Iškirpimo įspaudos tarpelio pagrindai

Ar kada nors domėjotės, kodėl kai kurie išspaudžiami gaminiai gaunasi visiškai švarūs, o kiti – su nelygiomis briaunomis, pernelyg dideliais nukirpimais arba greitai susidėvėjusiu įrankiu? Atsakymas dažnai slypi viename esminiame veiksniuje: įspaudos tarpelyje. Teisingai atlikus šį pagrindinį skaičiavimą, galima pasiekti sklandų gamybos procesą, o ne brangias kokybės problemas.

Kas yra įspaudos tarpelis ir kodėl jis svarbus

Įsivaizduokite, kad kirpate popierių žirklių. Jei ašmenys per laisvi, popierius plyšta nelygiai. Jei per stipriai priveržti, beveik neįmanoma nieko nupjauti. Tas pats principas taikomas ir metalo išspaudimui – tik rizika čia yra daug didesnė.

Iškirpimo tarpas yra tarpelis tarp stūmoklio ir įformos kraštų, atliekant iškirpimo operaciją, paprastai išreiškiamas procentais nuo medžiagos storio vienai pusei. Šis tikslus tarpelis tiesiogiai nulemia, kaip švariai medžiaga kirps ir atsiskirs spaudžiant.

Atlikdami iškirpimo įformos operaciją, stūmoklis praeina per lakštinį metalą, o įforma suteikia apatinį pjovimo kraštą. Tarpelis tarp šių dviejų komponentų kontroliuoja lūžio modelį, briaunos kokybę ir bendrus detalių matmenis. Pagal pramonės standartus, šis tarpelis paprastai svyruoja nuo 3% iki 12% medžiagos storio vienai pusei, priklausomai nuo apdorojamos medžiagos.

Svarbus tarpelis tarp stūmoklio ir įformos

Taigi kas vyksta tame mažame tarpelyje? Kai įspaudas nusileidžia į lakštinį metalą, jis sukuria pjovimo veiksmą. Medžiaga pirmiausia patiria prasiskverbimą (kai įspaudas įsiveržia į metalą), po to – lūžį (kai medžiaga sulūžta palei pjovimo liniją). Tinkamas tarpelis užtikrina, kad šie lūžio bruožai iš įspaudo ir formos susitiktų švariai medžiagos viduryje.

Štai kodėl tai svarbu jūsų operacijai:

• Detalės kokybė: Teisingas tarpelis užtikrina švarius kraštus su minimaliu burku ir pastoviais matmenimis
• Įrankio tarnavimo laikas: Optimalus tarpelis sumažina dėvėjimąsi įspaudui ir formai, galėdamas pratęsti įrankio tarnavimo laiką net iki dviejų trečdalių lyginant su neteisingais nustatymais
• Gamintojo efektyvumas: Tinkamas tarpelis sumažina atplėšimo jėgos reikalavimus ir spaudimo apkrovą, leisdamas greitesnius ciklus
• Kainų kontrolė: Mažiau broko, rečiau keičiami įrankiai ir mažesnis prastovų laikas tiesiogiai veikia jūsų pelningumą

Iškirpimo formos tarpelio pagrindai

Supratimas apie išklotinę prasideda nuo jos suvokimo kaip apskaičiuotos specifikacijos – ne spėjimo. Tradicinis „piršto taisyklės“ principas, pagal kurį kiekvienai pusei skiriama 5 %, nors ir buvo anksčiau dažnai taikomas, dabar jau visuotinai nebelaikomas. Atsiradus aukštesnės stiprybės plienams ir pažangiesiems medžiagoms šiandienos gamybos aplinkoje, Dayton Progress pastebi kad parenkant išklotinės procentines vertes, būtina atsižvelgti tiek į temptinį stiprumą, tiek į medžiagos storį.

Sąsaja veikia taip: didėjant medžiagos temptiniam stiprumui ir lapo storiui, apkrova ant įrankių žymiai padidėja. Išklotinės angos specifikacija 10 % minkštam aliuminiui žymiai skirtųsi nuo reikalingos to paties storio aukštos stiprybės pliene.

Įsivaizduokite, kad laispos parinktis yra pusiausvyros aktas. Per maža laispa sukelia pernelyg didelį įrankio dėvėjimąsi, labai didelį trynimo slėgį ir per didelius užlaidus. Per didelė laispa sukelia vibraciją gręžiant, galimus kokybės nenuoseklumus ir padidėjusį perlenkimą pjovimo briaunoje. Taip pat kaip inžinieriai gali naudoti atstumo ir laispos skaičiuotuvą elektros saugos atstumams apskaičiuoti, taip ir tikslus mirgalio darbas reikalauja vienodai atidžių mechaninių laispos apskaičiavimų.

Gera žinia? Kai suprasite veiksnius – medžiagos tipą, storį ir pageidaujamą briaunos kokybę – tinkamos laispos apskaičiavimas tampa paprastu procesu. Toliau pateikiamose sekcijose išsamiai paaiškinsime tiksliai tas formules ir praktinius pavyzdžius, kurių jums reikia, kad visada viskas būtų teisinga.

Būtina laispos apskaičiavimo formulė

Dabar, kai suprantate, kodėl svarbus tarpelis, pažvelkime į tai, ko dauguma šaltinių nepateikia: faktinę matematinę metodiką. Ar naudojate skaičiuotuvą greitiems apytiksliams skaičiavimams ar dirbate su išsamiais miros specifikacijomis, turėdami visą formulę po ranka pašalinate spėliojimus ir užtikrinate pakartojamus rezultatus.

Visa tarpelio formulė paaiškinta

Pasiruošę pamatyti formulę, kuri padaro tarpelio skaičiavimą pjovimo mirai paprastą? Štai ji:

Tarpelis (kiekvienoje pusėje) = Medžiagos storis × Tarpelio procentas

Skamba paprastai, tiesa? Taip ir yra – kai suprantate kiekvieną komponentą. Pavyzdžiui, jei dirbate su 1,0 mm storio medžiaga ir 10 % tarpelio procentu, jūsų tarpelis kiekvienoje pusėje lygus 0,10 mm. Tai reiškia, kad tarpelis tarp skardos ir miros krašto kiekvienoje pjūvio pusėje yra 0,10 mm.

Tačiau štai kur daugelis aprašų klysta: забuvimas total clearance. Kadangi clearance exists on both sides of the punch, the total punch-to-die clearance equals twice the per-side value. Using our example above:

• Iškirptės tarpas vienai pusei: 1,0 mm × 10 % = 0,10 mm
• Bendras tarpas: 0,10 mm × 2 = 0,20 mm

Šis nuiskirtas becomes critical when specifying punch and die dimensions. Miss it, and your tooling will be off by a factor of two.

