De ce seturile dvs. de matrițe de ștanțare metalice nu reușesc și cum să le remediați

Ce sunt seturile de matrițe pentru ștanțare metalică și de ce contează

Când o matriță de ștanțare eșuează, instinctul este de a da vina pe pumnul, butonul matriță sau materialul. Dar cele mai multe eșecuri recurente provin din ceva mai puțin evident: zarul însuși. Dacă cadrul structural care ține totul aliniat este compromis, fiecarecomponentă de tăiere și formaremontat pe el moștenește acea eroare. Înțelegerea ce este de fapt un set de matrițe și ce nu este, este primul pas către eliminarea defecțiunilor prevenibile în operațiunile dvs. de presă.

Definirea setului de matrițe de ștanțare a metalului

Un set de matrițe de ștanțare din metal este un subansamblu reutilizabil al saboților matriței superioare și inferioare, știfturi de ghidare și bucșe care ține toate componentele de tăiere și formare într-o aliniere precisă în timpul funcționării presei. Nu matrița de ștanțare completă, ci mai degrabă fundația structurală asigură montarea și poziționarea repetabilă pentru poansoane, butoane matrițe, dispozitive de decapare și alte elemente de lucru.

Această distincție declanșează echipele de achiziții și operatorii de presă mai noi mai des decât v-ați aștepta. Matrița completă de ștanțare include fiecare element de lucru, de la matrițele de ștanțare care taie și formează materialul până la arcurile care decupează piesa de prelucrat. Setul de matriță, prin contrast, este scheletul. Gândiți-vă la el ca pe șasiul unei mașini: nu face treaba vizibilă, dar nimic nu funcționează fără el.

Un catalog de scule de matriță va lista sute de profile de perforare, stiluri de butoane și evaluări ale arcurilor. Dar niciuna dintre aceste componente nu funcționează conform specificațiilor decât dacă cadrul matriței de sub ele menține alinierea în miimi de inch, cursă după cursă, de-a lungul a milioane de cicluri. Asta e treaba setului de matrițe.

De ce seturile de matrițe sunt baza oricărei operațiuni de ștanțare

Fiecare rezultat măsurabil de calitate în ștanțare, acuratețea poziționării găurilor perforate, uniformitatea unghiurilor de îndoire, consistența stării marginii ștanțate, depinde de jumătatea superioară și inferioară a matriței care se închid în exact aceeași relație de fiecare dată. Setul de matrițe guvernează această relație prin trei mecanisme: rigiditate (furnizată de saboții matriței), aliniere (menținută de știfturi și bucșe de ghidare) și stabilitate sub sarcinile decentrate-.

Când oricare dintre aceste mecanisme se degradează, efectele sunt în cascadă. Jocurile de tăiere devin neuniforme, producând bavuri pe o parte a unei găuri perforate. Poansoanele de formare intră în contact cu materialul într-un unghi ușor, provocând variații de retur. În cazuri extreme, alinierea greșită duce la uzurire pe suprafețele de ghidare sau interferențe catastrofale între sculele superioare și inferioare, un pericol de siguranță pentru operatori și o reparație costisitoare pentru atelier.

Secțiunile de mai jos detaliază fiecare element care face ca seturile de matrițe de ștanțare să funcționeze sau să eșueze: componentele interne și modul în care interacționează ca sistem, tipurile de sisteme de ghidare și atunci când fiecare este adecvat, configurațiile postate potrivite operațiunilor specifice, schimburile-materialului de matriță, specificațiile și criteriile de aprovizionare, depanarea celor mai frecvente defecțiuni și practici de întreținere care prelungesc durata de viață. Fiecare secțiune vizează un punct de decizie specific cu care se confruntă inginerii de scule, proiectanții matrițelor și echipele de întreținere atunci când construiesc, cumpără sau repară aceste ansambluri critice.

Punctul de pornire logic este în interiorul setului de matrițe în sine, unde relația dintre pantofi, ace, bucșe și blocuri de călcâi determină tot ceea ce urmează.

Componente esențiale din interiorul fiecărui set de matrițe de ștanțare

Cele mai multe referiri laȘtanțarea componentelor matrițeicitește ca un catalog de piese: o listă de nume cu descrieri scurte, fără explicații despre modul în care aceste părți depind unele de altele. Această abordare îi lasă pe ingineri să ghicească când ceva nu merge bine. Un set de matrițe nu este o colecție de piese independente. Este un sistem de precizie în care performanța fiecărei componente este definită de relația sa cu celelalte. Înțelegerea acestor relații este ceea ce separă un set de matrițe specificat corespunzător de unul care generează probleme cronice de calitate.

Încălțăminte superioară și inferioară

Saboții matrițelor sunt plăci de oțel sau aluminiu prelucrate care formează partea de sus și de jos a setului de matrițe. Fiecare element de lucru, pumni, butoane de matriță, decapatoare, piloți, se montează direct sau indirect pe una dintre aceste două suprafețe. Treaba lor sună simplă: oferiți o platformă plată și rigidă. În practică, toleranțele implicate sunt solicitante.

Planeitatea contează deoarece orice abatere a suprafeței sabotului matriței se traduce direct în spațiu de tăiere neuniform sau contact inconsecvent de formare pe suprafața matriței. Un pantof de matriță care este concav chiar și cu 0,001 inci în centru va produce piese cu un spațiu liber mai strâns la stațiile din mijloc și un spațiu liber la margini. Rezultatul este înălțimea variabilă a bavurilor și uzura accelerată a poansonului în zonele localizate.

Paralelismul dintre plăcile matriței superioare și inferioare este la fel de critic. După cum explică Anchor Danly, paralelismul este întotdeauna măsurat în raport cu un datum și guvernează cât de bine funcționează două suprafețe una în raport cu cealaltă. Într-un set de matrițe, data este fața de montare a pantofului inferior. Dacă sabotul superior nu este paralel cu acea referință din specificație, cursa presei oferă o distribuție neuniformă a forței pe întreaga matriță, creând condiții pentru uzura prematură, uzura și deviația dimensională a pieselor ștanțate.

Știfturi de ghidare, bucșe și blocuri de călcâi

Imaginați-vă că închideți ochii și încercați să puneți un capac pe o cutie în exact aceeași poziție de fiecare dată. Asta face un berbec de presare cu 200 de curse pe minut fără un sistem de ghidare. Știfturile și bucșele de ghidare rezolvă această problemă.

Știfturile de ghidare sunt stâlpi din oțel călit, de obicei presați în sabotul inferior al matriței. Pe măsură ce presa se închide, fiecare știft intră într-o bucșă corespunzătoare montată în sabotul superior, forțând cele două jumătăți să se alinieze lateral precis înainte ca orice poanson cu matriță să intre în contact cu piesa de prelucrat. ConformRevista de formare a metalelor, bucșa de ghidare ar trebui să cupleze stâlpul de ghidare la nivelul de lucru al matriței ori de câte ori este posibil, încărcând stâlpul în forfecare (starea sa cea mai puternică) și minimizând deformarea care ar cauza dezalinierea între jumătățile superioare și inferioare.

Bucșele în sine vin în mai multe materiale. Oțelul placat cu bronz-și bronzul solid de aluminiu, cu sau fără grafit auto-lubrifiant, sunt cele mai comune pentru sistemele de rulmenți lipiți. Perechea stâlp-și-bucșe funcționează cu un spațiu de rulare mic, măsurat de obicei în zecimi de miimi de inch, care definește dezalinierea maximă posibilă în timpul funcționării.

Blocurile de călcâi servesc unui scop diferit. Acestea sunt ansambluri de plăci de uzură poziționate în părțile laterale sau în spatele setului de matrițe care absorb forța laterală generată în timpul operațiunilor de formare sau tăiere care nu sunt centrate pe matriță. Când o operațiune de ștanțare produce sarcini laterale dezechilibrate, o construcție cu călcâi-cu caset împiedică transmiterea acestor forțe în întregime în știfturile de ghidare. Unii ingineri preferă ca știfturile de ghidare să se cupleze mai întâi pentru a stabili alinierea, blocurile de călcâi care absorb forțele laterale în timpul porțiunii de lucru a cursei. Distanța de rulare dintre suprafețele plăcii călcâiului trebuie să fie mai mică decât distanța dintre știfturi-și-bucșe pentru ca acest aranjament să funcționeze corect; în caz contrar, știfturile de ghidare se îndoaie sub sarcină înainte ca plăcile de călcâi să preia controlul.

Cum funcționează componentele ca sistem

Aici contează vizualizarea-la nivel de sistem. Fiecare componentă a matriței de presă ocupă un rol specific, dar aceste roluri sunt interdependente:

• Saboții de matriță oferă rigiditate și planeitate, asigurând o distribuție uniformă a forței pe fiecare element montat.
• Știfturile și bucșele de ghidare asigură alinierea, controlând poziția laterală a matriței superioare în raport cu cea inferioară într-un spațiu liber definit.
• Blocurile de călcâi absoarbe sarcinile în afara-centrului, protejând ansamblurile de ghidare de forțele care, altfel, ar accelera uzura sau ar provoca deformarea.

Eliminați orice funcție și celelalte compensează prost. Un sistem de ghidare perfect aliniat, montat pe un sabot de deflectare a matriței, încă produce dezaliniri sub sarcină. Pantofii rigidi cu bucșe uzate permit totuși deriva laterală. Și fără blocuri de călcâi pe o matriță cu sarcini de formare asimetrice, chiar și noile știfturi de ghidare vor dezvolta urme de uzură în mii de curse.

Tabelul de mai jos mapează fiecare componentă la funcția sa principală, materialul tipic și rezultatul specific al calității pe care îl controlează în piesa finită:

Această înțelegere-la nivel de sistem schimbă modul în care abordați eșecurile. Atunci când o matriță produce bavuri inconsistente pe o parte a unei piese decupate, instinctul este de a regla spațiul de tăiere la poansonul matriței și la buton. Dar dacă cauza principală este o bucșă uzată care permite joc lateral de 0,0005 inci, reglarea spațiului liber este un petic temporar. Jocul rămâne, iar problema revine în câteva mii de accesări. Recunoașterea faptului că componentele matriței de ștanțare interacționează ca un sistem vă îndrumă mai degrabă către sursa de defecțiune reală decât spre simptomul acesteia.

