Бланкуване срещу пробиване: Ръководство за автомобилните инженери за штампиране

Накратко

Основната разлика между изсичане и проколване се крие в това какво се случва с изрязаната част от метала („отпадъкът“). При изсичане избутаната навън част е крайният продукт („заготовката“), докато останалата част от металния лист е отпадъчен материал. При проколване листът, съдържащ отвора, е продуктът, а избутаната навън част е отпадъчен материал.

За инженерите по автомобили тази разлика определя допуснатите отклонения на инструментите: матриците за изрязване се проектират според точните размери на детайла, докато пробивните пуансони се проектират според необходимия диаметър на отвора. В типична производствена линия за сглобяване на автомобили изрязването създава първоначалната форма на панел от кариерата или шасийна компонента от руло, докато пробиването добавя необходимите отвори за фастони, вентилация или декор по-късно в процеса на штамповане.

Основната разлика: стратегия за отпадъчен материал срещу продукт

На пръв поглед, пробиване и изрезка изглеждат идентични. Двете процеса използват матрица и пуансон, за да отрежат листовия метал. Въпреки това, инженерната цел е диаметрално противоположна, което води до „Правилото за инверсия“ в металното клапиране. Разбирането на това правило е от решаващо значение за проектирането на процеса, оценката на разходите и контрола на качеството в автомобасното производство.

Изсичане е операция, при която целта е да се запази „бисквитката“ и да се отхвърли тестеното. Когато пуансонът удари листа, частта, която пада през матрицата, е стойностната. Този процес обикновено е първата стъпка в производствената верига, като преобразува суровата руло в управляеми равни форми, готови за допълнителна формовка. Ако производите капак на автомобил, първият ход, който изрязва голямата форма на капака от стоманената руло, е операция по изрезка.

Проколване (често се използва като синоним на пробиване, макар че технически в някои контексти е различно) е операция, при която целта е да се запази тестото и да се отхвърли "бисквитката". Парчето, което пада през матрицата, е скрап метал. Пробиването почти винаги е вторична операция, извършвана върху детайл, който вече е бил изсечен. В случая с капака на автомобил, последващите операции, при които се създават отвори за дюзи за миење на предното стъкло или за украсата на капака, са пробивни операции.

Логиката на инструментите: Кой определя размера?

Тази разлика в целта радикално променя начина, по който производителите на инструменти и матрици изчисляват зазорите и допуските:

• При изрезка: The умираща форма определя размера на детайла. Тъй като детайлът минава през матрицата, кухината на матрицата се обработва с точните размери по чертежа. Пробивният пуансон се изработва по-малък с необходимата стойност на зазора.
• При продупчване: The прожекция определя размера на дупката. Тъй като дупката е измерваната характеристика на продукта, перфорацията се обработва с точното размери на печат. Отворената отвора на стъклото се увеличава с необходимото количество прозрачност.

Работен поток в автомобилната индустрия: където всеки се вписва в конвейера

В света на високоскоростните автомобилни штампи, зачеркването и пиърсирането са хореографирани стъпки в по-голям танц. Типичната кузова панела на превозното средство се подлага на специфична последователност, известна като процес на "линейно изрисуване" или "прехвърляне на изрисуване", където тези две операции служат на различни майстори.

Процесът почти винаги започва с Линия на изчерпване - Не, не, не. Тук масивни намотки от стомана или алуминий се вкарват в преса, която "открива" първоначалната 2D форма. За панел на врата, това празно място прилича на плоска, груба силуетка на врата. Този етап се фокусира върху максимизиране на използването на материали, за да се намали разграбването на мрежата - критичен фактор на разходите, като се има предвид, че суровината често представлява 60-70% от цената на частите.

След като празното е образувано (нарисувано) в 3D форма, Проколване поема. Автомобилните матрици често комбинират пробиване с рязане. Докато фартъкът или вратата се движат през пресовата линия, станциите за пробиване ударят точно, за да създадат точки за монтиране на странични огледала, дръжки на врати и кабелни жгъти. Съвременните прогресивни матрици могат да извършват пробиване едновременно с огъване или фланширане, което изисква сложни шанрови бойни игли, способни да пробиват отстрани, а не само вертикално.

За производителите, разширяващи мащаба си от прототипиране до масово производство, партньорството с компетентен доставчик на щампиране е от съществено значение. Shaoyi Metal Technology предлага всеобхватни решения за автомобилно щампиране, които преодоляват тази пропаст и осигуряват прецизност, сертифицирана по IATF 16949, за компоненти от управляеми лостове до сложни подрамки.

