Қоспалы матрицаның жұмыс істеу принципін түсіну

Кейбір тегістелген бөлшектер неліктен шамамен дәл концентрлікке ие болады да, ал екіншілері тұрақты түрде допустарды тексеруден өте алмай ма? Жауап жиі матрицаның өзі қалай жұмыс істейтінін түсінуге байланысты. Өндірушілерге қолжетімді әртүрлі тегістеу матрицаларының арасында қоспалы матрицалар өздерінің ерекше жұмыс істеу механикасына байланысты ерекшеленеді.

Қоспалы матрица бір ғана престеу жүрісі кезінде бір станцияда нақты босату мен тесуді қоса алғанда, бірнеше кесу операцияларын бір уақытта орындайды. Барлық элементтер бір операция кезінде бір ғана санақ нүктесіне қатысты кесіледі, бұл орындардың жинақталу қателігін болдырмауға мүмкіндік береді.

Бұл анықтама жалпы түсінбеушілікті шешетіндіктен маңызды. Көптегендер күрделі формалардың күрделі сипаттамалары бар жай ғана «күрделі матрицалар» деп ойлайды. Шындығында, «күрделі» термині нақты әрі уақытпен бірге бірнеше кесу процестерін орындауға қатысты - күрделілікке емес. Күрделі матрица салыстырмалы түрде қарапайым бөлшектерді өндіре алады, бірақ бәрі бір уақытта болғандықтан, өте жоғары дәлдікпен жасалады.

Металл штампылауда күрделі матрицалардың ерекшелігі неде

Ішкі тесігі мен сыртқы шеті бар сақиналы шайбаны штамптауды елестетіңіз. Жеке операцияларды қолдана отырып, алдымен орталық тесікті, одан кейін сыртқы диаметрді немесе керісінше алдыңыз. Әрбір операцияда потенциалды туралаусыз орындалуы мүмкін. Күрделі матрицамен штампылау кезінде екі кесу де бір уақытта, бір станцияда, бірдей нүктеге сүйене отырып жүзеге асады.

Сәйкес Шеберхана бөлшектің ішкі және сыртқы диаметрін бір уақытта өңдеу деформацияны болдырмауға және концентрлікті арттыруға мүмкіндік береді – бұл әуежай, медициналық және энергетикалық қолданбаларда қолданылатын сақиналар мен сақиналы шайбалар үшін маңызды сапа. Материал кезекті операциялар үшін бірнеше станциялар арқылы жылжитын прогрессивті құрал-жабдықтан өзгеше, бір орынды тәсіл дәл осының ерекшелігі болып табылады.

Бір ұрыспен бір уақытта кесу ұстанымы

Бұл ұстанымның инженерлік маңызын естемеуге болмайды. Барлық тесу, кесу және қиғаш кесу бір престе жасалған кезде сіз мыналардан құтыласыз:

• Бірнеше орнатулардан туындайтын жинақталған дәлдік ауытқулары
• Операциялар арасындағы позициялау қателіктері
• Өлшемдік өзгерістерге әкелетін материалдың ығысуы
• Матрицаларды ауыстыру немесе станцияларға ауысу кезінде жоғалтылатын уақыт

Көптеген сипаттамалары бар дәлме-дәл жазық бөлшектерді – мысалы, сақиналы тұйықтағыштар, электрлік қабаттамалар немесе дәлме-дәл шайбалар – іздеп отырған өндірушілер үшін бұл жұмыс принципі тікелей жоғары сапалы бөлшек алуға әкеледі. Материал бір уақытта әрі бір станцияда өзгереді, бұл өте жоғары орындалу дәлдігі мен жинақталған допусстің азаюына әкеледі.

Сондықтан бөлшектеріңіз сыртқы және ішкі элементтердің қатаң концентрлігін немесе жазықтықтың міндетті түрде сақталуын талап еткен кезде, бұл негізгі принципті түсіну сізге дұрыс құрал-жабдық тәсілін алғашқы кезден белгілеуге көмектеседі.

Құрамды матрица жүйесінің құрылымы

Бір уақытта кесудің маңызы неде екенін түсінгеніңізге орай, енді оны мүмкін ететін нәрсені қарастырайық. Құрамды құрал өзара дәлме-дәл сәйкестендірілген компоненттердің орналасуына негізделеді. Дәстүрлі матрица орнатуларынан өзгеше, бұл жүйе дәстүрлі конфигурацияны тіпті төңкеріп тастайды.

Құрамды матрица жинағының негізгі компоненттері

Әрбір қосымша матрица жинағы кесу операциясы кезінде нақты функция атқаратын бірнеше маңызды элементтерден тұрады. Осы компоненттерді түсіну сапа мәселелерін шешуге және құрал-жабдық серіктеріңізбен тиімді қарым-қатынас жасауға көмектеседі.

Бұл түрдегі матрицалармен жұмыс істеген кезде кездесетін негізгі терминологияның түсіндірмесі:

• Шығару штифтері: Бұл компоненттер матрица ойығында екі қызмет атқарады. Misumi бойынша, шығарғыш матрицаға түсіп қалған дайындаманың шығарушысы ретінде ғана емес, сонымен қатар тесік соққышы үшін стриппер ретінде де пайдаланылады. Әдетте шығару беті матрица бетінен тысқары 0,5 мм-ден 1,0 мм-ге дейін шығып тұрады – жиі кездесетін тұспа-тұс жатады деп ойлауға қарама-қарсы.
• Итергіш штифтер: Терезеде орналасқан бұл шағын түйреуіштер алынатын материалдың терезе бетіне жабысып қалуын болдырмау үшін қажет. Майлау майы материал бетінде болса, ол терезеге жабысып қалуы мүмкін және матрицаның зақымдануына әкелетін екі рет соққы салу авариясын тудырады. Кикер түйреуішінің шығыңқы бөлігі әдетте 0,5 мм-ден 1,0 мм-ге дейін болады.
• Жетектемелер: Бұл бағдарлауыш түйреуіштер әрбір жүрістен бұрын материалды дәл орналастыруды қамтамасыз етеді. Олар алдын ала тесілген тесіктерге немесе жапырақ шеттеріне кіріп, лента позициясын дәл орнатады және элемент пен элемент арасындағы қашықтықты тұрақты сақтайды.
• Матрица тазалығы: Соққы беретін бөлшек пен матрица кесу қырларының арасындағы саңылау кесу сапасына, құрал қызмет ету мерзіміне және өлшемдік дәлдікке тікелей әсер етеді. The Fabricator атты басылымның айтуынша, материалдың қаттылығы мен соққы беретін бөлшектің геометриясына байланысты саңылаулар металдың қалыңдығының жағына 0,5%-дан 25%-ға дейінгі шамада болуы мүмкін.
• Жылжу бұрышы: Соққы беретін бөлшек немесе матрицадағы көлбеу кесу қыры оны жүріс бойынша тарату арқылы лездік кесу күшін азайтады. Бұл престің шоктық жүктемесін азайтады және құралдың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Тиесінше матрица орналасуы түсіндірілді

Құрамды матрицаларды басқа түрлерінен шынымен айыратын нәрсе — олардың тиесінше орналасу құрылымы. Дәстүрлі сызба жасау орнатуларында пуансон жоғарыдан төмен қарай түседі, ал матрица төменде қозғалмай тұрады. Құрамды матрицалар бұл орналасуды керісінше өзгертеді.

Құрамды матрица конфигурациясында:

• Сызба матрицасы жоғарғы матрица сүйегіне орнатылады (пресс ползунымен бірге қозғалады)
• Сызба пуансоны төменгі матрица сүйегінде орналасады (плитеға бекітілген)
• Шығару құрылғысы жоғарғы матрица ішінде жиналады және престің механизміне жалғасады

Бұл керісінше орналасу неге маңызды? Accushape Die Cutting бойынша, бұл орналасу сызбалау кезінде өнімнің иілуіне қарсы шара болып табылады. Сызылған өнім төменнен матрицаға енеді, ал шығару құрылғысы — сызбалау процесімен синхрондалған — дайын бөлшекті шығарады. Материал кесу кезінде шығару құрылғысы арқылы төмен қарай басылатындықтан, иілу немесе бұралу ықтималдығы азаяды.

Штифтің артында серіппелерді орнату бұл әсерді күшейтеді. Серіппелер жүріс бойынша материалға бақыланатын, тұрақты қысым жасайды, тиімді өнімді шығаруға мүмкіндік береді және жазықтықты сақтайды.

