Nu mai sunt blocaje: crestăturile de ocolire previn interferența în matrița dvs. de ștanțare

Ce sunt crestăturile de ocolire și de ce sunt importante în matrițele de ștanțare

Când turulați o matriță de ștanțare progresivă la viteza de producție, fiecare caracteristică formată pe bandă trebuie să traverseze stațiile din aval fără a se ciocni de scule. Această singură cerință conduce una dintre cele mai practice decizii de proiectare cu care se confruntă un instrument și un producător de matrițe: unde și cum să tăiați crestăturile de ocolire.

Definiția crestăturilor de ocolire în matrițele progresive

O crestătură de ocolire este o îndepărtare deliberată a materialului din banda purtătoare a unei matrițe progresive care creează spațiu liber pentru ca elementele formate anterior să treacă prin stațiile ulterioare fără a se ciocni cu poanson, blocuri de matriță, dispozitive de decapare sau dispozitive de ridicare.

Scopul crestăturilor de ocolire în matrițele de ștanțare este simplu. Pe măsură ce banda se indexează înainte, caracteristici precum lăncile, reliefurile, cupele trase și urechile îndoite ies deasupra sau sub planul benzii. Fără o cale de degajare, aceste caracteristici se lovesc de componentele sculelor din aval și se blochează presa. Crestăturile de ocolire în formarea tablei conferă fiecărei caracteristici proeminente un coridor sigur prin care să traverseze, menținând banda în mișcare și presa în funcțiune.

De ce prevenirea interferențelor este o provocare de bază pentru proiectarea matrițelor

Interferența dintre elementele formate și componentele matriței nu este o pacoste minoră. Provoacă blocaje de benzi, piese casate, lovituri sparte și timpi de întrerupere neplanificați care mănâncă obiectivele de producție. Fiecare profesionist de scule și matriță implicat în proiectare, configurare sau întreținere are nevoie de o înțelegere clară a modului în care crestăturile de ocolire previn interferența într-o matriță de ștanțare, deoarece alternativa este depanarea reactivă la o presa oprită.

Acest articol detaliază mecanica, tipurile, procesul de proiectare, considerentele materiale și modurile de defecțiune ale crestăturilor de ocolire în formarea tablei. Scopul este de a vă oferi o referință practică completă pentru prevenirea interferențelor chiar în faza de proiectare, mai degrabă decât urmărirea problemelor în producție.

Înțelegerea modului în care se dezvoltă interferența benzilor la stațiile de formare

Imaginați-vă o bandă de tablă care avansează printr-o matriță progresivă, stație cu stație, cu sute de curse pe minut. Fiecare stație realizează o operațiune specifică de formare a metalului: unul lovește o lance, următorul trage o ceașcă, altul îndoaie o filă. Fiecare dintre aceste operații deplasează permanent materialul deasupra sau sub planul benzii. Banda continuă să se miște înainte, purtând cu ea acele caracteristici proeminente și exact acolo începe riscul de coliziune.

Cum caracteristicile formate creează riscuri de coliziune în timpul progresiei benzii

Într-o matriță progresivă, banda se indexează înainte cu o lungime de pas pentru fiecare ciclu de apăsare. Caracteristicile formate în amonte ocupă acum spațiu de care au nevoie și componentele de scule din aval. O cupă trasă așezată sub planul benzii se deplasează direct spre fața blocului de matriță a următoarei stații. O ureche îndoită care stă deasupra benzii se deplasează direct într-o placă de stripare. Forța de cedare aplicată în timpul formării a remodelat permanent materialul și acea nouă geometrie nu se micșorează pentru a se potrivi perfect prin următoarea stație.

Problema se compune în matrițe cu multe stații. Fiecare operație suplimentară de formare adaugă o altă caracteristică proeminentă care trebuie să curețe fiecare stație ulterioară prin care trece.Un producător de matrițeproiectarea unui instrument progresiv cu douăsprezece-stații poate fi necesar să urmărească căile de interferență pentru caracteristicile create încă de la stația doi până la stația unsprezece.

Iată cele mai frecvente scenarii de interferență care se dezvoltă în timpul progresiei benzii:

• Forme orientate în sus-(lănci, reliefuri, urechi îndoiți) care se ciocnesc de plăci de stripare sau de perforații superioare pe măsură ce matrița se închide
• Tragerile orientate în jos-sau caracteristicile extrudate care intră în contact cu suprafețele blocurilor de matriță sau cu sculele inferioare în timpul avansării benzii
• Îndoirile laterale sau flanșele cu monedă care se prind pe șinele de ghidare, împiedicând deplasarea lină a benzii între stații
• Formatul prezintă știfturi izbitoare cu arc-de ridicare care ridică banda pentru alimentare

Consecințele interferenței nerezolvate în ciclurile de producție

Când o caracteristică formată lovește o componentă din aval, rezultatele sunt imediate și costisitoare. Banda se blochează, oprind presa la mijlocul-ciclului. Piesele în proces sunt zdrobite sau deformate peste toleranță. Poansonele se rup, blocurile de matriță se așează și dispozitivele de decapare se îndoaie. ConformRevista Metalforming, chiar și problemele de sincronizare sau de degajare aparent minore în matrițele progresive pot genera un tonaj inutil care dăunează atât matriței, cât și presei în sine.

Timpul neplanificat din cauza interferențelor-blocaje nu costă doar ore de reparație. Întrerupe programele de producție, îndepărtează material și forțează depanarea reactivă sub presiune. Calea mai inteligentă este prevenirea prin proiectare, abordând fiecare potențială coliziune în aspectul benzii înainte ca matrița să lovească vreodată presa. Acea gândire-etapă de proiectare este exact ceea ce determină deciziile legate de geometria crestăturii de ocolire, de plasare și de dimensionare.

Cum crestăturile de ocolire previn mecanic interferența

Interferența benzii este o problemă de geometrie, iar crestăturile de ocolire o rezolvă cu geometrie. Principiul este înșelător de simplu: îndepărtați o secțiune de material de bandă într-un loc precis, astfel încât, atunci când banda avansează, caracteristica formată proeminentă să ocupe spațiul în care era materialul. Fără material în traseu înseamnă că nu există o coliziune cu sculele din aval. Provocarea constă în a calcula exact cât material să îndepărteze, unde să-l îndepărtezi și modul în care această îndepărtare interacționează cu comportamentul structural al benzii pe măsură ce trece prin matriță.

Crearea unui plic de degajare prin îndepărtarea materialului

Gândiți-vă la plicul liber ca la un coridor tri-dimensional prin care o caracteristică formată trebuie să traverseze fără să atingă nimic. Crestătura de ocolire definește podeaua, pereții și tavanul acelui coridor, eliminând materialul de bandă care altfel l-ar ocupa.

Geometria crestăturii trebuie să țină cont de trei dimensiuni ale caracteristicii formate:

• Înălțime sau adâncime- cât de departe iese caracteristica deasupra sau sub planul benzii
• Amprenta la sol- planul-zona de vizualizare pe care o ocupă caracteristica de-a lungul și de-a lungul benzii
• Marja de clearance- spațiu suplimentar dincolo de plicul caracteristicii pentru a se potrivi variații în precizia alimentării, înapoi a materialului și deformarea presei

Crestătura nu trebuie să fie dramatic mai mare decât caracteristica pe care o șterge, dar trebuie să țină cont de condițiile reale-lumii. Comportarea materialului în condiții de stres urmează o curbă s-s (curba de tens-deformare) care dezvăluie modul în care banda se deformează elastic înainte de a atinge curgerea permanentă. Acest lucru contează deoarece modulul de elasticitate al materialului benzii determină cât de mult se flexează purtătorul sub forțele de alimentare, care pot deplasa ușor caracteristica formată în raport cu poziția sa nominală. O crestătură dimensionată doar la anvelopa caracteristică teoretică, fără marjă de degajare pentru deformarea elastică, riscă contactul intermitent în condițiile de producție.

