Штампувальні матриці з негативними позитивними обхідними вирізами: який розріз виграє?

Розуміння байпасних виїмок у штампах прогресивного штампування

Уявіть металеву стрічку, що мчить через прогресивний штамп із сотнями ударів за хвилину. На кожній станції штампи проколюють, формують і згинають елементи цієї смуги. Що утримує ці щойно сформовані елементи від зіткнення з інструментами на наступній станції? Відповіддю, у багатьох випадках, є обхідна виїмка.

Що таке байпасні виїмки в прогресивних штампах

Обхідні виїмки — це навмисні вирізи, зроблені в носії смуги, які створюють зазор для сформованих елементів, піднятих секцій або виступаючої геометрії, коли смуга просувається через послідовні станції матриці. Вони виконують іншу роль, ніж насічки (іноді їх називають французькими насічками), які в першу чергу запобігають надмірному живленню та усувають вигин краю. Обхідні виїмки спеціально дозволяють смузі просуватися без механічних перешкод між завершеною роботою та наступними інструментами.

Обвідна виїмка — це навмисний отвір у носії стрічки прогресивного штампувального штампа, який дозволяє сформованим або виступаючим елементам проходити крізь сусідні станції без контакту з компонентами матриці, доступний у двох конфігураціях: негативний (матеріал видалено) і позитивний (язик залишається недоторканим для подальшого обрізання).

Призначення обхідних насічок у штампувальних штампахзводиться до одного: безперервний рух смуги. Без них вигин або рельєф, створений на третій станції, може врізатися в рейку підйомника або штамповий блок на четвертій станції, спричиняючи застрягання, пошкодження інструментів або бракування деталей.

Чому вибір типу надрізу важливий для прогресування стрічки

Ось де рішення стає цікавим. Негативні та позитивні обхідні виїмки в матриці для штампування листового металу вирішують ту саму проблему зазору за допомогою протилежних стратегій:

• Негативні насічкивидаліть кишеню матеріалу від краю стрічки досередини. Слимак падає через матрицю, і смужка продовжується з відкритим вікном, де колись існував матеріал.
• Позитивні насічкизалиште виступаючий виступ на краю смуги, який розширюється назовні, створюючи зазор шляхом зміщення, а не видалення. Ця вкладка буде обрізана пізніше.

Вибір між негативними та позитивними обхідними виїмками в матрицях для штампування листового металу впливає на все, що йде далі: обробку брухту, стабільність смуги, тоннаж преса, точність пілотної реєстрації та інтервали технічного обслуговування матриці. Неправильний вибір тут може призвести до проблем із подачею, проблем із задирками або передчасного зносу інструменту, які не вирішать жодні пробні прокладки.

У цьому посібнику об’єднано обидва типи виїмок в єдиний довідковий матеріал, який охоплює геометрію, взаємодію матеріалів, профілі сил, режими руйнування та критерії вибору, щоб ви могли прийняти впевнене проектне рішення до того, як перший пуансон вдарить сталь.

Геометричне розбиття негативних і позитивних профілів вирізів

Корисно знати, що одна виїмка видаляє матеріал, а інша залишає виступ, але цього недостатньо для розробки матриці. Вам потрібне чітке просторове уявлення про кожну геометрію, про те, як вона розташована відносно напрямку подачі стрічки та куди рухається пуансон. Ці описи дають вам уявну модель, на основі якої ви можете працювати навіть без роздруківки перед собою.

Геометрія негативної виїмки та просторова орієнтація

Уявіть, що ви дивитесь на стрічку, яка рухається зліва направо. Негативна обвідна виїмка — це прямокутна або трапецієподібна кишеня, вирізана всередину від краю стрічки, перпендикулярно напрямку подачі. Пуансон опускається вертикально крізь смугу, а видалений кусок виходить вниз через відповідний отвір у блоці матриці.

Типове співвідношення глибини-до-ширини негативних виїмок становить від 1:1,5 до 1:2,5, тобто виїмка поширюється на смугу приблизно на 40–65 відсотків її ширини вздовж осі подачі. Передній і задній краї кишені, як правило, паралельні один одному та перпендикулярні краю смуги. У трапецієподібних варіантах невеликий кут тяги від 2 до 5 градусів на бічних стінках сприяє викиду кулі та зменшує знос пуансона. Радіуси кутів у внутрішніх кутах зазвичай варіюються від 0,5 до 1,0 товщини матеріалу, щоб запобігти розтріскуванню під напругою в корені виїмки.

Позитивна геометрія надрізу та конфігурація вкладок

Позитивна оцінка змінює логіку. Замість того, щоб прорізати кишеню всередину, матриця обрізає виступ, який виступає назовні з краю смужки. Коли ви дивитесь на смужку зверху, ви бачите виступ-у формі язичка або прямокутник, що виходить за межі вихідної смужки, орієнтований паралельно або злегка під кутом до напрямку подачі.

Ширина пластини зазвичай в 1,5-3 рази перевищує товщину матеріалу, а її довжина (виміряна від краю смуги назовні) коливається від 3 до 6 мм залежно від зазору, необхідного на сусідніх станціях. Ця виступаюча геометрія проходить над або поряд із компонентами інструменту, що знаходяться нижче, забезпечуючи зазор для сформованих елементів під ними. Язичок залишається з’єднаним із носієм стрічки, доки спеціальна станція обрізки не зрізає його врівень, при цьому обрізний пуансон рухається вертикально вниз, як під час стандартної операції перфорації.

Ключові розмірні параметри для обох типів

Призначення байпасних пазів для формування листового металу стає зрозумілішим, якщо порівняти їх розмірні характеристики поруч. У наведеній нижче таблиці впорядковано критичні параметри для негативних і позитивних байпасних вирізівштампи для формування листового металущоб ви могли посилатися на них під час планування макета стрічки.

Зауважте, що специфікація кутового радіуса відрізняється для двох типів. Негативні виїмки вимагають більших радіусів, оскільки стрічка має нести навантаження через зменшений поперечний-переріз у корені виїмки. Позитивні кути надрізу несуть менший структурний ризик, оскільки навколишній край смуги залишається недоторканим, доки не відбудеться обрізка внизу.

Ці геометричні співвідношення готують основу для більш глибокого запитання: як кожна конфігурація обробляє брухт, який вона створює, і що це означає для стабільності смуги під час високо-швидкісної подачі?

Як тип надрізу впливає на управління брухтом і конструкцію носія стрічки

Лом не зникає просто так. Кожна байпасна виїмка утворює відходи в певний момент прогресування, і час утворення цього брухту безпосередньо впливає на те, наскільки стабільною залишається ваша стрічка під час подачі. Різниця між негативними та позитивними порізами полягає, по суті, в тому, коли і де ці відходи виходять із системи.

Потік брухту та управління скупченнями за типом надрізу

Негативні виїмки створюють дискретний сліп при кожному окремому натисканні. Цей снаряд падає вниз через затискну кишеню в блоці матриці та повинен вийти чистим, або впавши в жолоб для сміття, або його виштовхнуть пружинні-виштовхувачі. Якщо куля застряє або відскакує, вона може опинитися між лицьовою стороною удару та смугою під час наступного удару, викликаючи подвійні удари, сліди кулі на частині або навіть пошкодження удару. Належні стратегії утримання скупчення, такі як вакуумні порти, позитивні вибивання або конічні отвори матриці, стають важливими при високій швидкості ходу.