Breaking Down the Calculation Variables

Every clearance calculator relies on the same core variables. Understanding each one ensures you select the right inputs for accurate results:

• Materialas (t): The actual gauge or thickness of your sheet metal workpiece, measured in millimeters or inches. This is your baseline measurement—every clearance calculation builds from it.
• Clearance Percentage (k): Koeficientas, paprastai svyruojantis nuo 5 % iki 20 %, nustatomas pagal medžiagos savybes ir reikiamą krašto kokybę. Kietesnėms medžiagoms ir gamybai orientuotoms aplikacijoms naudojamos didesnės procentinės vertės; tiksliesiems darbams reikalingos mažesnės vertės.
• Iškirptės tarpas vienai pusei: Apskaičiuotas tarpas kiekviename pjovimo krašte (t × k). Ši vertė taikoma kiekvienai įspaudui skirtos formos pusei atskirai.
• Bendras tarpas: Visas tarpas tarp įspaudo viršūnės ir išpjovimo angos (vienos pusės tarpas × 2). Naudokite šią vertę apskaičiuodami galutinius išpjovimo formos matmenis.

Naudojant įspaudimo jėgos skaičiuoklę arba išpjovimo formos skaičiuoklę, tie patys kintamieji nulemia ne tik tarpą, bet ir reikiamą tonų apkrovą bei numatomą įrankio dėvėjimosi modelį. Teisingai nustatę juos iš pradžių, vėliau išvengsite perdaug skaičiavimų.

Skirtumas tarp vienos pusės ir bendro tarpo

Kodėl šis skirtumas painioja tiek daug inžinierių? Todėl, kad įrankių tiekėjai, atskaitos lentelės ir kalbos gamyklos aikštelėje dažnai perjungia tarp vienos pusės ir bendro tarpo be aiškaus paaiškinimo.

Apsvarstykite šį praktinį pavyzdį iš Dayton Progress : su 10 % techniniu tarpeliu 1,0 mm storio medžiaga, jūs gaunate po 0,10 mm tarpelį kiekvienoje pusėje. Jei gręžiate 12,80 mm skersmens skylę, žirklės anga turi būti 13,00 mm – tai kalnelio dydis plius bendras tarpelis (0,20 mm).

Čia pateikiamas greitas atmintinai skirtas santykio aiškinimas:

Atstumo tipas	Formulė	Pavyzdys (1,0 mm medžiaga, 10 %)
Tarpelis vienoje pusėje	Medžiagos storis × Tarpelio %	1,0 × 0,10 = 0,10 mm
Bendras tarpelis	Tarpelis vienoje pusėje × 2	0,10 × 2 = 0,20 mm
Punch Size (blanking)	Part Size − Total Clearance	13,00 − 0,20 = 12,80 mm
Die Size (piercing)	Hole Size + Total Clearance	12,80 + 0,20 = 13,00 mm

Paiskite, kaip taikymas – blanking versus piercing – determinuje, ar clearance treba atimti, ar sudėti? Tiesiogiai, elektrikai relys creepage clearance calculator, lai nodrošināt proper isolation distances, die designers must apply clearance values correctly based on which tool surface defines the final dimension.

With the formula firmly in hand, the next critical step is selecting the right clearance percentage for your specific material. Different metals demand different approaches—and getting that percentage wrong undermines even the most careful calculations.

Material Properties and Clearance Percentage Selection

Jūs įvaldėte formulę. Žinote skirtumą tarp iškirimo vienos pusės ir bendro tarpo. Tačiau čia daugelis skaičiavimų vis dar nepavyksta: parenkant netinkamą tarpo procentinę dalį esamam medžiagai. 5 % tarpas, kuris puikiai veikia minkštam aliuminiui, sugadins jūsų įrankius, kai bus taikomas kietintam plienui. Suprasti, kodėl skirtingos medžiagos reikalauja skirtingų procentinių dalių, yra raktas prie teisingų rezultatų naudojantis įveržimo dydžio skaičiuokle.

Kaip medžiagos kietumas veikia tarpo parinkimą

Pagalvokite, kas vyksta, kai jūsų įstūmiklis prasiveržia per lakštinę metalą. Medžiaga nesuskyla tiesiogiai – ji pirmiausia deformuojasi plastikaiškai, o po to sulūžta šlyties plokštumose. Svarbiausias klausimas yra: kiek jūsų medžiaga pasipriešina šiai deformacijai prieš sulūždama?

Šis pasipriešinimas priklauso nuo trijų tarpusavyje susijusių savybių:

• Kietumas: Matuoja paviršiaus atsparumą įspaudimui. Kietesnės medžiagos staigiai sulūžta, todėl reikia didesnių tarpų, kad būtų kompensuotas staigus atskyrimas.
• Ištempties stiprumas: Didžiausias įtempis, kurį medžiaga gali išlaikyti prieš sulūždama. Pagal MISUMI techninę gairę, darbo kūno medžiagoms, turinčioms didesnę temptinę stiprą, reikia papildomo tarpelio, kad būtų galima valdyti padidėjusią įrankių apkrovą.
• Plastiškumas: Kiek medžiaga gali ištempti prieš sulūždama. Plastiškos medžiagos, tokios kaip minkštas aliuminis, lengvai teka ir deformuojasi, leisdamos mažesnius tarpelius. Trapios ar sukietintos medžiagos sukelia įtrūkimus esant minimaliai deformacijai, todėl reikia daugiau vietos, kad švariai lūžtų.

Čia praktinė išvada: kai medžiagos kietumas ir temptinė stipra didėja, jūsų tarpelio procentas turi proporcingai didėti. Nepaisydami šio ryšio, stebėsite pernelyg didelį įspaudimo dėvėjimąsi, prastą kraštų kokybę ir galbūt net katastrofišką įrankių sugedimą.

Tarpelių procentai dažniems lakštinėms metalams

Koks gi procentinis žadinys jums iš tikrųjų turėtų būti naudojamas? Nors standartiniai formos pjaustymo nuokrypiai suteikia bendrą orientyrą, konkreti jūsų apdorojama medžiaga nusako optimalų diapazoną. Žemiau pateiktoje lentelėje apibendrinti rekomenduojami žadinio procentai pagal medžiagos tipą ir kietumą:

Medžiagos tipas	Tipiškas kietumas (HRC/HB)	Tempiamosios jėgos ribos diapazonas	Recommended Clearance (% per side)
Minkštas aliuminis (1100, 3003)	<40 HB	75-130 MPa	3-5%
Kietas aliuminis (6061, 7075)	60–95 HB	290–570 MPa	5-7%
Lengvasis plienas (1008, 1010)	80–100 HB	300-400 MPa	5-8%
Vidutinio anglies plienas (1045)	170–210 HB	565–700 MPa	8-10%
Nerūdijantis plienas (304, 316)	150–200 HB	515–620 MPa	8-10%
Didelio stiprumo plienas (HSLA)	200–250 HB	550–700 MPa	10-12%
Kietinti medžiagų tipai (sriegio plienas)	40–50 HRC	1000+ MPa	10-12%

Pastebėkite modelį? Minkštos medžiagos telkiasi ties 3–5 %, o kietintos artėja prie 10–12 %. Tai nėra atsitiktinumas – tai atspindi pagrindinius fizikos dėsnius, kaip šios medžiagos trūkinėja veikiamos skersinės apkrovos.

