자동차 다이의 완벽한 가이드북

 섹션 1: 자동차 다이의 정의 및 분류

 

 1. 다이의 정의

 

금형은 특정 구조로 설계된 산업 제품으로, 특정 방법을 통해 재료를 성형시킵니다. 또한 자동차 금속 부품을 대량으로 제조하는 생산 도구로, 이러한 부품이 정확한 형상과 치수 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.

 

자동차 문짝, 엔진 후드, 트렁크 뚜껑 같은 큰 부품에서 차체 진동 흡수기, 엔진 브래킷, 후부 서브프레임, 쇼크 압축기 슬리브와 같은 작은 부품에 이르기까지 모든 이들 자동차 부품은 금형을 통해 성형됩니다.

 

금형을 사용하여 생산된 금속 부품은 다른 가공 방법으로는 달성할 수 없는 정밀도, 일관성 및 생산 효율성을 가지고 있습니다. 금형은 제품 품질, 비용 효율성 및 신제품 개발 능력에 있어 중요한 역할을 하며, 이것이 금형을 "산업의 어머니"라고 부르는 이유입니다.

제2절: 자동차 압출 금형의 성형 특성

 

 1. 정의 자동차 스탬핑 머스

 

자동차 압출 금형은 압출 공정을 통해 자동차 부품을 제조하는 데 사용되는 금형을 의미합니다. 이 공정에서 금속 시트(강 또는 알루미늄 합금) 또는 비금속 재료(유리 섬유나 탄소 섬유 시트 등)가 금형의 동공에 배치됩니다. 그 후, 프레스 머신이 금형을 통해 재료에 압력을 가하여 재료가 분리되거나 균질하게 변형되어 원하는 형상과 크기의 부품이 만들어집니다. 이러한 생산용 금형을 자동차 압출 금형이라고 합니다.

 

 2. 다양한 종류의 압출 금형의 성형 특성

 

일반적으로 사용되는 스탬핑 다이의 한 종류는 심각한 드로잉 작업에 사용됩니다. 이 다이는 평평한 시트 금속을 유조 판 바닥이나 내부 도어 패널과 같은 상당한 깊이가 있는 구성 요소로 변환합니다. 이 과정은 평평한 시트 금속 블랭크를 다이에 넣고 프레스를 사용하여 3차원 형태로 끌어내는 것입니다. 예를 들어, 평평한 강철 시트를 그릇 모양이나 상자와 같은 형태로 끌어낼 수 있습니다. 이 유형의 다이는 복잡한 형태와 깊이 요구 사항이 있는 부품을 제조하기 위해 자동차 산업에서 광범위하게 사용됩니다.

 

가공 다이: 가공 다이는 형성된 부품에서 과剰한 재료를 제거하여 더 깔끔하고 정돈된 외관을 제공합니다. 일반적으로 드로잉 또는 성형 작업 후에 사용되어 정확한 치수를 보장합니다.

 

퍼싱 다이: 퍼싱 다이는 구멍을 만들기 위해 사용되며, 종이 펀치를 사용하는 것과 유사하지만 시트 금속에서 라운드, 스퀘어 및 기타 다양한 모양의 구멍을 생성합니다. 퍼싱 다이는 프레임 및 브래킷과 같은 부품 제작에 널리 사용됩니다.

 

퍼싱 다이: 퍼싱 다이는 구멍을 만들기 위해 사용되며, 종이 펀치를 사용하는 것과 유사하지만 시트 금속에서 라운드, 스퀘어 및 기타 다양한 모양의 구멍을 생성합니다. 퍼싱 다이는 프레임 및 브래킷과 같은 부품 제작에 널리 사용됩니다.

 

플랭킹 다이: 플랭킹 다이는 구멍 주변에 절단된 가장자를 형성하는 스트레칭 공정을 통해 작동합니다. 이 공정은 일반적으로 강도를 증가시키거나 후속 용접 또는 연결을 용이하게 하기 위해 사용됩니다. 플랭킹 다이는 용접 가능성을 향상시키거나 구성 요소 가장자리를 강화하기 위해 자동차 백본 조립에서 자주 사용됩니다.

 

리스트라이킹 다이: 리스트라이킹 다이는 형성된 부품에 "2차 수정"을 수행하여 더 나은 형상 정확도를 얻습니다. 예를 들어, 종이 상자를 접었지만 가장자가 충분히 날카롭지 않은 경우 재형성 다이가 이를 더욱 정사각형이고 매끄럽게 "누르도록" 합니다. 이러한 다이는 특히 눈에 보이는 부분에서 부품의 외관과 치수 정확도를 향상시키기 위해 주로 사용됩니다.

제 3 절: 스탬핑 다이의 구조

각 부품의 기능 및 요구 사항에 따라 스탬핑 다이는 주로 공정 부품과 구조 부품으로 구성됩니다.