Marja de joc variază de obicei între 0,5 mm și 2,0 mm dincolo de limita caracteristicii, în funcție de rigiditatea materialului, viteza presei și precizia sistemului de alimentare. Benzile mai groase, mai rigide, cu o forță de curgere mai mare și valori ale punctului de curgere, tind să mențină poziția mai constant, permițând marje de degajare mai strânse. Materialele mai subțiri și mai flexibile necesită marje mai mari, deoarece banda se poate afunda sau flutura între dispozitive de ridicare în timpul alimentării cu viteză mare-.

Cum dictează pasul benzii și geometria caracteristicii plasarea crestăturii

Amplasarea crestăturii este inseparabilă de pasul benzii - distanța fixă ​​pe care o avansează banda cu fiecare lovitură de apăsare. Când banda se indexează înainte cu o pasă, o caracteristică formată creată la stația N ajunge la stația N+1. Dacă sculele de la stația N+1 ocupă același spațiu vertical ca acea caracteristică, o crestătură de ocolire trebuie să existe deja în bandă exact în locul în care caracteristica se va așeza când ajunge la acea stație.

Iată logica în termeni practici. Imaginează-ți o cupă desenată formată la stația 3 care iese cu 8 mm sub bandă. La stația 4, un bloc de matriță inferior se ridică la 2 mm de partea inferioară a benzii. Fără intervenție, cupa se lovește de acel bloc de matriță atunci când banda avansează. Soluția: la stația 2 sau 3, un poanson crestat îndepărtează materialul din bandă într-o poziție cu o lungime de pas înainte de locul unde va fi formată cupa. După ce cupa este trasă la stația 3, banda avansează și cupa se deplasează în deschiderea crestă - trecând liber peste blocul de matriță de la stația 4.

Relația dintre pasul benzii, dimensiunea caracteristicii și dimensiunile crestăturii urmează o ierarhie clară. Pasul benzii stabilește cadrul spațial. Învelișul caracteristicii formate, inclusiv orice revenire elastică prezisă din comportamentul curbei s-s a materialului, definește deschiderea minimă necesară. Software-ul de imbricare a materialului pentru lungimea materialului și aspectul benzilor îi ajută pe ingineri să vizualizeze modul în care amplasarea crestăturii interacționează cu caracteristicile adiacente, găurile pilot, barele suport și punctele de legătură pe toată lungimea matriței. Această planificare a aspectului bazată pe software-previne conflictele între crestătura de ocolire și alte geometrii critice ale benzilor.

Dimensiunile crestăturii trebuie să respecte și direcția de progres. O tăietură prea îngustă în direcția de alimentare nu va oferi suficient spațiu odată ce caracteristica se indexează în ea. O crestătură prea largă slăbește banda suport dincolo de limitele acceptabile. Echilibrarea acestor constrângeri este ceea ce separă o crestătură de ocolire funcțională de una care fie nu reușește să prevină interferența, fie creează noi probleme de alimentare în aval.

Crestăturile de bypass pozitive și negative explicate

Echilibrarea dimensiunilor crestăturii cu integritatea benzii ridică o{0}}întrebare evidentă: în ce direcție ar trebui să se deschidă crestătura față de caracteristica formată? Răspunsul împarte crestăturile de ocolire în două categorii fundamentale - pozitive și negative -, iar distincția determină dacă coridorul de degajare se află deasupra sau sub planul benzii. Înțelegerea crestăturilor de bypass negative și pozitive din matrițele de ștanțare din tablă este esențială pentru alegerea soluției de interferență potrivite la fiecare stație.

Crestături de ocolire pozitive pentru funcțiile orientate în sus-

O crestătură de bypass pozitivă îndepărtează materialul din bandă de pe aceeași parte cu proeminența elementului format. Când o lance, gofrare sau ureche îndoită se proiectează în sus deasupra benzii, crestătura se deschide în sus pentru a crea un spațiu liber față de componentele superioare ale matriței, cum ar fi plăcile de stripare, dispozitivele de antrenare sau poansonurile inactive la următoarea stație.

Imaginează-ți o ureche îndoită cu 90 de grade în sus la stația 4. La stația 5, o placă de stripare coboară pentru a ține banda plată în timpul unei operații de golire. Fără spațiu liber, vârful urechii se lovește de partea inferioară a acelui striper. O crestătură de ocolire pozitivă - tăiată în bandă la poziția indexată a urelii în raport cu stația 5 - îndepărtează materialul care, altfel, ar forța o coliziune pe partea superioară. Fila trece prin spațiul deschis, stripper-ul contactează doar banda plată, iar presa continuă să funcționeze.

Crestături de ocolire negative pentru funcțiile orientate în jos-

O crestătură de ocolire negativă funcționează în direcția opusă. Îndepărtează materialul de pe partea opusă proeminenței caracteristicii, creând un spațiu liber sub planul benzii. Acest tip se adresează caracteristicilor orientate în jos-cum ar fi cupe trase, bofurile extrudate sau depresiuni-formate de monede care, altfel, ar intra în contact cu blocurile de matriță inferioare, suprafețele de ridicare sau știfturile ejectorului la stațiile din aval.

Terminologia poate fi contraintuitivă la început. „Negativ” nu înseamnă că crestătura este mai puțin importantă - ci se referă strict la orientarea față de direcția de formare. În practică, crestăturile negative și pozitive ale matrițelor de ștanțare care formează tablă apar cu o frecvență aproximativ egală, deoarece cele mai multe benzi de matriță progresivă au caracteristici care ies în afară în ambele direcții.

Combinarea ambelor tipuri în planuri de benzi complexe

Piesele complexe cu formare multi-direcțională necesită adesea ambele tipuri de crestături în cadrul aceluiași aspect al benzilor. Luați în considerare o piesă care are un relief în sus la o stație și o tragere în jos la alta. Fiecare caracteristică generează propriul risc de interferență la diferite stații din aval, astfel încât banda poate avea nevoie de o crestătură pozitivă pentru una și de o crestătură negativă pentru cealaltă - uneori la aceeași poziție de pas de-a lungul purtătorului.

Când ambele tipuri apar împreună, rigiditatea benzii devine constrângerea critică. Fiecare crestătură îndepărtează materialul, iar îndepărtările combinate de pe ambele părți ale benzii în locații din apropiere pot subțire suportul până la punctul în care se prinde sau se greșește. Inginerii care lucrează cu crestături de bypass negative și pozitive într-o matriță de ștanțare din tablă trebuie să verifice că îndepărtarea totală a materialului la orice secțiune transversală lasă încă suficientă rezistență suportului pentru a trage banda în mod fiabil prin matriță.

Tabelul de mai jos rezumă diferențele cheie dintre crestăturile de bypass pozitive și negative:

Alegerea tipului corect de crestătură este o decizie simplă atunci când o singură caracteristică iese într-o direcție. Complexitatea se înmulțește cu piesele multi-direcționale, unde ambele tipuri coexistă și rezistența de purtare a benzilor trebuie recalculată la fiecare secțiune. Calculul-rezistenței de rezistență depinde în mare măsură de proprietățile materialului - grosimea, comportamentul de curgere și modul în care banda răspunde la întărirea progresivă în jurul fiecărei zone de crestătură.

Material și factori de grosime care modelează designul crestăturii

Calculele de forță{0}}completate nu sunt exerciții abstracte de matematică. Acestea depind direct din ce este făcută banda, cât de groasă este și cum se modifică proprietățile sale mecanice în timpul formării progresive. O crestătură de ocolire care funcționează perfect în oțel-laminat la rece de 1,0 mm poate cauza flambarea benzii în HSLA de 0,5 mm sau poate lăsa un spațiu liber suficient în aluminiul de 1,5 mm. Fiecare variabilă de material este reintrodusă în dimensionarea crestăturii, plasarea și marja dintre o matriță care funcționează curat și una care se blochează sub viteza de producție.

