Isang Mahalagang Gabay sa Mga Bahagi at Tungkulin ng Die Set

TL;DR
Ang isang die set ay isang precision na kasangkapan sa pagmamanupaktura na nagpo-potong at bumubuo ng sheet metal sa tiyak na hugis. Ang mga pangunahing bahagi nito ay gumagana nang magkasama upang matiyak ang katumpakan at pag-uulit. Kasama rito ang mga pundasyonal na die plate (o shoes) na naglalaman sa lahat, mga guide pin at bushing para sa tumpak na pagkaka-align, at ang mga gumaganang elemento tulad ng punches at die block na kumikilos sa aktuwal na pagpopotong at pagbuo. Kasama rin ang karagdagang mga bahagi tulad ng springs at pads na kontrolado ang daloy ng materyal at nagbibigay ng kinakailangang puwersa.
Ang Pundasyon: Pangunahing Anatomia ng Die Set
Sa gitna ng anumang operasyon ng pag-stamp ay ang die set, na siyang matibay na base para sa lahat ng iba pang mga bahagi na gumagana. Ang pangunahing mga elemento ng base na ito ay ang mga die plate, na kilala rin bilang die shoes. Ang isang kumpletong die set ay binubuo ng isang upper shoe (na naglalaman ng punch assembly) at isang lower shoe (na naglalaman ng die block), na pinagsama nang tumpak sa pamamagitan ng mga gabay na bahagi. Ang mga plate na ito ay masinsinang hinuhugis mula sa de-kalidad na bakal o aluminum upang maging perpektong patag at parallel, isang mahalagang kailangan para sa paggawa ng pare-parehong de-kalidad na mga bahagi. Ang pagpili ng materyal ay nakadepende sa aplikasyon; bagaman karaniwan ang bakal dahil sa tibay nito, mas gusto naman ang aluminum dahil sa mas magaan nitong timbang, mas mabilis na pagmamarkina, at mahusay na pagsipsip sa impact, na ginagawa itong perpekto para sa mataas na impact na blanking dies.
Ang disenyo at kapal ng mga die shoes ay direktang may kaugnayan sa dami ng puwersa na kailangang tiisin ng die. Halimbawa, ang isang coining die, na nag-compress ng metal sa ilalim ng napakalaking presyon, ay nangangailangan ng mas makapal at mas matibay na mga sapatos kumpara sa isang simpleng die na ginagamit para sa magaan na bending operations. Ang pangunahing katatagan na ito ay nagbabawas sa pagkaligaw at nagtitiyak na ang puwersa mula sa press ay maipapasa nang mahusay sa workpiece. Ang mas mababang die shoe ay karaniwang dinisenyo na may mga butas na nakalagay nang estratehikong paraan. Ang mga butas na ito ay nagbibigay-daan sa mga slug at scrap material na nabuo habang nagpiercing o blanking upang mahulog at maalis sa press, na nagpipigil sa pagkasira ng die at pagtigil ng operasyon.
Bukod dito, ang die set ay ang interface sa pagitan ng tool at ng press machine. Ang upper at lower shoes ay may mga mounting feature, tulad ng shanks o bolt holes, na naglalagay ng buong die assembly sa press ram at bolster plate. Ang matibay na pagkakabit na ito ay mahalaga para sa kaligtasan at operational precision. Para sa mga kumplikadong aplikasyon, lalo na sa mga industriya tulad ng automotive manufacturing, napakahalaga ng disenyo ng die set. Ang mga kumpanya tulad ng Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. ay dalubhasa sa paggawa ng custom stamping dies kung saan ang mga pangunahing bahagi ay ininhinyero upang matugunan ang matinding pangangailangan sa paggawa ng mga kumplikadong bahagi ng sasakyan na may mataas na presisyon at katatagan.

Presisyon sa Galaw: Guide Pins, Bushings, at Heel Blocks
Kahit ang die shoes ang nagsisilbing pundasyon, ang kamangha-manghang kahusayan ng isang stamping die ay nakamit sa pamamagitan ng sistema nito ng patnubay. Ang mga pangunahing bahagi na responsable dito ay ang guide pins (tinatawag ding mga haligi o guide posts) at guide bushings. Ang mga sangkap na ito ay nagtutulungan upang matiyak na ang itaas at ibabang kalahati ng die ay perpektong naka-align sa bawat pag-stroke ng press, kung saan madalas ay nagpapanatili ng mga tolerance na maaaring kasikipan ng 0.0001 pulgada. Mahalaga ang eksaktong pagkaka-align na ito upang mapanatili ang tamang clearance sa pagitan ng mga cutting punches at die blocks, na direktang nakakaapekto sa kalidad ng bahagi, pagsusuot ng tool, at haba ng buhay ng die.
