TL;DR

Gleita spiedformās ir smags līmējoša nodiluma veids, kurā liels spiediens un berze izraisa spiedformas un заготовки virsmu savienošanos, kas noved pie materiāla pārnešanas, bojājumiem un darbības traucējumiem. Efektīva gleitas novēršana prasa sistēmisku pieeju, sākot ar pamata formas dizainu un uzturēšanu. Galvenie risinājumi ietver pareizas spraugas starp dunci un formu nodrošināšanu, virsmu pulēšanu, lai samazinātu berzi, piemērotu rīka materiālu un modernu pretgleitas pārklājumu izvēli, kā arī pareizu eļļošanu, kontrolējot mašīnas ātrumu.

Kas ir gleita un kāpēc tā rodas spiedformās?

Glingošana ir smagas lipīgas nolietojuma forma, kas rodas, kad divas metāla virsmas, kas slīd kontaktā, pārdzīvo lielu spiedienu un berzi. Pieliešanas operācijās šis fenomens var ātri pāraugt no nenozīmīgas problēmas līdz būtiskai apstāšanās un rīku bojājuma cēloņu. Atšķirībā no pakāpeniska abrazīva nolietojuma, glingošana ir ātrs process, kurā mikroskopiskie augstumi jeb asperitātes uz veidņu un заготовки virsmām saslapē kopā. Šis process bieži tiek aprakstīts kā veids "aukstās metināšanas". Turpinoties virsmu kustībai, šis savienojums pārtrūkst, noraujot un pārnesot materiālu no vienas virsmas uz otru, veidojot raksturīgu izcilni, kas pazīstams kā glingošanas gulta.

Glingošanas pamatcēlonis ir berzes un lipīguma kombinācija mikroskopiskā līmenī. Kā paskaidrots rakstā, ko publicēja Fractory , pat šķietami gludas metāla virsmas ir nepilnīgas. Milzīga štancēšanas preses spiediena ietekmē šie nelīdzenumi saskaras, radot siltumu un iznīcinot aizsargkārtas oksīda slāņus. Kad atklājas neapstrādāts, reaktīvs metāls, virsmas var veidot spēcīgus metāla saišu savienojumus. Šī saistīšanās izraisa materiāla noņemšanu no vājākas virsmas un tā nogulsnēšanos uz stiprākas, kas palaiž bojājumu eskalācijas ciklu. Jaunveidotais gultnis rada vēl lielāku berzi, paātrinot nolietojuma procesu pa visu instrumenta virsmu.

Vairāki faktori var izraisīt vai pastiprināt gultņa rašanos štancēšanas formās. Šo faktoru izpratne ir pirmais solis efektīvai novēršanai. Materiāli ar augstu plastiskumu un tendenci veidot pasīvos oksīda slāņus, piemēram, nerūsējošais tērauds un aluminija, ir īpaši jutīgi. Kad šis slānis tiek pārkāpts, pamatmateriāls ir ļoti reaktīvs un tendēts veidot saišķus. Galvenie izraisītāji ir:

• Nepietiekama eļļošana: Nepietiekama vai nepareiza eļļošana neveido efektīvu barjeru starp slīdošajām virsmām, ļaujot tiešu metāla pret metālu kontaktu.
• Augsts kontakta spiediens: Pārmērīgs spēks, bieži dēļ nepareizas matricas atstarpes vai daļas dizaina, palielina berzi un asperitāšu savienošanās varbūtību.
• Līdzīgi vai mīksti materiāli: Tādu pašu metālu izmantošana gan matricai, gan заготовkei palielina atomu saistīšanās iespējamību. Mīkstāki materiāli deformējas vieglāk, veicinot līmēšanos.
• Dzelzs un piesārņojums: Mazi metāla daļiņi vai citi piesārņotāji, kas iesprūduši starp virsmām, var darboties kā abrazīvi, noberzējot aizsargkārtas un izraisot griešanos.
• Pārmērīga siltuma iedarbība: Augstas darbības ātrums var radīt ievērojamu siltumu, kas samazina materiālu cietību un padara to vēl jutīgāku līmēšanās procesiem.

Proaktīvas risinājumi: Matricas dizains, atstarpe un uzturēšana

Pirms pārejat pie dārgiem pārklājumiem vai specializētiem smērvielām, visefektīvākās un ilgtspējīgākās risinājumu pret materiāla pielipšanu atrodas pamata veidņu dizainā un rūpīgā apkopē. Kā norāda eksperti, MetalForming Magazine , ir būtiski novērst materiāla pielipšanas cēloņus. Ja veidnes dizains ir nepareizs, citi risinājumi bieži vienkārši "pārklāj problēmu", nevis to patiesi novērš. Proaktīvs pieeja, kas koncentrējas uz mehāniskajiem aspektiem, nodrošina stabilu pamatu bezmateriāla-pielipšanas kalšanas darbībai.

