Tại sao bộ khuôn dập kim loại của bạn bị lỗi và cách khắc phục chúng

Bộ khuôn dập kim loại là gì và tại sao chúng quan trọng

Khi khuôn dập bị lỗi, bản năng là đổ lỗi cho chày, nút khuôn hoặc vật liệu. Nhưng hầu hết những thất bại tái diễn đều bắt nguồn từ một điều gì đó ít rõ ràng hơn: khuôn tự động đặt ra. Nếu khung cấu trúc giữ mọi thứ thẳng hàng bị tổn hại, mọithành phần cắt và tạo hìnhgắn vào nó kế thừa lỗi đó. Hiểu bộ khuôn thực sự là gì và không phải là gì là bước đầu tiên hướng tới việc loại bỏ các lỗi có thể phòng ngừa được trong hoạt động máy dập của bạn.

Xác định bộ khuôn dập kim loại

Bộ khuôn dập kim loại là cụm lắp ráp có thể tái sử dụng của guốc khuôn trên và dưới, chốt dẫn hướng và ống lót để giữ tất cả các bộ phận cắt và tạo hình được căn chỉnh chính xác trong quá trình vận hành máy ép. Nó không phải là khuôn dập hoàn chỉnh mà là nền tảng cấu trúc cung cấp khả năng lắp đặt và định vị lặp lại cho chày, nút khuôn, bộ tháo sản phẩm và các bộ phận làm việc khác.

Sự khác biệt này thúc đẩy các nhóm thu mua và các nhà điều hành báo chí mới thường xuyên hơn bạn mong đợi. Khuôn dập hoàn chỉnh bao gồm mọi bộ phận làm việc, từ khuôn dập để cắt và tạo hình vật liệu cho đến lò xo tước phôi. Ngược lại, bộ khuôn là bộ xương. Hãy coi nó như khung gầm của một chiếc ô tô: nó không thực hiện công việc có thể nhìn thấy được nhưng không có nó thì không có gì hoạt động được.

Danh mục dụng cụ khuôn sẽ liệt kê hàng trăm cấu hình chày, kiểu nút và xếp hạng lò xo. Nhưng không thành phần nào trong số đó hoạt động theo thông số kỹ thuật trừ khi khung khuôn công cụ bên dưới chúng duy trì sự căn chỉnh trong phạm vi một phần nghìn inch, hành trình này đến hành trình khác, trong hàng triệu chu kỳ. Đó là công việc của bộ khuôn.

Tại sao bộ khuôn là nền tảng của mọi hoạt động dập

Mọi kết quả chất lượng có thể đo lường được trong quá trình dập, độ chính xác về vị trí của các lỗ xuyên thủng, tính đồng nhất của các góc uốn, tính nhất quán của điều kiện phôi phôi, đều phụ thuộc vào nửa trên và nửa dưới của khuôn luôn đóng theo cùng một mối quan hệ. Bộ khuôn điều chỉnh mối quan hệ đó thông qua ba cơ chế: độ cứng (do đế khuôn mang lại), căn chỉnh (được duy trì bằng chốt dẫn hướng và ống lót) và độ ổn định khi chịu tải lệch tâm.

Khi bất kỳ cơ chế nào trong số này suy giảm, các hiệu ứng sẽ xảy ra theo tầng. Khoảng hở cắt trở nên không đồng đều, tạo ra các gờ ở một bên của lỗ xỏ. Các chày định hình tiếp xúc với vật liệu ở một góc nhỏ, gây ra sự biến đổi đàn hồi. Trong những trường hợp nghiêm trọng, độ lệch dẫn đến hiện tượng lõm trên bề mặt dẫn hướng hoặc gây nhiễu nghiêm trọng giữa dụng cụ trên và dưới, gây nguy hiểm cho người vận hành và chi phí sửa chữa tốn kém cho xưởng.

Các phần phía trước trình bày chi tiết mọi yếu tố khiến bộ khuôn dập kim loại hoạt động hay bị lỗi: các bộ phận bên trong và cách chúng tương tác như một hệ thống, hướng dẫn các loại hệ thống và khi mỗi loại thích hợp, đăng cấu hình phù hợp với các hoạt động cụ thể, sự cân bằng-của vật liệu đế khuôn, đặc điểm kỹ thuật và tiêu chí tìm nguồn cung ứng, khắc phục các lỗi thường gặp nhất và các biện pháp bảo trì giúp kéo dài thời gian sử dụng. Mỗi phần nhắm đến một điểm quyết định cụ thể mà các kỹ sư công cụ, nhà thiết kế khuôn mẫu và nhóm bảo trì phải đối mặt khi xây dựng, mua hoặc sửa chữa các bộ phận quan trọng này.

