O Guia Completo de Matrizes para Automóveis

 Seção 1: Definição e Classificação de Matrizes Automotivas

 

 1. Definição de Matrizes

 

Um molde é um produto industrial projetado com uma estrutura específica para dar forma a materiais por meio de um método particular. Ele também serve como ferramenta de produção para fabricar componentes metálicos automotivos em lotes, garantindo que essas peças atendam a requisitos precisos de forma e dimensão.

 

Desde componentes grandes, como portas de carro, capôs e tampas de porta-malas, até peças menores, como amortecedores de vibração do chassi, suportes do motor, sub-quadros traseiros e mangas dos amortecedores, todas essas peças automotivas dependem de moldes de estampagem para sua formação.

 

Os componentes metálicos produzidos usando moldes possuem um nível de precisão, consistência e eficiência de produção que não pode ser igualado por outros métodos de processamento. Moldes desempenham um papel crucial na determinação da qualidade do produto, custo-benefício e na capacidade de desenvolver novos produtos. É por isso que os moldes são orgulhosamente chamados de "Mãe da Indústria".

Seção 2: As Características de Formação dos Moldes de Estampagem Automotiva

 

 1. Definição de Matrizes de estampagem para automóveis

 

Os moldes de estampagem automotiva referem-se aos moldes utilizados para fabricar peças automotivas por meio de processos de estampagem. Neste processo, chapas metálicas (de aço ou ligas de alumínio) ou materiais não metálicos (como folhas de fibra de vidro ou fibra de carbono) são colocadas na cavidade do molde. Em seguida, uma máquina de prensa aplica pressão ao material através dos moldes. Isso faz com que o material se separe ou se deforme plásticamente, resultando em peças com a forma e tamanho desejados. Esses moldes de produção são chamados de moldes de estampagem automotiva.

 

 2. As Características de Formação de Diversos Tipos de Moldes de Estampagem

 

Um tipo comum de matriz de estampagem é usado para operações de tração profunda. Esta matriz transforma metal em folha plano em componentes com considerável profundidade, como fundos de bandejas de óleo ou painéis internos de portas. O processo envolve colocar uma chapa metálica plana na matriz e então moldá-la em uma forma tridimensional usando a prensa. Por exemplo, uma chapa de aço plana pode ser moldada em uma forma semelhante a um prato ou caixa. Este tipo de matriz é amplamente utilizado na indústria automotiva para fabricação de peças com formas complexas e requisitos de profundidade.

 

Matrizes de Ajuste: As matrizes de ajuste são usadas para remover material excedente de peças formadas, resultando em uma aparência mais limpa e organizada. Elas geralmente são empregadas após operações de tração ou formação para garantir dimensões precisas.

 

Matrizes de Perfuração: As matrizes de perfuração criam furos em materiais, semelhante ao uso de um furador de papel, mas em chapas metálicas para produzir furos redondos, quadrados e de outras formas. Elas são amplamente utilizadas para componentes como quadros e suportes.

 

Matrizes de Perfuração: As matrizes de perfuração criam furos em materiais, semelhante ao uso de um furador de papel, mas em chapas metálicas para produzir furos redondos, quadrados e de outras formas. Elas são amplamente utilizadas para componentes como quadros e suportes.

 

Morrinhos: Os morrinhos formam bordas elevadas ao redor de buracos por meio de um processo de alongamento. Esse processo geralmente é usado para aumentar a resistência ou facilitar o soldamento ou encaixe subsequente. Morrinhos são comumente usados em montagens de corpo branco para melhorar a soldabilidade ou fortalecer as bordas dos componentes.

 

Rebatedores: Rebatedores realizam uma "correção secundária" em peças formadas para alcançar maior precisão na forma. Por exemplo, se você dobrar uma caixa de papel, mas as bordas não estiverem suficientemente nítidas, um rebatedor pode "apertar" ainda mais para deixá-la mais quadrada e suave. Esses rebatedores são principalmente usados para melhorar a aparência e a precisão dimensional das peças, especialmente para partes visíveis.

Seção 3: A Estrutura dos Molde de Estampagem

De acordo com a função e os requisitos de cada parte, os moldes de estampagem são compostos principalmente de duas categorias: peças de processo e peças estruturais.