Сонымен қатар, штифтің өзі үшін маңызды конструкциялық шарттар бар. Штифтің пішінін оқпан қуысымен дәлме-дәл сәйкестендіру мәселелер туғызады. Тесу кезінде пайда болған металдың үгінділері штифтің және оқпанмен арасындағы саңылауда жиналады, бұл балқуға немесе қозғалыстың қатты болуына әкеледі. Ақылды қалыптардың жобалаушылары бөгеттің жиналуын болдырмау үшін бөлшектің күрделі пішіндері мен бұрыштарында радиус немесе фаска элементтерін пайдаланып, шағын босатуларды қарастырады.

Бұл компоненттерді және олардың өзара әрекеттесуін түсіну маңызды, бірақ олардың толық престеу циклы бойынша қалай қозғалатынын білу бөлшектің тұрақты сапасын қамтамасыз ету туралы одан әрі ақпарат береді.

Престеу Жүрісінің Тізбегі мен Күштің Динамикасы

Қоспалы матрицаның баяу қозғалысын бақылап отырғаныңызды елестетіңіз. Бірден болып жатқандай көрінетін процестің өзі нақты механикалық оқиғалар тізбегінен тұрады. Престің жүрісінің әрбір сатысы жазық металл парақты дәлме-дәл бөлшекке айналдыруда маңызды рөл атқарады. Бұл тізбекті түсіну сапа мәселелерін анықтауға және штамптау операцияларын оптимизациялауға көмектеседі.

Қоспалы матрицалы престің жүрісінің бес сатысы

Прес іске қосылған кезде жоғарғы матрица табақшасы төмен қарай қозғала бастайды. Келесі болатын нәрсе сізге дәлме-дәл бөлшек немесе қалдық шығатынын анықтайды. Циклдің негізгі сатыларға бөлінген толық нұсқасы төмендегідей:

1. Жақындау сатысы: Жоғарғы матрица төменгі матрицалық жинақта орналасқан созба металл бетіне түседі. Осы кезеңде пилоттар лента материалмен байланысады, кесуден бұрын дәл бағдарлау қамтамасыз етіледі. Жоғарғы матрицаның ішінде орналасқан шығару құрылғысы материалмен жанасуға дайын күйінде қалады. Кесуге қарағанда жақындату кезіндегі престің жылдамдығы әдетте өнімділікті максималдандыру үшін жоғары болады.
2. Жанасу фазасы: Босату матрицасының жиегі созба металл бетімен жанасқан кезде бастапқы әрекет пайда болады. Дәл осы сәтте шығару құрылғысы материалға жоғарыдан қатты басады және оны шығару беті мен төменгі босату пуансонының арасында қысады. Бұл бекіту әрекеті маңызды — ол материалдың қозғалуын болдырмауға және кесу процесі кезінде деформацияны минимизациялауға мүмкіндік береді. Бір уақытта тесу пуансондары белгіленген орындарында материалмен жанасады.
3. Ену фазасы: Кесу пішіндеу жиектері материалға енуімен басталады. Бұл шынымен жұмыстың орындалатын жері. Металл жай ғана кесіліп түспейді – ол күрделі деформациялық процестен өтеді. Алдымен, материал матрица жиектерінің айналасында сығылып, аға бастаған кезде пластикалық деформация пайда болады. Күш арта келе, металдың серпімділік шегі асып кетеді және матрица мен пунштың кесу жиектерінен қию сындары пайда болады. Бұл фаза кезінде құю және тесу операциялары бір уақытта жүреді, барлық кесу жиектері материалға бірдей жылдамдықпен енеді.
4. Тесіп өту фазасы: Матрица мен пунш жақтарынан болатын сынғыш аймақтар кездескен кезде толық бөліну орын алады. Құйылған бөлшек матрица қуысына түседі, ал тесілген қалдықтар өздеріне сәйкес тесіктерден төмен түседі. Бұл фаза ең жоғары кесу күштерін туғызады және штамповка операциялары кезінде естілетін сипаттамалы 'дүр' деген дыбысты шығарады. Материал сынбасы критикалық кернеу деңгейлеріне жеткеннен кейін тез арада орын алады.
5. Қайтару фазасы: Жоғарғы матрица артқа қарай шегінеді, ол үшпелі матрицаны жаңадан кесілген бөлшектен ажыратады. Престің жүрісі жоғары көтерілгенде, шығару штифтері әрекетке түседі – серіппе қысымы немесе механикалық итергіш арқылы – дайын бөлшекті матрица ойығынан тысқа ыттырады. Бөлшек таза шығарылады, ал лента келесі цикл үшін жаңа материалды орналастыру үшін алға жылжиды.

Қалай екі жақты үштеу мен тесу орын алады

Құрамды матрицаның жұмыс істеуі негізінен прогрессивті матрицамен өңдеу процесінен қалай ерекшеленетіні осында. Прогрессивті металл өңдеуде материал тізбектелген станциялар арқылы жылжиды, мұнда жеке операциялар бірінен кейін бірі орындалады. Әрбір станция өз бетінше элементтерді қосады. Алайда құрамды матрицада бәрі бір уақытта болады – және бұл өзіндік күш динамикасын туғызады.

Бланкинг пен пирсинг күштері біріггенде, престің жалпы тоннажы жеке кесу күштерінің қосындысына тең болады. Сіз бланкинг тоннажын есептеп, оның жеткілікті деп ойлауға алмайсыз. Сыртқы диаметрі 50 мм және ішкі тесігі 25 мм болатын шайбамен мысал қарастырайық. Бланкинг күші сыртқы периметрді кеседі, ал пирсинг күші сол уақытта ішкі шеңберді кеседі. Пресіңіз дәл сол уақытта пайда болатын екі жүктемені де шыдай алуы керек.

Тоннажды есептеу қарапайым формулаға негізделген: кесілетін периметрді материал қалыңдығы мен ысыру беріктігіне көбейтіңіз. Бір уақытта жүргізілетін операциялар үшін периметрлерді қосыңыз:

• Сыртқы бланкинг периметрі: 157 мм (50 мм диаметр × 3,14)
• Ішкі пирсинг периметрі: 78,5 мм (25 мм диаметр × 3,14)
• Жалпы кесу ұзындығы: 235,5 мм

Осы біріктірілген периметр тоннажды есептеуге енгізіледі. Бір уақытта әсер ететін күштерді есепке алмау престің тоннажының төмен бағалануына әкеледі, соның салдары ретінде толық емес кесу, аспаптың артық тозуы және матрицаның ерте шығындалуы байқалады.

Қоспалы матрицаларға тән басқа күш факторы да бар. Себебі нокаут құрылғысы кесу кезінде материалға қысып тұрады, қосымша күш нокаут механизмі арқылы беріледі. Бұл бекіту қысымы — бөлшектің жазықтығы үшін маңызды болса да — престің шыдай алатын жалпы жүктемесіне қосылады.

Кесу Күштері Әсерінде Материалдардың Өзгеруі

Осы тереңдету сатысы кезінде металмен нақты не болады? Металлургиялық аспектілерді түсіну шетінің сапасын болжауға және шеткері (бурр) мәселелерін шешуге көмектеседі.

Панч материалға енген кезде, кесілген шетте үш бөлек аймақ пайда болады:

• Домалақтатылған Аймақ: Панч бастапқыда материалдың үстіңгі бетіне тигенде оның беті сәл дөңгеленіп, түседі. Бұл пластикалық деформация ену нүктесінде тегіс, радиусты шет құрайды.
• Кесу Аймағы (Жылтыратылған Аймақ): Домалақтанған аймақтан төмен, таза кесу жүзеге асқан жерде тегіс, жылтыр жолақ пайда болады. Бұл — кесілген шеттің жоғары сапалы бөлігі. Дұрыс матрица саңылауы осы аймақты максималды ұлғайтады.
• Сыну аймағы: Төменгі бөлігі материал таза кесілген емес, жыртылған жерде шамалы дәнді пішіні бар екенін көрсетеді. Сыну сақина мен матрица шеттерінен тарайтын трещинкалар кездескенде пайда болады.

Сыну таза орын алмаған кезде матрица жиегінде қабыршақтар пайда болады. Артық саңылау, жұмыс аспаптарының қатты түсіп қалуы немесе материалдың дұрыс тіреуінің болмауы қабыршақтардың пайда болуына әкеледі. Қосымша матрица операциясында барлық кесулер бір уақытта және бірдей саңылау қатынастарымен жүргізілетіндіктен, қабыршақ бағыты болжанатын және тұрақты болып табылады.

Кесу аймағы мен сынған аймақ тереңдігінің арасындағы қатынас матрица саңылауына өте көп байланысты. Тар саңылаулар жоғары ластануды тудырады, бірақ жоғары күштерді талап етеді және құрал-жабдықтың тез тозуына әкеледі. Оптималды тепе-теңдікті табу саңылау пайызының нақты материалға әсерін түсінуді талап етеді — бұл байланысты келесі бөлімде жете қарастырамыз.

