TL;DR

A húzóütők repedése súlyos gyártási hiba, amelyet elsősorban a túlzott feszültség, anyaghibák, működtetési hibák és rossz szerszámtervezés okoz. A fő okok közé tartozik a helyi nyomófeszültség, amely alakváltozási keményedést eredményez, az anyagon belüli feszültségek felszabadulása, valamint a szerszámon vagy a munkadarabon jelentkező anyagtechnológiai hibák. Az elégtelen kenés, a berendezések helytelen igazítása, valamint a hiányos szerszámkialakítás – például helytelen rádiuszok vagy hézagok – szintén jelentős tényezői a korai szerszámsérülésnek.

A kritikus különbség megértése: repedés és hasadás

A hiba diagnosztizálása előtt elengedhetetlen megkülönböztetni a repedést a szakadástól, mivel gyökérokuk és megoldásaik alapvetően különbözőek. A hibamód téves azonosítása gyakran helytelen és hatástalan korrekciós lépéseket eredményez. Bár mindkettő elutasított alkatrészt eredményez, ellentétes feszültségi állapotokból származnak.

Szakadás húzóerőből eredő hiba. Akkor következik be, amikor a fém túlszakad a maximális megnyúlási képessége határán. Ezt gyakran megelőzi a látható anyagvékonyodás, amit „nyakasodásnak” neveznek. Gondoljunk rá úgy, mint egy rágógumi széthúzására, amely a közepén elvékonyodik, majd végül szétszakad. Mélyhúzás során a szakadás általában vízszintes repedésként jelenik meg a bélyeg sugara közelében, ahol az anyag túlságosan elvékonyodott. A gyakori megoldások közé tartozik a bélyeg sugár növelése, a kenés javítása, vagy jobb megnyúlási tulajdonságokkal rendelkező anyag használata.

Törés , viszont nyomóerő okozta törés. Akkor lép fel, amikor túl nagy helyi nyomás hat egy anyagra, ami miatt az adott területen a fém túlzottan megkeményedik és rideggé válik. Ahogy egy elemzés is részletezi, A gyártó , ezen hiba típusa következtében a törésnél a fém vastagabbá válik az eredeti állapothoz képest. A repedések gyakran függőleges irányú meghibásodásként jelentkeznek, és egyre gyakoribbak nagyszilárdságú acéloknál és rozsdamentes acéloknál. Ha egy repedést olyan megoldással próbál javítani, ami hasadásra szánt, az csak ronthat a problémán.

A helyes diagnosztizálás segítése érdekében vegye figyelembe ezeket a fő különbségeket:

Anyaghoz kapcsolódó okok és sajátos hibák

A munkadarab és az eszterga anyagának fizikai és kémiai tulajdonságai gyakori repedésforrások. Az anyagból származó hibák enyheek lehetnek, de jelentős hatással vannak a gyártási kiesésre és az eszköz élettartamára. Ezek a problémák általában a húzott nyersanyag hibáira és az eszterga anyagában lévő hibákra oszthatók.

A munkadarab esetében a rossz nyersanyag-választás az egyik fő ok. Alacsony plaszticitású anyagok vagy magas hidegalakítási keményedési indexű anyagok, mint például az ausztenites rozsdamentes acél, különösen érzékenyek. Alakítás során ezek az anyagok fázisátalakuláson mehetnek keresztül, amely rideg martenzites szerkezetet idézhet elő, így repedésre hajlammá válnak, ahogyan azt a Kanou Mould . Ezen túlmenően a nyers darab felületi hibái, például karcolások vagy felületi sérülések megzavarhatják az anyag sima áramlását a bélyegbe, ami törésekhez vezethet, egy gyakori probléma, amelyre rámutatott Pontos alakítás .

A szerszámozás terén elsődleges fontosságú a bélyeg anyagának minősége. Egy alacsony minőségű karbidból készült bélyeg például katasztrofális meghibásodáshoz vezethet. Egy részletes hibaelemzés a The Fabricator's Tube & Pipe Journal kihívja a nem megfelelő szinterelésből eredő fémkémiai hibákat, mint például a pórusosságot, mint fő okot. Ha a karbidport nem megfelelően szinterelik, a volfrám és a kobalt összetevők nem kapcsolódnak helyesen egymáshoz, csökkentve ezzel a bélyeg szerkezeti integritását és húzási igénybevételek elviselésére való képességét. Ez gyenge pontokat hoz létre, ahol repedések könnyen keletkezhetnek és terjedhetnek.