Atitinkamas gapas pagal materialeigenschaften

Valimą procentinę normą ne tik materialo tipas. Štai praktiniai faktorai, kuriuos reikia consideroti metalo štampavimo diešo setup’o:

• Materialo condition’as matters: Annealed aluminis behaves differently nei work-hardened aluminis, even with the same alloy. Always verify your material's actual temper designation.
• Coating effects: Galvanized or coated steels may require slightly increased clearance to account for the coating thickness and its effect on fracture behavior.
• Thickness interactions: The clearance percentage remains relatively constant, but thicker materials amplify any errors in percentage selection. A 1% mistake on 3 mm steel creates three times the dimensional error compared to 1 mm stock.
• Edge quality requirements: Jei jūsų taikymo atvejis reikalauja išskirtinio krašto apdorojimo – panašiai kaip ir spausdintinių plokščių nutolimo skaičiuoklė gali optimizuoti tikslų elektrinį atstumą – galite šiek tiek sumažinti tarpą rekomenduojamame diapazone, priimdami padidėjusį įrankio dėvėjimąsi kaip kompromisą.

Štai realaus pasaulio scenarijus: jūs išspaudžiate tvirtinimo elementus iš 1,5 mm 304 nerūdijančio plieno. Lentelė rekomenduoja 8–10 % tarpą. Pradėję nuo 9 % gaunate:

• Tarpas kiekvienoje pusėje: 1,5 mm × 9 % = 0,135 mm
• Bendras tarpas: 0,135 mm × 2 = 0,27 mm

Jei bandomieji gaminiai rodo per didelį nulupimą, turėtumėte didinti link 10 %. Jei krašto suapvalinimas tampa problema, turėtumėte mažinti link 8 %. Šie procentiniai diapazonai nurodo pradžios tašką – gamybos metu gauta grįžtamoji informacija patikslina galutinę vertę.

Šiuolaikinė gamyba jau seniai pasitraukė nuo seno „10 % viskam“ požiūrio. Kaip pastebi MISUMI inžinieriai, tam tikroms aplikacijoms naudojant didesnes tarpų vertes nuo 11 iki 20 % galima žymiai sumažinti įrankių apkrovą ir pailginti jų veikimo trukmę. Tiesiog kaip specializuoti įrankiai, pvz., spausdintinių plokščių tarpų skaičiuoklė, padeda elektronikos inžinieriams optimizuoti savo projektus, taip ir medžiagoms būdingų tarpų procentų supratimas leidžia jums optimizuoti dydžio die specifikacijas tiek kokybei, tiek ilgaamžiškumui.

Kai medžiagų savybės ir tarpų procentai jau aiškūs, yra dar viena svarbi skirtis, dėl kurios suklysta net patyrę die projektuotojai: kaip skirtingai taikyti šiuos skaičiavimus kirpimui ir gręžimui.

Kirpimo ir gręžimo tarpų skirtumai

Čia net patyrę įrankių inžinieriai daro brangias klaidas. Jūs teisingai apskaičiavote iškirpimo procentą. Puikiai žinote savo medžiagos savybes. Tačiau jei taikysite šį iškirpimą neteisingam komponentui, jūsų detalės bus nuolat per didelės arba per mažos – ir praleisite valandas, ieškodami problemos, kurios iš tiesų nebuvo jūsų skaičiavimuose.

Koks esminis skirtumas? Tai, ar jūs kirpate ar gręžiate, nusako, kuris įrankis – smaigas ar formos anga – turi būti sureguliuotas pagal galutinės detalės matmenis. Jei tai supainiosite, kiekviena detalė, gauta iš jūsų preso, bus neteisinga.

Kirpimas prieš gręžimą: iškirpimo taikymas

Panagrinėkime, kas iš tikrųjų vyksta kiekviename procese:

Blankoformavimo sukuria išorinę formą – detalė, kuri praeina pro formą, tampa jūsų galutine gaminama dalimi. Galvokite apie apvalių diskų, tvirtinimo detalių kontūrų ar komponentų заготовkių iškirpimą. Medžiaga aplink jūsų detalę yra atlieka.

Priedavimo sukuria vidinę savybę – jūs išpjaunate skylę, plyšį ar išpjovą. Dalis, kuri iškrinta, tampa šuke, o aplinkinė medžiaga yra jūsų detalė.

Šis atrodytų paprastas skirtumas visiškai keičia tai, kaip taikote tarpelio vertes. Kodėl? Todėl, kad įrankis, liečiantis galutinės detalės paviršių, turi būti dimensijuotas pagal jūsų tikslinį matmenį. Kitam įrankiui pritaikomas tarpelio pataisymas.

Kuris įrankis nustato galutinius matmenis

Įsivaizduokite, kad gaminate 75 mm skersmens заготовkę iš valcuoto šaltojo plieno. Pagal pramonės skaičiavimo standartai , iškirpimo operacijai kalibrinis skardos kirpimo įrenginio skersmuo būtų 75 mm (atitinkantis reikiamą detalės dydį), o skardos kirpimo įrankio skersmuo po tarpelio atėmimo apskaičiuojamas kaip 74,70 mm.

Štai logika:

• Iškirpime: Kalibrinis skardos kirpimo įrenginys sukuria jūsų gaminamos detalės išorinį kraštą. Kalibrinio įrenginio anga turi tiksliai atitikti jūsų tikslinį matmenį – ji yra pagrindinis etalonas. Skardos kirpimo įrankis daromas mažesnis už bendrą tarpelio dydį.
• Skylės iškirpime: Išspaudimas sukuria skylės vidinį kraštą. Išspaudimo matmenys turi tiksliai atitikti numatytos skylės dydį – tai yra pagrindinis orientyras. Iškirpimo ir išspaudimo angos dydis padidinamas iš viso tarpelio kiekiu.

Galvokite taip: bet kokia paviršiaus dalis, kurios galutinis gaminys liečiasi pjovimo metu, nustato kritinį matmenį. Kai iškirpimo metu detalė praeina pro iškirpimą, matmenis nustato iškirpimas. Kai gręžimo metu detalė supa išspaudimą prieš jam pasitraukiant, matmenis nustato išspaudimas.

Tarpelio taikymas kiekvienai operacijai teisingai

Dabar formulės, kurios tai padaro praktiška. Tai skaičiavimai, kuriuos naudosite kiekvieną kartą nustatydami išspaudimo ir iškirpimo įrankius:

• Kai atliekamos iškirpimo operacijos:
  Iškirpimo dydis = Detalės dydis (iškirpimas atitinka norimą matmenį)
  Išspaudimo dydis = Detalės dydis − (2 × Tarpelis vienai pusei)
• Kai atliekamos gręžimo operacijos:
  Išspaudimo dydis = Skylės dydis (išspaudimas atitinka norimą matmenį)
  Iškirpimo dydis = Skylės dydis + (2 × Tarpelis vienai pusei)

Taikykime tai realiai situacijai. Jums reikia išpjauti 50 mm skersmens diską iš 1,5 mm minkšto plieno (naudojant 7 % tarpelį kiekvienoje pusėje):

• Tarpelis vienoje pusėje: 1,5 mm × 7 % = 0,105 mm
• Bendras tarpelis: 0,105 mm × 2 = 0,21 mm
• Iškirpimo formos skersmuo: 50,00 mm (atitinka detalės reikalavimą)
• Prikalos skersmuo: 50,00 − 0,21 = 49,79 mm

Dabar tarkime, kad tą pačią detalę veriate 10 mm skylę:

• Tarpelis vienoje pusėje: 1,5 mm × 7 % = 0,105 mm
• Bendras tarpelis: 0,105 mm × 2 = 0,21 mm
• Prikalos skersmuo: 10,00 mm (atitinka skylės reikalavimą)
• Formos anga: 10,00 + 0,21 = 10,21 mm

Atkreipkite dėmesį, kaip tarpelio apskaičiavimas lieka toks pat – keičiasi tik taikymas. Kai suprantate, kuris įrankis nusako jūsų svarbiausią matmenį, prikalo ir formos santykis laikosi nuoseklios logikos.