May dalawang pangunahing uri ng sistema ng gabay na kono, bawat isa ay angkop para sa iba't ibang pangangailangan sa operasyon. Ang tradisyonal na pagpipilian ay mga kong panggilingan, na mga pinatigas at pinong pinaguhit na bakal na kono na kumakaliskis sa loob ng mga bushing na gawa sa aluminoy-bronse. Ang mga bushing na ito ay madalas na may halo na mga plug na grafito para sa sariling pagpapadulas upang minumin ang pananaklaw at pagsusuot. Ang alternatibo naman ay isang sistema na katulad ng ball bearing, kung saan ang mga kono ay gumagapang sa isang hanay ng mga bola ng bearing na nakapaloob sa isang hawla. Ang disenyo na ito ay malaki ang nagpapababa ng pananaklaw, na nagbibigay-daan sa mas mataas na bilis ng preno nang hindi nag-uumpugang labis na init, at nagpapadali sa mga teknisyen na ihiwalay ang dalawang kalahati ng die para sa pagpapanatili.
| Tampok | Mga Friction Pin | Mga Pin ng Ball Bearing |
|---|---|---|
| Antas ng Pagkapareho | Mas mataas | Napakababa |
| BILIS NG OPERASYON | Mababa hanggang Katamtaman | Mataas |
| Katumpakan | Mabuti hanggang mataas | Napakataas |
| Gastos | Mas mababa | Mas mataas |
Sa mga operasyon kung saan malaki ang gawing pahalang—halimbawa, sa pagbuo o mga dies na pinapagana ng cam—maaaring hindi sapat ang mga gabay na pirma upang maiwasan ang pagkalumbay. Sa mga ganitong kaso, dinaragdagan ito ng mga heel block. Ito ay matitibay, eksaktong napapakinis na mga bloke ng bakal na nakakabit sa parehong die shoe at nag-uugnay sa isa't isa upang mapigilan ang mga puwersang pahalang. Karaniwan itong gumagamit ng mga wear plate na gawa sa magkaibang metal, tulad ng bakal laban sa aluminum-bronze, upang maiwasan ang galling at matiyak ang maayos na paggana. Ito ay isang mahalagang prinsipyo sa disenyo ng die na ang mga gabay na bahagi ay para ihilera ang isang maayos na gumaganang die, at hindi upang kompensahin ang isang hindi maayos na pinapanatili o hindi naka-align na press ram.
Ang Working End: Mga Punso, Die Block, at Retainer
Ang mga bahagi na gumaganap sa tunay na gawain ng pagputol at paghubog ng sheet metal ay ang punch at die block. Ang punch ang bahaging lalaki, karaniwang nakakabit sa itaas na die shoe, na bumabagsak sa material. Ang die block, o die cavity, ang bahaging babae, nakakabit sa mas mababang shoe, na nagtatakda sa huling hugis ng bahagi. Ang tiyak na ugnayan at clearance sa pagitan ng punch at die block ang nagdedetermina sa kalidad ng pagputol o paghuhubog.
Ginagamit ang punches at die blocks para sa iba't ibang operasyon, at ang kanilang terminolohiya ay sumasalamin sa kanilang tungkulin. Halimbawa, ang 'blanking' na operasyon ay kapag ang bahagi na naputol mula sa sheet ang nais na parte, na kilala bilang blank. Sa kabaligtaran, ang 'piercing' na operasyon ay kapag ang punch ang lumilikha ng butas sa bahagi, at ang naputol na materyales, na tinatawag na slug, ay itinatapon bilang basura. Ang mga gumaganang bahaging ito ang responsable sa maraming proseso, kabilang ang:
- Blanking: Pagputol sa panlabas na profile ng isang bahagi mula sa sheet stock.
- Piercing: Paglikha ng mga butas o katangian sa loob ng bahagi.
- Coining: Paggamit ng mataas na presyon upang i-stamp ang detalyadong impresyon sa metal.
- Paggagawa: Pag-unat at pagbuo ng sheet metal sa malalim, hugis-tasa na anyo.
- Pagpapaliko: Pagbuo ng materyales kasama ang tuwid na aksis.
Upang mapadali ang pagpapanatili at mabilisang pagpapalit, karaniwang pinapigil ang mga punch gamit ang mga retainer. Isa sa pinakakaraniwang uri ay ang ball-lock retainer. Ginagamit nito ang spring-loaded ball bearing na sumisipa sa tear-drop shaped groove sa shank ng punch. Pinapayagan ng sistemang ito ang technician ng die na mabilis na alisin ang nasirang o nabasag na punch at ilagay ang bago nang hindi kinakailangang i-disassemble ang buong die, na nagpapababa nang malaki sa oras ng pagkakabreakdown. Ang modularidad na ito ay isang mahalagang katangian ng moderno at epektibong die design.
