Pamatvadlīnijas automašīnu štampēšanas matricu veidiem

TL;DR

Automašīnu štampēšanas matricas ir specializēti rīki, kas nepieciešami, lai grieztu un veidotu plākšņmetālu precīziem transportlīdzekļu komponentiem. Galvenie veidi tiek klasificēti pēc darbības sarežģītības: vienvietīgas matricas, piemēram, заглушки vai saliktās matricas, veic vienu operāciju katrā prešformā un ir ideālas vienkāršākiem piederumiem un zemākiem apjomiem. Daudzvietīgas matricas, tostarp progresīvās un pārneses matricas, veic vairākas operācijas secīgi vienā presē, tādējādi nodrošinot augstu efektivitāti sarežģītiem, liela apjoma ražošanas cikliem.

Pamati: Kas ir automašīnu štampēšanas matrica?

Automobiļu štancēšanas veidne ir precīzs rīks, ko izmanto metāla formēšanas procesā, lai grieztu, formētu un veidotu plākšņu metālu konkrētos automobiļu komponentos. Darbojoties augsta spiediena štancēšanas presē, veidne darbojas kā forma, kas metālam piešķir formu – sākot no lieliem korpusa paneļiem un durvīm līdz maziem, sarežģītiem stiprinājumiem un strukturāliem elementiem. Šis process ir mūsdienu automobiļu ražošanas pamats, ļaujot masveida ražošanā izgatavot identiskas detaļas ar izcilienu precizitāti un atkārtojamību.

Mehānikā ir iesaistīta metāla loksnes ievietošana matricas divās pusēs. Pēc tam spiedpresse pielieto milzīgu spēku, liekot metālam pieņemt matricas formu. Šis process var vai nu sagriezt metālu, vai veidot trīsdimensiju daļu. Atšķirība starp šiem procesiem ir ļoti svarīga; griešanas operācijās ietilpst tādi procesi kā blanking (ārējās formas griešana) un piercing (cauruļu izurbšana), savukārt veidošanas operācijās ietilpst liekšana, drawing (metāla izstiepšana dobumā) un coining. Vienam automašīnas komponentam var būt nepieciešamas vairākas no šīm operācijām.

Matricu nozīme automašīnu rūpniecībā nevar pārvērtēt. Tās ļauj ražotājiem ražot vieglus, taču izturīgus komponentus ātrā tempā, kas ir būtiski, lai sasniegtu ražošanas mērķus un nodrošinātu transportlīdzekļu drošību un veiktspēju. Kā norāda ražošanas eksperti no ALSETTE , katra veidne ir izstrādāta, lai izgatavotu konkrētu daļu, nodrošinot, ka katrs komponents atbilst stingrajiem izmēru toleranču prasījumiem, kas nepieciešami bezproblēmu transportlīdzekļa montāžai.

Galvenās kategorijas: vienvietīgas un daudzvietīgas veidnes

Pleķēšanas veidnes pēc darbības struktūras plaši tiek iedalītas divās galvenajās kategorijās: vienvietīgās un daudzvietīgās veidnēs. Šis pamata atšķirība nosaka ražošanas darbplūsmu, efektivitāti un piemērotību dažādu tipu komponentiem. Šī iedalījuma izpratne nodrošina skaidru pamatu konkrētāko veidņu tipu izpratnei, ko izmanto ražošanā.

Vienstacijas matricas, ko sauc arī par vienpakāpes matricām, veic vienu konkrētu darbību katrā prešu gājienā. Piemēram, vienas prešu iestatīšana var notikt ar izgriešanas matricu, lai izgrieztu sākotnējo formu, un iegūtais izstrādājums pēc tam būs jāpārvieto uz citām prešēm ar urbumu izveides matricu, lai pievienotu caurumus. Šis pieeja ir vienkārša un parasti saistīta ar zemākām sākotnējām rīkojuma izmaksām. Tāpēc vienstacijas matricas parasti tiek saglabātas vienkāršākiem komponentiem, ražošanai mazos apjomos vai prototipēšanai, kur elastība ir svarīgāka nekā ātrums.

Dažādu staciju matricas, gluži pretēji, ir izstrādātas, lai veiktu vairākas darbības secīgi vienās prešēs. Pusfabrikāts pārvietojas caur vairākām stacijām, katra veicot atšķirīgu griešanas vai formēšanas uzdevumu. Šis integrētais process ir ļoti automatizēts un ievērojami ātrāks salīdzinājumā ar vairāku vienstaciju iestatījumu izmantošanu. Kā skaidro Premier Products of Racine, Inc. , šī metode ir iecienītākā augsta apjoma sarežģītu detaļu ražošanai, kad galvenie aspekti ir efektivitāte un izmaksas vienai vienībai. Divi nozīmīgākie daudzstaciju matricu veidi ir progresīvās un pārneses matricas.

