Металл өңдеу матрицаларын жобалау бойынша нұсқаулық: Инженерлік кітап

ҚЫСҚАША

Металдық баспа қалыптарын жобалау нұсқаулықтары – бұл бөлшектердің өндірісте орындалуын, шығындардың тиімділігін және өлшемдік тұрақтылығын қамтамасыз ететін инженерлік шектеулер. Негізгі «Алтын Ереже» - материал қалыңдығына (MT) байланысты минималды элемент өлшемдері анықталады; мысалы, тесік диаметрінің минимумы әдетте 1,2x MT пластикалық металдар үшін және 2x MT болаттан жасалған құймалар үшін. Маңызды аралық ережелер тесіктерді кез келген жиектен кем дегенде 2x MT жерден тыс орналастыруды талап етеді, ал иілу радиусының минимумы әдетте 1x MT -ге тең болуы керек. Соңында, сәтті қалып жобалау бұл бөлшек геометриясы шектеулерін құрал-жабдық механикасымен – мысалы, күш таралуы мен жолақ тұрақтылығымен – үлкен көлемді өндірісте қайталануды қамтамасыз ету үшін тепе-теңдікке келтіреді.

Өндіруге ыңғайлы жобалау (DFM): Бөлшек геометриясы ережелері

Материал қасиеттерінен туындайтын математикалық шектеулерге қатаң сәйкес болу — баспа бөлшегін жобалаудың негізі. Бұл нұсқауларға назар аудармаса, әдетте құралдың істен шығуына, артық шеттердің пайда болуына немесе бөлшектердің деформациялануына әкеледі. Ең тиімді жобалар материалдың қалыңдығын (MT) басқа барлық өлшемдер есептелетін негізгі айнымалы ретінде қарастырады.

Инженерлік шектеулер матрицасы

CAD-моделін соңғы редакциялау алдында бөлшектің геометриясын тексеру үшін осы анықтама кестесін пайдаланыңыз. Бұл қатынастар өндірістің мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін кеңінен қабылданған салалық стандарттар болып табылады.

Тесіктер, Саңылаулар және Аралықтар

Штампталған бөлшектің беріктігі элементтер арасындағы материалдың жеткілікті болуына байланысты. Келесіге сәйкес Xometry-дің дизайн стандарттары , шетіне тым жақын орындарға (MT-ның 2 есебінен кем) тесіктер жасау материалды сыртқа қарай ағуына әкеліп, жою үшін қосымша қымбат өңдеуді талап ететін "ісіну" пайда болады. Дәл сол сияқты, саңылаулардың ені кем дегенде 1,5x MT болуы керек; одан тарылығы пуаншты сығылу жүктемесінде сындыру қаупін айтарлықтай арттырады.

Иілу геометриясы мен дән бағыты

Металды иілу — бұл қағазды бүктеу емес; бұл нақты дән құрылымдарын созу мен сығу процесі. Keats Manufacturing иілулер материалдың дән бағытына перпендикуляр болуы керек екенін атап өтеді. Дәнге параллель иілу, әсіресе нержавейка болаты немесе закалкаланған алюминий сияқты қатты қорытпаларда, жиі трещинаның пайда болуына әкеледі. Егер сіздің конструкцияңызда тығыз иілу радиусы (MT-ның 1 есебіне жақын) қажет болса, бөлшектің жолақтағы орнын дәнге «қарсы» иілетіндей етіп орналастыру құрылымның беріктігі үшін маңызды.

Қалып инженериясы мен құрылысы: Производительностьтың 10 заңы

DFM бөлшекке бағытталса да, өзі шаблонның тұрақтылығы, техникалық қызмет көрсетуі және ұзақ мерзімділігі үшін инженерлік есептеулер жасалуы керек. Жақсы құрылған шаблон тек бөлшектерді ғана шығарып қоймайды; сонымен қатар престі қорғайды және тоқтауларды минималдандырады.

Тұрақтылық пен күштерді басқару

Ең мықты шаблондар физика мен механиканың негізгі заңдарына бағынады. Кеңінен айтылатын басты принциптердің бірі "The Fabricator" журналының "Шаблон дизайнның 10 заңы" , ол жолақтың көтерілуін азайту . Станциялар арасында жолақтың артық көтерілуі тербелісті және тозуды арттырады. Дизайнерлер кесу пуансонын сатылап орналастыруы және жолақты тегіс және тұрақты ұстау үшін өлшемі сай келетін көтергіштерді пайдалануы керек. Сонымен қатар, престің малтасы астындағы күштерді теңестіру міндетті талап. Егер құралдың оң жағында ауыр пісіру жүргізілсе, малтаның иілуін болдырмау үшін сол жақта теңестіруші күштер (мысалы, серіппелер немесе бос станциялар) болуы керек, өйткені бұл бағыттаушы штифтер мен втулкалардың бұзылуына әкеледі.