Матрица саңылауы және дәлдік факторлары

Сіз престің жүрісінің қалай ашылатынын және материалдың кесу күштері әсерінде қалай өзгеретінін көрдіңіз. Бірақ жақсы бөлшектерді нашарлардан ажырататын сұрақ туындайды: пуансон мен матрица арасында қандай саңылау болуы тиіс? Тысячные доли дюйммен өлшенетін бұл кішігірім деталь сіздің күрделі матрицаның шығарылымы сапалы қиықтар немесе жаман қиықтар болатынын шешеді.

Жақсы кесу сапасы үшін матрица саңылауларын есептеу

Матрица саңылауы — бұл пуансон мен матрица кесу жүзегі арасындағы, жағына бөлек өлшенетін саңылау. Егер оны дұрыс таңдамасаңыз, өндіріс процесінің барлық уақытында сізге шеткерілер (буррлар), құралдың тез тозуы және өлшемдік тұрақсыздықтар қиындық тудырады.

Барлық кесу операциялары үшін материал қалыңдығының 10% -ын құрайды деп есептелетін ескі ереже — қатаң тексеруден өткенде дұрыс емес. Сәйкесінше Шеберхана , кесу саңылаулары теріс мәндерден (пуансон шынымен тесіктен үлкен болатын жағдайлар) бір жағына 25% -ға дейінгі ауқымда болуы мүмкін. Оңтайлы таңдау материал қасиеттеріне байланысты болады, ал жалпы пайдаланылатын пайыздық көрсеткішке емес.

Әрбір шеткі жағдайда не болатынын келтірейік:

• Жеткіліксіз саңылау: Саңылау тым тар болғанда кесу кезінде металл компрессияға ұшырайды. Слак бөлініп кеткеннен кейін материал (серпімді қасиетке ие) матрицаның жақтарын қатты ұстап, аса көп үйкеліс туғызады. Бұл үйкеліс жылу пайда етеді, ол құрал болатын жұмсартуға және абразивті шайқалуға әкелуі мүмкін. Сіз кесілген жиектерде екінші ретті кесуді, шығару күштерінің артуын және матрицалардың қызмет ету мерзімінің қатаң қысқаруын байқайсыз.
• Аса көп саңылау: Тым көп саңылау өз проблемаларын туғызады. Матрица жағында үлкен кептелдер пайда болады. Айналу белдеуінде қатты өседі, кейде айналу аймағында созылу сызаттарына әкеледі. Бөлшектер жазықтығын жоғалтады. Кесу күштері азайса да, жиектің сапасы төмендейді.

Оптимальды нүктеде кесілген жиекте шамамен 20% ысыру (жылтырату) және 80% сынғыштық пайда болады. Бұл қатынас материал қалыңдығының ортасында матрица мен пунш жиектері таза кездескенде дұрыс трещинаның таралуын көрсетеді.

Болат материалдар үшін саңылау ұсыныстары созылу беріктігіне негізделген жалпы нұсқауларға сәйкес келеді:

• 60 000 PSI-ден төмен созылу беріктігі бар материалдар: жағына 6-10%
• 60 000-150 000 PSI аралығындағы материалдар: жағына 12-14% (беріктігі артуына қарай)
• 150 000 PSI-ден жоғары материалдар: жағына шамамен 5%-ге дейін азайтыңыз

Неліктен өте жоғары беріктікті материалдарға аз саңылау қажет? Бұл болаттардың пластикалық деформациялану қабілеті ең аз - олар көп мөлшерде деформацияланбас бұрын сынады. Кесу кезінде әдетте болатын металл ағынының болмауы тым аз саңылаулардың жақсырақ жұмыс істеуіне әкеледі.

Материалдың қалыңдығының құрама матрицаның өнімділігіне әсері

Материалдың түрі мен қалыңдығы құрама матрицаның жұмыс істеуінің барлық аспектілерін әсер ететін тәсілдермен өзара әрекеттеседі. Бірдей қалыңдық спецификациясына ие болғандықтан, барлық материалдар ұқсас мінез-құлық білдіреді деп ойлаңызба.

Осындай сценарийді қарастырыңыз The Fabricator's зерттеу: 0,062 дюйм қалыңдықтағы 304 тұтас болатқа 0,5 дюйм тесік ою үшін жағына 14% саңылау қажет. Бірақ тесіктің диаметрін 0,062 дюймге — материал қалыңдығына тең болатындай етіп өзгертсеңіз, оптималды саңылау жағына 18% дейін өседі. Кішірек тесік кесу кезінде үлкен сығылуды тудырады және материал ағыны үшін көбірек орын талап етеді.

Төмендегі кесте материал түрі мен беріктік деңгейлеріне байланысты ұсынылатын саңылауларды жинақтайды:

Материалдың түрі	Созылу беріктігінің диапазоны	Ұсынылатын саңылау (% жағына)	Ескертпелер
Жұмсақ болат	270 МПа-ден төмен	5-10%	Стандартты негіз; үйінді биіктігі тозу кезінде артады
HSLA болат	350-550 МПа	10-12%	Жоғары беріктік сәл көбірек саңылау талап етеді
Екі фазалы (DP) болат	600-980 МПа	13-17%	Мартенсит аралдары сынудың басталу орындары болып табылады; шетінің пластиндылығы үшін оптимизациялау қажет
Күрделі фазалық (CP) болат	800-1200 МПа	14-16%	aHSS Insights деректері бойынша, тиімді саңылау жиі 15%
Мартенситті болат	1150-1400 МПа	10-14%	Төменгі пластикалық қабілеті шегенің түзілуін шектейді; матадағы жыныстың шашырауына назар аударыңыз
Алюминиевық сплавтар	Айранылады	8-12%	Жұмсақ, желімге ұқсас және абразивті; майлауға ерекше назар аудару қажет

Зерттеу нәтижелері AHSS-ке арналған кеңес осы таңдаулардың практикалық әсерін көрсетеді. CP1200 болатында жүргізілген сынақтар саңылауды 10%-дан 15%-ға дейін арттыру тесік кеңею сапасын айтарлықтай жақсартатынын көрсетті. 20% саңылау 10%-дан жақсы болды, бірақ 15%-дан жақсы болмады - бұл көбірек әрқашан жақсы емес екенін дәлелдейді.

Қосымалы матрицалар неліктен жоғары концентрлікке ие болады

Мұнда қосымалы матрица жұмыс істеу принципі өзінің ең маңызды артықшылығын көрсетеді. Прогрессивті матрицамен металды штамптау немесе материалды ауыстыру арқылы штамптау кезінде материал станциялар арасында қозғалады. Әрбір ауыстыру потенциалды дұрыс тураланбауға әкеледі. Дәл нақты пилоттар мен жолақты бақылау болса да, орын ауыстыру қателері жинақталады.

Қосымша қалыптар бұл мәселені толығымен шешеді. Дайындау және тесу бір станцияда бір уақытта жүргізілетіндіктен, барлық элементтер бір уақытта бір дәлдік нүктесіне сілтеме жасайды. Материалдың орнын ауыстыруға мүмкіндік жоқ, операциялар арасында дәлме-дәл сәйкестіктің ауытқуына мүмкіндік жоқ.

Бұл жалғыз дәлдік нүктесіне сүйену тәсілі нақты өлшенетін нәтижелерге әкеледі:

• Концентрика: Ішкі және сыртқы элементтер бір ғана сілтемеден кесілгендіктен, олардың орнықты орындауын сақтайды - шайбалар, прокладкалар және электрлік қабаттамалар үшін бұл бірнеше мың бөлшектер бойынша ІД-ден СД-ге дейінгі қатынастың тұрақтылығын білдіреді.
• Өзеншілік: Қалыпталмау механизмі кесу кезінде материалды төменгі пуансыққа берік басады, дайындау мен тесу жеке жүргізілген кезде пайда болатын ылғалдық немесе ойықтың пайда болуын алдын алады.
• Шырттаманың біркелкілігі: Барлық шырттамалар бөлшектің бір жағында бір бағытта пайда болады - екінші операциялар кезінде болжанатын және басқарылатын.

Сіз шынымен қандай дәлдік мүмкіндіктерін күтуіңізге болады? Дұрыс ұсталған құрамды құрал-жабдықтармен элементтердің бір-біріне қатысты орналасуы бойынша типтік дәлдік ±0,001-ден ±0,003 дюймге дейін жетеді. Ішкі және сыртқы диаметрлер арасындағы концентрлік жиі 0,002 дюйм TIR (жалпы индикаторлық соққы) немесе одан да жақсы нәтиже көрсетеді. Бұл мүмкіндіктер бірдей бөлшектер геометриясы үшін прогрессивті матрица мен штамптау әдістері әдетте ұсынатын деңгейден жоғары.