Efectele grosimii și rezistenței la curgere asupra dimensionării crestăturii

Grosimea materialului determină designul crestăturii de ocolire în două moduri conectate. În primul rând, stocul mai gros produce caracteristici formate mai înalte. O tragere care deplasează materialul în jos va ieși mai departe sub bandă în stocul de 1,2 mm decât în ​​stocul de 0,6 mm, pur și simplu pentru că există mai mult material de deplasat. Această caracteristică mai înaltă are nevoie de un spațiu liber mai mare, care necesită o crestătură mai largă sau mai adâncă. În al doilea rând, benzile mai groase rezistă mai bine la îndoire și la cădere în timpul hrănirii, ceea ce înseamnă că caracteristica formată își menține poziția nominală mai constant. Adesea, puteți scăpa cu o marjă de degajare mai strânsă pe stocul gros, deoarece banda nu flutură sau se îndoaie la fel de mult între dispozitive de ridicare.

Limita de curgere introduce variabila elastică. Când formați o caracteristică într-un material cu rezistență ridicată--, să zicem, dublă-fază 590 sau HSLA 420 -, metalul se întoarce mai agresiv după ce poansonul se retrage. O curbă destinată să atingă 90 de grade se poate relaxa până la 87 sau 85 de grade. O ceașcă trasă se poate deschide ușor. Acea recuperare elastică schimbă învelișul caracteristic efectiv pe care crestătura trebuie să-l curețe. Dacă ați dimensionat crestătura în funcție de geometria dorită, mai degrabă decât de geometria-arodată, este posibil să aveți fie un spațiu liber în exces (risipă de material de bandă), fie, și mai periculos, un spațiu liber suficient la anumite margini caracteristice unde arcul elastic a împins profilul spre exterior.

Relația dintre forța de curgere și retur este bine documentată în știința ștampilării. CaArt Hedrick notează în The Fabricator, dacă nu aveți o tensiune adecvată în metal pentru a-și atinge punctul de curgere - punctul în care acesta se deformează plastic permanent - va avea loc o recuperare elastică. Pentru proiectarea crestăturii de ocolire, aceasta înseamnă că anvelopa caracteristică utilizată pentru dimensionarea crestăturii ar trebui să reflecte întotdeauna geometria post-springback, nu geometria poansonului teoretică. Limita de curgere a oțelului variază foarte mult de la un grad la altul și fiecare grad produce un profil de retur diferit, care are un impact direct asupra spațiului de care aveți nevoie crestătura dvs.

Luați în considerare un exemplu practic. Formați o lance în sus din oțel DP780 de 0,8 mm. Unghiul de perforare este de 45 de grade, dar tensiunea de curgere în acest grad face ca lancea să revină la aproximativ 42 de grade. Vârful lăncii se află acum puțin mai sus deasupra planului benzii decât ar prezice geometria de 45 de grade. Crestătura de ocolire trebuie să se adapteze la acea poziție de 42 de grade, nu intenția de proiectare de 45 de grade. Ignorarea acestei diferențe invită la contactul intermitent la viteza de producție.

Constrângeri de lățime a benzii și limite de integritate a purtătorului

Fiecare crestătură de ocolire îndepărtează materialul din banda de transport, iar această îndepărtare reduce direct capacitatea benzii de a rezista la îndoire în timpul alimentării. Suportul trebuie să rămână suficient de puternic pentru a trage întreaga bandă - cu toate caracteristicile ei formate - fără probleme prin matriță, fără a se deforma, răsuci sau greșeală. Aceasta stabilește o limită superioară strictă pentru dimensiunea crestăturii.

Lățimea benzii este principala constrângere. O bandă îngustă oferă mai puțin material cu care să lucrați, astfel încât fiecare crestătură reprezintă un procent mai mare din -secțiunea transversală disponibilă. Imaginează-ți o bandă de 40 mm lățime cu o crestătură de bypass de 12 mm tăiată într-o parte. Această singură crestătură reduce lățimea efectivă a suportului la 28 mm la acea-secțiune transversală - o reducere cu 30%. Într-o bandă mai largă de 80 mm, aceeași crestătură reprezintă doar o reducere de 15 la sută, lăsând mult mai multă marjă structurală.

Dimensiunile barei de transport contează în mod egal. După cum se notează înîndrumări pentru proiectarea suportului de la The Fabricator, este nevoie de aproximativ 10 la sută din greutatea piesei pentru a o deplasa orizontal și, dacă sunt implicate progresii multiple, suportul trebuie să reziste forței cumulate fără a se îndoi. O crestătură de ocolire care taie prea adânc într-o bară de transport poate scădea rezistența la încovoiere a benzii sub acest prag, provocând ca banda să se încline între stații și să se alimenteze greșit.

Regula practică: lățimea crestăturii nu trebuie să depășească niciodată 60 până la 70% din lățimea barei suport la orice secțiune transversală. Când mai multe crestături apar apropiate de-a lungul benzii, efectul lor combinat asupra rezistenței de transport trebuie evaluat ca un sistem, nu individual.

Considerații privind întărirea prin muncă și recuperarea elastică

Operațiunile de formare nu doar remodelează metalul -, ci îi schimbă proprietățile la nivel local. Călirea prin muncă crește efortul de curgere și rezistența la tracțiune a zonei deformate, reducând în același timp ductilitatea. Acest lucru contează pentru designul crestăturii de ocolire în două moduri distincte.

În primul rând, operația de crestătură în sine introduce întărirea prin lucru la marginile crestăturii. Acțiunea de forfecare care creează crestătura deformează plastic o bandă îngustă de material de-a lungul perimetrului tăiat. Această zonă întărită este mai rigidă și mai fragilă decât banda înconjurătoare. Dacă o stație de formare ulterioară necesită ca banda să se îndoaie lângă marginea unei crestături, materialul întărit rezistă la această flexie și se poate crăpa. Inginerii trebuie să poziționeze crestăturile astfel încât marginile lor întărite să nu coincidă cu zonele în care suportul trebuie să se deformeze în timpul alimentării -, în special în modelele de benzi care utilizează benzi flexibile sau suporturi elastice.

În al doilea rând, călirea prin lucru în caracteristicile formate afectează geometria lor finală. O caracteristică care suferă o întărire prin deformare semnificativă în timpul formării poate avea un profil final ușor diferit față de o caracteristică identică formată în materialul recoapt. Modulul elastic al metalelor nu se modifică odată cu călirea prin lucru, dar punctul de curgere efectivă crește, ceea ce înseamnă că are loc o recuperare mai puțin elastică în zonele intens prelucrate. Acest lucru poate reduce de fapt înapoi la nivel local, făcând ca caracteristica să se apropie de geometria dorită. Interacțiunea dintre modulul materialului (care rămâne constant) și forța de curgere ridicată (care crește odată cu deformarea) determină poziția netă de post-formare a caracteristicii.

Recuperarea elastică după formare merită o atenție separată. Chiar și după ce o caracteristică formată atinge poziția finală, banda continuă să experimenteze mișcări elastice la scară micro-în timp ce trece prin stațiile ulterioare. Vibrația apăsării, acțiunea ridicătorului și forțele de accelerare în timpul indexării impun sarcini tranzitorii. Modulul de elasticitate al oțelului -, de obicei, în jur de 200 GPa pentru oțelurile carbon și 70 GPa pentru aliajele de aluminiu - determină cât de mult se deflectează banda sub aceste sarcini tranzitorii. O bandă cu o valoare mai mică a metalelor cu modul elastic (cum ar fi aluminiul) se va devia mai mult sub aceeași forță de alimentare, potențial deplasând caracteristicile formate mai aproape de suprafețele sculelor. Acest comportament dinamic întărește necesitatea unor marje de joc adecvate în designul crestăturii de bypass, în special pentru materialele mai moi care rulează la viteze mari de presare.