Позитивні позначки мають зовсім інший підхід. Оскільки язичок залишається прикріпленим до смуги через проміжні станції, брухт не утворюється, доки спеціальна станція обрізки не відріже його пізніше в прогресії. Ця стратегія відкладеного брухту довше зберігає край стрічки недоторканим, що покращує стабільність подачі. Компроміс? Вам потрібно спланувати зазор на кожній станції між точкою створення виїмки та станцією обрізки, щоб виступаючий виступ не стикався з блоками матриці, підйомниками або вузлами верхнього пуансона. У складних процесах формування металу тиском із вузьким інтервалом між станціями таке планування очищення може споживати цінну нерухомість.

Конфігурації несучої стрічки та сумісність із вирізами

Несуче полотно утримує все разом під час просування смуги, і його конфігурація безпосередньо впливає на те, який тип виїмки буде найкращим. якпринципи конструкції несучої стрічкиПідкресліть, носій повинен залишатися достатньо міцним, щоб протистояти згинанню під час подачі, дозволяючи частинам вільно рухатися від станції до станції. Розміщення виїмок або підсилює, або підриває цей баланс.

• Крайовий носій (односторонній-):Природно поєднується з негативними насічками. Оскільки носій проходить уздовж одного краю смуги, вирізати кишеню на цьому краю для обхідного зазору є простим. Заготовка виходить чисто, а залишок ширини тримача все ще забезпечує достатню міцність подачі. Позитивні виступи виступатимуть назовні та ризикуватимуть заважати напрямним рейкам або підйомникам.
• Центральний носій:Пропонує більше гнучкості для обох типів виїмок. Обхідні виїмки розташовані на зовнішніх краях подалі від структурного центрального полотна, тому негативні кишені або позитивні виступи можуть працювати залежно від вимог до зазору. Програмне забезпечення для розміщення матеріалу для оптимізації довжини матеріалу часто надає перевагу центральним несучим, оскільки вони дозволяють зменшити відстань між частинами-{3}} без шкоди для цілісності несучої.
• Подвійний носій (обидва краї):Зазвичай використовує негативні виїмки на одному або обох краях. Розташування подвійної-несучої частини забезпечує достатню структурну надмірність, щоб видалення матеріалу з краю не погіршувало стабільність подачі. Ця конфігурація підходить для важкого-заготовки, де модуль сталі вимагає більш жорстких опор, щоб запобігти провисанню між станціями підйому.

Практичне емпіричне правило: якщо ваш носій має згинатися вертикально між станціями, щоб відповідати сформованим елементам на різній висоті, негативні виїмки зменшують поперечний-переріз каркаса та можуть послабити точки згинання. Позитивні виїмки довше зберігають цей поперечний-переріз, що робить їх безпечнішими для розтягнутих полотен або петельних конструкцій, які повинні витримувати повторні цикли згинання без руйнування.

Однак стабільність смуги — це лише частина рівняння. Сам матеріал має свої думки щодо того, яку геометрію надрізу він може терпіти, і ці думки стають гучнішими в міру зростання межі текучості.

Властивості матеріалу, які обумовлюють вибір типу надрізу

Стрічка з м’якої сталі з межею текучості 200 МПа поводиться зовсім інакше в куті надрізу, ніж подвійна-фаза марки 980, що перевищує 700 МПа. Геометрія, яка ідеально працює в одному матеріалі, може тріснути при першому ударі в іншому. Розуміння того, як механічні властивості взаємодіють із концентрацією напруги надрізу, — це те, що відрізняє надійний макет смуги від того, який генерує бункери для брухту, наповнені зламаними носіями.

Межа текучості та концентрація напруги надрізу

Кожен куток надрізу діє як стійка напруги. Коли стрічка подається вперед під натягом, зменшений поперечний-переріз у негативному вирізі концентрує напругу у внутрішньому радіусі. Чим гостріший цей радіус, тим вищий множник локального напруження. Для низько-вуглецевої сталі з межею текучості нижче 300 МПа матеріал може поглинати цю концентрацію через локалізовану пластичну течію без розтріскування. Запас пластичності досить великий, щоб корінь виїмки трохи деформувався і перерозподіляв навантаження.

Піднявшись вище 500 МПа, ситуація зміниться. Межа текучості сталі марок AHSS залишає менше місця між пружною поведінкою та руйнуванням. ЯкРекомендації AHSS InsightsПоясніть, сили формування мають перевищувати межу текучості, щоб відбулася пластична деформація, але у класах високої-міцності розрив між текучістю та розтріскуванням значно звужується. Негативний кут надрізу, який добре працював у м’якій сталі, тепер стає місцем виникнення тріщини в DP 780 або TRIP 980. Коефіцієнт концентрації напруги в гострому корені надрізу може досягати 2,5-3,0-кратного номінального натягу смуги, штовхаючи місцеве напруження далеко за межу руйнування.

Позитивні позначки обходять більшу частину цієї проблеми. Оскільки край стрічки залишається недоторканим через проміжні станції, концентрація стресу залишається нижчою під час годування. Сам язичок несе мінімальне навантаження, тож навіть якщо його базові кути відносно гострі, вони не сприймають тих самих розтягуючих сил, які витримує корінець із негативною насічкою.

Вплив зміцнення на цілісність виїмок

Деформаційне зміцнення додає ще один рівень складності. Коли матеріал деформується в куті надрізу під час штампування, він локально зміцнюється, збільшуючи міцність, але зменшуючи залишкове подовження в цій зоні. Значення n-, або експонента зміцнення, визначає, як швидко відбувається це зміцнення. Дослідження поведінки деформаційного зміцнення показує, що вищі значення n- розподіляють деформацію більш рівномірно, зменшуючи тенденцію до локального потоншення.

Для негативних позначок це має значення в два моменти. По-перше, під час самого ходу глушіння зона зсуву по периметру надрізу твердне, коли пуансон проштовхується. По-друге, під час кожного наступного циклу подачі натяг стрічки тягне через цю вже-затверділу зону. Матеріали з низьким відносним подовженням і низькими значеннями n-, як-от мартенситні сталі, вичерпують свій бюджет пластичності в куті надрізу під час штампування, і їм не залишається нічого для пристосування до напруги подачі. Результатом є розтріскування краю, яке поширюється всередину від кореня виїмки протягом сотень ударів.

Позитивні насічки по-різному піддаються зміцненню. Формування виступу створює зрізаний край, але цей край виступає назовні, де він не несе напруги подачі. Критичний поперечний переріз-несучої частини залишається повною шириною та недеформованим, зберігаючи свою початкову здатність до подовження для суворих умов високо-швидкісного просування.