• 공정 부품

1. 펀치 및 다이 부품: 압출 가공 중 재료와 직접 접촉하는 부품으로, 펀치 부품(펀치 등)과 다이 부품(오목 다이 등), 그리고 펀치 및 다이 좌석(펀치 좌석, 다이 좌석 등)과 펀치 및 다이 홀더(펀치 홀더, 다이 홀더 등)가 포함됩니다.

 

• 구조 부품

금형에서 조립, 맞춤 및 안내 역할을 하는 부품으로, 상하 다이 좌석(상부 다이 좌석, 하부 다이 좌석 등), 다이 스페이서(다이 패드 등), 안내 부품(가이드 핀, 부싱 등) 및 위치 지정 부품(위치 핀 등)이 있습니다.

 

일반적으로 자동차 금형의 주요 구조적 구성 요소는 다음과 같습니다:

 

 상부 다이 좌석, 하부 다이 좌석, 펀치, 다이, 오목 다이, 다이 홀더, 위치 정지 장치, 탈형 메커니즘, 제한 장치, 상하 템플릿, 펀치 및 다이 고정 판, 가이드 핀, 부싱, 가이드 포스트 등과 안전 장치, 냉각수 구멍 및 기타 특수 구조물이 있습니다.

 

 

제2장: 자동차 금형 제조 지식

 

제1절: 자동차 금형 제조의 특성

 

1. 높은 제조 품질 요구사항

 

금형 제조는 높은 가공 정확도뿐만 아니라 좋은 가공 표면 품질도 필요로 합니다. 일반적으로 금형의 작업 부품의 제작 허용오차는 ±0.01 mm 이내로 통제되어야 하며, 일부는 마이크로미터 수준 범위가 요구되기도 합니다. 가공 후 금형 표면에는 결함이 없어야 하며, 작업 부품의 표면 거칠기 Ra는 0.4 μm 미만이어야 합니다.

2. 복잡한 형상

금형의 작업 부품은 일반 기계 가공에서 사용되는 단순한 기하학적 형태보다는 보통 복잡한 2차원 또는 3차원 곡면입니다.

3. 높은 재료 경도

금형은 기본적으로 높은 경도가 요구되는 기계 가공 도구 유형입니다. 일반적으로 경화된 공구 강철과 같은 재료로 만들어지며, 전통적인 기계 가공 방법을 이러한 재료에 적용하는 것은 매우 어렵습니다.

4. 개별 생산

일반적으로 소량의 압출 부품 생산에는 3~5개의 금형이 필요합니다. 금형 제조는 일반적으로 개별 생산이며, 각 금형의 제조는 설계부터 시작되어 한 달 이상 또는 심지어 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 설계와 제조 주기 모두 비교적 길다.

제2장: 자동차 금형의 제조 공정

 타이핑 공정 분석 및 금형 생산 추정

 

금형 제작 작업을 수락할 때, 먼저 제품 부품 도면이나 물리적 샘플에 기반하여 타이핑 공정 분석을 수행합니다. 금형의 수량, 구조 및 주요 가공 방법을 결정한 후 금형 추정을 진행합니다.

 

 1. 타이핑 공정 분석

 

타이핑은 블랭크에 외부 힘을 가해 금형을 사용하여 플라스틱 변형 또는 분리를 일으켜 특정 치수, 형태 및 특성을 가진 작업물을 얻는 가공 방법입니다. 타이핑 공정의 응용 범위는 매우 넓으며, 금속 시트와 막대뿐만 아니라 다양한 비금속 재료도 처리할 수 있습니다. 가공은 일반적으로 실온에서 이루어지기 때문에 냉간 타이핑이라고도 합니다. 타이핑 공정 분석은 다양한 매개변수를 기반으로 최적의 타이핑 공정을 종합적으로 결정하기 위해 수행됩니다.

 

스탬프 부품 공정의 품질은 제품의 품질과 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 좋은 공정을 갖춘 스탬핑 부품은 간단한 작업 순서를 필요로 하며, 가공이 용이하고 원자재를 절약하며 금형 수명을 연장하고 안정적인 제품 품질을 보장합니다.

 

특정 생산 배치 조건하에서 고품질이고 저비용의 부품을 제조하여 양호한 생산 효율성을 달성할 수 있습니다. 스탬핑 부품의 공정을 고려할 때 일반적으로 다음 원칙을 따릅니다:

 

(1)  생산 절차를 가능한 한 단순화하고 가장 적고 간단한 스탬핑 작업으로 전체 부품 가공을 완료하여 노동 생산성을 높입니다.

(2) 제품 품질의 안정성을 보장하고 폐기율을 줄입니다.

