TL;DR

Plaisāšana tērauda plākšņu iekavās ir nopietna ražošanas kļūme, kuru galvenokārt izraisa pārmērīgs spriegums, materiāla trūkumi, ekspluatācijas kļūdas un nepietiekams rīka dizains. Galvenie cēloņi ietver lokalizētu spiedes spriegumu, kas izraisa deformācijas cietēšanu, iekšējo spriegumu atbrīvošanos materiālā un metalurģiskos defektus gan plāksnē, gan заготовкē. Nepietiekama eļļošana, nepareiza aprīkojuma izlīdzināšana un nepareiza plākšņu ģeometrija — piemēram, nepareizi rādiusi vai spraugas — arī būtiski veicina agrīnu plākšņu izkļūšanu no darba kārtības.

Kritiskās atšķirības izpratne: plaisāšana pret pārplēšanos

Pirms kļūmes diagnostikas ir būtiski atšķirt plaisāšanu no šķelšanās, jo to pamatcēloņi un risinājumi ir būtiski atšķirīgi. Kļūmas veida nepareiza identifikācija bieži noved pie nepareiziem un neefektīviem novēršanas pasākumiem. Lai gan abas situācijas rezultātā rada noraidītu detaļu, tās rodas pretējos sprieguma stāvokļos.

Šķelšanās ir velkmenes izraisīta rāvuma rāve. Tā notiek tad, kad metāls ir pārmērīgi izstiepts pārsniedzot tā maksimālo pagarinājumu. Šis process bieži tiek iepriekšēts ar redzamu materiāla sabiezēšanu, kas pazīstama kā „biezēšana”. Iedomājieties, kā stiepj tafiju, līdz tā vidū saplānē un beigās pārtrūkst. Materiāla dziļspiedē šķelšanās parasti parādās kā horizontāls pārrāvums tuvu puņķa rādiusam, kur materiāls ir pārāk sabiezināts. Iecienīti risinājumi ietver puņķa rādiusa palielināšanu, eļļošanas uzlabošanu vai materiāla lietošanu ar labākām pagarinājuma īpašībām.

Sprādzieni , savukārt, ir spiediena izturības sabrukums. Tas rodas, pārmērīgi koncentrējoties spiedienam, kā rezultātā materiāls kļūst pārāk cietināts un trausls konkrētā vietā. Kā detalizēti aprakstīts analīzē, ko veicis Ražotājs , šis sabrukuma veids izraisa metāla sabiezēšanu lūzuma vietā salīdzinājumā ar sākotnējo stāvokli. Plaisas bieži parādās kā vertikālas deformācijas un aizvien biežāk sastopamas augstas izturības tēraudos un nerūsējošajos tēraudos. Mēģinājumi novērst plaisu, izmantojot risinājumu, kas paredzēts plaisojumam, tikai pasliktinās problēmu.

Lai atvieglotu pareizu diagnostiku, ņemiet vērā šādas galvenās atšķirības:

Materiāla saistītas cēloņi un iedzimti defekti

Gatavā izstrādājuma un matricas pašas fizikālās un ķīmiskās īpašības bieži vien ir plaisu cēlonis. Materiālā sākotnējas kļūdas var būt nenozīmīgas, taču tām ir būtiska ietekme uz ražošanas iznākumu un matricas kalpošanas laiku. Šīs problēmas var plaši klasificēt kā problēmas ar velmējamo izejmateriālu un defektiem matricas konstrukcijas materiālā.

Gatavā izstrādājuma gadījumā galvenais vaininieks ir nepareiza izejmateriāla izvēle. Materiāli ar zemu plastiskumu vai augstu aukstuma cietināšanas indeksu, piemēram, austenītiskais nerūsējošais tērauds, ir īpaši jutīgi. Deformācijas laikā šie materiāli var piedzīvot fāžu pārveidošanos, kas rada trauslu martensīta struktūru, kā rezultātā tie kļūst uz plaisām sliecas, kā to paskaidro eksperti no Kanou Mould . Turklāt virsmas defekti sagatavē, piemēram, ierautas vai noplūšana, var traucēt materiāla gludu plūsmu matricā, izraisot plaisas, kas ir bieži uzsvērts problēmas aspekts pēc Precīzs veidošana .

Instrumentu kvalitāte ir galvenais faktors. Piemēram, no zemas kvalitātes karbīda izgatavota matrica var izraisīt katastrofālu sabrukumu. Detalizēta bojājumu analīze žurnālā The Fabricator's Tube & Pipe Journal norāda, ka liels cēlonis ir metalurģiski defekti, piemēram, porozitāte, kas rodas nepareizas sinterēšanas dēļ. Ja karbīda pulveris netiek pareizi sinterēts, volframa un kobalta komponenti nesader pareizi, samazinot matricas strukturālo integritāti un tās spēju izturēt vilkšanas slodzes. Tas rada vājas vietas, kurās viegli veidojas un izplatās plaisas.

