Moare de ștanțare crestături de ocolire Scop: Dureri de cap de alimentare cu bandă de capăt

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

Când turulați o matriță de ștanțare progresivă la viteza de producție, hrănirea lină în bandă este totul. O singură alimentare greșită se poate transforma în deteriorări ale matriței, piese deșeuri și timpi de nefuncționare costisitoare. Crestăturile de ocolire sunt una dintre soluțiile cele mai eficiente, dar adesea trecute cu vederea, încorporate în matrițele de ștanțare, pentru a menține acea bandă în mișcare curată de la stație la stație.

Ce sunt crestăturile de bypass în matrițele de ștanțare progresivă

Crestăturile de ocolire sunt tăieturi de relief realizate în banda de suport a matrițelor de ștanțare progresivă. Scopul lor este de a preveni supraalimentarea, de a controla înregistrarea benzilor și de a oferi spațiu liber astfel încât caracteristicile formate să poată trece prin stațiile de matriță ulterioare fără interferențe.

Dacă sunteți nou în domeniu și vă întrebați ce este ștanțarea metalului, este un proces de fabricație care utilizează matrițe montate în prese pentru a modela tablele plate în piese finite. Matrițele de ștanțare progresivă duc acest lucru cu un pas mai departe, efectuând mai multe operații în succesiune pe măsură ce banda avansează prin sculă. Banda de suport leagă părțile semifabricate împreună și le deplasează înainte, pas câte una.

Crestăturile de ocolire sunt tăiate de la una sau ambele margini ale acestei benzi purtătoare, de obicei la primele stații ale matriței. Acestea creează o referință cu muchii drepte-care interacționează cu opritoare solide din interiorul sculei, oferind benzii o limită mecanică precisă pentru fiecare progresie de avans. Profesioniștii din industrie le numesc uneoricrestături de pas sau crestături franceze, deși există diferențe contextuale care merită înțelese.

Problema de alimentare cu bandă Rezolvarea crestăturilor de ocolire

Imaginați-vă că alimentați o bandă de bobină continuă printr-o matriță progresivă fără oprire mecanică. Ce se întâmplă? Alimentatorul cu bobine avansează materialul, dar chiar și alimentatoarele cu precizie de 0,0005 inch nu pot lua în considerare cambra marginii introdusă în timpul procesului de tăiere. Acea cambra face ca banda să se rătăcească, să se declanșeze sau să se supraalimenteze. Rezultatul este înregistrarea greșită între stații, jumătate-lovituri la lovituri și, în cel mai rău caz, o prăbușire completă.

Scopul crestăturilor de ocolire în matrițele de ștanțare este de a rezolva exact acest lucru. Prin îndepărtarea unei mici secțiuni de material de pe marginea benzii, crestătura creează o suprafață de oprire solidă și elimină cambra severă a marginii într-o singură operație. Acest scop de formare a tablei cu crestături de ocolire se extinde dincolo de simpla protecție la supraalimentare. Tăierea în linie dreaptă- ajută, de asemenea, banda să treacă fără probleme prin șinele de ghidare și, atunci când este asociată cu știfturi de ghidare, oferă o înregistrare fiabilă-la-parte a piesei în fiecare stație.

Înțelegerea a ceea ce este ștanțarea la acest nivel înseamnă recunoașterea faptului că acuratețea hrănirii nu este doar o problemă de alimentare. Este o problemă de proiectare a matriței. Iar crestăturile de ocolire reprezintă un răspuns deliberat, proiectat la provocările de control al benzilor, pe care nici o cantitate de protecție electronică a matriței nu le poate înlocui complet singură.

Terminologia din jurul acestor caracteristici de crestătură variază în funcție de magazine și regiuni, ceea ce creează adesea confuzie pentru inginerii care examinează modelele de matrițe de la diferiți furnizori.

Crestături de ocolire vs crestături de pas și terminologie industrială

Întrebați cinci designeri de matrițe cum numesc ei tăieturile de relief într-o bandă de suport de matriță progresivă și puteți obține cinci răspunsuri diferite. „Bypass notch”, „pitch notch”, „franceză notch”, „feed nottch” - terminologia se schimbă în funcție de cine v-a instruit, de unde lucrați și de regiunea din țară (sau din lume) în care își desfășoară activitatea magazinul. Această inconsecvență nu este doar banalități. Se creează o confuzie reală atunci când se aprovizionează matrițe de la diferiți furnizori sau se analizează modelele benzilor din magazine necunoscute.

Terminologie explicată pentru crestături de ocolire vs. crestături de pas

La cel mai larg nivel, ambii termeni descriu o geometrie similară - o secțiune de material îndepărtată sau formată în marginea benzii pentru a controla alimentarea. Suprapunerea funcțională este semnificativă, iar mulți profesioniști în matrițe și ștanțare folosesc termenii în mod interschimbabil, fără probleme. Cu toate acestea, există distincții contextuale care merită remarcate.

Termenul „crestătură de pas” tinde să fie rezervat pentru geometria crestăturii legată în mod specific de avansarea pasului și controlul primei-loviri. Rolul său principal, conform definiției de ștanțare folosită de majoritatea inginerilor de scule, este de a oferi o oprire solidă care previne supraalimentarea și oferă personalului de instalare o locație de pornire precisă pentru marginea anterioară a benzii.Art Hedrick of Dieology LLCdescrie crestătura pasului ca o mică secțiune de material tăiată de la una sau ambele margini ale benzii la stațiile de început ale unei matrițe progresive, funcționând atât ca opritor mecanic, cât și ca caracteristică de corecție-camber.

Pe de altă parte, „bypass notch” are adesea un sens mai larg. Unii profesioniști îl folosesc pentru a descrie orice geometrie de relief care permite materialului benzi - caracteristicilor formate în special - să treacă prin sau să ocolească stațiile ulterioare fără interferențe. În acest context, ce fac diferit moarele? Distincția este subtilă: o crestătură de pas controlează locul în care banda se oprește, în timp ce o crestătură de ocolire controlează ce șterge banda pe măsură ce se deplasează înainte.

În practică, multe ștampile de matriță încorporează geometrie care servește ambele funcții simultan. Aceeași crestătură care asigură o oprire solidă a pasului poate crea, de asemenea, spațiu liber pentru o curbă sau o tragere din aval. Această dublă funcție este parțial motivul pentru care termenii au fuzionat în limbajul zilnic al magazinului.

Cum modelează convențiile regionale și ale companiei denumirea

Geografia și cultura companiei joacă un rol mai important în terminologie decât își dau seama majoritatea inginerilor. Magazinele din partea superioară a Vestului Mijlociu al Statelor Unite, unde ștanțarea progresivă a matriței are rădăcini adânci, tind să favorizeze „crestătura de pitch” sau „crestătura franceză”. Constructorii de matrițe europeni și asiatici folosesc mai des „bypass nottch” sau traduceri echivalente. OEM-urile mai mari cu lanțuri globale de aprovizionare standardizează uneori un singur termen în specificațiile lor de proiectare a matrițelor, dar acel standard variază în funcție de companie.

Înțelegerea a ceea ce este matrița în producție înseamnă acceptarea faptului că nomenclatura nu este universală. Când revizuiți un pachet de design de matriță de la un furnizor necunoscut, cea mai sigură abordare este să vă uitați la geometria și poziția acesteia în aspectul benzii, mai degrabă decât să vă bazați doar pe etichetă.

Tabelul de mai jos rezumă modul în care acești termeni se potrivesc în mod obișnuit cu anumite contexte de utilizare:

Indiferent de cum le numește magazinul dvs., funcția mecanică de bază rămâne consecventă. Aceste caracteristici există pentru a menține alimentarea benzii în mod fiabil și pentruprotejați componentele matrițelor scumpede la daune accidentale. Diferențele reale apar atunci când te uiți la modul în care interacționează fizic cu progresia benzii, pinii pilot și geometria formată la fiecare stație.

Cum funcționează crestăturile de ocolire în alimentarea progresivă cu benzi de matriță

A ști cum se numesc crestăturile de ocolire este un lucru. Înțelegerea a ceea ce fac de fapt în interiorul unei matrițe de ștanțare în timpul fiecărei curse de presă este locul în care trăiește adevărata valoare inginerească. Funcția mecanică a acestor tăieturi de relief depășește cu mult simpla prevenire a supraalimentării. Ei participă activ la controlul benzilor, la formarea degajării și la precizia de înregistrare pe tot parcursul procesului de matriță.

Cum Bypass Crestăturile Controlează mișcarea benzii

Imaginează-ți o matriță de ștanțare progresivă care rulează la 200 de curse pe minut. Banda avansează cu o lungime de pas între fiecare lovitură, iar întregul proces de ștanțare depinde de acea mișcare care are loc cu precizie repetabilă. Crestăturile de bypass servesc drept coloana vertebrală mecanică a acestei precizii.

