TRUMPAI

Prie štampavimo konstrukcijos pridėti ribos ir apvalinimai yra pagrindinis inžinerijos principas, kuris padidina detalės stiprumą ir gaminamumą. Ribos suteikia esminę struktūrinę standumą ir sukuria tekėjimo takus lydymui, nepadidinant reikšmingai bendros sienelės storio ar svorio. Apvalinimai naudojami apvalinti aštrius vidinius ir iorinius kampus, kad būtų sumažintos įtempimo koncentracijos, išvengta įtrūkimų ir užtikrintas tolygus bei visiškas štampo ertmės užpildymas.

Štampavimo konstrukcijos ribų strateginė paskirtis

Liejimo formomis gaminamos detalės pasaulyje projektuotojai nuolat turi suderinti reikalavimą stiprumui su medžiagos sunaudojimo, svorio ir ciklo trukmės mažinimu. Ribs (ribos) yra pagrindinis šio balanso pasiekimo įrankis. Kaip plonos, sienoms panašios atraminės struktūros ribos strategiškai integruojamos į detalės geometriją, kad padidintų jos standumą ir struktūrinį vientisumą. Tai leidžia pagrindinėms detalių sienelėms išlikti santykinai plonoms, taupo tiek medžiagos kaštus, tiek svorį. Be jų, didelė plokščia paviršiaus dalis galėtų deformuotis arba sugesti veikiamas apkrovos.

Ribų funkcija siekia toliau nei paprastas sustiprinimas. Jos svarbią reikšmę turi ir pačiame gamybos procese, veikdamos kaip kanalai lydymui. Įpurškimo metu šios struktūros padeda lydiniui pasiekti sudėtingesnes ar sunkiau pasiekiamas formos kamerų dalis, užtikrindamos visišką ir vienodą užpildymą. Pagal Šiaurės Amerikos lydinių liejimo asociacija (NADCA) , šis pagerintas metalo tekėjimas yra būtinas defektų prevencijai ir galutinės detalės vientisumui užtikrinti. Sukurdami numatomus takus, ribos padeda išvengti tokių problemų kaip šalti suvirinimo siūlės, kai lydymosi metalo srovės tinkamai nesilieja.

Tačiau įveržimų nauda pasireiškia tik esant teisingai jų realizacijai. Blogai suprojektuoti įveržimai gali sukelti naujas problemas, pavyzdžiui, sukuriant karštus taškus, dėl kurių atsiranda susitraukimo pora arba detalėje atsiranda įtampa. Svarbus projektavimo principas, dažnai minimas inžinerijos vadovuose, yra naudoti įveržimus nelyginiais skaičiais (pvz., tris ar penkis vietoj dviejų ar keturių). Ši praktika padeda tolygiau paskirstyti apkrovą per visą detalę, neleidžiant jėgoms koncentruotis, kai įveržimai yra vienas priešais kitą.

Galutinai, strategiškai taikant įveržimus, liejiniui formuojant spaudimu suteikiamos keletos pagrindinių pranašumų:

• Padidinta stiprumo ir standumo: Rėmeliai suteikia esminę konstrukcinę atramą, pridedant minimalų medžiagos kiekį, taip pat padidindami detalės apkrovos nešimo gebą.
• Svorio ir sąnaudų sumažinimas: Stiprinant plonas sienas, rėmeliai pašalina būtinybę naudoti storesnes, sunkesnes dalis, kas sumažina medžiagos suvartojimą ir sąnaudas.
• Pagerintas metalo tekėjimas: Jie veikia kaip vidiniai kanalai, palengvinantys pilnutinį formos užpildymą ir mažinant bėgimo metu susidarančių defektų tikimybę.
• Pagerinta išstūmimo galimybė: Teisingai išdėstyti rėmeliai taip pat gali tarnauti patikimomis vietomis išstūmimo adatomis remtis, užtikrindami, kad detalė būtų pašalinta iš formos be iškraipymų.

Geriausios praktikos rekomendacijos projektuojant rėmelius

Tinkamas rėbų dizainas yra mokslas, derinantis konstrukcinius reikalavimus su metalo tekėjimo ir kietėjimo fizika. Būtina laikytis nustatytų projektavimo gamybai (DFM) principų, kad būtų išvengta defektų, tokių kaip įdubimai, porėtumas ar deformacijos. Šių gairių pažeidimas gali panaikinti numatytą naudą ir pakenkti detalės vientisumui. Pavyzdžiui, per stori ar per arti vienas kito esantys rėbai gali sukurti šilumines mases, kurios vėsta per lėtai, dėl ko atsiranda vidiniai tuštumai.

