STRESZCZENIE

Zadziory w operacjach tłoczenia są powszechną wadą, powstającą głównie na skutek nieprawidłowego luzu między tłokiem a matrycą, zużytego lub tępego narzędziowania oraz niewłaściwych parametrów prasy. Rozwiązanie tego problemu wymaga systematycznej kontroli zestawu matryc, stanu narzędzi oraz ustawień prasy. Korygowanie tych czynników mechanicznych i związanych z procesem jest niezbędne do uzyskania czystego ścinania i zapewnienia jakości części.

Zrozumienie powstawania zadziorów: przyczyny podstawowe

Zadzior to nierówny, podniesiony brzeg lub wybrzuszenie materiału, które pozostaje przyłączone do przedmiotu roboczego po operacji tłoczenia. Zgodnie z szczegółowymi analizami, takimi jak te z Keyence , te wady mogą prowadzić do niewystarczającej dokładności dopasowania między częściami i stwarzać zagrożenia bezpieczeństwa ze względu na ich ostre końce. Zrozumienie, jak powstają, to pierwszy krok w zapobieganiu im. Idealny ścięty brzeg składa się z trzech wyraźnych stref: gładkiej, zaokrąglonej krawędzi zwanej przetoczeniem (shear droop); połyskłego, wypolerowanego obszaru znanego jako powierzchnia ścinania; oraz w końcu chropowatej powierzchni pęknięcia, gdzie materiał się rozdziela.

Powstawanie zadziorów jest bezpośrednią konsekwencją niepowodzenia procesu cięcia, w którym materiał jest rozedrwany lub wytłaczany zamiast zostać czysto przeciety. Awarię tę można niemal zawsze przeanalizować, odwołując się do kilku podstawowych problemów mechanicznych. Najważniejszym pojedynczym czynnikiem jest luz – odstęp – między tłoczniem a matrycą. Jeżeli luz jest zbyt duży, materiał ulega wygięciu i rozerwaniu, co skutkuje dużym przetoczeniem i znacznym zadziorem. Dzieje się tak, ponieważ materiał nie jest odpowiednio wsparty podczas uderzenia tłoczyska.

Z drugiej strony, zbyt mały luz może spowodować powstanie wtórnej powierzchni ścinania, co prowadzi do drobnych, wąsikowatych zadziorów oraz nadmiernego obciążenia narzędzi. Ma to wpływ nie tylko na jakość detali, ale również przyspiesza zużycie narzędzi, prowadząc do ich kruszenia i przedwczesnego uszkodzenia. Ogólna zasada sugeruje, że optymalny luz powinien wynosić od 10% do 25% grubości materiału, choć wartość ta zależy od wytrzymałości na rozciąganie i plastyczności danego materiału.

Drugą główną przyczyną powstawania zadziorów jest stan narzędzi. Wytłaczak lub matryca o tępych, wyszczerbionych lub zużytych krawędziach tnących nie będzie skutecznie ścinать materiału. Zamiast przecinać metal, tępy nóż nadmiernie odkształca i wyciska materiał przed jego pęknięciem, wypychając zadziory przez szczelinę technologiczną. Jakość stali narzędziowej, jej obróbka cieplna oraz ewentualne powłoki powierzchniowe odgrywają istotną rolę w utrzymaniu ostrości krawędzi. Regularna konserwacja i terminowe ostrzenie są absolutnie niezbędne do kontrolowania zadziorów.

Przewodnik Mechaniczny Inspekcji Matryc, Wytłaczaków i Pras

Systematyczna i staranna inspekcja komponentów mechanicznych stanowi podstawę skutecznego wykrywania przyczyn zadziorów w procesach tłoczenia. Ten proces wymaga więcej niż powierzchownego spojrzenia; konieczne są dokładne pomiary i analiza całego systemu tłocznika, począwszy od zestawu matryc aż po prasę. Dzięki postępowaniu zgodnie ze strukturalną listą kontrolną technicy mogą skutecznie identyfikować i usuwać korzenie powstawania zadziorów.

