-, nielen nominálny tvarovaný tvar.
6. Zdvíhače opäť zdvihnú pás. Cyklus sa opakuje. Každý novovytvorený prvok musí prejsť čisto cez všetky zostávajúce stanice po prúde s použitím reliéfnej geometrie navrhnutej v rozložení.

Jeden detail, ktorý dizajnérov zaskočí: vôľa zárezov obtoku nie je statická. Odpruženie po odizolovaní znamená, že tvarovaná príruba môže sedieť o 0,5 až 1 stupeň širšie, než je jej nominálny uhol. Zárez dimenzovaný presne podľa vytvorenej geometrie bez okraja spätného odpruženia sa o jednu stanicu neskôr stane interferenčným uložením. Zabudovanie malej uhlovej vôle, zvyčajne 5 až 10 percent za nominálnym tvarovaným profilom, zabraňuje tomu, aby tieto problémy s okrajovým kontaktom prerástli do úplného nesprávneho podávania pri výrobnej rýchlosti.

Vzájomné pôsobenie medzi týmito komponentmi zdôrazňuje, prečo sa rozhodnutia o obtokových zárezoch nedajú robiť izolovane od zvyšku konštrukcie matrice. Každý zárez interaguje s pilotmi nad, zdvihákmi pod, vracajúcimi sa striptérmi a vytváraním vložiek priľahlých. Správne nastavenie geometrie pre jeden komponent a ignorovanie ostatných je najčastejším dôvodom zlyhania návrhov obídených zárezov počas skúšania. A keďže sa tieto interakcie spájajú naprieč stanicami, dokonca aj malé chyby v geometrii vôle na jednom mieste sa šíria celým pásom ako kumulatívna nestabilita podávania.

Materiálové vlastnosti pridávajú do tejto rovnice ďalšiu premennú. Pás, ktorý sa správa predvídateľne prostredníctvom týchto interakcií v 1,0 mm za studena valcovanej{2}}oceli, môže reagovať veľmi odlišne v prípade 0,5 mm hliníka alebo 1,5 mm nehrdzavejúcej ocele, čím sa mení, koľko vôle skutočne potrebuje každý zárez na každej stanici.

Vplyv typu materiálu a hrúbky na dizajn obtoku

Obtokový zárez, ktorý funguje perfektne pre 1,0 mm za studena valcovanú- oceľ, môže úplne zlyhať pri 0,5 mm hliníku alebo 1,2 mm fosforovom bronze. Rovnaká geometria vôle, rovnaký rozstup staníc, rovnaký koncept usporiadania pásov, ale úplne odlišné výsledky výroby. prečo? Pretože každý materiál reaguje inak na tvarovanie, podáva sa inak pod napätím a po zasunutí lisu sa odpruží o rôzne množstvá. Dimenzovanie veľkosti obtoku pre hrúbku materiálu nie je jediný vzorec. Je to súbor rozhodnutí formovaných tým, ako sa konkrétna zliatina správa v podmienkach, ktoré vytvorí vaša kocka.

Dimenzovanie obtoku pre oceľové a hliníkové pásy

Oceľ a hliník predstavujú dve najbežnejšie rodiny progresívnych materiálov lisovníc, vyžadujú si však veľmi odlišné prístupy k obtokovému zárezu. Kľúčové rozdiely sa týkajú tvrdosti, pruženia a toho, ako materiál reaguje na rezanie.

Nízko uhlíková oceľ (CRS, zvyčajne triedy 1008 až 1010) v rozsahu od 0,5 mm do 2,0 mm sa správa predvídateľne. Formované prvky držia svoj tvar s relatívne miernym odpružením, zvyčajne 1 až 3 stupne pri otvorených ohyboch. Vôľa obtokového zárezu môže byť dimenzovaná blízko nominálnemu tvarovanému profilu, pretože to, čo vytvoríte, je z veľkej časti to, čo získate po odizolovaní. Tuhosť materiálu tiež znamená, že nosný pás si zachová svoju tuhosť aj keď sú do neho vyrezané negatívne zárezy, za predpokladu, že zostávajúca šírka nosiča zostane nad dvojnásobkom až trojnásobkom hrúbky materiálu.

Ocele s vyššou{0}}pevnosťou túto rovnicu dramaticky menia. AkoMetalForming Magazinepoznamenáva, že moderné vysoko{0}}pevné ocele majú medze klzu oveľa bližšie k ich pevnosti v ťahu v porovnaní s tradičnými nízkouhlíkovými-triedami. To znamená, že pred zlomom nastane menšia plastická deformácia, čo sa premieta do agresívnejšieho pruženia na tvarovaných prvkoch. Príruba vytvorená z ocele HSLA 50 bude pružiť ďalej ako rovnaká geometria v 1008 CRS. Váš obtokový zárez musí zodpovedať tomuto širšiemu profilu pružiny-priestoru, nielen geometrii matrice v dolnej úvrati.

