La Guía Completa de los Moldes Automotrices

 Sección 1: Definición y Clasificación de Moldes Automotrices

 

 1. Definición de Moldes

 

Un troquel es un producto industrial diseñado con una estructura específica para dar forma a materiales mediante un método particular. También sirve como herramienta de producción para fabricar componentes metálicos automotrices en lotes, asegurando que estas piezas cumplan con requisitos precisos de forma y dimensiones.

 

Desde grandes componentes como puertas de coches, capós de motores y tapas de maleteros hasta componentes más pequeños como amortiguadores de vibración del chasis, soportes de motor, subchasis traseros y mangas de amortiguadores, todas estas piezas automotrices dependen de los troqueles de estampación para su formación.

 

Los componentes metálicos producidos utilizando troqueles poseen un nivel de precisión, consistencia y eficiencia en la producción que no puede ser igualado por otros métodos de procesamiento. Los troqueles desempeñan un papel crucial en la determinación de la calidad del producto, la rentabilidad y la capacidad de desarrollar nuevos productos. Por eso, los troqueles se enorgullecen de ser llamados la "Madre de la Industria".

Sección 2: Las Características de Formación de los Troqueles de Estampación Automotriz

 

 1. Definición de Matriz de estampado de automóviles

 

Los moldes de estampación para automóviles se refieren a los moldes utilizados para fabricar piezas automotrices mediante procesos de estampación. En este proceso, se colocan láminas metálicas (acero o aleaciones de aluminio) u otros materiales no metálicos (como hojas de fibra de vidrio o fibra de carbono) en la cavidad del molde. Luego, una máquina de prensa aplica presión al material a través de los moldes. Esto provoca que el material se separe o se deforme plásticamente, resultando en piezas con la forma y tamaño deseados. Estos moldes de producción se llaman moldes de estampación para automóviles.

 

 2. Las características de formación de diversos tipos de moldes de estampación

 

Un tipo común de matriz de estampado se utiliza para operaciones de dibujo profundo. Esta matriz transforma metal en hoja plana en componentes con considerable profundidad, como los fondos de las bandejas de aceite o los paneles internos de las puertas. El proceso consiste en colocar una chapa metálica plana en la matriz y luego dibujarla en una forma tridimensional utilizando la prensa. Por ejemplo, una chapa de acero plana puede ser dibujada en una forma similar a un cuenco o una caja. Este tipo de matriz se utiliza ampliamente en la industria automotriz para fabricar piezas con formas complejas y requisitos de profundidad.

 

Matrices de recorte: Las matrices de recorte se utilizan para eliminar material excedente de las partes formadas, lo que resulta en una apariencia más limpia y ordenada. Generalmente se emplean después de las operaciones de dibujo o formado para asegurar dimensiones precisas.

 

Matrices de perforación: Las matrices de perforación crean agujeros en materiales, similar a usar un perforador de papel pero en chapas metálicas para producir agujeros redondos, cuadrados y de otras formas. Se utilizan ampliamente para componentes como marcos y brackets.

 

Matrices de perforación: Las matrices de perforación crean agujeros en materiales, similar a usar un perforador de papel pero en chapas metálicas para producir agujeros redondos, cuadrados y de otras formas. Se utilizan ampliamente para componentes como marcos y brackets.

 

Matrices de Aletado: Las matrices de aletado forman bordes elevados alrededor de los agujeros mediante un proceso de estiramiento. Este proceso se utiliza generalmente para aumentar la resistencia o facilitar el soldado o enlace posterior. Las matrices de aletado se utilizan comúnmente en ensamblajes de carrocería blanca para mejorar la soldabilidad o fortalecer los bordes de los componentes.

 

Matrices de Retoque: Las matrices de retocar realizan una "corrección secundaria" en las piezas formadas para lograr una mayor precisión en la forma. Por ejemplo, si doblas una caja de papel pero los bordes no son lo suficientemente afilados, una matriz de reconfiguración puede "apretarla" aún más para hacerla más cuadrada y suave. Estas matrices se utilizan principalmente para mejorar la apariencia y la precisión dimensional de los componentes, especialmente para partes visibles.

Sección 3: La Estructura de las Matrices de Estampado

De acuerdo con la función y los requisitos de cada parte, las matrices de estampado están compuestas principalmente de dos categorías: piezas de proceso y piezas estructurales.

• Piezas de Proceso

1. Partes de punzonado y matriz: Partes que entran en contacto directo con los materiales durante los procesos de estampado, como las partes de punzonado (puntas de punzón, etc.) y las partes de matriz (matrices concavas, etc.), así como los soportes de punzonado y matriz (soportes de punzón, soportes de matriz, etc.) y los portadores de punzonado y matriz (portapunzones, portamatrices, etc.).