Инженерен детайлен анализ: Допуски и качеството на ръба

Освен основните определения, физиката на рязането — по-специално "зоната на срязване" и "зоната на разрушаване" — има голямо значение за качеството на детайлите. Когато се реже метал, той не се прерязва чисто като хартия. Напротив, претърпява пластична деформация (завиване), след това се срязва (гладко рязане) и накрая се разрушава (отделя се).

Стандартно срещу прецизно браншироване

При стандартното бранширане в автомобилната индустрия ръбът ще има груба зона на разрушаване. За каросерни панели това е допустимо, тъй като ръбовете често се завиват (сгъват) или скриват. В случая на прецизни компоненти за задвижване обаче, като предавателни касети, механизми за накланяне на седалки или спирачни плочи, такъв груб ръб представлява точка на повреда.

Тук е местото Фина преса влиза в уравнението. Прецизното изрезане е специализирана високоточна технология, която използва трикомпонентна силова система: V-образен контур за фиксиране на материала, основната сила за изрезане и контрасила за поддържане на детайла. Това елиминира зоната на скъсване и създава напълно гладък, изрязан ръб. Въпреки че този метод е значително по-скъп поради разходите за преси и инструменти, прецизното изрезане премахва необходимостта от вторична механична обработка (изравняване или шлайфане) на критични функционални повърхности.

Пробиване срещу пробивка: Нюансът

Въпреки че често са синоними, някои автомобилни инженери разграничават „пробиване“ като процес, който може да включва формоване на метал, а не просто премахването му. Например, „пробит и екструдиран“ отвор създава втулка (фланш) около отвора, за да осигури по-голямо заемане на резба за винт. Просто „пробит“ отвор просто премахва отрязъка. В противопостава, „насичане“ е процес, подобен на пробиване, използван за създаване на вентилационни козирки на топлинни щитове, при които няма премахване на материал, но металът е нарязан и формован едновременно.

Сравнителна таблица: Отсичане срещу Пробиване срещу Пробиване

За да обобщим техническите различия, използвайте тази матрица, за да определите кой процес отговаря на вашите производствени изисквания.

Защо точността е от значение при проектирането на матрици

Разбирането на разликата между пробиване и изсичане не е просто семантично упражнение; то е основата на проектирането на матрици и управлението на отпадъците. Грешна идентификация на чертеж може да доведе до инструменти, които произвеждат детайли с погрешни допуски — матрица за изсичане, изработена с допуски за пробиване, ще доведе до детайли, които са по-малки с двойния размер на допуска. В автомобилната индустрия, където „посадката и отделката“ определят качеството на марката, такива грешки са скъпостоещи.

Независимо дали проектирате прогресивна матрица за сложен скоб или трансферна матрица за панел с клас А повърхност, яснотата относно „който е продуктът“ и „който е отпадъкът“ гарантира, че стратегията за инструменти съответства на изискванията за крайна сглобка.

Често задавани въпроси

1. В какво се състои разликата между зазора при изрязване и при пробиване?

Разликата се крие в това кой инструмент определя крайния размер. При изрязване зазорът се прилага към пуансона (който става по-малък), защото отворът на матрицата определя размера на готовата детайл. При пробиване или пронизване зазорът се прилага към матрицата (която става по-голяма), защото размерът на пуансона определя диаметъра на готовата дупка.

2. Може ли изрязването и пробиването да се извършват на една и съща машина?

Да. При системата с „прогресивна матрица“ метална лента се придвижва през няколко работни станции в един и същи прес. Често лентата се пробива (добавят се дупки) на първите станции, а след това се изрязва (отделя се от лентата) на последната станция. Тази интеграция осигурява висока скорост и постоянни взаимни допуски между дупките и контура на детайла.

3. Какво причинява образуването на заострен ръб при изрязване спрямо пробиване?

В двата процеса, заострен ръб (остър, издигнат ръб) се образува от страната на метала, която излиза от инструма. При бленковане, заострен ръб се намира от страната на бленка. При пробиване, заострен ръб се намира от страната на матрицата на ламарината. Управлението на височината на заострен ръб е от съществено значение за безопасността и сглобяването, често изискващо редовно заточване на инструми или вторични операции за премахване на заострен ръб.