Užtikrinti sėkmę inžinieriai turėtų laikytis pagrindinių taisyklių, reguliuojančių rėbų geometriją ir išdėstymą. Šios taisyklės sukurtos siekiant maksimaliai padidinti stiprumą, kartu užtikrinant, kad detalė būtų lengvai ir nuosekliai gaminama. Svarbiausi parametrai apima rėbo storį lyginant su pagrindine siena, aukštį, atstumą tarp jų, ištraukimo nuolydžio kampą bei apvalinimo spindulius jo pagrinde. Kiekvienas parametras tiesiogiai veikia galutinės liejinių kokybę.

Toliau pateikta lentelė apibendrina esminius projektavimo principus, kaip die lieti detalei pridėti įrąžas, sujungiant geriausias pramonės šaltinių praktikas.

Šių gairių laikymasis nėra tik pasiūlymas, bet būtinas žingsnis projektavimo procese. Pavyzdžiui, kaip išsamiai aprašoma gamintojų, tokių kaip Aukštos kokybės dalys , projektavimo vadovuose, šonkaulių suapvalinimas dideliais užapvalinimais yra neabejotinas. Šis paprastas žingsnis potencialią gedimo vietą paverčia stiprumo šaltiniu, neleidžia atsirasti įtrūkimams veikiant apkrovai ir palengvina lydalio judėjimą. Laikantis šių taisyklių kaip kontroliniu sąrašu, projektuotojai gali sistemingai sumažinti riziką ir sukurti detalis, kurios yra tiek patvarios, tiek ekonomiškos gamybai.

Suapvalinimų ir spindulių taikymas jūsų projekto optimizavimui

Taip pat svarbūs kaip ir rėmeliai yra subtilūs lankstai, kurie apibrėžia detalės kraštus ir sankirtas: suapvalinimai ir spinduliai. Suapvalinimas – tai vidaus kampo suapvalinimas, o spindulys – išorės kampo suapvalinimas. Jų pagrindinė paskirtis – pašalinti aštrius kampus, kurie yra viena pagrindinių liejimo formose susidarančių gedimų priežasčių. Aštrūs vidiniai kampai sukuria didelį įtempimų telkimosi pavojų, dėl ko detalė tampa linkusi į įtrūkimus veikiant apkrovai arba auštant. Jie taip pat trukdo tiršto metalo tekėjimui, sukelia turbulenciją, kuri gali sukelti poringumą ir nepilnai užpildytas vietas.

Įdiegdami daug filė ir spindulių, dizaineriai gali žymiai pagerinti daiktų tvirtumą ir gaminamumą. Švelnus, apvalias kampas leidžia ištirpusiam metalo srautui tekėti laisvai ir vienodai, todėl mažėja defektų rizika. Svarbiausia, kad jis skiria įtampą platesnei teritorijai, panaikinant silpnuosius taškus, kuriuos sukuria aštrūs kampai. Pagrindinis principas yra toks: kuo didesnis filė arba spinduliukas, tuo tvirtesnė ir patvaresnė bus galutinė dalis. Net ir labai mažas spinduliukas yra žymiai geresnis už aštrą kraštą, o daugelis vadovų rekomenduoja bent 0,4 mm iki 0,8 mm, kad būtų galima pastebėti didelę naudą.

Siekiant tokio lygio optimalizavimo dizaino reikia gilaus gamybos procesų supratimo. Pavyzdžiui, įmonės, specializuojasi aukštos kokybės metalo komponentų gamyboje, pavyzdžiui, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , iliustruoja šį įsipareigojimą kokybei susijusiose srityse, tokiuose kaip automobilių kalimas, kur streso valdymas ir medžiagos srautas yra vienodai svarbūs. Ilgaamžiškumui projektavimo principai yra visuotiniai, nepriklausomai nuo to, ar tai liejimas, ar kalimas. Tikslas visada yra sukurti patikimą detalę protinga geometrija, kuri derėtų prie gamybos proceso, o ne prieš jį.

Norint efektyviai įgyvendinti šias savybes, projektuotojams reikėtų laikytis kelių pagrindinių taisyklių:

• Pašalinkite visas aštrias kampus: Padarykite taisyklę peržiūrėti projektą ir pridėti užapvalinimą arba spindulį prie kiekvienos vidinės ir išorinės briaunos.
• Palaikykite vientisą sienelės storį: Taikant užapvalinimą ten, kur susitinka dvi sienos skirtingo storio, perėjimas turi būti sklandus ir palaipsnis, kad nebūtų sukurta nauja stora dalis.
• Naudokite pakankamai didelius spindulius sankirtose: Ten, kur jungiasi ribos, atlošai ar sienos, naudokite didžiausią galimą užapvalinimo spindulį, kad sklandžiai sujungtų elementus. Tai labai svarbu tiek stiprumui, tiek metalo srautui.
• Laikykitės storio taisyklės: Bendras rekomenduojamas taisyklė yra vidinį suapvalinimo spindulį daryti ne mažesnį už detalės sienelės storį. Atitinkamas išorinis spindulys turėtų būti lygus vidiniam spinduliui plius sienelės storis (R_išorinis = R_vidinis + T_sienelės).

Dažniausiai užduodami klausimai