Šią skirtumą teisingai supratus nuo pradžių, išvengiama niūraus scenarijaus, kai idealiai apskaičiuoti tarpeliai duoda nuolat neteisingas dalis. Dabar, kai formulės aiškios, sekantis žingsnis – pamatyti jų taikymą pilnuose išspręstuose pavyzdžiuose, kurie parodo visus skaičiavimus nuo medžiagos pasirinkimo iki galutinių įrankių matmenų.

Metriškai ir imperiškai vykdomi skaičiavimų pavyzdžiai

Teorija yra cenna, tačiau nothing solidifies understanding like working through complete examples from start to finish. Whether you're using a punch calculator for quick estimates or manually verifying critical tooling specifications, these step-by-step walkthroughs demonstrate exactly how to apply everything you've learned. Let's work through real-world scenarios using both measurement systems.

Detalizacijos blanking'as: krok po kroka

Before diving into numbers, here's the systematic approach that eliminates calculation errors every time:

1. Identify your material and thickness - Know exactly what you're cutting and its gauge
2. Select the appropriate clearance percentage - Match material properties to recommended ranges
3. Calculate per-side clearance - Apply the core formula: thickness × percentage
4. Nustatykite išspaudimo ir formos matmenis - Tinkamai pritaikykite tarpą, atsižvelgdami į operacijos tipą (išpjovimą ar skylės gręžimą)

Šis struktūruotas požiūris veikia tiek projektuojant lakštinio metalo išspaudimus ir formas gamybos partijoms, tiek kuriant naujų detalių prototipus. Svarbiausia – laikytis kiekvieno žingsnio seka; toks šokinėjimas dažnai sukelia klaidas, kurios kaupiasi iki galutinių matmenų.

Metrinės skaičiavimo pavyzdys

Panagrinėkime visą išpjovimo pavyzdį, naudodami metrines matavimo vienetas. Jums reikia pagaminti apvalius veržles, kurių išorinis skersmuo 40 mm, o centrinė skylė – 20 mm, iš 2,0 mm storio 304 nerūdijančio plieno.

1 žingsnis: nustatykite medžiagą ir storį

Medžiaga: 304 nerūdijantis plienas
Storis: 2,0 mm
Reikiamas išpjovimo skersmuo: 40 mm
Reikiamas skylės skersmuo: 20 mm

2 žingsnis: pasirinkite tarpelio procentinę vertę

Iš mūsų medžiagos savybių lentelės, 304 nerūdijančiam plienui paprastai reikia 8–10 % tarpelio kiekvienoje pusėje. Pradžiai pasirinksime 9 % – tai subalansuotas variantas, kuris užtikrina gerą kraštų kokybę ir apsaugo įrankius.

Žingsnis 3: Apskaičiuokite tarpelį kiekvienoje pusėje

Tarpelis kiekvienoje pusėje = Medžiagos storis × Tarpelio procentas
Tarpelis kiekvienoje pusėje = 2,0 mm × 9 % = 0,18 mm
Bendras tarpelis = 0,18 mm × 2 = 0,36 mm

Žingsnis 4: Nustatykite skardos pjaunamojo įrankio ir matricos matmenis

Namų iškirpimo operacija (kuriant 40 mm išorinį skersmenį):

• Matricos skersmuo = Detalės dydis = 40,00 mm
• Skardos pjaunamojo įrankio skersmuo = Detalės dydis − Bendras tarpelis = 40,00 − 0,36 = 39,64 mm

Namų perforavimo operacija (kuriant 20 mm centrinį skyliuką):

• Punch'ų diametras = Lyginis atveris = 20,00 mm
• Matričiai atveris = Lyginis atveris + Total clearance = 20,00 + 0,36 = 20,36 mm

Jūsų kompleta įrankių specifikacija: 39,64 mm blankingu punch, 40,00 mm blankingu die, 20,00 mm piercing punch, ir 20,36 mm piercing die atveris. Naudojant standartinę apraškymo metodą, galite patikrinti, kad šios dimensijos produkuoja precizaiškai reikalingą galutinio produkto geometriją.

Imperijos mērvienību piemērs

Tagad apskatysime tą pačią apraškymo metodologiją, tačiau imperijos mērvienībās – kas esentiali darbnicām, kurios darba ar ASV materialų specifikacijām ir įrankių standartais.

Scenarijus: Jūs blanking rectangulės bracketus, kurių matmenys 3,000" × 2,000", 0,060" thick mild steel (1010 series).

1 žingsnis: nustatykite medžiagą ir storį

Materjalas: 1010 Mild Steel
Thickness: 0,060" (approximately 16 gauge)
Required blank dimensions: 3,000" × 2,000"

2 žingsnis: pasirinkite tarpelio procentinę vertę

Mild steel typically requires 5-8% clearance per side. For standard production work, 6% provides an excellent balance between edge quality and tool life.

Žingsnis 3: Apskaičiuokite tarpelį kiekvienoje pusėje

Tarpas iš vienos pusės = 0,060" × 6 % = 0,0036"
Bendras tarpas = 0,0036" × 2 = 0,0072"

Žingsnis 4: Nustatykite skardos pjaunamojo įrankio ir matricos matmenis

Šiai kirpimo operacijai:

• Iškarpos anga = Detalės dydis = 3,000" × 2,000"
• Skabyklės dydis = Detalės dydis – bendras tarpas = 2,9928" × 1,9928"

Dirbant su imperinėmis trupmenomis, gali kilti klausimų, ar 23/32 ir 5/8 atstovauja prasmingą skirtumą tarpų taikymuose. Šiame pavyzdyje 0,0072" bendras tarpas sudaro apytikriai 7/1000" – mažas, tačiau būtinas tinkamam pjovimo veiksmui. Panašiai, suprasdami, kad 15/32 yra ne tas pats kas 5/8 (15/32 lygu 0,469", o 5/8 – 0,625"), galima išvengti specifikacijų klaidų, keičiant trupmeninius matmenis į dešimtainius ir atvirkščiai.

Pagal Gamintojo techninės rekomendacijos , netgi mažos tarpų reikšmės nuo 0,001" iki 0,002" gali pastebimai paveikti skylės dydį ir ištraukimo trintį. Tai paaiškina, kodėl tikslūs skaičiavimai yra svarbesni už apytikslius įvertinimus – ypač nurodant įrankius didelės apimties gamybai.