Sistemul de ghidare merită o atenție mai profundă deoarece este cea mai mare variabilă în performanța și costul setului matrițelor. Două tehnologii de rulmenți fundamental diferite, lagărele simple și cu bile, oferă avantaje-foarte diferite în ceea ce privește precizia, capacitatea de viteză și cerințele de întreținere.

Comparație între sistemele de ghidare cu rulmenți simple și rulmenți cu bile

Sistemul de ghidare este locul în care performanța setării matrițelor fie menține, fie se destramă. Două tehnologii fundamental diferite concurează pentru acest rol, iar alegerea uneia greșite costă mai mult decât diferența de preț dintre ele. Vă costă în bavuri, deviații dimensionale, timpi de oprire neplanificați și erodarea lentă a încrederii în piesele care ies de pe presă. Alegerea între ghidaj cu rulment alunecat și rulment cu bile este bazată pe aplicație-, nu este o chestiune că una este universal mai bună decât cealaltă.

S-au explicat stâlpii de ghidaj al lagărelor simple

Un sistem de ghidare al lagărelor simple este simplu: un știft de ghidare din oțel călit alunecă direct în interiorul unei bucșe cu un spațiu de rulare mic între cele două suprafețe. Bucșele sunt de obicei din oțel placat cu bronz-, bronz solid de aluminiu sau bronz-impregnat cu grafit care oferă proprietăți de auto-lubrefiere. Designul a fost coloana vertebrală a configurațiilor seturilor de matrițe de presă timp de decenii și din motive întemeiate.

Avantajele sunt practice. Sistemele cu rulmenți lipiți costă mai puțin, ocupă un plic compact care se potrivește cu structuri strânse ale matrițelor și tolerează condițiile care ar distruge ansamblurile-elementelor de rulare. Ușoară nealiniere, contaminarea cu nisipul din aer, manipularea brutală în timpul schimbării matrițelor, chiar și încărcarea laterală intermitentă din operațiunile de formare în afara-centrului - lagărele lipire absorb acest tip de abuz în mod mai previzibil. După cum notează Anchor Danly, seturile de rulmenți lipiți eșuează mai previzibil atunci când apare abuzul și nu au elemente de rulare care se pot răni, se scapă sau se pot contamina cu resturi.

Compensațiile-sunt la fel de clare. Frecarea de alunecare generează căldură la viteze de cursă mai mari, ceea ce accelerează uzura și poate cauza un comportament de alunecare-dacă lubrifierea este inconsecventă. Un set de matrițe de presă hidraulice care funcționează la viteze modeste ar putea să nu întâmpine niciodată această limitare. Dar împingeți un sistem de rulmenți alți la 200-plus de curse pe minut pe o presă mecanică și veți observa creșterea temperaturilor de ghidare, uzură accelerată a bucșei și, în cele din urmă, urme de uzurire care semnalează că sistemul funcționează dincolo de intervalul său confortabil. Re-lubrificarea periodică nu este-negociabilă - prea puțină provoacă uzurire, prea multă atrage finele care se transformă în compus de lepătură între suprafețele de alunecare.

Ansambluri de stâlp de ghidare cu rulmenți cu bile

Sistemele de ghidare cu rulmenți cu bile înlocuiesc contactul de alunecare cu elementele de rulare. O cușcă cu bile se înfășoară în jurul diametrului exterior al stâlpului de ghidare, iar rulmenții se rotesc între stâlp și ID-ul bucșei în condiții preîncărcate. Această preîncărcare, de obicei variind de la 0,0001 la 0,0021 inci, în funcție despecificatiile producatorului, elimină complet spațiul de rulare. Rezultatul este frecare aproape de -zero, generare minimă de căldură și repetabilitate a alinării pe care sistemele simple nu le pot egala la viteze de producție.

Pentru un set de matrițe de presa cu poanson care rulează-viteză mare de lucru progresiv, ghidarea rulmentului cu bile câștigă premiu. Reducerea frecării menține sistemul de ghidare stabil din punct de vedere termic pe perioade lungi de producție, unde presa nu se răcește niciodată cu adevărat. Alinierea rămâne consecventă indiferent dacă ești la 100 sau la 100.000 în aceeași cursă. Și deoarece contactul de rulare produce mult mai puține reziduuri de uzură decât contactul de alunecare, intervalele de întreținere se întind semnificativ în comparație cu echivalentele lagărelor simple.

Dar sistemele de rulmenți cu bile vin cu reguli stricte. Ele nu tolerează bine sarcinile de șoc - o greșeală sau o stivă de slug poate brina căile de rulare, creând adâncituri care produc deplasări „creștale” și o deviere progresivă de aliniere. Contaminarea este la fel de pedepsitoare. Spre deosebire de bucșele simple care pot încorpora particule mici, elementele de rulare redistribuie resturile în traseul rulmentului, accelerând deteriorarea cu fiecare lovitură. Încărcarea laterală de la operațiuni grele de formare sau lucru cu came unghiulară se transferă direct la rulmenții cu bile individuali în contact punctual, provocând urme de urmărire care se înfundă în diametrul exterior al stâlpului de ghidare sau ID-ul bucșei.

În unele aplicații, veți întâlni, de asemenea, curățarea cuștii -, o condiție în care cușca cu bile se deplasează din poziția proiectată în timpul cursei, determinând în cele din urmă rulmenții să deragă mai degrabă decât să se rostogolească. Acest lucru generează căldură, lagăre-plate și accelerează uzura. Remedierea este mecanică: un opritor pozitiv sau o bară de protecție care resetează poziția cuștii în partea de jos a fiecărei curse.

Alegerea între sistemele simple și cu rulmenți cu bile

Volumul producției și viteza de cursă sunt factorii principali, dar nu sunt singurii factori. Întrebarea sinceră, după cum au spus-o producătorii de scule cu experiență, este aceasta: ce îi ceri zarului să ierte? Un set de poanson și matrițe din tablă într-o instalație curată,-controlată cu climă, care rulează serii de producție lungi dedicate, este o aplicație manuală pentru rulmenți cu bile. Aceleași scule care se deplasează între prese într-un magazin cu nisip de iarnă pe podea și un program de lubrifiere care depinde de cine își amintește primul - acolo supraviețuiesc rulmenții cu bile, iar rulmenții cu bile se scumpesc rapid.

Tabelul de mai jos încadrează decizia în funcție de criteriile care contează cel mai mult atunci când se specifică seturi de matrițe pentru aplicațiile de presă:

Observați cum clasa de precizie se conectează direct la toleranțele de piese realizabile. Un sistem de rulmenți alți cu 0,0004 inchi de joc de rulare înseamnă că matrițele dvs. de perforare pentru operațiunile de presare se pot deplasa lateral cu această sumă la fiecare cursă. Pentru o-toleranță grosieră, aceasta este acceptabilă. Pentru o toleranță progresivă de poziție a găurii de menținere a matriței-de plus sau minus 0,002 inchi în opt stații, jocul cumulat devine factorul de limitare -, iar o matriță de presare hidraulică cu rulment cu bile setat cu spațiu de rulare zero îl elimină complet.

Comparația reală a costurilor nu este prețul de achiziție. Este consecința în aval a nepotrivirii sistemului de ghidare cu aplicația: urmărirea problemelor de aliniere, înlocuirea prematură a pumnilor, gestionarea bavurilor misterioase care mută stație în stație și absorbția timpului de nefuncționare care micșorează diferența de preț inițială dintre cele două sisteme.

Tipul de sistem de ghidare controlează precizia și viteza. Dar o decizie separată, una care afectează accesul, direcția de alimentare și distribuția încărcăturii, determină locul în care se așează acele ghidaje pe pantofii matriței. Aceasta este întrebarea post-configurare și este mai importantă decât îi atribuie majoritatea inginerilor.

Configurații post set de matrițe și când să le folosiți fiecare

În cazul în care știfturile dvs. de ghidare stau pe pantofii matriței, nu este un set implicit de catalog pe care îl treceți peste. Configurația postului dictează modul în care materialul benzii intră în matriță, ce laturi rămân accesibile pentru intervenția operatorului și cât de bine rezistă setul de saboți a matriței la deformare în cazul sarcinilor asimetrice. Alegeți aranjamentul greșit și veți crea obstacole de alimentare, dureri de cap de întreținere sau probleme de aliniere pe care nicio cantitate de upgrade de bucșe nu le va rezolva. Patru configurații standard de matriță acoperă marea majoritate a aplicațiilor de ștanțare, fiecare cu o logică geometrică distinctă.

Spate-Seturi de matrițe post și spațiu de alimentare-față

-Seturile de matrițe din spate poziționează ambele știfturi de ghidare de-a lungul marginii posterioare a saboților de matriță. Acest lucru lasă partea frontală și ambele părți complet neobstrucționate - exact ceea ce necesită ștanțarea progresivă. Materialul de bandă se alimentează dintr-o parte peste fața matriței și iese pe cealaltă fără a întâlni vreodată un stâlp de ghidare în calea sa. Operatorii beneficiază de linii de vizibilitate clare către bandă, acces ușor pentru corectarea erorilor de alimentare și spațiu pentru echipamente auxiliare, cum ar fi senzori sau sisteme de-suflare de aer.

Aceasta este cea mai comună configurație de set de matrițe de ștampilă în magazinele care rulează lucrări progresive alimentate cu bobine-. Seturile de matrițe Danly, printre cele mai specificate în sălile de scule din America de Nord, sunt disponibile în aranjamentele din spate-post, tocmai pentru că ștanțarea progresivă domină producția de-volum mare. Compartimentul-este structural: cu ambii stâlpi pe o margine, setul de matrițe este mai puțin rezistent la balansarea din față-în spate-sub sarcini grele, în comparație cu configurațiile care distribuie punctele de ghidare mai larg.

Configurații de postare în centru-și diagonală-

Seturile de matrițe centrale-post plasează știfturile de ghidare în punctele medii ale muchiilor opuse, creând o geometrie echilibrată care distribuie forțele de aliniere simetric. Acest lucru le face foarte potrivite pentru operațiunile de tăiere și compuse în care forțele de tăiere acționează mai mult sau mai puțin uniform pe suprafața matriței. Amplasarea centrată rezistă la răsucire și oferă o aliniere consistentă, indiferent de locul în care se concentrează volumul de lucru pe matriță.