Când alimentatorul eliberează banda, aceasta se deplasează înainte până când colțul crestăturii intră în contact cu un bloc de oprire solid montat în matriță. Această oprire dură elimină orice eroare de alimentare cumulată care s-ar putea acumula în sute de progresii. Spre deosebire de senzorii electronici care detectează greșelile după ce acestea au loc, oprirea fizică creată de geometria crestăturii previne apariția problemei în primul rând.

Crestătura îndepărtează, de asemenea, materialul de margine care altfel ar putea interfera cu alimentarea lină prin șinele de ghidare. Stocul de bobine vine adesea cu ușoare bavuri de margine sau cambra din procesul de tăiere. Prin tăierea unei referințe curate, cu muchii drepte-în bandă, crestătura de ocolire oferă matriței o suprafață fiabilă pe care să o indexeze, indiferent de starea materialului de intrare.

Pentru matrițele care efectuează operațiuni de ștanțare cu ștanțare la stațiile timpurii, poansonul cu crestătură de ocolire se declanșează de obicei simultan cu perforarea găurii pilot. Aceasta înseamnă că banda își câștigă atât găurile de înregistrare, cât și geometria de control a marginilor dintr-o singură lovitură, stabilind toate referințele de locație înainte ca materialul să ajungă la orice stație de formare în aval.

Interacțiunea dintre crestăturile de ocolire și înregistrarea pinului pilot

Crestăturile de ocolire și știfturile pilot funcționează ca o echipă, dar se ocupă de diferite aspecte ale controlului benzilor. Știfturile pilot oferă o locație exactă X-Y prin cuplarea găurilor pre-perforate și trăgând banda în poziția exactă pe măsură ce matrița se închide. Ocoliți crestăturile, între timp, setează limita de alimentare grosieră și oferă spațiu liber pe axa Z-pentru caracteristicile formate.

Iată cum se desfășoară secvența în timpul unui singur ciclu de apăsare:

1. Alimentatorul avansează banda înainte cu o lungime de pas. Banda se mișcă liber prin matrița deschisă până când colțul crestăturii de bypass intră în contact cu opritorul solid, prevenind supraalimentarea.
2. Berbecul de presare își începe cursa în jos. Pe măsură ce matrița superioară coboară, știfturile pilot intră în găurile pre-perforate din bandă, trăgând materialul în poziția finală precisă și corectând orice nealiniere laterală minoră.
3. Placa de stripare intră în contact cu suprafața benzii, strângând-o plat de fața inferioară a matriței. La stațiile de formare, ridicătorii pot ține banda într-o poziție ridicată pentru a curăța elementele formate anterior dedesubt.
4. Operațiunile de ștanțare și formare se execută simultan în toate stațiile. La prima stație, noi crestături de ocolire și găuri pilot sunt tăiate în banda de intrare. În stațiile din aval, curburile, tragerile și reliefurile prind contur.
5. Berbecul inversează direcția. Strippers țin banda în timp ce pumnii se retrag. Ridicatoarele ridică banda înapoi la înălțimea de alimentare, iar geometria crestăturii de ocolire oferă spațiul necesar pentru elementele formate pentru a curăța componentele inferioare ale matriței pe măsură ce banda se ridică.
6. Alimentatorul se cuplează din nou, avansând banda la următoarea poziție de pas și ciclul se repetă.

Fără crestături de ocolire care să ofere acea oprire grosieră inițială, pinii pilot singuri ar suporta întreaga sarcină a corectării oricărei erori de alimentare. Piloții sunt componente ale matriței de ștanțare de precizie concepute pentru o locație fină, nu pentru a absorbi forța unei benzi supraalimentate. Bazându-vă pe ele ca opriri primare, accelerează uzura bolțurilor și duce în cele din urmă la înregistrarea greșită în toate stațiile.

Prevenirea ridicării benzii și a greșelii în timpul progresiei

Ridicarea benzii este una dintre cele mai persistente dureri de cap în operarea cu matriță progresivă. Când o stație de formare îndoaie materialul în jos, banda suport din jur dorește să se devieze în sus ca răspuns. Dacă materialul ridicat se prinde de o componentă a matriței în timp ce banda avansează, veți avea o greșeală sau un eveniment de flambaj care poate prăbuși unealta.

Crestăturile de ocolire abordează acest lucru în două moduri. În primul rând, prin îndepărtarea materialului de pe marginea suportului adiacent stațiilor de formare, acestea reduc rigiditatea suportului în acea zonă. Un suport mai puțin rigid este mai conform, ceea ce înseamnă că se poate flexa ușor fără a transmite forțe de ridicare pe toată lățimea benzii. Acest lucru este în concordanță cuprincipii de proiectare a benzilor suportcare echilibrează flexibilitatea cu integritatea structurală.

În al doilea rând, geometria crestăturii în sine creează spațiu fizic. Când o trăsătură formată, cum ar fi o clemă îndoită sau o cupă trasă, trebuie să treacă prin următoarea stație, crestătura de ocolire asigură că există spațiu liber la marginea benzii pentru ca acea caracteristică să se deplaseze fără a intra în contact cu oțelul matriță. Acest lucru este deosebit de critic în designul matrițelor de ștanțare unde stațiile sunt distanțate strâns și caracteristicile formate se extind sub sau deasupra planului benzii.

Relația dintre plasarea crestăturii și stabilitatea benzii este un act de echilibrare. Tăiați prea mult material din suport și pierdeți rezistența structurală necesară pentru a împinge banda în mod fiabil prin matriță. Tăiate prea puțin și elementele formate se ciocnesc cu sculele din aval. Obținerea acestui echilibru corect necesită înțelegerea opțiunilor specifice de geometrie a crestăturii disponibile și când fiecare configurație se potrivește cel mai bine aplicației.

Tipuri de crestături de ocolire și când să utilizați fiecare configurație

Acest act de echilibrare între spațiu și puterea purtătorului nu are o soluție unică--potrivită-toate. Geometriile diferite ale pieselor, dimensiunile materialelor și adâncimi de formare necesită diferite forme de crestătură. Dintre diferitele tipuri de matrițe de ștanțare din producție, uneltele progresive văd cea mai mare varietate de configurații de crestături de bypass, deoarece fiecare stație introduce cerințe unice de degajare. Alegerea geometriei potrivite nu este o decizie cosmetică. Afectează direct stabilitatea benzii, comportamentul deșeurilor și durata de viață a pumnului.

V-Configurație Notch și aplicații tipice

Crestătura V-este cea mai comună geometrie a crestăturii de ocolire în operațiunile de ștanțare a matriței. Are două tăieturi unghiulare care se întâlnesc într-un punct, creând un relief triunghiular în marginea benzii. Unghiul V variază de obicei între 60 și 90 de grade, deși unele aplicații folosesc profile mai înguste sau mai largi, în funcție de nevoile de spațiu liber.

De ce este V-notch-ul atât de popular? Forma sa conică ghidează în mod natural banda către opritorul solid pe măsură ce materialul se avansează. Marginile înclinate acționează ca un avans-în interior, centrând banda lateral și reducând șansa ca un colț cu crestătură să atârne pe blocul de oprire. Acest comportament de auto-centrare face ca crestăturile în V-să fie deosebit de eficiente în matrițele progresive-de mare viteză, unde banda trebuie să se indexeze rapid și curat.

Crestăturile în V-funcționează cel mai bine în aplicații cu cerințe de spațiu liber moderat și material de bandă mai subțire, de obicei sub 2,0 mm. Acestea produc un melc compact care se ejectează în mod fiabil, iar geometria ascuțită concentrează mai puțin stres la marginea suportului în comparație cu colțurile dreptunghiulare ascuțite. Cu toate acestea, crestăturile V- oferă o lățime de spațiu limitată la marginea benzii, ceea ce poate fi o constrângere atunci când elementele formate au nevoie de o fereastră mai largă pentru a trece.

Designuri cu crestături în U- și cu crestături de ocolire dreptunghiulare

Când o crestătură în V-nu poate oferi suficientă lățime de spațiu liber, intervin configurațiile U-crestături și dreptunghiulare. Aceste geometrii îndepărtează o secțiune mai largă de material de pe marginea suportului, creând o fereastră de relief mai largă pentru ca elementele formate să treacă prin stațiile din aval.

Crestătura U-are un fund semicircular sau radial, care distribuie tensiunea mai uniform decât un buzunar-ascuțit cu colțuri. Acest lucru îl face o alegere puternică pentru crestăturile de ocolire în aplicațiile de formare a tablei, unde banda de suport suferă sarcini de îndoire repetate în timpul funcționării ridicătorului. Raza de la rădăcina crestăturii reduce șansa de fisurare prin oboseală, în special în materialele predispuse la întărirea prin muncă.

Crestăturile dreptunghiulare, prin contrast, maximizează zona liberă pentru o anumită adâncime a crestăturii. Sunt ușor de prelucrat în matriță și produc o formă simplă de melc. Schimbul-este că colțurile interioare ascuțite creează puncte de concentrare a stresului. În materialele mai dure sau mai subțiri, acele colțuri pot iniția fisuri după mii de cicluri de presare. Adăugarea de raze mici de colț (chiar și 0,5 până la 1,0 mm) atenuează acest risc în mod substanțial fără a sacrifica spațiul liber semnificativ.