Smugio jėgos apsvarstymas: Atlikdami tarpų skaičiavimą, daugelis inžinierių taip pat naudoja smūgio jėgos skaičiuoklę, kad patikrintų preso tonų poreikius. Mūsų pavyzdys su mažai anglies turinčiu plienu atitinka tokį pjovimo jėgos dydį:

Jėga = Perimetras × Storumas × Skersinė stipris
Jėga = (3,0" + 3,0" + 2,0" + 2,0") × 0,060" × 40 000 psi ≈ 24 000 svarų

Tai patvirtina standartinius preso talpos reikalavimus, tuo tarpu jūsų tarpų skaičiavimai užtikrina švarius pjūvius esant tokiai jėgai.

Kai šie worked examples serve as templates, you can confidently tackle any blanking die clearance calculation—whether metric or imperial, simple circles or complex geometries. But what happens when your calculations look perfect on paper yet trial parts still show quality issues? The next section addresses how clearance affects real-world part quality and what symptoms indicate when adjustments are needed.

Clearance Effects on Part Quality and Tool Life

Your calculations look perfect on paper. The formula is correct, the material percentage matches industry recommendations, and the punch and die dimensions check out mathematically. Yet trial parts come off the press with excessive burrs, rough edges, or signs of premature tool wear. What went wrong?

Atsakymas dažnai slypi supratime, kaip išvakarės tiesiogiai veikia realaus pasaulio rezultatus – ne tik matmenų tikslumą, bet ir visą jūsų išspaudintų detalių kokybės profilį. Laikykite išvietę nematoma ranka, kuri nurodo, kaip metalas trūksta, atsiskiria ir atsijungia nuo jūsų įrankių. Padarykite tai teisingai, ir viskas vyksta sklandžiai. Padarykite neteisingai, ir pasekmės nedelsiant pasireiškia jūsų detalių paviršiuje.

Kaip išvietė veikia burto susidarymą

Burtais galima laikyti vieną matomiausių požymių, rodančių problemas su išviete. Šie aštrūs iškilę kraštai palei išspaudimo kraštus susidaro tada, kai medžiaga nenukirsiama švariai – o jų charakteristikos tiksliai parodo, kas vyksta jūsų formoje.

Kai išvietė per maža, atsitinka kažkas netikėto. Galite tikėtis, kad siauresni tarpai sukurs švaresnius pjūvius, tačiau nutinka priešingai. Pagal Dayton Lamina išsamius bandymus , kai mira per maža, viršutinė ir apatinė lūžio plokštumos iš esmės nekerta viena kitos. Vietoj to, kad susitiktų švariai medžiagos viduryje, jos sukuria antrines įtrūkimus ir dvigubus lūžius. Rezultatas? Dideli, netaisyklingi užtikai, kuriems pašalinti reikia papildomų užtikų šalinimo operacijų.

Esant optimaliai mirciai, skardos kirpimo įrankio ir matricos pjovimo briaunų lūžio plokštumos sujungiamos tiksliai. Tai sukuria nuoseklų blizgintą paviršių – paprastai apie trečdalį medžiagos storio – po kurio seka lygi lūžio zona. Užtikų aukštis sumažėja natūraliai, nes metalas atsiskiria palei numatytą kirpimo kryptį.

Per didelė mira sukelia savas užtikų problemas. Nors lūžio plokštumos ir susijungia, didesnis tarpas leidžia daugiau medžiagos deformacijos prieš atsiskyrimą. Dėl to susidaro grublus lūžio paviršius, mažesnė blizginta sritis ir užtikai, kurie atsiranda dėl per didelio perkrymo, o ne nepilno nupjovimo.

Briaunos kokybė ir mirties ryšys

Už skeltų briaunų, kraštinės kokybė apima visą pjovimo paviršių – blizgesio zoną, lūžio zoną ir bet kokius antrinius kirpimo žymenis. Metalinių išspaudimų ir formų optimaliomis sąlygomis su tinkamu tarpeliu pagamintos kraštinės turi numatomas charakteristikas, kurias galima iš tikrųjų „skaityti“ kaip diagnostikos priemonę.

Išspaudimas – tai medžiagos dalis, išspaudžiama ir nukrentanti pro formą – pasakoja pilną istoriją. Kaip paaiškina Dayton techninės tyrinėjimų komanda, išspaudimai yra skylių kokybės veidrodinė atspindys. Jūsų išspaudimų tyrimas atskleidžia:

• Optimalus tarpelis: Nuoseklus blizgus paviršius (apie 1/3 storio), lygus lūžio paviršius, sutampantis su blizgiu paviršiumi, minimalūs šiurkštumai
• Nepakankamas tarpas: Nelygus lūžio paviršius, nelygus blizgus paviršius, antriniai kirpimo ženklai, ryškūs šiurkštumai
• Per didelis tarpas: Šiurkštus lūžio paviršius, mažas blizgus plotas, pernelyg didelis perlinkis ant skylės krašto

Priėmimo, kaip pritaisymas, presovanius ar precizių montavimas, aplikacijos, kurioms reikalingos sekundarines operacijas, kirtimo edge kokybe tiešiogiai ištakoja tolesnius procesus. Tako, kaip inžinerijos specialistai might use pistono i ventilia clearance kalkulatoriu, lai zapewinieti atitinkama motoro komponentu interaction, matricas ir punchus turi buti specifikovanius clearance, kuriu produce edges suitable for their intended function.

Extending Tool Life Through Proper Clearance

Here's where clearance calculations pay dividends over thousands of production cycles. Incorrect clearance doesn't just affect part quality—it dramatically accelerates tool wear and can lead to premature failure.

The mechanics work like this: with tight clearance, the material grabs the punch during withdrawal. This creates excessive stripping force that acts like sandpaper on your punch surface with every cycle. According to HARSLE's technical documentation , netinkamas iškirpties dydis žymiai padidina trintį ir įrankio apkrovą, greitindamas dėvėjimąsi ir galbūt sukeliant ankstyvą įrankio gedimą.

Dayton Lamina tyrimai tai akivaizdžiai parodo. Standartinis 5 % iškirpties dydis gali sukurti skylių, kurios 0,0001 colių arba mažesnės už skvarbos galą, todėl ištraukiant susidaro spaudo sąlygos. Jų suprojektuotas iškirpties metodas sukuria šiek tiek didesnes skyles, pašalinant iki dviejų trečdalių skvarbos dėvėjimosi. Tai tiesiogiai reiškia ilgesnius tarpus tarp peraštrinimo ir pakeitimo.