Hliník predstavuje iný súbor výziev. Odpruženie v hliníkových zliatinách, ako je 5052-H32 alebo 6061-T6, zvyčajne prebieha pod uhlom 5 až 8 stupňov pri porovnateľnej geometrii ohybu, čo je podstatne viac ako v prípade mäkkej ocele. To znamená, že tvarované prvky sú po odizolovaní širšie, vyššie alebo v strmších uhloch, než je nominálne. Tento väčší obal musí zodpovedať vôli obtoku. Navyše, nižší modul pružnosti hliníka spôsobuje, že nosný pás je menej pevný. Negatívny obtokový zárez, ktorý je prijateľný v oceli pri danej šírke, môže spôsobiť, že hliníkový nosič bude príliš pružný na stabilné podávanie, najmä pri rýchlostiach nad 150 zdvihov za minútu.

Praktický dôsledok: obtokový zárez pre hliník zvyčajne potrebuje o 15 až 25 percent viac priestoru ako rovnaká geometria v mäkkej oceli rovnakej hrúbky. A tenšie hliníkové pásiky (menej ako 0,8 mm) často ťažia z pozitívnych konštrukcií obtoku, ktoré zabraňujú oslabeniu už tak -flexibilného nosiča.

Úprava dizajnu zárezu pre zliatiny medi a mosadze

Meď a mosadz prinášajú tretí profil správania, ktorý mnohí dizajnéri podceňujú. Tieto materiály sú mäkké, vysoko ťažné a náchylné na deformáciu v miestach koncentrácie napätia. Efekt spätného pruženia materiálu na geometriu zárezu tu nie je prvoradým problémom. Namiesto toho sú to samotné hrany zárezov, ktoré spôsobujú problémy.

Mäkká meď (C110, polovičná{1}}tvrdá alebo menej), ktorá prechádza progresívnou matricou pri výrobnej rýchlosti, je vystavená sile posuvu na okrajoch nosiča. Tam, kde obtokový zárez vytvára ostrý vnútorný roh, meď sa pod týmto prívodným tlakom lokálne deformuje. Profil zárezu sa postupne uzatvára, čím sa zmenšuje vôľa, ktorá bola navrhnutá do dispozície. Po niekoľkých stovkách úderov sa to, čo začalo ako primeraná bypassová miestnosť, stáva okrajovým rušením. Po niekoľkých tisíckach zdvihov je to nesprávne podávanie.

Riešenie zahŕňa dve úpravy. Po prvé, dizajn obtoku medeného pásika by mal používať zaoblené vnútorné rohy, a nie ostré prechody. Polomer aspoň 1,5-násobku hrúbky materiálu v rohoch vnútorných zárezov rozdeľuje posuvné napätie na väčšiu plochu a odoláva lokálnej deformácii. Po druhé, medené zárezy ťažia z mierne nadrozmernej vôle, zvyčajne o 20 až 30 percent za nominálnym tvarovaným znakom, aby sa zohľadnil postupný posun profilu počas výrobných sérií.

Mosadz (C260 alebo C270) je tvrdšia ako čistá meď, ale stále výrazne mäkšia ako oceľ. Sedí medzi nimi, toleruje ostrejšie rohy so zárezmi, ale stále vyžaduje veľkorysejšie vôle ako železné materiály. Mosadz sa tiež-vytvrdzuje počas postupu, čo znamená, že nosný pás je tuhší, keď sa pohybuje cez stanice. To je v skutočnosti výhodné pre negatívne obtokové zárezy, pretože tvrdený nosič odoláva ohýbaniu a skrúteniu, ktoré trápia mäkšie materiály pri vysokých rýchlostiach.

Hrúbka materiálu zosilňuje tieto účinky vo všetkých zliatinách. Hrubšie materiály vytvárajú vyššie tvarované prvky, ktoré vyžadujú väčšie obtokové vôle. Tiež vytvárajú vyššie posuvné sily, ktoré agresívnejšie namáhajú hranice vrubov. Vzťah nie je dokonale lineárny, ale platí všeobecný princíp: zdvojnásobenie hrúbky materiálu si približne vyžaduje 1,5 až 1,8-násobok vôle obtoku pre ekvivalentnú geometriu prvku.

Nasledujúca tabuľka sumarizuje, ako typ materiálu a rozsah hrúbky ovplyvňujú rozhodnutia o návrhu obtokového zárezu:

Jeden vzor, ​​ktorý stojí za zmienku naprieč všetkými materiálmi: so zvyšovaním hrúbky nad 1,5 mm sa negatívne obtokové zárezy stávajú čoraz životaschopnejšie bez ohľadu na mäkkosť zliatiny. Hrubší nosič si zachováva štrukturálnu integritu aj po odstránení materiálu. Konštrukcie s pozitívnym bypassom pod 0,5 mm získavajú dodatočnú zložitosť matrice tým, že zachovávajú schopnosť tenkého nosiča spoľahlivo sa podávať pri výrobnej rýchlosti.

Tieto vecné-rozhodnutia neexistujú samostatne. Každý obtokový zárez interaguje s celkovým rozložením pásu, čo ovplyvňuje požiadavky na šírku nosiča, materiálové náklady na diel a spôsob, akým sa počas výroby spravujú odpadové výrezy z výrezov. Rovnaký zárez, ktorý poskytuje ideálnu vôľu pre podávanie medeného pásu, môže vytvoriť tvar slimáka, ktorý sa odmieta čisto vysunúť z matrice, čo vytvára úplne iný problém.