Svarīgākais faktors, lai novērstu griešanu, ir pareizas puņķa un matricas atstarpes izveide. Kaut arī dizaineri parasti ņem vērā materiāla biezumu, viņi dažreiz aizmirst, ka plāksnes metāls sabiezē, kad tiek pakļauts iegultnei kompresijai, īpaši dziļi velmētos stūros. Šis sabiezējums var novērst paredzēto atstarpi, kā rezultātā matrica saspiež materiālu, dramatiski palielinot berzi un spiedienu. Lai to novērstu, papildu atstarpe jāizgatavo velmēšanas stūru vertikālajās sienās, lai nodrošinātu materiāla plūsmu. Ražotājiem, kas koncentrējas uz augstas precizitātes rezultātiem, ir būtiski izmantot sarežģītas CAE simulācijas un plašas projekta vadības zināšanas. Piemēram, speciālisti pielāgotā rīkojuma jomā kā Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. iekļauj šos dizaina principus savos automašīnu štancēšanas rīkos jau no paša sākuma, lai nodrošinātu efektivitāti un komponentu kvalitāti OEM ražotājiem un Tier 1 piegādātājiem.

Papildus atstarpei, matricu komponentu virsmas apstrādei ir būtiska nozīme. Matricu sekciju pulēšana un slīpēšana samazina mikroskopiskos izcilnējumus, kas izraisa materiāla pielipšanu. Labākā prakse ir pulēt virsmas paralēli dūriena kustības virzienam, kas nodrošina gludāku ceļu apstrādājamajam materiālam. Šīs pulēšanas kvalitātei jābūt tik augstai, it kā komponents tikt sagatavots dārgai virsmas pārklājuma nanēšanai. Daudzos gadījumos uz pārklājumu attiecināmie veiktspējas uzlabojumi patiesībā ir saistīti ar augstākās kvalitātes virsmas sagatavošanu, kas nepieciešama pārklājuma uzklāšanai. Tāpēc rūpīga pulēšanas procedūra ir rentabls profilakses pasākums.

Ilgtermiņa novēršanai ir būtiska visaptveroša uzturēšanas stratēģija. Tas ietver sēriju atkārtojamu soļu, kas nodrošina matricas optimālu stāvokli. Galveni uzturēšanas pasākumi ietver:

1. Pārbaudiet un regulējiet atstarpi: Regulāri mēra matricas un punches atstarpi, īpašu uzmanību pievēršot nodilumam kritiskās vietās, piemēram, izstiepšanas stūros. Kā vispārīgs padoms, Rolleri iesaka, ka nedaudz lielāka matricas atstarpe (piemēram, par 0,1 mm) dažkārt var palīdzēt samazināt pielipšanas problēmas.
2. Uzturēt virsmas apdarējumu: Ieviest regulāru grafiku, lai apstrādātu ar akmeni un pulētu matricu virsmas, kurās redzamas berzes pazīmes vai materiāla uzkrāšanās.
3. Nodrošināt instrumenta asumu: Noasināti punches un matricas malas palielina spēku, kas nepieciešams griešanai un veidošanai, kas savukārt rada vairāk siltuma un spiediena. Instrumentu asuma uzturēšana ir pamata solis, lai samazinātu pielipšanu.

Uzlabotas risinājumu iespējas: materiāla izvēle, cietināšana un virsmas pārklājumi

Kad ir ieviestas skaņas veidņu dizaina un apkopes prakses, materiālzinātne piedāvā nākamo aizsardzības līmeni pret saplūšanu. Rūpīgi izvēloties, cietinot un pārklājot rīku materiālus, var izveidot virsmas, kas pēc būtības ir noturīgas pret adhezijas spēkiem, kuri izraisa saplūšanu. Šie uzlabotie risinājumi ir īpaši efektīvi, apstrādājot grūti apstrādājamus materiālus, piemēram, nerūsējošo tēraudu vai alumīniju.

Viena no efektīvākajām stratēģijām ir izmantot dažādus metālus komponentiem, kuri beržas viens pret otru. Kā detalizēti aprakstīts 3ERP , materiāli ar atšķirīgām atomu struktūrām un cietības pakāpēm ir mazāk patiecoties veidot mikroskopiskus metinājumus, kas noved pie saplūšanas. Piemēram, bronzu vai misiņa buksi ar tērauda puanci var ievērojami samazināt berzi un līmēšanos. Izvēloties rīka tēraudus, augstākas cietības un nodilumizturības klases izvēle nodrošina stiprāku aizsardzību pret materiāla pielipšanas sākotnējiem posmiem.