(3) 금형 구조를 가능한 한 단순화하고 금형 수명을 연장합니다.

(4) 금속 재료의 이용률을 높이고 사용하는 재료의 종류와 규격을 줄이려고 합니다.

(5) 제품의 다용도성과 상호 교환성을 보장하십시오.

(6) 부품 설계는 금형 작업을 용이하게 하고 생산 자동화 및 기계화를 지원해야 합니다.

2. 금형 추정:

 

(1) 금형 비용

이것은 재료비, 외주부품비, 설계비, 가공비, 조립 및 시험비 등에 해당합니다. 필요할 경우 다양한 제조 공정에서 사용되는 금형 및 가공 방법의 비용을 추정하는 것도 포함되며, 최종적으로 금형 제작 비용을 결정합니다.

제2) 납기

각 작업을 완료하기 위해 필요한 시간을 추정하고 납품 일정을 결정하는 것을 포함합니다.

제3) 총 금형 수명

이는 금형의 단일 사용 수명을 추정하고 여러 번의 소규모 수리 후 총 서비스 수명(즉, 사고가 없는 경우 금형의 자연 수명)을 추정하는 것입니다.

(4) 제품 소재

이는 제품에 지정된 소재의 성능, 크기, 소비량 및 활용률에 관한 것입니다.

(5) 적용 장비

금형에 적용된 장비의 성능, 사양 및 보조 장비에 대해 알아보십시오.

II. 금형 설계

 

금형 설계를 수행할 때는 가능한 많은 정보를 수집하고, 이를 면밀히 연구한 후에 설계에 착수해야 합니다. 그렇지 않으면 설계된 금형이 우수한 기능성과 높은 정확도를 가지고 있더라도 요구사항을 충족하지 못하거나 완성된 설계가 최적일 수 없습니다. 수집해야 할 정보에는 다음이 포함됩니다:

 

1. 사업 측면에서의 정보는 가장 중요하며, 다음을 포함합니다:

①생산량(월별 및 총 생산량 등);

②제품 단가;

③금형 가격 및 납기;

④가공할 재료의 특성 및 공급 방법 등;

⑤미래 시장 변화 등;

 

2. 품질 요구 사항, 가공할 제품의 용도 및 설계 수정, 형상 변경 및 공차의 가능성;

 

3. 생산 부서에서 제공하는 정보로는 장비 성능, 사양, 운영 방법 및 금형 사용에 대한 기술 조건 포함;

 

4. 금형 제조 부서에서 제공하는 정보로는 가공 장비 및 기술 수준 등 포함;

 

• 표준 부품의 공급 조건 및 기타 구매 부품 등

III. 금형 도면

 

(1) 조립 도면

 

금형 설계와 구조가 확정되면 조립 도면을 만들 수 있습니다. 조립 도면을 그리는 방법은 세 가지가 있습니다:

 

① 전면도는 금형이 폐쇄된 상태(하부 사점)를 보여주며, 상단 뷰는 하부 금형만을 나타냅니다.

 

② 전면도는 상하 금형이 결합된 상태를 보여주며, 상단 뷰는 각각의 절반을 나타냅니다.

 

③ 결합된 전면도를 그린 후, 상부와 하부 금형의 별도의 상단 뷰가 만들어집니다. 금형 구조에 가장 적합한 방법을 선택하세요.

 

(2) 상세 도면

 

상세 도면은 조립도를 기반으로 모든 맞춤 관계를 충족시켜야 하며, 치수 공차와 표면 거칠기 포함해야 합니다. 일부는 기술적 조건이 필요할 수 있습니다. 표준 부품은 상세 도면이 필요하지 않습니다.

IV. 금형 제조 공정 계획 및 요구 사항

 

(1) 금형 및 그 구성 요소 검토:  이름, 도면, 도면 번호 또는 회사 제품 코드, 기술 조건 및 요구 사항 포함.

 

(2) 모든 금형 부품의 모재 선택 및 결정:  모재 유형, 재료, 공급 상태, 치수 및 기술적 요구 사항 포함.

 

(3) 금형 생산을 위한 공정 기준 설립, 설계 기준과 일치시키기 위해 통일 목표 설정.

 

(4) 압출 성형 부품의 제조 공정 설계 및 계획 수립:

 

① 성형 부품의 구조 요소 및 가공성 분석;

 

② 가공 방법 및 순서 결정;

 

③ 기계 도구 및 고정장치 선택.

 

(5) 조립 및 시험 금형 공정 설계 및 계획:

 

① 조립 기준을 결정합니다;

 

② 조립 방법 및 순서를 결정합니다;

 

③ 표준 부품을 검사하고 필요시 추가 가공을 수행합니다;

 

④ 조립을 진행하고 시험 성형을 실시합니다;

 

⑤ 검사 및 검수를 수행합니다.