Điểm khởi đầu hợp lý là bên trong bộ khuôn, nơi mối quan hệ giữa giày, ghim, ống lót và khối gót chân xác định mọi thứ tiếp theo.

Các thành phần thiết yếu bên trong mỗi bộ khuôn dập

Hầu hết các tài liệu tham khảo đếnlinh kiện khuôn dậpđọc giống như một danh mục các bộ phận: một danh sách các tên kèm theo mô tả ngắn gọn, không có lời giải thích nào về việc các bộ phận đó phụ thuộc lẫn nhau như thế nào. Cách tiếp cận đó khiến các kỹ sư phải đoán xem khi nào có sự cố xảy ra. Một bộ khuôn không phải là một tập hợp các mảnh độc lập. Đây là một hệ thống chính xác trong đó hiệu suất của mỗi thành phần được xác định bởi mối quan hệ của nó với các thành phần khác. Hiểu được những mối quan hệ đó là điều giúp phân biệt một bộ khuôn được chỉ định phù hợp với một bộ khuôn gây ra các vấn đề chất lượng kinh niên.

Giày khuôn trên và dưới

Đế khuôn là các tấm thép hoặc nhôm được gia công tạo thành mặt trên và mặt dưới của bộ khuôn. Mọi bộ phận làm việc, chày, nút khuôn, bộ thoát y, trục dẫn hướng, đều được gắn trực tiếp hoặc gián tiếp vào một trong hai bề mặt này. Công việc của họ nghe có vẻ đơn giản: cung cấp một nền tảng phẳng, cứng nhắc. Trong thực tế, dung sai liên quan là rất khắt khe.

Độ phẳng rất quan trọng vì bất kỳ sai lệch nào trên bề mặt đế khuôn sẽ chuyển trực tiếp thành khe hở cắt không đồng đều hoặc tiếp xúc tạo hình không nhất quán trên mặt khuôn. Đế khuôn bị lõm thậm chí 0,001 inch ở trung tâm sẽ tạo ra các bộ phận có khe hở chặt hơn ở các trạm giữa và khe hở lỏng lẻo hơn ở các cạnh. Kết quả là chiều cao lưỡi dao có thể thay đổi và độ mòn chày tăng nhanh ở các khu vực cục bộ.

Sự song song giữa tấm khuôn trên và tấm khuôn dưới đều quan trọng như nhau. Như Anchor Danly giải thích, độ song song luôn được đo tương đối với một mốc chuẩn và nó chi phối mức độ hoạt động của hai bề mặt trong mối quan hệ với nhau. Trong bộ khuôn, mốc là mặt gắn của đế dưới. Nếu đế trên không song song với tham chiếu đó trong thông số kỹ thuật, thì hành trình ép sẽ phân bổ lực không đồng đều trên toàn bộ khuôn, tạo điều kiện cho sự mài mòn sớm, lõm và lệch kích thước ở các bộ phận được dập.

Chốt dẫn hướng, ống lót và khối gót chân

Hãy tưởng tượng bạn nhắm mắt lại và cố gắng đậy nắp một chiếc hộp ở cùng một vị trí mỗi lần. Đó là điều mà một máy ép thực hiện với tốc độ 200 hành trình mỗi phút mà không cần hệ thống dẫn hướng. Các chốt dẫn hướng và ống lót giải quyết được vấn đề này.

Các chốt dẫn hướng là các trụ thép cứng, thường được ép vào đế khuôn phía dưới. Khi máy ép đóng lại, mỗi chốt đi vào một ống lót tương ứng được gắn ở đế trên, buộc hai nửa căn chỉnh theo chiều ngang chính xác trước khi bất kỳ chày cối nào tiếp xúc với phôi. TheoTạp chí tạo hình kim loại, ống lót dẫn hướng phải gắn trụ dẫn hướng ở mức làm việc của khuôn bất cứ khi nào có thể, tải trụ ở trạng thái cắt (điều kiện mạnh nhất của nó) và giảm thiểu độ lệch có thể gây ra sai lệch giữa nửa trên và nửa dưới.