Žemiau pateikta lentelė apibendrina, kaip skirtingos iškirpties sąlygos veikia kiekvieną detalės kokybės ir įrankio našumo aspektą:

Iškirpties būklė	Burr formacija	Briaunos kokybė	Įrankių nubrozdinimas	Ištraukimo jėgą
Per maža (<5 %)	Dideli, netaisyklingi grioveliai dėl antrinio pjovimo	Nelygus blizgesys, antrinio lūžio žymės	Greitėja – skvarba įsikabina, didėja abrazija	Per didelis – medžiaga įsikabina į skvarbą ištraukiant
Optimalu (5–12 % priklausomai nuo medžiagos)	Minimalus užlaidos aukštis	Nuolatinė 1/3 apšvietimo dalis, švarus lūžio paviršius	Normalus – švarus atskyrimas sumažina trintį	Minimalus – švarus atsiskyrimas nuo medžiagos
Per laisvas (>12–15 %)	Ritininės formos užlaidos	Šiurkštus lūžis, mažas apšviestas plotas	Vidutinis – vibracija gali sukelti skylinėjimą	Žemas, tačiau galimi problemų dėl išstūmiamų detalių

Atkreipkite dėmesį į šių veiksnių tarpusavio ryšį. Jūsų gamybos patalpos tarpinio žarnyno laboratorija suteikia nuolatinę grįžtamąją informaciją – jei žinote, kaip ją skaityti. Per didelė ištraukimo jėga pasireiškia kaip smaigo dėvėjimasis ar padidėję ciklo laikai. Prasta krašto kokybė pasireiškia kaip atmestos detalės ar vėlesni surinkimo darbų sunkumai. Įrankių dėvėjimasis matomas techninės priežiūros žurnalų ir keitimo sąnaudų duomenyse.

Kas iš esmės? Optimalus tarpas – tai ne tik pasiekti tam tikrą skaičių, bet pasiekti pusiausvyrą, kuri užtikrina priimtinus gaminio rezultatus ir tuo pačiu maksimaliai pailgina įrankių naudingą tarnavimo laiką. Kai bandomieji gaminiai rodo netinkamo tarpo požymius, sisteminga klaidų diagnostika padeda nustatyti, ar reikia pakoreguoti skaičiavimus, ar veikia kiti veiksniai.

Skaičiavimų patvirtinimas ir klaidų diagnostika

Taigi, jūsų išpjovimo formos tarpo skaičiavimai baigti, įrankiai pagaminti pagal specifikaciją ir jau paleisti pirmieji bandomieji gaminiai. Ką toliau? Net ir tiksliausi skaičiavimai reikalauja patvirtinimo, remiantis realiomis sąlygomis. Tarpas tarp teorinių tarpo verčių ir faktinio gamybos našumo dažnai atskleidžia kintamuosius, kurių vien formulės negali atsižvelgti.

Įsivaizduokite patvirtinimą kaip galutinį žingsnį, kuris apskaičiavimus paverčia gamybai tinkamomis specifikacijomis. Ar jūs dirbate su naujomis išspaudimo ir formos įranga, ar vertinate esamas formas iš išspaudimo formų tiekėjų, sistemingas patvirtinimas užtikrina, kad jūsų tarpeliai iš tikrųjų suteiks tikėtiną kokybę ir ilgesnį įrankių tarnavimo laiką.

Jūsų tarpelių apskaičiavimų patvirtinimas

Prieš pradėdami ieškoti problemų priežasčių, įsitikinkite, kad apskaičiuoti tarpeliai atitinka tai, kas iš tikrųjų yra gamyklos grindyse. Tai skamba akivaizdu, tačiau matmenų nukrypimai gaminant, netinkamas šlifavimas ar paprastos dokumentacijos klaidos gali sukurti skirtumus tarp specifikacijų ir realybės.

Štai praktinė patvirtinimo kontrolinė sąrašas:

• Išmatuokite išspaudimo skersmenį: Naudokite kalibruotus mikrometrus, kad patikrintumėte, ar išspaudimas atitinka apskaičiuoto matmens tolerancijas
• Išmatuokite formos angą: Žymos matuokliai arba skyliniai mikrometrai patvirtina, kad formos ertmės matmenys atitinka specifikacijas
• Apskaičiuokite faktinį tarpelį: Atimkite išmatuotą įspaudos skersmenį iš išmatuotos matricos angos, tada padalinkite iš dviejų, kad gautumėte tarpelį kiekvienai pusei
• Palyginkite su specifikacija: Įdokumentuokite bet kokius nukrypimus tarp apskaičiuotų ir išmatuotų verčių – net 0,01 mm skirtumai turi įtakos rezultatams
• Patikrinkite koncentriškumą: Patikrinkite įspaudos ir matricos lygiavimą naudodami rodyklinius indikatorius arba optinius palyginimo prietaisus

Pagal pramonės apžiūros gairės , reguliariai tikrinant įrangą kyla keletas sunkumų – pirmiausia tai gali būti laiko ir pinigų reikalaujantis procesas. Tačiau jūsų išspausdintų detalių kokybė tiesiogiai priklauso nuo jūsų įrankių kokybės. Praleidžiant patvirtinimą siekiant sutaupyti laiko, dažnai vėliau kyla didesnių problemų.

Bandomojo paleidimo rezultatų aiškinimas

Jūsų bandomosios detalės daug pasako, jei žinote, kaip klausytis. Kiekvienas kokybės bruožas teikia diagnostinę informaciją apie tai, ar reikia koreguoti tarpelių vertes – ir kuria kryptimi.

Pradėkite nuo šių pagrindinių rodiklių:

• Kamščio aukštis ir vieta: Per didelis kamštis iš mirgalio pusės rodo nepakankamą tarpą; per didelis apvartas kartu su kamščiu rodo per didelį tarpą
• Išblizginto ploto santykis: Švarus blizgesys, užimančios maždaug trečdalį medžiagos storio, patvirtina optimalų tarpą. Mažesni išblizginti plotai rodo per didelį tarpą; netaisyklingi arba dvigubi blizgesio ženklai rodo per mažą tarpą
• Išpjautos detalės išvaizda: Išmušta medžiaga atspindi skylės kokybę. Patikrinkite išpjautas detales dėl nuoseklių lūžių plokštumų ir lygių kraštų
• Matmenų tikslumas: Per dideli ruošiniai arba per mažos skylės gali rodyti įspaudos arba mirgalio pjūklo nusidėvėjimą, o ne tarpo problemas
• Detalės plokštumas: Per didelis deformavimas šalia pjovimo kraštų gali atsirasti dėl tarpo sąlygotų medžiagos įtempių

Kaip blankingo proceso gedimų šalinimo ekspertai pastaba, bloga krašto kokybė dažnai atsiranda dėl neteisingo išpjovimo įrankio ir matricos žarnų tarpelio, nevienodo medžiagos storio ar kietumo bei išpjovimo įrankio ir matricos nusidėvėjimo. Šių priežasčių atskyrimui reikia kruopščios kelių bandomųjų detalių analizės.

Palaipsniui keisti žarnų tarpelio reikšmes

Kai bandomieji rezultatai rodo žarnų tarpelio problemas, susilaikykite nuo staigių pokyčių. Palaipsniui didinami pakeitimai—paprastai 1–2 % nuo medžiagos storio—leidžia atskirti žarnų tarpelio poveikį nuo kitų kintamųjų.