Detalizēts skatījums uz daudzstaciju matricām: progresīvās pret pārneses matricām

Ietvaros daudzstaciju kategorijas progresīvās un pārneses matricas pārstāv divus attīstītus, bet atšķirīgus pieejas veidus liela apjoma ražošanai. Izvēle starp tām lielā mērā ir atkarīga no detaļas izmēra, sarežģītības un materiāla efektivitātes mērķiem. Abas spēj ražot sarežģītas sastāvdaļas, taču to panāk ar dažādām materiālu apstrādes metodēm.

Progressīvajām matricām

Progresīvajā matricā lentes vai ruļļa veida plāksnes metāls tiek padots caur presi. Lente paliek nesadalīta, pārvietojoties cauri vairākām stacijām, katra veicot konkrētu operāciju, piemēram, urbšanu, apzīmēšanu vai liekšanu. Detaļa pakāpeniski veidojas un tiek atdalīta no metāla lentes tikai pēdējā stacijā. Šis nepārtrauktās barošanas process ļauj sasniegt ļoti augstu ražošanas ātrumu, tādējādi progresīvās matricas ir ideālas lielā daudzumā mazāku līdz vidēja izmēra detaļu, piemēram, stiprinājumu, skavu un elektronisko savienotāju, ražošanai.

Pārnešanas veidnes

Pārnesejas veidnis darbojas atšķirīgi. Process sākas, griežot заготовку no loksnes metāla. Šī atsevišķā заготовка pēc tam tiek pārvietota no vienas stacijas uz otru, izmantojot mehānisku sistēmu, piemēram, robotu rokas vai žaunus. Katra stacija ir neatkarīgs veidnis, kas veic vienu operāciju. Tā kā detaļa nav piestiprināta pie nesošās sloksnes, šis paņēmiens ir piemērotāks lielākām un sarežģītākām sastāvdaļām, piemēram, dziļi velmētām čaulām, rāmjiem un strukturālām daļām. Saskaņā ar Larson Tool & Stamping pārnesejas veidņi ievērojami samazina materiāla atkritumus, jo nav nepieciešama nesošā josta.

Izpētīt vienvietīgos un specializētos matricas

Kaut arī daudzvietīgās matricas ir izstrādātas apjomdarbībai, plašs vienvietīgo un specializēto matricu klāsts veic būtiskas funkcijas gan zema apjoma, gan liela apjoma vides. Šīs matricas bieži ir koncentrētas uz ļoti precīzu vienas vai divu specifisku uzdevumu veikšanu. Šo tipu izpratne ir būtiska, lai iegūtu pilnu stempļa darbību ainu.

• Izskaidrojošie formiņas: Tās ir vienas no pamata matricu formām. Izmantojot izgriešanas matricu, no lielākas metāllapas tiek izgriezta noteikta forma jeb "izgriezums". Izgrieztā detaļa ir vajadzīgā daļa, bet apkārtējais materiāls kļūst par atkritumiem. Bieži tas ir pirmais solis vairāgu posmu ražošanas procesā.
• Perforēšanas matricas: Pretstatā izgriešanas matricai, urbjoshmatrica izurbj caurumus, slēģus vai citus izgriezumus заготовкā. Šajā gadījumā izurbtais materiāls kļūst par atkritumiem, savukārt galvenā lapa ir vajadzīgā daļa.
• Sarežģītas matricas: Efektīva vienvietīga veidņa veida, salikta veidne veic vairākas griešanas operācijas vienā prešformas ciklā. Piemēram, tā var izgriezt uzgrieznes ārējo kontūru, vienlaikus izurbjot tās centrālo caurumu. Tas nodrošina lielisku koncentriskumu starp elementiem un ir ideāls plakaniem izstrādājumiem, piemēram, blīvēm un uzgrieznēm, kuru ražošanai ar augstu precizitāti.
• Kombinētās veidnes: Līdzīgi kā saliktās veidnes, kombinētās veidnes veic vairāk nekā vienu operāciju katrā gājienā. Tomēr tās apvieno griešanas operāciju ar negriešanas (formēšanas) operāciju, piemēram, vienlaikus izgriežot un liekot.
• Formēšanas un dziļvilces veidnes: Šīs veidnes formē metālu, to negriežot. Formēšanas veidnes tiek izmantotas dažādu elementu, piemēram, stiprinājumu, liekšanai vai formēšanai, savukārt dziļvilces veidnes stiepj vai velk plāksni dziļā, trīsdimensiju formā. Dziļvilce ir process, ko izmanto, lai izgatavotu sastāvdaļas, piemēram, eļļas pannas un korpusa paneļus.
• Kalšanas un reljefveidošanas veidnes: Šie speciālie matrici tiek izmantoti, lai pievienotu smalkas detaļas vai rakstus metāla virsmai. Monētu kalšanas matricas pielieto ļoti lielu spiedienu, lai metāls aizpildītu matricas sarežģītās iezīmes, radot ļoti detalizētas detaļas. Izcēluma matricas veido reljefus vai iedobes uz plāksnes, bieži dekoratīviem nolūkiem vai funkcionalitātes nodrošināšanai, piemēram, uzgriešanās virsmām, kā detalizēti aprakstīts DureX Inc.