 

(6) 가공 여유량 결정: 이 기술적 요구 사항 및 관련 요인에 따라 각 공정을 결정하고, 수정이나 경험 기반 추정을 사용하여 표를 참조합니다.

 

(7) 공정 차원 및 허용차를 계산 및 설정: 금형 성형 부품에 대한 상하 편차를 계산, 표 참조 또는 경험 기반 방법으로 결정합니다.

 

(8) 공정에 사용할 기계 도구 및 고정 장치 선택.

 

(9) 절삭 파라미터를 계산하고 설정합니다:  (주축 속도, 절삭 속도, 피드 속도, 절삭 깊이, 피드 패스)를 설정하여 가공 품질을 보장하고 효율성을 높이며 도구摩耗을 줄입니다.

 

• 금형 제조 주기와 공정별 시간을 명시하기 위해 작업 시간 정원을 계산하고 설정합니다:  이는 직원 동기 부여를 강화하고 기술 능력을 향상하며 계약 마감일을 준수하는 데 중요합니다.

V. NC, CNC 프로그래밍

 

프로그래밍 단계:

 

(1) 작업물 설계

 

CNC 머신의 높은 자동화를 활용하여 수작업 개입을 최소화하십시오. 가공 중 일정한 칩 제거를 유지하여 기계 진동을 줄이고 그 서비스 수명을 연장하십시오.

 

(2) 가공 방법 결정

 

샤오이의 엔지니어들은 부품의 기하학, 가공성, 재료 속성 및 기술 요구 사항을 분석합니다. 그들은 최적의 공정 경로, 머신 선택 및 가공 단계를 정의합니다.

 

(3) 도구 선택

 

작업물 크기, 부품 차원, 재료 속성, 품질 요구 사항 및 도구 인벤토리에 따라 비용 효율적이고 효율적인 도구를 선택합니다. UG 프로그램에서 계산을 위해 도구 매개변수를 입력하고 프로그램 시트에 도구를 기록합니다.

 

(4) 작업 단계 분할

 

공정 계획을 특정 작업 단계로 나누고 각각의 작업을 정의합니다.

 

(5) 가공 경로 결정

 

가공 범위와 순서를 정의하여 가공 경로를 결정합니다.

 

(6) 치수 공차 설계

 

부품 품질 요구 사항에 따라 치수 공차를 설계합니다.

 

(7) 절삭 매개변수 선택

 

픽처 및 도구를 설계하거나 선택합니다. 가공 특성 정의(예: 도구 설정점, 도구 경로, 속도, 깊이, 스텝 오버, 주축 속도). 냉각제 선택.

 

(8) 위치 기준점 및 고정장치 선택

 

특별한 위치 지정이 필요한 부품의 경우, 위치 기준점을 설계하고 고정장치를 맞춤화하십시오.

 

(9) 정보 생성

 

데이터 준비, 프로그램 작성, 디버깅을 포함하여 CNC 도구 경로 프로그램을 생성하고 전송 매체에 따라 가공 정보를 기록합니다.

 

(10) 시험 절삭

 

시작 가공을 실시하고 시험품을 확인한다. 필요에 따라 프로그램을 수정하고 파라미터를 조정하여 요구 사항을 충족할 때까지 반복한다.

 

(11) 양산 가공

 

승인된 시험 프로그램을 사용하여 공식적으로 양산 부품을 가공합니다.

VI. 부품 가공

 

(1) 가공 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 대형 부품을 가공합니다.

 

(2) 조립 공장은 도면 및 공정 요구 사항에 따라 작은 부품을 기계 가공합니다.

 

(3) 조립 공장은 도면 및 공정 요구 사항에 따라 베이스 플레이트(고정구)에 표시하고, 구멍을 뚫으며, 인서트를 조립한 후 고정하여 기계 가공 공장으로 보냅니다.

 

(4) 기계 가공 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 부품의 형상, 윤곽, 구멍 및 가장자리를 조руб(또는 반제품) 가공합니다.

 

(5) 맞춤 및 조정 공장은 도면, 공정 및 요구 사항에 따라 부품을 다듬고, 분해하며, 표시하고, 구멍을 뚫습니다.

 

(6) 조립 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 작은 부품(예: 중공 및 백 컷 부품)을 재가공합니다.

 

(7) 가공 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 형상 및 윤곽과 같은 부품 특징을 마무리 가공합니다(드로우 다이 전용입니다).

 

(8) 재가공 후, 조립 및 조정 공장에서 미가공되거나 불합격된 부분을 확인합니다. 부품이 완전히 가공되고 규격에 맞으면 열처리를 위해 보내집니다.