 

• Partes estructurales

Partes que sirven para ensamblar, ajustar y guiar en los moldes, como los soportes superiores e inferiores de la matriz (soporte superior de matriz, soporte inferior de matriz, etc.), separadores de matriz (cojinetes de matriz, etc.), partes de guiado (varillas de guiado, cojinetes, etc.) y partes de posicionamiento (clavijas de posicionamiento, etc.).

 

En general, los principales componentes estructurales de los moldes automotrices incluyen lo siguiente:

 

 Soporte superior de matriz, soporte inferior de matriz, punzón, matriz, matriz concava, portamatriz, dispositivo de posicionamiento, mecanismo de eyección, dispositivo de límite, plantillas superior e inferior, placa de fijación del punzón y la matriz, varilla de guiado, cojinete, poste de guiado, etc., así como dispositivos de seguridad, orificios para refrigerante y otras estructuras especiales.

 

 

Capítulo 2: Conocimientos de fabricación de moldes automotrices

 

Sección 1: Características de la fabricación de moldes automotrices

 

1. Altos requisitos de calidad en la fabricación

 

La fabricación de moldes requiere no solo una alta precisión de mecanizado, sino también una buena calidad de la superficie mecanizada. Generalmente, los tolerancias de fabricación de las partes funcionales de los moldes deben controlarse dentro de ±0.01 mm, con algunas incluso requiriendo rangos a nivel micrométrico. La superficie del molde después del mecanizado debe estar libre de cualquier defecto, y la rugosidad superficial Ra de las partes funcionales debe ser menor a 0.4 μm.

2. Formas complejas

Las partes funcionales de los moldes suelen ser superficies curvas bidimensionales o tridimensionales complejas, en lugar de formas geométricas simples utilizadas en el procesamiento mecánico general.

3. Dureza material alta

Los moldes son esencialmente un tipo de herramienta de procesamiento mecánico con requisitos de alta dureza. Generalmente se fabrican con materiales como el acero工具 templado. Los métodos tradicionales de procesamiento mecánico a menudo son muy difíciles de aplicar para este tipo de materiales.

4. Producción individual

Por lo general, la producción de un pequeño número de piezas de estampación requiere 3 a 5 moldes. La fabricación de moldes suele ser una producción individual. La fabricación de cada molde debe comenzar desde el diseño y puede tardar más de un mes e incluso varios meses en completarse. Tanto los ciclos de diseño como de fabricación son relativamente largos.

Sección 2: Proceso de Fabricación de Moldes para Automóviles

 Análisis del Proceso de Estampado y Estimación de la Producción de Moldes

 

Al aceptar una tarea de fabricación de moldes, primero realice un análisis del proceso de estampado basado en los planos o muestras físicas del producto. Determine el número de moldes, su estructura y los principales métodos de mecanizado. Luego realice una estimación del molde.

 

 1. Análisis del Proceso de Estampado

 

El estampado es un método de mecanizado que utiliza moldes para aplicar una fuerza externa a las piezas en blanco, causando deformación plástica o separación para obtener piezas con dimensiones, formas y propiedades específicas. La aplicación de procesos de estampado es muy amplia, ya que puede procesar hojas y barras metálicas, así como diversos materiales no metálicos. Dado que el procesamiento se realiza generalmente a temperatura ambiente, también se conoce como estampado frío. El análisis del proceso de estampado se lleva a cabo para determinar de manera integral el mejor proceso de estampado basándose en varios parámetros.

 

La calidad del proceso de estampación afecta directamente a la calidad y el costo del producto. Un proceso de estampación bien diseñado requiere una secuencia simple de operaciones, es fácil de procesar, puede ahorrar materiales, extender la vida útil del molde y garantizar una calidad de producto estable.

 

Bajo ciertas condiciones de producción por lotes, se pueden fabricar piezas de alta calidad y bajo costo para lograr una buena eficiencia en la producción. Al considerar el proceso de las piezas de estampación, generalmente se siguen los siguientes principios:

 

(1)  Simplificar los procedimientos de producción lo más posible, utilizando el menor número y las operaciones de estampación más simples para completar todo el procesamiento de la pieza y mejorar la productividad laboral.

(2) Garantizar la estabilidad de la calidad del producto y reducir la tasa de desechos.

(3) Simplificar la estructura del molde lo más posible y extender la vida útil del molde.