Lai novērstu šādus materiālos saistītos bojājumus, ir efektīvas vairākas stratēģijas:

• Materiālu izvēle: Izvēlieties materiālus ar labu plastiskumu un formējamību paredzētajai lietošanai. Materiāliem, kas ievērojami cietē uz kaltēm, plānojiet starpposma termoapstrādi, lai atjaunotu vilkmes spēju.
• Kvalitātes kontrole: Ievērojiet stingru ienākošo izejvielu pārbaudi, lai noteiktu virsmas defektus vai biezuma nevienmērīgumu.
• Matričas materiāla specifikācija: Pieprasiet augstas kvalitātes, pienācīgi sintērētu karbīdu vai citus piemērotus rīka tēraļus no uzticamiem piegādātājiem. Pārliecinieties, ka matričas materiāls ir piemērots konkrēto заготовку materiālu velkšanas radītajiem slodzēm.

Operacionālas atteices: Procesa slodzes, eļļošana un centrēšana

Pat ar ideāliem materiāliem un matriču dizainu pašas velkšanas procesa kļūdas ir viens no galvenajiem plaisu veidošanās avotiem. Šīs operacionālās atteices bieži rodas sarežģītā mijiedarbībā starp spriegumiem, berzi un mehānisko iestatījumu. To novēršanai nepieciešama rūpīga ražošanas vides uzraudzība un kontrole.

Viens no pamata cēloņiem ir iekšējo spriegumu atbrīvošanās . Kā atzīmējuši vairāki nozares avoti, iekšējais spriegums ir neizbēgams metālizstrādes ražošanas blakusprodukts. Stiepšanas procesā šie uzkrātie spriegumi tiek atbrīvoti, kas var izpausties kā plaisas, dažreiz nekavējoties pēc veidošanas vai pat pēc uzglabāšanas perioda. Tas jo īpaši attiecas uz materiāliem ar augstu cietināšanas indeksu.

Nepietiekama eļļošana ir vēl viens kritisks ekspluatācijas bojājums. Smērvielas veido aizsargkārtu starp matrici un заготовку, samazinot berzi un siltumu. Kad šī kārta sabrūk, notiek metāla saskare ar metālu, kas izraisa noplūšanu, palielinātas stiepšanas slodzes un galu galā — lūzumus. Smērvielas izvēle ir vitāli svarīga; grūti apstrādājamiem materiāliem, piemēram, nerūsējošajam tēraudam, efektīvas barjeras uzturēšanai var būt nepieciešamas speciālas smērvielas, piemēram, PVDF plēves.

Visbeidzot, mehāniska neregulētība var ieviest neregulāras slodzes, kas izraisa veidņa agrīnu izjukšanu. Piemēram, nodilis ritenis, kas novada stiepli veidnē nepareizā leņķī, rada neregulāru nodiluma rakstu. Tas koncentrē slodzi uz noteiktiem punktiem veidnē, izraisot lokalizētu nodilumu un plaisas. Kā viena gadījuma analīze parādīja, problēma nebija veidnē, bet gan tajā saskarē esošajā ritenī, kas izraisīja nepareizu izvietojumu.

Operators var izmantot šo pārbaudes sarakstu, lai diagnosticētu un novērstu ekspluatācijas kļūmes:

• Smērvielas pārbaude: Pārbaudiet, vai smērēšanas sistēma darbojas pareizi un vai tiek izmantota atbilstoša smērviela materiālam un procesam.
• Izvietojuma pārbaude: Regulāri pārbaudiet visas vilkšanas galda sastāvdaļas, tostarp riteņus un vadītājus, attiecībā uz nodilumu un nodrošiniet pareizu заготовки ievadi veidnē.
• Parametru kontrole: Pārliecinieties, ka vilkšanas ātrumi un redukcijas koeficienti atrodas ieteiktajās robežās apstrādājamajam materiālam.
• Slodzes vadība: Materiāliem, kas ir pakļauti novēlotai plaisāšanai, pēc formēšanas nekavējoties jāapsver spriegumu novēršanas termoapstrāde.

Kļūdaina matricas konstrukcija un zema būvniecības kvalitāte

Ievilcējmatricas dizains un būvniecības kvalitāte ir pamatā tās veiktspējai un izturībai. Abās šajās jomās esošas kļūdas var radīt sprieguma koncentrācijas un materiāla plūsmas problēmas, kas tieši noved pie plaisām neatkarīgi no materiāla kvalitātes vai ekspluatācijas precizitātes. Labi izstrādāta matrica veicina gludu materiāla plūsmu, savukārt slikti izstrādāta matrica šķērso šo procesu.