Бұл әдістің өзіне тән дәлдігі құрамды матрицаларды элементтердің орналасуы маңызды болып табылатын қолданулар үшін ұтымды таңдауға айналдырады – бірақ сіздің нақты қолданылуыңыз үшін бұл әдіс қашан тиімді болатынын білу үшін бірнеше қосымша факторларды бағалау қажет.

Құрамды матрицалар мен прогрессивті және трансферлік матрицалар

Сондықтан құрама матрицалар бір орында бір уақытта кесу арқылы өздерінің дәлдігіне қалай жететінін түсінесіз. Бірақ бұл тәсіл басқаларымен салыстырғанда қалай сәйкес келеді? Прогрессивті матрицалық тегістеуді қашан таңдау керек? Үлкен бөлшектер үшін трансферлі матрицалық тегістеу туралы не айта аласыз? Әр түрлі матрицаның әрқайсысының не істейтінін ғана емес, сонымен қатар оның неге солай жұмыс істейтінін түсіну арқылы дұрыс таңдау жасау қажет.

Матрица түрлері арасындағы жұмыс принципінің айырмашылықтары

Әрбір матрица түрі негізгі түрде өзгеше принциптерде жұмыс істейді – және осы айырмашылықтар шығарылатын бөлшектердің түріне, көлеміне және дәлдік стандартына тікелей әсер етеді. Әрбір тәсілдің нақты жұмыс істеу жолын талдап көрейік.

Құрама матрицалар: Бір орында бір уақытта кесу

Біз бекіткендей, қосымалы матрицалар бір күйдегі бір престе барлық кесу операцияларын орындайды. Материал енеді, бір уақытта босатылады және тесіледі, дайын жазық бөлшек ретінде шығады. Материалдың берілуі жоқ, станциядан-станцияға жылжу жоқ және жинақталатын орналастыру қателерінің болу мүмкіндігі де жоқ.

Keats Manufacturing анықтауынша, қосымалы матрицамен тегістеу — орташа немесе жоғары көлемде шайбалар мен дөңгелек бос сияқты жазық бөлшектерді өндіруге ыңғайлы жоғары жылдамдықты процесс. Инженерлік логика қарапайым: аз операциялар — бұл аз айнымалылар, ал аз айнымалылар — концентрліктің және жазықтықтың қатаң бақылауы деген сөз.

Прогрессивті матрицалар: Тізбектелген станциялық өңдеу

Прогрессивті матрицамен тегістеу толығымен өзгеше тәсіл қолданады. Үздіксіз металл жолақ әрқайсысы кесу, иілу, тесу немесе пішіндеу сияқты нақты операцияны орындайтын бірнеше станциялар арқылы өтеді. Бұйым барлық процестің бойында тасымалдаушы жолаққа бекіп тұрады және тек соңғы станцияда ғана бөлініп шығады.

Бұл жұмыс қағидасы компаундық қалыптар жасауға мүмкіндік бермейтін күрделі геометриялардың бірнеше пішіндеу амалдарын қажет ететінін орындай алады. Die-Matic үздіксіз процесс қолданылатындықтан, қолмен өңдеуді азайтып және өткізу қабілетін максималды арттыратындықтан, прогрессивті сығу орта және жоғары көлемдегі күрделі бөлшектерді жоғары жылдамдықпен өндіру үшін өте жақсы екенін атап өтеді.

Дегенмен, мұнда компромисс бар. Әрбір станцияға ауыстыру әлі де потенциалдық туралау ауытқуларын енгізеді. Дәл нақты пилоттармен болса да, бірнеше орын ауыстыру оқиғаларының жинақталу әсері бөлшектердің бір-біріне дәл орналасу дәлдігіне әсер етуі мүмкін — бұл қатаң концентрлікті талап ететін бөлшектер үшін өте маңызды.

Трансферлі қалыптар: Дискретті бөлшек өңдеу

Трансферлі қалыптардың сығу екі тәсілдің элементтерін қамтиды, бірақ басқа қағида бойынша жұмыс істейді. Worthy Hardware айтып өткендей, бұл процесс металдық жолақтан бөлшекті айыруға басында — соңында емес — автоматтандырылған саусақтар немесе механикалық иықтар арқылы станциядан станцияға механикалық тасымалдайды.

Инженерлер неге бұл күрделі болып көрінетін тәсілді таңдауы мүмкін? Жауап оның мүмкіндіктерінде: терең салу, үлкен бөлшектерді өңдеу және жұмыс бетінің материалдан толығымен бос болуын талап ететін операциялар. Трансферлік матрицалар бір ғана өндірістік циклде тесу, иілу, созу және қиғаш қию сияқты операцияларды біріктіре алады — бұл бөлшек тасымалдаушы жолақпен байланысты болып тұрған кезде орындалуы мүмкін емес операциялар.

Қарапайым матрицалар: жалғыз операцияға бағытталу

Күрделілік шкаласының қарама-қарсы шетінде қарапайым матрицалар орналасқан. Олар бір соққыға бір операция жасайды — бір тесік, бір қиық, бір иілу. Әдетте өндіруге қарапайым және арзан болса да, қарапайым матрицалар негізгі компоненттерден тыс әрбір қосымша операция үшін бірнеше орнатулар мен бөлшектерді өңдеуді талап етеді. Әрбір қосымша операция өңдеу уақытын көбейтеді және орын ауыстыру қателіктерін туғызуы мүмкін.

Салыстырмалы талдау: матрица түрлері бір көзбен

Келесі кесте бұл матрица түрлерінің негізгі операциялық және өнімділік сипаттамалары бойынша қалай өзгешеленетінін қорытындылайды:

СӘРЕПТІК	Композит тіркесі	Прогрессивті үстем	Трансфер қалып	Қарапайым матрица
Жұмыс тәсілі	Бір станция; бір уақытта қию және тесу	Бірнеше станциялар; үздіксіз лента бойынша реттік операциялар	Бірнеше станциялар; операциялар арасында бөлшектерді жеке тасымалдау	Бір станция; бір жүрісте бір операция
Бөлшекпен жұмыс	Бір жүрісте бөлшек жасалып, шығарылады	Автоматты лента беру; соңғы станцияға дейін бөлшек орнында қалады	Механикалық саусақтар немесе иықтар бос құралдарды тасымалдайды	Әрбір циклде қолмен немесе автоматты жүктеу/түсіру
Әдеттегі бөлшек күрделілігі	Тек қию және тесумен жасалған жазық бөлшектер; пішіндеу жоқ	Қарапайымнан күрделіге дейін; иілу мен пішіндеуді қамтуы мүмкін	Күрделі, үлкен немесе терең салынған бөлшектер күрделі сипаттамалармен	Жалғыз сипаттамалы бөлшектер немесе көп матрицалы тізбектегі бір қадам
Шығыс саны үшін тиімділік	Орташа немесе жоғары көлемдер	Жоғары көлемдер; масштабта ең тиімді	Қысқа немесе ұзақ сериялар; көлемдерге қатысты көптеген жағдайларда пайдалануға болады	Төмен көлемдер немесе прототиптеу
Дәлдік сипаттамалары	Жақсы концентрлік; қатаң сипаттамадан сипаттамаға дейінгі ауытқу; өте жақсы жазықтық	Жақсы ауытқулар; станциялар арасында тасымалдау кезінде қате жиналуы мүмкін	Жақсы дәлдік; күрделі пішіндер үшін икемділік	Әр операцияда жоғары дәлдік; бірнеше орнатулар бойынша жинақталатын қате
Құрал-жабдық бағасы	Прогрессивтіден төменірек; қарапайым құрылыс	Бастапқы шығын жоғары; көлем бойынша қолайлы баға	Орнату күрделілігі жоғары; арнайы қолданыстарға сәйкес келеді	Матрицаның әрбір данасына ең төменгі бастапқы құны

Қолданыңызға сәйкес матрица түрін таңдау

Күрделі болып естіледі ме? Шешімді ықшамдайық. Дұрыс таңдау үш негізгі факторға байланысты: бөлшектің геометриясы, дәлдік талаптары және өндіріс көлемі.

Құрама матрицалардың қолданылуы маңызды болғанда

Қолданыңыз мына критерийлерге сәйкес келгенде осы әдісті таңдаңыз:

• Тек қана қиғыш және тесік құру операцияларын қажет ететін жазық бөлшектер
• Сыртқы және ішкі элементтер арасындағы қатаң концентрлік талаптары
• Станциялық тасымалдау деформациясын көтере алмайтын маңызды жазықтық спецификациялары
• Прогрессивті матрицалық құрал-жабдықтардың құны оправдандырылмайтын орташа өндірістік көлемдер
• Шайбалар, сақиналар, электрлік қабаттамалар және дәлдеткіш сақиналар сияқты қолданылу аймақтары

Инженерлік логикаға қозғалыс береді. Keats Manufacturing көрсетіп отырғандай, бір соққы жазық бөлшектерді шығарады, ал жалғыз матрицалық тәсіл жоғары қайталануын жеңілдетеді. Сапа көрсеткіштеріңіз концентрлікке және жазықтыққа бағытталған болса, компаундық матрицалар нәтиже береді.

