Metalo štampavimo miklių pašalinimo technikos: inžinerijos vadovas

TRUMPAI

Metalinių dalių išspaudimo metu atsiradusių šiukščių šalinimo technikos yra būtinos užtikrinant dalių saugumą, tarpusavyje tinkamą prigludimą ir estetinę kokybę. Didelės apimties gamybai Masinis apdirbimas (virpimo trinčioji apdaila) iki šiol lieka pramonės standartas, suteikiantis nuoseklų kraštų suapvalinimą ir poliravimą. Sudėtingos formos arba tikslumo reikalaujančios detalės dažnai reikalauja Šiluminės energijos metodas (TEM) arba Elektrocheminis nubrozdinimas (ECD) pasiekti vidines zonas nesugadinant kritinių matmenų.

Galutinis ekonomiškai naudingiausias požiūris apima problemos prevenciją iš pat pradžių tinkamai prižiūrint įrankius ir optimizuojant tarpus. Inžinieriai turėtų pasirinkti metodus atsižvelgdami į gamybos apimtį, medžiagos plastiškumą ir tikslumo reikalavimus, kad išlaikytų pusiausvyrą tarp kainos vienai daliai ir kokybės standartų.

Išspaudimo metu atsirandančios šiukštys: priežastys ir charakteristikos

Metalinių dalių išspaudime šiukštis nėra paprasčiausiai šiurkštus kraštas; tai specifinis defektas, kurį sukelia plastinė deformacija pjovimo procese. Kai stūmiklis sminga į metalą, medžiaga patiria suspaudimo įtampą, kol pasiekia savo lūžio tašką. Jei iškirptuvės tarpas —tarpas tarp stūmiklio ir matricos—yra netinkamas, medžiaga plyšta, o ne švariai nupjaunama, palikdama išsikišusį „dantį“ arba kraštą, vadinamą kapliu.

Kaplio dydis ir stiprumas tiesiogiai priklauso nuo medžiagos savybių ir įrankių būklės. Plastiškos medžiagos, tokios kaip aliuminio ir vario lydiniai, linkusios sudaryti didesnius „perlinkio“ kaplius, nes prieš sulūždamos ištempta. Priešingai, kietesnės medžiagos gali turėti švaresnius lūžius, tačiau jei įrankis yra prastai pribrėžtas, vis tiek gali atsirasti aštrūs, laužyti kraštai.

10 % tarpelio taisyklė

Pramonės bendra nuomonė teigia, kad matricos tarpelis yra pagrindinis kintamasis kaplių kontrolei. Paprastai rekomenduojamas tarpelis apie 10 % nuo medžiagos storio rekomenduojama standartiniams želiams. Žymingas nepakankamas clearance priežastis, materialas rolis virš štampų edge, sukelia lipti burrs. Insufficient clearance forcing punch cut through more material than necessary, increasing tool wear and secondary shearing, which also results in significant burring.

Masinio apdailinimo technikos (solutions high-volume)

For the vast majority of stamped parts—brackets, washers, and clips—manual deburring is economically unfeasible. Masinis apdirbimas allows thousands of parts to be processed simultaneously, ensuring consistency across large production runs. This category primarily includes barrel tumbling and vibratory finishing.

Vibratory Bowl Finishing

Vibracinis apdirbimas yra pagrindinis būdas tiksliai išspaudžiamoms detalėms. Detalės dedamos į dubenį arba vonią, sumontuotą ant ekscentrinių spyruoklių. Įrenginys vibruoja aukšta dažne, dėl ko detalės juda apskritimine, toroidine trajektorija per šlifuojančios terpės sluoksnį. Pastovus trintis tarp terpės (keraminės, plastikinės arba metalinės) ir detalių suardo aštrius kraštus ir poliruoja paviršius.