• Peças de Processo

1. Partes de punção e matriz: Partes que entram em contato direto com os materiais durante os processos de estampagem, como peças de punção (punções, etc.) e peças de matriz (matrizes côncavas, etc.), bem como assentos de punção e matriz (assentos de punção, assentos de matriz, etc.) e suportes de punção e matriz (suportes de punção, suportes de matriz, etc.).

 

• Partes estruturais

Partes que servem para montar, ajustar e guiar nos moldes, como assentos superiores e inferiores da matriz (assentos superiores da matriz, assentos inferiores da matriz, etc.), espaçadores da matriz (almofadas da matriz, etc.), partes de guiamento (pinos de guiamento, buchas, etc.) e partes de posicionamento (pinos de posicionamento, etc.).

 

Em geral, os principais componentes estruturais dos moldes automotivos incluem o seguinte:

 

 Assento superior da matriz, assento inferior da matriz, punção, matriz, matriz côncava, suporte de matriz, parada de posicionamento, mecanismo de ejeção, dispositivo limite, chapas superior e inferior, placa fixadora de punção e matriz, pino de guiamento, bucha, poste de guiamento, entre outros, além de dispositivos de segurança, orifícios de resfriamento e outras estruturas especiais.

 

 

Capítulo 2: Conhecimento de Fabricação de Moldes Automotivos

 

Seção 1: Características da Fabricação de Moldes Automotivos

 

1. Alta exigência de qualidade na fabricação

 

A fabricação de moldes exige não apenas alta precisão de usinagem, mas também boa qualidade superficial da peça usinada. Geralmente, as tolerâncias de fabricação das partes funcionais dos moldes devem ser controladas dentro de ±0,01 mm, com algumas até exigindo faixas de nível micrométrico. A superfície do molde após a usinagem não deve apresentar nenhum defeito, e a rugosidade superficial Ra das partes funcionais deve ser inferior a 0,4 μm.

2. Formas complexas

As partes funcionais dos moldes geralmente são superfícies curvas bidimensionais ou tridimensionais complexas, em vez de formas geométricas simples usadas no processamento mecânico geral.

3. Alta dureza do material

Os moldes são essencialmente um tipo de ferramenta de processamento mecânico com requisitos de alta dureza. Eles geralmente são feitos de materiais como aço-ferramenta temperado. Os métodos tradicionais de processamento mecânico muitas vezes são muito difíceis de serem usados para tais materiais.

4. Produção unitária

Normalmente, a produção de uma pequena quantidade de peças de estampagem requer 3 a 5 moldes. A fabricação de moldes geralmente é uma produção unitária. A fabricação de cada molde deve começar pelo design e pode levar mais de um mês ou até vários meses para ser concluída. Tanto os ciclos de design quanto de fabricação são relativamente longos.

Seção 2: Processo de Fabricação de Moldes Automotivos

 Análise do Processo de Estampagem e Estimativa da Produção de Matrizes

 

Ao aceitar uma tarefa de fabricação de matrizes, primeiro realize uma análise do processo de estampagem com base nos desenhos das peças ou amostras físicas. Determine o número de matrizes, sua estrutura e os principais métodos de usinagem. Em seguida, faça uma estimativa da matriz.

 

 1. Análise do Processo de Estampagem

 

Estampagem é um método de usinagem que utiliza matrizes para aplicar força externa a peças brutas, causando deformação plástica ou separação para obter peças com dimensões, formas e propriedades específicas. A aplicação dos processos de estampagem é muito ampla, pois pode processar chapas metálicas e barras, bem como diversos materiais não metálicos. Como o processamento geralmente é realizado à temperatura ambiente, também é conhecido como estampagem a frio. A análise do processo de estampagem é realizada para determinar de forma abrangente o melhor processo de estampagem com base em vários parâmetros.

 

A qualidade do processo de estampagem de peças afeta diretamente a qualidade e o custo do produto. Uma peça estampada com um bom processo requer uma sequência simples de operações, é fácil de processar, pode economizar materiais brutos, prolongar a vida útil do molde e garantir uma qualidade de produto estável.

 

Sob determinadas condições de lote de produção, peças de alta qualidade e baixo custo podem ser fabricadas para alcançar uma boa eficiência na produção. Ao considerar o processo de estampagem de peças, os seguintes princípios geralmente são seguidos:

 

(1)  Simplifique os procedimentos de produção o máximo possível, utilizando o menor número e as operações de estampagem mais simples para concluir todo o processamento da peça e aumentar a produtividade do trabalho.