Рекомендації щодо вибору матеріалу для кожного типу надрізу

Модуль пружності таких металів, як сталь, залишається відносно постійним на рівні 200-210 ГПа незалежно від сорту, тобто енергія пружності та пружної деформації на надрізі поводяться однаково для різних типів сталі. Різко змінюється те, яку пластичну деформацію витримує матеріал перед руйнуванням. Ці пороги спрямовують коригування дизайну виїмки:

• Межа текучості нижче 300 МПа (м'яка сталь, EDDS):Обидва типи виїмок працюють надійно. Припустимими є негативні кутові радіуси надрізу, що дорівнюють 0,5 товщини матеріалу. Спеціальні модифікації геометрії не потрібні.
• Межа текучості 300-550 МПа (марки HSLA, BH):Негативні виїмки залишаються життєздатними, але вимагають радіусів кутів мінімум 1,0-1,5x товщини матеріалу. Слідкуйте за розтріскуванням країв після тривалого виробництва. Позитивні насічки надають перевагу, коли відносне подовження падає нижче 18%.
• Межа текучості 550-800 МПа (сталі DP 590, DP 780, TRIP):Настійно рекомендуються позитивні позначки. Якщо необхідні негативні виїмки, збільште радіуси кутів до 2,0x товщини матеріалу та розгляньте трапецієподібні профілі для розподілу напруги на ширші зони. Деформаційне зміцнення в коренях надрізу прискорює утворення тріщин.
• Межа текучості вище 800 МПа (марки DP 980, MS 1200+, CP):Позитивні насічки є вибором за умовчанням. Негативні виїмки ризикують руйнувати носій, якщо радіуси не перевищують 2,5x товщини матеріалу з полірованими поверхнями виїмок для усунення місць зародження мікро-тріщин. Загальне подовження нижче 10% робить негативну витривалість надрізу малоймовірною при швидкості робочого ходу.
• Алюмінієві сплави (серії 5xxx, 6xxx):Менший модуль пружності (приблизно 70 ГПа) означає вищий пружний відкат у кутах надрізу. Позитивні виїмки справляються з цим краще, оскільки край смуги не відчуває циклічного згинання на зменшеному перетині.

Крива напруги-деформації розповідає всю історію. Коли ви будуєте графік межі текучості від загального подовження для вашого матеріалу, ви дивитеся на конверт того, що може витримати корінь виїмки. Матеріали у верхньому-лівому квадранті цього графіка, висока міцність із низьким подовженням, вимагають позитивних стратегій надрізу або значного радіуса негативної геометрії з-контролем обробки поверхні, що виходить далеко за рамки стандартної практики.

Ці рішення,-що керуються матеріалами, безпосередньо впливають на завантаження преси. Твердіші матеріали протистоять різанню більш агресивно, і вибір між видаленням матеріалу зараз і обрізанням планок пізніше змінює розподіл сил різання по матриці.

Зусилля різання та довговічність матриці для кожного типу надрізу

Кожен удар, який торкається смуги, споживає частину вашого загального бюджету преси. Негативні та позитивні байпасні виїмки використовують цей бюджет принципово по-різному, і ця відмінність визначає все, починаючи від швидкості зношування пуансона і закінчуючи частотою планування циклів повторного шліфування.

Профілі сили різання для пуансонів з негативною насічкою

Пуансон з негативною насічкою виконує повний зсув по периметру під час кожного удару. Сила текучості, необхідна для відділення снаряда від смуги, відповідає стандартній формулі заготовки: периметр різання, помножений на товщину матеріалу, помножений на міцність на зсув. Для типового негативного виїмки розміром 8 мм завширшки та 12 мм завглибшки в холоднокатаній сталі товщиною 1,2 мм із міцністю на зсув 350 МПа це становить приблизно 3,4 кН на виїмку, за хід, кожен цикл без винятку.

якпрогресивні розрахунки тоннажуВи повинні додати це навантаження до кожної іншої операції, що виконується одночасно: пробивання направляючих отворів, різання по периметру деталей, тиск пружинного знімача та станції формування – все це накладено одна на одну. У матриці з чотирма негативними обхідними виїмками це додаткові 13-14 кН, додані в тому ж положенні ходу, де вже спрацьовують ваші найважчі заглушки. Кумулятивний ефект зменшує запас по тоннажу і збільшує пікове навантаження на пресове з'єднання.

Схеми зношування пуансонів на інструментах із негативною насічкою відображають цей постійний повний-попит на зсув. Ріжучі кромки зазнають рівномірного абразивного зношування по всьому периметру з прискореною деградацією в кутах, де концентрація напруги найвища. Радіуси кутів зношуються швидше, ніж прямі кромки, тобто корінь виїмки спочатку втрачає свою запроектовану геометрію, саме там, де вона найбільше потрібна для цілісності смуги.

Стратегія розподіленої сили з позитивними вирізами

Позитивні надрізи розподіляють загальну роботу різання між двома окремими станціями. На початковій станції лише часткові розрізи по периметру створюють контур язичка, зазвичай зрізаючи дві або три сторони, залишаючи язичок з’єднаним біля основи. Кінцева станція обрізки обробляє решту розрізу, щоб відокремити виступ пізніше в прогресії.

Такий розподіл дає справжню перевагу: замість одного сильного зсуву ви отримуєте два легших, розташованих на відстані один від одного в матриці. Початкові розрізи можуть споживати 60 відсотків загальної сили, а станція обрізки впорається з рештою 40 відсотками. Оскільки ці станції розташовані в різних положеннях уздовж довжини матриці, їхні сили не сумуються під однаковим кутом натискання. Розробники, які врівноважують тоннаж по схемі стрічки, як це рекомендовано в дослідженні продуктивності прогресивного штампа, цінують цю гнучкість. Це зменшує пікове миттєве навантаження та допомагає підтримувати центр--тиску матриці ближче до точки з’єднання преса.

Знос пуансона на станціях із позитивним вирізом має тенденцію бути менш серйозним для кожного компонента, оскільки кожен пуансон прорізає менший периметр за один удар. Обрізний пуансон, що працює проти невеликого поперечного-зрізу язичка, справляється з часткою сили, яку витримує повний негативний перфоратор.

Бюджетування прес-тоннажу та наслідки Die Life

Практичний ефект проявляється в інтервалах технічного обслуговування та вартості інструменту. Ось порівняння цих двох підходів за ключовими робочими параметрами:

Для продовження терміну служби матриці пуансони з негативним виїмкою найбільше виграють від вдосконалених покриттів, таких як TiAlN або DLC, нанесених на всі ріжучі поверхні, приділяючи особливу увагу радіусам кутів. Планування повторного подрібнення має відповідати інтервалам-підрахунку ходів, а не чекати висоти задирок, щоб сигналізувати про погіршення. Прецизійні профілі на цих пуансонах часто виготовляються або відновлюються за допомогою обробки електроерозійним дротом, що забезпечує вузьку геометрію кутів і обробку поверхні, які протистоять передчасному сколу.

Навпаки, інструменти для позитивних виїмок вимагають менш агресивних стратегій нанесення покриття, оскільки кожен окремий пуансон потребує меншої сумарної роботи. Компроміс полягає в тому, що ви підтримуєте два окремих набори перфораторів замість одного. Загальний запас інструментів збільшується, але кожен компонент служить довше і коштує менше для повторного шліфування.