(4) Mejorar el índice de utilización de los materiales metálicos y procurar reducir la variedad y las especificaciones de los materiales utilizados.

(5) Garantizar la versatilidad e intercambiabilidad del producto.

(6) El diseño de piezas debe facilitar las operaciones de estampado y apoyar la mecanización y automatización de la producción.

2. Cálculo del Molde:

 

(1) Costo del molde

Esto se refiere a los costos de materiales, costos de piezas compradas, costos de diseño, costos de procesamiento, costos de ensamblaje y pruebas, etc. Cuando sea necesario, también implica estimar el costo de las herramientas y los métodos de procesamiento utilizados en varios procesos de fabricación, determinando finalmente el costo de fabricación del molde.

tiempo de entrega

Esto implica estimar el tiempo requerido para completar cada tarea y determinar el cronograma de entrega.

vida total del molde

Esto se refiere a estimar la vida útil de un solo uso de un molde y su vida útil total después de múltiples reparaciones menores (es decir, la vida natural del molde en ausencia de accidentes).

(4) Material del Producto

Esto se refiere al rendimiento, tamaño, consumo y tasa de utilización de los materiales especificados para el producto.

(5) Equipo Aplicado

Conoce el rendimiento, especificaciones y equipos auxiliares del equipo aplicado para el molde.

II. Diseño del Molde

 

Al realizar el diseño del molde, es esencial recopilar tanta información como sea posible, estudiarla cuidadosamente y luego proceder con el diseño. El no hacerlo significa que, incluso si el molde diseñado tiene una excelente funcionalidad y alta precisión, puede no cumplir con los requisitos y el diseño completado puede no ser óptimo. La información a recopilar incluye:

 

1. La información desde el aspecto comercial es la más crucial, incluyendo:

① Volumen de producción (producción mensual y total, etc.);

② Precio unitario del producto;

③ Precio del molde y tiempo de entrega;

④Propiedades del material a procesar y métodos de suministro, etc.;

⑤Cambios futuros en el mercado, etc.;

 

2. Requisitos de calidad, propósito del producto a procesar y la posibilidad de modificaciones de diseño, cambios de forma y tolerancias;

 

3. Información del departamento de producción, incluyendo rendimiento del equipo, especificaciones, métodos de operación y condiciones técnicas para usar el molde;

 

4. Información del departamento de fabricación de moldes, incluyendo equipos de procesamiento y niveles técnicos, etc.;

 

• Condiciones de suministro de piezas estándar y otros componentes comprados, etc.

III. Dibujo del Molde

 

(1) Dibujo de Ensamblaje

 

Una vez que se finaliza el diseño y la estructura del molde, se puede crear un dibujo de ensamblaje. Hay tres métodos para dibujar dibujos de ensamblaje:

 

① La vista frontal se dibuja para mostrar los moldes superior e inferior en un estado cerrado (en el punto muerto inferior), y la vista superior solo muestra el molde inferior.

 

② La vista frontal muestra los moldes superior e inferior combinados, mientras que la vista superior muestra la mitad de cada uno.

 

③ Después de dibujar la vista frontal combinada, se crean vistas superiores separadas de los moldes superior e inferior. Elige el método que mejor se adapte a la estructura del molde.

 

(2) Planos Detallados

 

Los planos detallados, basados en el plano de ensamblaje, deben satisfacer todas las relaciones de ajuste e incluir tolerancias dimensionales y rugosidad de superficie. Algunos pueden necesitar condiciones técnicas. Las piezas estándar no necesitan planos detallados.

IV. Planificación del Proceso y Requisitos para la Fabricación de Moldes

 

(1) Revisar el molde y sus componentes:  incluidos los nombres, dibujos, números de dibujo o códigos de producto de la empresa, condiciones técnicas y requisitos.

 

(2) Seleccionar y determinar las piezas en bruto para todos los componentes del molde:  incluido el tipo de pieza en bruto, material, estado de suministro, dimensiones y requisitos técnicos.

 

(3) Establecer referencias de proceso para la producción del molde, con el objetivo de unificarlas con las referencias de diseño.

 

(4) Diseña y planifica el proceso de fabricación para componentes de moldeo:

 

① Analiza los elementos estructurales y la mecanizabilidad de los componentes de formado;

 

② Determina los métodos y la secuencia de mecanizado;

 

③ Selecciona herramientas y fijaciones de máquina.

 

(5) Diseña y planifica los procesos de ensamblaje y prueba del molde:

 

① Determine la referencia de ensamblaje;

 

② Determine los métodos y la secuencia de ensamblaje;

 

③ Inspeccione las piezas estándar y realice mecanizado adicional si es necesario;

 

④ Realice el ensamblaje y la conformación de prueba;

 

⑤ Realice la inspección y aceptación.