 

(9) 열처리

 

공정 요구사항에 따라 부품은 전체 또는 표면 열처리(경화, 퇴화, 정화, 회화, 블랙닝, 블루잉, 카바이징, 질화, 염욕, 에이징 및 플레임 하드닝 포함)를 거칩니다. 이는 금형에 필요한 HRC 값을 달성합니다.

 

(10) 조립 및 조정 공장은 열처리된 부품과 도면을 마무리 가공을 위해 조립 공장에 보냅니다.

 

(11) 조립 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 기계 부품을 마무리 처리합니다(표면 갈기, 원통형 갈기 또는 전기 방전 가공을 통해).

 

(12) 맞춤 및 조정 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 인서트를 베이스 플레이트(고정장치)에 재조립하고 고정한 후, 이를 기계 가공 공장으로 보냅니다.

 

(13) 기계 가공 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 부품(형상, 구멍, 가장자리 등)의 최종 가공을 완료한 후, 이를 맞춤 및 조정 공장으로 보냅니다.

 

(14) 맞춤 및 조정 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 특징을 다듬고 부속을 설치하여 부품이 도면 표준에 부합할 때까지 작업하며, 이로써 금형 조립을 완료합니다.

 

(15) 맞춤 및 조정 공장은 도면, 공정 및 기술 요구 사항에 따라 금형을 청소하고 방청유와 페인트를 칠하며 명판을 부착하여 모든 선적 전 작업 및 금형 완성 작업을 마칩니다.

 

(16) 조립은 가공된 부품들을 완성된 금형으로 결합하는 과정이다. 단순한 부품 조임이나 다우엘 핀 삽입 외에도, 조립 조정 중에 보통 미세한 수작업 정리나 기계가공이 이루어진다.

 

(17) 맞춤 및 조정 공장에서는 합격된 공정 부품이 나올 때까지 금형을 디버깅하고 정리한다. 이는 사전 승인, 금형 수정 및 최종 고객 승인을 포함한다.

 

• 맞춤 및 조정 공장은 최종 청소, 방청 처리, 도장 및 명판 부착을 완료하여 모든 선적 전 작업과 금형 완벽화 작업을 마무리한다.

VII. 금형 조정

 

압출 금형 제조 후, 프레스에서 시험 압출을 통해 동적 정밀도를 검증하는 것이 필수적이다. 이 시험 압출 검사는 공정 부품의 금형 제조 품질을 평가하고 문제점을 식별하며 결함을 제거하며 부품 품질 표준에 부합하는지 확인한다. 이 과정은 제조 조정이라고 불리며 일반적으로 제조 부서에서 시험 압출 장비를 사용하여 수행한다.

 

금형이 사용 단위에 인도된 후, 생산 라인의 프레스는 제조 단위와 다르고 환경 및 조건도 다를 수 있습니다. 따라서 금형 인도 후에는 시험 성형 검수를 수행해야 합니다. 이 과정에서 금형은 다시 시험 성형 조건 하에 점검되어 제조 관련 문제를 식별하고 해결하여 합격된 성형 제품을 생산할 수 있도록 합니다. 이 과정을 운영 조정이라고 합니다.

 

제조 조정과 운영 조정은 성형 금형 시험 성형 조정의 두 가지 주요 측면으로, 이를 통틀어 성형 금형 조정이라고 합니다. 이 과정은 성형 부품 가공성, 성형 공정 설계, 성형 금형 설계 및 성형 금형 제조에서 발생하는 문제를 발견하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라 방대한 원시 데이터와 귀중한 실무 경험을 축적할 수 있게 해줍니다.

제3절 금형 제작 및 사용에서의 일반적인 문제

 

1. 금형 표면 품질이 서비스 성능에 미치는 영향

 

(1) 높은 Ra 값은 압출기 및 다이 작업 표면의 초기 다이 구멍 마모를 증가시키고 압출기-다이 간격을 확대시킵니다.

 

(2) 가이드 슬리브 표면에서 높아진 Ra 값은 윤활유 막을 방해하여 마찰을 일으키며, 지나치게 낮은 Ra 값은 '세이징' 현상을 초래할 수 있어 표면 손상을 가속화합니다.

 

(3) 높은 Ra 값은 피로 강도를 낮춥니다. 예를 들어, 높은 Ra 값을 가진 압출기 표면은 교번 하중 아래에서 응력 집중과 균열 형성이 용이하여 피로 손상으로 이어질 수 있습니다.

 

(4) 높은 Ra 값은 부식 저항을 감소시킵니다. 부식성 매체는 표면의 계곡에 축적되어 화학적 부식을 일으키며, 봉우리는 전기화학적 부식에 취약합니다.

 

2. 금형 균열의 원인

 

(1) 금형 재료 품질이 열악하여 가공 중 파손되기 쉽다.

 

(2) 부적절한 담금과 회화가 변형을 초래할 수 있다.

