Amaliy die shtamplash DFM: Xarajatlarni va Sifatni Oshirish Strategiyalari

Qisqacha

Quyish uchun dizaynni ishlab chiqarish (DFM) qilish — qismlarni samarali va arzon narxda ishlab chiqarish uchun optimallashtirishning muhim muhandislik amali hisoblanadi. Asosiy maqsad ishlab chiqarish murakkabligini kamaytirish bo'lib, bu esa xarajatlarni kamaytiradi va yakuniy mahsulot sifatini oshiradi. Bunga matritsadagi qismlarni oson chiqarish uchun qiyalik burchaklaridan foydalanish, porozlik kabi nuqsonlarni oldini olish uchun devor qalinligini bir tekis saqlash hamda materialdan tejamkor foydalanish bilan mustahkamlikni oshirish maqsadida burmalarni va rebrani strategik tarzda qo'llash kabi asosiy tamoyillarga rioya qilish kiradi.

Die Casting DFM ning asosiy tamoyillari: Qiyalik, Devor Qalinligi va Radiuslar

Ishlab chiqarish uchun samarali o'tkazish dizaynining asosi sifat, narx va ishlab chiqarish tezligiga bevosita ta'sir qiluvchi bir nechta muhim tamoyillarga asoslanadi. Ushbu tushunchalarni mukammal o'zlashtirish nafaqat funktsional, balki ishlab chiqarishga ham iqtisodiy jihatdan to'g'ri keladigan detalni yaratishning birinchi qadami hisoblanadi. Ularga rioya etmaslik ekanotdan chiqarishda qiyinchiliklar, materiallarning sarfi yoki muhim konstruktiv nosozliklar kabi muammolarga olib kelishi mumkin. Shu asosiy tamoyillar — og'ish burchagi, devor qalinligi hamda tiklanishlar va radiuslardan foydalanish — o'tkazish ichidagi suyuq metall oqimi va qotish fizikasini hal etadi.

A chiqish burchagi o'tkazish ochiladigan yo'nalishga parallel bo'lgan barcha sirtlarga beriladigan nozik egilishdir. Bu kichik og'ish, odatda 1 dan 3 gradusgacha, sovuq metall qotib qolganida o'tkazishning ichki elementlariga mustahkam ushlanib qolish xavfini inobatga olgan holda, quyilma detaldan shikastlanmasdan tozalab chiqarish uchun juda muhim. Og'ish burchaksiz chiqarish kuchlari detalni deformatsiyalash yoki sindirish xavfiga olib keladi. Batafsil bayon etilganidek Gabrian dizayn qo'lyonitmasi , tashqi devorlarda detal ularning atrofidan qisqarayotganda kamroq egilish talab qilinadi, shu bilan birga ichki devorlar va teshiklar uchun metall ular atrofida siqilayotganligi sababli kattaroq og'ish talab etiladi.

Soddalashtirish bir xil devor qalinligi dFM qoidalarining ehtimol eng muhimidir. Devor bo'limlari sezilarli darajada farq qilganda, suyuq metall turlicha tezlikda sovib qotadi. Qalinroq qatlamlar qotish uchun ko'proq vaqt sarflaydi, bu ichki tarangliklarga, poroznost (gaz pufakchalari) va sirtga botish belgisiga olib kelishi mumkin. Aksincha, juda ingichka devorlar metall erta qotib qolishiga olib kelishi mumkin, shu tufayli o'rik to'la to'ldirilmaydi — bu nuqson «qisqa otish» deb ataladi. Ko'p hollarda loyihalar devor qalinligini 1,5 mm dan 4 mm gacha bo'lgan oraliqda ushlab turishni nazarda tutadi. Agar qalinlikdagi farqlar kerak bo'lmasa ham, o'tish asta-sekin va silliq bo'lishi kerak, shunda metall oqimi va sovish barqaror bo'ladi.