Питання сили має прямий наслідок, що виходить за межі математики тоннажу. Те, як виїмка поводиться під цими повторюваними навантаженнями протягом тисяч ходів, визначає, які режими відмови з’являться першими, і ці несправності виглядають дуже по-різному залежно від того, який тип виїмки ви вибрали.

Загальні типи несправностей і усунення несправностей за типом Notch

Бюджети тоннажу та прогнози зносу виглядають чисто на папері. У виробництва інші плани. Кожен тип обхідної виїмки ламається у свій характерний спосіб, і якщо ви не розпізнаєте симптоми на ранній стадії, незначна неприємність на станції три стає повним збоєм на станції дев’ять. Знання того, які несправності належать до якої геометрії виїмки, скорочує час діагностики вдвічі під час випробування та запобігає незапланованим простоям у вашому розкладі роботи.

Позитивні несправності надрізу та запобігання витягуванню слимака

Найбільш руйнівним способом відмови для позитивних виїмок є витягування слимака на станції підрівнювання. Коли пуансон звільняє виступаючий язичок, відрізаний слимак може прилипнути до поверхні пуансона та піднятися назад на траєкторію смуги при зворотному ході. Як пояснює дослідження витягування слимака, повітря, що затримується між снарядом і поверхнею пуансона, створює вакуумне ущільнення під час вилучення. Метал поводиться як еластомер по периметру пуансона, а важкі мастила лише підсилюють ущільнювальну дію. Один витягнутий слимак, який повертається на стрічку, може пошкодити кожну наступну станцію в інструменті.

Кілька факторів роблять триммери з позитивним вирізом особливо вразливими до цієї проблеми:

• Маленький поперечний{0}}зріз вкладки:Обрізки з позитивних виїмок тонкі та легкі, завдяки чому вакуум або магнетизм легше утримують їх на поверхні пуансона. На відміну від більших заглушок, які мають достатню масу, щоб вільно випасти, ці шматки чіпляються.
• Великі зазори для різання:Коли зазор між обрізним пуансоном і кнопкою матриці є достатнім для довшого терміну служби інструменту, снаряд стає трохи меншим за отвір матриці. Він втрачає посадку під тиском, яка інакше утримувала б його в кнопці матриці.
• Намагнічений інструмент:Після поверхневого шліфування пуансони зберігають залишковий магнетизм, який притягує залізні пластинки. Розмагнічування всіх компонентів матриці після повторного шліфування є важливим, але часто нехтується.

Стратегії запобігання включають вентиляцію обрізної поверхні пуансона за допомогою невеликого повітряного отвору для усунення вакууму, використання підпружинених-штифтів виштовхування, які виштовхують заготовку під час вилучення пуансона, або встановлення кнопок реверсу-конічної форми, які утримують заготовку в стані стиснення, коли вона проходить крізь матрицю. Для дуже маленьких виступів вакуумний блок, розташований під кнопкою матриці, може активно тягнути слими вниз і від пуансона.

Окрім витягування слимака, позитивні виїмки страждають від згинання язичка під час просування. Якщо виступаючий виступ зачепиться за направляючу рейку, підйомник або компонент матриці під час руху смуги, він відхиляється вниз або вбік. Зігнутий язичок змінює ефективну ширину смуги в цьому місці, що може призвести до замикання смуги в направляючих каналах або зміщення вбік. Коли наступний керуючий штифт входить у свій отвір, смужка вже не в призначеному положенні, і ви отримуєте неправильне збігання, яке поєднує станцію до станції.

Занижена геометрія вкладки створює більш тонку проблему. Якщо довжина проекції язичка не забезпечує достатнього проміжку за сусідні станційні інструменти, частковий контакт під час подачі може застосувати до смуги поперечну силу. Ця сила є невеликою для будь-якого окремого удару, але протягом тисяч циклів вона створює прогресивний бічний дрейф, який проявляється у вигляді подовжених направляючих отворів і-зміщення центральної частини.

Негативні виїмки та причини спотворення стрічки

Негативні виїмки виходять з ладу інакше, тому що їх пошкодження накопичується в самому носії, а не в одноразовій вкладці. Найпоширенішою несправністю є спотворення смуги через надмірну глибину надрізу. Коли кишеня видаляє забагато матеріалу з краю смуги, поперечний-переріз несучої частини, що залишився, не може протистояти натягу подачі без вигину чи горловини. Смуга створює видиме звуження в кожному місці надрізу, і на прогресивних станціях це звуження накопичується в вимірювану похибку кроку-довжини.

Розтріскування країв є більш серйозною загрозою, особливо у загартованих або високо{0}}міцних матеріалах. Кут надрізу концентрує напругу розтягування під час кожного імпульсу подачі. У матеріалах, які вже були піддані деформаційному зміцненню через попередню обробку рулонів або передні станції формування, залишкова пластичність у корені надрізу може бути майже вичерпана. Тріщини починаються на радіусі внутрішнього кута і поширюються всередину до центральної лінії несучої частини з кожним циклом удару. Ви можете запустити 10 000 хороших деталей, перш ніж тріщина досягне критичної довжини, після чого носій повністю відокремиться, а стрічка заклинить.

Матеріали поблизу межі текучості сталі за нормального натягу подачі є найбільш вразливими. Комбінація коефіцієнта концентрації напруги 2,5-3,0x у корені виїмки плюс циклічне навантаження від подачі-і зворотного руху створює сценарій втоми. Тріщина збільшується за кожне рух, невидиме неозброєним оком, доки носій катастрофічно не вийде з ладу. Перевіряючи край смужки зі збільшенням через регулярні проміжки часу під час тестування, можна виявити це рано.

Звуження смуги через негативні виїмки також викликає проблему подачі, яку легко помилково діагностувати. Оскільки секція несучої частини в місці виїмки стоншується під дією повторного натягу, ефективна довжина кроку в цій точці трохи збільшується. Смуга тягнеться локально, що означає, що вона прибуває на наступну станцію трохи вперед. Пілотні шпильки потім повинні потягнути смужку назад, щоб виправити реєстрацію, спотворюючи керівні отвори та нерівномірно зношуючи носики шпильок. Методи аналізу смуги підтверджують, що навіть одна несуча смуга, яка розвиває постійне розтягнення, спричинить зміну довжини-вигину або нахилу, яка каскадує протягом усього прогресу.

Проблеми з реєстрацією пілотів через поганий дизайн Notch

Обидва типи виїмок можуть спричинити помилки реєстрації пілотного сигналу, але через різні механізми. Позитивні виїмки заважають реєстрації, коли їхні виступи фізично стикаються з направляючими штифтами або коли бічні сили, пов’язані з вкладками-, зміщують смужку перед тим, як направляючі задіються. Негативні виїмки підривають реєстрацію, послаблюючи носій у точних точках, де він має залишатися достатньо жорстким, щоб утримувати позицію під час послідовності роботи locate-secure-, яку описують основні принципи усунення несправностей матриці.