Aceste -variabile determinate de material - grosimea, comportamentul de curgere, zonele de întărire prin lucru și deformarea elastică - formează fundația pe care se sprijină fiecare dimensiune a crestăturii. Fără a ține cont de ele, o crestătură proiectată numai pe geometria hârtiei va produce în cele din urmă interferențe la nivelul producției. Traducerea acestor realități materiale într-un design de încredere necesită o secvență de inginerie structurată, care este exact locul în care intervine procesul de implementare-cu-pas cu pas.

Proces de proiectare-cu-pas cu pas pentru implementarea Bypass Notch

Proprietățile materialului vă spun ce trebuie să găzduiască crestătura. Secvența de proiectare vă spune cum să treceți de la riscul brut de interferență la o geometrie de crestătură validată care rulează fiabil la viteza de producție. Inginerii de scule nu fac acest proces -, ei urmează o logică structurată care se bazează de la identificarea problemei prin verificarea dimensională, iar fiecare pas depinde de cel dinainte.

Cartografierea riscurilor de interferență pe întregul aspect al benzii

Procesul începe cu un audit stație-cu-stație a întregului aspect al benzii. Căutați fiecare trăsătură formată care iese deasupra sau sub planul benzii și urmăriți calea acesteia prin toate stațiile din aval. O lance formata la statia 3 nu are nevoie doar de degajare la statia 4 -, ci are nevoie de degajare la fiecare statie prin care trece pana cand piesa se separa de suport.

Iată secvența de proiectare logică pe care o urmează cei mai experimentați ingineri de scule:

1. Identificați posturile{0}}care produc interferențe- Examinați fiecare stație de formare și catalogați fiecare caracteristică care deplasează materialul din planul benzii. Notați direcția (în sus sau în jos), înălțimea și amprenta fiecărei caracteristici.
2. Hartați plicul caracteristicii format, inclusiv backback- Calculați geometria reală post-springback în loc să vă bazați pe dimensiunile nominale ale perforației. Limita de curgere a oțelului pentru calitatea de material specifică determină cât de multă recuperare elastică are loc, iar această recuperare definește adevărata cerință de spațiu liber.
3. Determinați spațiul liber necesar- Adăugați o marjă de siguranță (de obicei, 0,5 până la 2,0 mm) la plicul caracteristicii. Această marjă ține cont de toleranța de alimentare, deformarea presei și mișcarea dinamică a benzii la viteză.
4. Definiți geometria crestăturii- Specificați forma, lățimea, lungimea și poziția exactă a crestăturii în bandă. Crestăturile dreptunghiulare se potrivesc majorității aplicațiilor. Caracteristicile cu formă neregulată pot avea nevoie de profile de crestături conturate, adesea produse cu prelucrare cu sârmă EDM pentru colțuri cu rază strânsă-pe care poansonele convenționale nu le pot realiza în mod curat.
5. Verificați dacă crestătura nu slăbește banda sub rezistența minimă de transport- Calculați secțiunea transversală rămasă-la locul crestat și confirmați că poate rezista forțelor de alimentare necesare pentru a trage banda prin toate stațiile din aval fără a se flamba.
6. Confirmați că poziționarea crestăturii nu intră în conflict cu piloții, barele de legătură sau caracteristicile de control ale benzilor- Încrucișați-locația crestăturii cu găurile pentru știfturi pilot, punctele de atașare a suportului, zonele de contact ale ridicătorului și orice alte caracteristici care depind de materialul prezent în acea poziție.

Omiterea oricărui pas din această secvență provoacă probleme de producție. Pasul 2 este locul în care provin cele mai multe erori. - inginerii care dimensionează crestăturile din geometria CAD, mai degrabă decât după-realitatea returului, ajung la degajări care arată bine pe ecran, dar produc lovituri intermitente pe presă.

Calcularea geometriei crestăturii din plicul caracteristicii

Definirea formei și dimensiunilor crestăturii este, în esență, un exercițiu de potrivire a plic-. Luați înălțimea-limita tridimensională - a caracteristicii formate, lățimea în direcția de alimentare și lățimea de-a lungul benzii - și o proiectați în planul benzii pentru a defini deschiderea minimă.

Dimensiunea de direcție-feed este deosebit de critică. Crestătura trebuie să fie suficient de lungă (în direcția de deplasare a benzii), astfel încât elementul format să se așeze în întregime în spațiul deschis atunci când banda se indexează la următoarea stație. Dacă pasul benzii dvs. este de 25 mm și amprenta caracteristicii se întinde pe 10 mm de-a lungul axei de alimentare, crestătura are nevoie de cel puțin 10 mm plus margini de degajare atât pe marginea anterioară, cât și pe cea posterior. În practică, majoritatea inginerilor adaugă 1 până la 1,5 mm pe latură, ceea ce face ca lungimea crestăturii din direcția de avans să fie de aproximativ 12 până la 13 mm pentru acest exemplu.

Adâncimea crestăturii (măsurată perpendicular pe marginea benzii) depinde de cât de mult iese caracteristica pe lățimea benzii. Din nou, calculul folosește geometria reală de post-formare. Pentru materialele cu rezistență mare-în care deformarea de curgere a oțelului este atinsă la o alungire relativ scăzută, elasticitatea poate deplasa limita caracteristicii spre exterior cu o cantitate măsurabilă. Modulul de elasticitate al oțelului - de aproximativ 200 GPa pentru majoritatea calităților de carbon și aliaje - determină această recuperare elastică, așa că calculul adâncimii trebuie să o includă.

Profilele de crestătură complexe care urmează granițele caracteristicilor non-dreptunghiulare necesită toleranțe de prelucrare mai strânse în poansonul de crestătură și blocul matriței. Tăierea cu sârmă EDM este metoda standard pentru producerea acestor profile de precizie din oțel de scule întărit, oferind colțurile interioare ascuțite și fețele tăiate netede care previn interferența bavurilor în timpul producției.

Verificarea integrității benzii și a fiabilității alimentării după crestare

O crestătură de dimensiuni perfecte, care previne interferența, dar face ca banda să se îndoiască sau să se alimenteze greșit, nu a rezolvat problema - a schimbat un mod de defecțiune cu altul. Verificarea este locul în care confirmați că crestătura de ocolire și banda de transport pot coexista structural.

Verificarea este simplă în principiu: calculați -aria secțiunii transversale minime a suportului la locul crestat și comparați-o cu forța necesară pentru alimentarea benzii. După cum notează Talan Products în ghidul de proiectare a matrițelor progresive, lățimea suportului trebuie să fie de cel puțin două ori grosimea materialului, iar banda trebuie să reziste forțelor de alimentare cumulate fără a se îndoi. O crestătură de ocolire care încalcă acest minim creează un punct slab în care suportul se pliază sub tensiune sau coboară între dispozitive de ridicare.

Dincolo de puterea brută, inginerii verifică dacă crestătura nu aterizează pe sau adiacent unui orificiu de știft pilot. Piloții mențin înregistrarea benzii la fiecare stație, iar o crestătură care îndepărtează materialul prea aproape de o poziție pilot subminează capacitatea benzii de a localiza cu precizie. În mod similar, crestătura nu trebuie să se suprapună cu zonele de contact ale ridicătorului - zonele în care știfturile încărcate cu arc-împing în sus pe bandă pentru a o ridica pentru alimentare. Dacă un dispozitiv de ridicare împinge într-o crestătură deschisă în loc de material solid, banda cade în acel punct și se alimentează greșit.

Pentru configurații complexe de matrițe progresive în care crestături de ocolire multiple, găuri pilot, dispozitive de ridicare și bare de legătură concurează pentru o suprafață limitată a benzilor, inginerii de scule care lucrează la aceste provocări se pot consulta.Soluțiile de matriță de ștanțare YICHENpentru modele personalizate care abordează optimizarea crestăturii de ocolire alături de planificarea benzilor de transport, coordonarea dispozitivelor de ridicare și provocările fluxului de materiale.

