POVZETEK

V visoko natančnem svetu avtomobilske proizvodnje temeljna razlika med tema dvema procesoma striženja leži v cilju: izrezovanja ustvari končni del (izrezani kos je izdelek), medtem ko probovanja ustvari notranje značilnosti, kot so luknje (izrezani kos je odpadek). Čeprav uporabljata podobne hidravlične ali mehanske tlačne mehanike, se njuni orodji zelo razlikujeta glede na upravljanje pretoka materiala. V avtomobilskih progresivnih orodjih ti operaciji navadno delujeta skupaj – najprej se prebodejo notranje geometrije, nato pa se izrezuje končni del šasije ali karoserije iz traku.

Osnovna razlika: izdelek proti odpadku

Za avtomobilske inženirje in strokovnjake za nabavo razlikovanje med izrezovanjem in probijanjem ni zgolj semantična vaja; določa obliko orodja, porabo materiala in ocenjevanje stroškov. Oba postopka sta strižna postopka, pri katerih se lim izpostavi napetosti, večji od njegove največje natezne trdnosti, dokler ne pride do loma, vendar je terminologijo določen namen rezultata.

Izrezovanja je operacija, pri kateri je odstranjeni material s primarnega lista ali traku uporabni del. Preostali kovinski trak se imenuje kostur ali odpad. Na primer, ko se izdeluje nosilec zaklepanja vrata, se ta »izreže« iz tuljave.

Probovanja (pogosto uporabljen zamenljivo s pojmom udarjanje v splošnih kontekstih, čeprav se v točnem žigosanju razlikuje) obrne to logiko. Pri probijanju je odstranjeni material – kosček – odpadek, luknja, ki ostane na listu, pa je želena značilnost. To je pomembno za ustvarjanje montažnih mest, lajšavnih lukenj ali vodilnih lukenj za nadaljnje operacije.

Pravilo »Master« orodja

Največja tehnična razlika se pojavlja v fazi oblikovanja orodja. Da zagotovijo, da končni del ustreza specifikacijam tolerance, inženirji razlike pri merah uporabljajo različno:

• Pri odrezovanju: The umirjevalnik velikost votline določa končno velikost dela. Razmik se uporablja na štipal , zaradi česar je manjši od nominalne mere.
• Pri prebadanju: The štipal velikost določa končno velikost luknje. Razmik se uporablja na umirjevalnik , zaradi česar je odprtina večja od nominalne mere.

Posebnosti za avtomobilsko industrijo: Natančno odrezovanje proti standardnemu odrezovanju

Standardno odrezovanje pogosto pusti grube robove z »območjem loma«, ki pokriva skoraj dve tretjini debeline materiala. Za splošne strukturne dele je to sprejemljivo. Vendar pa avtomobilske aplikacije pogosto zahtevajo višjo natančnost za funkcionalne komponente, kot so menjalniški gonilniki, mehanizmi varovalnih pasov in zavorni kljuki. Tu pride do uporabe Finiširanje z vlečenjem postane ključna.

Finanžiranje je specializirana različica, ki uporablja V-obroč (obroč za vrezovanje), da trdno drži pločevino pritrjeno ob orodje, preden se vklopi bati. Ta nasprotna tlak preprečuje, da bi se material umikal od rezalnega roba, kar rezultira v 100 % striženem robu, ki je gladak in pravokoten na površino pločevine. Za razliko od standardnega izrezovanja, ki morda zahteva sekundarno obdelavo za odstranjevanje grubi robov, finanžiranje proizvede dele točne oblike, pripravljene za sestavljanje.

Za vodje nabave je razumevanje te razlike življenjsko pomembno. Določitev »finanžiranja« za del, ki zahteva le standardno izrezovanje, nepotrebno poveča stroške, medtem ko nezadostna specifikacija za zobnik z visoko obrabo lahko vodi do predčasnega okvarjenja komponente.

Procesna inženirstva: Napredni orodni sistemi in zaporedje

Pri serijskem kovinskem tiskanju v avtomobilski industriji izrezovanje in perforiranje redko potekata izolirano. Integrirana sta v progresivnimi matricami kompleksna orodja, pri katerih se kovinski trak pri vsakem pritisku premika skozi več postaj. Zaporedje teh operacij je ključnega pomena za celovitost delov in natančnost dimenzij.

Običajno postopek sledi strogemu zaporedju:

1. Pilot Piercing: Prvi operacija pogosto prebije luknje v pilotu. Ti niso za končno funkcijo avtomobilskega dela, temveč se uporabljajo za natančno določitev in vodenje trakov skozi naslednje postaje.
2. Notranji piercing: Funkcionalne luknje in izrezki se ustvarijo, medtem ko je del še vedno pritrjen na glavni trak. To zagotavlja, da se relativni položaj notranjih značilnosti vzdržuje v tesnih odstopanjih.
3. Končno izločanje: Zadnja postaja razreže zunanji profil in loči končni sestavni del od okostja.