Atât modelele cu crestătură în U-, cât și cele dreptunghiulare sunt obișnuite în matrițele progresive cu stații de formare adâncă, gofrare mari sau îndoituri multiple care se extind cu mult sub planul benzii. Dacă caracteristica formată are nevoie de spațiu semnificativ pentru a călători, aceste geometrii mai largi o oferă.

Geometrie Notch Bypass pozitivă vs negativă

Dincolo de forma tăieturii în sine, designul crestăturii bypass se împarte în două categorii fundamentale în funcție de modul în care este manipulat materialul: pozitiv și negativ. Înțelegerea crestăturilor de bypass negative și pozitive din matrițele de ștanțare din tablă este esențială, deoarece alegerea afectează în mod diferit rezistența suportului, gestionarea melcurilor și comportamentul general al benzii.

A crestătură de bypass negativăeste ceea ce majoritatea inginerilor imaginează mai întâi. Materialul este îndepărtat fizic de pe marginea benzii, creând o tăietură care oferă spațiu liber. Limacurile îndepărtate trebuie gestionate printr-o ventilație adecvată a matriței și jgheaburi pentru deșeuri. Crestăturile negative sunt abordarea standard în majoritatea aplicațiilor de ștanțare a matrițelor, deoarece oferă o geometrie de joc previzibilă și consistentă de la prima lovire încolo.

A crestătură de bypass pozitivăadoptă o abordare diferită. În loc să îndepărteze materialul, reține sau redirecționează materialul benzi pentru a crea relief. Gândiți-vă la o operațiune de lance-și-formă în care o clemă este îndoită din planul de transport în loc să fie tăiată complet. Materialul rămâne atașat de bandă, dar iese din zona de interferență. Această metodă menține mai multă secțiune transversală-carorului, ceea ce îmbunătățește rigiditatea benzii și stabilitatea alimentării. De asemenea, elimină complet slug-ul, rezolvând problemele de gestionare a deșeurilor în structuri strânse ale matrițelor.

Semnificația practică a acestor termeni poate varia între companii și designeri de matrițe, astfel încât definițiile ar trebui să fie întotdeauna confirmate în raport cu standardul specific de desenare a matriței și de aspect al benzilor în uz. Tabelul de mai jos surprinde distincțiile de bază:

Selectarea configurației potrivite pentru crestăturile de bypass negative și pozitive în matrițele de ștanțare pentru formarea tablei se reduce la patru variabile: grosimea benzii, proprietățile materialului, spațiul liber necesar pentru caracteristicile dvs. formate și adâncimea de formare la stațiile adiacente. O monedă de mică adâncime sau un relief poate avea nevoie doar de o crestătură în V-îngustă pentru degajare. O cupă trasă adânc-care progresează prin mai multe stații necesită probabil un relief dreptunghiular-cu lățime completă sau cu crestătură în U-pentru a trece fără contact.

Geometria pe care o alegeți influențează, de asemenea, modul în care crestătura se uzează în timp și modul în care matrița se comportă la viteza de producție. Profilele cu crestături mai ascuțite taie curat, dar concentrează uzura pe zonele de perforare mai mici. Profilele mai largi răspândesc sarcina, dar îndepărtează mai mult material de transport. Aceste compromisuri-se conectează direct la parametrii de proiectare și la regulile de plasare care guvernează locul în care se află fiecare crestătură în raport cu piloții, geometria pieselor și distanța dintre stații.

Ocoliți parametrii de proiectare a crestăturii și liniile directoare de plasare

Fiecare configurație de crestătură discutată mai sus trăiește sau moare pe baza numerelor din spatele ei. Forma singură nu garantează performanța. AV-taierea crestăturii prea puțin adâncă permite totuși elementelor formate să se ciocnească de sculele din aval. O crestătură dreptunghiulară tăiată prea adânc sparge banda de transport sub sarcina de alimentare. Designul eficient al matriței de ștanțare necesită un control precis asupra a patru parametri critici de geometrie și o plasare disciplinată în raport cu restul aspectului benzii.

Parametri critici de geometrie pentru proiectarea crestăturii de ocolire

Când te așezi pentru a dimensiona o crestătură de ocolire într-o matriță de ștanțare metalică, acestea sunt variabilele care determină dacă banda ta se alimentează curat la viteza de producție sau îți dă bătăi de cap din prima zi:

• Adâncimea crestăturii- Distanța pe care crestătura se extinde spre interior de la marginea benzii. Aceasta trebuie să depășească înălțimea (sau adâncimea) maximă a oricărei caracteristici formate care trebuie să treacă prin stațiile ulterioare. Un ghid de pornire obișnuit este de a seta adâncimea crestăturii la 1,5 până la 2,0 ori mai mare decât înălțimea caracteristicii formate, oferind o marjă de joc care să țină cont de înapoierea materialului și de o ușoară nealiniere a benzii în timpul alimentării.
• Lățimea crestăturii- Dimensiunea măsurată de-a lungul marginii benzii în direcția de alimentare. Lățimea crestăturii trebuie să găzduiască întreaga lungime a caracteristicii formate pe măsură ce trece pe lângă blocul de oprire, plus o marjă suficientă pentru a preveni contactul în condițiile-de alimentare cele mai nefavorabile. Lățimea se referă în mod obișnuit la pasul stației - o crestătură mai îngustă de 40 până la 60 la sută din distanța pasului poate să nu ofere spațiu suficient pentru caracteristicile care se întind în zona de tranziție între stații.
• Unghiul crestăturii (specific V-crestăturii)- Unghiul inclus între cele două fețe tăiate ale unei crestături în V-. Unghiurile cuprinse între 60 și 90 de grade oferă cel mai bun echilibru între acțiunea de auto-centrare și volumul de degajare. Unghiurile mai ascuțite sub 60 de grade produc vârfuri cu crestături mai fragile, predispuse la rupere sub tensiunea benzii, în timp ce unghiurile care depășesc 90 de grade reduc avantajul de centrare și risipă materialul de transport lateral.
• Spațiere și repetiție- Crestăturile de ocolire se repetă la fiecare pas de-a lungul benzii. Distanța lor este egală cu pasul matriței exact, asigurându-se că fiecare progresie creează o referință de oprire identică. În unele modele de design ale matrițelor de ștanțare metalice, pe ambele margini ale benzii apar crestături (față dublă) pentru o înregistrare laterală îmbunătățită, în special în aplicațiile cu bobine largi, unde crestăturile cu o singură față permit benzii să pivoteze ușor în timpul alimentării.

Acești parametri interacționează între ei. Creșterea adâncimii crestăturii fără a lărgi deschiderea crestăturii creează o fantă îngustă care prinde melci și rezistă la ejectare. Lărgirea crestăturii fără reglarea adâncimii poate oferi spațiu lateral fără a rezolva problemele de interferență verticală. Designul eficient de ștanțare le tratează ca un sistem, nu ca dimensiuni independente.

Instrucțiuni de plasare în raport cu găurile pilot și distanța dintre stații

Unde poziționați perforatorul cu crestătură în aspectul benzii contează la fel de mult ca și forma crestăturii în sine. Amplasarea urmează câteva principii de bază în matrițele de ștanțare a tablei:

Crestăturile de ocolire ar trebui tăiate cât mai devreme posibil, în mod ideal stația una sau două. Acest lucru asigură că banda își câștigă referința de control al muchiei înainte de a întâlni orice operațiuni de formare în aval. Tăierea devreme a crestăturii înseamnă, de asemenea, că marginea dreaptă este disponibilă pentru numărul maxim de stații ulterioare pe care să le indexeze.

Poansonul cu crestătură ar trebui să tragă la aceeași stație cu perforarea găurii pilot ori de câte ori este posibil. Acest lucru stabilește atât oprirea de alimentare grosieră, cât și referința-fină a locației într-o singură lovitură, eliminând orice eroare de poziție care s-ar putea acumula dacă aceste caracteristici ar fi tăiate la diferite stații. În practică, majoritatea constructorilor de matrițe progresive plasează poansonul cu crestătură adiacent poansonului pilot în același bloc de matriță.

Lateral, crestăturile ar trebui să fie poziționate suficient de departe de geometria piesei pentru ca suportul să păstreze continuitatea structurală între crestătură și cea mai apropiată margine a piesei goale. O regulă generală în proiectarea ștanțarii metalice este de a menține o lățime minimă a punții între crestătură și decupaje adiacente egală cu cel puțin 1,5 ori grosimea benzii. Cădeți mai jos, iar suportul devine o verigă slabă predispusă la rupere sub tensiunea de alimentare.

Echilibrarea adâncimii de degajare cu integritatea benzii de transport

Iată tensiunea cu care se confruntă fiecare designer de matrițe: crestăturile mai adânci oferă mai mult spațiu pentru caracteristicile formate, dar îndepărtează și mai mult material de pe marginea suportului. Scoateți prea mult și suportul își pierde-rezistența în secțiune transversală necesară pentru a împinge banda în mod fiabil prin șinele de ghidare și peste dispozitivele de ridicare.