Bản thân ống lót có nhiều loại vật liệu. Thép mạ đồng-và đồng nhôm nguyên khối, có hoặc không có than chì-tự bôi trơn, là những loại phổ biến nhất cho hệ thống ổ trượt. Cặp trụ-và-ống lót hoạt động với khoảng hở chạy nhỏ, thường được đo bằng một phần mười phần nghìn inch, xác định độ lệch trục tối đa có thể có trong quá trình vận hành.

Khối gót chân phục vụ một mục đích khác. Đây là các cụm tấm mài mòn được đặt ở hai bên hoặc phía sau của bộ khuôn để hấp thụ lực đẩy ngang được tạo ra trong quá trình tạo hình hoặc cắt mà không tập trung vào khuôn. Khi thao tác dập tạo ra tải trọng bên không cân bằng, kết cấu gót chân- dạng hộp sẽ ngăn các lực đó truyền hoàn toàn vào các chốt dẫn hướng. Một số kỹ sư muốn các chốt dẫn hướng ăn khớp trước để thiết lập sự liên kết, với các khối gót chân sẽ hấp thụ lực bên trong phần làm việc của hành trình. Khoảng hở chạy giữa các bề mặt tấm gót chân phải nhỏ hơn khoảng hở chốt-và-ống lót để cách bố trí này hoạt động chính xác; nếu không, các chốt dẫn hướng sẽ lệch khi chịu tải trước khi các tấm gót tiếp quản.

Cách các thành phần hoạt động cùng nhau như một hệ thống

Đây là lúc chế độ xem ở cấp độ hệ thống đóng vai trò quan trọng. Mỗi thành phần khuôn ép đảm nhận một vai trò cụ thể, nhưng những vai trò đó phụ thuộc lẫn nhau:

• Đế khuôn mang lại độ cứng và độ phẳng, đảm bảo phân bổ lực đồng đều trên mọi bộ phận được lắp.
• Các chốt dẫn hướng và ống lót giúp căn chỉnh, kiểm soát vị trí ngang của khuôn trên so với khuôn dưới trong phạm vi khoảng hở xác định.
• Khối gót chân hấp thụ-tải trọng ở trung tâm, bảo vệ cụm dẫn hướng khỏi các lực có thể làm tăng tốc độ mài mòn hoặc gây lệch.

Loại bỏ bất kỳ một chức năng nào và các chức năng khác bù lại kém. Hệ thống dẫn hướng được căn chỉnh hoàn hảo được gắn vào đế khuôn lệch vẫn tạo ra độ lệch khi chịu tải. Giày cứng với ống lót bị mòn vẫn cho phép trượt sang một bên. Và nếu không có khối gót trên khuôn có tải tạo hình không đối xứng, ngay cả các chốt dẫn hướng mới cũng sẽ tạo ra các vết lõm trong vòng hàng nghìn nét.

Bảng dưới đây mô tả từng thành phần theo chức năng chính, vật liệu điển hình và kết quả chất lượng cụ thể mà nó kiểm soát ở phần hoàn thiện:

Sự hiểu biết ở cấp độ hệ thống-này sẽ thay đổi cách bạn tiếp cận thất bại. Khi khuôn tạo ra các gờ không nhất quán ở một bên của chi tiết phôi, bản năng là điều chỉnh khoảng hở cắt tại chày và nút khuôn. Nhưng nếu nguyên nhân cốt lõi là do ống lót bị mòn cho phép tác động sang bên 0,0005 inch thì việc điều chỉnh khe hở chỉ là một miếng vá tạm thời. Vở kịch vẫn tiếp tục và vấn đề sẽ quay trở lại sau vài nghìn lượt truy cập. Nhận thức được rằng các bộ phận khuôn dập tương tác với nhau như một hệ thống hướng bạn đến nguồn lỗi thực tế hơn là triệu chứng của nó.

Hệ thống dẫn hướng đáng được quan tâm sâu hơn vì nó là biến số lớn nhất về hiệu suất và chi phí của bộ khuôn. Hai công nghệ ổ trục khác nhau về cơ bản, ổ trượt và ổ bi, mang lại sự cân bằng-rất khác nhau về độ chính xác, khả năng tốc độ và nhu cầu bảo trì.