Optimalizácia rozloženia pásov a stratégie správy odpadu

Každý obtokový zárez predstavuje odstránený materiál. A každý milimeter odstráneného materiálu niečo stojí. Geometria, ktorú si vyberiete na odľahčenie vôle, priamo určuje, aký široký musí byť nosný pás, koľko odpadu vytvoríte na jeden zdvih a či sa tieto šrotové slimáky vysunú čisto alebo sa hromadia vo vnútri matrice, kým sa niečo nezlomí. Optimalizácia rozloženia zárezových pásov obídenia nie je oddelená disciplína od návrhu zárezov. Je to ekonomický dôsledok každého rozhodnutia o povolení, ktoré ste už urobili.

Optimalizácia rozloženia pásu a rozhodovanie o šírke nosiča

Šírka nosného pásu je jedným z najväčších faktorov ovplyvňujúcich materiálové náklady pri progresívnom lisovaní. Dopravca existuje výlučne na prepravu dielu zo stanice na stanicu. Nič neprispieva k hotovému dielu. Po oddelení časti sa nosič stane šrotom. Takže každý zlomok extra šírky pridaný na prispôsobenie vôle obtokového zárezu sa priamo premieta do vyššej spotreby materiálu na diel.

Tu je kompromis: vďaka veľkej obtokovej vôli je posuv pásu spoľahlivý. Pevná vôľa šetrí materiál, ale riskuje rušenie, nesprávne podávanie a zastavenie výroby. Náklady na jednu haváriu matrice v dôsledku nedostatočnej vôle môžu presiahnuť materiálové úspory z tisícov dielov jazdiacich na užšom nosiči. Ako poznamenal odborník na dizajn, Art HedrickVýrobcaJedna vážna havária môže stáť 100-krát viac ako dodatočný materiál spotrebovaný funkciou zárezu.

Praktickou otázkou nie je, či minimalizovať šírku nosiča. Ide o to, koľko marže nad minimálnou vôľou sa skutočne vypláca pri skrátení prestojov. Pri veľkých-objemových behoch nad 500 000 dielov za rok aj 0,5 mm zbytočnej šírky nosiča prispieva k významnej spotrebe cievky. Pri krátkych jazdách sa matematika nakláňa smerom k veľkorysej vôli, pretože čas nastavenia a riziko havárie dominujú vašej štruktúre nákladov viac ako spotreba materiálu.

Rozhodnutia o šírke nosného pásu a veľkosti vrubu obídenia závisia od niekoľkých faktorov, ktoré spolupracujú. Pri plánovaní rozloženia pásu zvážte nasledovné:

• Vypočítajte maximálnu obálku tvarovaného prvku vrátane odpruženia, nielen nominálnu geometriu v dolnej úvrati. Pridajte vôľu zodpovedajúcu typu materiálu (5-30% v závislosti od zliatiny, ako bolo uvedené vyššie).
• Počítajte s blúdením pásikov počas kŕmenia. Nosič musí zostať dostatočne široký, aby bočný posun netlačil tvarované prvky do nástrojov, dokonca ani na hranici normálnej tolerancie posuvu.
• Overte si, či si zostávajúca časť nosiča medzi obtokovým zárezom a okrajom pásu zachováva dostatočnú pevnosť na stabilný postup. Nosič oslabený pod dvojnásobnú hrúbku materiálu v akomkoľvek priereze- riskuje nestabilitu podávania.
• Skontrolujte, či sa viaceré obtokové zárezy na susedných staniciach prekrývajú alebo sa nehromadia. Prekrývajúce sa vôle zárezov môžu vytvoriť zloženú zoslabenú zónu, ktorá zlyhá pri kumulatívnej posuvnej sile, aj keď sa každý jednotlivý zárez javí ako primeraný.
• Vyhodnoťte, či by pozitívny dizajn obtoku mohol dosiahnuť rovnakú vôľu bez rozšírenia nosiča, výmeny zložitosti matrice za úsporu materiálu pri dlhých výrobných sériách.
• Faktor v dostupnosti šírky cievky od vášho dodávateľa. Štandardné šírky cievok nemusia zodpovedať vášmu ideálnemu rozmeru nosiča, takže o niečo širšie usporiadanie nebude v praxi drahšie, ak spadá do rovnakého pásma štandardnej šírky.

Kompromisy na obchádzanie zárezov pri využívaní materiálu sa v konečnom dôsledku obmedzujú na jednoduchý princíp: navrhnite najužší nosič, ktorý sa stále spoľahlivo podáva pri vašej cieľovej výrobnej rýchlosti vo vašom špecifickom materiáli s vašimi špecifickými tvarovanými vlastnosťami. Čokoľvek užšie vytvára riziko. Čokoľvek širšie vytvára odpad. Sladké miesto žije v presahu medzi týmito dvoma hranicami.