Imaginați-vă o bandă de oțel de 1,0 mm grosime cu un suport de 12 mm lățime pe fiecare parte. Dacă crestătura de ocolire se extinde cu 8 mm spre interior, doar 4 mm de material purtător rămân intacți la acea-secțiune transversală. Podul rămas trebuie să suporte toate forțele de alimentare, sarcinile de ridicare și solicitările dinamice ale funcționării presei cu viteză mare-. În materialele mai subțiri sau mai moi, acea secțiune reziduală poate să nu fie suficientă.

Principiul de inginerie care guvernează acest echilibru este simplu: adâncimea crestăturii nu ar trebui să consume niciodată mai mult de 60 până la 70% din lățimea suportului. Menținerea în acest interval păstrează suficient material structural pentru a menține fiabilitatea alimentării, oferind totuși un spațiu liber semnificativ pentru caracteristicile formate. Dacă geometria dvs. formată necesită o relief mai adânc decât permite acest raport, răspunsul corect este să lărgiți banda suport în aspectul inițial al benzii, mai degrabă decât să împingeți crestătura mai adânc într-un suport subdimensionat.

Aici se intersectează designul matrițelor de ștanțare și optimizarea aspectului benzilor. O matriță de ștanțare metalică care pare eficientă în ceea ce privește utilizarea materialului, dar lasă o lățime insuficientă a suportului pentru o adâncime adecvată a crestăturii de ocolire, în cele din urmă, costă mai mult prin greșelile, prăbușirile matriței și resturi. Dispunerea benzii trebuie proiectată ținând cont de geometria crestăturii încă de la început, nu trebuie adaptată după construirea matriței.

Proprietățile materialului adaugă un alt strat la acest calcul. Oțelurile de înaltă-rezistență tolerează raporturi de crestături mai adânci, deoarece limita lor de curgere mai mare menține rigiditatea suportului cu o secțiune transversală mai mică-. Aliajele moi din aluminiu sau cupru au nevoie de limite de adâncime mai conservatoare, deoarece suportul rămas se deformează mai ușor sub sarcină. Aceste ajustări specifice-materialului merită propriul tratament detaliat pentru a evita simplificarea excesivă a procesului de proiectare.

Bypass crestături vs metode alternative de control al benzilor

Crestăturile de bypass nu sunt singura modalitate de a controla mișcarea benzii într-o matriță progresivă. Știfturile pilot, tăietoarele laterale, benzile purtătoare simple și sistemele bazate pe-lifter joacă toate un rol în instrumentele de ștanțare a metalelor. Așadar, de ce să alegi unul față de celălalt? Răspunsul depinde de cerințele de înregistrare, de obiectivele de deșeuri și de cât de multă complexitate poate suporta bugetul de scule de ștanțare. Fiecare metodă are un punct favorabil, iar înțelegerea avantajelor-vă ajută să alegeți combinația potrivită pentru o anumită aplicație.

Crestături de ocolire în comparație cu știfturile pilot singure

Știfturile pilot sunt calitățile de lucru de precizie ale înregistrării benzilor. Ei intră în găuri pre-perforate și trage banda în poziția exactă X-Y la fiecare lovitură. CaPeter Ulintz de la PMA notează, piloții trebuie să fie dimensionați cu un spațiu liber de doar 0,0005 până la 0,001 inci față de găurile lor și trebuie să se cupleze înainte ca orice alte pumni să intre în contact cu materialul. Ele oferă o precizie de poziție remarcabilă, adesea în câteva miimi de inch.

Dar bazarea numai pe pinii pilot pentru controlul alimentării are un dezavantaj semnificativ. Piloții sunt proiectați pentru o locație fină, nu pentru a absorbi forța unei benzi supraalimentate. Dacă alimentatorul depășește chiar și cu o fracțiune de milimetru, știftul pilot preia acea parte a încărcăturii de impact-. Peste mii de cicluri pe o presă de ștanțare a matriței care funcționează la viteza de producție, această încărcare laterală repetată îndoaie piloții, alungește găurile pilot și degradează înregistrarea în fiecare stație.

Crestăturile de ocolire elimină această problemă prin asigurarea unei opriri mecanice grosiere în amonte de angajarea pilotului. Colțul crestăturii contactează mai întâi blocul de oprire, absorbind forța de supraalimentare cu o margine robustă, mai degrabă decât cu un știft de precizie. Piloții se ocupă apoi doar de corecția fină, lucrând în limitele lor de proiectare. Această diviziune a muncii prelungește durata de viață a pilotului și menține acuratețea înregistrării mult mai mult decât piloții care lucrează singuri.

Asta înseamnă că fiecare matriță progresivă are nevoie de crestături de ocolire în plus față de piloți? Nu neapărat. Matricele simple de golire sau perforare fără operațiuni de formare, ridicare minimă a benzii și curse scurte de progresie pot funcționa bine numai cu piloți. Riscul se calculează diferit pentru producția de-volum mare pe o mașină de ștanțat cu matriță, unde mii de curse pe oră amplifică fiecare eroare mică.

Metode alternative de control al benzilor și schimburile lor{0}}

Dincolo de combinația crestăturii de ocolire și a știftului pilot, există câteva alte tehnici de ștanțare a metalului pentru controlul progresiei benzii:

Benzi de transport simple, fără crestăturise bazează în întregime pe alimentatorul și pinii pilot pentru controlul poziției. Suportul conectează pur și simplu piese semifabricate și oferă o suprafață pentru șinele de ghidare. Această abordare funcționează pentru piese simple fără formare care modifică înălțimea benzii, dar oferă zero protecție mecanică la supraalimentare. Orice alunecare sau eroare de sincronizare a alimentatorului nu este corectată până când un știft pilot (sau o prăbușire a matriței) o prinde.

Freze lateraletăiați o cantitate mică de material de pe una sau ambele margini ale benzii la prima stație. Marginea proaspăt tăiată se indexează pe o oprire pentru a seta progresia. Dispozitivele de tăiere laterale servesc o funcție similară-de oprire grosieră ca crestături de ocolire, dar generează o panglică continuă de resturi de margine, mai degrabă decât melci discrete. Această abordare este obișnuită în aplicațiile cu scule de ștanțare și matrițe în care starea marginii bobinei de intrare este nesigură sau în care lățimea benzii trebuie ajustată înainte de a intra în șinele de ghidare.

Sisteme bazate{0}}lifterridicați banda deasupra suprafeței matriței între curse, permițând elementelor formate să elibereze componentele inferioare ale matriței în timpul alimentării. Liftorii rezolvă problema degajării verticale pe care crestăturile de ocolire se adresează lateral. În practică, cele mai complexe matrițe progresive folosesc ambele: dispozitive de ridicare pentru spațiu vertical și crestături de ocolire pentru controlul marginilor și limitarea avansului. Liftorii singuri nu pot preveni supraalimentarea sau corecta înregistrarea laterală.

Configurații de scule de etapăîmpărțiți operația progresivă în stații separate pe seturi de matrițe individuale. Fiecare stație primește un semifabricat discret mai degrabă decât o bandă continuă, ceea ce elimină complet provocările de alimentare cu benzi. Compartimentul-constă în debitul dramatic mai mic, costurile de manipulare mai mari și mecanismele de transfer de piese mai complexe între etape.

Impactul asupra optimizării aspectului benzilor și asupra reducerii deșeurilor

Fiecare metodă de control al benzilor afectează cât de mult material ajunge ca piese utilizabile față de deșeuri. Crestăturile de ocolire îndepărtează micile bucăți discrete de pe marginea suportului, adăugând o componentă de deșeuri previzibilă la fiecare cursă. Aceste resturi sunt minime, de obicei câțiva milimetri pătrați pe crestătură și merită fiabilitatea alimentării pe care o oferă.

Dispozitivele de tăiere laterale generează mai multe resturi pe cursă, deoarece tăiază în mod continuu marginea completă a benzii. Dacă costul materialului dvs. este mare sau geometria pieselor dvs. împinge deja limitele de utilizare a materialului, acea tăiere suplimentară a marginilor poate schimba economic nefavorabil. În schimb, dacă bobina dvs. de intrare are o calitate slabă a marginilor, resturile de tăiere laterală pot fi inevitabile indiferent.

Carucioarele simple fără crestături nu produc deșeuri suplimentare din metoda de control în sine, dar evenimentele de greșeală pe care le provoacă generează mult mai multe deșeuri în piesele respinse și timpi de nefuncționare pentru repararea matrițelor. „Economiile” obținute prin eliminarea resturilor de crestătură sunt iluzorii dacă rata de respingere crește chiar și ușor.

Tabelul de mai jos prezintă aceste schimburi-una lângă alta pentru o referință rapidă:

În majoritatea mediilor de producție, combinația de crestătură de ocolire și știft pilot oferă cel mai bun echilibru între precizie, control al deșeurilor și mentenanță. Frezele laterale sunt alternativa logică atunci când starea marginilor este o problemă. Sistemele de ridicare completează în loc să înlocuiască controlul bazat pe crestătură-. Și sculele de scenă sunt o paradigmă complet diferită, rezervată pieselor a căror geometrie pur și simplu nu poate progresa printr-o singură bandă.