 

(6) Determine las tolerancias de mecanizado: E cada proceso basado en los requisitos técnicos y factores relevantes, utilizando la consulta de tablas con correcciones o estimación basada en la experiencia.

 

(7) Calcule y configure las dimensiones y tolerancias del proceso: desviaciones superior e inferior) para componentes de formado de moldes mediante cálculo, consulta de tablas u métodos basados en la experiencia.

 

(8) Seleccione máquinas herramienta y fijaciones para los procesos.

 

(9) Calcular y establecer los parámetros de corte:  (velocidad del husillo, velocidad de corte, velocidad de avance, profundidad de corte y pasadas de avance) para garantizar la calidad del mecanizado, mejorar la eficiencia y reducir el desgaste de las herramientas.

 

• Calcular y establecer cuotas de horas hombre para especificar el ciclo de fabricación del molde y el tiempo por proceso:  Esto es crucial para aumentar la motivación del personal, mejorar las habilidades técnicas y cumplir con los plazos contractuales.

V. Programación NC, CNC

 

Pasos de Programación:

 

(1) Diseño del Pieza

 

Aproveche la alta automatización de las máquinas CNC para minimizar la intervención manual. Asegúrese de que la eliminación de virutas sea uniforme durante el mecanizado para reducir las vibraciones de la máquina y prolongar su vida útil.

 

(2) Determinación de Métodos de Mecanizado

 

Los ingenieros de Shaoyi analizan la geometría, mecanizabilidad, propiedades del material y requisitos técnicos de la pieza. Luego definen la ruta de proceso óptima, la selección de máquina y los pasos de mecanizado.

 

(3) Selección de herramientas

 

Elige herramientas eficientes y económicamente viables según el tamaño de la pieza, las dimensiones de la parte, las propiedades del material, los requisitos de calidad y el inventario de herramientas. Introduce los parámetros de las herramientas en el programa UG para cálculo y anota las herramientas en la hoja de programa.

 

(4) División de pasos de trabajo

 

Desglosa el plan de proceso en pasos de trabajo específicos y define las tareas de cada uno.

 

(5) Determinación de la trayectoria de mecanizado

 

Defina el alcance y la secuencia de mecanizado para determinar la trayectoria de mecanizado.

 

(6) Diseño de Tolerancias Dimensionales

 

Diseñe tolerancias dimensionales basadas en los requisitos de calidad de la pieza.

 

(7) Selección de Parámetros de Corte

 

Diseñe o seleccione fijaciones y herramientas. Defina las características de mecanizado (por ejemplo, punto de ajuste de la herramienta, trayectoria de la herramienta, velocidad, profundidad, paso, velocidad del husillo). Seleccione refrigerantes.

 

(8) Selección de Punto de Posicionamiento y Fijación

 

Para piezas con necesidades especiales de posicionamiento, diseñe un punto de posicionamiento y personalice las fijaciones.

 

(9) Generación de Información

 

Genere programas de trayectoria de herramientas CNC, incluyendo la preparación de datos, la creación del programa y la depuración. Registre la información de procesamiento de acuerdo con el medio de transmisión.

 

(10) Corte de Prueba

 

Realizar el mecanizado de prueba y verificar las piezas de prueba. Modificar los programas y ajustar los parámetros según sea necesario hasta que se cumplan los requisitos.

 

(11) Mecanizado de Producción

 

Mecanizar oficialmente las piezas de producción utilizando el programa de prueba aprobado.

VI. Mecanizado de Piezas

 

(1) El taller de mecanizado procesa piezas grandes de acuerdo con los planos, procesos y requisitos técnicos.

 

(2) El taller de ensamblaje maquina piezas pequeñas de acuerdo con los dibujos y los requisitos del proceso.

 

(3) El taller de ensamblaje marca, perfora e instala insertos en la placa base (fijador) de acuerdo con los dibujos y los requisitos del proceso, luego los asegura y los envía al taller de mecanizado.

 

(4) El taller de mecanizado realiza el mecanizado preliminar (o semi acabado) de las características de las piezas, como la forma, el contorno, los agujeros y los bordes, de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos.

 

(5) El taller de ajuste y montaje recorta, desmonta, marca y perfora las piezas de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos.

 

(6) El taller de ensamblaje vuelve a mecanizar piezas pequeñas (como las piezas huecas y con corte trasero) de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos.