(2) Garantir a estabilidade da qualidade do produto e reduzir a taxa de sucata.

(3) Simplificar a estrutura do molde o máximo possível e prolongar a vida útil do molde.

(4) Melhore a taxa de utilização de materiais metálicos e tente reduzir a variedade e as especificações dos materiais utilizados.

(5) Garanta a versatilidade e a interoperabilidade do produto.

(6) O design das peças deve facilitar as operações de estampagem e apoiar a mecanização e automação da produção.

2. Estimativa de Molde:

 

(1) Custo do Molde

Isso se refere aos custos de materiais, custos de peças compradas, custos de design, custos de processamento, custos de montagem e teste, etc. Quando necessário, também envolve estimar o custo de ferramentas e métodos de processamento usados em vários processos de fabricação, determinando eventualmente o custo de fabricação do molde.

prazo de Entrega

Isso envolve estimar o tempo necessário para concluir cada tarefa e determinar o cronograma de entrega.

vida Total do Molde

Isso se refere a estimar a vida útil de um molde para uso único e sua vida útil total após várias pequenas reparações (ou seja, a vida natural do molde na ausência de acidentes).

(4) Material do Produto

Isso se refere ao desempenho, tamanho, consumo e taxa de utilização dos materiais especificados para o produto.

(5) Equipamento Aplicado

Conheça o desempenho, especificações e equipamentos auxiliares do equipamento aplicado para o molde.

II. Design do Molde

 

Ao realizar o design de moldes, é essencial coletar o máximo de informações possível, estudá-las cuidadosamente e, em seguida, prosseguir com o design. A falha em fazê-lo significa que, mesmo que o molde projetado tenha excelente funcionalidade e alta precisão, ele pode não atender aos requisitos e o design concluído pode não ser ótimo. As informações a serem coletadas incluem:

 

1. As informações do aspecto comercial são as mais cruciais, incluindo:

①Volume de produção (produção mensal e total, etc.);

②Preço unitário do produto;

③Preço do molde e prazo de entrega;

④Propriedades do material a ser processado e métodos de fornecimento, etc.;

⑤Mudanças futuras no mercado, etc.;

 

2. Requisitos de qualidade, propósito do produto a ser processado e a possibilidade de modificações no design, alterações de forma e tolerâncias;

 

3. Informações do departamento de produção, incluindo desempenho dos equipamentos, especificações, métodos de operação e condições técnicas para uso do molde;

 

4. Informações do departamento de fabricação de moldes, incluindo equipamentos de processamento e níveis técnicos, etc.;

 

• Condições de fornecimento de peças padrão e outros componentes comprados, etc.

III. Desenho do Molde

 

(1) Desenho de Montagem

 

Assim que o design e a estrutura do molde forem finalizados, pode-se criar um desenho de montagem. Existem três métodos para desenhar desenhos de montagem:

 

① A vista frontal é desenhada para mostrar os moldes superior e inferior em um estado fechado (no ponto morto inferior), e a vista superior mostra apenas o molde inferior.

 

② A vista frontal mostra os moldes superior e inferior combinados, com a vista superior mostrando metade de cada um.

 

③ Após desenhar a vista frontal combinada, são criadas vistas superiores separadas dos moldes superior e inferior. Escolha o método que melhor se adapte à estrutura do molde.

 

(2) Desenhos Detalhados

 

Desenhos detalhados, baseados no desenho de montagem, devem satisfazer todas as relações de ajuste e incluir tolerâncias dimensionais e rugosidade superficial. Alguns podem exigir condições técnicas. Peças padrão não precisam de desenhos detalhados.

IV. Planejamento do Processo e Requisitos para a Fabricação de Moldes

 

(1) Revise o molde e seus componentes:  incluindo nomes, desenhos, números de desenho ou códigos de produto da empresa, condições técnicas e requisitos.

 

(2) Selecione e determine as peças brutas para todos os componentes do molde:  incluindo tipo de peça bruta, material, condição de fornecimento, dimensões e requisitos técnicos.

 

(3) Estabeleça referências de processo para a produção do molde, visando unificá-las com as referências de design.

 

(4) Projete e planeje o processo de fabricação para componentes de moldagem:

 

① Analise os elementos estruturais e a usinabilidade dos componentes de formação;

 

② Determine os métodos e a sequência de usinagem;

 

③ Selecione as máquinas-ferramenta e dispositivos de fixação.