Seturile de-postări diagonale împart diferența. Știfturile se așează în colțuri diagonal opuse, ceea ce menține un spațiu de alimentare rezonabil de-a lungul unei margini, îmbunătățește în același timp rigiditatea în comparație cu aspectul-postului din spate. Atunci când aveți nevoie de o distribuție mai bună a încărcăturii decât cea oferită-postul din spate, dar nu puteți justifica costul și complexitatea unui set de matrițe de ștanțare cu patru-posturi, plasarea în diagonală este calea de mijloc practică. Multe seturi de matrițe de ancorare sunt disponibile în configurații diagonale exact din acest motiv - ele servesc operațiuni de volum mediu-în care nici accesul pur, nici rigiditatea pură nu domină specificația.

Patru-seturi de matrițe post pentru rigiditate maximă

Configurațiile cu patru-posturi plasează un știft de ghidare în fiecare colț al pantofilor matriței. Rezultatul este cea mai înaltă precizie de aliniere posibilă și rezistență maximă la deformare de la sarcinile decentrate sau cu tonaj mare. Matrițele compuse mari, matrițele de transfer și orice aplicație în care forțele de ștanțare sunt severe sau asimetrice beneficiază de acest aranjament.

Costul este accesul. Cu stâlpi la toate cele patru colțuri, alimentarea benzii necesită trecerea prin stâlpii de ghidare, iar accesul operatorului la interiorul matriței este restricționat. Acesta este un schimb-acceptabil pentru matrițele de-format mare care nu necesită intervenție manuală frecventă și în care performanța superioară a setării matrițelor sub sarcină depășește confortul. Patru-seturi de matrițe posterioare pentru presele care manipulează operațiuni de transfer sunt, în esență, configurația standard a matrițelor la tonaj peste 200 de tone.

Următoarea listă rezumă fiecare configurație în raport cu avantajul său principal și aplicația cea mai potrivită-:

• Postare-înapoi:Acces neobstrucționat frontal și lateral. Cel mai bun pentru ștanțarea progresivă cu material de bandă alimentat cu bobină-.
• Postare-centrală:Distribuția simetrică a sarcinii. Cel mai bun pentru ștanțare și matrițe compuse cu forțe de tăiere echilibrate.
• Postare- diagonală:Rigiditate echilibrată cu spațiu de alimentare parțial. Cel mai bun pentru lucrări de volum mediu-care necesită acces moderat și stabilitate îmbunătățită.
• Patru-postări:Precizie maximă de aliniere și rezistență la deformare. Cel mai bun pentru matrițe compuse mari, matrițe de transfer și operațiuni cu tonaj mare-.

Regula generală: potriviți aranjamentul stâlpilor mai întâi cu direcția de alimentare, apoi cu distribuția sarcinii în al doilea rând. Accesul determină fezabilitatea; rigiditatea determină longevitatea.

Configurarea postului nu este cosmetică. Este o decizie funcțională care interacționează direct cu tipul de sistem de ghidare, dimensiunile sabotului matriței și forțele pe care le oferă presa dumneavoastră. Un set de stâlp-spate cu ghidaje pentru rulmenți cu bile este un animal diferit de un set de patru-stâlpi cu rulmenți alți - fiecare optimizat pentru o realitate diferită a producției. Dar niciuna dintre configurații nu își atinge potențialul decât dacă pantofii matriței în sine sunt fabricați din materialul potrivit pentru tonaj, greutate și cerințele termice ale aplicației.

Materialele pentru încălțăminte și performanța lor{0}}Compensații

Un set de matrițe poate avea o aliniere perfectă a ghidajului, o configurație ideală a stâlpilor și un sistem de rulment potrivit - și poate avea performanțe insuficiente, deoarece pantofii înșiși se îndoaie, se deformează sau cântăresc prea mult pentru aplicație. Materialul pentru încălțămintea matriței este decizia care guvernează rigiditatea sub sarcină, stabilitatea termică pe tiruri lungi, logistica de manipulare în timpul schimbărilor matriței și păstrarea dimensională pe termen lung-prin milioane de cicluri de presare. Cu toate acestea, majoritatea specificațiilor sunt implicite pentru oțel, fără a lua în considerare dacă este de fapt cea mai potrivită. Trei familii de materiale acoperă gama de aplicații de ștanțare: oțel, aliaj de aluminiu și fontă. Fiecare rezolvă o problemă diferită și fiecare își introduce propriile constrângeri.

Pantofi din oțel și avantajele rezistenței lor

Oțelul este implicit pentru seturile de matrițe metalice de producție și din motive întemeiate. Atunci când presa dvs. de metal se confruntă cu un tonaj mare, sarcini grele-centrale sau cicluri lungi de producție neîntrerupte, nimic nu se potrivește cu rigiditatea și rezistența la deformare a unui pantof de oțel specificat corespunzător. Cele mai obișnuite note sunt împărțite în funcție de gravitatea aplicației.

Oțelul structural A36 este punctul de intrare - accesibil, disponibil pe scară largă și ușor de prelucrat. Funcționează bine pentru ștanțare ușoară-și-moderată unde controlul absolut al deformarii nu este esențial. Dar A36 suportă tensiuni reziduale de la rulare și tăiere, care se pot elibera în timp, determinând o distorsionare ușor a pantofului după prelucrare. Pentru matrițele de ștanțare din oțel care se estimează că vor păstra un paralelism strâns pe sute de mii de cicluri, devine necesară reducerea tensiunii-A36 sau o creștere a calității.

Oțelul aliat 4140 este calul de lucru pentru aplicațiile solicitante. După călire și călire, oferă o forță de curgere și rezistență la oboseală mai mare decât A36, ceea ce înseamnă că pantoful se deflectează mai puțin la încărcarea cu impact repetat și își păstrează planeitatea mai mult timp. Magazinele care folosesc matrițe de oțel compuse cu un tonaj mare de-sau progresivă specifică în mod obișnuit 4140 atât pentru încălțămintea superioară, cât și pentru cea inferioară, atunci când matrița va înregistra volume de producție depășind 500.000 de accesări.

Compensațiile-sunt greutatea și costul de prelucrare. Un pantof de matriță de oțel cântărește aproximativ de trei ori mai mult decât un pantof echivalent din aluminiu. Pentru o matriță progresivă mare cu pantofi care măsoară 36 pe 60 de inchi, aceasta se traduce în sute de kilograme de greutate suplimentară care afectează capacitatea macaralei, alocarea tonajului de presare și timpul de-schimbare a matriței. Prelucrarea oțelului durează, de asemenea, mai mult, deși tehnologia modernă de frezare poate obține o precizie a suprafeței comparabilă cu șlefuirea pentru aplicațiile cu saboți.

Pantofi din aluminiu pentru reducerea greutății

Când un set de matrițe din tablă beneficiază de pantofi din aluminiu? Nu atunci când tonajul de presare este constrângerea - modulul mai mic al aluminiului înseamnă mai multă deformare sub aceeași sarcină. Dar atunci când matrița în sine este obiectul greu ridicat, transportat, depozitat și prins într-o presă, aluminiul schimbă complet ecuația logistică.

Imaginați-vă o matriță progresivă mare cu pantofi de oțel care cântărește în total 4.000 de lire sterline. Înlocuiți acei pantofi cu aliaj de aluminiu și matrița scade la aproximativ 2.800 de lire sterline. Aceste reduceri de greutate afectează fiecare punct de contact: macarale mai mici, schimbări mai rapide ale matrițelor, uzură redusă a suporturilor de presă și mai puțină presiune asupra echipamentului de automatizare în timpul transferului matriței. Pentru fabricile care efectuează schimbări frecvente sau care operează prese în apropierea limitelor lor de greutate, pantofii din aluminiu sunt mai degrabă o necesitate practică decât un lux.

Două aliaje domină piața seturilor de matrițe metalice pentru pantofi din aluminiu. 7075 aluminiul este opțiunea de-rezistență ridicată - după tratamentul de îmbătrânire, rezistența sa la rupere se apropie de cea a oțelului cu-carbon scăzut, păstrând în același timp avantajul de o-treime densitate al aluminiului. Stabilitatea dimensională este excelentă, făcând din 7075 alegerea pentru matrițele din tablă care necesită o păstrare strânsă a paralelismului în timp. QC-7 (o placă de scule proprie din aluminiu turnat) oferă o rezistență similară cu o planeitate mai bună așa cum este furnizat, reducând prelucrarea necesară pentru a aduce un pantof în toleranță.

Aluminiul 6061 este alternativa rentabilă-. Se prelucrează mai rapid, rezistă la coroziune fără tratament suplimentar și costă mai puțin de 7075. Rezistența este mai mică, astfel încât 6061 se potrivește cu sarcini de ștanțare ușoare-și-moderate unde reducerea greutății contează mai mult decât rigiditatea absolută. Matricele mici de formare a metalelor pentru componentele electronice, carcasele conectorilor și obturarea cu ecartament subțire- sunt aplicații tipice 6061.

De asemenea, aluminiul absoarbe bine energia de șoc. CaFabricatorul notează, aluminiul este un metal bun pentru absorbția șocurilor, făcându-l o alegere practică pentru matrițe de ștanțare, în cazul în care închiderea-prin energie are nevoie de disipare mai degrabă decât de transmisie în cadrul presei. Se pot adăuga aliaje speciale pentru a oferi aluminiului o rezistență la compresiune mai mare decât oțelul cu conținut scăzut de-carbon, extinzându-și aplicabilitatea dincolo de ceea ce sugerează comparația brută a densității.

Opțiuni de fontă și materiale speciale

Fonta ocupă o nișă pe care nici oțelul, nici aluminiul nu o umplu bine: amortizarea vibrațiilor. Fiecare cursă a presei de ștanțare generează energie de impact și cât de repede se disipează această energie determină nivelurile de zgomot, ratele de oboseală ale componentelor și calitatea finisajului suprafeței pieselor ștanțate. Fonta excelează aici datorită microstructurii sale interne.

Fonta cenușie (Meehanite și clase comerciale similare) conține fulgi de grafit distribuit în întreaga matrice de fier. Acești fulgi de grafit acționează ca suprafețe interioare de frecare - când energia vibrațională trece prin material, mișcările de dislocare de-a lungul planurilor bazale ale grafitului transformă energia mecanică în căldură. Rezultatul estecapacitatea de amortizare de aproximativ patru ori mai mare decât cea a oțelului, ceea ce înseamnă că vibrațiile se degradează mult mai repede într-un pantof din fontă decât într-o placă de oțel echivalentă.