 

(7) El taller de mecanizado termina las características de las piezas, como la forma y el contorno (solo para moldes de estampado), según los dibujos, procesos y requisitos técnicos.

 

(8) Después del remecanizado, el taller de ajuste y montaje verifica las áreas no procesadas o no conformes. Si las piezas están completamente mecanizadas y cumplen con los requisitos, se envían para tratamiento térmico.

 

(9) Tratamiento Térmico

 

De acuerdo con los requisitos del proceso, las piezas pasan por un tratamiento térmico general o superficial (incluyendo temple, revenido, normalización, templado, oscurecimiento, azulación, carbonización, nitrurado, baño de sales, envejecimiento y endurecimiento por llama). Esto logra el valor de HRC requerido para el molde.

 

(10) El taller de ajuste y montaje envía las piezas tratadas térmicamente, junto con los dibujos, al taller de ensamblaje para el mecanizado final.

 

(11) El taller de ensamblaje termina las piezas de las máquinas (mediante rectificado superficial, rectificado cilíndrico o mecanizado por descarga eléctrica) de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos.

 

(12) El taller de ajuste y montaje vuelve a ensamblar los insertos en la placa base (fijador), los asegura y los envía al taller de mecanizado de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos.

 

(13) El taller de mecanizado termina las piezas (forma, agujeros, bordes, etc.) de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos, luego las envía al taller de ajuste y montaje.

 

(14) El taller de ajuste y montaje recorta características e instala accesorios de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos hasta que las piezas cumplan con los estándares del dibujo, completando el ensamblaje del molde.

 

(15) El taller de ajuste y montaje limpia los moldes, aplica aceite antióxido y pintura, y adjunta placas identificativas de acuerdo con los dibujos, procesos y requisitos técnicos, finalizando todas las tareas previas al envío y perfeccionamiento del molde.

 

(16) La ensamblaje consiste en combinar piezas mecanizadas en un molde completo. Además de la simple ajuste de partes o inserción de chavetas, generalmente ocurren pequeños ajustes manuales o mecanizados durante el ajuste de ensamblaje.

 

(17) El taller de ajuste y ajuste depura y ajusta los moldes hasta que surjan piezas procesadas cualificadas. Esto incluye la pre aceptación, la modificación del molde y la aprobación final del cliente.

 

• El taller de ajuste y ajuste completa la limpieza final, el tratamiento contra la oxidación, la pintura y la fijación de placas, terminando todas las tareas previas al envío y perfeccionamiento del molde.

VII. Ajuste del Molde

 

Después de la fabricación del molde de estampado, es esencial verificar la precisión dinámica mediante la prueba de estampado en una prensa. Esta inspección de prueba de las piezas procesadas evalúa la calidad de la fabricación del molde, identifica problemas, elimina defectos y asegura el cumplimiento con los estándares de calidad de las piezas. Este proceso, conocido como ajuste de fabricación, generalmente lo lleva a cabo la unidad de fabricación utilizando su equipo de prueba de estampado.

 

Una vez que el molde se entrega a la unidad de uso, la prensa en la línea de producción a menudo difiere de la de la unidad de fabricación, al igual que el entorno y las condiciones. Por lo tanto, después de la transferencia del molde, debe realizarse una prueba de estampado para su aceptación. Durante este proceso, el molde se inspecciona nuevamente bajo condiciones de prueba de estampado para identificar y resolver cualquier problema relacionado con la fabricación, asegurando la producción de productos estampados cualificados. Este proceso se denomina ajuste operativo.

 

Los ajustes de fabricación y operativos son dos aspectos clave de los ajustes de prueba de estampado de moldes, conocidos colectivamente como ajuste de moldes de estampado. Este proceso ayuda a identificar problemas en la fabricabilidad de las piezas de estampado, el diseño del proceso de estampado, el diseño del molde de estampado y la fabricación del molde de estampado. También permite la acumulación de datos brutos extensos y valiosa experiencia práctica.

Sección 3 Problemas comunes en la fabricación y uso de moldes

 

1. Impacto de la Calidad de la Superficie del Molde en el Rendimiento

 

(1) Altos valores de Ra en las superficies de trabajo de los punzones y matrices aumentan el desgaste inicial del agujero de la matriz y amplían los huecos entre punzón y matriz.

 

(2) Valores de Ra más altos en las superficies de las mangas guía perturban las películas de aceite, causando fricción, mientras que valores de Ra demasiado bajos pueden llevar a "encastre", acelerando el daño superficial.