 

(5) Projete e planeje os processos de montagem e ensaios do molde:

 

① Determine a referência de montagem;

 

② Determine os métodos e a sequência de montagem;

 

③ Inspecione as peças padrão e realize usinagem adicional, se necessário;

 

④ Realize a montagem e o moldamento experimental;

 

⑤ Realize a inspeção e aceitação.

 

(6) Determine as sobras de usinagem: E cada processo com base nos requisitos técnicos e fatores relevantes, utilizando consulta a tabelas com correções ou estimativa baseada em experiência.

 

(7) Calcule e defina as dimensões e tolerâncias do processo: (desvios superiores e inferiores) para componentes de formação de moldes usando cálculo, consulta a tabelas ou métodos baseados em experiência.

 

(8) Selecione máquinas-ferramenta e dispositivos de fixação para os processos.

 

(9) Calcule e defina os parâmetros de corte:  (velocidade do fuselagem, velocidade de corte, taxa de avanço, profundidade de corte e passes de avanço) para garantir a qualidade do usinamento, melhorar a eficiência e reduzir o desgaste da ferramenta.

 

• Calcule e defina cotas de hora-homem para especificar o ciclo de fabricação do molde e o tempo por processo:  Isso é crucial para aumentar a motivação da equipe, aprimorar habilidades técnicas e atender prazos contratuais.

V. Programação NC, CNC

 

Passos de Programação:

 

(1) Design do Peça

 

Aproveite a alta automação das máquinas CNC para minimizar a intervenção manual. Garanta uma retirada uniforme de chips durante o usinagem para reduzir as vibrações da máquina e aumentar sua vida útil.

 

(2) Determinação dos Métodos de Usinagem

 

Os engenheiros da Shaoyi analisam a geometria, usinabilidade, propriedades do material e requisitos técnicos da peça. Eles então definem a rota de processo ótima, seleção de máquina e etapas de usinagem.

 

(3) Seleção de Ferramentas

 

Escolha ferramentas economicamente viáveis e eficientes com base no tamanho da peça, nas dimensões das partes, nas propriedades do material, nos requisitos de qualidade e no estoque de ferramentas. Insira os parâmetros das ferramentas no programa UG para cálculo e anote as ferramentas na folha de programa.

 

(4) Divisão dos Passos de Trabalho

 

Divida o plano de processo em passos de trabalho específicos e defina as tarefas de cada um.

 

(5) Determinação do Caminho de Usinagem

 

Defina o escopo e a sequência de usinagem para determinar o caminho de usinagem.

 

(6) Dimensionamento de Tolerâncias

 

Dimensione as tolerâncias com base nos requisitos de qualidade da peça.

 

(7) Seleção de Parâmetros de Corte

 

Projetar ou selecionar dispositivos de fixação e ferramentas. Defina as características de usinagem (por exemplo, ponto de ajuste da ferramenta, trajetória da ferramenta, velocidade, profundidade, passo, rotação do spindle). Selecione líquidos de refrigeração.

 

(8) Ponto de Referência e Seleção de Fixação

 

Para peças com necessidades especiais de posicionamento, projete um ponto de referência e personalize fixações.

 

(9) Geração de Informações

 

Gere programas de trajetória de ferramentas CNC, incluindo preparação de dados, criação de programa e depuração. Registre as informações de processamento de acordo com o meio de transmissão.

 

(10) Corte de Prova

 

Realize o usinagem experimental e verifique as peças de teste. Modifique os programas e ajuste os parâmetros conforme necessário até que os requisitos sejam atendidos.

 

(11) Usinagem de Produção

 

Usine oficialmente peças de produção utilizando o programa de teste aprovado.

VI. Usinagem de Peças

 

(1) A oficina de usinagem processa peças grandes de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos.

 

(2) O ateliê de montagem maquina pequenas peças de acordo com os desenhos e requisitos do processo.

 

(3) O ateliê de montagem marca, fura e monta inserções na placa base (fixture) de acordo com os desenhos e requisitos do processo, depois fixa e envia para o ateliê de usinagem.

 

(4) O ateliê de usinagem realiza a usinagem bruta (ou semi-acabada) de características de partes, como forma, contorno, furos e bordas, de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos.

 

(5) O ateliê de ajuste e encaixe faz o retoque, desmonta, marca e fura peças de acordo com os desenhos, processos e requisitos.

 

(6) O ateliê de montagem re-usina pequenas peças (como peças ocais e com corte traseiro) de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos.