Inspekcja powinna rozpocząć się od najczęstszej przyczyny: luzu matrycy. Należy sprawdzić, czy luz jest odpowiedni dla danego typu i grubości obrabianego materiału. Obejmuje to sprawdzenie specyfikacji projektowych matrycy oraz rzeczywiste zmierzenie komponentów. Następnie należy ocenić stan narzędzi. Przeanalizuj krawędzie tnące stempla i matrycy pod kątem oznak zużycia, takich jak zaokrąglenie, łuszczenie się lub zacieranie. tępy brzeg jest główną przyczyną powstawania zadziorów i wskazuje na konieczność naostrzenia. Jak zauważają eksperci branżowi w Wykonawca , nieprawidłowe procedury szlifowania mogą przegrzać i uszkodzić stal narzędziową, dlatego podczas konserwacji krytyczne jest użycie odpowiedniego szlifiera i chłodziwa.

Oprócz luzu i ostrości kluczowe znaczenie ma prawidłowe wyrównanie. Trzpień musi być idealnie współśrodkowy z otworem matrycy. Niewyważenie skutkuje efektywnie nierównym luzem — zbyt ciasnym z jednej strony i zbyt luźnym z drugiej — co prowadzi do nieregularnych zadziorów i nadmiernego, jednostronnego zużycia narzędzia. Sprawdź zużycie wpustów prowadzących, tulej prowadzących oraz innych elementów odpowiedzialnych za wyrównanie. Wreszcie, sam pras może być źródłem problemów. Niska dokładność prasy, na przykład duży luz w prowadnicach prasy lub brak równoległości między suwnicą a stołem roboczym, może powodować przesuwanie się lub przechylanie matrycy podczas pracy, co skutkuje zmianami luzu i powstawaniem zadziorów. Kompleksowy proces lokalizowania usterek musi obejmować ocenę sztywności prasy oraz jej ogólnego stanu.

Lista kontrolna inspekcji rozwiązywania problemów:

• Luz matrycy: Czy luz między tłokiem a matrycą jest odpowiedni dla grubości i typu materiału?
• Ostrość narzędzi: Czy krawędzie tnące tłoka i matrycy są ostre oraz wolne od drobnych uszkodzeń lub nadmiernego zużycia?
• Wyrównanie narzędzi: Czy tłok jest prawidłowo wyrównany i współśrodkowy z matrycą? Czy elementy prowadzące są w dobrym stanie?
• Stan prasy: Czy prasa jest sztywna i precyzyjna? Czy suwak i stół roboczy są równoległe oraz wolne od nadmiernego luzu?
• Smarowanie: Czy stosowany jest odpowiedni olej do tłoczenia, aby zmniejszyć tarcie i zapobiec szybkiemu zużyciu narzędzi?
• Jakość materiału: Czy blacha jest płaska i ma odpowiednią grubość zgodną z tolerancjami?

Zaawansowane strategie zapobiegania i minimalizowania zadziorów

Wprawdzie konieczne jest reakcyjne rozwiązywanie problemów, ale najbardziej efektywnym i opłacalnym podejściem do zarządzania burrami jest proaktywna profilaktyka. Obejmuje to wykraczanie poza rutynową konserwację i skupianie się na zaawansowanych zasadach projektowania matri i optymalizacji procesów. Wykorzystując od początku bardziej solidne konstrukcje procesu pieczętowania, producenci mogą znacznie zmniejszyć częstotliwość i nasilenie wad związanych z wytrzaskaniem, co prowadzi do wyższej jakości części i niższych kosztów eksploatacji.