Biežas konstrukcijas kļūdas ietver nepareizu ģeometriju. Piemēram, ja punch and die radii ir pārāk mazi (pārāk asiem), tie var ierobežot materiāla plūsmu matricas dobumā, palielinot stiepes spriegumu un izraisot lūzumus. Savukārt, ja rādiuss ir pārāk liels, tas var izraisīt vilnīšu veidošanos. Saskaņā ar CNstamping , nepietiekams atstatums starp puņķi un veidni ir vēl viens biežs plaisāšanas iemesls. Tāpat pārāk mazs tuvošanās leņķa garums koncentrē velkšanas spiedienu pārāk mazā laukumā, izspiežot eļļu un izraisot aizķeršanos un izkrišanu no darba kārtības.

Zema kvalitāte konstrukcijā var sabojāt pat ideālu dizainu. Karbīda iekļautā daļa un tērauda korpusa savienojuma pieguļa ir svarīga gan mehāniskai atbalstam, gan siltuma novadīšanai. Ja iekļautā daļa nav pilnībā atbalstīta — piemēram, dēļ konusa formas korpusa iekšējā diametra — tā neizturēs velkšanas spēkus un plaisās. Pareiza karbīda iekļautās daļas uzkarstēšana korpusā ir būtiska, lai nodrošinātu maksimālo kontaktlaukumu, kas ļauj korpusam darboties kā siltuma izkliedētājam un novērstu iekļautās daļas pārkarsēšanos.

Lai izvairītos no šīm problēmām, ir ļoti svarīgi sadarboties ar kompetentu un pieredzējušu matricu ražotāju. Speciālists var nodrošināt, ka rīks tiek pareizi izstrādāts un izgatavots konkrētai lietošanas jomai, ņemot vērā materiāla īpašības, slīpumu un ekspluatācijas slodzes. Piemēram, speciālisti, piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. izmanto progresīvas CAE simulācijas, lai optimizētu matricu dizainu, kā arī izmanto dziļas projekta pārvaldības zināšanas, lai nodrošinātu augstas kvalitātes un uzticamu aprīkojumu prasīgām lietošanas jomām, piemēram, automašīnu stampēšanai.

Svarīgi apsvērumi matricu dizainam un būvei ietver:

• Optimizēta ģeometrija: Pārliecinieties, ka rādiusi, atstatumi un tuvošanās leņķi ir pielāgoti konkrētajam materiālam un detaļas ģeometrijai.
• Pareiza iekļuvi atbalsts: Izmantojiet centrlīdzenu apdarinātas iekļuves un nodrošiniet to pilnīgu atbalstu korpusā, lai maksimāli uzlabotu siltuma novadīšanu un mehānisko izturību.
• Materiāla plūsma: Nestandarta formas заготовкам apsveriet dizainus ar iegravētiem koniskiem stūriem, lai asie stūri neiekļautos matricas plaknēs.
• Ekspertu sadarbība: Cieši sadarboties ar instrumentu piegādātājiem, lai validētu dizainus un nodrošinātu augstas kvalitātes būvniecības prakses.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kāpēc veidņu bloks plaisā veidošanas procesa laikā?

Veidņu bloks var plaisāt vairāku iemeslu dēļ, galvenokārt saistībā ar spriegumu un materiāla integritāti. Galvenie cēloņi ir sprieguma koncentrācija, kas rodas no nepilnīga veidņu dizaina vai nesakritības, kas koncentrē milzīgu spēku mazā laukumā. Vēl viens svarīgs faktors ir karbīdu nevienmērīga sadalījums rīka tēraudā, kas rada vājus punktus. Visbeidzot, augstas darba temperatūras var samazināt materiāla pretestību pret plaisāšanu, īpaši tad, ja veidne netiek pareizi atdzesēta.

2. Kas izraisa plaisas metālā?

Metālā plaisas parasti rodas tad, ja slodze pārsniedz materiāla izturību. Tā var notikt dažādos veidos, tostarp mehāniskā pārslodze no pieliktiem spēkiem (piemēram, velkšanas procesā), termoapgūde no straujas uzsildīšanas vai atdzišanas, atlikušās iekšējās sprieguma ietekme no iepriekšējiem ražošanas posmiem un vides faktori, piemēram, korozija, kas laika gaitā novājina materiālu. Materiāla defekti, piemēram, porainība vai ieslēgumi, arī kalpo par plaisu veidošanās sākumpunktiem.

3. Kas visbiežāk izraisa plaisas plākņmetāla formēšanas procesā?

Plākņmetāla formēšanas procesā lielākā daļa plaisu rodas dēļ pārmērīgas lokalizētas deformācijas. Tas bieži ir saistīts ar nepietiekamu matricas spraugu, kad atstarpe starp spraudni un matricu ir pārāk maza, tādējādi piespiežot metālu šķelties vai plaisāt. Arī nepareiza savienojuma izvietojums var radīt nevienmērīgu slodzi, kas noved pie materiāla sabrukšanas. Vēl viens izplatīts iemesls ir nepietiekama materiāla balstīšana vai fiksēšana, kas ļauj plākņmetālam nevienmērīgi izstiepties un pārsniegt tā pagarinājuma robežu, rezultātā veidojoties plaisām vai sadalījumiem.