Прогрессивті матрицалардың тиімді болуы

Прогрессивті матрицалық штамповка басқа жағдайларда басымдыққа ие болады:

• Әр бөлшекке шаққандағы құнды минимизациялау қажет болатын жоғары көлемді өндіріс
• Кесуден тыс мүшелеп, пішіндеу немесе басқа да операцияларды қажет ететін бөлшектер
• Тізбектеліп қосылатын бірнеше элементтері бар күрделі геометриялық пішіндер
• Жеке қиықтарға қарағанда жолақпен бекіту жағдайын жақсартатын кіші бөлшектер

Die-Matic компаниясының айтуынша, прогрессивті тегістеу өндіріс жылдамдығын, цикл уақытын қысқартуды, еңбекақы шығындарын азайтуды және бір өнімге шаққандағы төмен шығындарды ұсынады. Үздіксіз процесс операциялар арасында бөлшектерді өңдеуді болдырмау арқылы оны сәйкес келетін қолданыстар үшін өте тиімді етеді.

Трансферлік матрицалар маңызды болғанда

Трансферлік матрицалық тегістеу тек альтернатива ғана емес - кейбір қолданыстар үшін бұл жалғыз мүмкін болатын нұсқа:

• Жолақпен беру шектеулеріне сыймайтын үлкен бөлшектер
• Материал жолақпен бекітілмей, еркін ағуы керек болатын терең созылған компоненттер
• Барлық жағынан немесе күрделі бағдарлау өзгерістерін қажет ететін бөлшектер
• Тегістеу, ребра, доңғалақтар немесе ұқсас күрделі элементтерді қамтитын конструкциялар

Worthy Hardware трансферлік матрицалық тегістеудің бөлшек өңдеу мен бағдарлауда көбірек икемділік беретінін, сондықтан басқа жолмен жасау мүмкін болмайтын күрделі конструкциялар мен пішіндер үшін қолайлы екенін атап өтеді.

Әр тәсілдің артқы жағындағы инженерлік логика

Бұл әртүрлі жұмыс істеу принциптері неге бар? Әрқайсысы нақты өндірістік шығындарды шешу үшін дамыды.

Қоспалы матрицалар жазық бөлшектердің дәлдігіне деген қажеттіліктен пайда болды. Операциялар арасында материалдың қозғалуын болдырмау арқылы инженерлер элементтердің дәл туралауын қамтамасыз ете алды. Алмасу – тек кесуге шектелу – электрлік пластинкалар немесе дәл сақиналар сияқты көптеген маңызды қолданулар осыны талап еткендіктен, қабылданатын шарт болды.

Прогрессивті матрицалар күрделі бөлшектерді жоғары көлемде өндіруді шешу үшін дамытылды. Үздіксіз жолақтық тәсілдің гүлдіруі оның тиімділігінде: материал автоматты түрде беріледі, операциялар жол жылдамдығымен жүреді және тек соңғы бөлу үшін бөлшекті өңдеу қажет. Автокөлік белбеулері, электрондық коннекторлар және ұқсас жоғары көлемді компоненттер үшін бұл тәсіл әлі де жеңілмеген.

Трансферлік матрицалар компаундтық немесе прогрессивтік әдістер жұмыс істемейтін жерде бос орынды толтырады. Бөлшектер жолақпен беру үшін тым үлкен болғанда, терең салу талап етілетін немесе жолаққа бекітуге үйлесімсіз операциялар қажет болған кезде трансферлік штамптау шешім ұсынады. Механикалық трансферлік механизм күрделілікті қосады, бірақ басқаша жетуге мүмкін болмайтын өндірістік икемділікті мүмкіндін етеді.

Бұл негізгі айырмашылықтарды түсіну сізге дұрыс құрал-жабдық шешімдерін қабылдауға көмектеседі. Алайда жазық, жоғары дәлдікті бөлшектер үшін компаундтық матрицаларды дұрыс тәсіл ретінде анықтағаннан кейін келесі сұрақ туындайды: осы бір станциялық операциядан шынымен қандай сапа нәтижелерін күтуге болады?

Компаундтық матрицалық операциядан алынатын бөлшек сапасының нәтижелері

Сіз құрамды оқпанның прогрессивті және тасымалдық нұсқалармен салыстырғанда қалай екенін көрдіңіз. Бірақ бөлшектер сіздің тексеру үстеліңізге жеткенде шын мәнінде маңызды болатын нәрсе: өлшемді сапа нәтижелері. Бір орындағы бір уақытта кесу тәсілі тек теорияда жақсы дыбық емес - ол сапа тексерулерінде бөлшектеріңіз орынды немесе орынсыз болатынын тікелей әсер ететін нақты, өлшенетін артықшылықтарды ұсынады.

Жалғыз Станциялы Құрамды Оқпан Амалының Сапа Артықшылықтары

Құрамды оқпан соғуын таңдаған кезде сіз тек өндіріс әдісін ғана таңдап қоймайсыз - сіз сапа профилін таңдап отырсыз. Бойынша Прогрессивтік шаблон және штемпелдеу , бір орынды пайдалану механикалық дәлдікті жақсартады және бөлшектің жазықтығын сақтауға, өлшемдік дәлдіктерді сақтауға жеңілдік береді. Бірақ бұл нақты тұрғыдан нені білдіреді?

Көп станциялық процестерде не болатынын қарастырыңыз. Материал станциялар арасында әрбір тасымалданған сайын орналасу параметрлері жинақталады. Пилоттар қайтадан іске қосылуы керек. Жолақ кернеуі тербеледі. Жылулық ұлғаю туралауды әсер етеді. Дәл аспаптармен жұмыс істесе де, бұл микрөзгерістер операциялар бойынша жинақталады.

Құрамды матрицалар бұл қателік көздерінің барлығын жояды. Материал матрицаға түседі, барлық кесу бір уақытта жүреді және дайын бөлшек шығарылады – барлығы бір ғана жүрісте, бір ғана станцияда. Бөлшектің операциялар арасында ығысуына, бұрылуына немесе дұрыс тураланбауына мүлдем мүмкіндік жоқ.

Құрамды матрицалардың жұмысы тікелей әсер ететін сапаның нақты көрсеткіштері:

• Концентрика: Ішкі және сыртқы элементтер бір уақытта бір ғана нүктеден кесілетіндіктен, олар 0,002 дюйм немесе одан да жақсы TIR-де орынның дәлдігін сақтайды
• Өзеншілік: Бөлшектер жазық қалады, себебі бөлшекті шығару механизмі кесу барысында бүкіл ауданға біркелкі қысым жасайды, бұл тізбекті операцияларда кездесетін табақша немесе ыдыс пішінінің пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді
• Бұр құрамы: Барлық бұрлар бір жағында бір бағытта пайда болады, бұл екінші дайындау операцияларын болжауға және тиімді орындауға мүмкіндік береді
• Геометриялық стабильдік: Құрал-жабдықтың дұрыс сақталуымен ±0,001 ден ±0,003 дюймге дейінгі сипат-сипат дәлдіктерін қол жеткізуге болады
• Қыр сапасының біркелкілігі: Әрбір кесілген қырдың ысыру-сыну қатынасы бірдей, өйткені барлық кесу операцияларында бірдей саңылау қатынастары болады
• Қайталануы мүмкін: Бөлшектер арасындағы біркелкілік жақсаяды, өйткені өндіріс сериялары кезінде ауытқуға себеп болатын процесс айнымалылары аз

Қосымды қалыптар қалай жоғары дәл өлшемдік дәлдікті қол жеткізеді

Инженерлік логика қарапанайым: бөлшек операциялар арасында орын ауыстырмайды, сондықтан жабысу немесе тіркеу қатесі мүмкін емес. Бірақ дәлдікке қалай әсер ететінін нақты қарастырайық.

Прогрессивтік метал штамповка кезінде қарапайым сақина дайындайық. Алдымен жолақ тесу станциясына алға жылжиды, онда орталық тесік тесіледі. Содан кейін жолақ сыртқы диаметр кесілетін контурлық станцияға қарай жылжиды. Дәлме-дәл пилоттар бұрын тесілген тесікке қайта енсе де, шағын ауытқулар болады. Жолақты беру дәлдігі, пилоттық тесіктің саңылауы және материалдың серпімділігі ішкі және сыртқы элементтердің орнының анықталмауына әсер етеді.

