TL;DR

Ikmērīgi automašīnu stempelēšanas veidņu defekti ir nepilnības, kas rodas metāla formēšanas procesā, visbiežāk ietverot rievas, plaisas, atgriešanos un skaidas. Šīs kļūdas parasti rodas no dažām pamatproblēmām: nepareizi preses iestatījumi, nodiluši vai nepareizi izlīdzināti instrumenti un nekonsekventa plākšņu metāla materiāla kvalitāte. Šo pamatcēloņu novēršana ir būtiska, lai ražotu augstas kvalitātes, precīzi izmērītus komponentus un izvairītos no dārgiem ražošanas pārtraukumiem.

Trīs galvenie stempelēšanas defekti: rievas, plaisas un atgriešanās

Automobiļu metāla štampēšanas pasaulē trīs defekti izceļas ar savu biežumu un ietekmi uz daļu kvalitāti: rievotas, plaisas un atgriešanās. Katra no šīm kļūdām norāda uz konkrētu spēku un materiāla īpašību nelīdzsvaru štampēšanas procesā.

Glabas ir viļņveida vai salocījuma nepilnperfektības, kas parādās daļas virsmā, jo īpaši flančos vai izliektās zonās. Saskaņā ar iegūtajiem datiem no štampēšanas simulācijas ekspertiem , rievojumi rodas tad, kad saspiešanas deformācijas izraisa loksnes metāla izlocīšanos vai pārklāšanos. Tas bieži notiek tad, ja fiksatora vai заготовки turētāja spēks ir nepietiekams, ļaujot pārāk daudz materiāla nekontrolēti plūst veidnē. Plānāki materiāli vispārēji ir jutīgāki pret rievošanos, jo tiem piemīt mazāka strukturālā pretestība šādiem saspiešanas spēkiem.

Sadalījumi , pazīstami arī kā plaisas vai lūzumi, ir pretējs problēmas veids. Tie rodas, kad loksnes metāls tiek izstiepts aiz tā formēšanas robežām, izraisot tā pārtrūkšanu vai saplaisāšanu. Šis defekts norāda, ka materiāls ir pārsniedzis savu maksimālo stiepes izturību. Biezas cēloņi ietver pārāk asus matricas rādiusus, pārmērīgu заглубителя spēku, kas ierobežo materiāla plūsmu, vai nepietiekamas plastiskuma pakāpes materiāla izvēli dziļai velmēšanai. Svarīgi ir noteikt konkrēta materiāla formēšanas robežu diagrammu (FLD), lai paredzētu un novērstu šādas kļūmes.

Atsperošana ir smalkāka, taču vienlīdz grūti risināma defekta veida, kad metāla daļa elastiski atgriežas nedaudz atšķirīgā formā salīdzinājumā ar matricas ģeometriju pēc tam, kad tiek noņemts formēšanas spiediens. Šis fenomens īpaši bieži sastopams augstas izturības tēraudos (HSS) un jaunās paaudzes augstas izturības tēraudos (AHSS), kuriem raksturīgs augstāks elastiskums. Kā norādīja Die-Matic's analysis , ja tos neievēro, atgriešanās var izraisīt ievērojamas izmēru neprecizitātes, kas ietekmē daļu savienojumu beigu transportlīdzekļa montāžā.

Šo pamatdefektu novēršanai nepieciešams stratēģisks pieeja. Rievām galvenais risinājums ir palielināt заглубителя spēku, lai labāk kontrolētu materiāla plūsmu. Plīsumiem risinājumi ietver rīka ģeometrijas optimizēšanu, piemēram, dziļās veltnes rādiusu palielināšanu, lai samazinātu sprieguma koncentrāciju, vai arī vieglāk deformējama materiāla izvēli. Lai novērstu atspirgšanu, inženieri bieži izmanto rīku kompensāciju, kad matrica tiek dizainēta, lai detaļu 'pārliektu', paredzot elastisko atgriešanos, tādējādi nodrošinot pareizu galīgo formu.