 

(7) O acabamento da oficina de usinagem finaliza características de peças, como forma e contorno (apenas para matrizes de estampagem), de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos.

 

(8) Após a re-usinagem, a oficina de ajuste verifica áreas não processadas ou não conformes. Se as peças estiverem totalmente usinadas e conformes, elas são enviadas para tratamento térmico.

 

(9) Tratamento Térmico

 

De acordo com os requisitos do processo, as peças passam por tratamento térmico geral ou superficial (incluindo revenimento, normalização, tempeação, escurecimento, azulamento, carbonetação, nitretação, banho de sal, envelhecimento e endurecimento por chama). Isso atinge o valor HRC necessário para o molde.

 

(10) A oficina de ajuste envia peças tratadas termicamente, junto com os desenhos, para a oficina de montagem para acabamento.

 

(11) O ateliê de montagem finaliza peças de máquinas (via usinagem de superfície, usinagem cilíndrica ou usinagem por descarga elétrica) de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos.

 

(12) O ateliê de encaixe e ajuste reassembleia as inserções na placa base (fixture), fixa-as e as envia para o ateliê de usinagem de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos.

 

(13) O ateliê de usinagem finaliza peças (forma, furos, bordas, etc.) de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos, depois as envia para o ateliê de encaixe e ajuste.

 

(14) O ateliê de encaixe e ajuste ajusta características e instala acessórios de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos até que as peças atinjam os padrões dos desenhos, completando a montagem do molde.

 

(15) O ateliê de encaixe e ajuste limpa moldes, aplica óleo anti-ferrugem e tinta, e fixa placas de nome de acordo com os desenhos, processos e requisitos técnicos, concluindo todas as tarefas pré-embarque e aperfeiçoamento do molde.

 

(16) Montagem é a combinação de peças usinadas em um molde completo. Além do aperto simples de partes ou inserção de pinos, geralmente ocorre um pequeno ajuste manual ou usinagem durante o ajuste da montagem.

 

(17) O taller de ajuste e encaixe corrige e ajusta moldes até que peças processadas qualificadas sejam produzidas. Isso inclui pré-aceitação, modificação do molde e aprovação final pelo cliente.

 

• O taller de ajuste e encaixe completa a limpeza final, tratamento contra ferrugem, pintura e fixação da placa de identificação, concluindo todas as tarefas de preparação para envio e perfeição do molde.

VII. Ajuste do Molde

 

Após a fabricação do molde de estampagem, a verificação dinâmica de precisão por meio de estampagem experimental em uma prensa é essencial. Essa inspeção de estampagem experimental das peças processadas avalia a qualidade da fabricação do molde, identifica problemas, elimina defeitos e garante conformidade com os padrões de qualidade das peças. Esse processo, conhecido como ajuste de fabricação, geralmente é realizado pela unidade de fabricação usando seu equipamento de estampagem experimental.

 

Uma vez que o molde é entregue à unidade de uso, a prensa na linha de produção frequentemente difere daquela da unidade de fabricação, assim como o ambiente e as condições. Portanto, após a transferência do molde, deve-se realizar um teste de estampagem para aceitação. Durante este processo, o molde é novamente inspecionado sob condições de teste de estampagem para identificar e resolver quaisquer problemas relacionados à fabricação, garantindo a produção de produtos estampados qualificados. Este processo é chamado de ajuste operacional.

 

Os ajustes de fabricação e operacionais são dois aspectos-chave dos testes de estampagem de moldes, coletivamente conhecidos como ajuste de molde de estampagem. Esse processo ajuda a identificar problemas na fabricabilidade das peças estampadas, no projeto do processo de estampagem, no design do molde de estampagem e na fabricação do molde de estampagem. Ele também permite a acumulação de extensos dados brutos e valiosa experiência prática.

Seção 3 Problemas Comuns na Fabricação e Uso de Moldes

 

1. Impacto da Qualidade de Superfície do Molde no Desempenho em Serviço

 

(1) Valores altos de Ra nas superfícies de trabalho do punção e da matriz aumentam o desgaste inicial do buraco da matriz e ampliam as folgas entre punção e matriz.

 

(2) Valores de Ra mais altos nas superfícies das mangas guias perturbam os filmes de óleo, causando atrito, enquanto valores de Ra muito baixos podem levar ao 'travamento', acelerando o dano à superfície.