Správa šrotu pre obtokové zárezy

Znie to priamočiaro? Výzva v oblasti geometrie je ťažšia, keď zvážite, čo sa stane s materiálom, ktorý odrežete. Každý negatívny obtokový zárez vytvára šrot. Ten slimák musí niekam ísť a „niekde“ by bolo lepšie, keby nebol v dutine matrice.

Správa šrotu pre progresívne zárezy matrice je jedným z tých detailov, ktoré sa zriedka objavujú na výtlačku rozloženia pásu, ale určujú, či matrica beží hodiny alebo minúty pred zaseknutím. Wilson Manufacturing zdôrazňuje hlavný problém: bez riadenia šrotu zabudovaného do konštrukcie matrice sa odpad zhromažďuje v dutinách a medzi čepeľami matrice. Keď sa vrstvy hromadia, tlak sa zvyšuje, až kým nevylomí čepele. Menšie dutiny sa plnia rýchlejšie, vďaka čomu sú kompaktné obtokové zárezy obzvlášť náchylné na zadržiavanie.

Tvar obtokového zárezu priamo ovplyvňuje, či sa jeho slimák vysunie čisto. Zvážte tieto vzťahy:

• Obdĺžnikové slimákys rovnobežnými stranami majú tendenciu zaklinovať sa v dutinách matrice. Rovné hrany slimáka vytvárajú trenie o steny dutiny a odolávajú vymršteniu samotnou gravitáciou. Potiahnutie stien dutiny o 0,5 až 1 stupeň na stranu pomáha, ale zvyšuje zložitosť obrábania.
• Kužeľovité alebo lichobežníkové slimákyvysunie spoľahlivejšie, pretože užší koniec vedie výstupnú cestu. Dizajn obtokového zárezu s miernym zúžením zabudovaným do jeho geometrie zlepšuje uvoľnenie slimákov bez ovplyvnenia funkcie vôle.
• Veľmi malé slimáky(menej ako dvojnásobná hrúbka materiálu v akomkoľvek rozmere) predstavujú najvyššie riziko zadržania. Chýba im hmotnosť na gravitačné vyhadzovanie a majú tendenciu priľnúť k čelným plochám dierovača alebo klinu medzi komponenty matrice. Ak váš obtokový zárez vytvára taký malý slimák, zvážte vzduchové{2}}vyhadzovanie alebo mechanizmus pružinového piestu.
• Nepravidelné slimáky alebo slimáky v -tvare Lprodukované zložitými zárezovými profilmi sa môžu počas vyhadzovania prevrátiť a preorientovať, pričom sa zachytávajú o okraje dutín. Zjednodušenie geometrie zárezu na dva samostatné rezy namiesto jedného zložitého tvaru často rieši tento problém za cenu ďalšej stanice.

Zadržiavanie slimákov nepoškodzuje len čepele. Zadržané brúsky, ktoré sú unášané pásom pri spätnom zdvihu, môžu skončiť medzi odstraňovačom a obrobkom a spôsobiť povrchové chyby, rozmerové chyby alebo sekundárne poškodenie lisovnice. Poruchový režim je kaskádový: jeden zadržaný slimák vedie k označenej časti, čo vedie ku kvalitnému zastaveniu, čo vedie k tomu, že niekto otvorí matricu na vyšetrenie, čo odhalí ďalšie tri slimáky zakliesnené v priľahlých dutinách.

Praktické stratégie vyhadzovania slimákov pre obtokové zárezy zahŕňajú gravitačný pokles cez vôľové otvory v pätke lisovnice, vákuové -asistované odstránenie malých alebo ľahkých nábojov a pozitívne mechanické vyhadzovanie pomocou pružinových{1}}čapov alebo stlačeného vzduchu načasované do lisovacieho cyklu. Správna voľba závisí od veľkosti polotovaru, orientácie lisovnice a dostupnej infraštruktúry lisu. Vertikálne lisy s otvoreným dnom umožňujú gravitačné vyhadzovanie pre väčšinu tvarov slimákov. Naklonená alebo obrátená orientácia matrice vyžaduje mechanickú pomoc bez ohľadu na geometriu slimáka.

Jedna často{0}}prehliadaná možnosť úplne obchádza správu slimákov: dýza-a-obtokový zárez. Namiesto toho, aby ste odrezali materiál z pásu, napichnite tri strany a ohýbate uško nadol alebo nahor, čím vytvoríte vôľu bez toho, aby ste vytvorili samostatný zárez. Vytlačený materiál zostáva pripojený k pásu a opúšťa matricu ako súčasť šrotu nosiča. Tento prístup, podobný koncepcii rozstupu dýzy a príruby, úplne eliminuje riziko zadržania slimákov. Kompromisom je, že ohnutý výstupok sa musí uvoľniť zo staníc po prúde, čo znamená, že na jeho prispôsobenie možno budete potrebovať dodatočnú úľavu v matrici.