Неправильний розмір виїмки призводить до викривлення смуги між станціями за передбачуваною схемою. Якщо виїмка видаляє занадто багато матеріалу (негативний) або язичок створює занадто велике опір (позитивний), стрічка не може підтримувати рівний профіль між рейками підйомника. Він згинається вгору або вниз, і коли матриця закривається на смужку з пряжками, пілотні штифти не можуть увійти в отвори. Результатом є зігнуті шпильки, подовжені отвори або, в гіршому випадку, смужка, яка повністю вискакує з прогресії.

Коли ви стикаєтеся з проблемами, пов’язаними з надрізами-під час випробування матриці, систематичний підхід заощаджує години спроб-і-коригування помилок. Дотримуйтесь такої послідовності:

1. Огляньте край стрічки:Візьміть зразок прогресії та перевірте кожне місце виїмки під збільшенням. Подивіться на мікро-тріщини в негативних кутах надрізів, зігнуті або деформовані позитивні виступи та будь-які сліди тертя, які вказують на контакт із компонентами матриці під час подачі.
2. Виміряйте спотворення пілотного отвору:Перевірте опорні отвори на подовження, сильні сліди зношення з одного боку чи не--круглість. Одностороннє-маркування вказує на те, що смужка постійно прибуває з-положення в одному напрямку. Подовження означає, що пілот примусово виправляє помилку реєстрації.
3. Перевірте зміну довжини кроку:Виміряйте відстань між послідовними пробними отворами в кількох місцях уздовж зразка стрічки. Будь-яке прогресуюче збільшення або зменшення вказує на розтягування несучої частини в місцях надрізу, показуючи, що межа текучості сталі в цих поперечних-перерізах перевищується під час нормальної подачі.
4. Перевірте час-випуску каналу:Переконайтеся, що подаючі ролики відкриваються лише після того, як провідний направляючий штифт увійде в отвір досить глибоко, щоб запобігти зсуву смуги, але до того, як направляюча секція повного-діаметра зачепиться. Неправильний час дозволяє смужці ковзати перед реєстрацією, а виїмка-ослаблених носіїв посилює цей рух.
5. Перевірте утримання слизняків:Для станцій обрізки з позитивним виїмкою перевірте кнопку матриці на наявність складених слимаків або слідів слимаків на поверхні пуансона. Для негативних виїмок переконайтеся, що кулі виходять чисто через блок матриці, а не відскакують на траєкторію стрічки. Індуктивний датчик наближення, встановлений під блоком матриці, може підтвердити час падіння снаряда, якщо візуальний огляд неможливий під час поточного виробництва.
6. Оцініть площинність смуги між станціями:Коли матриця відкрита в нижній мертвій точці, перевірте, чи не прогинається стрічка або провисає між рейками підйомника. Якщо смуга не плоска, розташування виїмок може збігатися з положеннями підіймача, створюючи непідтримувані проміжки в найслабших поперечних-перерізах несучої частини.
7. Співвіднесіть висновки з геометрією виїмки:Порівняйте виміряні несправності з проектованими розмірами надрізу. При появі тріщин збільште радіуси кутів. Якщо виступи згинаються, додайте зазор або скоротіть довжину виступу. Якщо стрічка розтягується, зменшіть глибину виїмки або додайте посилюючу виїмку поруч із виїмкою, щоб локально посилити носій.

Кожен із цих режимів збою залишає підпис на смужці, який повідомляє вам, що пішло не так і де. Головне – прочитати ці підписи, перш ніж вони переростуть із косметичних дефектів у повну зупинку виробництва. Не менш важливим є розуміння того, як ті самі геометрії виїмок взаємодіють із ширшими дефектами штампування, де утворення задирок, розтріскування країв і зморшки на смузі сходять до рішень про зазор і геометрію, прийнятих під час компонування смуги.

Стратегії запобігання дефектам, пов’язані з вибором дизайну Notch

Режими відмов повідомляють вам, що зламалося. Запобігання дефектам підкаже вам, як уберегти його від поломки. Дефекти штампування, пов’язані з виїмками, задирками, тріщинами, зморшками та хвилями кромки, походять від налаштувань зазору, рішень щодо геометрії та коригування процесу, які повністю знаходяться під вашим контролем під час компонування стрічки та випробування матриці. Фокус полягає в тому, щоб розуміти, який важіль тягнути за який дефект.

Контроль задирок за допомогою оптимізації зазору

Висота задирок на обхідних пазах відповідає тій самій фізиці, що й будь-яка інша операція проколювання, але наслідки неправильного виконання посилюються. Задирок по периметру деталі може бути прийнятним, якщо він знаходиться в межах допуску. Задирок на кромці виїмки несучої частини заважає подачі стрічки, зачіпається за напрямні рейки та може порізати поверхні матриці на кожній нижній станції.

Для негативних виїмок взаємозв’язок між утворенням задирок у обхідних виїмках під час штампування та зазором від пуансона до-штампу є прямим і передбачуваним. якІнструкції з оформлення MISUMIПоясніть, правильний зазор вирівнює площини зламу вгорі та внизу заготовки для створення чистого зсуву. Коли зазор занадто малий, площини руйнування розмикаються одна з одною, утворюючи вторинну зону зсуву, яка залишає тонкий задирок на стороні снаряда та перекидання на стороні смуги. Надто пухкий, і матеріал тягнеться, а не зрізається, утворюючи важкий задирок із нерівним краєм, який зачеплюється під час подачі.

Стандартна рекомендація 10-12% на сторону працює для виїмок з м’якої сталі, але геометрія виїмки вносить ускладнення. У внутрішніх кутах, де радіусом зустрічаються дві ріжучі кромки, ефективний зазор змінюється залежно від зносу пуансона. Кути зношуються швидше, ніж прямі краї, тобто ваші 10% зазору в куті зменшуються до 13-15% протягом перших 50 000 ходів. Це локалізоване збільшення зазору проявляється як більш важкий задирок, особливо в корені виїмки, саме там, де носій найтонший.

Для обрізання язичка з позитивними виїмками потрібна власна оптимізація зазору, окрема від початкових розрізів-утворення виступу. Тримуюча станція стриже невеликий вузький слимак, який поводиться інакше, ніж більший кишеньковий слимак з негативною насічкою. Більш вузький зазор на станції обрізки, приблизно 8-10% на кожну сторону, допомагає забезпечити чисте відокремлення, не залишаючи задирок, які можуть згорнутися вгору та перекрити шлях смуги.

Запобігання розтріскування в місцях перетину вирізів

Там, де виїмка стикається з контуром деталі або перетинає інший елемент вирізу, ви отримуєте перетин напруги. Дві зрізані кромки, що сходяться в одній точці, створюють зону, де зміцнення деформацією та зміцнення деформацією від обох зрізів перекриваються. Матеріал у цьому перетині вже спожив більшу частину свого бюджету пластичності з першого розрізу. Коли надходить другий шматок, незалежно від того, на тій самій станції чи нижче за течією, він штовхає матеріал, який має дуже невелике відносне подовження.