Bieži sastopamas virsmas un malu nepilnības: uzmetumi, plaisas un nesakritības

Papildus lielākajiem formas trūkumiem, virsmas un malu nepilnperfekcijas var kompromitēt izspiestu automašīnu daļu kvalitāti, drošību un funkcionalitāti. Defekti, piemēram, uzkalniņi, virsmas plaisas un nesakrītošas malas bieži norāda uz problēmām ar instrumentu uzturēšanu, novietojumu vai griešanas procesu pašu. Kaut arī šie trūkumi dažreiz tiek uzskatīti par nenozīmīgiem, tie var izraisīt ievērojamas problēmas automatizētā montāžā un ietekmēt gala produkta integritāti.

Uzceļumi ir asas, paceltas liekā materiāla malas, kas paliek uz detaļas pēc griešanas, izgriešanas vai perforācijas operācijas. Saskaņā ar Franklin Fastener , visbiežāk sastopamais cēlonis ir novalkāts griešanas šķautnis spiedformā vai nepareiza sprauga starp spiedni un spiedformu. Kad sprauga ir pārāk liela vai malas ir novalkājušās, metāls tiek plēsts, nevis tīri šķelts. Šie asie izcilnējumi var traucēt detaļu montāžai, radīt drošības riskus tehniciem un pat nolauzties, kļūstot par piesārņotājiem jutīgās sistēmās.

Virsnes plaisas atšķiras no pilnās plaisām, kas redzamas dziļajā velmēšanā. Tās ir mazākas, lokalizētas plaisas, kas var nepārveidot materiāla pilnu biezumu, bet joprojām norāda uz strukturālu vājumu. Tās bieži rodas, izmantojot materiālu ar sliktu virsmas kvalitāti vai dēļ lokalizētām sprieguma koncentrācijām veidošanas laikā. Nepareiza заглушки spēks arī var būt iemesls, radajot saspīlējumu, kas noved pie mikroplaisām detaļas virsmā. Šīs kļūdas var būt kritiskas, jo tās ilgstošā ekspluatācijas laikā var paplašināties dēļ vibrācijām un slodzēm, kas izraisa komponenta agrīnu izkrišanu no ierīces.

Nesakritīgi malas rodas tad, ja apstrādātie vai veidotie malu griezumi nav pareizi savstarpēji izvietoti, rezultējot neregulārā vai pakāpveida apstrādē. Šis defekts parasti ir rīka nepareizas izvietojuma pazīme, kad matricas augšējā un apakšējā daļa nav pilnīgi sinhronizētas. To var izraisīt arī nepareizs liekšanas leņķis vai nepareiza materiāla padose. Nesakritīgas malas var novērst daļu pareizu savienošanu, izraisot spraugas, džinkstēšanu un vājinātus strukturālos savienojumus gala montāžā.

Šo virsmas un malu defektu novēršana lielā mērā ir atkarīga no stingras procesa kontroles un uzturēšanas. Proaktīva pieeja vienmēr ir efektīvāka un lētāka nekā reaģēšana uz problēmām pēc to rašanās. Šeit ir vairākas galvenās novēršanas metodes:

1. Ieviest stingru rīku uzturēšanas grafiku: Regulāri pārbaudīt un asināt visus griešanas šķautņu detaļas uz spiedņiem un matricām, lai novērstu skaidas. Nodrošināt, ka spiedņa un matricas atstarpe tiek uzturēta atbilstoši materiāla tipam un biezumam.
2. Pārbaudīt rīku un preses izvietojumu: Pastāvīgi pārbaudiet matricas komplekta izvietojumu presē, lai izvairītos no nesakritīgām malām. Nodilušus vadpines un vadi būt nepieciešams nomainīt nekavējoties.
3. Blanks tures spēka regulēšana: Kalibrējiet un uzraugiet blanķa turētāja spēku, lai pārliecinātos, ka tas ir pietiekams, lai novērstu rievu veidošanos, bet ne tik liels, ka tas izraisa virsmas plaisas vai pārrāvumus.
4. Izvēlieties augstas kvalitātes materiālus: Strādājiet ar uzticamiem piegādātājiem, lai nodrošinātu, ka loksnes metāls ir vienmērīgs biezumā un tīrā, defektu brīvā virsmā, kas piemērota paredzētajai formēšanas operācijai.
5. Nodrošiniet pareizu eļļošanu: Izmantojiet pareizu veida un daudzumu eļļas, lai samazinātu berzi starp matricu un заготовку, kas palīdz novērst grumbu veidošanos, svītras un virsmas plaisas.