So sánh hệ thống dẫn hướng ổ bi và ổ bi

Hệ thống dẫn hướng là nơi hiệu suất của bộ khuôn được duy trì hoặc bị hỏng. Hai công nghệ cơ bản khác nhau cạnh tranh để giành lấy vai trò và việc chọn sai công nghệ sẽ khiến chi phí cao hơn chênh lệch giá giữa chúng. Điều này khiến bạn phải trả giá bằng các gờ, sai lệch kích thước, thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và sự xói mòn dần niềm tin vào các bộ phận sắp ra khỏi máy ép. Việc lựa chọn giữa dẫn hướng ổ trượt và ổ bi phụ thuộc vào-ứng dụng, không phải là cái nào tốt hơn cái kia về tổng thể.

Hệ thống dẫn hướng ổ trượt trơn rất đơn giản: một chốt dẫn hướng bằng thép cứng trượt trực tiếp bên trong ống lót với khe hở chạy nhỏ giữa hai bề mặt. Ống lót thường là thép mạ đồng-, đồng nhôm nguyên khối hoặc đồng tẩm than chì-có đặc tính tự bôi trơn. Thiết kế này đã trở thành xương sống của cấu hình bộ khuôn dập trong nhiều thập kỷ và vì lý do chính đáng.

Những lợi thế là thực tế. Hệ thống ổ trục trơn có chi phí thấp hơn, chiếm diện tích nhỏ gọn phù hợp với bố cục khuôn chặt chẽ và chịu được các điều kiện có thể phá hủy các cụm phần tử lăn. Độ lệch nhẹ, nhiễm bẩn do sạn trong không khí, xử lý thô trong quá trình thay khuôn, thậm chí tải bên không liên tục từ-các hoạt động tạo hình lệch tâm - vòng bi trơn sẽ hấp thụ loại lạm dụng này dễ dự đoán hơn. Như Anchor Danly lưu ý, các bộ vòng bi trơn dễ bị hỏng hóc hơn khi xảy ra hiện tượng lạm dụng và chúng không có các bộ phận lăn có thể gây ra Brinell, vỡ vụn hoặc bị nhiễm bẩn bởi các mảnh vụn.

Sự cân bằng-cũng rõ ràng như nhau. Ma sát trượt tạo ra nhiệt ở tốc độ hành trình cao hơn, điều này làm tăng tốc độ mài mòn và có thể gây ra hiện tượng trượt-dính nếu bôi trơn không đồng đều. Bộ khuôn ép thủy lực chạy ở tốc độ vừa phải có thể không bao giờ gặp phải hạn chế này. Tuy nhiên, hãy đẩy hệ thống ổ trục trơn lên hơn 200-hành trình mỗi phút trên máy ép cơ học và bạn sẽ nhận thấy nhiệt độ dẫn hướng tăng lên, độ mòn ống lót tăng nhanh và cuối cùng là các vết mòn báo hiệu hệ thống đang hoạt động vượt quá phạm vi thoải mái. Việc bôi trơn lại-định kỳ là không thể-thỏa thuận được - quá ít sẽ gây ra hiện tượng trầy xước, quá nhiều sẽ thu hút các khoản tiền phạt biến thành hợp chất mài mòn giữa các bề mặt trượt.

Hướng dẫn lắp ráp vòng bi

Hệ thống dẫn hướng ổ bi thay thế tiếp điểm trượt bằng các bộ phận lăn. Một lồng bi quấn quanh trụ dẫn hướng OD và các vòng bi lăn giữa trụ và ID ống lót trong điều kiện được tải trước. Tải trước đó, thường nằm trong khoảng từ 0,0001 đến 0,0021 inch tùy thuộc vàothông số kỹ thuật của nhà sản xuất, loại bỏ hoàn toàn khoảng trống khi chạy. Kết quả là ma sát gần như bằng không, sinh nhiệt tối thiểu và khả năng lặp lại căn chỉnh mà các hệ thống đơn giản không thể sánh được ở tốc độ sản xuất.

Đối với bộ khuôn dập đột dập chạy-hoạt động lũy ​​tiến tốc độ cao, dẫn hướng ổ bi có ưu điểm vượt trội. Việc giảm ma sát giữ cho hệ thống dẫn hướng ổn định về nhiệt trong suốt quá trình sản xuất dài mà máy ép không bao giờ thực sự nguội đi. Sự căn chỉnh vẫn nhất quán cho dù bạn đạt được 100 hay đạt 100.000 trong cùng một lần chạy. Và bởi vì tiếp điểm lăn tạo ra ít mảnh vụn mài mòn hơn nhiều so với tiếp xúc trượt, nên khoảng thời gian bảo dưỡng kéo dài đáng kể so với tương đương ổ trượt.