Цей ризик злому найвищий, коли:

• Симптом:Волоссяні тріщини, що розходяться від кутів надрізів до деталей.Основна причина:Вирізи з надрізами та часткові зрізи по периметру розташовані надто близько один до одного, створюючи зони-гартування, що перекриваються, із сукупною деформацією текучості в сталі, що перевищує межу руйнування.Коригувальні дії:Збільште відстань між кутом надрізу та найближчою розрізаною частиною до товщини матеріалу щонайменше вдвічі або послідовність розрізів на окремих ділянках, щоб матеріал мав час для стабілізації.
• Симптом:Розщеплення краю при переході-до-несучої частини в матеріалах AHSS.Основна причина:Радіус кута замалий для сорту матеріалу, концентрація напруги вище межі текучості сталі в цьому поперечному-перерізі.Коригувальні дії:Збільште радіуси кутів до 2,0-2,5-кратної товщини матеріалу та відполіруйте радіус, щоб усунути мікровиїмки, залишені електроелектронікою або шліфуванням.
• Симптом:Уповільнене розтріскування, що з’являється після 5 000-10 000 ходів виробництва.Основна причина:Поширення втоми від зрізаної кромки, яке було незначно прийнятним під час випробування, але погіршується, оскільки знос пуансона збільшує висоту задирок і створює мікро-розриви на поверхні різу.Коригувальні дії:Встановіть графік повторного шліфування на основі кількості ходів, а не чекайте видимих ​​дефектів. Замініть або заточіть виїмки до того, як кутові радіуси зношуться понад задум.

Зморшкуватість стрічки та корекція стабільності корму

Зморшкуватість смуги між станціями є проблемою геометричної нестабільності. Коли негативні надрізи видаляють матеріал асиметрично, видаляючи більше з одного краю, ніж з іншого, або розміщуючи надрізи через нерівні проміжки, смужка розвиває внутрішній дисбаланс напруги. Один край стає коротшим за інший, і смужка зменшує цю різницю, викривляючись у вигляді хвилі або зморшок.

Краєва хвиля від незбалансованого видалення матеріалу діє за тим же принципом, який викликає хвилясті краї в щілинній котушки. Якщо ваш макет смуги вимагає негативних виїмок лише на одному краї, тоді як протилежний край залишається недоторканим, сторона з виїмками фактично стає коротшою. Неушкодженій стороні нікуди подітися, крім як вгору чи вниз у синусоїдальному порядку. Як підтверджує дослідження запобігання дефектам, зморшки виникають внаслідок надмірного потоку матеріалу або незбалансованого тиску, а асиметричне розміщення виїмок є типовим тригером для цього стану.

Коригувальні стратегії дотримуються чіткої ієрархії:

• Симптом:Смуга застібається вгору між рейками підйомника через рівні проміжки, що відповідають відстані між пазами.Основна причина:Глибина надрізу усуває занадто велику ширину несучої частини, зменшуючи локальну жорсткість нижче порогу, необхідного для опору тиску пружини підйомника.Коригувальні дії:Зменшіть глибину виїмки на 15-20% і переконайтеся, що залишкова ширина несучої частини перевищує 1,5-кратну товщину матеріалу в усіх місцях виїмки. Якщо вимоги до зазору перешкоджають зменшенню глибини, додайте ребро жорсткості або тиснення поруч із виїмкою.
• Симптом:Синусоїдальна крайова хвиля лише на одній стороні стрічки.Основна причина:Асиметричне розташування виїмок створює неоднакову довжину країв між сторонами з виїмками та без-виїмок.Коригувальні дії:Збалансуйте видалення матеріалу, додавши рельєфні виїмки на протилежному краї, навіть якщо там не потрібний обхідний зазор, або перейдіть на позитивні виїмки на стороні впливу, щоб зберегти безперервність довжини краю.
• Симптом:Прогресивний бічний дрейф під час тривалих виробничих циклів.Основна причина:Нерівномірне натягнення краю від-одностороннього надрізу змушує стрічку спрямовуватися до сторони з надрізом під час кожного імпульсу подачі. Напрямні рейки механічно виправляють дрейф, але тертя, що виникає в результаті, призводить до нагрівання та зносу.Коригувальні дії:Симетрично відрегулюйте розташування виїмок або додайте невелику-контрольовану виїмку з протилежного боку, щоб вирівняти натяг краю. Переконайтеся, що тиск подаючого ролика є рівним по всій ширині стрічки.

Випробування штампів для дефектів,-пов’язаних із виїмками, має відповідати підходу життєвого циклу. Під час планування макета стрічки перевірте симетрію виїмок і відстані між полотнами за допомогою моделювання. Під час випробування першої -деталі витягніть зразки повної прогресії та перевірте кожну виїмку під збільшенням перед тим, як почати виробництво. Під час виробництва відстежуйте висоту задирок у місцях виїмок як провідний індикатор зносу пуансона, а не чекайте появи проблем із подачею. Кожен симптом дефекту є сигналом, помічайте його рано, і коригувальна дія буде простою. Ігноруйте це, і каскад викривлення смуги, неправильної реєстрації та, зрештою, пошкодження плашки стане набагато важчим повернути назад.

Ці моделі дефектів зрештою повертаються до рішення на етапі-проектування: який тип виїмки, яка геометрія та які параметри зазору відповідають вашій конкретній комбінації вимог до деталей і поведінки матеріалу? Консолідація цих факторів у повторювану структуру вибору робить вибір менш інтуїтивним, а більше інженерним.

Практичний посібник з вибору конфігурації байпасного вирізу

Стратегії запобігання дефектам дають вам інструменти для вирішення проблем після їх появи. Краще запитання: як уникнути цих проблем на етапі проектування? Відповідь міститься в структурованій структурі вибору, яка зважує ваші конкретні змінні програми проти сильних сторін і обмежень кожного типу виїмки. Жодна конфігурація з одним вирізом не виграє в будь-якому сценарії, але рішення стає простим, коли ви поєднуєте правильні фактори з правильною геометрією.

Матриця рішень для вибору типу Notch

П'ять основних факторів обумовлюють вибір між негативними та позитивними обхідними виїмками. Кожен із них по-своєму впливає на рішення, і в більшості-реальних гілок два-три з цих факторів домінують, тоді як інші відіграють важливу роль:

• Марка матеріалу та механічні властивості:Співвідношення між межею текучості та межею текучості визначає, яку концентрацію напруги може витримати корінь виїмки. Високо-матеріали з обмеженим подовженням сильно просуваються до позитивних надрізів. Модуль пружності сталі залишається приблизно 200-210 ГПа для різних марок, тому пружність на надрізі є стабільною, але запас пластичності сильно змінюється.
• Складність геометрії деталі:Деталі з глибокою витяжкою, великим тисненням або багато{0}}рівневими деталями потребують більшого обхідного простору, часто віддаючи перевагу виступам з позитивними виїмками, розмір яких можна вибрати незалежно від обмежень ширини смуги.
• Ширина смуги та конфігурація носія:Вузькі смуги залишають менше місця для негативної глибини виїмки без шкоди для цілісності носія. Ширші смужки з центральними тримачами пропонують більше свободи для будь-якого типу.
• Обсяг виробництва та обслуговуюча потужність:Великі-об’єми, що перевищують один мільйон ходів, сприяють позитивним насічкам через подовжені інтервали повторного шліфування. Роботи з меншим-об’ємом, де важлива простота інструментів, можуть сприяти негативним виїмкам, які потребують меншої кількості станцій.
• Вимоги до точності реєстрації:Деталі з жорсткими позиційними допусками нижче 0,05 мм потребують опор, які зберігають постійну довжину кроку. Позитивні виїмки краще зберігають поперечний-розріз несучої частини, підтримуючи точнішу реєстрацію протягом тривалих циклів.

