Настанови з проектування штампувальних матриць для автомобілебудування: стандарти та зазори

<h2>TL;DR</h2><p>Проектування машинного штамповання - це інженерна дисципліна, яка збалансує сформованість матеріалу з довговічністю інструментів великого обсягу. Ключові стандарти включають оптимізацію прозору різки на основі товщини матеріалу (зазвичай 68% для м'якої сталі і 1416% для АГСС), вибір міцних сталей для інструментів, таких як матричні сплави, щоб запобігти розточці, та розробку точних Успіх вимагає першого підходу до моделювання, використовуючи FEA для передбачення прориву і підтвердження геометрії перед різанням будь-якого металу. Вибір зазвичай припадає на прогресивний, трансферний і лінійний штампи, які визначаються обсягом виробництва, складністю деталей та механічними властивостями сировини. У цьому процесі безперервна металева смуга проходить через кілька станцій, де операції (прокачування, вигинання, виготовлення) відбуваються одночасно. Натомість, перемісні матриці необхідні для більш великих структурних компонентів, таких як перекресті члени або стовпи, які вимагають свободи руху між станціями або використовують непідключені порожнини. Критичні перевірки включають перевірку співвідношень відверття до краю (мінімум 1,5x товщини матеріалу) та радіусів вигину, щоб запобігти тріщинам у високопростій низькосплавній сталі (HSLA). Ця фаза також визначає вимоги до преси.</p><p>Для програм, що переходять від розробки до масового виробництва, партнерство з виробником, здатним масштабуватися, є життєво важливим. Такі компанії, як Shaoyi Metal Technology, забезпечують швидке створення прототипів (доставка 50 деталей всього за п'ять днів), підтримуючи інфраструктуру, таку як 600-тонні прес і сертифікація IATF 16949 для виробництва мільйона деталей. Оцінка здатності партнера до обробки як випробувальних фаз, так і штамповання в повній мірі забезпечує збереження наміру дизайну протягом усього життєвого циклу продукту.</p><h2>Критичні параметри дизайну: проміжки і геометрія</h2><p>Точність в геометрії штампо Найстрого контрольований параметр у проектуванні машинного штампового штампування - це розрив між формовником і кнопкою штампування. Недостатній прозорість збільшує навантаження на прес і знос інструментів, а надмірний прозорість викликає перевернення і важкі загарблення.</p><h3>Правило прозорістісті 616%</h3><p>Сучасні стандарти відступили від традиційних ті Коли автомобілі розвиваються до більш високих міцностей на тягу, то відсоток відтоку повинен збільшуватися, щоб дозволити правильний "скрив" або розлом металу. Інженерні рекомендації зазвичай рекомендують наступний прозорість на сторону (у проценті від товщини матеріалу):</p><ul><li><strong>М'яка сталь / алюміній:</strong> 68%</li><li><strong>Нецв'язна сталь (300/400 Якщо снаряд відтягнеться назад на поверхню штампування (натягнення снаряду), він може знищити смугу або інструмент на наступному ударі. Згідно з стандартами конструкції HARSLE, управління сміттям повинно бути спроектовано з певними кутами слізки, щоб гарантувати, що гравітація допомагає процесу видалення: первинний кут слізки (внутрішній): мінімум 30°, вторинний кут слізки (в зовнішній): міні Для Z-образної або складної лому слід інтегрувати пружинні викидні штифти (перстки), щоб ефективно обертати і витіснити відходи.</p><h2>Просунута відбірка матеріалів і інструментальні сталі</h2><p>Простакість самого штампування Стандартні промислові інструментальні сталі A2 і D2 часто недостатньо для сучасних автомобільних додатків через ризик розщеплення і розщеплення. Для високоефективних компонентів інженери все частіше визначають сталі з хромом 8% і матричні високошвидкісні сталі. Ці матеріали пропонують вищий баланс міцності і зносостіжності в порівнянні з традиційним D2. У застосуваннях гарячого штампування, де теплопровідна здатність настільки ж важлива, як і твердість, сталь для інструментів H13 є стандартним вибором для управління швидкими циклами нагріву та охолодження.