Fonta ductilă (fontă nodulară) oferă o cale de mijloc. Structura sa din grafit sferoidal oferă o capacitate de amortizare de aproximativ două ori mai mare decât oțelul, oferind în același timp proprietăți mecanice - rezistență și tenacitate - mult mai apropiate de oțel decât le poate atinge fierul cenușiu. Pentru matrițele de formare a metalelor care produc sarcini moderate, dar beneficiază de vibrații reduse, pantofii din fontă ductilă reprezintă o soluție rentabilă-care nu sacrifică integritatea structurală.

Dezavantajul? Fonta este mai grea decât oțelul pentru o rigiditate echivalentă și nu poate fi modificată ușor după turnare. Nu veți freza noi găuri de montare sau nu veți reloca găurile știftului de ghidare la fel de ușor ca într-un sabot din oțel sau aluminiu. Fonta se rupe, de asemenea, mai degrabă decât se deformează la suprasarcină extremă, ceea ce o face nepotrivită pentru aplicații în care sunt posibile creșteri accidentale de tonaj. Dar pentru producția de volum mediu-în magazine unde controlul vibrațiilor, reducerea zgomotului și limitarea costurilor depășesc rigiditatea absolută, pantofii din fontă rămân o specificație legitimă.

Comparația de mai jos mapează fiecare familie de materiale în raport cu caracteristicile de performanță care determină selecția pantofului:

Niciun material nu câștigă toate criteriile. Decizia provine din constrângerile dvs. specifice: limitele de tonaj și deformare indică oțel, greutatea și logistica de manipulare favorizează aluminiul, iar problemele legate de vibrații sau zgomot justifică fonta. În multe magazine, matrițe diferite din cadrul aceleiași linii de presă folosesc materiale diferite pentru încălțăminte, în funcție de ceea ce necesită fiecare operațiune.

Selectarea materialului stabilește limitele fizice ale ceea ce poate gestiona un set de matrițe. Dar adevărata provocare de specificare constă în potrivirea tuturor acestor variabile - tipul ghidajului, configurația postului și materialul încălțămintei - cu operația de ștanțare specifică pe care o va efectua matrița. Operațiunile progresive, compuse și de transfer impun fiecare cerințe distincte care modelează în mod diferit fiecare decizie de set de matrițe.

Potrivirea seturilor de matrițe la compusul progresiv și operațiile de transfer

Puteți specifica sistemul de ghidare potrivit, configurația corectă a stâlpilor și materialul potrivit pentru încălțăminte - și, totuși, puteți ajunge la un set de matrițe care are performanțe slabe. Cum? Ignorând tipul operației de ștanțare care definește modul în care toate aceste variabile trebuie să funcționeze împreună. O matriță progresivă și o matriță compusă impun cerințe fundamental diferite asupra setului lor de matrițe, chiar și atunci când ștampiază materiale similare la tonaj similar. Operațiile de transfer adaugă un alt strat complet. Tipul de operație nu este doar contextul pentru decizia setului de matrițe -, este principiul de organizare care determină combinațiile de configurație, ghidare și material care funcționează efectiv.

Seturi de matrițe pentru ștanțare progresivă

Matrițele progresive mută o bandă de tablă prin mai multe stații în succesiune, efectuând o operațiune diferită la fiecare oprire - perforare la stația unu, formând la stația trei, golirea la stația șapte. Fiecare stație depinde de înregistrarea benzii în exact aceeași poziție laterală și longitudinală față de setul de matrițe, lovită după lovitură. Această cerință de înregistrare este ceea ce face ca ștanțarea progresivă să fie cea mai solicitantă aplicație pentru matrițele de ștanțare a tablei din perspectiva setului de matrițe.

Geometria setului de matrițe urmează geometria procesului. Matricele progresive sunt lungi și înguste, adesea cu un raport dintre lungimea- și-lățimea pantofului de 3:1 sau mai mare. Lățimea benzii determină lățimea pantofului, dar numărul de stații și pasul dintre ele determină lungimea pantofului. O matriță progresivă cu douăsprezece-stații cu pas de 2 inchi necesită o lungime de lucru de cel puțin 24 inchi, plus material suplimentar pentru încălțăminte dincolo de prima și ultima stație pentru plasarea știftului de ghidare și suport structural.

Spațierea ghidurilor contează aici mai mult decât în ​​orice alt tip de operație. Cu un pantof lung și îngust, știfturile de ghidare sunt larg separate în direcția de alimentare, dar distanțate strâns pe lățime. Această geometrie oferă o rezistență excelentă la dezalinierea laterală (direcția cea mai critică pentru înregistrarea poansonului-la-matrice), dar o rezistență mai mică la rotația unghiulară în direcția de avans. Sistemele de ghidare cu rulmenți cu bile sunt standardul pentru ștanțarea progresivă tocmai pentru că stiva de toleranță cumulativă în mai multe stații necesită o aliniere a jocului zero-. Un sistem de lagăre albe cu un joc chiar de 0,0004 inci se traduce printr-o eroare de poziție măsurabilă în stații departe de știfturile de ghidare.

Configurațiile din spate-stâlp sau diagonal-domină aplicațiile progresive, deoarece banda trebuie să intre dintr-o parte și să iasă pe cealaltă fără a întâlni o obstacol. După cum explică Larson Tool, matrițele progresive funcționează prin stații secvențiale în care o bandă de metal intră în matriță și se deplasează prin diferite stații, fiecare efectuând o operație specifică, cum ar fi tăierea, îndoirea sau perforarea. Acea cale de alimentare continuă a benzii nu poate găzdui stâlpi de ghidare în linia de alimentare.

Pentru matrițele pentru presa de poanson în aplicații progresive, setul de matrițe trebuie să găzduiască și sisteme auxiliare: știfturi pilot care înregistrează banda la fiecare stație, senzori care detectează greșelile și arcuri cu azot sau dispozitive de decapare din uretan care gestionează ridicarea benzii între curse. Toate acestea se montează pe pantofii matriței și ocupă spații imobiliare verticale în înălțimea închisă. Grosimea încălțămintei trebuie să echilibreze rigiditatea față de lumina naturală disponibilă în presă.

Seturi de matrițe pentru operații compuse și de golire

Matrițele compuse au o abordare diferită. În loc să împrăștie operațiunile în mai multe stații, o matriță compusă efectuează două sau mai multe operațiuni de tăiere într-o singură cursă -, de obicei, ștergere și perforare simultan. Poansonele și matrițele funcționează în ambele direcții: poansonul de decupat împinge în jos prin deschiderea inferioară a matriței, în timp ce poansonele de perforare montate în sabotul inferior împing în sus prin piesa de prelucrat în același moment. Acest lucru produce o piesă plată, precisă a matriței de golire, cu găuri perforate menținute în relație precisă cu marginea semifabricată, totul într-un singur ciclu de presare.

Profilul de încărcare este ceea ce distinge operațiunile compuse din perspectiva setării matrițelor. Deoarece toate forțele de tăiere acționează simultan pe o zonă relativ compactă, tonajul total este mare, dar în general bine-centrat. Nu există o evoluție a benzii care creează variații de la stație-la-și forțele nu migrează pe suprafața matriței în timpul cursei, așa cum matrițele de formare generează sarcini mobile.

Acest profil de încărcare centrat și echilibrat favorizează configurațiile de set de matrițe cu patru-stâlp sau centru-post cu pantofi de oțel cu secțiune grea-. Aranjamentul cu patru-stâlpi rezistă la deformarea instantanee mare care apare atunci când toate loviturile și matrițele se cuplează simultan. Saboți de oțel în 4140 sau A36 cu tensiuni-eliberate oferă rigiditatea necesară pentru a menține paralelismul sub ceea ce pot fi forțe substanțiale de tăiere - o matriță de formare poate necesita 20 de tone distribuite pe un tampon de formare, în timp ce o matriță de tăiere compusă de dimensiuni similare poate solicita 60 sau mai multe tone concentrate într-o singură cursă.

Cerințele sistemului de ghidare pentru operațiunile compuse sunt mai puțin extreme decât pentru lucrul progresiv. Matricea de presă se închide o dată, efectuează operația și deschide - nu există nicio eroare cumulată de la stație la stație. Ghidajele pentru rulmenți simpli la clasa de precizie comercială funcționează bine pentru ștanțarea compusă cu volum mediu-, deși magazinele care operează ștanțare cu toleranță strânsă- (componente medicale, conectori electronici, șaibe de precizie) beneficiază în continuare de sisteme de rulmenți cu bile care elimină orice joc lateral în timpul momentului critic de tăiere.

Filierele compuse produc, de asemenea, o fixare echilibrată-prin energie, deoarece perimetrele de tăiere sunt distribuite simetric. Acest lucru face ca setul de matrițe să fie mai puțin susceptibil la balansare sau înclinare în timpul străpungerii, dar energia totală de șoc este mare. Încălțămintea cu caracteristici bune de amortizare a vibrațiilor - fontă sau oțel cu secțiune groasă-- ajută la gestionarea acestei energii fără a transmite o încărcare excesivă de oboseală în ansamblurile de ghidare.

Considerații privind setul de matrițe de transfer

Ștanțarea prin transfer funcționează pe un principiu fundamental diferit de lucrul progresiv sau compus. În loc să introducă o bandă continuă printr-o matriță, sistemele de transfer folosesc degete sau cleme mecanice pentru a ridica semifabricate individuale și a le muta între stații de matriță separate, montate pe un suport comun. Fiecare stație are propria sa matriță de presare și - critic - propriul set de matrițe.

Acest lucru creează o provocare de specificare care nu există în instrumentele progresive sau compuse: alinierea inter-matrice. Fiecare matriță de formare dintr-o linie de transfer trebuie să-și înregistreze piesa de prelucrat în același sistem de coordonate spațiale ca orice altă stație. Dacă setul de matriță numărul trei este deplasat lateral cu 0,002 inci față de setul de matriță numărul doi, partea care iese din stația trei duce eroarea respectivă în fiecare operație ulterioară. Poansoanele și matrițele de la stațiile din aval funcționează apoi împotriva unei piese care este deja greșită, agravând problemele dimensionale cu fiecare transfer.

Motoarele de transfer manipulează piese mari sau complicate care necesită operații multiple, în care un semifabricat este tăiat și apoi transferat prin diferite stații pentru formare, îndoire sau alte operațiuni. Fiecare stație funcționează independent, ceea ce oferă designerilor flexibilitate de a produce forme complexe, dar necesită ca fiecare set de matrițe să obțină o precizie de poziție strictă pe suport.