У наведеній нижче довідковій таблиці об’єднані критичні відмінності всіх параметрів, які обговорюються в цій статті. Використовуйте його як відправну точку при оцінці нового макета смуги.

Сценарії застосування на користь негативних виїмок

Негативні позначки отримують своє місце, коли умови вирівнюються на їхню користь. Уявіть собі високошвидкісну -роз’ємну матрицю, що працює з фосфорної бронзи товщиною 0,4 мм зі швидкістю 1200 ударів на хвилину. Матеріал тонкий, пластичний, а стрічка достатньо широка, щоб поглинати глибину виїмки, не послаблюючи носій. Керування слимаками на цьому калібру є простим, оскільки крихітні слимаки вільно падають під дією сили тяжіння. Матриця вже має 30+ станцій, тому додавання станції обрізки для позитивних виступів збільшить довжину матриці за межі можливостей станини преса.

Сценарії, коли негативні виїмки є очевидним вибором:

• Відношення межі текучості матеріалу до межі міцності на розрив менше 0,7 (вказує на значний запас пластичності)
• Ширина смуги в 4 рази перевищує необхідну глибину виїмки, залишаючи достатньо матеріалу-носія
• Обсяги виробництва є помірними (менше 500 000 ударів за термін служби інструменту), що зменшує проблеми з втомою в кутах надрізу
• Довжина матриці обмежена, і додавання обрізних станцій неможливо
• Конструкції кромок, де виїмка кишені природно вирівнюється з геометрією несіння

Сценарії застосування, які віддають перевагу позитивним вирізам

Позитивні позначки стають типовими, коли властивості матеріалу або вимоги до точності переважають покарання-підрахунку станції. Розглянемо автомобільний конструкційний кронштейн, виштампований з DP 780 товщиною 1,6 мм. Модуль пружності сталі залишається постійним, але на цьому рівні межі текучості негативні кути надрізу можуть ініціювати тріщини на краях протягом перших 20 000 ударів. Деталь має елементи глибокої витяжки, які вимагають 8 мм зазору на сусідніх станціях, а позиційні допуски на монтажні отвори становлять 0,03 мм. Позитивні виїмки зберігають цілісність несучої частини на всіх проміжних станціях, розтяжна стрічка згинається без ризику розриву при зменшеному поперечному-перерізі, а станція обрізки акуратно видаляє язики з мінімальними зусиллями.

Сценарії, де перевага надається позитивним виїмкам:

• AHSS або інші -високоміцні матеріали, у яких модуль пружності сталі поєднується з обмеженою пластичною деформацією
• Глибоке-витягування або багато{1}}рівневе формування, яке потребує розтягнутих полотнищ із поперечним{-перерізом-повної{3}}ширини
• Вимоги до реєстрації жорсткіші, ніж 0,05 мм для довгих прогресій
• Обсяги виробництва перевищують один мільйон ударів, де сукупна втома в кутах надрізів стає-обмежуючим фактором терміну служби
• Деталі зі сформованими елементами, що примикають до краю смуги, потребують змінної величини зазору на різних станціях

Коли одна смуга матриці потребує обхідного зазору на деяких станціях, який перевищує те, що носій може прийняти як негативні кишені, але інші станції потребують лише мінімального зазору, який не виправдовує операцію обрізки, гібридний підхід із використанням обох типів виїмок в одній послідовності забезпечує найкращий баланс цілісності смуги, економії станції та управління браком.

Гібридні макети більш поширені, ніж багато інженерів уявляють. Типовий випадок включає негативні виїмки для невеликих вимог щодо зазору на ранніх станціях, де смуга все ще має повну міцність, перехід до позитивних виїмок біля станцій формування, де носій уже був ослаблений заготовками. Головне — переконатися, що обидва типи виїмок мають сумісні системи керування скупченнями, а загальний макет смуги враховує різні поперечні-перерізи несучих у кожному місці виїмки.

Вибір правильної конфігурації – це один крок. Перевірка цього вибору перед випуском збірки — це те, що відрізняє-готовий дизайн від дорогого пробного експерименту. Для інженерів, які працюють зі складними схемами смуги, де оптимізація байпасної виїмки перетинається зі структурою матриці, потоком матеріалу та дизайном компонентів, спільна інженерна підтримка від таких спеціалістів, якСпеціальна команда штампів YICHENможе прискорити шлях від концепції до перевіреного виробничого інструменту.

Контрольний список перевірки проекту та інженерні ресурси

Рамка вибору допоможе вибрати потрібний тип виїмки. Що утримує цей вибір від невиконання під час виготовлення матриці та виробництва, так це чітка послідовність перевірки, яка підтверджує кожне припущення до того, як сталь буде розрізана. Конструкція байпасної виїмки не існує окремо. Він одночасно проходить через структуру матриці, геометрію пуансона, архітектуру носія та планування потоку матеріалу. Виробник інструментів і матриць, який сприймає виїмку як запізнілу думку, витратить тижні на випробування, виправляючи проблеми, яким п’ять хвилин дисципліни контрольного списку запобігли б.

Ключові принципи для надійної конструкції байпасної виїмки

Перш ніж надати будь-який макет стрічки команді зі створення матриці, виконайте ці кроки перевірки по порядку. Кожен з них підтверджує особливу взаємодію між дизайном виїмки та ширшою системою матриці:

1. Підтвердьте відповідність перерізу-несучої:Переконайтеся, що залишкова ширина несучої частини в кожному негативному місці надрізу перевищує 1,5-кратну товщину матеріалу. Для позитивних виїмок переконайтеся, що повна ширина несучої частини підтримується на всіх проміжних станціях перед точкою обрізки.
2. Перевірте дозвіл на кожній станції:Переходьте до станції за станцією та переконайтеся, що виступи з позитивними насічками очищають усі блоки матриць, підйомники, тримачі пуансонів і верхній інструмент із запасом принаймні 1,0 мм. Для негативних виїмок переконайтеся, що шляхи виходу снаряда вільні через башмак матриці.
3. Перевірте радіуси кутів надрізу відповідно до марки матеріалу:Порівняйте спроектовані кутові радіуси з пороговими значеннями міцності матеріалу, описаними в четвертому розділі. Якщо радіуси менші за рекомендований мінімум для вашого рівня, збільште їх перед будівництвом.
4. Баланс тоннажу по смузі:Сумуйте всі сили різання в кожній позиції кута преса, включаючи виїмки. Переконайтеся, що максимальне миттєве навантаження залишається в межах 80% доступної потужності преса, щоб підтримувати безпечний робочий запас.
5. План управління слимаками:Для негативних виїмок вкажіть розміри рельєфу блоку матриці, тип ежектора та маршрут жолобу для брухту. Для станцій обробки з позитивним вирізом укажіть функції проти-за-витягування (вакуумні порти, виштовхувальні штифти або кнопки зворотного-конусу).
6. Перевірте сумісність реєстрації пілотної програми:Переконайтеся, що місця виїмок не збігаються з пілотними станціями або послаблюють несучу в точках зачеплення пілота. Виміряйте відстань полотна від краю надрізу до найближчого направляючого отвору та переконайтеся, що воно перевищує товщину матеріалу в 2 рази.
7. Імітація подачі стрічки під навантаженням:Якщо доступні інструменти CAE, запустіть симуляцію подачі з реалістичними значеннями натягу, щоб перевірити наявність розтягування несучого, прогину або бокового дрейфу в місцях надрізу.
8. Критерії перешліфування документів:Встановіть-кількість-інтервалів повторного шліфування для кожного пуансона з насічкою та обробкою. Запишіть базову висоту задирок під час випробування як еталон для моніторингу виробництва.