Az anyaghoz kapcsolódó hibák enyhítése érdekében több stratégia is hatékony:

• Anyagválasztás: Válasszon jó alakíthatóságú és formázhatóságú anyagokat a tervezett alkalmazáshoz. Olyan anyagoknál, amelyek jelentősen keményednek alakítás közben, tervezze meg az ideiglenes izzítás folyamatát a szívósság visszaállítása érdekében.
• Minőségellenőrzés: Rendszeresen ellenőrizze a beérkező nyersanyagokat felületi hibák vagy vastagságbeli eltérések szempontjából.
• Az anyag specifikációja: Csak megbízható beszállítóktól származó, nagy minőségű, megfelelően szinterelt karbidot vagy más megfelelő szerszámacélt fogadjon el. Győződjön meg arról, hogy az anyag alkalmas a kihúzandó alkatrész anyagának megfelelő terhelésre.

Üzemeltetési hibák: Folyamatfeszültségek, kenés és igazítás

Még tökéletes anyagok és szerszámterv mellett is a kihúzás folyamatában elkövetett hibák jelentős forrásai a repedéseknek. Ezek az üzemeltetési hibák gyakran a feszültség, a súrlódás és a mechanikai beállítás összetett kölcsönhatásából származnak. Kiküszöbölésükhöz gondos figyelem és a gyártási környezet szabályozása szükséges.

Az egyik legalapvetőbb ok a belső feszültségek feloldódása . Több iparági forrás is megjegyzi, hogy a belső feszültség a fémgyártás elkerülhetetlen mellékterméke. A húzás során ezek a tárolt feszültségek felszabadulnak, ami repedések formájában jelentkezhet, néha az alakítás után azonnal, vagy akár tárolás után is. Ez különösen igaz a magas keményedési indexű anyagokra.

Elégtelen kenés egy másik súlyos üzemzavar. A kenőanyagok védőfóliát képeznek az állvány és a munkadarab között, csökkentve a súrlódást és a hőt. Amikor ez a fólia megszakad, fémtől-fém érintkezés jön létre, ami ragadáshoz, növekedett húzóerőkhöz és végül törésekhez vezet. A kenőanyag megválasztása kritikus fontosságú; kihívást jelentő anyagokhoz, mint például az acél, speciális kenőanyagokra, például PVDF fóliákra lehet szükség, hogy hatékony gátat alakítsanak ki.

Végül is, műszaki elkülönülés egyenlőtlen terhelést okozhat, amely korai szerszámhibához vezet. Például egy elkopott tárcsa, amely helytelen szögben vezeti a huzalot a szerszámba, inkonzisztens kopási mintát eredményez. Ez a terhelést a szerszám meghatározott pontjaira koncentrálja, ami helyi kopáshoz és repedésekhez vezet. Ahogy egy esettanulmány is mutatta, a probléma nem a szerszámban, hanem az azt megelőző hornyolt tárcsában rejlett, amely okozta a helytelen igazítást.

A működési hibák diagnosztizálásához és megelőzéséhez az operátorok használhatják az alábbi ellenőrzőlistát:

• Kenés ellenőrzése: Győződjön meg arról, hogy a kenőrendszer megfelelően működik, és hogy a feldolgozott anyaghoz és eljáráshoz megfelelő kenőanyag kerül felhasználásra.
• Igazítás ellenőrzése: Rendszeresen ellenőrizze a húzópad minden elemét, beleértve a tárcsákat és vezetőket is, a kopás szempontjából, és győződjön meg arról, hogy a munkadarab megfelelően van-e igazítva a szerszám felé.
• Paraméterek szabályozása: Győződjön meg arról, hogy a húzósebességek és a redukciós arányok az éppen feldolgozott anyag ajánlott határain belül vannak.
• Feszültségkezelés: Olyan anyagoknál, amelyek hajlamosak a késői repedésre, fontolja meg a feszültségmentesítő hőkezelést minél hamarabb a kialakítás után.

Hibás bélyeg tervezése és alacsony minőségű gyártása

A mélyhúzó bélyeg tervezése és gyártási minősége alapvető fontosságú a teljesítményéhez és élettartamához. Bármelyik területen előforduló hiba feszültségkoncentrációkat és anyagáramlási problémákat okozhat, amelyek közvetlenül repedésekhez vezethetnek, függetlenül az anyag minőségétől vagy a működtetés pontosságától. Egy jól tervezett bélyeg lehetővé teszi az egyenletes anyagáramlást, míg egy rosszul tervezett akadályozza azt.

Gyakori tervezési hibák az elfogadhatatlan geometriához tartoznak. Például, ha a ütő és a bélyeg rádiusza túl kicsi (túl éles), akkor korlátozhatja az anyag áramlását a bélyeg üregébe, növelve a húzófeszültséget és töréseket okozva. Ellenkező esetben, ha a rádiusz túl nagy, redőződést eredményezhet. A szerint CNstamping , a lyukasztó és a kivágó közötti helytelen rések szintén gyakori okai a repedésnek. Hasonlóképpen, ha a megközelítési szög hossza nem elegendő, a húzóerő túl kis területre koncentrálódik, kiszorítva a kenőanyagot, ami csúszási hibához és meghibásodáshoz vezethet.