 

(3) Altos valores de Ra reducen la resistencia a la fatiga. Por ejemplo, las superficies de los punzones con altos valores de Ra son propensas a concentraciones de estrés y formación de grietas bajo cargas alternas, causando daños por fatiga.

 

(4) Altos valores de Ra disminuyen la resistencia a la corrosión. Los medios corrosivos se acumulan en los valles de la superficie, causando corrosión química, mientras que las crestas son susceptibles a la corrosión electroquímica.

 

2. Causas del Agrietamiento del Molde

 

(1) La mala calidad del material del molde lo hace propenso a fragmentarse durante el procesamiento.

 

(2) El temple y revenido incorrectos pueden causar deformación.

 

(3) La insuficiente planitud del molde después del pulido resulta en deformación flexional.

 

(4) Insuficiente resistencia del molde, espaciado insuficiente entre los bordes de corte y estructura irracional (por ejemplo, falta de placas separadoras) son problemas relacionados con el diseño.

 

(5) El mecanizado por EDM se realizó de manera incorrecta.

 

(6) La selección de la prensa no es adecuada, con una tonelada y fuerza de corte insuficientes, o el molde fue ajustado demasiado profundo.

 

(7) Eliminación ineficiente del material debido a la falta de desmagnetización antes de la producción, o atascos causados por agujas o resortes rotos durante la producción.

 

3. Factores que afectan la vida útil del molde

 

(1) Equipo de estampación.

 

(2) Diseño del molde.

 

(3) Proceso de estampado.

 

(4) Material del molde.

 

(5) Proceso de trabajo térmico.

 

(6) Calidad de la superficie mecanizada.

 

(7) Tratamiento de fortalecimiento de superficie.

 

• Uso y mantenimiento adecuados.

Sección 4 Producción de Piezas de Estampado para Moldes de Automóviles

 

partes de estampado automotriz  los moldes se dividen básicamente en dos categorías: procesos de separación y formación, lo cual depende de la forma, tamaño, precisión, material y volumen de producción de la pieza.

 

1. Procesos de Separación

 

Estos procesos implican aplicar esfuerzo a láminas metálicas más allá del límite de resistencia del material para causar fractura y separación por cizallamiento. Incluyen principalmente:

① Entablillado:  Uso de un troquel para cortar a lo largo de una curva de contorno cerrado para separar piezas de la chapa, siendo la parte recortada la pieza deseada.

② Perforado: Uso de un troquel para cortar a lo largo de una curva de contorno cerrado para separar partes de la chapa, donde la parte recortada es material de desecho y lo que queda es la pieza deseada.

③ Despiece: Utilizando tijeras o un troquel para cortar piezas a lo largo de una curva de contorno abierto; o cortando parcialmente la pieza sin separarla por completo.

④ Recorte: Recortar los bordes de las piezas formadas para dejarlos limpios o darles la forma requerida.

 

2. Procesos de Formado

 

Estos procesos implican aplicar esfuerzo a láminas metálicas más allá del límite de fluencia del material para causar deformación plástica y formar la forma deseada. Principalmente incluyen:

① Doblez: Utilizar un molde para doblar el blanks en la forma requerida.

② Lamado:  Formar blanks planos en diversas partes huecas, las cuales pueden ser de espesor constante o con reducción de espesor.

③ Entalladura:  Formar una entalla alrededor del borde de un agujero o hoja para mejorar la resistencia o facilitar la ensambladura.

④ Abombamiento:  Usar presión para expandir una pieza hueca de pequeño diámetro, tubo o hoja hacia una forma curvada de mayor diámetro de adentro hacia afuera.

⑤ Expansión y Reducción:  Métodos de conformado para aumentar o disminuir el tamaño radial de un preformado hueco o tubular en una zona específica.

⑥ Calibración:  Un proceso auxiliar de conformado para corregir defectos geométricos en piezas de chapa metálica después de varios procesos de conformado o distorsión por tratamiento térmico, asegurando que la pieza cumpla con los requisitos de diseño en cuanto a precisión de forma y tamaño.

Capítulo 3: Conocimientos Básicos sobre Ajuste de Moldes Automotrices

 

Sección 1: Ámbito de Trabajo para Ajustadores de Moldes

 

El ajuste de moldes implica el uso de herramientas manuales, máquinas de perforación y equipos especializados para la fabricación de moldes. A través de procesos técnicos, realiza tareas que la mecanización mecánica no puede manejar. También ensambla y depura las piezas mecanizadas para convertirlas en productos de molde calificados de acuerdo con el dibujo de ensamblaje del molde.