Ця послідовність виявляє найпоширеніші недоліки в конструкції інструменту та матриці, перш ніж вони стануть проблемами виробництва. Пропуск хоча б одного кроку, зокрема підтвердження дозволу або балансування тоннажу, запрошує режими збоїв, які обговорювалися раніше в цьому посібнику.

Ресурси для спеціального штампування

Складні макети стрічки, де оптимізація байпасної виїмки перетинається з багато-станційним формуванням, проблемами потоку матеріалу та жорсткими вимогами до реєстрації, часто виграють від спільної інженерної підтримки. Кваліфікований виробник штампів має практичний-досвід, який доповнює дані моделювання, зокрема для гібридних конфігурацій надрізів або застосувань AHSS, де теоретичні вказівки відповідають реальним-мінливостям.

Для інженерів, які стикаються з цими проблемами,Спеціальні рішення для штампування YICHENпропонують спільну підтримку в повному обсязі проектування конструкції матриці, розробки пуансонів і компонентів, оптимізації байпасних вирізів, стратегій контролю задирок і планування потоку матеріалів. Їхній підхід усуває розрив між концепцією компонування смуги та перевіреним виробничим інструментом, що особливо цінно, коли рішення щодо дизайну виїмок взаємодіють із конфігураціями підйомника, керуванням зазорами та цілісністю несучої частини таким чином, що вимагає комплексного{1}}вирішення проблем, а не окремих виправлень.

Незалежно від того, чи вказуєте ви негативні виїмки для високо-швидкісного з’єднувального штампа, чи розробляєте позитивні зазори між виступами виїмок для структурної частини AHSS, принципи залишаються послідовними: перевіряйте на ранній стадії, перевіряйте систематично та залучайте спеціалізований інструмент і досвід матриці, коли взаємодія між геометрією виїмки та архітектурою матриці перевищує стандартні вказівки.

Поширені запитання щодо обхідних виїмок у штампах

1. Яка різниця між негативними та позитивними обхідними вирізами в прогресивних матрицях?

Негативні обхідні виїмки видаляють кишеню матеріалу всередину від краю смуги, при цьому снаряд падає через блок матриці кожного ходу. Позитивні обхідні виїмки залишають виступаючий язичок на краю смужки, який створює зазор шляхом зміщення, а не видалення, при цьому язичок обрізається пізніше. Вибір між ними впливає на обробку брухту, стабільність смуги, розподіл тоннажу преса та інтервали технічного обслуговування матриці. Негативні надрізи підходять для пластичних матеріалів з межею текучості нижче 550 МПа, тоді як позитивні надрізи є кращими для AHSS і високоміцних сталей, де концентрація напруги в кутах надрізу створює ризик розтріскування опори.

2. Чим відрізняються обвідні насічки від насічок з кроком у прогресивному штампуванні?

Обвідні виїмки та виїмки кроку виконують різні функції в прогресивній матриці. Насічки з кроком (також звані французькими насічками) насамперед запобігають переповненню смуги та усувають вигнутість краю, щоб підтримувати точну довжину просування смуги. Обхідні виїмки спеціально створюють зазор, щоб сформовані або виступаючі деталі на смузі могли проходити через сусідні штампи без контакту з компонентами інструменту. У той час як обидва врізаються в носій стрічки, обхідні виїмки визначають розмір і позиціонують на основі геометрії сформованих елементів на сусідніх станціях, тоді як крокові виїмки визначаються на основі вимог до точності подачі.

3. Для яких матеріалів потрібні позитивні обхідні надрізи замість негативних?

Матеріали з межею текучості вище 550 МПа, включаючи сталі DP 590, DP 780, TRIP і мартенситні марки, надають перевагу позитивним обхідним надрізам. Ці високоміцні-матеріали мають обмежені запаси подовження, тобто концентрація напруги в негативних кутах надрізу може ініціювати тріщини на краях, які поширюються під час циклічного навантаження. Алюмінієві сплави також виграють від позитивних надрізів завдяки їх нижчому модулю пружності, що створює високу віддачу в кутах надрізу. Як правило, коли загальне подовження падає нижче 18%, позитивні надрізи стають безпечнішим вибором для збереження цілісності носія через розширені виробничі цикли.

4. Як запобігти витягуванню слимака на станціях корекції з позитивним вирізом?

Витягування слима на станціях обрізки з позитивним надрізом відбувається, коли відрізаний виступ прилипає до поверхні пуансона через вакуум або залишковий магнетизм. Стратегії запобігання включають свердління невеликого вентиляційного отвору через поверхню пуансона, щоб порушити вакуумне ущільнення під час виймання, встановлення пружинних-викидних штифтів, які виштовхують кулі з пуансона, використання-конічних кнопок штампів, які затискають куски під час їх проходження, і розміщення вакуумних блоків під блоком штампів для активного відтягування кушків вниз. Крім того, розмагнічування всіх компонентів матриці після поверхневого шліфування усуває залишковий магнетизм, який притягує залізні пластинки. Для нестандартних конструкцій штампів, що включають складні конфігурації тримінгової станції, такі спеціалісти, як YICHEN, пропонують інтегровані рішення для управління штампами як частину своїх інженерних послуг для штампування.

5. Який рекомендований радіус кута для обвідних вирізів у високоміцній-сталі?

Шкала вимог до радіуса кута з межею текучості матеріалу. Для м’якої сталі нижче 300 МПа радіуси кутів, що дорівнюють 0,5x товщини матеріалу, працюють надійно. Для марок HSLA між 300-550 МПа потрібна мінімальна товщина матеріалу 1,0-1,5x. Сталі DP і TRIP від ​​550-800 МПа вимагають 2,0x товщини матеріалу з трапецієподібними профілями надрізу для розподілу напруги. Понад 800 МПа радіуси повинні перевищувати 2,5-кратну товщину матеріалу з полірованими поверхнями, щоб усунути місця зародження мікротріщин. Ці специфікації стосуються в першу чергу негативних виїмок, де смуга повинна нести натяг подачі через зменшений поперечний переріз у корені виїмки.