Spojenie medzi ekonomikou usporiadania pásu a správou slimákov vytvára spätnú väzbu. Širšie zárezy vytvárajú väčšie slimáky, ktoré sa ľahšie vysúvajú, ale strácajú viac materiálu. Užšie zárezy šetria materiál, ale vytvárajú malé slimáky, ktoré odolávajú vymršteniu. Optimálna geometria obtokového zárezu súčasne vyvažuje funkciu vôle, pevnosť nosiča, náklady na materiál a šrotové správanie. Správnosť všetkých štyroch je to, čo oddeľuje rozloženie pásov, ktoré funguje spoľahlivo, od rozloženia, ktoré generuje neustále výzvy na údržbu.

Tieto rozhodnutia-na úrovni rozloženia tvoria základ, ale stále potrebujú štruktúrovaný rámec na implementáciu. Kedy by ste mali použiť obtokové zárezy v porovnaní s alternatívnymi metódami kontroly prúžkov? A keď sa lis spustí a objavia sa problémy, ako vysledujete príznaky späť k ich základnej príčine v dizajne zárezu?

Praktický rámec rozhodovania o dizajne a riešenie problémov

Rozhodnutia o usporiadaní pásu, úvahy o materiáli a interakcie komponentov, to všetko sa spája s jednou ústrednou otázkou: potrebuje táto špecifická matrica skutočne obtokové zárezy, alebo to zvládne jednoduchšia metóda kontroly pásu? A keď sa zaviažete obísť geometriu, ako diagnostikujete nevyhnutné výrobné problémy, ktoré sa objavia počas skúšania a nepretržitého chodu? Rámec na rozhodovanie o návrhu obídenia zárezu premení tieto otvorené{0}}otázky na štruktúrovanú sekvenciu, ktorú môže sledovať každý dizajnér lisovníc od konceptu až po riešenie problémov vo výrobe.

Rozhodovací rámec pre implementáciu obtokového zárezu

Nie každá progresívna matrica vyžaduje obtokové zárezy. Jednoduché ploché raznice bez tvarovaných prvkov ich nikdy nepotrebujú. Nosiče chlopní a kontinuálne nosiče niekedy zvládnu mierne rušivé situácie bez vyhradených reliéfnych rezov. Rozhodnutie, kedy použiť obtokové zárezy vs. nosiče chlopní, závisí od hĺbky tvarovania, orientácie prvkov a od toho, koľko vertikálneho zdvihu môže pásový systém poskytnúť.

Nosiče záložiek spájajú diel s pásikom pomocou úzkych mostíkov materiálu. Fungujú dobre, keď sú tvarované prvky dostatočne plytké na to, aby samotné zdvíhače mohli zdvihnúť pás cez spodné komponenty matrice počas podávania. Nepretržité nosiče udržujú celý okraj pásu neporušený a pri uvoľnení sa úplne spoliehajú na vertikálny zdvih. Oba prístupy zabraňujú zoslabovaniu nosiča a komplikáciám pri riadení slimákov, ktoré prichádzajú s obtokovými zárezmi.

Keď však tvarované prvky presahujú to, čo môžu zdvíhače vyčistiť vertikálne, alebo ak existuje bočná interferencia medzi tvarovanou geometriou a priľahlým nástrojom, sú nevyhnutné obtokové zárezy. Tu je podrobný{1}}kontrolný zoznam{2}}rozhodovania, aby ste zistili, či ich vaša kocka potrebuje a ako ich implementovať:

1. Mapujte každý vytvorený prvok v rozložení pásu, ktorý sa rozprestiera nad alebo pod rovinou pásu. Zaznamenajte maximálnu výšku, šírku a uhlový profil každého prvku vrátane prídavného odpruženia.
2. Vypočítajte dráhu zdviháka, ktorá je k dispozícii na každej stanici. Ak samotná výška zdviháka poskytuje vôľu pre všetky tvarované prvky, aby prešli nástrojmi po prúde počas podávania, obtokové zárezy nemusia byť potrebné.
3. Skontrolujte bočnú vôľu medzi tvarovanými prvkami a susednými komponentmi lisovnice (tvarovacie vložky, orezávacie razníky, vačkové posúvače) na každej následnej stanici. Ak je akýkoľvek profil prvku počas postupu pásu v rámci 1,5-násobku hrúbky materiálu susedného komponentu, je potrebné odľahčenie obtoku.
4. Určite, či je pozitívna alebo negatívna geometria obtoku vhodná na základe typu materiálu, požiadaviek na pevnosť nosiča a tolerancie zložitosti lisovnice (pozrite si kritériá výberu z analýzy materiálu a hrúbky).
5. Dimenzujte každý zárez podľa obálky tvarovaného prvku plus príslušnú vôľu pre vašu zliatinu (5-30% v závislosti od pruženia a mäkkosti materiálu).
6. Overte si, či umiestnenie obtokového zárezu zachováva minimálnu vzdialenosť od vodiacich otvorov (1,5 až 2-násobok hrúbky materiálu) a nevytvára nepodporované rozpätia pod odstraňovacou doskou.
7. Vyhodnoťte výsledný prierez nosiča-na každej stanici. Uistite sa, že zostávajúci materiál presahuje dvojnásobnú hrúbku materiálu v najužšom bode, aby sa zachovala stabilita podávania.
8. Posúďte geometriu odpadových slimákov z každého negatívneho zárezu. Uistite sa, že tvar slimáka umožňuje spoľahlivé vyhadzovanie cez čeľusť alebo že je začlenené mechanické/podtlakové{1}}vyhadzovanie.
9. Skontrolujte rozloženie celého prúžku, či neobsahuje prekrývajúce sa alebo naskladané medzery zárezov, ktoré by mohli vytvárať zložené oslabené zóny v nosiči.
10. Spustite mentálnu simuláciu postupu: sledujte pás cez každú stanicu a skontrolujte, či má každý predtým vytvorený prvok vôľu na každej ďalšej stanici, ktorou prechádza, nielen na stanici bezprostredne po operácii tvárnenia.