Енді осы сақинаны құрамды матрицада жасалуын қарастырайық. Тесу пуансоны мен контурлық матрица бір уақытта материалға әсер етеді. Екі кесу шеті де бір уақытта дәл осындай орынға сілтеме жасайды. Нәтижесінде ішкі және сыртқы диаметрлердің идеалды концентрлігі пайда болады — бұл станциялар арасындағы үйлестірудің сапалы болуы емес, станциялар арасында үйлестіру қажет болмауынан туындайды.

Ретінде саладағы сарапшылардың айтуынша , бір ғана матрицаны пайдаланып бөлшектерді жасау арқылы өндірушілер жазықтық пен өлшемдік тұрақтылықты қамтамасыз ете отырып, сапаның біркелкілігі мен дәлдігін қамтамасыз етеді. Бұл маркетингтік тіл емес — бұл қатысқан физикалық заңдардың тікелей салдары.

Бұл Сапа Сипаттамаларының Маңызды болатын Критикалық Қолданыстар

Кейбір қолданыстар тек қана қоспалық матрица әдісімен берілетін сапа деңгейін талап етеді. Егер сіз функцияға тікелей әсер ететін элементтердің орналасуы маңызды болатын бөлшектерді шығаратын болсаңыз, онда дәл осы құю процесі міндетті болып табылады.

Сақиналар мен сақиналық ыңғалдар: Бұл қарапайым болып көрінетін бөлшектер ішкі тесік пен сыртқы диаметр арасындағы қатаң концентрлікті талап етеді. Эксцентрикалық элементі бар сақина дұрыс отырмайды, бұл бекіткіштің босауына немесе уақытынан бұрын бүлінуіне әкеп соғатын жүктеменің теңсіз таралуын туғызады. Қоспалық матрицалар ID-ден OD-ға дейінгі концентрлікті өндіру принципінің өзі кепілдік ететін сақиналарды шығарады.

Прокладкалар: Тұтас бөлшек бойына жабық компоненттердің геометриясы тұрақты болуы талап етіледі. Болт тесіктері мен жабылатын беттер арасындағы қатынастағы кез келген өзгеріс сұйықтықтың сыртқа ағу жолын жасайды. Күрделі матрицалар барлық элементтерді бір уақытта кесетіндіктен, бірінші бөлшектен он мыңыншы бөлшекке дейінгі орындалу қатынастары тұрақты болып қала береді.

Электр пластиналары: Қозғалтқыш пен трансформатор пластиналары энергия шығынын азайту және магниттік ағын жолдарының дұрыс болуы үшін дәл геометрияны талап етеді. Мұнда күрделі матрицалық операцияның жазықтық артықшылығы ерекше маңызды — тіпті небәрі бұрылыс стек жинағы мен электромагниттік өнімділікке әсер етеді. Metalcraft Industries нақты металл өңдеу күрделі конструкциялар үшін 0,001-ден 0,002 дюймге дейінгі дәлдікті қателіксіз орындайды.

Нақты Жазық Компоненттер: Қатаң орындау талаптарын сақтау үшін бірнеше функцияларды қажет ететін кез-келген қолданба бір станциялық жұмыстан пайда көреді. Инструмент компоненттері, оптикалық монтаждар және дәлдік құралдары бәрі осы санатқа жатады.

Қоспалы матрицаның сапа артықшылығы абстрактілі түрде "жақсырақ" бөлшектер шығару туралы емес — ол функция үшін маңызды нақты сапа критерийлеріне ие бөлшектерді шығару туралы. Коаксиалдық, жазықтық және өлшемдік дәлдік сіздің жинағыңыздың жұмыс істеуіне немесе істен шығуына шешуші әсер еткен кезде, бір станциялық бір уақытта кесу принципі тізбекті өңдеумен салыстырғанда жетістікке жетпейтін нәтижелер береді.

Осы сапа нәтижелерін түсіну сізге дұрыс құрал-жабдық тәсілін көрсетуге көмектеседі. Бірақ келесі қадам — қоспалы матрицалар сіздің нақты қолданылу талаптарыңыз үшін шынымен оптималды таңдау болатын уақытты анықтауға арналған практикалық негізді әзірлеу.

Қоспалы матрица қолданбалары үшін шешім қабылдау негізі

Сіз қазір компаунд матрицалардың әкелетін сапа артықшылықтарын түсінесіз. Бірақ әрбір өндірістік инженер кездесетін практикалық сұрақ мынау: бұл тәсіл сіздің нақты қолдануыңызға сәйкес пе? Қате матрица құрал-саймандарын таңдау дамыту уақытын жоғалтады, шығындарды көтереді және бөлшектің сапасына зиян тигізуі мүмкін. Компаунд матрицаны таңдау қашан мағыналы болатынын және қашан емес екенін анықтауға көмектесетін нақты шешім қабылдау негізін құрайық.

Компаунд Матрица Құрал-Саймандарын Қашан Таңдау Керек

Әрбір штампталған бөлшек компаунд матрицаның жұмыс істеу принципінен пайда көрмейді. Бұл тәсіл оның ерекше сипаттамалары сіздің талаптарыңызбен сәйкес келетін нақты жағдайларда үздік нәтиже береді. Құрал-саймандар дамытуды бекітуден бұрын қолданылуыңызды осы критерийлерге сәйкес бағалаңыз.

Компаунд Матрицаны Таңдау Үшін Идеал Жағдайлар:

• Тек қана босату мен тесу талап етілетін жазық бөлшектер: Қосымша матрицалар тек кесу операцияларын орындайды. Егері бөлшегіңізге майыстыру, пішіндеу, созу немесе басқа пішін өзгерту операциялары қажет болса, сізге прогрессивті немесе тасымалдау матрицалары қажет болады.
• Қатаң концентрлік талаптары: Ішкі және сыртқы элементтердің дәл орындық қатынастарын сақтау қажет болған кезде — мысалы, шайбалар, сақиналық тығындар немесе қабатты пластинкалар — бір уақытта кесу принципі көптеген станциялы процестердің проблемасына айналып отырған туралау айнымалыларын жояды.
• Маңызды жазықтық спецификациялары: Сығу кезінде шығарып тастау механизмі тұрақты қысым жасайды, осылайша сынық пен тесік жеке орындалған кезде пайда болатын тостаған тәрізді немесе табақша тәрізді пішіндерден сақтайды. 0,002 дюйм немесе одан да жақсы жазықтық талап етілетін бөлшектер бұл арқылы маңызды пайда табады.
• Орташа өндірістік көлемдер: Саланың дереккөздеріне сәйкес, қоспалы тегістеу 10 000-нан 100 000 данаға дейінгі санында матрица құны еңбек пен жабдық қолданудың азаюы арқылы өтелетіндіктен тиімді болып табылады.
• Қарапайымнан орташа күрделі геометриялар: Пішіндеу талап етілмесе, көп тесіктер, ішкі ойықтар және дұрыс емес сыртқы контурлардың барлығы мүмкін.

Металл штампылау шешіміңізді бағалау үшін тез өзіңізді тексеру тізімі:

Таңдау стандарттары	Иә	Жоқ	Салдары
Бөлшек толығымен жазық па (бүгілулер немесе пішіндер жоқ)?	✓ Қосымша матрица кандидаты	Прогрессивті немесе тасымалдау матрицасын қарастырыңыз	Қосымша матрицалар тек кесуді орындайды
Бөлшек үшін қиғыш және тесу операциялары қажет пе?	✓ Негізгі қосымша матрица мүмкіндігі	Жалғыз операциялық матрица жеткілікті ме, соны бағалаңыз	Бір уақытта орындалатын операциялар артықшылығы
Элементтердің концентрлігі маңызды ма (±0,002" немесе одан да дәлірек)?	✓ Күшті компаундық матрица артықшылығы	Прогрессивті матрица қабылданатын болуы мүмкін	Бір орынды матрица жинақталған қателерді жоюға мүмкіндік береді
Жазықтық сапаның маңызды критерийі болып табыла ма?	✓ Компаундық матрица ұсынылады	Басқа матрица түрлері де жұмыс істеуі мүмкін	Шығарып тастау қысымы жазықтықты сақтайды
Өндірістік көлем 10 000-100 000 бөлшек аралығында ма?	✓ Оптималды шығын-тиімділік диапазоны	Төменгі/жоғары көлемдер үшін альтернативаларды бағалаңыз	Қалыптық шығын бұл ауқымда тиімді түрде амортизацияланады

Қоспалы қалыпты таңдау бойынша қолдану критерийлері

Негізгі тізімнен тыс, қоспалы құрал-жабдық сіздің ең жақсы таңдауыңыз болатынын анықтайтын бірнеше қолдануға тән факторлар бар. Бұл қалыпты құрал-жабдық талаптарын түсіну ресурстарға салым салар алдында дұрыс шешім қабылдауға көмектеседі.

