SHRNUTÍ

Ve světě vysoce přesné výroby automobilů spočívá zásadní rozdíl mezi těmito dvěma stříhacími procesy v cíli: vyřezávání vytváří finální součástku (vyříznutý díl je produkt), zatímco proklouvání vytváří vnitřní prvky, jako jsou otvory (odstraněný odpad je šrot). Ačkoli využívají podobné hydraulické nebo mechanické lisy, jejich nástroje se výrazně liší, aby správně řídily tok materiálu. V automobilových postupných nástrojích tyto operace obvykle pracují společně – nejprve se provede piercing vnitřních tvarů, následovaný blankingem finálního dílu karoserie nebo podvozku z plechové pásky.

Základní rozdíl: produkt versus odpad

Pro automobilové inženýry a odborníky na nákup je rozlišení mezi vystřihováním a protrháváním více než jen formou terminologického cvičení; určuje konstrukci nástrojů, využití materiálu a odhad nákladů. Obě operace jsou stříhací procesy, které namáhají plech nad mez pevnosti až do doby, než dojde k lomu, avšak požadovaný výsledek definuje použitou terminologii.

Vyřezávání je operace, při níž je materiál odebraný z hlavního plechu nebo pásu tou užitečnou částí. Zbývající kovový pás se označuje jako kostra nebo odpad. Například při výrobě držáku dveřního zámku je samotný držák ze svitku „vystřižen“.

Proklouvání (často zaměňovaný s výrazem razení v obecném kontextu, i když v přesném tváření jsou odlišné) obrací tuto logiku. Při protrhávání je odstraněný materiál – tzv. výstřižek – odpadem a otvor zanechaný v plechu je požadovanou součástí. To je rozhodující pro vytváření upevňovacích bodů, vyvrtánek ke snížení hmotnosti nebo vodících otvorů pro následné operace.

Pravidlo „Master“ nástrojů

Největší technický rozdíl se objevuje ve fázi návrhu razníku. Aby bylo zajištěno, že finální součást splňuje požadavky na tolerance, inženýři aplikují pravidla pro vůle různým způsobem:

• Při stříhání: The matice velikost dutiny určuje finální velikost součásti. Vůle se aplikuje na kliče , čímž je menší než jmenovitá kóta.
• Při prostřihování: The kliče velikost určuje finální velikost otvoru. Vůle se aplikuje na matice , čímž je otvor větší než jmenovitá kóta.

Specifika pro automobilový průmysl: Jemné stříhání vs. Standardní stříhání

Standardní stříhání často ponechává hrubý okraj s „zlomovou zónou“, která pokrývá téměř dvě třetiny tloušťky materiálu. Pro běžné konstrukční díly je to přijatelné. Automobilové aplikace však často vyžadují vyšší přesnost u funkčních komponent, jako jsou ozubená kola převodovek, mechanismy bezpečnostních pásů a brzdové třmeny. Zde přichází do úvahy Fine Blanking se stává nezbytnou.

Jemné stříhání je specializovaná varianta, která využívá V-kroužek (upínací kroužek) k pevnému přidržení plechu na tváři dříve, než dojde ke zásahu razníku. Tento protitlak brání materiálu v odtékání od řezné hrany, čímž vzniká 100 % střižná hrana, která je hladká a kolmá na povrch plechu. Na rozdíl od běžného stříhání, které může vyžadovat následné obrábění pro odstranění drsných hran, jemné stříhání vyrábí díly tvarově hotové, připravené pro montáž.

Pro obchodní manažery je pochopení tohoto rozdílu životně důležité. Specifikace „jemného stříhání“ u dílu, který vyžaduje pouze běžné stříhání, zbytečně zvyšuje náklady, zatímco její vynechání u ozubeného kola s vysokým opotřebením může vést k předčasnému selhání součástky.

Inženýrství procesů: Postupné matrice a sekvencování

Při tváření automobilových dílů ve velkém objemu se stříhání a děrování zřídka provádí izolovaně. Jsou integrovány do progresivní nástroje —komplexní nástroje, kde se kovový pás posouvá více stanicemi při každém zdvihu lisu. Pořadí těchto operací je rozhodující pro integritu dílu a rozměrovou přesnost.

Obvykle proces sleduje přísné pořadí:

1. Vrtání vodicích otvorů: První operace často vytváří vodicí otvory. Ty nejsou určeny pro konečnou funkci autodílu, ale slouží k přesnému vedení a polohování pásu ve všech následujících stanicích.
2. Vnitřní vrtání: Jsou vytvořeny funkční otvory a výřezy, zatímco je díl stále připojen k hlavnímu pásu. Tím se zajišťuje, že relativní poloha vnitřních prvků je dodržena s velmi úzkými tolerancemi.
3. Konečné vysekávání: Poslední stanice vyseká vnější obrys a oddělí hotový díl od odpadního rámu.