Optimizarea aspectului benzilor înseamnă în cele din urmă alegerea metodei de control care minimizează costul total, nu doar costul materialului. Câțiva milimetri pătrați în plus de resturi de crestătură per lovitură sunt neglijabili în comparație cu timpul de nefuncționare, repararea matrițelor și rebuturile de calitate care provin din controlul inadecvat al benzilor. Economiile reale vin din construirea combinației potrivite de caracteristici de control în instrumentul de ștanțare și moare de la început, mai degrabă decât adaptarea după alimentarea problemelor de suprafață în producție.

Acestea fiind spuse, nu orice material răspunde la fel la aceste metode de control. Grosimea benzii, duritatea și ductilitatea schimbă fundamental modul în care suportul se comportă la sarcinile de alimentare și modul în care marginile crestăturii interacționează cu materialul în timpul tăierii și progresiei.

Material-Considerații specifice de proiectare a crestăturii de ocolire

O crestătură de ocolire care funcționează perfect în oțel-laminat la rece de 1,0 mm poate crăpa suportul, poate deteriora poansonul sau poate deteriora finisarea suprafeței atunci când treceți la aluminiu sau la aliaj-de înaltă rezistență. Proprietățile materialelor nu influențează doar stațiile de formare. Ele dictează modul în care crestătura în sine se comportă în timpul tăierii, modul în care suportul rămas gestionează încărcăturile de alimentare și modul în care marginile crestăturii rezistă peste mii de cicluri de presare. Tratarea designului crestăturii ca fiind independent de material-este una dintre cele mai rapide căi către problemele de producție în ștanțarea tablei.

Cum influențează grosimea benzii adâncimea și lățimea crestăturii

Grosimea benzii este cea mai directă variabilă care afectează geometria crestăturii de bypass. Materialul mai gros necesită tăieturi mai adânci pentru a elimina elementele formate care se proiectează în mod natural mai jos sau deasupra planului benzii. O îndoire de 0,5 mm într-un material de 0,4 mm produce o înălțime modestă a caracteristicilor. Același unghi de îndoire în material de 2,0 mm creează o proiecție formată de patru până la cinci ori mai înaltă, solicitând o relief proporțional mai profund.

Grosimea guvernează, de asemenea, cât de multă rezistență rămâne purtător după tăierea crestăturii. O crestătură adâncă de 10 mm într-un suport de 15 mm lățime lasă 5 mm de material de punte. În cazul materialului subțire (sub 0,8 mm), puntea respectivă are o zonă de secțiune transversală foarte mică-și se poate deforma sau rupe sub tensiunea de alimentare. În benzile de oțel ștanțate mai groase de peste 2,0 mm, aceeași punte de 5 mm păstrează suficient modul de secțiune pentru a gestiona confortabil sarcinile de producție.

Lățimea se comportă în mod similar. Benzile mai groase au nevoie de deschideri mai largi, deoarece elementele formate ocupă mai mult spațiu liniar de-a lungul direcției de alimentare. Limacul produs dintr-o crestătură mai largă și mai adâncă în material gros este, de asemenea, mai greu și mai greu de scos. Proiectanții de matrițe care lucrează cu matrițe de ștanțare din oțel pentru stocuri de gros-gabarit adaugă adesea vid sau suflare de aer pozitivă pentru a se asigura că melci curățează matrița, mai degrabă decât să se stivuească în orificiul melcului.

Duritatea materialului și efectele ductilității asupra geometriei crestăturii

Duritatea și ductilitatea controlează ceea ce se întâmplă la marginile crestăturii și colțurile după tăiere. Materialele moi, ductile, cum ar fi cuprul și aluminiul recoapt, se deformează plastic în jurul crestăturii fără a se crăpa. Materialele dure, cu ductilitate redusă-concentrează stresul la colțurile ascuțite și pot iniția micro-fisuri care se propagă sub sarcini de alimentare ciclice.

Iată cum răspund diferitele categorii de materiale la geometria crestăturii de ocolire:

• Oțel cu conținut scăzut de carbon (CRS, 1008/1010)- Tolerează bine crestătura în V-ascuțită și geometriile dreptunghiulare. Ductilitatea bună permite redistribuirea tensiunilor la colțuri. Retur moderat înseamnă că trăsăturile formate își păstrează forma în mod previzibil, astfel încât calculele depășirii crestăturii sunt simple. Acesta este materialul de bază pentru majoritatea modelelor de matrițe de ștanțare din tablă de oțel.
• Oțel-de înaltă rezistență (HSLA, DP, AHSS)- Duritate mai mare înseamnă că poansonul cu crestătură se uzează mai repede și forțele de tăiere cresc. Ductilitatea redusă face ca colțurile interioare ascuțite să fie periculoase. Crestăturile dreptunghiulare din aceste materiale necesită raze de colț de cel puțin 1,0 până la 1,5 ori grosimea benzii pentru a preveni fisurarea prin oboseală la marginea suportului. Springback este semnificativ mai mare, astfel încât caracteristicile formate se pot proiecta mai departe decât valoarea nominală, necesitând o adâncime suplimentară de joc în crestătură.
• Aliaje de aluminiu (3003, 5052, 6061)- Temperaturile moi se formează și se taie cu ușurință, dar tind să se înfățișeze împotriva perforațiilor din oțel pentru scule. Procesul de ștanțare a aluminiului necesită suprafețe de poanson lustruite sau scule acoperite (TiN, DLC) pentru a preveni acumularea de material pe marginile poansonului. Lucrările de aluminiu-se întăresc și la marginile tăiate, ceea ce poate face ca suportul să fie fragil în zona crestăturii după cicluri repetate de încărcare. Profilele cu crestături în U-cu raze generoase reduc acest risc. Aliajele precum 6061-T6 sunt mai dure, dar mai puțin ductile, comportându-se mai mult ca oțelul de înaltă rezistență în ceea ce privește sensibilitatea la fisuri la colțurile crestăturii.
• Aliaje de cupru și alamă- Ductilitate excelentă, dar predispus la întărire în aplicații cu ciclu înalt-. Crestăturile de ocolire a benzii de cupru se comportă de obicei bine cu orice geometrie, deși moliciunea materialului înseamnă că formarea de bavuri la marginea crestăturii este mai pronunțată. Distanțe mai strânse-la-matrice (aproximativ 5 până la 7 procente din grosime pe latură) ajută la controlul înălțimii bavurilor.
• Oțel inoxidabil (seria 300 și 400)- Calitățile austenitice (304, 316) lucrează-se întăresc agresiv în timpul tăierii. Marginea crestăturii devine semnificativ mai dură decât materialul de bază, ceea ce poate duce la crăpare dacă suportul se îndoaie în mod repetat peste dispozitive de ridicare. Calitățile feritice și martensitice sunt mai puțin predispuse la întărire, dar au o ductilitate mai mică, făcându-le sensibile la concentrarea tensiunilor la colțurile ascuțite.

Materialul elastic merită o atenție specială. În procesul de ștanțare a aluminiului și în aplicațiile de-oțel de înaltă rezistență deopotrivă, înapoi cu elasticitate înseamnă că elementele formate nu rămân exact acolo unde le-a pus poansonul. O îndoire destinată să iasă cu 3 mm sub planul benzii poate să se ridice înapoi la 2,5 mm sau să împingă spre exterior la 3,3 mm, în funcție de limita de curgere a materialului. Adâncimea crestăturii trebuie să țină cont de acest-cel mai rău caz de proiecție, nu doar de dimensiunea nominală formată.

Întărirea prin lucru la marginile crestăturii este o problemă mai subtilă care apare în timp, mai degrabă decât imediat. Fiecare cursă de apăsare ușor rece-lucrează marginea tăiată a crestăturii. În materiale precum oțelul inoxidabil și anumite aliaje de aluminiu, această întărire cumulativă face în cele din urmă marginea fragilă. Când banda de suport se îndoaie peste o șină de ridicare în acea zonă întărită, se formează micro-fisuri și cresc până când suportul se fracturează la mijlocul-derulării. Selectarea profilelor dreptunghiulare cu crestătură în U-sau cu raze generoase distribuie solicitarea de încovoiere pe o zonă mai largă și întârzie acest mod de defecțiune.

Considerații speciale pentru materialele acoperite și de înaltă{0}}rezistență

Tabla ștanțată vine din ce în ce mai mult cu acoperiri pre-aplicate: straturi de zinc galvanizat, suprafețe pre-vopsite sau filme organice aplicate înainte de ștanțare. Aceste acoperiri adaugă o constrângere pe care metalul nu o face. Acțiunea de tăiere cu crestătură trece prin acoperirea la marginea tăiată, expunând metalul de bază. Mai important, pe măsură ce banda trece prin matriță, marginile crestăturii brute se pot zgâria pe șinele de ghidare și blocurile de oprire, generând resturi de acoperire care contaminează matrița.

