Izgriešana pret izduršanu automašīnu štampēšanā: procesa mehānika un matricu dizains

TL;DR
Augstas precizitātes automašīnu ražošanas pasaulē šo divu griešanas procesu pamatatrošķība ir mērķis: atliekšanas ražo galaproduktu (izgrieztā detaļa ir produkts), savukārt cauruma veidošanas veido iekšējās īpašības, piemēram, caurumus (izgrieztā plāksnīte ir atkritumi). Lai gan tie izmanto līdzīgus hidrauliskos vai mehāniskos prešu mehānismus, to instrumentu konstrukcijas būtiski atšķiras, lai pārvaldītu materiāla plūsmu. Automobiļu progresīvajās matricās šīs darbības parasti darbojas saskaņā — vispirms notiek iekšējo geometriju perforācija, kam sekko galvenās rāmja vai korpusa daļas izgriešana no metāla lentas.
Galvenā atšķirība: produkts pret atkritumiem
Automobiļu inženieriem un iepirkšanās speciālistiem atšķirt blanķēšanu no izduršanas nav tikai semantiska vingrinājuma lieta; tas nosaka rīka dizainu, materiālu izmantojumu un izmaksu novērtējumu. Abas ir griešanas procesa metodes, kas materiālam uzliek slodzi virs tā maksimālās stiepes izturības, līdz notiek plaisāšana, taču vēlamais rezultāts nosaka terminoloģiju.
Atliekšanas ir operācija, kurā no primārā loksnes vai strēmeles izņemtā materiāla daļa ir noderīgā daļa. Atlikušo metāla strēmeli sauc par skeletu vai bumbuli. Piemēram, ražojot durvju aizvara stiprinājumu, pats stiprinājums tiek "blanķēts" no koiļa.
Cauruma veidošanas (bieži tiek lietots kā sinonīms dauzīšanai vispārīgos kontekstos, lai gan precīzā spiedīšanā to atšķir) apgriež šo loģiku otrādi. Izduršanā materiāls, kas tiek noņemts — čips — ir bumbulis, un caurums, kas paliek loksnelē, ir vēlamā iezīme. Tas ir svarīgi montāžas punktu, vieglinošo caurumu vai vadcaurumu nākamajām operācijām izveidošanai.
"Master" rīku noteikums
Lielākās tehniskās atšķirības rodas matricas projektēšanas fāzē. Lai nodrošinātu, ka gala komponentam ir nepieciešamais izmēru precizitātes klase, inženieri atkarībā no situācijas piemēro spraiguma noteikumus atšķirīgi:
- Izgriešanā: The forma dobuma izmērs nosaka gala daļas izmēru. Spraigums tiek piemērots sviedzināt , padarot to mazāku par nominālo izmēru.
- Caurumu izgriešanā: The sviedzināt darba elementa izmērs nosaka gala cauruma izmēru. Spraigums tiek piemērots forma , padarot atveri lielāku par nominālo izmēru.
Automobiļu specifika: precīzā izgriešana pret standarta izgriešanu
Standarta izgriešana bieži atstāj raupju malu ar "lūzuma zonu", kas aizņem gandrīz divas trešdaļas no materiāla biezuma. Vispārējiem strukturāliem komponentiem tas ir pieņemami. Tomēr automobiļu pielietojumos bieži tiek prasīta augstāka precizitāte funkcionalitātes komponentiem, piemēram, transmisijas zobratu, drošības jostu mehānismu un bremžu čaukstiem. Šeit kļūst būtiska Precīzā štancēšana precīzā izgriešana.
Precīzā izgriešana ir specializēta variācija, kas izmanto V-gredzenu (ievilkšanas gredzenu), lai metāllapas materiāls stingri turētos pret formas virsmu pirms punches iedarbināšanas. Šis pretspiediens novērš materiāla aizplūšanu no griešanas malas, rezultātā iegūstot 100% noslīpētu malu, kas ir gluda un perpendikulāra lapas virsmai. Atšķirībā no standarta izgriešanas, kurai var būt nepieciešama sekundārā apstrāde, lai noņemtu raupjas malas, precīzā izgriešana rada gatavus daļu formas komponentus montāžai.