</p><h3>Поверхневі покриття та обробка</h3>< Прості покриття TiCN замінюються дуплексовими обробками процесом, при якому сталь інструмента спочатку нітритується плазмовими іонами для твердження субстрату, а потім нанокристалевим покриттям (наприклад, розробленим <a href="https://www.metalformingma Цей "дуплексний" підхід забезпечує те, що тверде покриття не розривається через м'який субстрат під ним ("ефект яєчної оболонки").</p><h2>Дербове намалювання і комплексні рекомендації щодо форми</h2><p>Дербове намалюванняформування листа Обмежувальний коефіцієнт витягу (LDR) визначає, скільки матеріалу може текти в штангу без збоїв. Агресивні скорочення надмірно тонко стіну матеріалу, що призводить до розриву.</p><ol><li><strong>Перший розрив: <strong> Максимальне 4045% скорочення від порожнього діаметра.</li><li><strong>Другий розрив:</strong> 20 Згідно з керівництвом Transmatic, контроль потоку матеріалу за допомогою гранул і оптимізація радіусів кутів (ідеально 10x товщини матеріалу) є важливими стратегіями. Програмне забезпечення для моделювання часто використовується для розрахунку точної порожньої форми, необхідної для досягнення остаточної форми мережі без надмірної обробки.</p><h2>Сімюляція, стандарти та контроль якості</h2><p>Фаза "проби" минулого молювання та зварювання, Сьогодні дизайн фарбування спирається на <strong>Incremental Forming Simulation</strong> (з використанням програмного забезпечення, такого як AutoForm або Dynaform), інтегрованого безпосередньо в середовище CAD.</p><p>Сімюляція дозволяє дизайнерам візуалізувати витончення листя і передбачити Для деталей AHSS, проріз може бути значним. Дані моделювання дозволяють конструкторам вбудувати "надмірно схильні" особливості на поверхні штампування, компенсуючи еластичне відновлення матеріалу до того, як інструмент буде побудований.</p><p>Нарешті, до самих компонентів штампування застосовуються суворі протоколи контролю якості, такі як Перевірка висоти закриття, паралелізму та вирівнювання керівних стовпів забезпечує, що <a href="https://lmcindustries.com/knowledge-center/enhancing-manufacturing-efficiency-a-guide-to-the-progressive-die-stamping- Строго дотримуючись стандартів бездефектоздоров'я, використовуючи передові сталі інструментів і перевіряючи кожну геометрію за допомогою моделювання, виробники можуть досягти рівня нульових дефектів, вимаганого автомобільною промисловістю. Перехід від цифрового дизайну до фізичного інструменту є визначальним моментом, коли теорія зустрічається з реальністю, і дотримання цих рекомендацій гарантує, що реальність є вигідною, точною та довготривалою. Які ключові кроки в автомобілі стиркування методу?</h3><p>Процес, як правило, слідує послідовності з семи різних операцій в залежності від складності частини: Blanking (розрізання початкової форми), проколення (створення отворів), малюнок (глибина формування), виги У прогресивному розбиванні багато з них відбуваються одночасно на різних станціях. Яка сталь для інструментів найкраща для машинного штампування?</h3><p>У той час як сталі для інструментів D2 і A2 є традиційним вибором для загального штампування, для автомобілів, що використовують сталь з високою міцністю (AHSS), зазвичай потрібні сталі з 8% хрома або ма Ці передові сплави не піддаються розщепленню, тріщинам і роздратуванням, які бувають в сильних матеріалах. Загартові штампувальні штамповники часто використовують сталь H13 для її теплової стійкості. Яке стандартне правило для розрізнення?</h3><p>Загальне правило для розрізнення залежить від типу матеріалу та товщини. Для м'якої сталі стандартний прозорість 68% від товщини матеріалу на одну сторону. Для нержавіючої сталі це збільшується до 1012%, а для AHSS, відходів 1416% або більше необхідні для запобігання зносу інструменту і забезпечення чистої поверхні перелому.