Pentru oțelurile galvanizate și galvanizate comune în aplicațiile auto, descuamarea zincului la marginile crestăturii este o problemă cunoscută. Stratul de zinc este casant în comparație cu substratul și tinde să se crape și să se desprindă de marginea tăiată. Aceste particule de zinc migrează în stațiile de formare și provoacă defecte de suprafață pe piesele finite. Strategiile pentru a gestiona acest lucru includ:

• Folosind un poanson puțin mai mare-pentru-degajări ale matriței (8 până la 12 la sută pe parte) pentru a produce o forfecare mai curată, cu mai puțină rupere a stratului.
• Adăugarea de stații de suflare-aerului în aval de perforatorul cu crestătură pentru a îndepărta particulele de acoperire libere înainte ca acestea să ajungă în zonele de formare.
• Selectarea geometriilor de crestătură care minimizează perimetrul total forfecat. O singură crestătură largă creează mai puțină margine tăiată decât două crestături înguste, oferind același volum de spațiu liber.

Benzile pre-vopsite sau laminate prezintă o problemă diferită. Marginea crestăturii în sine nu este problema. Mai degrabă, orice bavuri sau material înălțat la marginea tăiată poate zgâria suprafața vopsită a învelișurilor de benzi adiacente de pe bobină sau poate deteriora stratul în timpul contactului cu ridicătorul. Tăierea fără bavuri-din aceste materiale necesită perforare premium-pentru-controlul degajării matriței și întreținere frecventă a perforației pentru a menține muchiile ascuțite.

Materialele de înaltă-rezistență peste 980 MPa de rezistență la tracțiune împing sculele de perforare cu crestătură la limitele sale. Forța de tăiere pe unitatea de lungime a perimetrului crestăturii crește aproximativ proporțional cu rezistența la tracțiune a materialului. Un poanson cu crestătură care durează 500.000 de loviri în oțel moale poate necesita re-șlefuire după 150.000 de loviri în oțel 980 cu dublă-faza. Proiectanții de matrițe compensează prin utilizarea oțelurilor de scule premium (clasele de metalurgie a pulberilor, cum ar fi CPM-10V sau inserții din carbură) pentru perforații cu crestături în aceste aplicații și prin simplificarea geometriei crestăturii pentru a reduce perimetrul total de tăiere și punctele de stres concentrate.

Acești factori-specifici materiale nu există izolat. Acestea interacționează cu viteza de producție, opțiunile de lubrifiere și programele de întreținere pentru a determina performanța reală-la nivel de crestătură. Când o crestătură de ocolire începe să cauzeze probleme pe podeaua presei, cauza principală se regăsește adesea la una dintre aceste interacțiuni materiale, mai degrabă decât la un defect fundamental de proiectare.

Depanarea problemelor de bypass Notch în producție

Când o crestătură de ocolire începe să se comporte greșit pe podeaua presei, operatorii observă adesea simptomul cu mult înainte de a identifica cauza. Pe piesele finite apar bavuri. Limacșii urcă înapoi în matriță. Banda se înregistrează greșit, chiar dacă geometria crestăturii arată bine pe hârtie. Aceste eșecuri apar rareori izolat. După cum confirmă cercetările de depanare progresivă a matriței, creșterea bavurilor, smulgerea melcilor și instabilitatea alimentării sunt adesea simptome ale aceleiași progresii de uzură subiacente, mai degrabă decât defecte separate. Înțelegerea cauzei principale din spatele fiecărui simptom este ceea ce separă o remediere rapidă de o durere de cap recurentă în orice operație de ștanțare cu matriță de precizie.

Moduri obișnuite de eroare a crestăturii de ocolire și cauze rădăcină

Imaginați-vă setul de matriță de ștanțare care funcționează la viteză maximă și produce brusc găuri greșite la stația cinci. Primul tău instinct ar putea fi să verifici pinii pilot sau sincronizarea alimentatorului. Dar dacă poansonul cu crestătură de ocolire s-a uzat neuniform, referința de oprire pe care o creează s-a deplasat. Banda intră în contact cu blocul de oprire, dar punctul de contact nu mai este pătrat, permițând benzii să se încline ușor înainte ca piloții să se angajeze. Acea mică eroare unghiulară se înmulțește în fiecare stație din aval.

Acesta este unul dintre modurile de eșec mai puțin evidente. Altele sunt mai vizibile, dar la fel de dăunătoare. Iată principalele simptome pe care operatorii le întâlnesc și cauzele principale din spatele fiecăruia:

Eliminați înregistrarea greșită în ciuda prezenței crestăturii.Crestătura există și vine în contact cu opritorul, totuși piesele arată în continuare o deplasare de poziție. Cauzele fundamentale includ marginile de perforare a crestăturii uzate sau ciobite care produc o geometrie a crestăturii inconsecvente, un bloc de oprire cu o față de contact uzată sau acumularea de resturi de melci pe suprafața de oprire. În fiecare caz, geometria de referință s-a degradat chiar dacă sistemul pare funcțional. Acțiunea corectivă este de a inspecta marginea poansonului cu crestătură sub mărire, de a măsura suprafața de contact a blocului de oprire pentru uzură și de a curăța orice reziduuri acumulate din buzunarul de oprire.

Uzură prematură a crestăturii.Poansonul se tocește sau se așează mai repede decât era de așteptat pentru material și volum. Acest lucru se datorează adesea la un spațiu de perforare-la-sufficient, care crește forța de forfecare și generează căldură la muchia de tăiere. Utilizarea materialelor de înaltă-rezistență fără trecerea la oțel pentru matriță de ștanțare premium (clasele de metalurgie a pulberilor precum CPM-10V sau M4) accelerează această problemă. Acțiunile corective includ verificarea spațiului liber pe parte față de grosimea materialului, îmbunătățirea materialului de perforare pentru aplicații solicitante și aplicarea de acoperiri TiN sau TiAlN pentru a reduce frecarea.

Ruptura benzii purtătoare în locurile cu crestături.Banda se rupe în zona crestăturii în timpul hrănirii, oprind producția. Această defecțiune indică fie adâncimea excesivă a crestăturii care consumă prea multă lățime a suportului, întărirea la marginea crestăturii din cauza flexiilor repetate peste dispozitive de ridicare, fie colțurile interioare ascuțite care acționează ca elemente de creștere a tensiunii în materialele cu ductilitate redusă-. Remedierea implică revizuirea adâncimii crestăturii în raport cu lățimea suportului (rămânând sub 60 până la 70 la sută), adăugarea razelor de colț sau trecerea la un profil de crestătură în U-care distribuie tensiunea mai uniform.

Tragerea melcilor și formarea bavurilor la marginile crestăturii

Tragerea melcilor și crestăturile de ocolire formarea bavurilor în ștanțare sunt două dintre cele mai frecvente probleme-la-de zi cu zi cu care se confruntă operatorii cu sculele cu crestături. Ele sunt strâns legate deoarece ambele provin din modul în care poansonul interacționează cu materialul în timpul tăierii și retragerii.

Tragerea melcului are loc atunci când melcul tăiat aderă la suprafața poansonului în timpul cursei în sus și merge înapoi în cavitatea matriței. La următoarea lovitură, acel melc se poate bloca între lovitură și bandă, provocând o dublă-lovitură sau daune ale morții. Mecanismul de bază implică presiunea de vid între poanson și melc, combinată cu rugozitatea suprafeței sau pelicula de ulei de pe poanson care crește aderența. Poansoanele uzate cu fețe ușor concave agravează efectul de vid. Strategiile corective includ adăugarea unei caneluri de evacuare a vidului pe suprafața poansonului, instalarea de ejectoare de melci cu arc-încărcate cu arc, verificarea faptului că deschiderea matriței permite melcilor să cadă liber și asigurarea că sistemele de suflare a aerului funcționează și sunt sincronizate corespunzător.

Formarea bavurilor la marginile crestăturii se dezvoltă pe măsură ce poansonul se atenuează. Un pumn ascuțit produce o forfecare curată cu răsturnare minimă. Pe măsură ce marginea se uzează, materialul se rupe mai degrabă decât să se forfeze curat, lăsând o bavură ridicată pe marginea benzii. Această bavură se trage apoi de șinele de ghidare și blocurile de oprire, crescând rezistența la alimentare și accelerând uzura altor instrumente de ștanțare a metalelor și a componentelor matriței din aval. Therelația dintre joc și durata de viață a sculeieste esențial aici: spațiul liber proiectat în mod deliberat între poanson și matriță reduc forțele de decuplare, prelungind în același timp durata de viață a sculei și îmbunătățind calitatea muchiei.

Acțiunile de corecție cheie pentru controlul bavurilor sunt menținerea ascuțitului poansonului prin reșlefuire programată, verificarea jocului dintre poanson{0}}la-matrice să nu s-a modificat din cauza uzurii sau alinierii greșite și confirmarea că calitatea oțelului matriței de ștanțare este adecvată pentru volumul de producție și duritatea materialului.