Seturile de matrițe pentru operațiunile de transfer utilizează de obicei configurații cu patru-post, deoarece fiecare stație poate efectua formare grea cu sarcini semnificative-încărcări decentrate - trage adânci, operațiuni de flanșare sau de tăiere care generează tracțiune laterală în direcții imprevizibile, în funcție de geometria piesei în acea etapă. Aranjamentul cu patru-stâlpi rezistă la aceste încărcări fără a se baza doar pe blocurile de călcâi. Pantofii din oțel sunt standard, deoarece seturile de matrițe individuale trebuie să mențină stabilitatea dimensională la sarcini repetate de formare grele pe parcursul campaniilor lungi de producție.

O considerație unică pentru lucrul de transfer: deoarece fiecare set de matrițe este relativ compact (prelucrând o operație pe o singură piesă, mai degrabă decât douăsprezece operațiuni pe o bandă), combinațiile de poanson și matrițe din tablă de la fiecare stație pot fi optimizate independent. Stația 1 ar putea folosi un set de matrițe de formare superficială cu ghidaje pentru rulmenți alți, deoarece sarcinile sunt moderate. Stația patru, care efectuează o tragere adâncă cu încărcare laterală severă, ar putea necesita ghidaje pentru rulmenți cu bile și grosimea maximă a pantofului. Această optimizare per-stație este un lux pe care ștanțarea progresivă nu o permite, unde un set de matrițe trebuie să deservească toate stațiile simultan.

Următoarea secvență de decizie conectează tipul de operație la specificația setului de matrițe într-o ordine logică:

1. Identificați tipul operației- progresiv, compus sau transfer - deoarece determină profilul de încărcare, anvelopa geometrică și cerințele de acces.
2. Determinați mărimea și distribuția sarcinii- centrat și echilibrat (compus), distribuit pe stații (progresiv) sau variabil după stație (transfer).
3. Selectați post-configurare- stâlp-din spate sau diagonală pentru spațiul de avans progresiv,-stâlp central sau patru-stâlp pentru distribuția sarcinii compuse, patru-stâlp pentru rigiditatea transferului.
4. Specificați sistemul de ghidareRulment cu bile - pentru precizie și viteză progresivă, rulment simplu sau cu bile pentru compus în funcție de volum, selectare per-stație pentru transfer în funcție de cerințele individuale de sarcină.
5. Alege materialul pentru pantofi- oțel pentru compuși cu tonaj mare-și stații de transfer, aluminiu pentru matrițe mari progresive cu constrângeri de greutate, fontă unde amortizarea vibrațiilor justifică compromisurile-.

Această secvență funcționează deoarece fiecare decizie o constrânge pe următoarea. Nu puteți alege în mod inteligent o configurație de post fără a ști dacă banda trebuie să treacă prin matriță. Nu puteți specifica sistemul de ghidare fără a ști dacă acuratețea cumulativă dintre stații-la-contează. Și nu puteți selecta materialul pentru încălțăminte fără a înțelege cerințele de tonaj, termice și de manipulare ale matrițelor de formare specifice implicate.

A ști care configurație setului de matrițe se potrivește tipului dvs. de operațiune este provocarea-de proiectare. Provocarea secundară-achizițiilor este la fel de importantă: traducerea acestor cunoștințe într-o specificație pe care un furnizor o poate cita cu acuratețe și construi corect. Aceasta înseamnă definirea dimensiunilor exacte, a toleranțelor și a parametrilor de producție înainte de prima conversație cu un furnizor de set de matrițe.

Cum să selectați și să specificați setul de matrițe potrivit

A ști cum ar trebui să arate un set de matrițe pentru aplicația ta este un lucru. Comunicarea acestor cunoștințe unui furnizor într-un mod care produce rezultatul corect este cu totul altceva. Diferența dintre intenția de proiectare și execuția achiziției este locul în care trăiesc majoritatea erorilor de specificație. Un inginer de scule ar putea înțelege exact ce sistem post-configurare și ghidare necesită operațiunea, dar dacă comanda de achiziție nu are constrângerile dimensionale care leagă acele alegeri de presă, setul de matrițe livrat poate să nu se potrivească, să funcționeze sau să reziste. Reducerea acestei decalaje necesită o abordare disciplinată a definirii dimensiunilor, toleranțelor și parametrilor de producție înainte ca orice solicitare de ofertă să iasă.

Dimensiuni critice și toleranțe de specificat

Specificațiile fiecărui set de matrițe se remontează la două puncte de referință: presa în care va rula și piesa pe care trebuie să o ajute la producere. Pierdeți oricare dintre conexiuni și cumpărați un set de matrițe care funcționează în teorie, dar eșuează în practică.

Începeți cu înălțimea închisă. CaMetalForming Magazine explică, înălțimea de închidere a matriței se referă la înălțimea totală a unui ansamblu de matriță în poziția sa complet închisă - și trebuie să se încadreze în spațiul de înălțime minimă și maximă a matriței-al presei țintă. Dacă înălțimea de închidere a matriței depășește spațiul disponibil, cadrul presei se întinde și conexiunile se comprimă, generând un tonaj excesiv care deteriorează atât matrița, cât și presa. Calculați înălțimea maximă a matriței scăzând grosimea suportului din înălțimea de închidere prin apăsare, apoi scădeți lungimea de reglare a berbec-pentru a găsi înălțimea minimă a matriței. Înălțimea închisă a setului tău de zaruri trebuie să aterizeze între acele două numere, cu spațiu pentru ajustare.

Lumina zilei - spațiul deschis dintre pantofi când matrița este complet deschisă - determină dacă matrițele dvs. de scule au suficient spațiu vertical pentru alimentarea benzii, evacuarea pieselor și îndepărtarea deșeurilor. Grosimea încălțămintei este direct compensată de lumina zilei la o înălțime de închidere fixă: pantofii mai groși oferă mai multă rigiditate, dar consumă spațiu vertical de care au nevoie elementele de lucru.

Diametrul știftului de ghidare, clasa bucșei și potrivirea cu precizie între ele definesc capacitatea de aliniere. Știfturile mai mari rezistă mai bine la deformare la sarcini grele, dar consumă suprafața de încălțăminte care ar putea fi necesară pentru suporturile de scule. Clasa bucșei - comercială, de precizie sau super-precizie - stabilește jocul lateral maxim permis în timpul funcționării. Și toleranța de paralelism între fețele de montare a pantofilor superioare și inferioare controlează modul în care forțele de tăiere se distribuie uniform pe suprafața matriței. TheStandard ANSI B94.6specifică toleranțele componentelor setului matrițelor, cu cerințe de paralelism de obicei la 0,02 mm pe 300 mm de lungime a pantofului pentru aplicații de precizie.

Cerințe privind volumul și viteza de producție

Volumul dumneavoastră de producție anticipat dictează dacă costul unui sistem de ghidare a rulmenților cu bile este justificat sau dacă rulmenții lipiți oferă performanțe adecvate la investiții mai mici. Acesta nu este un ghid vag - este o decizie calculabilă.

Pentru rulări sub 50.000 de lovituri pe an, seturile de matrițe pentru rulmenți lipiți din clasa de precizie comercială se ocupă de majoritatea aplicațiilor fără uzură excesivă. Intervalul de înlocuire a bucșei la viteze moderate de cursă vă oferă ani de serviciu înainte ca costurile de întreținere să se acumuleze. Între 50.000 și 500.000 de accesări anuale, calculul se schimbă: ghidajele pentru rulmenți cu bile reduc întreținerea cumulativă, mențin toleranțe mai strânse pe tiraje mai lungi și mențin stabilă alinierea pumnului-la-pe măsură ce condițiile termice se schimbă prin cicluri de producție extinse.

Peste 500.000 de lovituri pe an - în special în sistemele de rulmenți cu bile de precizie cu-ștanțare progresivă de mare-viteză - se plătesc singure prin deșeuri reduse, durată de viață mai lungă a perforației și mai puține opriri neplanificate. Relația cu frecvența cursei este simplă: vitezele mai mari generează mai multă căldură în sistemele de rulmenți, accelerând uzura și reducând fereastra eficientă de întreținere. Ghidajele cu rulmenți cu bile rămân stabile termic la 300-plus de curse pe minut acolo unde sistemele simple ar necesita pauze de lubrifiere la mijlocul rulării.

Sună ca un simplu prag de volum? Este mai nuanțat decât atât. O matriță de ștanțare a metalului personalizată care rulează 100.000 de cicluri, dar care păstrează toleranțe de plus-sau-minus 0,001-inchi poate avea nevoie de ghidare a rulmentului cu bile la volume care s-ar încadra în mod normal în domeniul rulmentului lizibil. Cerințele de toleranță și volumul împreună determină sistemul de ghidare potrivit - niciunul dintre factori nu spune povestea completă.

Lucrul cu un furnizor de set de matrițe

Înainte de a angaja producătorii de matrițe de ștanțare, pregătiți următoarele informații. Intrarea într-o conversație cu cotații fără aceste detalii obligă furnizorul să presupună -, iar ipotezele devin erori în setul de matrițe finit.

• Model de presă și tonaj nominal- confirmă că designul setului de matrițe rămâne în limita capacității presei.
• Interval de înălțime închis- spațiu minim și maxim pentru înălțimea matriței, ținând cont de grosimea suportului și reglarea pistonului.
• Îmbunătățiți dimensiunile și modelul de fante T-- determină limitele amprentei pantofilor și metoda de prindere.
• Direcția de alimentare și metoda de manipulare a benzilor/blankului- conduce selecția după configurație (post-back pentru bobină-alimentat progresiv, patru-post pentru transfer).
• Volumul anual estimat și rata țintă a accidentelor vasculare cerebrale- determină clasa sistemului de ghidare și gradul materialului de încălțăminte.
• Toleranțe obligatorii ale piesei- acuratețea dimensională a piesei ștanțate este urmărită până la capacitatea de aliniere a matriței.
• Constrângeri de greutate a matriței- limitele de capacitate a macaralei și greutatea presei pot impune încălțămintea de aluminiu în locul oțelului.
• Condiții de mediu- Atelierele murdare sau cu temperatură ridicată- pot prefera rulmenții cu bile față de sistemele de rulmenți cu bile pentru rezistența la contaminare.