Când verificarea confirmă că integritatea benzii, înregistrarea pilotului și funcția de ridicare rămân toate intacte după crestare, designul este gata pentru construirea sculei. Dar nici măcar o crestătură bine proiectată-nu există izolat - ea trebuie să funcționeze alături de alte metode de prevenire-interferenței care servesc scopuri diferite în cadrul aceluiași matriță. Înțelegerea modului în care crestăturile de ocolire se compară cu acele alternative îi ajută pe ingineri să aleagă instrumentul potrivit pentru fiecare problemă specifică de degajare.

Crestături de ocolire în comparație cu metodele alternative de prevenire a interferențelor

Crestăturile de ocolire sunt cea mai directă soluție de interferență - îndepărtați materialul, creați spațiu liber, problema rezolvată. Dar nu sunt singurul instrument din trusa unui designer de matrițe. În funcție de geometria piesei, constrângerile benzii și cerințele de producție, alte metode pot atinge același obiectiv cu diferite compromisuri. Alegerea dintre ele nu este o presupunere; Urmează un cadru de decizie bazat pe geometria caracteristicilor, limitările aspectului benzilor și realitățile costurilor.

Crestături de bypass vs crestături de pas pentru matrițe progresive

Crestăturile de pas și crestăturile de ocolire sunt adesea confundate, deoarece ambele implică tăierea materialului din bandă. Scopurile lor sunt însă fundamental diferite. Ocrestătură de pas(numit uneori crestătură franceză) îndepărtează o secțiune mică de pe marginea benzii în primul rând pentru a asigura o oprire solidă împotriva supraalimentării și pentru a elimina cambra marginii care perturbă deplasarea lină a benzii. Acesta controlează înregistrarea, nu autorizarea. O crestătură de ocolire, dimpotrivă, există doar pentru a crea un înveliș liber pentru o caracteristică formată care trece printr-o stație din aval.

Acolo unde cele două abordări se intersectează este în impactul lor asupra rezistenței benzii. Ambele îndepărtează materialul și ambele reduc secțiunea transversală-suportului la locul tăierii. În matrițele în care ambele sunt prezente, inginerii trebuie să țină cont de pierderile de material cumulate. Crestăturile de pas tind să fie mai mici - adesea doar de două până la trei ori grosimea materialului în lățime -, în timp ce crestăturile de ocolire se scalează la anvelopa caracteristicii formate și pot fi semnificativ mai mari. Efectul combinat asupra rigidității suportului contează mai mult decât orice crestătură în mod izolat, în special în materialele-înalte cu rezistență, în care întărirea la deformare și întărirea prin muncă în jurul marginilor tăiate fac banda rămasă mai rigidă, dar mai fragilă.

Un avantaj esențial oferit de crestăturile de pas este funcția lor secundară ca mecanism de protecție-moarului. Când este asociat cu senzori de proximitate, o oprire a crestăturii de pas poate semnala presei că banda s-a indexat corect înainte ca următoarea cursă să declanșeze. Crestăturile de ocolire nu servesc acestui scop - sunt doar funcții de eliminare, fără rol de înregistrare sau protecție.

Când sărirea stației sau ridicarea benzii sunt alternative mai bune

Nu orice problemă de interferență necesită tăierea materialului. Două alternative comune evită în întregime îndepărtarea materialului.

Sari peste statielasă una sau mai multe stații goale (inactiv) între operațiunile de formare. Logica este simplă: dacă caracteristica formată nu întâlnește nicio sculă la următoarea stație, deoarece acea stație este goală în mod intenționat, nu există nimic cu care să se ciocnească. Această metodă funcționează bine atunci când proeminența caracteristicii este modestă și riscul de interferență există doar într-o singură locație din aval. Compensația este lungimea matriței -, fiecare stație inactivă se adaugă la amprenta fizică a matriței, crește lungimea benzii consumată per parte și crește costul materialului. Pentru rulări cu volum mare-, consumul de material suplimentar se adaugă rapid.

Sarirea stației se potrivește situațiilor în care limita de curgere a oțelului sau a altor factori materiale fac ca caracteristica formată să fie relativ superficială și doar o singură stație din aval prezintă un conflict. Devine nepractic atunci când caracteristica trebuie să treacă prin mai multe stații sau când lungimea matriței este deja constrânsă de dimensiunea patului de presare.

Ridicarea benziifolosește știfturi sau șine de ridicare cu arc-pentru a ridica întreaga bandă deasupra feței matriței în timpul indexării. Când banda urcă mai sus, elementele orientate în jos-obțin spațiu liber peste blocurile de matriță inferioare și ejectoarele fără nicio îndepărtare a materialului. Banda coboară numai când presa se închide și ridicătorii se comprimă. Această abordare păstrează integritatea completă a benzii - niciun material nu se pierde - și funcționează deosebit de bine pentru extrageri sau forme de monede puțin adânci.

Limitarea este înălțimea. Ridicatorii pot ridica banda doar atât de mult înainte ca componentele matriței superioare să devină în schimb o problemă de interferență. Pentru trăsături adânc trasate sau forme înalte-în sus, ridicarea benzii nu poate oferi suficient spațiu liber. De asemenea, adaugă complexitate sabotului inferior al matriței și necesită întreținerea arcurilor și știfturilor de ridicare pe perioade lungi de producție.

Reorientarea pieseiia un unghi complet diferit. Mai degrabă decât să accepte interferența după ce apare, proiectantul schimbă orientarea piesei în structura benzii, astfel încât caracteristica problematică să nu mai intre în conflict cu sculele din aval. Rotirea piesei cu 90 sau 180 de grade sau imbricarea ei diferită poate elimina uneori calea de coliziune cu totul. Această abordare este cea mai eficientă la începutul fazei de proiectare, înainte de construirea sculelor. Devine nepractic pentru piesele cu geometrie complexă -, cum ar fi cele care combină ștanțarea progresivă cu operațiuni secundare, cum ar fi hidroformarea sau formarea prin centrifugare -, unde orientarea piesei este blocată de cerințele de secvențiere a procesului care nu pot fi rearanjate fără a reproiecta în mod fundamental fluxul de producție.

Cadrul de decizie pentru selectarea metodei potrivite

Când decideți ce metodă-de prevenire a interferenței se potrivește unei situații specifice, luați în considerare acești patru factori în ordine:

• Geometrie caracteristică- Proeminențele înalte sau adânci necesită crestături de ocolire sau omiterea stației. Caracteristicile superficiale pot fi adesea gestionate doar prin ridicarea benzilor.
• Constrângeri de aspect al benzilor- Dacă suportul este deja îngust sau cu crestături puternice, adăugarea unei alte crestături de ocolire poate împinge banda sub rezistența minimă. Săritul sau ridicarea stației pot fi mai sigure.
• Volumul productiei- Execuțiile de-volum mare amplifică deșeurile de materiale de la omiterea stației. Crestăturile de ocolire consumă mai puțină bandă pe parte decât adăugarea de stații inactive.
• Cost și complexitate- Reorientarea pieselor nu costă nimic în material sau instrumente odată implementată, dar necesită reproiectarea aspectului benzii. Crestăturile de ocolire adaugă stații de perforare. Liftorii adaugă componente mecanice și intervale de întreținere.

Modulul oțelului și raportul rezistență la curgere a materialului și rezistența la tracțiune influențează de asemenea decizia. Materialele cu un randament ridicat-la-raport la tracțiune se răstoarnă mai mult, creând plicuri cu caracteristici mai înalte și eficiente, pe care ridicarea benzii singură nu le poate gestiona. Materialele cu valori mai mici ale modulului deviază mai mult sub sarcinile de alimentare, făcând crestăturile de ocolire cu spațiu liber strâns mai riscante la viteză mare.