• Keraminė terpė: Gerbiausiai tinka stipriam pjovimui ir kietiems metalams, tokiems kaip nerūdijantis plienas. Užtikrina agresyvų medžiagos šalinimo tempą.
• Plastikinė terpė: Minkštesnė ir lengvesnė, idealiai tinka aliuminiui ar minkštiems metalams, kai yra rūpinimasis dėl paviršiaus deformavimo (įdubimų).
• Priedai: Skystieji priedai dažnai naudojami detalėms valyti, prevencijuoti rūdijimą ir pagerinti terpės slystamumą.

Bakelinis trynimas

Paprasčiau ir agresyviau, statiklinio sukimosi metu sukasi sukimosi būgnas, kuris pakyla dalių ir medijų apkrovą ir juos nuleidžia (kaskadas). Šis didelis energijos poveikis puikiai tinka sunkiai apšviesti tvirtas dalis, tačiau gali pakenkti subtilams elementams. Paprastai jis yra lėtesnis nei vibracinis apdailavimas, tačiau yra pigesnis už kapitalo įrangą.

Automobilių gamintojams, kuriems reikia sertifikuotos tikslumo, labai svarbu integruoti šiuos apdirbimo etapus tiesiai į tiekimo grandinę. Shaoyi Metal Technology visapusiškos spaustukų sprendimai atitinkamai, kai gamyba yra atliekama iš gaminio, gaminys turi būti pagamintas iš gaminio, kuris yra gaminamas iš gaminio, kuris yra gaminamas iš gaminio, ir gaminamas iš gaminio, kuris yra gaminamas iš gaminio.

Tikslumas ir pažangios pašalinimo metodai

Kai įstrižtos dalys turi sudėtingą geometriją, vidines siūlas arba griežtus matmenų nuokrypius, kurie negali atlaikyti fizinio smūgio, inžinieriai kreipiasi į šilumos ir cheminius sprendimus.

Šiluminės energijos metodas (TEM)

Šis procesas, taip pat vadinamas "terminis iššokimas", yra labai veiksmingas pašalinant iš vidaus ertmių ir peršokiančių skylių iššokimus. Dalyviai uždengiami slėgiui esant kameroje, užpildytos kuro dujų ir deguonies mišiniu. Susimaišimas užsidegia, sukuriant momentinę šilumos bangą, kuri pasiekia temperatūrą iki 6000°F (3,300°C) per milisekundes.

Kadangi burros turi didelį paviršiaus ploto ir masės santykį, jos iš karto absorbuoja šilumą ir išgarėja (oksiduoja). Pagrindinė dalis, turinti daug didesnę šiluminę masę, lieka nepaveikta. Šis metodas užtikrina nulinio krašto apvalinimą pagrindiniuose paviršiuose, tačiau po apdorojimo reikia rūgšties plovimo, kad būtų pašalintas degimo metu susidarięs oksido sluoksnis.

Elektrocheminis nubrozdinimas (ECD)

ECD yra atėmimo metodas, kuriuo elektrolizė ištirpsta burrus. Dalis yra anodas (+), o specialiai sukurtas įrankis - katodas (-). Tarp spragų teksta elektrolitų tirpalas (dažnai natrio nitratas), kuris paprastai yra 0,3 mm ir 1 mm.

Taikant nuolatinę srovę, medžiaga, esanti užuolaidos viršuje, tirpsta tirpale. Šis procesas yra bekontaktis, tai reiškia, kad nėra įrankio dėvėjimosi ir nėra mechaninės apkrovos detales. Tai pageidautinas metodas aukštos vertės komponentams, tokiems kaip kuro injektorių antgaliai ar hidrauliniai vožtuvų korpusai, kuriuose net mikroskopinės užuolaidos gali sukelti katastrofišką sistemos gedimą.

Mechaniniai ir integruoti į išspaudimą sprendimai

Efektyviausias būdas tvarkyti užuolaidas – dažnai jas šalinti tuo metu, kai detalė vis dar yra spaude arba nedelsiant po to, naudojant mechaninius būdus, pritaikytus detalės geometrijai.