Učinkovito zaporedje minimizira »nakopičenje tolerance«. Če bi bil del najprej izrezan in nato prebusen v sekundarni operaciji, bi bilo točno pozicioniranje dela težko in počasno. Z prebadanjem najprej na traku material deluje kot lastna naprava. Za proizvajalce, ki premostijo vrzel od hitrega prototipiranja do visokokapacitetne proizvodnje, partnerji, kot je Shaoyi Metal Technology ponujajo ključno podporo pri optimizaciji teh postopkov progresivnih orodij za izpolnjevanje strogi standardov OEM.

Primerjava konstrukcije orodij in rež

Reža—razmik med bati in orodjem—je najpomembnejša spremenljivka pri določanju kakovosti roba in življenjske dobe orodja. Nezadostna reža povzroči sekundarno striženje (dvojni lom), kar ustvarja odpadke, ki lahko poškodujejo orodje. Prevelika reža povzroči velike grude in deformacije.

Spodnja tabela povzema tehnične nastavitve za orodja za avtomobilsko industrijo:

Pravilno izračunati te razdalje na podlagi materialno trdnost pri vztrajanju in debelino je tisto, kar ločuje industrijsko žigovanje iz nižjih stopenj izdelave.

Pogosti napaki in reševanje težav

Tudi s natančnim orodjem se lahko zgodijo napake. Pri avtomobilskih žigovnikih, kjer so površine razreda A in varnostno kritične geometrije standardne, je identifikacija vzroka obvezna.

Burrs in prevrnitev

Zlitina (okrogla rob na vstopu) in drobovi (oštri grebeni na izhodni strani) so naravni stranski proizvodi širjenja. Vendar pa prekomerna višina brada kaže na dolgočasno orodje ali napačno prostore. Pri izločanju je velika brada na delu, kar kaže, da je razdalja od prebrskovanja prevelika. Pri piercingu, je razpoka okoli luknje kaže, da je razdalja od žerjave prekomerna.

Izvlačenje puščav

Določen problem pri operacijah prebadanja je izvlačenje puščav , kjer se odpadni kos prilepi na obraz rezila in se med povratnim premikom izvleče iz matrice. Če ta kos pade na trak, lahko poškoduje del ali matričo v naslednjem koraku – kar predstavlja katastrofalni dogodek v hitrih avtomatiziranih linijah. Inženirji temu preprečujejo tako, da dodajo pritrjene iztisne pine s poletjem ali uporabljajo posebne vakuumske bloke matrice.

Zaključek

Čeprav imata odrezovanje in prebadanje skupno fiziko strižnega oblikovanja kovin, sta njuni vlogi pri avtomobilskem žigosanju različni in dopolnjujoči se. Odrezovanje določa obseg in proizvede končni del, medtem ko prebadanje ustvarja funkcionalno notranjo geometrijo. Obvladovanje medsebojnega vpliva teh procesov – zlasti glede toleranc v orodjih, zaporedja v naprednih matrikah in uporabe natančnega odrezovanja za natančne dele – je bistveno za doseganje učinkovitosti in kakovosti, ki jo zahteva sodobna proizvodnja vozil.

Pogosta vprašanja

1. Kaka je razlika med prebadanjem in žigosanjem?

Glavna razlika je želeni izdelek. Pri izrezovanja , je izrezani del iz pločevine končni izdelek, preostanek pločevine pa je odpadek. probovanja , je odprtina, ki nastane v pločevini, želena lastnost, izrezani del (t.i. slug) pa je odpadek.

2. Zakaj se pri avtomobilskih delih uporablja natančno izrezovanje?

Natančno izrezovanje se uporablja za visoko natančne avtomobilske komponente, kot so zobniki, zavorni deli in mehanizmi varnostnih pasov, ker proizvaja popolnoma striženi, gladki rob brez območja loma, ki je tipično za običajno izrezovanje. To odpravlja potrebo po dodatnih obdelavah za gladkost robov.

3. Kako delujeta izrezovanje in probijanje v postopnem orodju?

V postopnem orodju se probijanje običajno izvede na prejšnjih postajah za ustvarjanje pilotnih lukenj in notranjih oblik, medtem ko je trak iz kovine še stabilen. Izrezovanje se ponavadi zgodi na zadnji postaji, da se izreže zaključen del iz traku, kar zagotavlja natančno pozicioniranje vseh notranjih oblik glede na zunanji rob.

4. Kako se različno izračuna clearance orodja za izrezovanje in probijanje?

Pri izrezovanju je odprtina orodja dimenzionirana na zahtevane mere dela, medtem ko se kompenzacija odšteje od velikosti bata. Pri prodiranju je bat dimenzioniran na zahtevane mere luknje, medtem ko se kompenzacija prišteje k velikosti odprtine orodja.