Pamata cēloņa analīze: Iedziļināšanās iemeslos, kāpēc notikušas štancēšanas kļūmes

Kaut arī ir būtiski identificēt un novērst atsevišķus pārspieduma defektus, daudz efektīvāka stratēģija ir izprast un risināt to pamatcēloņus. Lielākā daļa pārspieduma kļūdu var uzskatīt par saistītām ar dažām pamata jomām: pašu instrumentu, procesa vadības parametriem un izejmaterialu. Koncentrējoties uz šiem pamatelementiem, ražotāji var pāriet no reaktīvas problēmu risināšanas režīma uz proaktīvu defektu novēršanas pieeju.

Instrumentu problēmas ir galvenais defektu avots. Nodiluši vai salauzti puņķi, neasas griešanas malas un nepareiza veidņu iestatīšana bieži vien ir vainīgas. Piemēram, vairāku pārspieduma ekspertu akcentēts, neasas griešanas mala ir tieša skarta. Tāpat veidņu sabrukšana, lai gan retāk sastopama, var notikt, izmantojot nepareizus materiālus pašā instrumentā vai pielietojot pārmērīgu spēku. Veidnes precizitāte un izturība ir ārkārtīgi svarīga. Sadarbība ar ekspertu veidņu ražotājiem ir būtiska panākumiem. Piemēram, vadošie ražotāji, piemēram Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. specializējas pielāgotu automašīnu štancēšanas matricu izgatavošanā, izmantojot jaunākās simulācijas un IATF 16949 sertifikāciju, lai izstrādātu augstas kvalitātes rīkus, kuru mērķis jau no sākuma minimizēt defektus.

Procesa kontrole ir vēl viena būtiska joma. Nepareizi preses iestatījumi var nopostīt ražošanas kvalitāti. Kā norādīts Die-Matic , nepareiza tonnāža (spēks), stienīša ātrums vai uzturēšanās laiks tieši var radīt defektus, piemēram, atspringshanu, sabiezēšanu un plaisas. Nekorekti ieregulēta materiāla padeve var izraisīt asimetriskas detaļas un nesakritīgas malas. Nepietiekama vai nepareiza eļļošana var izraisīt aizķeršanos un virsmas skrāpējumus. Šiem parametriem katram konkrētam uzdevumam jābūt rūpīgi kalibrētiem un tiem jāuzrauga visā ražošanas ciklā, lai nodrošinātu vienmērību.

Visbeidzot, Materiāla nestabilitāte var ieviest defektus pat tad, ja instrumenti un procesi ir ideāli optimizēti. Loksnes metāla biezuma, cietības vai ķīmiskā sastāva svārstības no viena ruļļa uz otru var izraisīt neparedzamas sekas. Process, kas perfekti darbojas vienai materiāla partijai, nākamajai partijai var izraisīt rievu vai plaisu parādīšanos, ja materiāla īpašības ir mainījušās. Tas uzsvērtu stipru piegādātāju attiecību un ienākošā materiāla pārbaudes nozīmi, lai nodrošinātu vienmērību.