Materiāla cietināšanas apstrāde papildus uzlabo rīka izturību. Šie procesi maina tērauda virsmu, veidojot ļoti cietu ārēju slāni, saglabājot kodola izturību. Parastās apstrādes, kas ir efektīvas pret lipšanu, ietver nitrēšanu, karbonizāciju un pilnīgu cietināšanu ar termoapstrādi. Piemēram, nitrēšana izkliedē slāpekli tērauda virsmā, veidojot cietus nitrīda savienojumus, kas ievērojami palielina virsmas cietību un eļļošanās spējas, padarot to grūtu materiāla pielipšanai.

Visvairāk prasīgām lietojumprogrammām pretlipšanas pārklājumi nodrošina pēdējo, izturīgo barjeru. Šie speciālie virsmas apstrādes līdzekļi ir izstrādāti, lai samazinātu berzi un novērstu pielipšanu. Ir svarīgi izvēlēties pārklājumu, kas atbilst konkrētajam pielietojumam, jo katram no tiem piemīt dažādas īpašības un priekšrocības.

Kaut arī šīs materiālu bāzes risinājumi ir ļoti efektīvi, tos vajadzētu apsvērt tikai pēc tam, kad rūpīgi izskatīti mehāniskie aspekti, piemēram, spraugas un virsmas apstrāde. Tie ir ievērojams ieguldījums un dod labāko atdevi tad, ja tiek piemēroti pamatā pareizi izstrādātam matricas dizainam.

Operatīvie risinājumi: Eļļošana un mašīnas regulējumi

Kaut arī dizains un materiāli veido aizķeršanās novēršanas pamatu, regulējumi, kas veikti pēc došanas laikā, nodrošina svarīgu, reāllaika kontroles metodi. Efektīva eļļošana un pareizi mašīnas iestatījumi var kontrolēt tiešos apstākļus — berzi, siltumu un spiedienu, — kas izraisa aizķeršanos. Šie operatīvie risinājumi ir pirmā aizsardzības līnija preses operatoram ražotnes telpās.

Smērēšana ir varbūt svarīgākais ekspluatācijas faktors. Augstas kvalitātes smērviela veido aizsargplēvi, kas novērš tiešu metāla saskari ar metālu, samazina berzi un palīdz izkliedēt siltumu. Galvenais ir izmantot smērvielu, kas speciāli izstrādāta stampēšanas procesam un iesaistītajiem materiāliem. Pretiekostes savienojumi, kuros bieži ietilpst cietas daļiņas, piemēram, grafīts vai vara, ir īpaši efektīvi, lai novērstu materiāla pārkarsēšanos augsta spiediena apstākļos. Tomēr ir svarīgi atcerēties, ka smērēšana var būt īslaicīgs risinājums, ja tā vienkārši kompensē pamatproblēmu, piemēram, nepareizu matricas spraugu. Apstrādājamās vietas pārsmidzināšana ar smērvielu var uz laiku atrisināt problēmu, taču tas var izraisīt uzturēšanas problēmas un izmaksu pieaugumu, neizlabojot esošo mehānisko defektu.

Arī mašīnas iestatījumiem ir būtisks ietekmes. Spiedpārses sitiena biežuma samazināšana ir vienkāršs, taču efektīvs veids, kā cīnīties ar materiāla pielipšanu. Lēnāki ātrumi rada mazāk siltuma, nodrošinot smērvielām vairāk laika darboties un samazinot materiāla tendenci mīkstināties un pielipt. Tas ir īpaši svarīgi, strādājot ar materiāliem, piemēram, nerūsējošo tēraudu, kas ātri cietē uz virsmas un veido lielu siltumu veidojot formu.

Visbeidzot, ir būtiski uzturēt tīru ekspluatācijas vidi. Praktiska pārbaudes saraksta izmantošana spiedpārsēm, kad tiek konstatēta materiāla pielipšana, var palīdzēt ātri diagnosticēt un novērst problēmu:

• Pārbaudiet smērvielas pielietojumu: Vai pareizā smērviela tiek pielietota pareizā daudzumā un vietā?
• Samaziniet mašīnas ātrumu: Samaziniet sitiena biežumu, lai pazeminātu ekspluatācijas temperatūru.
• Notīriet instrumentus un apstrādājamo priekšmetu: Pārliecinieties, ka nav atkritumu, skaidiņu vai citiem piesārņotājiem uz matricas virsmas vai piegādātajā materiālā.
• Pārbaudiet instrumenta stāvokli: Pārbaudiet, vai matricēm un iedobēm nav matēti malas, jo tās palielina veidošanas spiedienu un berzi.
• Izgriezēja secības regulēšana: Dažiem procesiem, piemēram, slīpēšanai, operāciju secības maiņa uz "tilta" secību var novērst materiāla uzkrāšanos un gallingu.