Nihoyat, o'tkir burchaklardan saqlanish nihoyatda muhim. Bu quyish orqali erishiladi faskalar va radiuslar —sirtlar orasidagi egilgan ulanishlar. Teshik burchaklarga faskalar qo'shiladi, tashqi burchaklarda esa radiuslar qo'llaniladi. Kuchli ichki burchaklar yuk ostida sinish nuqtalari bo'lib xizmat qiluvchi kuchlanishni jamlash nuqtalarini yaratadi. Shuningdek, ular suyuq metall oqimining tekis oqishiga to'sqinlik qiladi va porozonlikka olib keladigan vortikellarni keltirib chiqaradi. Hatto 0,5 mm miqdorida bo'lgan faskalar va radiuslarni qo'shish metall oqimini yaxshilaydi, detalni mustahkamlaydi hamda barqaror va ishonchli yakuniy mahsulot olish imkonini beradi.

Asosiy loyihalash bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar

• Chiqish burchaklari: Detalni osongina chiqarish uchun barcha vertikal sirtlarga kamida 1-2 gradus meyl qo'shing. Ichki devorlar va chuqur elementlar uchun burchakni kattalashtiring.
• Dengizatchilik: Barcha detal bo'ylab bir xillikka intiling. Agar qalinlik o'zgarishi kerak bo'lsa, defektlarni oldini olish va tekis sovishni ta'minlash uchun asta-sekin o'tishlardan foydalaning.
• Faskalar & Radiuslar: Barcha o'tkir burchaklarni yumaloq qirralar bilan almashtiring. Ichki burchaklarda faskalardan, tashqi burchaklarda esa radiuslardan foydalaning — bu kuchlanishni kamaytiradi hamda metall oqimini yaxshilaydi.

Qo'shimcha qismlarni mustahkamlash va og'irlikni kamaytirish: tirgaklar, muqobilalar va cho'ntaklar

DFMning markaziy maqsadi xarajatlarni va tsikl vaqtini oshiruvchi ortiqcha materiallardan foydalanmasdan, mustahkamlik talablariga javob beradigan qismlarni ishlab chiqarishdir. Ushbu muvozanatga erishishda dizaynerlarga yordam beradigan uchta asosiy xususiyat mavjud: tirgaklar, muqobilalar va cho'ntaklar. To'g'ri loyihalangan taqdirda ushbu elementlar strukturaviy butunligi va funktsionallikni oshiradi hamda bir vaqtda detalni die casting (shakllantirish) jarayoniga moslashtirish imkonini beradi. Ular kuchli, yengil konstruksiyalarni yaratishga va ularni samarali ishlab chiqarishga imkon beradi.

Ribbons qalinroq devor qalinligini oshirmasdan, tushirishni oldini olish va og'irlikdagi mustahkamlik nisbatini yaxshilash uchun qismga qo'lliq va qattiqlik qo'shishda ishlatiladigan ingichka, devorga o'xshash xususiyatlardir. Bu muhim ahamiyatga ega, chunki dumaloq qism bo'ylab ingichka, tekis devor qismi saqlanadi va asosiy maydonlar mustahkamlanadi. Eng yaxshi natijalarga erishish uchun, qarama-qarshi sirtga botish belgilarining paydo bo'lishini oldini olish maqsadida, tirgaklarni asosiy devor qalinligining taxminan 60% atrofida, ya'ni uning kasr qismida loyihalash kerak. Shuni ham aytish kerakki, tirgaklar suyuq metallni matritsaning uzoq yoki murakkab sohalariga oqishda yordam beruvchi kanallar sifatida ham ishlashi mumkin.

Boshlar bu o'rnatish nuqtalari, tayanchlar yoki birlashtiruvchi detallar uchun joy sifatida xizmat qiladigan silindrsimon chiqintilardir. Detalning qalin qismiga so'nggi bosqichda teshik kashanlash o'rniga, tayanchlarni bevosita dizaynga integratsiya qilish mumkin, bu esa vaqt va qo'shimcha ishlarni tejash imkonini beradi. Bir xil devor qalinligi printsipiga rioya qilish uchun tayanchlarni ichki tomondan teshish kerak, ya'ni ular markazidan o'tuvchi teshikka ega bo'lishi kerak. Bu sekin sovuriladigan va nuqsonlarga olib keladigan qalin material massasiga aylanishini oldini oladi. Shuningdek, ular mustahkamlikni ta'minlash va metall oqishini silliq o'tkazish uchun asosiy devorlarga etarli radiusli burmalarda hamda ripslar orqali ulanishi kerak.