Modele de uzură crestături și intervale de întreținere

Poansoanele cu crestături de bypass se uzează în modele previzibile care, odată ce le recunoașteți, vă spun exact ce nu merge bine în interiorul matriței. Rotunjirea muchiei este modelul cel mai comun: muchia tăietoare ascuțită dezvoltă treptat o rază care crește înălțimea bavurilor și forța de tăiere. Așchierea colțurilor apare în materialele mai dure, unde sarcinile de impact depășesc duritatea materialului perforat. Uzura feței (o depresiune concavă pe vârful poansonului) se dezvoltă din contactul repetat cu melcul și contribuie direct la tragerea melcului.

Cât de des ar trebui să ascuți? Nu există un răspuns universal. După cum notează Wilson Tool International, întreținerea sculelor este la fel de unică ca și aplicația în sine, cu vârsta, tipul de material, viteza și lubrifierea toate influențând programul. Așteptând până când apar bavuri vizibile înseamnă că uzura a progresat deja prea mult. Cea mai fiabilă abordare pentru operațiunile de ștanțare cu matriță de precizie este stabilirea intervalelor de ascuțire pe baza numărului de curse, mai degrabă decât doar inspecția vizuală.

Un cadru practic de pornire:

• Oțel moale sub 1,0 mm: șlefuirea poansonelor cu crestătură la fiecare 200.000 până la 300.000 de curse
• Oțel inoxidabil sau HSLA: măcinați din nou la fiecare 80.000 până la 150.000 de curse
• Aluminiu (supus la uzură-): inspectați la fiecare 100.000 de curse pentru a detecta acumularea de material; macinati dupa cum este necesar
• Materiale acoperite (zincate, pre{0}}vopsite): inspectați la fiecare 150.000 de curse pentru acumularea de resturi de acoperire pe fețele perforate

Aceste intervale sunt puncte de plecare. Numerele dvs. reale depind de viteza presei, de eficacitatea lubrifierii și de oțelul specific al matriței de ștanțare utilizat pentru poanson. Urmărirea înălțimii bavurilor cu un simplu indicator de buzunar la intervale regulate vă permite să selectați ciclul optim de rectificare pentru aplicația dumneavoastră specifică.

Tabelul de mai jos organizează cele mai frecvente probleme ale crestăturii de ocolire într-o matrice rapidă-de referință pentru operatorii de presă și personalul de întreținere a matrițelor:

Pentru magazinele care produc-volum mare de producție,Soluțiile personalizate ale matrițelor de ștanțare YICHENabordați multe dintre aceste moduri de defecțiune în faza de proiectare prin specificarea materialelor de perforare optimizate, a valorilor de degajare și a căilor de evacuare a melcului adaptate aplicației. Deciziile proactive de proiectare elimină problemele recurente de întreținere care consumă timp operatorului în timpul producției.

Recunoașterea devreme a acestor modele de eșec și acționarea asupra lor vă menține productivitatea setului de matrițe de ștanțare. Dar întrebarea mai mare rămâne: fiecare zar progresiv are de fapt nevoie de crestături de ocolire sau există situații în care acestea pot fi omise în siguranță? Această decizie depinde de complexitatea piesei, de tehnologia presei și de cerințele specifice de control al benzilor aplicației dumneavoastră.

Când să folosiți crestăturile de ocolire și să colaborați cu experții în designul matrițelor

Nu orice matriță progresivă necesită crestături de ocolire. O matriță de ștanțare plată care efectuează tăieturi perimetrale simple la viteză modestă se confruntă cu provocări complet diferite de control al benzilor decât o matriță de ștanțare auto cu 20 de stații, cu ambitii adânci, îndoiri multiple și toleranțe strânse pe piesele metalice ștanțate. Decizia de a include sau de a omite crestăturile de ocolire ar trebui să urmeze un raționament tehnic clar, mai degrabă decât obișnuință sau presupunere.

Cadrul de decizie pentru când sunt necesare crestături de ocolire

Gândiți-vă la necesitatea crestăturii de ocolire ca la un spectru determinat de patru factori: complexitatea piesei, adâncimea formării, viteza de producție și starea materialului de intrare. Când mai mulți factori se aliniază la capătul înalt al acelui spectru, crestăturile de ocolire devin esențiale. Când toți factorii stau la nivelul inferior, îi puteți omite în siguranță.

Scenarii în care crestăturile de ocolire sunt de obicei necesare:

• Matrice progresive cu mai multe-stații cu operații de formare- Orice matriță care îndoaie, desenează sau reliefează materialul la stațiile intermediare creează caracteristici care trebuie să curețe sculele din aval în timpul alimentării. Crestăturile de ocolire oferă relieful lateral de care aceste caracteristici trebuie să treacă fără interferențe.
• Producție cu viteză mare-peste 150 de curse pe minut- În viteză, chiar și micile inconsecvențe de hrănire se agravează rapid. Oprirea mecanică furnizată de o crestătură de bypass previne eroarea cumulativă de avans pe care piloții singuri nu o pot absorbi fără uzură accelerată.
• Stoc de bobine late sau material de grosime mare- Benzile mai late și mai groase duc mai mult impuls în timpul hrănirii și sunt mai greu de oprit cu precizie. Inerția benzii grele face ca supraalimentarea să fie mai probabilă, iar un singur eveniment de supraalimentare în materialul gros lovește cu suficientă forță pentru a deteriora componentele matriței.
• Bobina cu probleme cunoscute de cambra a marginilor- Materialul din anumite surse de tăiere ajunge cu o ondulare pronunțată a marginilor. După cum notează Art Hedrick, crestăturile de ocolire taie o margine de referință dreaptă care elimină cambra severă și permite o alimentare lină, indiferent de starea bobinei de intrare.
• Moare unde nivelurile de calificare ale operatorului variază- În magazinele cu schimbare frecventă a personalului de configurare, protecția mecanică la supraalimentare a unei crestături de ocolire oferă o plasă de siguranță pe care nici o cantitate de protecție electronică a matriței nu o poate înlocui dacă senzorii sunt ocoliți sau configurați incorect în timpul instalării.

Scenarii în care crestăturile de ocolire pot fi omise în siguranță:

• Mole de golire sau perforare plate simple, fără formare- Dacă fiecare stație efectuează numai prin-operații de tăiere în grosime și nicio caracteristică nu se extinde deasupra sau dedesubtul planului benzii, nu există nimic de clar și riscul minim de ridicare a benzii.
• Prototip-de scurtă durată sau instrumente de-volum redus- Atunci când volumul total de producție rămâne sub 50.000 de piese și viteza nu este critică, expunerea la riscuri cauzate de alimentarea greșită ocazională este suficient de mică pentru a fi gestionată cu pini pilot și o configurare atentă.
• Stoc de benzi înguste și subțiri, cu o calitate sigură a marginilor- Benzile subțiri și înguste au o inerție redusă de alimentare și cambra minimă. Alimentatorul le poate controla cu precizie, iar piloții pot corecta orice eroare mică fără suprasarcină.

Includeți crestături de ocolire atunci când matrița dvs. are operațiuni de formare, rulează peste 150 SPM, utilizează bandă largă sau grea sau depinde de operatorii cu diferite niveluri de experiență. Omiteți-le numai atunci când piesele sunt netezite-, volumele sunt scăzute și calitatea materialului primit este controlată în mod constant.

Cum afectează tehnologia Servo-Presă cerințele de bypass Notch

Presele moderne servo-au remodelat conversația despre controlul benzilor. Spre deosebire de presele mecanice convenționale blocate într-un ciclu de manivelă fix, presele servo oferă profile programabile de mișcare a berbecului. Ele pot încetini berbecul în timpul ferestrelor de alimentare, oferind alimentatorului mai mult timp pentru a avansa banda cu precizie. Acest lucru ridică o întrebare corectă: tehnologia servo elimină necesitatea crestăturilor de ocolire?

Răspunsul scurt este nu, dar schimbă calculul.

Presele servo reduc riscul de greșeală în moduri specifice. Profilurile lor cu viteză variabilă-permit ferestre de alimentare mai largi în punctele critice ale ciclului de cursă, oferind alimentatoarelor CNC mai mult timp pentru a accelera și decelera banda cu precizie. CaReportajele revistei MetalForming, presele servo necesită avansuri dinamice cu viteze mari de accelerare și decelerare, iar sistemul de alimentare trebuie să schimbe semnale precise de sincronizare cu presa pentru a asigura o succesiune adecvată-de eliberare a pilotului. Acest nivel de coordonare îmbunătățește precizia de alimentare dincolo de ceea ce obțin presele mecanice convenționale.