Tabelul de mai jos oferă o comparație structurată între toate cele cinci metode:

În practică, multe matrițe progresive folosesc o combinație a acestor metode. Crestăturile de ocolire gestionează funcțiile critice de-proeminență ridicată. Liftorii le gestionează pe cele de mică adâncime. O stație inactivă poate apărea acolo unde lungimea matriței permite și costul materialului este secundar simplității. Cele mai bune modele de bandă sunt cele în care fiecare metodă este aplicată acolo unde se potrivește cel mai bine, mai degrabă decât forțarea unei singure abordări în fiecare stație.

Chiar și cea mai bună metodă-aleasă poate eșua dacă nu este întreținută și monitorizată pe perioade lungi de producție. Crestăturile de ocolire, în special, sunt supuse modelelor de uzură de degradare progresivă -, acumulării de bavuri și devierii dimensionale care erodează în liniște marginile de degajare până la revenirea interferenței. Recunoașterea acestor moduri de defecțiune înainte de a opri presa este diferența dintre întreținerea programată și reparația de urgență.

Moduri obișnuite de eroare a crestăturii de ocolire și cum să le preveniți

O crestătură de bypass poate fi proiectată perfect pe hârtie și totuși eșuează în producție. Uzura se acumulează, dimensiunile se deplasează, iar bavurile cresc invizibil de-a lungul a mii de curse de presă, până când într-o zi banda se blochează și presa se oprește la mijlocul-ciclului. Aceste moduri de defecțiune sunt previzibile și prevenibile -, dar numai dacă știți ce să căutați și includeți contramăsuri atât în ​​proiectarea matriței, cât și în programul de întreținere.

Iată cele mai frecvente cinci defecțiuni ale crestăturii de ocolire, cauzele lor fundamentale și practicile care le împiedică să ajungă la nivelul producției.

Spațiu liber insuficient și interferență intermitentă sub viteză

Acesta este cel mai înșelător mod de eșec, deoarece nu se anunță imediat. Matrița poate rula curat la viteza de configurare sau în timpul încercării, apoi poate începe să producă lovituri intermitente odată ce producția crește până la curse complete pe minut. De ce? La viteze mai mari, forțele dinamice cresc. Banda sare ușor între dispozitive de ridicare în timpul indexării rapide, elementele formate oscilează în intervalul lor elastic, iar deformarea presării sub sarcină schimbă pozițiile sculelor cu fracțiuni de milimetru.

O crestătură dimensionată cu un spațiu liber suficient la viteză mică pierde acea marjă din cauza dinamicii producției. Caracteristica formată zdrobește o componentă a matriței o dată la cincizeci sau sută de mișcări - nu suficient pentru a bloca presa imediat, ci suficient pentru a marca suprafața caracteristicii, a genera resturi și, în cele din urmă, a escalada până la oprire.

• Cauza de bază:Marja de degajare calculată din geometria statică, fără a ține cont de mișcarea dinamică a benzii, de deviația apăsării la viteză sau, în cel mai rău caz,-stivuirea toleranței de alimentare-în sus.
• Prevenire:Marje de degajare a dimensiunii pentru condițiile de viteză de producție, nu pentru condițiile de încercare. Adăugați minimum 0,5 mm dincolo de suprafața statică pentru aplicații cu viteză standard-și 1,0 până la 1,5 mm pentru prese cu viteză mare-care rulează peste 200 de curse pe minut. Validați degajarea cu observarea cu-mișcare lentă în timpul creșterii-inițiale a producției, urmărind semnele martorilor de pe caracteristica formată care indică un contact aproape-.

Eliminați slăbiciunea de la crestături supradimensionate

Instinctul de a evita spațiul liber insuficient se balansează uneori prea departe în cealaltă direcție. O crestătură supradimensionată oferă un spațiu liber generos, dar îndepărtează atât de mult material de transport, încât banda nu mai poate alimenta fiabil. Simptomele apar ca deformare între stații, deplasare laterală sau angajare inconsecventă a pilotului -, toate acestea creând erori de înregistrare și variații dimensionale parțial-la-.

Această problemă se agravează în cazul materialului de bandă întărit prin lucru. Atunci când banda a suferit deja întărire prin deformare în urma operațiunilor de formare din amonte, ea devine mai rigidă, dar mai fragilă în zona de deformare din jurul crestăturii. O crestătură supradimensionată într-o regiune în care întărirea prin deformare a ductilitate redusă concentrează efortul de încovoiere la secțiunea transversală îngustă-în timpul alimentării. În loc să se flexeze ușor, suportul se crăpă sau se îndoiește în punctul slab.

• Cauza de bază:Dimensiunile crestăturii specificate fără verificarea cerințelor minime de{0}}secțiune transversală a suportului sau fără a lua în considerare eliminarea cumulativă a materialului atunci când apar mai multe crestături în locații din apropiere de-a lungul benzii.
• Prevenire:Aplicați regula conform căreia lățimea crestăturii nu trebuie să depășească niciodată 60 până la 70 la sută din lățimea barei suport la orice secțiune transversală-unică. Când mai multe crestături se adună împreună, evaluați efectul lor combinat asupra rezistenței la încovoiere. Dacă cerințele de spațiu liber necesită o crestătură mai mare decât poate suporta suportul, reproiectați aspectul benzii - măriți lățimea suportului, adăugați un al doilea suport sau combinați crestătura de ocolire cu un dispozitiv de ridicare, astfel încât o crestătură mai mică și o înălțime modestă a benzii să obțină același spațiu liber împreună.

Uzură progresivă și acumulare de bavuri peste ciclurile de producție

Poansonele cu crestături de ocolire și butoanele matrițelor se uzează ca orice altă unealtă de tăiere. Diferența este că uzura crestăturii nu este monitorizată adesea, deoarece crestătura nu este o caracteristică vizibilă a piesei - este o caracteristică a procesului care dispare odată cu banda deșeurilor. Peste sute de mii de curse, marginile poansonului cu crestătură sunt plictisitoare, iar spațiul de tăiere dintre poanson și butonul matriță se deschide. Rezultatul: dimensiunile crestăturii se micșorează ușor, deoarece muchiile rotunjite ale perforației nu reușesc să forfeze materialul în mod curat, iar deschiderea crestăturii ajunge să fie mai mică decât cea proiectată.

Acea pierdere dimensională se poate ridica doar la 0,1 până la 0,3 mm pe parte, dar când marginea de joc inițială a fost strânsă, chiar și acea mică reducere poate împinge o caracteristică formată înapoi în contact intermitent cu sculele din aval. CaReportajele revistei MetalForming, ciobirea reprezintă cel mai obișnuit mecanism de defectare la tăierea materialelor cu rezistență mai mare-, iar degradarea marginii rezultată reduce în mod direct precizia fiecărei tăieturi -, inclusiv tăieturile de ocolire.

Acumularea de bavuri introduce un al doilea strat de risc. Crestăturile de ocolire Formarea bavurilor în ștanțare urmează aceeași mecanică ca orice operație de forfecare: materialul este deplasat de-a lungul marginii tăiate și se formează o mică buză ridicată pe o parte a benzii. Buza aia se proiectează în spațiul liber pe care trebuia să-l creeze crestătura. Pe curse lungi, înălțimea bavurilor crește pe măsură ce poansonul se tocește și mai mult, reducând progresiv spațiul liber efectiv de la margine spre interior.

Direcția bavurii contează. Într-o configurație standard de perforare-prin-matrice, bavurile se formează pe partea matriței a benzii. Dacă crestătura de ocolire este o crestătură pozitivă (ștergerea unei caracteristici în sus), bavurile se proiectează în jos și, de obicei, nu interferează cu caracteristica pentru care a fost proiectat să o șterge. Dar dacă direcția bavurilor se aliniază cu proeminența caracteristicii -, ceea ce se poate întâmpla cu crestături negative sau setări de scule inversate - bavura în sine devine o suprafață de interferență secundară.