Efektivní sekvence minimalizuje „hromadění tolerance“. Kdyby byla součást nejprve vystřižena a poté proděravěna v dílčí operaci, její přesné umístění by bylo obtížné a pomalé. Prostřednictvím proděravení pásu jako prvního kroku materiál funguje jako vlastní upínací zařízení. Pro výrobce, kteří naplňují mezeru mezi rychlým prototypováním a vysokoodběrovou výrobou, partneři jako Shaoyi Metal Technology poskytují klíčovou podporu při optimalizaci těchto postupných tvářecích nástrojů tak, aby splňovaly přísné standardy OEM.

Porovnání návrhu tvářecích nástrojů a vůlí

Vůle – mezera mezi razníkem a matricí – je nejdůležitějším faktorem určujícím kvalitu řezu a životnost nástroje. Nedostatečná vůle způsobuje sekundární stříhání (dvojitý zlom), což vytváří třísky, které mohou poškodit nástroj. Nadměrná vůle vytváří velké otřepy a deformace.

Následující tabulka shrnuje technická nastavení pro automobilové nástroje:

Správný výpočet těchto mezer na základě mez pevnosti materiálu a tloušťky je to, co odlišuje průmyslové stříhání od méně kvalitní výroby.

Běžné vady a jejich odstraňování

I přes přesné nástroje se mohou objevit vady. Ve stříhání automobilových dílů, kde jsou povrchy „třídy A“ a bezpečnostně kritické tvary standardem, je nezbytné identifikovat kořenovou příčinu.

Otřepy a zaoblené hrany

Zaoblení nástroje (zaoblená hrana na vstupní straně) a otřepy (ostré hřebeny na výstupní straně) jsou přirozeným vedlejším produktem stříhání. Příliš vysoká výška otřepu však signalizuje otupené nástroje nebo nesprávnou mezeru. U vystřihování velký otřep na dílu značí příliš velkou mezeru mezi razníkem a deskou. U vyděrování otřep kolem otvoru značí nadměrnou mezeru v desce.

Vytahování odpadu

Specifický problém při děrovacích operacích je vytahování odpadu , kdy se odpadní dílek (slug) přichytí na tvář razníku a je vytahován z dutiny matrice při zpětném zdvihu. Pokud tento dílek spadne na pás, může poškodit díl nebo nástroj při dalším zdvihu – což je katastrofální událost v rychlých automatických linkách. Inženýři tento jev omezují použitím pružinových vyhazovacích kolíků v razníku nebo speciálními vakuovými bloky matrice.

Závěr

Zatímco stříhání a děrování sdílejí fyzikální principy stříhání kovu, jejich role ve tváření automobilových dílů jsou odlišné a navzájem se doplňují. Stříhání definuje obvod a vytváří konečnou součástku, zatímco děrování vytváří funkční vnitřní geometrii. Ovládnutí vzájemného působení těchto procesů – zejména co se týče vůlí nástrojů, pořadí operací v postupných nástrojích a použití přesného stříhání pro přesné díly – je klíčové pro dosažení efektivity a kvality vyžadované moderní výrobou vozidel.

Nejčastější dotazy

1. Jaký je rozdíl mezi výstřihem a vystřihováním?

Hlavní rozdíl spočívá v požadovaném produktu. Při vyřezávání , vyříznutý díl z plechu je konečný výrobek a zbytek plechu je odpad. proklouvání , otvor vytvořený v plechu je požadovanou součástí a vyříznutý kus (tzv. slug) je odpad.

2. Proč se používá jemné stříhání u automobilových dílů?

Jemné stříhání se používá pro vysoce přesné automobilové komponenty, jako jsou ozubená kola, brzdové součásti a mechanismy bezpečnostních pásů, protože vytváří plně ořezaný, hladký okraj bez trhlin charakteristických pro běžné stříhání. To eliminuje potřebu následných obráběcích operací na vyhlazení hran.

3. Jak fungují stříhání a vrtání otvorů v postupné matrici?

U postupné matrice se vrtání otvorů obvykle provádí na dřívějších stanicích za účelem vytvoření vodících otvorů a vnitřních tvarů, zatímco pás plechu zůstává stabilní. Stříhání obvykle probíhá na poslední stanici, kdy se hotový díl odděluje z pásu, čímž se zajistí přesné umístění všech vnitřních prvků vzhledem k vnějšímu okraji.

4. Jak se liší výpočet mezery matrice pro stříhání a vrtání otvorů?

U záklepování je otvor v desce upraven na požadovaný rozměr součásti a vůle se odečte od velikosti razníku. U děrování je razník upraven na požadovaný rozměr otvoru a vůle se přičte k velikosti otvoru v desce.