Preventīvās apkopes programmas ieviešana ir visefektīvākais veids, kā novērst šīs pamata problēmas, pirms tās izraisa defektus. Efektīvai programmai vajadzētu ietvert šādas darbības:

• Regulāra instrumentu pārbaude un apkope: Maisītājiem jāveic tīrīšana, nodiluma pārbaude un asināšana noteiktos intervālos, ne tikai tad, kad rodas problēmas.
• Preses kalibrēšana un uzraudzība: Regulāri jāpārbauda preses iestatījumi, piemēram, tonnāža, paralēlisms un ātrums, lai nodrošinātu, ka tie joprojām atbilst norādītajiem pieļaujamajiem novirzēm.
• Smērēšanas sistēmas pārbaudes: Pārliecinieties, ka smērēšanas sistēmas darbojas pareizi un tiek piemērots atbilstošs daudzums pareizā smērviela.
• Materiālu sertifikācija un testēšana: Pieprasiet materiālu sertifikātus no piegādātājiem un veiciet pārbaudes pēc ienākošajiem ruļļiem, lai verificētu īpašības, piemēram, biezumu un cietību.
• Operatūru apmācība: Labi apmācīti operatori ir pirmā aizsardzības līnija. Viņiem jābūt kompetentiem pareizā matricu uzstādīšanā, materiālu apstrādē un jaunu defektu agrīnā noteikšanā, kā to uzsver avoti, piemēram, Keats Manufacturing .

No diagnostikas līdz novēršanai: proaktīvs pieeja

Veiksmīga automašīnu štampēšanas matricu defektu pārvaldība prasa pāreju no vienkāršas defektu identificēšanas uz to proaktīvu novēršanu. Rīku, procesa parametru un materiāla kvalitātes savstarpējās saistības izpratne ir pamatā. Rievas, plaisas un uzkalniņi nav nejauši notikumi; tie ir pazemes problēmas ražošanas sistēmā simptomi. Koncentrējoties uz cēloņanalīzi un ieviešot stingru preventīvo apkopi, ražotāji var ievērojami uzlabot detaļu kvalitāti, samazināt bērējumus un palielināt vispārējo efektivitāti.

Galvenie secinājumi ir skaidri: ieguldīt augstas kvalitātes, precīzi izstrādātos instrumentos; izveidot un uzturēt rūpīgu procesa kontroli katrā ražošanas partijā; un prasīt konsekvenci izejvielās. Apņemšanās regulāri pārbaudīt aprīkojumu, uzturēt matricas un nepārtraukti apmācīt darbiniekus, veido stabila kvalitātes kontroles sistēmas pamatu. Galu galā šis proaktīvais pieeja ne tikai risina pašreizējās problēmas, bet arī veido izturīgāku un uzticamāku ražošanas vidi nākotnei.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kāda ir biežākā iemesla, kāpēc metāla stampēšanas procesā veidojas uzkalni?

Biežākā iemesla uzkalnu veidošanās ir noļakota griešanas mala stampēšanas matricā vai pušķī. Vēl viens biežs iemesls ir pārmērīgs atstatums starp pušķi un matricu. Kad pastāv šādi apstākļi, metāls tiek saplēsts vai izspiests, nevis tīri nošķelts, atstājot asu, paceltu malu detaļas virsējā daļā.

2. Kā kontrolēt atsprūšanu augstas stiprības tērauda detaļās?

Atgriešanās kontrole, īpaši augstas izturības tēraudos, parasti prasa vairāku stratēģiju kombināciju. Visbiežāk lietotā metode ir rīka kompensēšana, „pārliekot” detaļu, lai tā elastiski atbrīvotos vajadzīgajā formā. Citas tehnikas ietver pozitīva izstiepuma inducēšanu detaļā, lai palielinātu tās stingrību, vai vairāgu veidošanas procesu izmantošanu, lai efektīvāk pārvaldītu saspriegumus.

3. Vai nepareiza smērviela var izraisīt štampēšanas defektus?

Jā, nepietiekama vai nepareiza smērēšana ir būtiska daudzu štampēšanas defektu cēlonis. Nepietiekama smērēšana var izraisīt palielinātu berzi, radot virsmas defektus, piemēram, svītras, skrāpējumus un saplūšanu. Tā var arī veicināt pārmērīgu siltuma uzkrāšanos, kas ietekmē gan rīkus, gan materiāla īpašības. Nepareizas smērvielas izmantošana var būt neefektīva vai pat negatīvi reaģēt ar materiālu.