• Cauza de bază:Absența programului de inspecție a crestăturii-poansonului în programul de întreținere preventivă și nerecunoașterea direcției bavurilor în raport cu coridorul de degajare în timpul proiectării inițiale.
• Prevenire:Includeți ascuțirea poansonului cu crestături în același ciclu de întreținere ca și formarea poansonului. Urmăriți dimensiunile crestăturii la intervale regulate, utilizând indicatori go/no-go sau inspecția vizuală a benzilor de mostre. În timpul proiectării, orientați poansonul și matrița astfel încât direcția bavurilor să fie opusă de coridorul de degajare. Când direcția bavurilor nu poate fi orientată în mod favorabil, creșteți marginea de joc cu înălțimea maximă așteptată a bavurilor -, de obicei, 5 până la 10% din grosimea materialului pentru spațiile de tăiere standard. Unele magazine folosesc un senzor de proximitate inductiv montat în apropierea stației de crestare pentru a detecta variațiile de înălțime-benzilor cauzate de creșterea excesivă a bavurilor, declanșând o alertă de întreținere înainte de apariția interferențelor.

Conflicte de pin pilot și erori de înregistrare

Crestăturile de ocolire și știfturile pilot concurează pentru aceeași proprietate imobiliară limitată. Piloții au nevoie de material solid și plat pentru a cupla și a localiza banda precis la fiecare stație. O crestătură de ocolire plasată prea aproape de o poziție pilot poate submina înregistrarea în două moduri: îndepărtează materialul pe care pilotul trebuie să se sprijine sau slăbește zona din jurul orificiului pilot, astfel încât pilotul deformează marginea orificiului său în timpul angajării, mai degrabă decât să localizeze bine banda.

Când înregistrarea variază, fiecare operațiune din aval se schimbă odată cu ea. Profilurile de golire se depărtează-de centru, locațiile găurilor migrează, iar caracteristicile formate nu se mai aliniază cu deschiderile de crestătură de ocolire prevăzute la stațiile ulterioare. Problema de interferență originală revine - nu pentru că crestătura este subdimensionată, ci pentru că banda nu mai este poziționată acolo unde proiectul presupunea că ar fi.

• Cauza de bază:Geometria crestăturii specificată fără trimiteri încrucișate-la locațiile pinului pilot și zonele lor de angajare pe întreaga progresie a benzii.
• Prevenire:Mențineți o distanță minimă de cel puțin două grosimi de material (sau 2 mm, oricare dintre acestea este mai mare) între orice margine a crestăturii și cel mai apropiat perimetru al găurii pilot. În timpul planificării amenajării benzilor, mapați zonele de angajare a piloților ca zone de excludere pe care nicio limită de crestătură nu le poate încălca. Dacă constrângerile spațiale forțează o crestătură în apropierea unui pilot, întăriți zona pilot cu o clemă de transport local sau mutați pilotul într-o secțiune fără compromisuri a benzii.

Fiecare dintre aceste moduri de eșec împărtășește un fir comun: se dezvoltă treptat și tăcut în timpul producției, rareori anunțându-se până când presa se oprește. Detectarea și prevenirea construcțiilor, atât în ​​proiectul inițial, cât și în programul de întreținere în curs de desfășurare, observă degradarea devreme - înainte de a ajunge la punctul de blocare a benzilor și reparații de urgență. Această mentalitate proactivă se aplică nu doar pentru evitarea eșecurilor, ci și pentru stabilirea unui set mai larg de bune practici care mențin crestăturile de ocolire să funcționeze fiabil pe toată durata de viață a matriței.

Cele mai bune practici pentru o performanță fiabilă de bypass Notch

Prevenirea eșecului nu este același lucru cu obținerea unei performanțe consecvente,{0}}pe termen lung. Modurile de defecțiune discutate mai sus vă spun ce să evitați. Cele mai bune practici vă spun ce să includeți în mod activ în fiecare design al matriței, fiecare revizuire a aspectului benzilor și fiecare ciclu de întreținere, astfel încât crestăturile de ocolire să-și facă treaba în liniște pe toată durata de viață a sculei. Diferența dintre un zar care execută 500.000 de loviri fără o oprire-de interferență și unul care necesită o atenție de urgență la 50.000 de loviri provine aproape întotdeauna din cât de deliberat au fost urmate aceste practici din prima zi.

Standardizarea marjelor de lichidare pe clasa de material

Una dintre cele mai simple îmbunătățiri pe care le poate face o echipă de scule este să nu mai recalculeze marjele de degajare de la zero pentru fiecare nouă lucrare. În schimb, stabiliți tabele standard de degajare organizate în funcție de clasă de material, interval de grosime și tip de caracteristică. Când știți ce este limita de curgere pentru un anumit grad și cum se comportă acel grad la formare, puteți atribui marje implicite care reflectă condițiile reale de producție, mai degrabă decât minimele teoretice.

O clasificare practică ar putea arăta astfel:

Aceste marje țin cont de modulul de elasticitate al oțelului (aproximativ 200 GPa pentru calitățile de carbon și aliaje) și alternativele de oțel cu modul de întindere mai scăzut, cum ar fi aluminiul (aproximativ 70 GPa), care deformează mai mult sub sarcinile de alimentare și necesită un spațiu mai mare. Materialele cu o rezistență mai mare-returnează mai agresiv, împingând elementele formate dincolo de învelișul dorit. Punctul de curgere al oțelului în clasele avansate de-rezistență ridicată poate deplasa limita caracteristică efectivă cu 0,5 mm sau mai mult în comparație cu geometria poansonului, motiv pentru care aceste clase au nevoie de marje mai mari.

Standardizarea nu înseamnă ignorarea-variabilelor specifice jobului. Înseamnă să porniți de la o linie de bază dovedită și să vă ajustați numai atunci când geometria specifică o cere -, mai degrabă decât să ghiciți proaspăt de fiecare dată. Documentați tabelul, actualizați-l pe măsură ce datele de producție confirmă sau rafinează valorile și faceți-l accesibil fiecărui designer din echipă.

Coordonarea designului crestăturii cu planificarea aspectului benzii

Crestăturile de bypass nu există izolat pe bandă. Acestea împart spațiul cu găuri pentru știft pilot, bare de transport, urechi de legătură, zone de contact pentru ridicare și crestături de pas. Tratarea crestăturii ca pe o idee ulterioară - ceva adăugat după finalizarea secvenței de formare - aproape garantează conflicte. Abordarea mai bună integrează planificarea crestăturii de ocolire în aspectul benzii încă de la prima iterație.

Iată punctele de coordonare care contează cel mai mult:

• Zone de excludere a pinului pilot- Harta fiecare locație pilot mai întâi. Nicio margine a crestăturii de ocolire nu trebuie să pătrundă în două grosimi de material din perimetrul găurii pilot. Piloții sunt coloana vertebrală de înregistrare a benzii, iar slăbirea materialului din jur degradează fiecare operațiune din aval.
• Integritatea barei de transport- Evaluați secțiunea-transversală a transportatorului la fiecare locație de crestătură. Dacă mai multe crestături se adună în apropierea aceleiași poziții de pas, îndepărtarea lor combinată trebuie să lase încă suficient material pentru a rezista forțelor de alimentare. Barele suport care scad sub rezistența minimă la încovoiere necesită reproiectare - suporturi mai largi, dispoziții duble-suportoare sau redistribuirea pozițiilor crestăturii.
• Zonele de contact ale ridicătorului- Liftorii împing în sus pe bandă pentru a o ridica pentru indexare. Un ridicător care împinge într-o crestătură deschisă nu oferă sprijin. Încrucișați-locațiile de ridicare cu pozițiile crestăturii și asigurați-vă că materialul solid se află sub fiecare știft de ridicare.
• Bare de legătură și țesături flexibile- În modelele de benzi care utilizează bare de legătură pentru a conecta piesa la suport, plasarea crestăturii nu trebuie să întrerupă acele conexiuni. O crestătură care rupe accidental o bară de legătură eliberează piesa prematur, provocând blocaje sau piese pierdute în matriță.