Pentru aplicații standard, - golire simplă, formare cu o singură-stație, -prototipare scurtă -, seturile de matrițe de catalog de la producători de matrițe consacrați își fac treaba la costuri și timp de livrare previzibil. Selectați dimensiunea pantofului, configurația stâlpilor, sistemul de ghidare și materialul dintre opțiunile disponibile, iar setul sosește gata pentru montarea sculelor.

Acolo unde opțiunile standard sunt insuficiente este în cazul matrițelor de ștanțare a metalului personalizate complexe, care necesită geometrii non-standard ale pantofilor, plasări neobișnuite ale știfturilor de ghidare, colectoare integrate de azot sau seturi de matrițe concepute în jurul unor secvențe de formare specifice. Aceste decizii grele de design-depășesc ceea ce poate aborda un catalog. Furnizorilor caYICHENspecializați-vă în soluții de matrițe de ștanțare personalizate în care inginerii au nevoie de asistență în ceea ce privește structura matriței, specificațiile componentelor, integrarea poansonului și dispozitivului de ridicare, optimizarea spațiului liber și fluxul de materiale -, ceea ce le face o resursă puternică atunci când cerințele aplicației nu se încadrează perfect în categoriile standard de fabricare a matrițelor.

Procesul de specificare în sine este un exercițiu personalizat în comunicare. Fiecare dimensiune pe care o definiți constrânge spațiul de proiectare al furnizorului într-un mod productiv. Fiecare dimensiune pe care o lași nedefinită devine o decizie pe care o ia furnizorul fără contextul tău. Cu cât specificațiile dvs. sunt mai complete, cu atât este mai probabil ca setul de matrițe livrat să funcționeze așa cum au nevoie matrițele dvs. de scule de la prima lovire.

Un set de matrițe bine-specificat, bine-construit este doar la fel de bun ca performanța sa continuă în presă. Și chiar și cele mai bune specificații nu pot preveni degradarea treptată pe care o experimentează fiecare set de matrițe de ștanțare în timp. Recunoașterea devreme a simptomelor acelei degradări - înainte ca aceasta să apară în calitatea piesei sau defecțiune catastrofală - este diferența dintre o oprire planificată pentru întreținere și o urgență care închide o linie de producție.

Depanarea problemelor obișnuite ale setului de matrițe

Un set de zaruri nu eșuează dintr-o dată. Şopteşte înainte să ţipe. Știftul de ghidare care curge pe o parte, bavurile care migrează de la o stație la alta, poziția găurii care se deplasează cu o jumătate de miime pe schimb - acestea nu sunt evenimente de calitate aleatoare. Sunt simptome cu cauze care pot fi urmărite și aproape toate indică mai degrabă cadrul setului matriței decât instrumentele de lucru montate pe acesta. Cu toate acestea, majoritatea magazinelor tratează aceste simptome ajustând poansonele matrițelor de ștanțare, reglarea spațiului de tăiere sau înlocuirea matrițelor de perforare a presei - remedieri temporare care maschează problema reală în timp ce aceasta se agravează dedesubt.

Majoritatea problemelor setului matrițelor provin din erori de specificații sau de configurare, nu din defecte ale componentelor. Un set de matrițe specificat corect, care este instalat necorespunzător, întreținut inadecvat sau operat peste parametrii de proiectare, va eșua cu mult înainte ca componentele sale să atingă limitele de oboseală ale materialului.

Diagnosticarea alinierii greșite și a uzului

Uzura pe știfturile sau bucșele de ghidare este cel mai vizibil simptom al nealinierii - și cel mai des diagnosticat greșit. Veți observa urme de transfer de material, zgârieturi sau metal pe suprafața știftului sau în interiorul orificiului bucșei. Aceste semne vă spun că două suprafețe fac contact metal-cu-metal sub sarcină, generând suficientă căldură și presiune pentru a micro-suda și rupe materialul de la o suprafață la alta. După cum explică JVM Manufacturing, chiar și dezechilibrele ușoare împiedică stațiile să funcționeze fără probleme, provocând uzură neuniformă și inconsecvențe dimensionale care creează un efect de domino în întregul sistem de matrițe.

Ce o cauzează? Trei condiții de rădăcină, singure sau în combinație:

• Bucșe uzate- spațiul de rulare dintre bolț și bucșă s-a deschis peste specificație, permițând pantofului superior să se miște lateral înainte ca bolțul să îl centreze. Această schimbare înseamnă că știftul intră în bucșă sub un unghi ușor la fiecare cursă, concentrând presiunea de contact pe o parte.
• Pantofi cu matriță deviată- un pantof care și-a pierdut planeitatea din cauza arcurilor de încărcare cu impact repetate sub tonaj, înclinând orificiul bucșei din paralel cu axa bolțului de ghidare. Pinul și bucșa sunt aliniate greșit numai sub sarcină, ceea ce face ca problema să fie invizibilă în timpul inspecției statice.
• Reglare necorespunzătoare a presei- dacă berbecul de presare nu este paralel cu suportul sau dacă clemele de matriță aplică o forță neuniformă în timpul montării, întregul set de matrițe funcționează într-o stare deformată pe care nicio aliniere internă nu o poate corecta.

Inspecția este simplă dacă știi ce să cauți. Trageți setul de matrițe din presă și examinați fiecare știft de ghidare sub o lumină bună. Semnele de uzurire apar ca pete strălucitoare, mânjite -, de obicei, pe o parte a știftului, indicând nealinierea direcțională. Verificați orificiul bucșei corespunzător pentru semne de potrivire pe partea opusă. Dacă este prezentă uzură pe ambii știfturi în aceeași poziție de rotație, problema este probabil legată de apăsare-(paralelismul berbecului sau neuniformitatea clemei matriței). Dacă apare pe un singur știft sau în poziții diferite, suspectați deformarea pantofilor sau uzura localizată a bucșei.

Acțiunile corective urmează diagnosticului: înlocuiți bucșele uzate și aleezați alezajele dacă este necesar. Re-slefuiți fețele de montare a pantofilor pentru a restabili paralelismul. Re-nivelați presa sau reglați clemele matriței pentru o distribuție uniformă a presiunii. În cazurile severe în care uzura a înțepenit suprafața știftului de ghidare, bolțul în sine trebuie înlocuit - un știft înțepat va accelera uzura bucșei chiar și într-o gaură proaspăt alezată.

Uzură prematură și defecțiune a știftului de ghidare

Știfturile de ghidare nu ar trebui să se uzeze rapid. Un pin specificat în mod corespunzător în aplicația potrivită durează milioane de cicluri. Când poansonele matriței și știfturile de ghidare încep să prezinte uzură prematură - zgârieturi, reducere a diametrului sau spărturi la suprafață cu mult înainte de durata de viață estimată -, ceva în condițiile de funcționare a depășit limitele de proiectare.

Cauzele principale comune:

• Lubrifiere insuficientă- Sistemele de ghidare ale lagărelor simple depind de o peliculă de lubrifiant între bolț și bucșă. Când pelicula respectivă se defectează, frecarea crește și uzura se accelerează exponențial. Datele din industrie arată că lubrifierea nu este un remediu-toate, dar absența ei este catastrofală - nu poate restabili o margine tocită sau realinia un știft de ghidare, dar fără ea, suprafețele de alunecare pot genera frecare și căldură care distrug atât știftul, cât și bucșa în scurt timp.
• Încărcări excesive-centrate- când operația de ștanțare generează o forță laterală care depășește ceea ce pot absorbi blocurile de călcâi, forța rămasă se transferă în știfturile de ghidare. Știfturile sunt proiectate în principal pentru aliniere, nu pentru suport-de sarcină. Încărcarea laterală susținută creează stres de îndoire la joncțiunea prin presa-a știftului cu pantoful, obosind în cele din urmă știftul sau purtând un oval în bucșă.
• Calitatea materialului știftului de ghidare incorectă- un știft întărit la 58 HRC într-o aplicație cu sarcini mari de șoc se va ciobi sau se va sparge la suprafață. Un știft la 45 HRC într-o aplicație cu viteză mare-se va uza prea repede. Calitatea materialului trebuie să se potrivească atât cu tipul de sarcină (impact vs. alunecare) cât și cu viteza de funcționare.
• Depășirea vitezei de cursă nominală pentru un sistem de rulmenți lipiți- fiecare lagăr albe are o limită PV (presiune-viteză). Depășiți-l și pelicula de lubrifiant se prăbușește, căldura generată de frecare-se acumulează mai repede decât se disipează, iar interfața de știft-bucșă trece de la uzură la distrugere. Acesta este modul clasic de eșec atunci când o operație de perforare a matriței de presare este mutată de la o apăsare cu viteză moderată-la una mai rapidă fără a actualiza sistemul de ghidare.

Când descoperiți uzură prematură, rezistați impulsului de a înlocui pur și simplu știftul și bucșa. Dacă condițiile de funcționare nu s-au schimbat, noile componente vor urma aceeași traiectorie de defecțiune. În schimb, identificați cauza principală care se aplică și abordați-o - modernizați metoda de lubrifiere, adăugați sau redimensionați blocurile de călcâi, re-specificați materialul bolțului sau treceți la ghidaj pentru rulmenți cu bile dacă aplicația a depășit ceea ce pot furniza rulmenții alți.

Pierderea paralelismului și efectul său asupra calității pieselor

Paralelismul pantofului se degradează în timp. Fiecare lovitură de apăsare furnizează energie de impact în încălțăminte, iar încărcarea repetată le modifică treptat geometria. Modificarea este măsurată în miimi de inch - invizibilă pentru ochi, nedetectabilă prin manipularea obișnuită -, dar se transformă în probleme de calitate a părții care par fără legătură cu setul de matrițe.

Când sabotul superior își pierde paralelismul cu sabotul inferior, spațiul de șansare al matriței dintre poanson și butonul matriței devine neuniform pe suprafața matriței. O parte a unei găuri perforate vede un spațiu mai strâns, în timp ce partea opusă se deschide. Un joc mai strâns produce forfecare curată, dar accelerează uzura poansonului. Un spațiu mai slab permite materialului să se rupă mai degrabă decât să se forfeze curat, producând bavuri care se înrăutățesc progresiv pe o parte a fiecărei caracteristici de tăiere.