Iepirkuma menedžeriem šī atšķirība ir ļoti svarīga. Norādot „precīzo izgriešanu” detaļai, kurai pietiek ar parasto izgriešanu, bez vajadzības tiek paaugstinātas izmaksas, savukārt neatzīmējot to augsta nodiluma zobratam, var izraisīt komponenta agrīnu izkļūvi no darba kārtības.
Procesa inženierija: Progresīvās matricas un secvenču plānošana
Augsta apjoma automašīnu stampēšanā izgriešana un perforācija reti notiek izolācijā. Tās tiek integrētas progressīvajām matricām kompleksas ierīces, kurās metāla slānis ar katru spiediena triecienu pārvietojas caur vairākiem stacijām. Šādu darbību sekvencēšana ir svarīga daļas integritātes un dimensiju precizitātes nodrošināšanai.
Parasti process ir precīzs:
- Pilots piercing: Pirmā operācija bieži pierces caur pilotu. Tie nav paredzēti mašīnas daļas galīgajai funkcijai, bet tiek izmantoti, lai precīzi lokalizētu un vadītu slāni caur sekojošām stacijām.
- Iekšējais piercings: Funkcionālas caurulītes un izgriezieni tiek radīti, kamēr daļa vēl ir piestiprināta ar galveno slāni. Tas nodrošina, ka iekšējo elementu relatīvais stāvoklis ir ierobežots.
- Beigtais izšķīdinājums: Pēdējā stacija nogriež ārējo profilu, nošķirot gatavu sastāvdaļu no atkrituma skeleta.
Efektīva sekvencēšana samazina "tolerantības palielināšanos". Ja daļa būtu vispirms izšķīsta un pēc tam aizsprāgstīta, precīzu daļas atraidīšanu būtu grūti un lēni. Pieredzot pirmo daļu no slīpēm, materiāls darbojas kā savs fiksētājs. Ražotājiem, kas vēlas pārvērst starpību no ātrās prototipu izstrādes līdz liela apjoma ražošanai, partneru, piemēram, Shaoyi Metal Technology sniedz kritisku atbalstu, lai optimizētu šos progresīvo formātu, lai izpildītu stingrus OEM standartus.

Izmērs:
Atklājs - starpība starp perforāciju un formējumu - ir viens no svarīgākajiem mainīgajiem rādītājiem, kas nosaka grīdas kvalitāti un instrumentu ilgumu. Nepilnīga atdalīšanās izraisa sekundāro izskalošanu (divkāršu izskalošanu), radot atkritumus, kas var bojāt matēriju. Pārmērīga atdalīšanās rada lielas izskārumus un deformācijas.
Turpmāk tabulā apkopotas automobiļu rīku tehniskās konfigurācijas:
| Iezīme | Izslēgšanas operācija | Piercing operācija |
|---|---|---|
| Galvenais mērķis | Izveido cietā daļas (plug) | Izveido caurumu (atveršana) |
| Metāllūžņu materiālus | Atlikušais loksne (karkass) | Noņemtais atvienotais materiāls |
| Vadības izmērs | Mirstīles izmērs = Detaļas izmērs | Punča izmērs = Cauruma izmērs |
| Uz kuru piemēro spraugu | Punčs (mazāka izmēra) | Mirstīle (lielāka izmēra) |
| Kritiska defekta risks | Ieliekums (detaļas liekums) | Sliedes vilkšana (atlūzu pacelšanās) |
Šo atstarpi pareiza aprēķināšana, balstoties uz materiāla stiepes izturību un biezumu, ir tas, kas atdala rūpnieciskās klases spiešanu no zemākas kvalitātes izgatavošanas.
Biežāk sastopamie defekti un problēmu novēršana
Pat ar precīziem instrumentiem var rasties defekti. Automobiļu spiešanā, kur „Class A“ virsmas un drošībai kritiskas ģeometrijas ir standarta, obligāti jāidentificē pamata cēlonis.