Cu toate acestea, tehnologia servo nu abordează mai multe probleme pe care crestăturile de ocolire le rezolvă mecanic:

• Camberul marginiiîncă există în bobina de intrare, indiferent de tipul presei. Niciun control servo nu îndreaptă o margine ondulată a benzii.
• Prima{0}}apăsați înregistrareaîn timpul configurării necesită încă o referință de oprire solidă. Sincronizarea electronică nu ajută operatorul să localizeze corect marginea anterioară a benzii la filetarea unei bobine noi.
• Degajarea caracteristicilor formaterămâne o problemă de geometrie fizică. O presă servo nu micșorează urechea îndoită și nu mută oțelul matriței din calea benzii.
• Protecția matriței în timpul instalării- Cele mai multe daune progresive ale zarului au loc în primele 10 loviri în timpul instalării zarului, adesea deoarece protecția morții nu este încă conectată sau este suprascrisă. O oprire mecanică funcționează indiferent dacă electronicele sunt active.

Impactul practic al tehnologiei servo asupra deciziilor de ocolire a crestăturii este modest. Este posibil să reduceți ușor adâncimea crestăturii, deoarece precizia îmbunătățită a alimentării scade probabilitatea unor evenimente extreme de supraalimentare. Puteți alege o lance pozitivă-și-forma crestătură peste un melc-producând crestătură negativă, deoarece vitezele mai lente de apropiere reduc forțele de impact asupra blocurilor de oprire. Dar eliminarea în întregime a crestăturilor de pe o matriță industrială complexă de ștanțare a metalului rămâne riscantă chiar și cu servocontrol. Backup-ul mecanic pe care îl oferă nu costă aproape nimic în raport cu protecția pe care o oferă.

Lucrul cu specialiști în proiectarea matrițelor pentru un control optim al benzilor

Designul crestăturii de ocolire se află la intersecția optimizării aspectului benzilor, a comportamentului materialului, a planificării secvenței de formare și a cerințelor privind viteza de producție. Rezolvarea simultană a tuturor acestor factori nu este un lucru pe care un operator CAD cu scop general-se ocupă de obicei. Necesită experiență în proiectarea matrițelor, în special în scule progresive pentru componentele de ștanțare a metalelor.

Când angajați un specialist pentru matrițe de ștanțare auto sau alte instrumente progresive de{0}}înaltă complexitate, conversația de ocolire a crestăturii ar trebui să aibă loc la începutul procesului de proiectare, nu după ce aspectul benzii este blocat. Geometria crestăturii afectează lățimea suportului, ceea ce afectează utilizarea materialului, ceea ce afectează costul piesei. Așteptarea abordării crestăturilor până după finalizarea secvenței de formare forțează adesea compromisuri: fie suportul este prea îngust pentru adâncimea crestăturii corespunzătoare, fie poziția crestăturii intră în conflict cu găurile pilot din apropiere.

Designerii de matrițe cu experiență evaluează cerințele pentru crestături de ocolire ca parte a studiului inițial de aranjare a benzii. Aceștia iau în considerare înălțimile caracteristicilor formate la fiecare stație, caracteristicile de retur a materialului, viteza de producție țintă și capacitățile specifice de presă și alimentator în instalația clientului. Această abordare holistică produce matrițe de ștanțare a metalului în care fiecare caracteristică de control funcționează împreună, mai degrabă decât să lupte pentru spațiu.

Pentru inginerii de scule care caută soluții personalizate de matriță de ștanțare care să includă un design adecvat al crestăturii de ocolire, optimizarea aspectului benzilor și considerații privind fluxul de material,Soluțiile YICHEN pentru matrițe de ștanțareoferă o resursă practică. Abordarea lor abordează structura matriței, specificațiile componentelor, designul perforației și optimizarea degajării ca un sistem integrat, mai degrabă decât decizii izolate. Când examinați orice prezentare generală a companiei de matrițe de ștanțare metalice, căutați acest tip de metodologie de proiectare integrată. Indică un furnizor care înțelege că performanța crestăturii de ocolire depinde de tot ceea ce o înconjoară în matriță, nu doar de geometria crestăturii în mod izolat.

Indiferent dacă construiți o nouă matriță progresivă de la zero sau depanați problemele de alimentare într-o unealtă existentă, principiile rămân aceleași. Definiți cerințele dvs. de control al benzilor pe baza condițiilor reale de producție. Selectați geometria crestăturii și amplasarea care să îndeplinească aceste cerințe fără a compromite integritatea suportului. Și verificați dacă întregul sistem de control, de la opritoare de crestătură la pini pilot și ridicători, funcționează ca o unitate coordonată la viteza și volumul țintă. Această abordare disciplinată este cea care separă matrițele fiabile de ștanțare a metalelor de uneltele care te luptă la fiecare ciclu de producție.

Întrebări frecvente despre crestăturile de ocolire din matrițele de ștanțare

1. Care este scopul crestăturilor de ocolire în matrițele de ștanțare progresivă?

Crestăturile de ocolire sunt tăieturi de relief proiectate în banda de suport a matrițelor de ștanțare progresivă. Acestea servesc trei funcții principale: prevenirea supraalimentării benzilor prin crearea unei referințe mecanice de oprire, oferind spațiu liber astfel încât elementele formate să poată trece prin stațiile ulterioare ale matriței fără interferențe și îndepărtarea camberului marginii din materialul bobinei pentru a asigura alimentarea lină prin șinele de ghidare. Fără ele, benzile se pot ridica, se pot deforma sau se pot alimenta greșit, ceea ce duce la prăbușiri ale matriței și la deșeuri. Acestea funcționează alături de știfturile pilot, cu crestătura care gestionează controlul grosier al avansului, în timp ce piloții asigură o poziționare X-Y fină.

2. Care este diferența dintre crestăturile de ocolire și crestăturile de pas?

Termenii sunt adesea folosiți interschimbabil, dar există distincții contextuale. Crestătura pasului se referă de obicei la geometria crestăturii legată în mod specific de avansarea pasului și controlul primei-lovituri, funcționând ca o oprire solidă care previne supraalimentarea. Crestătura de ocolire are un sens mai larg, descriind orice geometrie de relief care permite materialului benzi sau elementelor formate să treacă prin sau să ocolească stațiile ulterioare fără interferențe. În multe matrițe progresive, o singură crestătură servește ambelor funcții simultan. Terminologia variază în funcție de regiune și convenția companiei, magazinele din America de Nord preferând pitch notch-ul, iar furnizorii globali utilizând mai frecvent notch bypass.

3. Care sunt diferitele tipuri de geometrii de crestătură de ocolire?

Există patru configurații principale. Crestăturile în V folosesc tăieturi unghiulare care se întâlnesc într-un punct, oferind acțiune de alimentare cu auto-centrare și funcționând cel mai bine în material subțire sub 2,0 mm. Crestăturile în U-au un fund radial care distribuie uniform tensiunea, ideal pentru materialele predispuse la întărire prin lucru. Crestăturile dreptunghiulare maximizează zona liberă pentru stațiile de formare adâncă, dar au nevoie de raze de colț pentru a preveni fisurarea. Lancea pozitivă-și-cresturile de formă rețin materialul prin îndoirea acestuia din zona de interferență, în loc să-l îndepărteze, eliminând melci și menținând rigiditatea suportului. Alegerea depinde de grosimea benzii, proprietățile materialului, cerințele de spațiu liber și adâncimea de formare la stațiile adiacente.

4. Cât de adâncă ar trebui să fie o crestătură de ocolire în raport cu lățimea benzii suport?

Adâncimea crestăturii nu ar trebui să consume niciodată mai mult de 60 până la 70 la sută din lățimea suportului. Un ghid obișnuit de pornire stabilește adâncimea crestăturii la 1,5 până la 2,0 ori mai mare decât înălțimea caracteristicii formate, pentru a oferi spațiu de lucru care ține cont de înapoierea materialului și de dezalinierea benzii. Dacă geometria formată necesită o relief mai adânc decât o permite raportul de 60-70 la sută, abordarea corectă este să lărgi banda de suport în aspectul inițial, mai degrabă decât să împingi crestătura mai adânc. Oțelurile de înaltă rezistență tolerează rapoarte mai profunde datorită limitei de curgere mai mare, în timp ce aliajele moi de aluminiu sau de cupru au nevoie de limite mai conservatoare, deoarece suportul rămas se deformează mai ușor sub sarcini de alimentare.

5. Tehnologia servo-presa poate elimina necesitatea crestăturilor de ocolire?

Nu. Presele servo reduc riscul de greșeală, oferind mișcare programabilă a berbecului și ferestre de alimentare mai largi, îmbunătățind precizia alimentatorului dincolo de presele mecanice convenționale. Cu toate acestea, ele nu abordează cambra la marginea bobinei de intrare, înregistrarea primei-lovituri în timpul configurării, eliberarea fizică pentru caracteristicile formate sau protecția matriței în timpul primelor loviri critice atunci când este posibil ca electronica să nu fie activă. Tehnologia servo poate permite o adâncime ușor redusă a crestăturii sau poate favoriza modelele de crestături pozitive datorită forțelor de impact mai mici, dar eliminarea în întregime a crestăturilor pe matrițele progresive complexe rămâne riscantă. Backup-ul mecanic pe care îl oferă nu costă aproape nimic în raport cu protecția furnizată.