Metalo štampavimo formų projektavimo gairės: Inžinerijos vadovas

TRUMPAI

Metalinių dalių formavimo įrankių projektavimo gairės – tai inžineriniai apribojimai, užtikrinantys, kad detalės būtų lengvai gaminamos, ekonomiškos ir matmeniškai stabilios. Pagrindinė „auksinė taisyklė“ yra ta, kad dauguma minimalių elementų dydžių nustatomi pagal medžiagos storį (MT); pavyzdžiui, mažiausias skylės skersmuo paprastai yra 1,2x MT plastiškiems metalams ir 2x MT nerūdijančiam plienui. Svarbios tarpinės erdvės taisyklės reikalauja, kad skylės būtų nutolusios nuo bet kurio krašto bent 2x MT , kad nebūtų išlinkimo, o mažiausias lenkimo spindulys paprastai turėtų būti lygus 1x MT . Galiausiai sėkmingas įrankių projektavimas subalansuoja šiuos detalių geometrijos apribojimus su įrankių mechanika – tokia kaip jėgos pasiskirstymas ir juostos stabilumas – siekiant užtikrinti pakartojamumą masinei gamybai.

Gamybai pritaikyto projektavimo (DFM) taisyklės: Detalių geometrija

Spaudžiamos detalės projektavimas reikalauja griežtai laikytis matematinių apribojimų, kurie grindžiami medžiagos savybėmis. Šių taisyklių nepaisymas dažnai sukelia įrankių gedimą, per didelius užlūžius arba iškraipytas detales. Efektyviausi projektai medžiagos storį (MT) traktuoja kaip pagrindinį kintamąjį, nuo kurio apskaičiuojami visi kiti matmenys.

Inžinerinių apribojimų matrica

Naudokite šią atskaitos lentelę, kad patikrintumėte detalės geometriją prieš galutinai užbaigiant CAD modelį. Šie santykiai yra plačiai pripažinti pramonės standartai, užtikrinantys gamybinamumą.

Caurules, slits un attālums

Izspiežu daļas integritāte ir atkarīga no pietiekama materiāla uzturēšanas starp elementiem. Saskaņā ar Xometry dizaina standartiem , iškėlimas į ertmę (mažiau nei 2x MT) sukelia medžiagos tekėjimą į išorę, sukuriant "iššokimą", kurio pašalinimas gali reikalauti brangios antrinės apdirbimo. Taip pat atramų plotis turi būti ne mažesnis kaip 1,5x MT; bet koks siauresnis plotas labai padidina spragos išjungimo riziką.

Slenksčio geometrija ir grūdų kryptis

Metalo sulankstymas - tai ne tik popieriaus sulankstymas, bet ir tam tikrų grūdų struktūrų ištempimas ir suspaudimas. Keats Manufacturing pabrėžia, kad išlenksmai idealiu atveju turėtų būti statminai materialui. Kai grūdai sulenkami lygiagrečiai su grūdu, dažnai atsiranda krakimas, ypač sunkesnėse lydinėse, tokiose kaip nerūdijančio plieno ar atšiaurinto aliuminio. Jei jūsų projektui reikalingas griežtas aplenkimo spindulys (apie 1x MT), konstrukcijos vientisumui svarbu nukreipti dalies išdėstymą ant juostos taip, kad ji aplenktų "iš viso grūdo".

Inžinerija ir statyba: 10 veiklos taisyklių

Kol DFM koncentruojasi į detalę, pati matrica turi būti suprojektuota taip, kad užtikrintų stabilumą, lengvą techninę priežiūrą ir ilgą tarnavimo laiką. Gerai suprojektuota matrica ne tik gamina detales, bet ir apsaugo presą bei sumažina prastovų trukmę.

Stabilumas ir jėgų valdymas

Patys tvirtiausi diekai paklūsta pagrindiniams fizikos ir mechanikos dėsniams. Vienas iš pagrindinių principų, dažnai minimų „The Fabricator“ straipsnyje „10 Diekų projektavimo taisyklių“ , yra sumažinti juostos kėlimą . Per didelis juostos kėlimas tarp stotelių didina vibraciją ir dilimą. Projektuotojai turėtų derinti pjaunamųjų kuoliukų išdėstymą ir naudoti tinkamo dydžio kėlimo elementus, kad juosta liktų išlyginta ir stabili. Be to, būtina subalansuoti jėgas po preso ėriku. Jei stiprus formavimas vyksta dešinėje įrankio pusėje, projekte būtina numatyti kompensacines jėgas (pvz., spyruokles arba dirbtines stoteles) kairėje pusėje, kad būtų išvengta ėriko pasvirimo, kuris griauna nukreipiamuosius kuoliukus ir įvorę.