 

(3) 충분하지 않은 금형 갈기 평면도로 인해 굽힘 변형이 발생한다.

 

(4) 금형 강도 부족, 좁은 절단 면 간격, 비합리적인 구조(예: 스페이서 플레이트 부족)는 설계 관련 문제이다.

 

(5) 와이어 EDM 가공이 부적절하게 수행되었습니다.

 

(6) 톤수와 절단력이 부족한 압출기 선택 또는 금형 설정이 너무 깊습니다.

 

(7) 생산 전 탈자화가 이루어지지 않아 물질 제거가 비효율적이거나, 생산 중에 깨진 바늘이나 스프링으로 인해 막힘이 발생했습니다.

 

3. 금형 수명에 영향을 미치는 요인

 

(1) 프레스 장비.

 

(2) 금형 설계.

 

(3) 압출 공정.

 

(4) 금형 재료.

 

(5) 열작업 공정.

 

(6) 가공 표면 품질.

 

(7) 표면 강화 처리.

 

• 적절한 사용 및 유지 보수.

제4장 자동차 금형용 스탬핑 부품 생산

 

자동차 스탬핑 부품  금형은 기본적으로 두 가지 범주로 나뉩니다: 분리 공정과 성형 공정으로, 이는 부품의 형상, 크기, 정확도, 재료 및 생산량에 따라 다릅니다.

 

1. 분리 공정

 

이러한 공정들은 재료의 강도 한계를 초과하는 응력을 금속 판재에 가해 전단 파괴 및 분리가 발생하게 하는 것을 포함합니다. 주요 공정에는 다음이 포함됩니다:

① 블랭킹:  폐곡선 형태로 다이를 사용하여 블랭크에서 부품을 분리하는 것으로, 절개된 부분이 원하는 부품입니다.

② 펀칭: 폐곡선 형태로 다이를 사용하여 블랭크에서 부품을 분리하는 것으로, 절개된 부분은 폐기물이며 남아있는 부분이 원하는 부품입니다.

③ 전단가공: 가위나 다이를 사용하여 부품을 개방 컨투어 곡선에 따라 자르는 공정; 또는 작업물을 완전히 분리하지 않고 부분적으로 절단하는 공정입니다.

④ 트림 가공: 성형된 부품의 가장자리를 정리하거나 필요에 따라 모양을 만드는 공정입니다.

 

2. 성형 공정

 

이러한 공정들은 금속 시트에 재료의 항복 한계를 넘는 응력을 가해 플라스틱 변형을 일으키고 원하는 형상을 만드는 것을 포함합니다. 주요 공정에는 다음이 포함됩니다:

① 벤딩(Bending): 다이를 사용하여 블랭크를 요구된 형상으로 구부립니다.

② 드로잉(Drawing):  평면 블랭크를 다양한 중공 부품으로 성형하는 것으로, 두께가 일정한 경우와 얇아지는 드로잉이 있습니다.

③ 플랜지 처리:  구멍이나 시트의 가장자리에 힘을 증가시키거나 조립을 용이하게 하기 위해 플랜지를 형성하는 작업.

④ 부풀림:  압력을 사용하여 작은 직경의 중공부품, 튜브 또는 시트를 안에서부터 바깥으로 더 큰 직경의 곡선 형태로 확장시키는 작업.

⑤ 팽창 및 넥킹:  공백의 방형 또는 관형을 특정 영역에서 반경 크기를 증가시키거나 감소시키는 성형 방법입니다.

⑥ 교정:  다양한 성형 공정 후 또는 열처리로 인해 발생하는 판금 부품의 기하학적 결함을 수정하거나 왜곡을 교정하여 부품이 설계 요구 사항에 맞게 형상과 크기 정확도를 확보하는 보조 성형 공정입니다.

제3장: 자동차 금형 조정 기본 지식

 

제1절: 금형 조정사의 작업 범위

 

금형 조정은 손 도구, 드릴링 머신 및 전용 금형 제작 장비를 사용하는 것을 포함합니다. 기술적 프로세스를 통해 기계 가공이 처리할 수 없는 작업을 완료합니다. 또한 금형 조립도에 따라 가공된 부품을 적격한 금형 제품으로 조립하고 디버깅합니다.

 

고품질의 금형을 제조하기 위해 금형 조정자는 다음을 해야 합니다:

 

(1) 금형 구조와 원리를 숙지해야 합니다;

(2) 금형 부품 및 표준 구성 요소의 기술 요구 사항과 제조 공정을 이해해야 합니다;

(3) 금형 부품의 가공 및 조립 방법을 숙달해야 합니다;

(4) 성형 기계의 사용 및 금형 설치에 대한 지식을 갖추어야 함;

(5) 금형 디버깅 방법을 알고 있어야 함;

(6) 금형 유지보수, 관리 및 수리 능력이 있음.