Nolauztas malas un asas šķautnes
Mirstīgā apmale (noapaļota mala ieejas pusē) un uzceļumi (asas ribas izejas pusē) ir dabiskas šķēlēšanas sekas. Tomēr pārmērīgs nolauztās malas augstums norāda uz noēvelējušos instrumentu vai nepareizu atstarpi. Izgriežot загludinājumu, liela nolauzta mala uz detaļas liecina, ka spraudņa atstarpe ir pārāk liela. Urbjot caurumi, nolauzta mala ap caurumu liecina, ka formas atstarpe ir pārmērīga.
Atlieku izraušana
Specifiska problēma, kas rodas izduršanas operācijās, ir atlieku izraušana , kad atkritumu vāciņš pielīp pie dūriena virsmas un tiek izvilkts no veidņu dobuma atgriešanās gaitā. Ja šis vāciņš nokrīt uz strēmeles, nākamajā gājienā tas var sabojāt detaļu vai veidni — katastrofāla situācija augstas ātrdarbības automatizētās līnijās. Inženieri šo risku mazina, pievienojot dūrienim atsperes darbināmus izsviešanas tapas vai izmantojot speciālus vakuumveida veidņu blokus.

Secinājums
Kaut arī iegriešana un izdure kopīgi balstās uz metāla šķēršanas fizikas principiem, to loma automašīnu štampēšanā ir atšķirīga un savstarpēji papildinoša. Iegriešana nosaka kontūru un rada galīgo komponentu, kamēr izdure izveido funkcionalitāti nodrošinošo iekšējo ģeometriju. Abu procesu mijiedarbības prasme — konkrēti attiecībā uz instrumentu spraugām, secību progresīvajās veidnēs un precīzās iegriešanas pielietošanu precīziem komponentiem — ir būtiska, lai sasniegtu mūsdienu transportlīdzekļu ražošanas nepieciešamo efektivitāti un kvalitāti.
Bieži uzdotie jautājumi
1. Kāda ir atšķirība starp urbšanu un izgriešanu?
Galvenā atšķirība ir vēlamais produkts. Iegriešanā atliekšanas , no plāksnes izgrieztais gabals ir galvenais produkts, bet atlikušā plāksne ir atlūza. Iekš cauruma veidošanas , caurums, kas izveidots plāksnē, ir vajadzīgā iezīme, un izgrieztais gabals (atlūza) ir atlūza.
2. Kāpēc automašīnu daļās tiek izmantota precīzā štancēšana?
Precīzā štancēšana tiek izmantota augstas precizitātes automašīnu komponentiem, piemēram, zobratos, bremžu daļās un drošības jostu mehānismos, jo tā rada pilnībā noslīpētu, gludu malu bez lūzuma zonas, kas raksturīga standarta štancēšanai. Tas novērš nepieciešamību pēc sekundārām apstrādes operācijām, lai noapaļotu malas.
3. Kā štancēšana un urbjš darbojas progresīvajā matricā?
Progresīvajā matricā urbjš parasti notiek agrākās stacijās, lai izveidotu vadcaurules un iekšējās iezīmes, kamēr metāla strēme ir stabila. Štancēšana parasti notiek pēdējā stacijā, lai izgrieztu pabeigto daļu no strēmeņa, nodrošinot, ka visas iekšējās iezīmes precīzi atrodas attiecībā pret ārējo malu.
4. Kā atšķirīgi tiek aprēķināta matricas sprauga štancēšanai un urbjšanai?
Aizpildīšanai matricas atveri izmērī pēc nepieciešamā detaļas izmēra, un piegriezienu atskaita no puņča izmēra. Caurumu dzēšanai puņču izmērī pēc nepieciešamā cauruma izmēra, un piegriezienu pievieno matricas atveres izmēram.
Mažas partijas, augsti standarti. Mūsu ātra prototipēšanas pakalpojums padara validāciju ātrāku un vieglāku —