Material sarfini va detal og'irligini yanada kamaytirish uchun dizaynerlar maqsadli ravishda cho'ntaklar yoki bo'sh qismlar. Bu jarayon, ko'pincha "yurakdan chiqarib tashlash" deb ataladi, bu tarkibiy jihatdan muhim bo'lmagan joylardan materialni olib tashlaydi. Ushbu bo'shliqlarni yaratish orqali siz butun komponent bo'ylab, hatto murakkab geometriyada ham devor qalinligini saqlab qolishingiz mumkin. Bu nafaqat material xarajatlarini tejaydi, balki qolipdagi sovutish vaqtini qisqartiradi va bu esa ishlab chiqarish davrini tezlashtiradi. Jammlar qismning umumiy mustahkamligiga yoki funktsiyalariga putur etkazmasligi uchun ehtiyotkorlik bilan tahlil qilish kerak.

O'simlik va chiqindilarni moslashtirish: bo'linish chiziqlari, kesish va pinlar

Muvaffaqiyatli die-sent qismi qismining geometriyasi va shakl mexanikasining sinerji mahsulotidir. Asboblar hisobga olinmay qabul qilingan loyihalash qarorlari qimmat, murakkab shakllarga va yuqori nuqson darajasiga olib kelishi mumkin. Bu sohadagi asosiy jihatlar bo'lim chizig'ining joylashuvi, ortiqcha ishlarning boshqarilishi va chiqaruvchi pinlarning joylashuvini o'z ichiga oladi. Ushbu sohalarda e'tiborli dizayn uskunani soddalashtiradi, xarajatlarni kamaytiradi va qismlar quyishdan keyin arizadan ishonchli ravishda olib tashlanishini ta'minlaydi.

Bu bo'linish chizig'i matritsaning ikkita yarmi uchrashgan joyidir. Uning joylashuvi uskuna dizaynida qilinadigan birinchi va eng muhim qarorlardan biridir, chunki bu deyarli barcha boshqa xususiyatlarga ta'sir qiladi. Har doim oddiy, tekis bo'linish chizig'i afzal ko'riladi, chunki bu ishlov berishni osonroq va arzonroq qiladi. Murakkab, tekis bo'lmagan bo'linish chizig'i ancha yuqori ishlab chiqarish xarajatlariga olib kelishi mumkin hamda flеsh — ya'ni teshikdan chiqib ketadigan ingichka ortiqcha metall to'r — kabi muammolarga sabab bo'lishi mumkin, uni keyingi operatsiyada olib tashlash kerak bo'ladi. Dizaynerlar imkon qadar to'g'ri bo'linish chizig'ini ta'minlaydigan usulda detallarni joylashtirishga harakat qilishlari kerak.

Tagki yasama oddiy ikki qismli o'qadan bevosita chiqarib tashlashga to'g'ri kelmaydigan detallarning xususiyatlari. Bunga botiq sirtlar yoki detalni matritsaga bloklangan holda ushlab turadigan elementlar kiradi. Ba'zan funksional jihatdan zarur bo'lsa-da, pastki qavatlardan imkon qadar saqlanish kerak, chunki ular tomonidan shakllantiriladigan so'nggi qavatdan oldin orqaga siljish talab etiladi — matritsa ichidagi harakatlanuvchi komponentlar. Bu mexanizmlar vosita uchun sezilarli darajada qo'shimcha xarajat, murakkablik va potentsial muammolarni keltirib chiqaradi. Agar pastki qavatdan voz kechish iloji bo'lmasa, ishlab chiqarish hamkorining eng samarali jihozlar yechimini topishda ishtirok etishi muhim ahamiyatga ega. O'z zavodida matritsa dizayni imkoniyatiga ega bo'lgan kompaniyalar murakkab jihozlarni ishlab chiqarish uchun optimallashtirish bo'yicha qimmatli mutaxassislarga ega bo'lishi mumkin.