Táto sekvencia zachytí väčšinu progresívnych problémov s posunom pásu ešte predtým, ako sa raz forma dostane do lisu. Preskočenie kroku 10 je najbežnejším prehliadnutím. Objekt vytvorený na stanici 3 nepotrebuje povolenie len na stanici 4. Potrebuje povolenie na staniciach 5, 6, 7 a každej ďalšej stanici, kým sa časť neoddelí od nosiča. Dizajnéri, ktorí kontrolujú iba nasledujúcu stanicu po prúde, zistia rušenie na stanici 8 počas testovania, čo si vyžaduje nákladné prepracovanie.

Pre zložité progresívne matrice zahŕňajúce hlboké ťahanie, viacero fáz tvárnenia alebo náročné materiály, v spolupráci s nástrojmi so skúsenosťami vvlastné riešenia lisovacích foriemmôže pomôcť overiť tieto rozhodnutia predtým, ako sa zaviažete k nástrojovej oceli. Dizajn-ťažkých projektov s progresívnymi nástrojmi ťaží z kolaboratívnej kontroly vo fáze rozloženia pásu, keď zmeny stoja hodiny namiesto týždňov.

Riešenie problémov s bežnými problémami so zárezmi pri obtoke vo výrobe

Aj dobre{0}}navrhnutá geometria obtoku naráža na problémy s výrobou. Nástroje sa opotrebúvajú. Podmienky kŕmenia sa menia. Vlastnosti materiálu sa líšia od cievky k cievke. Riešenie problémov so zárezom pri nesprávnom podávaní prúžku sa začína rozpoznaním vzoru symptómov a jeho spätným vysledovaním ku konkrétnej základnej príčine- súvisiacej so zárezom.

Analýza Arta Hedricka v The Fabricator identifikuje zlé podávanie pásu ako jeden z najbežnejších problémov s progresívnou matricou, často spôsobený problémami, ktoré priamo interagujú s dizajnom obtokového zárezu: chyby zarovnania matrice, nesprávna výška podávania, prehnutie cievky a nesprávne načasovanie uvoľnenia pilota. Každý z týchto faktorov znásobuje akúkoľvek situáciu okrajového uvoľnenia obtoku do úplného nesprávneho podávania.

Slug pulling predstavuje obzvlášť klamlivý spôsob zlyhania. Koreň zárezu obtoku ťahania slimáka spôsobuje priľnavosť stôp vákua medzi čelom razidla a vyrezaným slimákom. AkoMetalForming Magazinevysvetľuje, že keď vzduch rýchlo prúdi medzi dvoma rovnobežnými povrchmi (čelom dierovača a strižníkom), vytvorí sa zóna nízkeho tlaku-, ktorá bráni čeľusti počas zaťahovania. Ide o rovnaký aerodynamický princíp, ktorý vytvára krivku krivky. V prípade obtokových zárezov je problém obzvlášť akútny, pretože tieto zárezy sú často malé, ľahké a dokonale tvarované na utesnenie proti čelnej strane razníka.

Keď sa vytiahnutý slimák pohybuje nahor s razníkom a potom padá späť na povrch pásu alebo matrice, spôsobí to zaseknutie nasledujúceho podávacieho zdvihu, vytvára povrchové defekty na obrobku alebo kliny medzi komponentmi matrice. Nápravné opatrenie závisí od veľkosti slimáka: väčšie slimáky reagujú na podtlakové{1}}lámanie na čelnej strane dierovača (drážky alebo jamky), zatiaľ čo menšie slimáky často vyžadujú mechanické vyhadzovacie kolíky alebo časované prúdenie vzduchu.

Nasledujúca matica na riešenie problémov mapuje najbežnejšie symptómy produkcie obtokového zárezu na ich pravdepodobné hlavné príčiny a nápravné opatrenia:

Pri týchto poruchových režimoch sa objavuje jeden vzor: väčšina problémov s obchádzaním zárezov vo výrobe má za následok nedostatočnú rezervu v pôvodnom dizajne. Zárez dimenzovaný na teoretickú minimálnu vôľu funguje počas pomalého{1}}testovania, ale zlyhá pri produkčnej rýchlosti. Dynamika posuvu, variácie materiálu a opotrebovanie nástroja, to všetko spotrebúva rozpočet. Zabudovanie 10 až 20 percent dodatočnej vôle vo fáze návrhu je lacnou poistkou proti cyklu odstraňovania problémov, ktorý nasleduje, keď sú marže príliš nízke.