제2장: 금형 조정 프로세스

제3장: 금형 조정사가 갖춰야 할 기술

 

1. 도면 해석 능력

도면 해석은 금형 조립공에게 기본적입니다. 주로 부품 도면과 조립 도면을 이해하는 것을 포함합니다. 부품 도면은 주로 가공 표면의 치수, 상대 위치, 형상 허용차, 그리고 가공 정확도를 반영합니다. 조립 도면은 주로 부품 간의 상대 위치와 맞춤 허용차를 보여줍니다. 실제 금형 조립은 조립 도면에 따른 일반적인 조립과 크게 다릅니다.

 

2. 드릴링 가공

드릴링은 금형 표준 부품, 삽입물, 웨지 등을 고정하거나 위치시키기 위해 필요합니다. 드릴링의 핵심 요소에는 다음이 포함됩니다:

드릴링 머신의 올바른 사용.

드릴 비트 갈고리 및 절삭 면 각도가 가공에 미치는 영향.

작업물의 올바른 고정 방법.

다양한 재료가 주축 속도, 이동 속도 및 절삭 면 각도에 미치는 영향과 절삭 유체 선택.

표준 나사 구멍 직경 선택 및 탭의 올바른 사용.

드릴 머신의 유지 관리 및 안전 사항.

 

3. 갈기 처리

공압식 또는 전동 도구를 사용하여 금형 표면을 갈아내는 작업.

 

4. 측정 도구

측정 도구는 물체의 실제 차원이나 물체 사이의 거리를 측정하는 데 사용됩니다. 일반적인 도구에는 테이프 계량기, 강제자, 감촉계, 천연 Vernier 캘리퍼스, 마이크로미터, 내경 다이얼 게이지 및 R 게이지가 포함됩니다. 괄호 안의 숫자는 측정 도구의 정확도를 나타냅니다.

 

5. 조립

조립은 금형 조정에서 중요한 부분입니다. 금형 조립은 일반적인 피팅 조립과 다릅니다. 일반적인 피팅 조립은 주로 정적이며 조립 도면에 따라 진행됩니다. 반면 금형 조립은 압력 가공 상태와 열처리 후 변형을 고려하여 대부분 동적입니다. 일반적인 유형에는 다음이 포함됩니다:

     금형 기준 가이드 플레이트 설치: 가이드 플레이트의 벤치마크 표면과의 밀착을 확인하고, 상대 위치를 찾은 후 중심 구멍을 표시하고 드릴링 및 탭핑을 진행합니다. 가이드 플레이트와 설치 표면 사이의 적합도를 점검하세요. 설치 후 상하 금형 기준 가이드 플레이트 간의 간격을 확인하세요 (외부 가이드는 ≤10 µm, 내부 가이드는 ≤8 µm).

    리프터 및 웨지 설치: 세 부분으로 나뉩니다: 설치 슬롯, 슬라이딩 부분, 드라이빙 시트. 설치 슬롯은 기준입니다. 슬라이딩 부분은 설치 슬롯을 기준으로 하고, 드라이빙 시트는 슬라이딩 부분을 기준으로 합니다. 리프터(웨지)가 있는 펀치 및 다이 금형의 경우 펀치 위치를 CNC로 사전 정위하고 프레스에서 측면 간극을 조정합니다.

    가이드 플레이트와 설치 표면 간의 유효 접촉 면적은 80% 이상이어야 합니다. 가이드 플레이트의 측면 간극:  ≤3 µm (500 이하), ≤5 µm (500 초과). 상부 가이드 플레이트 간격: ≤2 µm (500 이하), ≤3 µm (500 초과). 부드러운 움직임을 보장하세요.

    トリ밍 다이 삽입물 설치: 경화 후 조립 및 거칠게 기계가공합니다. 형상 및 높이를 조정하고, 형상 및 허용오차를 조정합니다. 위치를 정하기 위해 참조 표면 또는 대각선 위치를 사용합니다. 조정 후 마무리 기계가공합니다.

   パン치와 다이의 위치 지정 (피어싱 다이에서): 작은 측면 허용오차 (단지 3 µm)로 인해, 종종 프레스에서 수동으로 위치를 지정해야 합니다. 원통형 판치의 경우 CNC에서 한 점을 찾고, 비원통형 판치의 경우 예비 위치 지정을 위해 두 점을 찾습니다. 정밀 위치 지정을 위해 판치에 오일 클레이를, 다이에 적색 연필을 바르고 프레스 테스트 후 핀을 사용합니다.