 

(3) Valores altos de Ra reduzem a resistência à fadiga. Por exemplo, superfícies de punção com valores altos de Ra são propensas à concentração de tensão e formação de rachaduras sob cargas alternadas, causando danos por fadiga.

 

(4) Valores altos de Ra diminuem a resistência à corrosão. Meios corrosivos se acumulam nos vales da superfície, causando corrosão química, enquanto os picos são suscetíveis à corrosão eletroquímica.

 

2. Causas do Rachamento do Molde

 

(1) A má qualidade do material do molde o torna propenso à fragmentação durante o processamento.

 

(2) O resfriamento e o revenimento inadequados podem causar deformação.

 

(3) A insuficiente planicidade do polimento do molde resulta em deformação flexional.

 

(4) A força do molde insuficiente, espaçamento estreito entre as arestas de corte e estrutura irracional (por exemplo, falta de placas espaçadoras) são problemas relacionados ao design.

 

(5) O usinagem por fio EDM foi feita incorretamente.

 

(6) A seleção da prensa é inadequada, com tonelagem e força de corte insuficientes, ou o molde foi ajustado muito profundamente.

 

(7) Remoção ineficiente de material devido à ausência de desmagnetização antes da produção ou entupimentos causados por agulhas ou molas quebradas durante a produção.

 

3. Fatores que Afetam a Vida Útil do Molde

 

(1) Equipamento de estampagem.

 

(2) Design de molde.

 

(3) Processo de estampagem.

 

(4) Material do molde.

 

(5) Processo de trabalho térmico.

 

(6) Qualidade da superfície usinada.

 

(7) Tratamento de fortalecimento de superfície.

 

• Uso e manutenção adequados.

Seção 4 Produção de Peças Estampadas para Moldes Automotivos

 

peças de estampagem automotiva  os moldes são basicamente divididos em duas categorias: processos de separação e formação, que dependem da forma, tamanho, precisão, material e volume de produção da peça.

 

1. Processos de Separação

 

Esses processos envolvem aplicar estresse a folhas metálicas além do limite de resistência do material para causar fratura e separação por cisalhamento. Eles incluem principalmente:

① Aparagem:  Usar uma matriz para cortar ao longo de uma curva de contorno fechado para separar peças do material bruto, com a parte cortada sendo a peça desejada.

② Furamento: Usar uma matriz para cortar ao longo de uma curva de contorno fechado para separar partes do material bruto, onde a parte cortada é material de resíduo e o restante é a peça desejada.

③ Cisalhamento: Usando tesouras ou um molde para cortar peças ao longo de uma curva de contorno aberto; ou cortando parcialmente a peça sem separação completa.

④ Ajuste de bordas: Ajuste das bordas de peças formadas para deixá-las arrumadas ou modelá-las conforme necessário.

 

2. Processos de Formação

 

Esses processos envolvem aplicar tensão a folhas metálicas além do limite de escoamento do material para causar deformação plástica e formar a forma desejada. Eles incluem principalmente:

① Dobramento: Usando um molde para dobrar o branco na forma necessária.

② Estampagem:  Formar peças planas em várias partes oca, que podem ser estampagem de espessura constante ou com afinamento.

③ Flanging:  Formar uma borda ao redor da borda de um buraco ou folha para aumentar a resistência ou facilitar a montagem.

④ Bulging:  Usar pressão para expandir uma peça oca de pequeno diâmetro, tubo ou folha em uma forma curvada de maior diâmetro, de dentro para fora.

⑤ Expansão e Retração:  Métodos de formação para aumentar ou diminuir o tamanho radial de uma peça oca ou tubular em uma área específica.

⑥ Calibração:  Um processo auxiliar de formação para corrigir defeitos geométricos em peças de chapa metálica após vários processos de formação ou distorção causada pelo tratamento térmico, garantindo que a peça atenda aos requisitos de design em termos de precisão de forma e tamanho.

Capítulo 3: Conhecimentos Básicos sobre Ajuste de Moldes Automotivos

 

Seção 1: Âmbito de Trabalho para Ajustadores de Moldes

 

O ajuste de moldes envolve o uso de ferramentas manuais, máquinas de furar e equipamentos especializados para fabricação de moldes. Através de processos técnicos, ele realiza tarefas que a usinagem mecânica não consegue executar. Também monta e depura peças usinadas em produtos de moldes qualificados de acordo com o desenho de montagem do molde.