Efectele se compun de acolo. Jocul neuniform înseamnă forțe de tăiere neuniforme, care generează o fixare asimetrică-prin sarcini care accelerează și mai mult pierderea paralelismului - un ciclu de degradare cu auto--întărire. Operațiunile de formare suferă diferit: un set de matrițe ne-paralele oferă o presiune neuniformă-suportului semifabricatului, provocând riduri pe o parte a tragerii și subțierea pe cealaltă. Deviația dimensională a pieselor ștanțate devine simptomul-fabricatului, dar cauza principală se află în saboții matriței, nu în perforațiile metalice și componentele matriței care efectuează formarea.

Măsurarea paralelismului necesită o placă de suprafață și un indicator cadran sau un indicator de înălțime. Cu setul de matrițe închis și fără unelte de lucru instalate, indicați pe suprafața superioară a pantofului superior în timp ce faceți referire la suprafața inferioară a pantofului inferior. Abaterea ar trebui să se încadreze în specificația inițială -, de obicei, 0,0002 până la 0,0005 inchi pe inch de lungime a pantofului pentru aplicații de precizie. Dacă depășește acest interval, pantofii au nevoie de re-slefuire pentru a restabili planeitatea și relația paralelă.

Lista de verificare pentru depanarea setului de matrițe în cinci-puncte

Când un set de matrițe începe să producă probleme de calitate, lucrați sistematic prin aceste cinci moduri de defecțiune. Fiecare conectează un simptom vizibil cu cauza sa cea mai probabilă și cu acțiunea corectă:

• Simptom:Urme de uzură pe știfturile de ghidare sau bucșe.Cauza:Bucșe uzate, deformarea pantofului sau alinierea greșită a presei creând contact unghiular.Acţiune:Înlocuiți bucșele, re-slefuiți pantofii pentru a restabili paralelismul, verificați pistonul de presare-pentru-să susțină alinierea și verificați dacă clemele matriței aplică o forță de strângere uniformă.
• Simptom:Reducerea prematură a diametrului știftului de ghidare sau înțeparea suprafeței.Cauza:Lubrifiere insuficientă, încărcare laterală excesivă dincolo de capacitatea blocului călcâiului sau funcționare peste limita PV a sistemului de lagăr alți.Acţiune:Îmbunătățiți metoda sau intervalul de lubrifiere, redimensionați blocurile de călcâi pentru a absorbi forțele laterale sau treceți la ghidaje cu rulmenți cu bile dacă cerințele de viteză depășesc capacitatea lagărului simplu.
• Simptom:Bavuri în mod constant mai grele pe o parte a caracteristicilor perforate sau goale.Cauza:Pierderea paralelismului între pantofii superiori și inferiori creând un spațiu de tăiere neuniform pe suprafața matriței.Acţiune:Măsurați paralelismul pantofilor cu un indicator cadran pe o placă de suprafață; re-slefuiți pantofii dacă abaterea depășește specificațiile.
• Simptom:Derivarea dimensională progresivă în poziția orificiului sau locația de tăiere pe parcursul unei serii de producție.Cauza:Expansiunea termică a sistemului de ghidare (lagărele litere funcționează fierbinți la viteză mare) sau uzura treptată a bucșei deschizând spațiul de joc.Acţiune:Monitorizați temperatura sistemului de ghidare în timpul producției; reduceți rata cursei sau comutați la ghidaje cu rulmenți pentru stabilitate termică. Înlocuiți bucșele dacă spațiul depășește specificațiile.
• Simptom:Creșterea bruscă a tonajului presei este necesară fără nicio modificare materială.Cauza:Legarea setului de matrițe de la contaminarea sistemului de ghidare, un stivă de perforare a matrițelor de presare-în sus din cauza acumulării de melci sau un știft de ghidare care s-a deplasat în orificiul său de fixare prin presare-.Acţiune:Curățați și inspectați ansamblurile de ghidare, curățați traseele melcilor, verificați menținerea presării-pentrului și verificați dacă există materiale străine între pantof și suport.

Observați tiparul: fiecare defecțiune din această listă are originea fie la o eroare de specificație (sistem de ghidare greșit pentru viteză, blocuri de călcâi subdimensionate pentru sarcină), fie la un decalaj de configurare și întreținere (ungere inadecvată, verificări de paralelism omise, strângere neuniformă). Defecte ale componentelor - un știft de ghidare cu un defect intern sau o bucșă cu un orificiu în afara--specificat - sunt rare prin comparație. Dacă magazinul dvs. se confruntă cu probleme recurente ale setului de matrițe, calea de depanare duce aproape întotdeauna la modul în care setul a fost specificat, instalat sau întreținut, mai degrabă decât la un lot prost de știfturi.

Identificarea modului de eroare vă spune ce este în neregulă astăzi. Prevenirea reapariției necesită o disciplină de întreținere și inspecție care prinde degradarea înainte de a ajunge la pragul în care piesele se defectează. Această disciplină - ce să verifice, cât de des și când să recondiționeze versus înlocuirea - este cea care separă magazinele care reacţionează la defecțiuni ale seturilor de magazine de magazinele care se confruntă rar cu acestea.

Practici de întreținere și ciclu de viață care vă protejează investiția

Depanarea vă spune ce a mers prost. Întreținerea îl împiedică în primul rând să nu meargă greșit. Cu toate acestea, majoritatea magazinelor de matrițe tratează îngrijirea setului de matrițe ca fiind reactivă - ele înlocuiesc o bucșă atunci când apare uzură, re-slefuiesc un pantof după ce piesele ies din toleranță sau comandă știfturi de ghidare noi atunci când cele vechi nu pot fi folosite. Acel ciclu reactiv costă mai mult timp de nefuncționare, deșeuri și achiziții de urgență decât ar face vreodată un program de prevenire structurat. Diferența dintre un set de matrițe care durează cinci ani și unul care oferă cincisprezece ani de serviciu fiabil se rezumă aproape întotdeauna la ceea ce se întâmplă între ciclurile de producție, nu în timpul acestora.

Programul de inspecție de rutină pentru seturile de matrițe

O cadență practică de inspecție nu necesită oprirea producției timp de zile. Este nevoie să știți ce să verificați, cât de des și ce înseamnă măsurătorile. Iată cadrul care menține echipamentul matrițelor să funcționeze în conformitate cu specificațiile:

Fiecare ciclu de producție (înainte și după):Inspectați vizual știfturile și bucșele de ghidare pentru a detecta urme de usturime, urme sau decolorare. Verificați dacă cuștile cu rulmenți cu bile revin în poziția corectă de repaus (pentru sistemele cu rulmenți cu bile). Ștergeți știfturile și căutați transferul de metal sau resturi încorporate. Treceți cu degetul de-a lungul suprafeței știftului - orice rugozitate pe care o puteți simți este rugozitate care accelerează uzura bucșei.

Trimestrial:Măsurați paralelismul sabotului matriței folosind un indicator cadran referit de pe o placă de suprafață. Comparați citirile cu măsurătorile de bază înregistrate când setul de matrițe a fost nou sau ultima recondiționat. Deviația acceptabilă depinde de clasa de precizie, dar ca ghid general, abaterea de peste 0,0005 inci pe picior de lungime a pantofului merită atenție. Verificați diametrele știfturilor de ghidare în mai multe puncte de-a lungul lungimii de lucru folosind un micrometru - conicitatea sau ovalitatea indică o încărcare neuniformă sau nealiniere pe care inspecția vizuală ar putea să nu le prindă.

Anual (sau la fiecare 500.000 de lovituri, oricare survine primul):Efectuați o inspecție dimensională completă a ansamblului matriței. Măsurați diametrele alezajului bucșei și comparați cu diametrul exterior al știftului de ghidare pentru a calcula spațiul de rulare real. Pentru sistemele de rulmenți cu bile, verificați preîncărcarea prin simțire - orice slăbire perceptibilă indică rulmenți uzați sau deteriorarea cuștii. Inspectați fețele de montare a pantofilor pentru a detecta deteriorarea suprafeței, coroziune prin frecare în locațiile șuruburilor sau depresiuni localizate în care sculele au fost prinse în mod repetat. Această verificare anuală este echivalentul a ceea ce face orice instrument cu experiență de fabricare a matrițelor la o reconstrucție -, cu excepția faptului că detectați probleme înainte de a necesita una.

Cele mai bune practici de lubrifiere și depozitare

Cerințele de lubrifiere diferă foarte mult între tipurile de sisteme de ghidare, iar utilizarea unui lubrifiant greșit este aproape la fel de proastă ca și a nu folosi niciunul.

Pentru sistemele cu rulmenți alți, aplicați un ulei de calitate sau ulei de mașină pentru a ghida bolțurile înainte de fiecare execuție de producție. Pelicula de lubrifiant trebuie să fie prezentă înainte de prima cursă - uscare chiar și pentru scurt timp accelerează uzura în mod disproporționat. Re-lubrifiați în timpul rulărilor prelungite la intervale adecvate ratei cursei; operațiunile de mare-viteză pot necesita aplicație la mijlocul-turului. Evitați supra-lubrefierea care se scurge pe materialul benzii sau pe suprafețele de lucru, care contaminează piesele și poate provoca defecte de formare.

Pentru sistemele de ghidare cu rulmenți cu bile nu se recomandă grăsime. Deoarece componentele rulmenților cu bile funcționează în condiții de preîncărcare-negativă, grăsimea tinde să rețină contaminanții care lucrează în montarea presei de rulare, generând căldură și puncte plate pe rulmenți. În schimb, utilizați un ulei mineral rafinat cu o vâscozitate de aproximativ 290/340 SSU la 100 de grade F, care conține aditivi de-presiuni extreme și inhibitori de rugină. Știfturile de lubrifiere - stâlpii de ghidare cu găuri de lubrifiere transversale interne-forate - se pot conecta la sisteme automate care furnizează ulei la intervale specificate fără intervenție manuală.

Practicile de depozitare contează la fel de mult ca și lubrifierea în timpul producției. Când un set de matrițe intră în depozit între campaniile de producție, trei condiții îl distrug în tăcere: rugina, deformarea și contaminarea.