Laikykitės šio sisteminio reguliavimo požiūrio:

• Įrašykite pradinius sąlygų parametrus: Užfiksuokite dabartines žarnų tarpelio reikšmes, medžiagos partijos informaciją, preso nustatymus ir gautų detalių kokybę
• Keiskite vieną kintamąjį: Keiskite tik žarnų tarpelį—palikite pastovią medžiagą, greitį ir tepimą
• Paleiskite pakankamai pavyzdžių: Surinkite bent 20–30 detalių, kad būtų užtikrintas statistinis pagrįstumas
• Įvertinkite rezultatus: Palyginkite krašto kokybę, burkų susidarymą ir matmeninę stabilumą palyginti su baziniu
• Kartokite, jei reikia: Atlikite papildomus mažus patobulinimus, kol bus pasiekta numatyta kokybė

Kompensavimas atsitraukiant medžiagai: Kai kurios medžiagos, ypač didelės stiprybės plienai ir nerūdijantys lydiniai, blankavus pasižymi tamprumu, dėl kurio kenčia matmeninė tikslumas. Pagal pažangias išlyginimo formos kompensavimo metodes , dėl tamprumo paveikta detalė matuojama palyginus su etalonine detale, o forma modifikuojama, kad būtų kompensuotas skirtumas. Nors tai taikoma daugiausia formavimo operacijoms, blankavimo formos, pjoviančios detalės su siaurais toleransais, gali reikalauti panašių kompensavimo strategijų – šiek tiek padidinti ar sumažinti įrankius, kad pasiektumėte tikslinius matmenis po medžiagos atsipalaidavimo.

Kompensavimas dėl medžiagos kaitos: Tikrosiose sąlygose medžiagos partijos skiriasi pagal storį, kietumą ir paviršiaus būklę. Jei apskaičiuota tarpinė tinka vienai partijai, bet sukelia problemas kitai, apsvarstykite:

• Matuojant pradinės medžiagos savybes ir atitinkamai koreguojant tarpų skaičiavimus
• Nustatant mažesnius medžiagų nuokrypius pas tiekėjus
• Diegiant reguliuojamus įrankių konstrukcijos elementus greitiems tarpų pakeitimams

Tikslus derinimas remiantis gamybos grįžtamojo ryšio duomenimis: Gamybos ciklai generuoja vertingus duomenis, kurių bandomieji ciklai negali suteikti. Sekite tokias metrikas kaip:

• Detalės tarp aštrinimo ciklų
• Atmetimo normos tendencijos laikui bėgant
• Nuvaržymo jėgos matavimai (jei įranga tai leidžia)
• Įrankių dėvėjimosi modeliai techninės priežiūros metu

Šis gamybos grįžtamojo ryšio ciklas paverčia jūsų pradinius skaičiavimus optimizuotomis specifikacijomis. Tikslas nėra absoliuti tikslumas iš pirmo karto – tai sistemingas procesas, kuris greitai susitelkia ties optimaliomis tarpų reikšmėmis jūsų konkretaus derinio: medžiaga, įrankiai ir kokybės reikalavimai.

Užbaigus patvirtinimą ir atlikus tikslinimus, daugelis gamintojų siekia papildomos optimizacijos naudodami pažangias modeliavimo sistemas ir tikslumo įrankių sprendimus, kurie gali numatyti tarpelio veikimą dar prieš pradedant pjauti plieną.

Pažangūs įrankiai ir tikslūs iškirpimo formų sprendimai

Rankiniai skaičiavimai ir bandymų bei klaidų metodas ilgą laiką buvo pagrindinis iškirpimo formų tarpelio optimizavimo būdas. Tačiau kas, jei galėtumėte numatyti tarpelio poveikį dar prieš supjaustydami vienintelį plieno gabalą? Šiuolaikinės CAE modeliavimo ir tikslaus gamybos technologijos keičia tai, kaip inžinieriai priartėja prie tarpelio optimizavimo – sumažindamos išlaidas, greitindamos plėtojimo grafiką ir pašalindamos spėlionės elementą, kuris tradiciškai kliudė formų plėtojimui.

CAE modeliavimas tarpelio optimizavimui

Įsivaizduokite, kad išbandote dešimtis tarpelio konfigūracijų nesukurdami nė vieno prototipo formos. Būtent tai ir leidžia pažangus baigtinių elementų (FE) modeliavimas. Pagal naujausius Heliyon žurnale publikuotus tyrimus , iškirpimo proceso skaitmeninis modeliavimas leidžia inžinieriams tirti iškirpimo žingsnio įtaką kertančiosios jėgos-poslinkio kreivėms ir pjūvio briaunos kokybei dar prieš kuriant fizinius įrankius.

Štai kodėl modeliavimas yra toks galingas žingsnio optimizavimui:

• Viso ciklo prognozavimas: Pažangūs elementų modeliai imituoja visą iškirpimo ciklą – lakštinio metalo pjaustymą, atsitraukimą, smeigiamojo įsiskverbimą ir nuėmimo fazes – teikdami jėgos kreives kiekviename etape
• Briaunos kokybės vaizdavimas: Modeliavimas numato šiukšlių susidarymą, lūžio paviršiaus charakteristikas ir išblizginto ploto santykį bet kuriai žingsnio konfigūracijai
• Medžiagos reakcijos modeliavimas: Skirtingos medžiagos savybės gali būti išbandytos virtualiai, pašalinant brangius bandomuosius bandymus su daugybe medžiagos partijų
• Defektų prevencija: Plikos, plyšiai ir kitos formavimo klaidos tampa matomos modeliuojant ilgai prieš pasirodant gamybos detalėse

Kaip pastebi pramonės modeliavimo ekspertai, kiekvienas lakštinio metalo detalės gamybos procesas automobilių pramonėje dabar kuriamas ir optimizuojamas naudojant formavimo simuliaciją. Šis metodas tapo numatytojo būdu dėl šių dienų modeliavimo programinės įrangos lengvo naudojimo – nebėra būtina gaminti prototipinių įrankių, kad būtų nustatytas siūlomo įrankio konstrukcijos rezultatas.

Šioms simuliacijoms naudojami parametrai atitinka jūsų rankinius skaičiavimus: medžiagos savybės, lakšto storis, įrankių geometrija ir tarpeliai. Tačiau simuliacija suteikia prognozavimo galimybę, kurios jokia formulė negali prilygti, įskaitant įtempties pasiskirstymo, medžiagos tekėjimo modelių ir vietinių deformacijų koncentracijų vaizdavimą, kurie veikia galutinės detalės kokybę.

Tiksli gamyba apskaičiuotiems rezultatams

Net ir perfektės kalkulės staigubu bezjėgės, jei gamyba negebėja užtikrinti reikalaujamos tolerancijos. Šalia 0,10 mm po kiekvieną pusę, kurią jūs kalkulėt, ir faktinės tolerancijos jūsų įrankiame, yra kritikus skirtumas, kuris determinuoja, ar detalei būna atitinka specifikacijas, vai būna padarbinė.

Modernės precizės štampon gamyba šitą problemą risiša per:

• Tight-tolerance machining: Paskui precizės štampon standartus, štancion tolerancijas ±0,05 mm blanking operacijom dabar īr īmanoma sasiekty high-quality tooling ir CNC-controlled presses
• Die clearance control: Tight-tolerance dies z minimal clearance—typically 5-10% of material thickness—ensure accurate cuts ir consistent edge quality across production runs
• Servo-controlled precision: High-end stamping presses offer repeatability within ±0,01-0,02 mm by adjusting stroke depth ir velocity based on real-time feedback

Tarp modeliavimo ir gamybos tikslumo susidaro stipri grįžtamojo ryšio kilpa. Modeliavimas prognozuoja optimalias tarpines vertes; tikslusis gamybos procesas užtikrina įrankius, kurie išlaiko šias vertes per milijonus ciklų. Ši kombinacija pašalina tradicinį tarpą tarp apskaičiuotų specifikacijų ir gamybos realybės.