Projektavimas, orientuotas į techninę priežiūrą

Diekas, kurio techninė priežiūra yra sudėtinga, yra blogai suprojektuotas diekas. Principas poka-joke (klaidų prevencija) turėtų būti taikoma pačiam įrankiui. Suprojektuokite pjaunamąsias ir formavimo dalis taip, kad jų neįmanoma būtų sumontuoti atvirkščiai ar aukštyn kojomis. Aiškios aptarnavimo instrukcijos turėtų būti išgraviruotos arba išspausdintos tiesiogiai ant įrankio komponentų, pašalinant poreikį „žinovų žinioms“ techninės priežiūros metu.

Šių sudėtingų įrankių strategijų vykdymui reikalingas gamybos partneris, turintis gilias inžinerines gebėjimus. Sudėtingiems automobilių ar pramoniniams komponentams dirbant su tokio profilio specialistu kaip Shaoyi Metal Technology užtikrina, kad šie griežti konstrukcijos standartai būtų laikomasi. Jų IATF 16949 sertifikavimas ir gebėjimas atlikti 600 tonų presavimo operacijas leidžia užmegzti ryšį tarp greito prototipavimo ir masinės gamybos, užtikrinant, kad net ir sudėtingiausios mirkės projektavimo schemos patikimai veiktų milijonais ciklų.

Medžiagų parinkimas ir tarpiniai matmenys

Die materiale interakcija ar darbinio gabara materiale nustato instrumento ilumum ir detalio tikslum. Instrumento tarkeliu tarkelio izboras yra apskaicito decisionas, balansujant produkcijos apjume ir darbinio gabara durtumu.

Tarkeliu tarkelio izboras

Didelės apimties gamybai Dramco Tool rekomenduje naudoti iztikimus materiale, kaip D2 ar A2 tarkeliu tarkelis, kurie ponua iztikima wear resistance. Ekstremalais atvejais, piemont stansujant abrazivini nerudijant celient ar augsto tarkeliu legejras, gali buti nepiebodimas karbidi insertas dlija rezasiu edges. Karbidas, buezdai dargiau expensive ir brittle, resistuoja abrazivinis wear, kuris quickly dulls standartini tarkeliu tarkelis.

Understanding Tolerances

Inžinieriai turi nustatyti realistiškus reikalavimus išspaudimo elementams. „Tikslumas“, taikomas spaudimui, yra santykinis medžiagos storio atžvilgiu. Pavyzdžiui, skylės skersmens standartinė leistina nuokrypa gali būti +/- 0,002 colio, tačiau tai gali skirtis priklausomai nuo įspaudos žarnų tarpo. Visuotinis reikalavimas – šiurkštus kraštas pjovimo krašte. Pramonės standartiniai priėmimo kriterijai dėl šiurkščių kraštų paprastai yra 10 % nuo medžiagos storio . Jei jūsų dizaine reikalingas bešiurkštis kraštas, turite nurodyti antrines apdailos operacijas arba specializuotas „skutimo“ stotis progresyviojoje įspaudoje.

Dažniausi defektai ir gedimų šalinimas pagal dizainą

Daugelis spaudimo defektų gali būti numatyti ir išvengta dar projektavimo etape. Šių galimų gedimų priežasčių sprendimas ankstyvoje stadijoje sutaupo daug laiko ir lėšų gamybos paleidimo metu.

Išvada

Metalų štampavimo formų projektavimo mokslas yra balansavimo disciplina. Tai memaga глубокого понимания, как матеріало толщина диктує геометрију, как силų розподіл впливає на інструмів термін, і как матеріало властивості впливає на фінальну точність. Дотримуючись цих інженерних правил — поважаючи мінімальні співвідношення, проектуючи для технічного обслуговування, і передбачаючи матеріало поведінку — інженери можуть створювати деталі, які не тільки функціональні, але також від народження придатні для виробництва і економічно ефективні у масштабі.