Išspaudimas su formomis ypač išsiskiria dėl didelio greičio spaudimo. Pridėjus „coining“ stotį prie progresyvios formos, užlanka gali būti suplotas atgal į medžiagą. Nors tai nešalina medžiagos, tačiau padaro kraštą saugų naudoti ir beveik nieko nekainuoja pagal ciklo trukmę.

Prevencijos strategija: kaitinimo proceso optimizavimas

Nors šalinimo technikos yra būtinos, inžinerijos tikslas visada turėtų būti mažinimas. Kaip pastebėjo pramonės ekspertai, „pirma prevencija, antra – gydymas“ yra ekonomiškiausias požiūris.

• Pjovimo tarpelio optimizavimas: Palaikant optimalų tarpelį (5–10 % storio) išvengiama didelių buržų sukeliamo pernelyg didelio plastinio deformavimo.
• Įrankio priežiūra: Įnerti pjovimo kraštai metalą trupina, o ne kirpia. Reguliarios labaižio tvarkos priežiūros grafikai yra žymiai pigesni už vėlesnius buržų šalinimo kaštus.
• Pažangios dangos: Taikant Titanio nitrido (TiN) arba Aliuminio titanio nitrido (AlTiN) denginius plienams, sumažėja trintis ir nusidėvėjimas, ilgesniam laikui išlaikant aštrų pjovimo kraštą gamybos cikluose.
• Gamintojui skirtas projektavimas (DFM): Inžinieriai turėtų projektuoti detalis taip, kad „buržų pusė“ būtų nukreipta į nekritinį paviršių, arba projekte numatyti faskeles, kad natūraliai sumažintų aštrius kraštus.

Pasirinkti tinkamą buržų šalinimo strategiją

Valikų žymėjimo šliurų usavanė technikos izirinkimas yra precizėkumas, apimtis ir kaina balansas. Nėra vienintės „labiausiai“ geriausios metodes; racionaliau, kiekvienai konkrečiai aplikacijai yra optimali metode.

Dėž viso viso apimties metala izdelių, vibracinis apdirbimas nagrinėja labiausiai ekonomiską apimties efektivumą. TEM vai ECD nagrinėja neapšieminąma prieigą ir precizėkumą. Tačiau, kiekvieno projekto, kelionė į šliurų be dalį sākiasi į projektavimo stala ir matricas staciją. Prioritetiniant įrankių vesės ir adekvātus prūpūtus, gamybininkai drastikai samanjinėja atkarpa naudoti dargiai papildomas operacijas.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kokia yra dažniausia metode valikų šliurų usavanė?

Masinė apdaila, konkrečiai vibracijski būbelių apdaila vai bačių tamberiavimas, yra dažniausia metode. Tai leidžia apdailinti tūkstančius dalių vienu metu, kas ją padaro ļoti kainė efektivą viso viso apimtis, kuri yra tipinė metala valikų.

2. Kaip mirkties žalo tarpelis veikia nukalų susidarymą?

Iškirptuvės tarpas yra tarpelis tarp stūmoklio ir iškirptuvės. Jei tarpas per mažas, tai padidina įrankio dėvėjimąsi ir reikalingą jėgą. Jei tarpas per didelis, metalas sulenkia kraštus vietoj to, kad būtų švariai nupjautas, todėl susidaro dideli užkeltiniai. Norint sumažinti užkeltinius, standartiškai naudojamas tarpas, atitinkantis apie 10 % medžiagos storio.

3. Ar galima pašalinti užkeltinius nepakeičiant detalės matmenų?

Taip. Būdai, tokie kaip elektrocheminis užkeltinių šalinimas (ECD) ir terminės energijos metodas (TEM), selektyviai pašalina užkeltinius, nekeisdami pagrindinių detalės matmenų. ECD taikomas aukštos srovės tankio zonose (aštrūs kraštai), o TEM išgarina plonus užkeltinius dar iki to, kai pagrindinė medžiaga suspėja įšilti.