Техникалық қызмет көрсетуге ыңғайлы дизайн

Қызмет көрсетуге ыңғайсыз шаблон — бұл нашар құрылған шаблон. Негізгі қағида қайырмақ (қателікке қарсы) құрал құрамына қолданылуы тиіс. Кесу және қалыптау бөліктерін артқы немесе төмен қарай орнатуға болмайтын етіп жобалау. Ашық қызмет көрсету нұсқаулары құрал компоненттеріне тікелей қазып немесе мөрлеп жазылуы керек, бұл техникалық қызмет көрсету кезінде "құрамы туралы білім" қажеттілігін жояды.

Бұл күрделі құрал-жабдықтарды жасау үшін терең инженерлік қабілеттері бар өндіруші серіктес қажет. күрделі автомобиль немесе өнеркәсіптік бөлшектер үшін, маманмен жұмыс істеу Shaoyi Metal Technology осы қатаң жобалау стандарттарының орындалуын қамтамасыз етеді. Олардың IATF 16949 сертификаты мен 600 тонналық престерді өңдеу қабілеті жылдам прототиптер мен көпшілік өндіріс арасындағы айырмашылықты жоюға мүмкіндік береді.

Материалдарды таңдау және төзімділік стандарттары

Матрица материалдары мен өңделетін бөлшектің материалдарының өзара әрекеттесуі құралдың қызмет ету мерзімін және бөлшектің дәлдігін анықтайды. Дұрыс құрал болатын таңдау өндірістік көлемі мен өңделетін бөлшектің қаттылығына негізделген есептелген шешім болып табылады.

Құрал болатын таңдау

Жоғары көлемді өндіріс үшін Dramco Tool d2 немесе A2 сияқты мықты материалдарды пайдалануды ұсынады, себебі олар үлкен тозуға төзімділік көрсетеді. Абразивті болаттарды немесе жоғары беріктік құймаларды штамптау сияқты аса ауыр жағдайларда кесу жиектері үшін карбидті пластиналар қажет болуы мүмкін. Карбид қымбат және сынғыш болса да, ол стандартты құрал болаттарын тез бұзады деп тозуға төзімді.

Допусстарды түсіну

Инженерлер жарамды белгілер үшін нақты күтілістерді белгілеуі тиіс. Маталу үшін «дәлдік» материалдың қалыңдығына қатысты. Мысалы, тесік диаметрі үшін стандарттық мүмкіндік қате +/- 0.002 дюйм болуы мүмкін, бірақ бұл өшіргіштің саңылауына байланысты өзгеруі мүмкін. Кесілген жиекте шырымы бар болуы жалпы күтілетін нәрсе. Шырым үшін өнеркәсіптік стандарттық қабылдану критерийлері әдетте 10% шамасындай саңылау . Егер сіздің жобаңызға шырымсыз жиек қажет болса, сіз прогрессивті өшіргіш ішінде екінші шырымдау амалдарын немесе арнайы «жылық» тұрықтарын көрсетуіңіз керек.

Жоба бойынша кездесетін ақаулар мен оларды шешу

Көптеген маталу ақауларын жобалау сатысында болжауға және алдын алуға болады. Осындай потенциалдық істен шығу түрлерін ерте кезде шешу өндірісті енгізу кезінде уақыт пен қаражатты үлкен мөлшерде үнемдеуге мүмкіндік береді.

Қорытынды

Металл штампылау қалыптарын жобалауды меңгеру — шектеулерді теңестіруді талап ететін пән. Бұл материалдың қалыңдығының геометрияға қалай әсер ететінін, күштердің таралуының құралдардың қызмет ету мерзіміне қалай әсер ететінін және материал қасиеттерінің соңғы дәлдікке қалай әсер ететінін терең түсінуді талап етеді. Минималды қатынастарды сақтау, техникалық қызмет көрсетуге ыңғайлы болуын ескере отырып жобалау және материалдардың әрекетін алдын ала болжау арқылы инженерлер тек қана функционалды болып қана қоймай, сонымен қатар сериялық масштабта өндіруге ыңғайлы және шығындарды үнемдеуге мүмкіндік беретін бөлшектерді жасай алады.