 

Para fabricar moldes de alta qualidade, os ajustadores de moldes devem:

 

(1) Estar familiarizados com a estrutura e princípios dos moldes;

(2) Compreender os requisitos técnicos e os processos de fabricação das peças dos moldes e componentes padrão;

(3) Dominar os métodos de usinagem e montagem para as peças dos moldes;

(4) Tenha conhecimento sobre o uso de máquinas de formação e instalação de moldes;

(5) Saiba como depurar moldes;

(6) Seja habilidoso em manutenção, cuidado e reparo de moldes.

Seção 2: Processo de Ajuste de Moldes

Seção 3: Habilidades Necessárias para Ajustadores de Moldes

 

1. Habilidade de Leitura de Desenhos

A leitura de desenhos é fundamental para ajustadores de moldes. Ela envolve principalmente a compreensão de desenhos de peças e desenhos de montagem. Os desenhos de peças refletem principalmente as dimensões das superfícies usinadas, posições relativas, tolerâncias de forma e precisão de usinagem. Os desenhos de montagem mostram principalmente as posições relativas e as tolerâncias de encaixe entre as peças. A montagem de moldes, na prática real, difere significativamente da montagem geral conforme os desenhos de montagem.

 

2. Processamento de Furação

A furação é necessária para fixação ou posicionamento de peças padrão de moldes, inserções, parafusos, etc. Aspectos-chave da furação incluem:

Uso correto de máquinas de furar.

Afiamento de brocas e o efeito dos ângulos da aresta de corte no usinagem.

Fixação correta do material a ser usinado.

Influência de diferentes materiais na velocidade do eixo, taxa de avanço e ângulos da aresta de corte, e seleção de fluidos de corte.

Seleção de diâmetros padrão de furos rosqueados e uso correto de machos.

Manutenção e precauções de segurança para máquinas de furar.

 

3. Processamento de desbaste

Uso de ferramentas pneumáticas ou elétricas para desbaste de superfícies de moldes.

 

4. Ferramentas de medição

Ferramentas de medição são usadas para medir as dimensões reais dos objetos ou entre objetos. Ferramentas comuns incluem fitas métricas, réguas de aço, gabaritos de espessura, paquímetros, micrômetros, indicadores de diâmetro interno com mostrador e gabaritos R. Os números entre parênteses representam a precisão das ferramentas de medição.

 

5. Montagem

A montagem é uma parte crucial do ajuste de moldes. A montagem de moldes difere da montagem geral de encaixe. A montagem geral de encaixe é tipicamente estática, seguindo desenhos de montagem. Em contrapartida, a montagem de moldes é em grande parte dinâmica, considerando as condições de trabalho da prensa e a deformação após o tratamento térmico. Tipos comuns incluem:

     Instalação de placas guias da base da moldura: Garanta o contato apertado das placas guias contra a superfície de referência, encontre as posições relativas, marque os centros dos furos, perfure e torneie. Verifique a taxa de ajuste entre as placas guias e as superfícies de instalação. Após a instalação, verifique o desencaixe entre as placas guias da base superior e inferior da moldura (≤10 µm para guias externas, ≤8 µm para guias internas).

    Instalação de elevadores e cunhas: Dividido em três partes: ranhura de instalação, parte deslizante e assento de condução. A ranhura de instalação é a referência. A parte deslizante se baseia na ranhura de instalação, e o assento de condução se baseia na parte deslizante. Para posicionamento do punho em moldes de punho e matriz com elevadores (cunhas), use CNC para posicionamento preliminar e ajuste os desempenhos laterais na prensa.

    O contato efetivo entre as placas guias e as superfícies de instalação deve ser superior a 80%. Desempenho lateral das placas guias:  ≤3 µm (abaixo de 500), ≤5 µm (acima de 500). Folga da placa guia superior: ≤2 µm (abaixo de 500), ≤3 µm (acima de 500). Garantir movimento suave.

    Instalação de inserções de matriz de corte: Monte e torne grosseiramente após o endurecimento. Ajuste a forma e a cavidade, incluindo forma e folga. Use superfícies de referência ou posições diagonais para posicionamento. Torne com precisão após o ajuste.