폐기 날개 조립: 펀치 조립과 유사함. 폐기 날개는 트림 다이 형태와 캐비티 조정 후 크게 변할 수 있으므로 수작업으로 위치를 맞추는 것이 일반적이다. 금형을 프레스에 놓고, 폐기 날개를 캐비티와 정렬한 다음, 선을 긋고 위치를 확인한 후 드릴링 및 탭핑하여 최종 위치를 확정한다. 항목 (4) 및 (5)는 나사와 구멍 사이에 1.5 µm의 여유를 사용한다.

 

6. 조정

조정은 금형이 합격된 부품을 생산하고, 성능과 수명을 향상시키며, 디버깅에 대한 정확한 매개변수를 제공하기 위한 주요 과정입니다. 이는 종종 조립과 겹칩니다. 조정 전에 금형 유형, 구조, 부품 형태 및 기준 벤치마크를 이해해야 합니다. 조정에는 정적 조정(맞춤률, 표면 거칠기)과 동적 조정(가이드, 부싱, 판의 간격; 가이드, 웨지의 맞춤률 및 설치 및 참조 표면; 트림 다이 캐비티와 압력 링 사이의 간격; 삽입물 사이의 간격; 모든 이동 부품의 스트로크; 프레스 압력; 삽입물, 폐기 나이프의 조정; 드로우 다이 전환 표면의 라운드 처리; 그리고 블랭크 유지력 포함)이 있습니다. 금형에 영향을 미치는 요소에는 다음이 포함됩니다:

A, 맞춤률: 드로잉 또는 성형 다이에서 맞춤이 나쁘면 부품 두께가 불균일해지거나 찢어지고 주름이 생기거나 크기가 부정확해질 수 있습니다. 트림, 성형 또는 펀칭 다이에서 맞춤이 나쁘면 부품이 잘못 정렬되거나 긁힘이나 찢김이 발생할 수 있습니다.

B 、표면 거칠기: 부품 표면에 긁힘이 발생합니다. 높은 거칠기는 드로잉 다이에서 드로잉 저항을 증가시켜 부품의 스크래치나 찢어짐을 유발할 수 있습니다. 드로잉 다이 삽입물, 드로잉 리브 및 전환 코너의 표면 거칠기는 0.8 이상이어야 합니다.

C 、표준 부품 간 틈새: 과도한 틈새는 표면 스크래치를 일으키며, 충분하지 않은 틈새는 오차와 금형 수명 감소를 초래합니다.

D 、드로잉 다이 압력: 과도한 압력은 부품 찢어짐 또는 두께 감소를, 부족한 압력은 주름을 발생시킵니다. 이중 동작 프레스의 경우, 과도한 외부 압력은 작동을 방해할 수 있습니다. 여러 요인들이 부품 품질에 영향을 미칩니다. 원인은 종합적으로 분석하고 개별적으로 제외해야 하며, 경험에 의존해야 합니다. 맞춤 비율을 조정할 때는 펀치를 기준으로 사용하며, 단지 베벨링 처리와 표면 거칠기 개선만 가능하며, 갈거나 형태를 변경하는 것은 허용되지 않습니다.

 

7. 프레스 사용법

모듈은 하이드라울릭 또는 기계식 프레스에서 사용됩니다. 하이드라울릭 프레스는 일반적으로 드로우 다이에 사용하며, 기계식 프레스는 다른 다이에 사용됩니다. 프레스에 모듈을 설치할 때 압력 링의 움직임을 주의 깊게 관찰하세요. 과도한 하향 조정을 피하여 모듈 손상을 방지해야 합니다. 기계식 프레스의 경우 위치 블록과 오일 점토를 사용하여 위치를 확인하고 조정합니다. 드로우 다이의 경우 설계에 따라 초기 압력을 설정한 후 점진적으로 조정합니다. 프레스에 모듈을 설치하기 전에 모듈의 청결 상태, 나사의 조임 상태, 디버깅할 부품의 완전성 및 프레스의 정상 작동 여부를 확인하세요.

 

8. 안전 사항

설치 작업은 다양한 안전 위험이 있는 특수 직업입니다. '안전 제일, 예방 우선'의 원칙을 준수하십시오. 위험 요소에는 드릴 기계, 크레인, 갈고리, 압축기, 소음, 미끄러운 바닥 등이 포함됩니다. 타인에게 상해를 주지 않도록, 자신이 상처받지 않도록, 그리고 자해하지 않도록 주의하십시오. 경각심을 유지하고 안전 의식과 기술을 향상시키십시오.

 

9. 일반적인 부품 결함

주요 결함에는 찢어짐, 주름, 베임, 국부적 두께 감소, 변형 및 날개가 포함됩니다. 원인은 설계의 합리성, 공정의 적절성, 재료 강도, 금형 표면 거칠기, 라운드 코너, 맞음률, 평탄도 및 이동 틈새의 정밀도 등 여러 가지입니다.