A nem megfelelő minőségű gyártás akár a tökéletes tervezést is tönkreteheti. A keményfém beépítés és az acélház közötti illesztés kritikus fontosságú a mechanikai támasz és a hőelvezetés szempontjából egyaránt. Ha a beépítés nincs teljesen alátámasztva – például ha az acélház belső átmérője csonkakúp alakú –, akkor nem képes ellenállni a húzóerőknek, és repedni fog. A beépítés helyes hőméretes beszerelése az acélházba elengedhetetlen a maximális érintkezési felület biztosításához, amely lehetővé teszi, hogy az acélház hőelvezetőként működjön, és megakadályozza a beépítés túlmelegedését.

Ezek elkerülése érdekében alapvető fontosságú, hogy egy szakértő és tapasztalt sajtolószerszám-gyártóval dolgozzon együtt. Egy szakember biztosíthatja, hogy a szerszámot a konkrét alkalmazásnak megfelelően tervezzék meg és készítsék el, figyelembe véve az anyagjellemzőket, az elállást és az üzemeltetési terheléseket. Például a szakértők, mint a Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. fejlett CAE-szimulációkat alkalmaznak a sajtolószerszám-tervezés optimalizálására, és mélyreható projektmenedzsment-szakértellel rendelkeznek, hogy minőségi, megbízható szerszámokat szállítsanak igényes alkalmazásokhoz, mint például az autóipari sajtolás.

A sajtolószerszám-tervezés és -gyártás főbb szempontjai a következők:

• Optimalizált geometria: Győződjön meg róla, hogy a lekerekítések, hézagok és megközelítési szögek az adott anyaghoz és alkatrész-geometriához legyenek igazítva.
• Megfelelő betét rögzítés: Használjon középmarásos betéteket, és győződjön meg arról, hogy teljesen alátámasztottak a tokban a hőelvezetés és mechanikai szilárdság maximalizálása érdekében.
• Anyagáramlás: Nem négyzetes keresztmetszetű alapanyag esetén olyan terveket érdemes figyelembe venni, amelyek mélyedt kúpszerű sarkokkal rendelkeznek, hogy megakadályozzák az éles sarkok belevájódását a sajtolószerszám lapjaiba.
• Szakértői együttműködés: Közvetlenül együttműködik az eszközbeszállítókkal a tervek érvényesítésében és a magas minőségű gyártási eljárások betartásának biztosításában.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. Mi az oka annak, hogy az alakító szerszám blokkja repedezik az alakítási folyamat során?

Az alakító szerszám blokk több okból is repedezhet, elsősorban a feszültséggel és az anyag integritásával kapcsolatban. A fő okok közé tartozik a feszültségkoncentráció, amely hibás szerszámtervezésből vagy rossz igazításból adódik, és amely óriási erőt gyakorol egy kis területre. Egy másik fontos tényező az ötvözők (karbidok) egyenlőtlen eloszlása az esztergácsacélban, amely gyenge pontokat hoz létre. Végül, a magas üzemelési hőmérséklet csökkentheti az anyag repedésállóságát, különösen akkor, ha a szerszám nincs megfelelően hűtve.

2. Mi okozza a fém repedezését?

A fém repedése általában akkor következik be, ha a feszültség meghaladja az anyag szilárdságát. Ez különböző módon történhet, például mechanikai túlterhelés hatására kifejtett erők következtében (például húzás közben), gyors felmelegedésből vagy lehűlésből származó hőfeszültségből, előző gyártási lépések során keletkezett maradó belső feszültségből, illetve környezeti tényezőkből, mint például korrózió, amely idővel gyengíti az anyagot. Az anyaghiányok, például a pórusosság vagy beágyazódások szintén kiindulási pontként szolgálhatnak a repedések kialakulásához.

3. Mi okozza a legtöbb repedést a lemezalakítás során?

A lemezalakítás során a repedések többsége a túlzott helyi alakváltozás következtében keletkezik. Ez gyakran az oka a helytelen bélyeg- és kivágószerszám közötti hézagnak, amikor a rések túl kicsik, így a fém kényszerül nyíródni vagy repedni. A rossz igazítás is egyenlőtlen feszültséget okozhat, ami meghibásodáshoz vezethet. Egy másik gyakori ok a nem megfelelő anyagtámasztás vagy rögzítés, amely lehetővé teszi, hogy a lemez egyenlőtlenül nyúljon meg és meghaladja nyúlási határát, ami repedésekhez vagy szakadásokhoz vezet.