Jedną z specjalistycznych strategii jest optymalizacja samej konstrukcji. Na przykład w materiałach złożonych z wielu sekcji, wyrównanie złączy górnej i dolnej sekcji cięcia może powodować punkty przyspieszonego zużycia i erozji, co prowadzi do wybijania. Bardziej zaawansowana technika polega na celowym niezgodaniu tych linii stawowych, aby bardziej równomiernie rozdzielić zużycie. Inną zaawansowaną metodą, szczególnie przydatną w operacjach obejścia, w których jeden kawałek stali prześlizguje się obok drugiego, jest zmniejszenie odległości odcięcia do około jednej trzeciej wartości normalnej w punkcie obejścia. Ta bardziej rygorystyczna tolerancja pomaga zminimalizować burr, który zazwyczaj tworzy się w takich scenariuszach.

Osiągnięcie tego poziomu precyzji wymaga znacznej wiedzy specjalistycznej w zakresie inżynierii i produkcji. W przypadku złożonych zastosowań, zwłaszcza w sektorze motoryzacyjnym, współpraca ze specjalistycznym producentem matriców może stanowić wyraźną zaletę. Na przykład, firma taka jak Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. oferuje zaawansowane symulacje CAE i wiedzę projektową, zapewniając optymalizację matryc do minimalnego tworzenia się węglików od pierwszego dnia, co jest kluczowe dla producentów OEM i dostawców Tier 1.

W przypadku gdy z powodu geometrii części lub właściwości materiału nie można uniknąć odrywania, konieczna jest wtórna operacja odrywania. Należy jednak uznać to za ostateczną pomoc, ponieważ zwiększa to czas i koszty cyklu produkcji. Do najczęstszych metod odgrywania należą: odgrywanie, wykończenie wibracjonalne, szczotkowanie i odgrywanie za pomocą energii cieplnej. Wybór metody zależy od wielkości części, materiału i wymaganego wykończenia powierzchni. Kluczowym wnioskiem jest to, że wstępna inwestycja w wyższą konstrukcję matri i kontrolę procesu jest prawie zawsze bardziej ekonomiczna niż polegać na powtarzających się operacjach wtórnych.

Często zadawane pytania

1. Co to jest defekt burr?

Wyrzuty to ostre, szarpanie wystające materiały, które pozostają na krawędzi pieczęci po przecięciu lub przebiciu. Występuje, gdy materiał się rozrywa lub deformuje, zamiast być czysto obcięty. Duże wypukłości mogą zakłócać montaż części, obniżać wydajność produktu i stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa obsługi.

2. Wykorzystanie Jakie są częste wady w procesie pieczętowania?

Oprócz szczelin, inne powszechne wady pieczętowania metalu obejmują pęknięcia, zmarszczki, springback (gdzie część częściowo powraca do pierwotnego kształtu), zadrapania powierzchni oraz nadmierne rozrzedzanie lub rozszczepienie materiału. Każda wada ma różne przyczyny związane z właściwościami materiału, konstrukcją matrycy lub parametrami procesu.

3. Wykorzystanie Co powoduje węgle w procesie pieczania lub obróbki?

W każdym procesie cięcia, w tym pieczętowania i obróbki, wytrzaski powstają, gdy narzędzie pcha lub rozrywa materiał zamiast go czysto pocięć. W przypadku pieczarki głównymi przyczynami są nieprawidłowe rozstawienie pomiędzy ciosem a matrycą, gładkie lub zużyte krawędzie cięcia oraz niewłaściwe ustawienie, co uniemożliwia czyste cięcie.

4. Wykorzystanie Jak burry wpływają na funkcjonalność elementów?

Burry mogą poważnie pogorszyć funkcjonalność elementów. Mogą one uniemożliwić prawidłowe złączenie części, co prowadzi do problemów z montażem. W ruchomych częściach, odłamki mogą odlewać się i zanieczyszczać systemy, powodując przedwczesne zużycie lub awarię. Ich ostre krawędzie mogą również poderwać druty, uszkodzić uszczelki lub stwarzać ryzyko obrażeń.