Va nihoyat, chiqaruv tirlari bu so'nggi mahsulotni matritsadagi o'qdan tashqariga chiqaradigan po'lat sterjenlardir. Ushbu pinlar tayyorgarlikni olib chiqish uchun zarur, lekin nihoyatda kichik, aylana shaklidagi belgilarni mahsulot sirtida qoldiradi. Dizaynerning vazifasi ushbu belgilar qabul qilinadigan bo'lmagan yoki estetik jihatdan muhim bo'lmagan sirtlarni aniqlashdir. Chiqarish paytida kuchni tekis taqsimlashni ta'minlash va qismlarning deformatsiyalanish xavfini kamaytirish uchun ejektor pin belgilarini tekis, mustahkam sirtlarga joylashtirish eng yaxshisi hisoblanadi. Jarayonning dastlabki bosqichida ushbu qabul qilinadigan joylarni moslama ishlovchiga ma'lum qilish yakuniy mahsulotdagi estetik muammolarni oldini oladi.

Oson chiqarish uchun dizayn tekshiruv ro'yxati

• Bo'linish chizig'ini imkon qadar tekis va to'g'ri qilish uchun soddalashtiring.
• Qimmatbaho yon yadrolar va siljishlarni ishlatish zaruratini oldini olish uchun pastki qavatlarni e'tiborsiz qoldiring.
• Matritsa harakati bilan parallel barcha sirtlarga etarlicha og'ish burchaklarini kiritishingiz kerak.
• Ejektor pin belgilariga ruxsat beriladigan estetik jihatdan muhim bo'lmagan sirtlarni aniqlang.
• Ejektor pinlarini chiqarish paytida egilishini oldini olish uchun tekis, barqaror sirtga o'rnatilganligiga ishonch hosil qiling.

Matritsa sovutish DFM haqida tez-tez beriladigan savollar

1. Ishlab chiqarish uchun dizaynga nimalar kiradi?

Matritsa sovutishda ishlab chiqarish uchun dizayn (DFM) qismni ishlab chiqarishni osonlashtirish va optimallashtirish maqsadidagi tamoyillar to'plamidan iborat. Asosiy jihatlarga chiqarish uchun konussimon burchaklar qo'llash, nuqsonlarni oldini olish uchun devor qalinligini bir xil saqlash, keskin burchaklardan qochish uchun faskalar va radiuslarni qo'llash, shu bilan birga materialni kamaytirish hamda mustahkamlikni oshirish uchun rip va tayanchlarni loyihalash kiradi. Shuningdek, bo'linish chizig'ini soddalashtirish va pastki qirqimlardan qochish kabi moslamalarga oid jihatlarni ham qamrab oladi.

2. Ishlab chiqarish uchun loyihalashga qanday yugurib chiqiladi?

Bu usul butun ishlab chiqarish jarayonini ko'rib chiqish orqali loyihalash bosqichida boshlanadi. Bu ishlab chiqarishdagi muammolarni aniqlash uchun ishlab chiqarish muhandislari bilan hamkorlik qilishni o'z ichiga oladi. Asosiy qadamlar dizaynni soddalashtirish, qismlar sonini kamaytirish, iloji bo'lsa, komponentlarni standartlashtirish va matomatga oid qoidalarga rioya qilish, masalan, matomatli quyish (tashlanish, devor qalinligi va boshqalar). Maqsad ishlab chiqarish muammolarini ishlab chiqarishdagi narx-navo qimmat bo'lgan zavodda emas, balki chizish taxtasida proaktiv ravishda hal qilishdir.

3. Ishlab chiqarish uchun dizayn nimalar bilan xarakterlanadi?

Ishlab chiqarish uchun dizayn, aqlli dizayn tanlovlari orqali samaradorlik, xarajatlarni kamaytirish va sifatni yaxshilashga e'tibor qaratish bilan ajralib turadi. Ishlab chiqarish uchun optimallashtirilgan dizayn odatda sodda, kamroq materialdan foydalanadi, kamroq ikkinchi darajali operatsiyalarni talab qiladi va kamroq nuqsonlarga ega. Bu tanlangan ishlab chiqarish jarayonining imkoniyatlari va cheklovlarini chuqur tushunishni aks ettiradi, natijada nafaqat funktsional, balki iqtisodiy va keng miqyosda ishlab chiqarilishi ishonchli bo'lgan mahsulot ishlab chiqariladi.