Ескеруіңіз керек шектеулер:

• Пішіндеу мүмкіндігі жоқ: Қоспалы қалыптар материалды иілу, созу, баспа түсіру немесе басқа тәсілмен пішіндеу мүмкіндігіне ие емес. Егер сіздің бөлшегіңіз жазық кесуден тыс кез-келген пішін өзгерісін қажет етсе, сізге басқа тәсіл қажет болады — не екінші операция.
• Геометриялық шектеулер: Қоспалы қалыптар орташа күрделілікті жақсы өңдейтінімен, ондаған элементтері бар өте күрделі бөлшектер практикалық тұрғыдан қолайсыз болуы мүмкін. Қалып жасау мен қызмет көрсету қиындайды.
• Әр соққыда жоғары күш: Барлық кесу амалдары бір уақытта жүргізілетіндіктен, жалпы тонналық талап прогрессивті матрица қажет ететіннен асып түседі. Сіздің престің бірден барлық жүкті шыдай алуы керек.
• Бөлшекті шығаруға назар аудару керек: Дайындалған бөлшек матрица ойығын сенімді түрде босатуы керек. Өте үлкен бөлшектер немесе әдеттен тыс геометриялар шығаруды қиындатуы мүмкін және арнайы шығару құрылғыларын қажет етуі мүмкін.

Престің талаптары мен тонналық есептеулер

Құрама матрица жұмысы үшін дұрыс престі таңдау күштік талдауды қажет етеді. Көптеген станцияларға күштердің таралуынан айырмашылықты прогрессивті тегу сияқты емес, құрама матрицалар барлық кесу күштерін бір ғана жүрісте шоғырландырады.

Тонналық есептеу қарапшай формуламен жүргізіледі:

Тонналық = (Жалпы кесу шеті × Материалдың қалыңдығы × Кесу беріктігі) ÷ 2000

Құрама матрицалар үшін, «жалпы кесу шеті» бір уақытта іске асатын барлық кесу шеттерін қамтиды — сыртқы баланың шеті мен барлық сақиналық шеттердің жиыны. Бойынша бизнес кестелерінде , әдетте материалдардың жаншылу беріктігі алюминий үшін 30 000 PSI-ден, ерітіндісіз болат үшін 80 000 PSI-ге дейінгі аралықта болады.

Престің түріне байланысты нюанстар:

• Көлбеу орналасқан артқы бөлігі бар (OBI) престер: Құрамды матрицалармен жұмыс істеуге ыңғайлы. штамптау бойынша анықтамалар артықшылығы OBI престі көлбеу орында ауа үрлеуі бар шарттарда жұмыс істеу матрица ойығынан бөлшекті шығаруды жеңілдетеді.
• Түзесінді престер: Жоғары тоннажды талаптар мен нақтырақ допусстармен жұмыс істеу үшін жоғары қаттылық қамтамасыз етеді.
• Механикалық пен гидравликалықты салыстыру: Механикалық престер сериялық өндіріс үшін жылдамдықтың артықшылығын ұсынады; гидравликалық престер қалың немесе қиын материалдар үшін күшті бақылау артықшылығын ұсынады.

Есептеулеріңізге материалды пунштардан алу күшін енгізуіңізді ұмытпаңыз. Материалды пунштардан алу үшін қажетті күш, әдетте, кесу тоннаждық талабыңызға 5-10% қосады, алайда қиын қолданбаларда бұл көрсеткіш 25%-ға жетуі мүмкін.

Қолданба критерийлеріңіз бағаланып, престің талаптары түсінілген соң, соңғы қадам — осы инженерлік принциптерді нақты іске асырумен байланыстыру, яғни сіздің техникалық шарттарыңызды өндіріске дайын матрица шешімдеріне аудара алатын құрал-жабдық серіктерімен жұмыс істеу.

Дәлме-дәл құрал-жабдық серіктері мен өндірістік үстемдік

Сіз қолданба критерийлеріңізді бағаладыңыз, тоннаждық талаптарды есептедіңіз және қосымша матрицалық құрал-жабдық дұрыс тәсіл болып табылатынына көз жеткіздіңіз. Енді дәлме-дәл өшіру матрицаларыңыз сапасы жоғары, тұрақты бөлшектер беретінін немесе өндірістік проблемалардың қымбатқа түсетін көзіне айналатынын анықтайтын маңызды қадам келді. Теориялық матрица дизайны мен сенімді өндірістік өнімділік арасындағы айырмашылық толығымен іске асыруға байланысты.

Өндірісте құрамды штамптау шешімдерін енгізу

Дизайн концепциясынан өндіріске дайын құрал-жабдыққа дейінгі ауысу тек қана штамптау бөлшектерін техникалық талаптарға сәйкес өңдеуден гөрі күрделірек процесс. Қазіргі заманның дәлме-дәл штамптау қалыптарын дамыту металдың металмен кесілуінен бұрын симуляциялау, растау және қайталанатын жетілдіруді ұзақ уақыт бойы қамтиды.

Дұрыс енгізбеу кезінде әдетте не болатынын қарастырыңыз:

• Теорияда жұмыс істейтін, бірақ практикада ерте тозуға әкелетін штамптау саңылаулары
• Өндірістік жылдамдықта қысылып қалатын шығару механизмдері
• Күтпеген шеткерілер немесе қиратылған жиектер пайда болуына әкелетін материал ағымының үлгілері
• Шынайы әлемдегі күш талаптарын бағалау кезінде тоннаждық есептеулердің төмен бағалауы

Бұл қателіктердің әрқайсысы бір тамыр себепке байланысты: өндіріске кіріспес бұрын жеткіліксіз растау. Оған сәйкес Штамптау симуляциясы бойынша Keysight зерттеуінің құралдың дизайны құрылғының әсер етуі мен қызмет ету мерзімі үшін өте маңызды, өңделетін нақты металлдарға сәйкес төзімділігіне байланысты құралдық болат немесе карбид сияқты материалдар таңдалады. Дегенмен, материалды таңдау ғана сәттілікті кепілдей алмайды - нақты жұмыс жағдайларында бүкіл жүйе бірге жұмыс істеуі керек.

Құрылғы дамытуда CAE-дің симуляциясының рөлі

Компьютерлік жобалау қақпақтау құрылғыларын жасаушылардың дәлдік құралдарға қарау тәсілдерін түбегейлі өзгертті. Нақты үлгілерді құрып, тәжірибе мен қате арқылы қайталап жасауға қарсы, заманауи құрылғы инженерлік қызметтері симуляцияны пайдаланып алдағы:

• Қию жүрісі кезіндегі материал ағынының мінезін
• Соққыш пен құрылғының бөлшектері бойынша кернеудің таралуын
• Өндірісте болатын потенциалдық істен шығу түрлерін
• Нақты материалдардың сорттары үшін оптималды саңылау параметрлерін
• Күштің талап етілуі мен шығарып тастау уақыттық параметрлерін

Бұл симуляцияға негізделген тәсіл әлдеқайда даму циклын қысқартады. Құрал-жабдықты өзгерту қымбатқа түсетін және уақытты көп алатын өндірістік сынақтар кезінде емес, виртуалды тестілеу сатысында мәселелер анықталады. Нәтижесінде матрицалар алғашқы өндірістік шығарудан бастап дұрыс жұмыс істейді.

Саладағы тенденциялар талдауында айтылғандай, заманауи симуляциялық бағдарламалық жасақтама конструкторларға өндірудің алдында материалдық опцияларды зерттеуге және конструкцияларды оптимизациялауға мүмкіндік береді, осылайша шығындарды үнемдеуге және жалпы өнім сапасын жақсартуға әкеледі. Бұл мүмкіндік автомобильдің штамптау құрал-жабдықтары үшін маңызды болып табылады, себебі табысты алғашқы өту көрсеткіштері программаның мерзіміне тікелей әсер етеді.

Дәлме-дәл штамптау матрицаларын әзірлеу бойынша инженерлік қолдау

Симуляция мүмкіндіктерінен тыс, сәтті қоспалық матрицаларды енгізу теориялық жұмыс істеу принциптерін және үлкен көлемді өндірістің практикалық шектеулерін түсінетін инженерлік серіктестерді қажет етеді. Бұл тіріс қоспа өте сирек кездеседі.