 

Para fabricar moldes de alta calidad, los ajustadores de moldes deben:

 

(1) Familiarizarse con la estructura y principios de los moldes;

(2) Comprender los requisitos técnicos y los procesos de fabricación de las piezas y componentes estándar de los moldes;

(3) Dominar los métodos de mecanizado y ensamblaje de las piezas de los moldes;

(4) Ser conocedor del uso de las máquinas de formado y la instalación de moldes;

(5) Saber depurar moldes;

(6) Ser habilidoso en el mantenimiento, cuidado y reparación de moldes.

Sección 2: Proceso de Ajuste de Moldes

Sección 3: Habilidades Requeridas para Ajustadores de Moldes

 

1. Capacidad de Lectura de Dibujos

La lectura de dibujos es fundamental para los ajustadores de moldes. Principalmente implica comprender los dibujos de piezas y los dibujos de ensamblaje. Los dibujos de piezas reflejan principalmente las dimensiones de las superficies mecanizadas, posiciones relativas, tolerancias de forma y precisión de mecanizado. Los dibujos de ensamblaje muestran principalmente las posiciones relativas y las tolerancias de ajuste entre las piezas. El ensamblaje de moldes, en la práctica real, difiere significativamente del ensamblaje general según los dibujos de ensamblaje.

 

2. Procesamiento de Perforación

Se requiere perforación para fijar o posicionar piezas estándar de moldes, insertos, cuñas, etc. Aspectos clave de la perforación incluyen:

Uso correcto de máquinas de perforar.

Afilado de brocas y el efecto de los ángulos del borde de corte en el mecanizado.

Clampaje adecuado de la pieza de trabajo.

Influencia de diferentes materiales en la velocidad del husillo, la velocidad de avance y los ángulos del borde de corte, y selección de líquidos de corte.

Selección de diámetros de agujeros roscados estándar y uso correcto de los taladros.

Mantenimiento y precauciones de seguridad para máquinas perforadoras.

 

3. Procesamiento de Molienda

Uso de herramientas neumáticas o eléctricas para moler superficies de moldes.

 

4. Herramientas de Medición

Las herramientas de medición se utilizan para medir las dimensiones reales de los objetos o entre objetos. Las herramientas comunes incluyen cintas métricas, reglas de acero, jaugas de espesor, calibradores vernier, micrómetros, indicadores de diámetro interno con dial y jaugas R. Las cifras entre paréntesis representan la precisión de las herramientas de medición.

 

5. Ensamblaje

La ensamblaje es una parte crucial del ajuste de moldes. El ensamblaje de moldes difiere del ensamblaje general de ajuste. El ensamblaje general de ajuste suele ser estático, siguiendo los planos de ensamblaje. En contraste, el ensamblaje de moldes es en su mayoría dinámico, considerando las condiciones de trabajo de la prensa y la deformación después del tratamiento térmico. Los tipos comunes incluyen:

     Instalación de placas guía de la base del molde: Asegurar un contacto ajustado de las placas guía contra la superficie de referencia, encontrar posiciones relativas, marcar los centros de los agujeros, perforar y roscar. Verificar el ajuste entre las placas guía y las superficies de instalación. Después de la instalación, verificar el despeje entre las placas guía de la base superior e inferior del molde (≤10 µm para guías exteriores, ≤8 µm para guías interiores).

    Instalación de elevadores y cuñas: Dividido en tres partes: ranura de instalación, parte deslizante y asiento de accionamiento. La ranura de instalación es la referencia. La parte deslizante se basa en la ranura de instalación, y el asiento de accionamiento se basa en la parte deslizante. Para la posición del punzón en moldes de punzón y matriz con elevadores (cuñas), usar CNC para posicionamiento preliminar y ajustar los despejes laterales en la prensa.

    El contacto efectivo entre las placas guía y las superficies de instalación debe ser superior al 80%. Despeje lateral de las placas guía:  ≤3 µm (por debajo de 500), ≤5 µm (por encima de 500). Desgaste de la placa guía superior: ≤2 µm (por debajo de 500), ≤3 µm (por encima de 500). Asegurar un movimiento suave.

    Instalación de insertos de matriz de corte: Montar y mecanizar en bruto después del endurecimiento. Ajustar forma y cavidad, incluyendo forma y desgaste. Usar superficies de referencia o posiciones diagonales para el posicionamiento. Mecanizar con precisión después del ajuste.

   Posicionamiento de la chapa y la matriz en matrices de perforación: Debido a los pequeños desgastes laterales (solo 3 µm), a menudo se requiere un posicionamiento manual en la prensa. Para chapas cilíndricas, encontrar un punto en el CNC; para chapas no cilíndricas, encontrar dos puntos para el posicionamiento preliminar. Para un posicionamiento preciso, aplicar arcilla aceitosa a la chapa y óxido rojo a la matriz, luego usar pasadores después de la prueba en prensa.