Kritēriji atlasei: Kā izvēlēties pareizo matrici

Piemērotas spiedforma matricas izvēle ir svarīgs lēmums, kas tieši ietekmē ražošanas izmaksas, kvalitāti un efektivitāti. Šī izvēle nav patvaļīga, bet to nosaka tehniski un ekonomiski faktori. Ražotājiem rūpīgi jānovērtē savas projekta prasības, salīdzinot tās ar katras matricu veida iespējām, lai atrastu optimālo risinājumu.

Galvenie kritēriji matricu izvēlei, kā to norāda nozares eksperti, piemēram, JV Manufacturing Co. , ir daļas sarežģītība, ražošanas apjoms un materiāla īpašības. Vienkāršas, plakanas daļas nelielam sērijas numuram var izgatavot rentablā veidā, izmantojot vienvietīgas matricas, piemēram, griešanas vai saliktās matricas. Tomēr sarežģītam komponentam ar vairākiem liekumiem un elementiem, kas nepieciešams simtiem tūkstošu gabalu apjomā, progresīvā matrica gandrīz vienmēr ir nepieciešamā izvēle, lai sasniegtu nepieciešamo ātrumu un zemu izmaksu uz vienu gabalu, neskatoties uz tās augstajām sākotnējām izmaksām.

Ražošanas apjoms bieži vien ir izšķirošais faktors. Ieguldījuma izmaksas progresīvas vai pārnešanas matricas projektēšanā un izgatavošanā attaisnojas tikai tad, ja tās tiek sadalītas pa lielu daudzumu daļu. Maziem partijas apjomiem ilgākās cikla laika un rokas darbs, kas saistīts ar vienvietīgām matricām, ir ekonomiski izdevīgāks. Arī materiāla īpašības spēlē būtisku lomu. Cietāki vai biezāki materiāli, piemēram, augsta izturības tērauds, prasa izturīgākas un nodilumizturīgākas matricas, kas var ietekmēt instrumentu dizainu un izmaksas.

Šādu sarežģītu lēmumu pieņemšanai bieži nepieciešamas dziļas ekspertīzes. Piemēram, specializēti ražotāji, piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. strādā ar automašīnu klientiem, lai izstrādātu un ražotu pielāgotus štancēšanas veidņu komplektus, kas atbilst konkrētu komponentu prasībām – no ātrā prototipēšanas līdz masveida ražošanai. Galu galā rūpīga šo faktoru analīze nodrošina, ka izvēlētā veidņu tehnoloģija atbilst gan projekta inženierijas specifikācijām, gan biznesa mērķiem.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādas ir četras galvenās metāla štampēšanas veidi?

Lai gan pastāv daudzas konkrētas operācijas, četras visbiežāk minētās metāla štancēšanas kategorijas ir progresīvā štancēšana, pārnešanas štancēšana, dziļā vilkšana un vairāku slīdnēm darbināmā štancēšana. Progresīvā un pārnešanas štancēšana ietver vairāku staciju veidņu komplektus liela apjoma ražošanai. Dziļā vilkšana ir formēšanas process dziļu dobu detaļu izgatavošanai, bet vairāku slīdnēm darbināmā štancēšana izmanto vairākas kustīgas slīdnes, lai veidotu sarežģītas detaļas no dažādiem virzieniem.

2. Kādas ir dažādās veidņu formas?

Ražošanas kontekstā „matrica” ir specializēts rīks, ko izmanto materiāla griešanai vai formēšanai, izmantojot presi. Galvenās formas ietver griešanas matricas (piemēram, izgriešanu un perforāciju), kas norauj materiālu, un formēšanas matricas (piemēram, liekšanu, velkšanu un kalšanu), kas formē materiālu, to negriežot. Tās papildus var klasificēt kā vienvietas, saliktās, progresīvās un pārneses matricas atkarībā no to darbības sarežģītības.

3. Cik dažādu veidu spiedšana pastāv?

Ir daudz konkrētu spiedšanas operāciju veidu, no kuriem katra paredzēta konkrētai funkcijai. Galvenie procesi ietver izgriešanu, perforāciju, liekšanu, velkšanu, formēšanu, kalšanu un reljefu. Šīs operācijas var kombinēt dažādos veidos, izmantojot dažādus matricu veidus (vienkāršas, saliktās, progresīvās utt.), lai izveidotu gandrīz bezgalīgu dažādību metāla detaļu.