Documentarea intenției crestăturii în înregistrările de proiectare a matriței este la fel de importantă. Când un tehnician de întreținere reascutează o crestătură doi ani mai târziu, trebuie să știe de ce există acea crestătură, ce caracteristică o șterge și care sunt dimensiunile critice. Fără această documentație, întreținerea bine-poate reduce din neatenție o crestătură sub spațiul liber necesar -, restabilind chiar interferența pe care a fost proiectat să o prevină. Casubliniază Art Hedrick, fiecare detaliu de pe imprimeu trebuie să fie clar definit, fără loc de interpretare, iar specificațiile de ocolire a crestăturii merită aceeași rigoare ca orice dimensiune de formare.

Includeți aceste detalii pe imprimarea matriței sau într-un document suplimentar de întreținere pentru fiecare crestătură de ocolire:

• Stația și caracteristica crestătura șterge
• Dimensiunile minime acceptabile ale crestăturii (lățimea, adâncimea, lungimea direcției de alimentare-)
• Înălțimea maximă acceptabilă a bavurilor înainte de ascuțire este necesară
• Interval de ascuțire a poansonului (în curse sau ore de producție)
• Direcția bavurilor și relația acesteia cu coridorul de degajare

Parteneriat cu furnizori de soluții de matrițe cu experiență

Pentru probleme simple de eliminare a unei-funcții, un designer intern cu experiență se ocupă de planificarea de ocolire a crestăturii fără dificultate. Provocarea se intensifică atunci când lucrați cu matrițe progresive complexe cu mai multe-stații, unde zeci de elemente formate călătoresc prin numeroase stații din aval, unde rezistența purtătorului este strânsă și unde ridicătorii, piloții și barele de legătură concurează pentru același teren imobiliar. În aceste scenarii, efortul de coordonare se înmulțește, iar deciziile de proiectare se răspândesc pe întregul aspect al benzii.

Inginerii care se confruntă cu aceste proiecte grele de proiectare-proiecte grele beneficiază de parteneriatul cu furnizori care sunt specializați în soluții personalizate de matrițe progresive - echipe care au rezolvat provocările de optimizare a crestăturii de ocolire în sute de modele de scule și înțeleg cum interacționează geometria crestăturii cu structura matriței, designul componentelor, controlul bavurilor, ingineria degajării și fluxul de material ca un sistem unificat.Soluțiile de matriță de ștanțare YICHENoferă acest tip de suport integrat, în special pentru proiectele de matrițe progresive în care funcțiile multiple de control al benzilor trebuie să funcționeze împreună fără compromisuri. Accesul la această experiență profundă scurtează ciclul de proiectare, reduce iterațiile de dezvoltare și oferă matrițe care rulează curat de la prima lovitură până la sfârșitul vieții.

Filosofia de prevenire-prin-proiectare trece prin toate cele mai bune practici din acest articol: standardizați-vă marjele de degajare, coordonați amplasarea crestăturilor cu aspectul complet al benzii, documentați-vă intenția de întreținere viitoare și aduceți expertiză specializată atunci când complexitatea depășește munca de rutină. Crestăturile de ocolire previn interferența într-o matriță de ștanțare numai atunci când sunt proiectate în mod deliberat, validate temeinic și întreținute în mod constant. Obțineți cele trei elemente corect, iar banda se alimentează curat, presa continuă să funcționeze, iar interferențele devin o problemă pe care ați rezolvat-o la planșa de desen, mai degrabă decât una cu care vă luptați la nivelul producției.

Întrebări frecvente despre crestăturile de ocolire din matrițele de ștanțare

1. Care este scopul crestăturilor de ocolire într-o matriță de ștanțare progresivă?

Crestăturile de ocolire sunt îndepărtari intenționate de material tăiate în banda de transport care creează coridoare de degajare pentru elementele formate anterior -, cum ar fi lăncile, cupele trase, gofrare și urechi îndoiți -, pentru a trece prin stațiile din aval fără să se ciocnească de pumni, blocuri de matriță, dispozitive de decapare sau dispozitive de ridicare. Ele elimină blocajele benzilor, deteriorarea pieselor și ruperea sculelor, abordând riscurile de coliziune în faza de proiectare, mai degrabă decât reacționând la interferența de la nivelul producției.

2. Care este diferența dintre crestăturile de bypass pozitive și negative?

O crestătură de ocolire pozitivă îndepărtează materialul de bandă de pe aceeași parte cu direcția de proeminență a elementului format, de obicei curățând elementele orientate în sus-cum ar fi lăncile sau urechile îndoite împotriva plăcilor de stripare. O crestătură negativă de ocolire îndepărtează materialul de pe partea opusă, creând un spațiu liber sub planul benzii pentru caracteristici orientate în jos-, cum ar fi cupe trase sau boșuri extrudate. Piesele complexe cu formare multi-direcțională necesită adesea ambele tipuri în cadrul aceluiași aspect al benzii, iar inginerii trebuie să verifice că îndepărtarea combinată a materialului nu compromite integritatea benzii suport.

3. Cum determinați dimensiunea corectă pentru o crestătură de ocolire?

Dimensionarea crestăturii începe cu plicul tri-dimensional - al caracteristicii formate, inclusiv cu geometria post-springback, nu cu dimensiunile nominale ale perforației. Adăugați o marjă de joc de 0,5 până la 2,0 mm pe parte, în funcție de clasa materialului, viteza presei și precizia sistemului de alimentare. Crestătura trebuie să fie suficient de lungă în direcția de alimentare pentru a conține pe deplin amprenta caracteristicii plus marginile de început și de sfârșit. În mod esențial, lățimea crestăturii nu ar trebui să depășească niciodată 60 până la 70% din lățimea barei suport la orice secțiune transversală-pentru a menține fiabilitatea alimentării benzii.

4. Ce cauzează eșecul crestăturilor de ocolire în timpul producției?

Cele mai frecvente moduri de defecțiune includ spațiul de degajare insuficient care provoacă un contact intermitent la viteza de producție, crestături supradimensionate care slăbesc suportul și provoacă greșeli de alimentare, uzura progresivă a poansonului care micșorează treptat dimensiunile crestăturii pe perioade lungi, acumularea de bavuri pe marginile crestăturii care reduce spațiul efectiv și plasarea crestăturii care intră în conflict cu locațiile știftului pilot care duc la erori de înregistrare. Fiecare defecțiune se dezvoltă treptat și silențios, motiv pentru care inspecția programată a stării crestăturii și dimensiunilor crestăturii ar trebui să facă parte din fiecare program de întreținere preventivă.

5. Când ar trebui să utilizați crestături de ocolire în loc de ridicarea benzii sau sărirea stației?

Crestăturile de ocolire sunt soluția preferată pentru caracteristicile înalte sau adânc formate care trebuie să treacă prin mai multe stații din aval, unde ridicarea benzii nu poate oferi suficientă înălțime de spațiu liber, iar sărirea stației ar risipi material excesiv de bandă și ar crește lungimea matriței. Ridicarea benzilor funcționează cel mai bine pentru caracteristicile de jos puțin adânci, în timp ce omiterea stației se potrivește cu interferența unei singure-stații cu proeminențe modeste. Pentru matrițe de design-grele progresive cu provocări complexe de interferență, furnizori precum YICHEN (https://www.yichen-group.com/stamping-die/) oferă soluții personalizate de matrițe de ștanțare care optimizează combinația de crestături de ocolire, coordonarea ridicătorului și planificarea benzilor de transport ca sistem integrat.