Ďalšou opakujúcou sa témou sú interakčné efekty. Problém s obtokovým zárezom zriedkavo existuje izolovane. Okrajový zárez v kombinácii s mierne opotrebovaným zdvihákom a cievkou, ktorá je o 0,02 mm hrubšia ako nominálna, vytvára troj{3}}faktorové zlyhanie, ktoré nevyrieši žiadne nastavenie. Efektívne odstraňovanie problémov vyžaduje súčasné skúmanie zárezu, priľahlých komponentov a prichádzajúceho materiálu namiesto prenasledovania jednej premennej naraz.

Tieto rámce a diagnostické nástroje slúžia dizajnérom lisovníc a výrobným inžinierom, ktorí pracujú počas celého životného cyklu progresívnych nástrojov. Ale tiež podčiarkujú širší princíp: rozhodnutia o obídení zárezov sú neoddeliteľné od celkového výkonu matrice. Spájajú sa s každým ďalším výberom dizajnu, ktorý ste urobili, od pilotného umiestnenia cez výber materiálu až po ekonomiku pásov.

Aplikácia princípov obtokového zárezu na vaše projekty dizajnu lisovníc

Obtokové zárezy zaberajú malú stopu na rozložení pásu, no ich vplyv zasahuje do každého rohu matrice. Jediný zárez spája presnosť registrácie pilota, stabilitu podávania nosiča, stratégiu uvoľnenia zdviháka, ekonomiku materiálu a spoľahlivosť vyhadzovania šrotu. Zaobchádzanie s týmito reliéfnymi prvkami ako s izolovanými rozhodnutiami o geometrii je chybou väčšiny výrobcov nástrojov. Dizajnéri, ktorí to pochopili správne, chápu, že vplyv obídenia zárezu na kvalitu dielu je kumulatívny, vyplývajúci z toho, ako každý zárez interaguje s každým komponentom, ktorým prechádza v celej postupnej postupnosti.

Pripojenie dizajnu obtokového zárezu k výkonu matrice

Priechodným-čiarom vo všetkom, čo je tu uvedené, je integrácia. Integrácia s progresívnym dizajnom obídenia zárezu znamená, že vaša geometria vôle, šírka nosiča, výber typu zárezu a správa slimákov odzrkadľujú jedinú koherentnú stratégiu a nie súbor záplat po stanici-po{3}}stanici. Keď sú tieto prvky zarovnané, pás sa posúva hladko, diely si zachovávajú toleranciu a matrica beží bez zásahu. Keď sú v konflikte, riešite problémy, ktoré sa neustále menia, pretože hlavná príčina žije v rozhodnutí o dizajne, ktoré bolo urobené o tri stanice proti prúdu.

Súhrn osvedčených postupov pri návrhu obídenia zárezu: vzdialenosť veľkosti k obálke vytvoreného prvku plus špecifická rezerva pre pruženie pre materiál, zachovať minimálnu vzdialenosť od vodiacich otvorov, zachovať pevnosť nosiča nad dvojnásobnú hrúbku materiálu na každom priereze-, navrhnúť geometriu zárezu pre spoľahlivé vyhadzovanie a overiť vôľu na každej ďalšej stanici, ktorou prvok prechádza, nielen na ďalšej.

Zvládnutie týchto princípov znamená rozdiel medzi kockou, ktorá prežije skúšku, a tou, ktorá prebehne milióny cyklov bez zásahu. Pokročilé princípy inžinierstva lisovacích foriem nežijú len v exotických nástrojoch alebo drahom simulačnom softvéri. Žijú v detailoch, ako je geometria obchvatu, ktorú väčšina dizajnérov považuje za dodatočné nápady.

Zdroje pre pokročilé inžinierstvo raziacich lisovníc

Pre nástrojových inžinierov, ktorí pracujú na zložitých projektoch progresívnych nástrojov, kde sa obtokové zárezy pretínajú s hĺbkou tvárnenia, tokom materiálu a integráciou komponentov s viacerými stanicami, prístup ku skúseným nástrojovým partnerom skracuje vývojový cyklus.Vlastné riešenia lisovacích foriem spoločnosti YICHENposkytovať technickú podporu pre návrh-ťažkých projektov zahŕňajúcich štruktúru lisovnice, konfiguráciu razidla a zdvíhača, optimalizáciu vôle a overenie rozloženia pásu. Keď rozloženie pásov zahŕňa druh rozhodnutí s viacerými premennými, o ktorých sa hovorí v tomto článku, spoločná kontrola so schopným nástrojárskym tímom zachytí problémy, ktoré pri samostatnej tvorbe často chýbajú.

Účelom obtokových zárezov v dizajne lisovacej matrice nie je sama osebe zložitosť. Je to riadená vôľa, ktorá umožňuje, aby všetko ostatné v matrici fungovalo podľa plánu. Urobte správne zárezy a nasleduje zvyšok kocky.