• Prevenirea ruginii:Acoperiți toate suprafețele expuse din oțel - știfturile de ghidare, orificiile bucșei, fețele de încălțăminte - cu o folie de ulei preventiv-inhibitor de coroziune a vaporilor (VCI). Umiditatea într-un mediu necontrolat de atelier de matrițe atacă suprafețele neprotejate din oțel întărit în câteva zile.
• Prevenirea deformarii:Depozitați seturile de matrițe pe baze adecvate de depozitare a matrițelor care susțin pantoful inferior pe întreaga sa amprentă. Un pantof depozitat pe două șine înguste cu deschidere nesusținută între ele se va lăsa sub propria greutate în timp - în special pantofii din aluminiu, care se strecoară mai ușor decât oțelul. Nu stivuiți niciodată obiecte grele deasupra seturi de matrițe depozitate.
• Controlul contaminării:Acoperiți seturile de matrițe depozitate pentru a preveni sedimentarea nisipului, a particulelor fine de metal și a resturilor din aer în ansamblurile de ghidare și orificiile bucșei. O matriță de stocare scoasă din depozit și rulată fără curățare introduce mai întâi particule abrazive direct în traseul rulmentului chiar de la prima cursă.

Când să recondiționați sau să înlocuiți un set de matrițe

Fiecare set de matrițe atinge un punct în care întreținerea singură nu poate restabili performanța. Întrebarea este dacă acel prag necesită renovare sau înlocuire completă - și efectuarea unui apel greșit în oricare direcție costă bani. Înlocuiți prea devreme și ați abandonat echipamentul de matriță funcțional. Renovați prea târziu și investiți dolari pentru reparații într-un set care va eșua din nou în scurt timp.

Cadrul de decizie se bazează pe-condiții, nu pe vârstă-:

Renovați când:

• Înlocuirea bucșei restabilește jocul de ghidare la specificație.
• Paralelismul încălțămintei poate fi corectat prin șlefuirea suprafeței fără a reduce grosimea încălțămintei sub minimul necesar pentru rigiditate.
• Suprafețele știfturilor de ghidare sunt marcate, dar diametrele știfturilor rămân în limitele toleranței după lustruire.
• Plăcile de uzură ale blocului de călcâi pot fi dilate sau înlocuite fără a afecta integritatea generală a prelucrării matriței.

Înlocuiți când:

• Paralelismul încălțămintei depășește toleranța la șlefuire -, ceea ce înseamnă că îndepărtarea materialului necesară pentru a restabili planeitatea ar reduce încălțămintea sub grosimea sa minimă structurală.
• Găurile de montare a știftului de ghidare s-au alungit, ceea ce înseamnă că fixarea prin presa-a știftului este compromisă și știftul se poate deplasa sub sarcină, indiferent de starea bucșei.
• Mai multe recondiționări anterioare au consumat stocul de șlefuit disponibil, lăsând pantofii prea subțiri pentru a rezista la deformare sub tonaj complet de presare.
• Specificațiile inițiale ale setului de matrițe nu mai corespund cerințelor actuale de producție - toleranțe modificate, volume mai mari sau echipamente de presare noi care necesită diferite înălțimi de închidere sau configurații de ghidare.

Ultimul punct merită subliniat. Atunci când un set de matrițe învechite trebuie re-proiectat, mai degrabă decât pur și simplu duplicat - deoarece cerințele de producție au evoluat, toleranțele s-au înăsprit sau designul original avea limitări inerente - o înlocuire în catalog a aceleiași configurații de matriță stoc poate perpetua problemele inițiale. Pentru inginerii care evaluează aceste situații, furnizorilor le placeYICHENsprijină inginerii de scule cu soluții personalizate de matriță de ștanțare care acoperă structura matriței, designul componentelor, controlul bavurilor și optimizarea jocului. Acest tip de suport de inginerie devine deosebit de valoros atunci când decizia de înlocuire este, de asemenea, o oportunitate de a elimina problemele cronice pe care prelucrarea prelucrează înapoi la specificațiile inițiale pur și simplu le-ar continua.

Următoarea rutină-cu-pas cu pas consolidează întreținerea într-un proces repetabil pe care orice atelier de matrițe îl poate implementa fără echipamente specializate, dincolo de ceea ce este deja pe podea:

1. Curățați toate suprafețele de ghidare- ștergeți știfturile de ghidare, bucșele și suprafețele de blocare a călcâiului fără reziduuri de lubrifiant, metale fine și resturi după fiecare ciclu de producție.
2. Inspectați vizual pentru deteriorări- verificați dacă există urme de usturime, marcaj, decolorare sau indicatori de curgere a cuștii pe sistemele de rulmenți cu bile.
3. Măsurați degajările critice- verificați jocul știftului de ghidare-la-bucșă la intervale trimestriale folosind micrometre calibrate sau calibre ale alezajului.
4. Verificați paralelismul pantofilor- indicați pe ambii pantofi pe o placă de suprafață trimestrial, comparând cu măsurătorile de bază și documentând orice derive.
5. Lubrifiați în funcție de tipul de sistem- aplicați ulei adecvat pe știfturile lagărelor de alunecare înainte de fiecare rulare; aplicați ulei mineral rafinat (nu grăsime) pe ansamblurile de rulmenți cu bile la intervalele specificate de producător-.
6. Verificați integritatea montajului- verificați dacă știfturile de ghidare rămân sigure în orificiile lor de fixare prin presa-, dacă șuruburile de montare sunt strânse conform specificațiilor și că nu s-a dezvoltat nicio coroziune prin frecare la interfețele-pentru a-consolidării pantofului.
7. Document și tendință- înregistrează toate măsurătorile într-un jurnal istoric al asamblarii matrițelor. Datele de tendință dezvăluie rate de degradare care prezic când va fi necesară renovarea sau înlocuirea, permițând achizițiile planificate mai degrabă decât comenzile de urgență.

Întreținerea proactivă nu este despre perfecțiune. Este vorba despre prinderea schimbării de 0,0003-inchi în acest trimestru înainte de a deveni problema de 0,002 inci în trimestrul următor care distruge piese și oprește presa. Investiția în timpul de inspecție este banală în comparație cu înlocuirea unui singur set de matrițe de urgență - iar încrederea în producție care vine de la cunoașterea setului dvs. de matrițe se încadrează în specificații, rulare după rulare, este ceea ce separă magazinele care își gestionează sculele de magazinele gestionate de defecțiunile acestora.

Întrebări frecvente despre seturile de matrițe pentru ștanțare metal

1. Care este diferența dintre un set de matrițe și o matriță de ștanțare completă?

Un set de matrițe este subansamblul reutilizabil format din saboți de matriță superioare și inferioare, știfturi de ghidare și bucșe care asigură alinierea și montarea tuturor elementelor de lucru. Matrița completă de ștanțare include tot ceea ce este montat pe acel cadru - poansoane, butoane de matriță, dispozitive de stripare, arcuri și piloți. Gândiți-vă la setul de matrițe ca la șasiu: nu efectuează tăierea sau formarea direct, dar fiecare componentă de lucru depinde de el pentru o poziționare precisă. Atunci când caută soluții personalizate de matrițe de ștanțare, furnizori precum YICHEN (yichen-group.com/stamping-die/) proiectează structura completă a matriței, inclusiv cadrul setului de matrițe, integrarea perforației și optimizarea degajării ca sistem integrat.

2. Cum aleg între sistemele de ghidare cu rulmenți alți și cu bile pentru setul meu de matrițe?

Decizia depinde în primul rând de volumul producției, viteza cursei și cerințele de toleranță. Sistemele cu rulmenți lipiți costă mai puțin și tolerează mai bine contaminarea și încărcările laterale, făcându-le ideale pentru tiraje scurte, prototipare și medii de atelier murdare la viteze sub 150 SPM. Sistemele de rulmenți cu bile elimină jocul de rulare prin preîncărcare, oferind o repetabilitate superioară la 300+ SPM pentru ștanțare progresivă de-volum mare cu toleranțe strânse. Dacă volumul dvs. anual depășește 500.000 de lovituri sau toleranțele piesei dvs. sunt mai strânse decât plus-sau-minus 0,002 inchi, ghidarea rulmentului cu bile se amortizează de obicei prin deșeuri reduse și durata de viață mai lungă a perforației.

3. Ce cauzează uzul pe știfturile de ghidare a matriței și cum o repar?

Uzurirea apare ca semne de transfer de metal strălucitoare, mânjite, pe suprafețele știftului de ghidare, cauzate de contactul metal-cu-metal sub sarcină. Trei condiții de rădăcină o creează: bucșe uzate care permit intrarea unghiulară a știftului, saboți de matriță deviați care înclină alezajul bucșei din paralel sau reglarea necorespunzătoare a presei care creează o condiție de funcționare oblică. Pentru a-l remedia, înlocuiți bucșele uzate și alezajul, dacă este necesar, re-slefuiți fețele pantofilor pentru a restabili paralelismul și verificați pistonul de presare-pentru a-alinierea. Dacă suprafața știftului a înțepat uzuri, înlocuiți știftul în întregime, deoarece o suprafață înțepată accelerează imediat uzura bucșei noi.

4. Ce configurație post set matriță ar trebui să folosesc pentru ștanțarea progresivă?

Configurațiile-postului din spate sau ale stâlpilor-în diagonală sunt standard pentru ștampilarea progresivă. Seturile de-stâlpi din spate plasează ambii știfturi de ghidare în spate, lăsând partea din față și părțile laterale complet neobstrucționate pentru alimentarea benzii de la o parte la alta. Seturile de stâlp-diagonale oferă o rigiditate îmbunătățită peste stâlp-din spate, menținând în același timp un spațiu de avans rezonabil de-a lungul unei margini. Configurațiile cu patru-stâlpi, oferind în același timp precizie maximă de aliniere, obstrucționează căile de alimentare cu benzi și sunt mai potrivite pentru matrițe compuse sau de transfer, unde nu este necesar accesul continuu la bandă.

5. Cât de des ar trebui să fie inspectate seturile de matrițe și ce măsurători contează cel mai mult?

Inspectați vizual știfturile și bucșele de ghidare pentru uzuri sau zgârieturi înainte și după fiecare ciclu de producție. Măsurați paralelismul pantofului matriței trimestrial utilizând un indicator cadran pe o placă de suprafață, comparând valorile de bază - abaterea de peste 0,0005 inci pe picior de lungime a încălțămintei justifică acțiuni corective. Efectuați o inspecție dimensională completă anual sau la fiecare 500.000 de curse, verificând diametrele alezajului bucșei față de diametrul exterior al știftului pentru a calcula spațiul real de rulare. Pentru sistemele de rulmenți cu bile, verificați preîncărcarea prin atingere pentru orice slăbire perceptibilă. Documentați toate măsurătorile pentru a stabili tendințele ratelor de degradare și estimați timpul de întreținere înainte ca defecțiunile să afecteze calitatea pieselor.