Montaje de cuchillas de desecho: Similar al montaje de punzones. Como las cuchillas de desecho pueden cambiar significativamente después del ajuste del molde y la cavidad, es común el posicionamiento manual. Coloque el molde en la prensa, aliné la cuchilla de desecho con la cavidad, marque para encontrar la posición, taladre, rosque y finalice el posicionamiento. Los elementos (4) y (5) utilizan una tolerancia de 1.5 µm entre los tornillos y los agujeros.

 

6. Ajuste

El ajuste es un proceso clave para asegurar que los moldes produzcan piezas cualificadas, mejoren el rendimiento y la vida útil, y proporcionen parámetros precisos para la depuración. A menudo se superpone con la ensamblaje. Antes del ajuste, es necesario comprender el tipo de molde, su estructura, la forma de la pieza y las referencias de benchmarking. El ajuste incluye ajustes estáticos (tasa de ajuste, rugosidad superficial) y dinámicos (ajustes de desplazamiento en guías, mangas, placas; tasas de ajuste en guías, cuñas con superficies de instalación y referencia; desplazamientos entre cavidades de corte y anillos de presión; desplazamientos entre insertos; recorrido de todas las partes móviles; presión de prensa; ajustes de insertos, cuchillas de desecho; redondeos de superficies de transición en moldes de estirado; y fuerza de retención de la chapa). Los factores que afectan a los moldes incluyen:

A、 Tasa de ajuste: Un mal ajuste en moldes de estirado o formado provoca un espesor irregular de la pieza, desgarro, arrugas o tamaños inexactos. Un mal ajuste en moldes de corte, formado o perforación lleva a desalineaciones de la pieza, rayones o desgarros.

B 、Rugosidad superficial: Causa rayones en la superficie de la pieza. Una alta rugosidad en los moldes de estirado aumenta la resistencia al estirado, causando rozaduras o desgarros en la pieza. La rugosidad superficial de las inserciones del molde de estirado, las nervaduras de estirado y las esquinas de transición debe alcanzar 0.8 o más.

C 、Despejes entre piezas estándar: Un despeje excesivo causa rozaduras en la superficie; un despeje insuficiente conduce a desalineaciones y reduce la vida útil del molde.

D 、Presión del molde de estirado: Una presión excesiva provoca desgarro o adelgazamiento de la pieza; una presión insuficiente causa arrugas. Para prensas de doble acción, una presión exterior excesiva puede impedir el funcionamiento. Muchos factores afectan la calidad de la pieza; las causas deben analizarse de manera integral y excluidas individualmente, basándose en la experiencia. Al ajustar las tasas de ajuste, use el punzón como referencia. Solo se permite desburrar y mejorar la rugosidad superficial; no se permite el afilado ni cambios de forma.

 

7. Uso de Prensas

Los moldes utilizan prensas hidráulicas o mecánicas. Las prensas hidráulicas son generalmente para matrices de estampado; las prensas mecánicas para otras matrices. Al colocar un molde en una prensa, tenga en cuenta el movimiento del anillo de presión. Evite ajustes excesivos hacia abajo para evitar dañar el molde. Para prensas mecánicas, use bloques de posicionamiento y arcilla aceitosa para la alineación y verificación. Para matrices de estampado, configure la presión inicial según el diseño, luego ajuste incrementalmente. Antes de colocar el molde en la prensa, verifique la limpieza del molde, el apriete de los tornillos, la completitud de las piezas a depurar y el correcto funcionamiento de la prensa.

 

8. Precauciones de Seguridad

El ajuste es una ocupación especial con diversos riesgos de seguridad. Apegúese al principio de "seguridad primero, prevención por encima de todo". Los peligros incluyen máquinas taladradoras, grúas, amoladoras, prensas, ruido y pisos resbaladizos. Evite dañar a otros, ser dañado o causarse daño a sí mismo. Manténgase alerta y mejore la conciencia y habilidades de seguridad.

 

9. Defectos Comunes en Piezas

Los defectos principales incluyen desgarros, arrugas, rozaduras, adelgazamiento localizado, deformación y burrs. Las causas son numerosas, como la racionalidad del diseño, la adecuación del proceso, la resistencia del material, la rugosidad de la superficie del molde, los radios de los redondeos, la tasa de ajuste, la planitud y la precisión de los deslizamientos móviles.