Daudzveidīgs pieeja gallinga novēršanai

Efektīva cīņa pret gallingu spiedformās nenozīmē vienu brīnumlīdzekli, bet gan daudzslāņu, sistēmisku stratēģiju. Veiksmīgākās spiedformu darbības atzīst, ka ilglaicīgi risinājumi sākas ar drošu pamatu veidņu dizainā un uzturēšanā. Prioritāte ir pareizai spraugai starp iedobi un matrici, īpaši grūtās velkšanas stūros, kā arī rūpīgi pulētam virsmas apdarumam, kas vienmēr nodrošinās vislielāko ieguldījuma atdevi, risinot problēmu tās mehāniskajā saknē. Tikai pēc šo pamatprincipu pilnīgas ieviešanas vajadzētu pievērsties sarežģītākiem materiālzinātnes risinājumiem.

Dažādu materiālu izvēle, cietināšanas apstrādes, piemēram, nitrēšanas, pielietošana vai ieguldījumi avanzētās pārklājumos, piemēram, DLC, var nodrošināt nepieciešamo virsmas integritāti grūti realizējamām lietojumprogrammām. Tas ir spēcīgs rīks, taču to visefektīvāk izmantot labi izstrādētas matrices uzlabošanai, nevis nepilnīgas matrices trūkumu kompensēšanai. Visbeidzot, rūpīgas ekspluatācijas prakses — tostarp augstas veiktspējas smērvielu pareiza pielietošana un mašīnu ātruma regulēšana, lai kontrolētu siltumu — nodrošina reāllaika kontroli, kas nepieciešama, lai novērstu aizķeršanos. Ieviešot šīs stratēģijas, ražotāji var pāriet no reaģēšanas uz kļūmēm uz proaktīvu stabila un efektīva štampēšanas procesa inženierijas risinājumu.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kā jūs samazināt aizķeršanos?

Gleita nepieļaujamas nepieciešams daudzvirzienu pieeja. Sāciet ar pareizu puņķa un matričas atstarpi un nospodriniet matričas virsmas, lai samazinātu berzi. Izvēlieties cietākus vai atšķirīgus rīka materiālus un apsveriet uzlabotas virsmas apstrādes metodes vai pārklājumus, piemēram, TiCN vai DLC. Operatīvi pielietojiet piemērotu pretiekalšanas smērvielu, samaziniet mašīnas triecienu biežumu, lai samazinātu siltumu, un pārliecinieties, ka gan matrica, gan apstrādājamais gabals ir tīri un bez netīrumiem.

2. Vai pretiekalšanas līdzeklis novērš gleitu?

Jā, pretiekalšanas līdzekļi ir ļoti efektīvi gleitas novēršanā. Tie darbojas kā izturīgs smērviela, veidojot izturīgu barjeru starp slīdošajām metāla virsmām. Šis plēves slānis iztur augstu spiedienu un temperatūru, novēršot tiešo metāla-kontaktu, kas izraisa mikroskopisku savienošanos un materiāla pārnešanu, kas raksturīga gleitai.

3. Kas ir gleitas cēlonis?

Galvanēšanas galvenais iemesls ir berzes, augsts kontakta spiediens un līmēšanās starp slīdošām metāla virsmām kombinācija. Mikroskopiskā līmenī augstākās vietas (virsmas nelīdzenumi) saskaras, izlaužas cauri aizsargkārtām un sasal vienā, veidojot metāla savienojumu. Kad virsmas turpina kustēties, šis savienojums tiek norauts, pārnesot materiālu no vienas virsmas uz otru un izraisot arvien lielākus bojājumus.

4. Kā novērst vītņu galvanēšanu uz nerūsējošā tērauda stipinātājelementiem?

Lai gan šis raksts koncentrējas uz spiedformām, principi, kas novērš vītņu galvanēšanu, ir līdzīgi. Efektīvākie veidi ir uzklāt vītnēm pretielipšanas smērvielu pirms montāžas un palēnināt pieguvju ātrumu. Elektrisko rīku izmantošana augstos ātrumos rada ievērojamu siltumu, kas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc nerūsējošā tērauda stipinātājelementos rodas galvanēšana. Roku rīku vai regulējama ātruma elektrisko rīku izmantošana ievērojami samazina risku.