Control sa Materyales at Paglalapat ng Lakas: Mga Pad at Springs
Ang epektibong pamamahala sa sheet metal habang isinasagawa ang mataas na bilis na stamping operation ay kasing-kritikal ng pagputol at pagbuo nito. Ito ang tungkulin ng iba't ibang pad at springs sa loob ng die set. Ang isang pad ay isang plato na may presyong nagpapahawak, nagkokontrol, o nagri-removes sa metal. Halimbawa, ang stripper pad ay isang spring-loaded plate na nakapaligid sa mga cutting punch. Matapos tumusok ang punch sa material, dahil sa elastisidad ng metal, ito ay yumuyugyog sa punch; pinipigilan ng stripper pad ang material mula sa paggalaw, na nagbibigay-daan sa punch na ma-withdraw nang malinis.
Sa mga operasyon sa pagbuo, ginagamit ang iba't ibang uri ng pad. Mahalaga ang pressure pad sa wipe bending, kung saan pinipigil nito nang matatag ang material laban sa mas mababang bahagi ng die upang matiyak ang malinaw at tumpak na pagbaluktot. Sa mga operasyong deep drawing, ang draw pad (na tinatawag ding binder) ang naglalapat ng kontroladong presyon sa paligid ng blank. Napakahalaga ng presyong ito upang mapangasiwaan ang daloy ng material papasok sa die cavity. Kung kulang ang presyon, magrurugis ang material; ngunit kung sobra ang presyon, mapipigilan ang daloy at maaaring putulan o masira ang bahagi. Karaniwang nakakabit ang mga pad na ito gamit ang mga sangkap tulad ng spool o shoulder bolt, na nagbibigay-daan sa kanila na gumalaw pataas at pababa habang patuloy na naglalapat ng pare-parehong puwersa.
Ang puwersa para sa mga pad na ito ay nagmumula sa mga spring. Ang pagpili ng spring ay nakadepende sa pangangailangan ng aplikasyon sa puwersa, galaw, at haba ng buhay. Ang tatlong pangunahing uri ay:
- Coil Springs: Ginawa mula sa spring steel, karaniwan at murang opsyon na angkop sa mga aplikasyon na nangangailangan ng katamtamang puwersa.
- Urethane Springs: Ang mga ito ay nagbibigay ng magandang stripping pressure at madalas gamitin sa prototype o maikling produksyon dahil sa kanilang mas mababang gastos.
- Mga Spring ng Nitrogen Gas: Ito ay mga silindro na puno ng nitrogen gas na kayang maghatid ng napakataas at pare-parehong puwersa sa buong stroke ng press. Mayroon silang napakatagal na haba ng buhay at pinipili para sa mahihirap na aplikasyon tulad ng deep drawing.

Mga madalas itanong
1. Ano ang die component?
Ang isang die component ay anumang indibidwal na bahagi na bumubuo sa isang kumpletong stamping die assembly. Ang mga bahaging ito ay nagtutulungan upang putulin o hubugin ang sheet metal. Kabilang dito ang die plates (ang pundasyon), guide pins at bushings (para sa pagkaka-align), punches at die blocks (ang mga elemento sa pagputol/paggawa), springs (para sa puwersa), at stripper pads (para sa kontrol ng materyal). Bawat bahagi ay may tiyak na tungkulin na mahalaga sa kabuuang pagganap at katumpakan ng die.
2. Anu-ano ang mga bahagi ng die casting?
Bagaman magkatulad ang tunog, ang die casting ay ibang proseso ng pagmamanupaktura kumpara sa die stamping. Ang die casting ay nagsasangkot ng pagpilit ng natunaw na metal sa ilalim ng mataas na presyon papasok sa isang lukab ng hulma, na tinatawag na die o mold. Ang pangunahing mga bahagi ay binubuo ng dalawang kalahati ng die (ang cover die at ejector die), isang ejector pin system upang itulak palabas ang solidong bahagi, at mga runner o gate na nagdadala ng natunaw na metal papasok sa lukab. Ang mga materyales na ginagamit ay karaniwang mga di-bakal na haluang metal tulad ng aluminum, sosa, at magnesium.
3. Ano ang mga die cut component?
Ang mga die cut component ay mga bahaging nabubuo sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na die cutting, na madalas gamitin para sa mas malambot na materyales tulad ng papel, plastik, tela, o foam, bukod sa manipis na mga metal. Ang 'die' sa kontekstong ito ay maaaring isang matalas, pasadyang hugis na patalim (isang steel-rule die) na ipinipindot sa materyales upang putulin ang tiyak na hugis, katulad ng cookie cutter. Ang mga resultang produkto ay ginagamit sa lahat mula sa packaging at gaskets hanggang sa mga insulator ng elektroniko at medikal na device.
Maliit na mga batch, mataas na pamantayan. Ang serbisyo sa paggawa ng mabilis na prototyping namin ay gumagawa ng mas mabilis at mas madali ang pagpapatunay —