   Posicionamento do macho e da fêmea em matrizes de perfuração: Devido às pequenas folgas laterais (apenas 3 µm), muitas vezes é necessário um posicionamento manual na prensa. Para machos cilíndricos, encontre um ponto no CNC; para machos não cilíndricos, encontre dois pontos para posicionamento preliminar. Para posicionamento preciso, aplique argila oleosa ao macho e tinta vermelha à fêmea, então use pinos após o teste na prensa.

Montagem de facas de resíduo: Semelhante à montagem de punções. Como as facas de resíduo podem mudar significativamente após o ajuste do formato e da cavidade do molde de corte, é comum o posicionamento manual. Coloque o molde na prensa, alinhe a faca de resíduo com a cavidade, risque para encontrar a posição, fure, rosqueie e finalize o posicionamento. Os itens (4) e (5) utilizam uma folga de 1,5 µm entre os parafusos e os furos.

 

6. Ajuste

O ajuste é um processo fundamental para garantir que os moldes produzam peças qualificadas, melhorem o desempenho e a vida útil, e forneçam parâmetros precisos para depuração. Ele frequentemente se sobrepõe à montagem. Antes do ajuste, compreenda o tipo de molde, estrutura, forma da peça e referências de benchmark. O ajuste inclui ajustes estáticos (taxa de ajuste, rugosidade da superfície) e dinâmicos (folgas nos guias, buchas, placas; taxas de ajuste dos guias, molas com superfícies de instalação e de referência; folgas entre cavidades de cortes e anéis de pressão; folgas entre inserções; curso de todas as partes móveis; pressão da prensa; ajustes de inserções, facas de resíduo; arredondamentos das superfícies de transição do molde de estampagem; e força de retenção da chapa). Fatores que afetam os moldes incluem:

A、 Taxa de ajuste: Um mau ajuste em moldes de estampagem ou formação causa espessuras irregulares nas peças, rasgos, vincos ou tamanhos incorretos. Um mau ajuste em moldes de corte, formação ou perfuração leva ao desalinhamento das peças, arranhões ou rasgos.

B 、Rugosidade da superfície: Causa arranhões na superfície da peça. Alta rugosidade em matrizes de estiramento aumenta a resistência ao estiramento, causando desgaste ou rasgos na peça. A rugosidade superficial das inserções das matrizes de estiramento, nervuras de estiramento e cantos de transição deve atingir 0,8 ou mais.

C 、Folgas entre peças padrão: Folga excessiva causa arranhões na superfície; folga insuficiente leva a desalinhamento e reduz a vida útil do molde.

P 、Pressão da matriz de estiramento: Pressão excessiva causa rasgos ou afinamento da peça; pressão insuficiente causa franzidos. Para prensas de dupla ação, pressão externa excessiva pode impedir o funcionamento. Muitos fatores afetam a qualidade da peça; as causas devem ser analisadas de forma abrangente e excluídas individualmente, com base na experiência. Ao ajustar taxas de encaixe, use o macho como referência. Apenas desbaste e melhore a rugosidade superficial; não é permitido lixamento ou alterações de forma.

 

7. Uso da Prensa

Formas utilizam prensas hidráulicas ou mecânicas. As prensas hidráulicas geralmente são usadas para matrizes de tração; as prensas mecânicas para outras matrizes. Ao colocar uma forma em uma prensa, observe o movimento do anel de pressão. Evite ajustes excessivos para baixo para evitar danos à forma. Para prensas mecânicas, use blocos de posicionamento e argila oleosa para posicionamento e verificação. Para matrizes de tração, defina a pressão inicial conforme o projeto, depois ajuste incrementalmente. Antes de colocar a forma na prensa, verifique a limpeza da forma, o aperto dos parafusos, a integridade das peças a serem depuradas e o funcionamento correto da prensa.

 

8. Precauções de Segurança

A montagem é uma ocupação especial com vários riscos de segurança. Siga o princípio de "segurança primeiro, prevenção acima de tudo". Os perigos incluem máquinas de perfuração, guindastes, lixadeiras, prensas, ruído e pisos escorregadios. Evite causar dano a outros, ser ferido ou se machucar sozinho. Mantenha-se atento e aumente a conscientização e as habilidades de segurança.

 

9. Defeitos Comuns em Peças

Os principais defeitos incluem rasgamento, amassamento, desgaste, afinamento localizado, deformação e rebarbas. As causas são diversas, como a racionalidade do design, a adequação do processo, a força do material, a rugosidade da superfície do molde, os raios das arestas arredondadas, a taxa de ajuste, a planicidade e a precisão das folgas de movimento.