Nhưng hệ thống ổ bi có những quy định nghiêm ngặt. Chúng không chịu được tải va đập tốt - một đống cấp liệu sai hoặc chồng sên có thể làm hỏng các đường đua, tạo ra các vết lõm tạo ra hành trình "khắc khía" và độ lệch căn chỉnh tăng dần. Ô nhiễm cũng bị trừng phạt như nhau. Không giống như các ống lót trơn có thể nhúng các hạt nhỏ, các bộ phận lăn phân phối lại các mảnh vụn vào đường dẫn ổ trục, làm tăng tốc độ hư hỏng sau mỗi hành trình. Tải trọng bên từ các hoạt động tạo hình nặng hoặc công tác cam góc truyền trực tiếp đến các ổ bi riêng lẻ khi tiếp xúc điểm, gây ra các dấu vết ăn sâu vào trụ dẫn hướng OD hoặc ID ống lót.

Bạn cũng sẽ gặp hiện tượng trượt lồng trong một số ứng dụng - tình trạng lồng bi trôi ra khỏi vị trí thiết kế trong suốt hành trình, cuối cùng khiến vòng bi trượt thay vì lăn. Điều này tạo ra nhiệt, làm phẳng các ổ trục-và làm tăng tốc độ mài mòn. Cách khắc phục là cơ học: một điểm dừng hoặc cản tích cực giúp đặt lại vị trí lồng ở cuối mỗi hành trình.

Lựa chọn giữa hệ thống ổ trượt và ổ bi

Khối lượng sản xuất và tốc độ hành trình là động lực chính nhưng không phải là yếu tố duy nhất. Câu hỏi trung thực, như những người chế tạo công cụ có kinh nghiệm đã đặt ra, là: bạn đang yêu cầu bộ khuôn tha thứ cho điều gì? Máy đột và khuôn kim loại tấm được đặt trong một cơ sở sạch sẽ,{1}}được kiểm soát khí hậu, tiến hành các dây chuyền sản xuất chuyên dụng trong thời gian dài là một ứng dụng ổ bi trong sách giáo khoa. Cùng một dụng cụ di chuyển giữa các máy ép trong một cửa hàng với lớp bụi mùa đông trên sàn và lịch bôi trơn tùy thuộc vào người nhớ đầu tiên - đó là nơi vòng bi trơn tồn tại và vòng bi bi nhanh chóng trở nên đắt đỏ.

Bảng bên dưới đưa ra quyết định dựa trên các tiêu chí quan trọng nhất khi chỉ định bộ khuôn cho các ứng dụng máy dập:

Lưu ý cách lớp chính xác kết nối trực tiếp với dung sai bộ phận có thể đạt được. Một hệ thống ổ trục trơn có khoảng hở chạy 0,0004 inch có nghĩa là khuôn dập của bạn dành cho các thao tác ép có thể dịch chuyển sang một bên một lượng như vậy trên mỗi hành trình. Đối với việc xóa trống có dung sai-thô, điều đó có thể chấp nhận được. Đối với dung sai vị trí lỗ giữ khuôn lũy tiến-cộng hoặc trừ 0,002 inch trên tám trạm, hoạt động tích lũy đó trở thành hệ số giới hạn - và bộ khuôn ép thủy lực ổ bi có khoảng hở chạy bằng 0 sẽ loại bỏ hoàn toàn điều đó.

Sự so sánh chi phí thực tế không phải là giá mua. Đó là hậu quả cuối cùng của việc hệ thống dẫn hướng không khớp với ứng dụng: giải quyết các vấn đề về căn chỉnh, thay thế đột dập sớm, quản lý các gờ bí ẩn di chuyển trạm này sang trạm khác và tận dụng thời gian ngừng hoạt động làm giảm chênh lệch giá ban đầu giữa hai hệ thống.

Loại hệ thống dẫn hướng kiểm soát độ chính xác và tốc độ. Nhưng một quyết định riêng biệt, một quyết định ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận, hướng tiếp liệu và phân bổ tải trọng, sẽ xác định vị trí của những thanh dẫn hướng đó trên đế khuôn. Đó là câu hỏi về cấu hình bài đăng và nó mang lại nhiều hậu quả hơn mức mà hầu hết các kỹ sư đánh giá cao.