Často kladené otázky o obtokových zárezoch v dizajne lisovacej matrice

1. Aký je účel obtokových zárezov v progresívnych lisovacích nástrojoch?

Obtokové zárezy slúžia ako reliéfna geometria vyrezaná do nosného pásu, ktorá bráni predtým vytvoreným prvkom, ako sú príruby, žliabky alebo reliéfy, v kolízii s nástrojmi v smere pohybu počas posúvania pásu. Zabezpečujú voľný pohyb pásu zo stanice na stanicu bez zaseknutia, deformácie alebo poškodenia matrice. Bez správneho odľahčenia obtoku zasahujú vyvýšené alebo znížené prvky do priebojníkov, vložiek a zdvíhačov, keď pás postupuje, čo vedie k chybnému podávaniu, poškriabaniu častí alebo katastrofickým haváriám lisovnice, ktoré môžu stáť 100-krát viac ako materiál ušetrený vynechaním zárezu.

2. Aký je rozdiel medzi obtokovým zárezom a zárezom sklonu?

Rozstupový zárez (tiež nazývaný francúzsky zárez) primárne riadi vzdialenosť podávania pásu a registráciu tým, že poskytuje mechanickú zarážku, ktorá zabraňuje nadmernému podávaniu. Obtokový zárez existuje len ako odľahčenie vôle, aby sa zabránilo tomu, aby sa tvarované prvky dostali do kontaktu s komponentmi formy počas posunu. Zatiaľ čo rozstupové zárezy sú typicky pravouhlé zárezy na okraji pásu vytvorené na prvej stanici, obtokové zárezy sú tvarované tak, aby zodpovedali profilu tvarovaného znaku a umiestňujú sa vedľa miesta, kde by sa vyskytla interferencia. Niektoré obchody používajú tieto výrazy zameniteľne, ale ich návrhové ovládače, pravidlá dimenzovania a spôsoby zlyhania sa výrazne líšia.

3. Kedy by som mal použiť pozitívne obtokové zárezy namiesto negatívnych obtokových zárezov?

Pozitívne obtokové zárezy sa uprednostňujú, keď sa musí zachovať pevnosť nosného pásu, najmä pri tenkých materiáloch pod 0,5 mm, kde odstraňovanie materiálu spôsobuje, že nosič je príliš pružný na stabilné podávanie. Vyhovujú tiež vysoko-rýchlostným operáciám nad 200 zdvihov za minútu, kde je vysoké riziko kmitania pásu a dlhý{4}}postup, kde si kumulatívne posuvné sily vyžadujú plnú šírku nosiča. Kompromisom je zvýšená zložitosť lisovnice, pretože každá následná stanica potrebuje zodpovedajúce medzery spracované do komponentov lisovnice. Negatívne obtokové zárezy fungujú lepšie pre hrubšie materiály, jednoduchšie štruktúry matrice a aplikácie, kde je vyhadzovanie slimákov jednoduché.

4. Ako ovplyvňuje typ materiálu veľkosť obtoku v progresívnych nástrojoch?

Každý materiál vyžaduje rozdielne medzery v dôsledku rôzneho odpruženia, tvrdosti a ťažnosti. Mäkká oceľ potrebuje len 5-10 % vôle za tvarovaným profilom vďaka predvídateľnému odpruženiu. Hliník vyžaduje o 15-25 % dodatočnú vôľu, pretože odpruženie prebieha v porovnateľných zákrutách o 5-8 stupňov. Meď vyžaduje 20-30% nadrozmernosť so zaoblenými vnútornými rohmi, pretože mäkký materiál sa deformuje na hranách vrubov pod tlakom podávania, čo spôsobuje, že profil vrubu sa časom uzavrie. Vysokopevnostné ocele potrebujú 15-20% rezervu kvôli agresívnemu odpruženiu. Vlastné riešenia lisovacích nástrojov YICHEN na yichen-group.com môžu pomôcť inžinierom overiť tieto rozhodnutia o vôli špecifických pre materiál počas vývoja rozloženia pásu.

5. Ako vyriešim problémy so zaseknutím pásu spôsobeného problémami so zárezom pri obtoke?

Začnite identifikáciou vzoru symptómov. Občasné chybné podávanie na jednej stanici naznačuje okrajovú vôľu, kde spätné pruženie materiálu presahuje konštrukčnú toleranciu, čo si vyžaduje o 10 – 15 % širšie zárezy. Vybočenie alebo skrútenie pásu naznačuje, že nosič je nadmerne oslabený odstránením zárezu, čo vyžaduje zväčšenie šírky nosiča alebo prepnutie na pozitívny bypass. Progresívne predĺženie vodiacej diery znamená, že zárez je príliš blízko vodiacej lišty, čo si vyžaduje premiestnenie, aby sa zachovalo oddelenie hrúbky materiálu 2x. Zadržiavanie slimákov, ktoré spôsobuje pravidelné zasekávanie, si vyžaduje prepracovanie profilu zárezu s uhlom skosenia alebo úkosu. Väčšina problémov s obchádzaním zárezov súvisí s nedostatočnou konštrukčnou rezervou, ktorá funguje počas pomalého skúšania, ale zlyhá pri rýchlosti výroby.