Vertindami įrankių tiekėjus, įvertinkite, kaip jų gebėjimai atitinka jūsų tarpinių reikalavimus. Tiesiog kaip inžinieriai gali naudoti tarpinės ir slinkimo skaičiuoklę elektrinio saugumo specifikacijoms, taip ir formų gamintojai privalo parodyti matavimo ir kokybės sistemas, patvirtinančias, kad apskaičiuotos tarpinės verčiai pereina į fizinio įrankio našumą.

Nuo skaičiavimo iki gamybai paruoštų įrankių

Tarpelio skaičiavimų ir gamybai paruoštų įrankių skirtumo įveikimas reikalauja ne tik tikslų formulių – reikia integruotų inžinerinių sugebėjimų, jungiančių modeliavimą, gamybą ir kokybės patikrinimą į vientisą darbo eigą.

Šaoyi tikslumo štampavimo formos sprendimai puikiai atitinka šį integruotą požiūrį. Jų inžinerijos komanda prieš pradedant įrankių gamybą naudoja CAE simuliaciją, kad optimizuotų tarpų konfigūracijas, prognozuodama be defektų rezultatus ir sumažindama bandymų bei klaidų sąnaudas. Turėdami IATF 16949 sertifikatą, kuris užtikrina nuoseklią kokybės sistemą, apskaičiuoti tarpai patikimai realizuojami gaminamų įrankių veikime.

Kas išskiria pažangius įrankių partnerius?

• Greitoji prototipų kūrimo galimybė: Kai artėja gamybos terminai, greitas tarpų konfigūracijų testavimas yra svarbus. Šaoyi pristato prototipus jau per 5 dienas, leisdami greitai kartoti tarpų optimizavimo procesą
• Pirmojo bandymo sėkmingumo rodikliai: Jų 93 % pirmojo bandymo patvirtinimo rodiklis atspindi tikslų, skaičiavimais paremtą įrankių kūrimą – mažiau kartojimų reiškia greitesnį kelio į gamybą laiką
• OEM standartinė inžinerija: Automobilių klasės kokybės reikalavimai reikalauja tikslumo, kurio hobio lygio įrankiai pasiekti negali

Gyvastiklių gamybos dizaino ir izgatavošanas iespējas meklējošiem ražotājiem, izpētot Šaoyi automobilių kovinių įrankių sprendimai sniedz ieguvi par kādā veidā mūsdienīgi rīkojuma partneri integrē simulāciju, precīzu ražošanu un kvalitātes sistēmas, lai nodrošinātu ražošanai gatavus rezultātus.

Pāreja no manuālām aprēķināšanas metodēm uz simulācijās balstītu, precīzi izgatavotu rīkojumu attēlo pašreizējo izstrādes stādi blanka veidošanas matricās. Lai gan pamata formulas nemainās — spraids joprojām vienāds ar materiāla biezumu reizinātu ar procentu — rīki, kas pieejami šo aprēķinātās vērtības pārbaudīt, optimizēt un izgatavot, ir pārveidojuši to, ko ir iespējams sasniegt precīzā spiešanā.

Vai nu risinot esošas spraišu problēmas, vai izstrādājot jaunas rīkojuma specifikācijas, stingru aprēķināšanas pamatnes kombinācija ar jaunām simulācijas un precīzas ražošanas iespējām nodrošina jūsu spiešanas operācijām pastāvīgus, augstas kvalitātes rezultātus.

Bieži uzdotie jautājumi par blanka veidošanas matricas spraišu aprēķināšanu

1. Koks yra standartinis mirkties tarpas iškirpimo operacijoms?

Pramonės standartinis mirkties tarpas svyruoja nuo 5% iki 12% medžiagos storio kiekvienoje pusėje, priklausomai nuo medžiagos tipo. Minkštam aliuminiui paprastai reikia 3–5%, minkštam plienui – 5–8%, nerūdijančiam plienui – 8–10%, o sukietintoms medžiagoms – 10–12%. Tradicinis orientyras 5% daugiau nebegalioja visuotinai dėl šiuolaikinių didelės stiprybės medžiagų, kurios reikalauja pritaikytų tarpų optimaliems rezultatams.

2. Kaip apskaičiuoti stūmoklio ir mirktyje esantį tarpą?

Apskaičiuokite tarpą naudodami formulę: Tarpas vienoje pusėje = Medžiagos storis × Tarpo procentinė dalis. Bendram tarpui padauginkite vienos pusės vertę iš 2. Iškirpimui iš detalių matmens atimkite bendrą tarpą, kad gautumėte stūmoklio skersmenį. Skverbimui prie skylės matmens pridėkite bendrą tarpą, kad gautumėte mirkties angos matmenį. Pavyzdys: 2 mm nerūdijantis plienas su 9% = 0,18 mm vienoje pusėje arba 0,36 mm bendras tarpas.

3. Kuo skiriasi tarpų taikymas iškirpime ir skverbime?

Pjovime iškarpai formos matrica nustato galutinį detalės dydį, todėl matrica atitinka detalės matmenis, o įrankis pagaminamas mažesnis už bendrą tarpelį. Gręžiant iškarpa, įrankis nustato skylės dydį, todėl įrankis atitinka skylės matmenis, o matricos anga padidinama pagal bendrą tarpelį. Šis skirtumas yra esminis – jei tarpelis taikomas neteisingam komponentui, gaunamos nuolat neteisingos detalės.

4. Kaip netinkamas matricos tarpelis veikia detalės kokybę?

Nepakankamas tarpelis sukelia didelius netaisyklingus liekanus, nelygius blizgesio ženklus, greitesnį įrankių susidėvėjimą ir pernelyg didelę ištraukimo jėgą. Per didelis tarpelis sukelia persivertimo tipo liekanus, šiurkščias lūžio plokštumas, mažesnes blizgesio zonas ir galimą virpėjimą gręžiant. Optimalus tarpelis užtikrina minimalų liekanų aukštį, pastovią vienos trečiosios blizgesio santykį, normalų įrankių susidėvėjimą ir švarų medžiagos atskyrimą.

5. Kaip CAE modeliavimas gali pagerinti iškarpos matricos tarpelio optimizavimą?

CAE simuliacija numato tarpinio poveikį prieš gaminant įrankius, virtualiai testuojant kelias konfigūracijas. Ji modeliuoja visą iškirpimo ciklą, įskaitant smaigio jėgos kreives, pjūvio kokybę, kirpimo susidarymą ir medžiagos elgseną. Šis požiūris sumažina bandymų ir klaidų sąnaudas, greitina plėtros etapus ir kartu su tikslaus gamybos gebėjimais padeda pasiekti daugiau nei 90 % pirmojo patvirtinimo rodiklį.