Көптеген құрал-жабдық жеткізушілері дәлме-дәл бөлшектерді өңдеуге сәйкес келеді, бірақ сығу процесінің физикасына тән терең сарапшылықтары жоқ. Басқалары теорияны түсінеді, бірақ осы білімді сенімді өндірістік құрал-жабдыққа аудара алмайды. Бірінші күннен дәлме-дәл өшірме қалыптарын беретін өндірушілер екі мүмкіндікті де үйлестіреді.

Қалып инженерлік серігінен іздейтіні:

• Сапаны басқару жүйесі сертификаттандырылған: IATF 16949 сертификациясы автомобиль сапасының басқару жүйесінің сапасын көрсетеді - дәлме-дәл өндірістегі ең қатаң стандарт
• Симуляциялау мүмкіндігі: Болатты кесудің алдында жобаларды тексеретін CAE интеграциясы
• Тез прототип құру: Даму мерзімдері қысылған кезде тез ойдан құрал-жабдыққа ауысу қабілеті
• Бірінші реттік сәттілік көрсеткіштері: Көп рет қайталанбастан қалыптың тұрақты жұмысын көрсететін тарихи деректер
• Материалдар бойынша білім: Әртүрлі болат маркалары, алюминий қорытпалары және күрделі қалыпты кесу жағдайларындағы жоғары беріктік материалдардың әрекетін түсіну

Берілген ғаламдық өшірме нарығы автомобиль, әуежағы және энергетика салаларында жоғары дәлдіктегі бөлшектерге деген сұраныс артуына байланысты шамамен 372,6 миллиард долларға жетуге тиіс. Бұл өсу өндірушілерді дәлдік пен жылдамдықты қамтамасыз ете алатын құрал-жабдық серіктеріне ынталандырады.

Толық матрица инженериялық мүмкіндіктеріне арналған мысал

Қосымша матрица құрылғысын дамыту үшін матрицалау өндірушілерін бағалай отырып, олардың мүмкіндіктері сіздің нақты талаптарыңызға сәйкес келетінін қарастырыңыз. Кейбір өндірушілер жоғары көлемді тауарлық құрал-жабдықта маманданған; басқалары күрделі прогрессивті матрицаларға назар аударады. Концентриялылық пен жазықтықтың пайдасын қажет ететін дәл жазық бөлшектер үшін қолданылатын қосымша матрица жұмысы үшін сізге қолданылуыңызға сәйкес келетін сарапшылық деңгейі бар серіктер қажет.

Shaoyi OEM стандарттарына сәйкес келетін дәл қосымша матрица құрал-жабдығын іздейтін өндірушілер үшін бірден-бір мықты нұсқаны білдіреді. Олардың тәсілі қосымша матрицаның сәтті болуына қатысты бірнеше мүмкіндікті үйлестіреді:

• IATF 16949 Сертификаттандыру: Тұрақты матрица өнімділігін қамтамасыз ететін автомобиль сапасындағы сапа жүйелерінің дәлелдемесі
• Дамыған CAE-моделдеу: Физикалық құрал-жабдықтар жасалмас бұрын потенциалды мәселелерді анықтайтын виртуалды растау, ақаусыз нәтижелерді қолдайды
• Тез прототип құру: Бағдарлама кестесі тез айналымды талап еткенде 5 күнге дейін жететін даму мерзімдері
• 93% бірінші реттік бекіту пайызы: Кең көлемде қайталанбастан өндіріске дайын құрал-жабдықтарға инженерлік біліктіліктің қалай аударылатынын көрсететін көрсеткіш

Толықтай қалыптастыру жобалау мен жасау мүмкіндіктерін зерттеп жатқан өндірушілер үшін олардың автомобиль штампы қалыптары ресурсы қолжетімді қалып инженериялық қызметтері туралы нақты ақпарат береді.

Принциптерді өндірістегі сәттілікке жеткізу

Қоспалы қалып жұмыс істеу принципі өте жақсы концентриялылық, жазықтық және өлшемдік дәлдікті қамтамасыз етеді — бірақ тек дұрыс жүзеге асырылған жағдайда ғана. Теориялық артықшылық пен практикалық өнімділік арасындағы айырмашылық мыналарға байланысты:

• Қолданба талаптарын матрица сипаттамаларына дәл аудару
• Нақты әлемдегі әрекетті болжайтын, симуляциялық тексерілген дизайндар
• Мөлшерленген дәлдік шектеріне сәйкес матрица компоненттерін дәл өндіру
• Қатар жасалатын кесу күштерін ескеріп, престі дұрыс таңдау мен баптау
• Өндіріс өмірі бойы матрица өнімділігін сақтайтын тұрақты техникалық қызмет көрсету

Бұл элементтер бір-бірімен сәйкес келгенде, қосымша матрицалар дәлме-дәл жазық бөлшектер үшін негізгі таңдау болып табылатын сапалы нәтижелер береді. Егер қандай да бір элемент жетіспесе, бір орынды қатар кесудің артықшылықтары нақты емес, тек теориялық болып қала береді.

Сіздің бөлшектеріңіз қоспалардың өзіне тән проблемалық болуына байланысты емес. Олар принципке сәйкес келмейтін жағдайда істен шығады. Инженерлік негіздер мен практикалық өндіріс шындықтарының екеуін де түсінетін құрал-жабдық серіктестерімен жұмыс істеу қоспа матрицаларын қағаздағы сипаттамадан бөлшек пен бөлшек, соққыдан соққыға дейін тұрақты өндірістік өнімге айналдырады.

Қоспа матрицалардың жұмыс істеу принципі туралы жиі қойылатын сұрақтар

1. Қоспа матрица мен прогрессивті матрица арасындағы айырмашылық қандай?

Қосарлы қалыптар бір кезде бір станцияда бірнеше кесу операцияларды (босату және тесу) бір уақытта орындайды, дәл орталықтандыруы бар дайын бөлшектерді шығарады. Прогрессивті қалыптар материалды біртіндеп бірнеше станциялар арқылы жылжытады және әрбір станцияда бір операцияны орындайды. Прогрессивті қалыптар иілу мен пішіндеуі бар күрделі бөлшектерді өңдейді, ал қосарлы қалыптар құрылымдар арасындағы қатаң дәлдікті талап ететін жазық бөлшектерде жақсы жұмыс істейді, өйткені барлық кесулер бір уақытта бірдей санақ нүктесіне сілтеме жасайды.

2. Комбинациялық және қосарлы қалыптардың айырмашылығы неде?

Қосарлы қалыптар кесу операцияларына ғана шектеледі - нақтылы босату мен тесуді бір уақытта орындау. Комбинациялық қалыптар бір stroke кезінде кесу мен пішіндеу операцияларын (мысалы, иілу немесе созу) орындай алады. Егер сіздің бөлшегіңіз жазық кесуден тыс пішін өзгертуін талап етсе, онда қосарлы қалып емес, комбинациялық қалып немесе басқа құралды пайдалану қажет.

3. Қосарлы қалыптық соғу негізгі артықшылықтары қандай?

Қос қалыпты штамптау ішкі және сыртқы элементтер арасындағы жоғары концентрлілікті (әдетте 0.002 дюйм TIR немесе одан да жақсы), кесу кезіндегі шығарып тастау қысымына байланысты бөлшектердің өте жақсы жазықтығын және жоғары өлшемдік дәлдікті (±0.001-ден ±0.003 дюймге дейін) қамтамасыз етеді. Бұл артықшылықтар операциялар арасындағы материалдың орын ауыстыруын болдырмаудан туындайды — барлық элементтер бір ғана жүрісте бір нүктеден кесіледі.

4. Қос қалыпты өндіріс үшін қандай түрдегі бөлшектер ең қолайлы?

Қос қалыптар тек қана қиып алу мен тесу талап етілетін жазық бөлшектер үшін идеалды, мысалы сақиналар, прокладкалар, электротехникалық қабаттамалар, сақиналы қалыңдықтар және дәл жазық компоненттер. Тесіктер мен сыртқы қырлар арасындағы қатаң концентрлілік, маңызды жазықтық сипаттамалары және орташа өндіріс көлемдері (10 000-100 000 дана) талап етілетін бөлшектер осы құрал-жабдық тәсілінен ең көп пайда көреді.

5. Қос қалыпты операциялар үшін престің тоннаждығын қалай есептеуге болады?

Қоспа матрицаның тоннажын есептеу үшін жалпы кесу периметрін (сыртқы бос орын мен барлық тесік периметрлері) материалдың қалыңдығына және ысыру беріктігіне көбейтіп, содан кейін 2000-ға бөлу керек. Барлық кесу күштері бір уақытта пайда болатындықтан, престің бір ұстау кезінде жинақталған жүктемені шыдай алуы тиіс. Ажырату күші үшін 5-10% қосыңыз. Бұл күштер бірнеше станцияларға таралатын прогрессивті матрицалардан өзгеше.