Die Set Cấu hình bài đăng và thời điểm sử dụng từng cấu hình

Vị trí ghim dẫn hướng của bạn nằm trên đế khuôn không phải là mặc định trong danh mục mà bạn bỏ qua. Cấu hình sau cho biết vật liệu dạng dải đi vào khuôn như thế nào, mặt nào vẫn có thể tiếp cận được để người vận hành can thiệp và bộ đế khuôn chống lại độ lệch dưới tải trọng không đối xứng tốt đến mức nào. Chọn cách sắp xếp sai và bạn sẽ tạo ra các trở ngại khi tiếp liệu, đau đầu khi bảo trì hoặc các vấn đề căn chỉnh mà không có nâng cấp ống lót nào có thể giải quyết được. Bốn cấu hình khuôn tiêu chuẩn bao gồm phần lớn các ứng dụng dập, mỗi cấu hình có logic hình học riêng biệt.

Quay lại-Bộ khuôn sau và Mặt trước-Khoảng trống cấp liệu

-bộ khuôn sau định vị cả hai chốt dẫn hướng dọc theo mép sau của đế khuôn. Điều này khiến mặt trước và cả hai bên hoàn toàn không bị cản trở - chính xác theo yêu cầu của việc dập tiến bộ. Tách vật liệu nạp từ một phía qua mặt khuôn và thoát ra khỏi mặt kia mà không gặp trụ dẫn hướng trên đường đi của nó. Người vận hành có được tầm nhìn rõ ràng tới dải, dễ dàng tiếp cận để sửa lỗi nạp sai và có chỗ cho các thiết bị phụ trợ như cảm biến hoặc hệ thống thổi khí.

Đây là cấu hình bộ khuôn dập phổ biến nhất trong các cửa hàng chạy công việc cấp tiến-cuộn dây. Bộ khuôn Danly, một trong những bộ khuôn được chỉ định rộng rãi nhất trong các phòng dụng cụ ở Bắc Mỹ, có sẵn ở các sắp xếp sau- chính xác vì việc dập lũy tiến chiếm ưu thế trong sản xuất-số lượng lớn. Sự cân bằng-là về mặt cấu trúc: với cả hai trụ trên một cạnh, bộ khuôn có khả năng chống rung chuyển từ trước-đến-sau dưới tải nặng kém hơn so với cấu hình phân bổ các điểm dẫn hướng rộng hơn.

Cấu hình bài đăng-trung tâm và đường chéo-

Bộ khuôn-trung tâm đặt các chốt dẫn hướng ở điểm giữa của các cạnh đối diện, tạo ra hình học cân bằng giúp phân bổ lực căn chỉnh một cách đối xứng. Điều này làm cho chúng rất phù hợp cho các nguyên công đột bao hình và kết hợp trong đó lực cắt tác dụng ít nhiều đồng đều trên mặt khuôn. Vị trí ở giữa giúp chống xoắn và mang lại sự căn chỉnh nhất quán bất kể khối lượng công việc tập trung ở đâu trên khuôn.

Bộ bài đăng-đường chéo phân chia sự khác biệt. Các chốt nằm ở các góc đối diện theo đường chéo, giúp duy trì khoảng hở tiếp liệu hợp lý dọc theo một cạnh đồng thời cải thiện độ cứng so với bố cục trụ-phía sau. Khi bạn cần phân phối tải tốt hơn so với bộ khuôn dập sau-nhưng không thể đáp ứng được chi phí và độ phức tạp của bộ khuôn dập bốn-biên sau, thì vị trí theo đường chéo là vị trí trung gian thực tế. Nhiều bộ khuôn neo danly có sẵn ở cấu hình đường chéo chính vì lý do này - chúng phục vụ các hoạt động có khối lượng-trung bình trong đó cả khả năng truy cập thuần túy lẫn độ cứng thuần túy đều không chi phối thông số kỹ thuật.

Bốn-bộ khuôn đăng để có độ cứng tối đa

Bốn-cấu hình trụ đặt một chốt dẫn hướng ở mỗi góc của đế xúc xắc. Kết quả là độ chính xác căn chỉnh cao nhất có thể đạt được và khả năng chống lệch tối đa khỏi-tải trọng trung tâm hoặc trọng tải nặng. Khuôn hỗn hợp lớn, khuôn chuyển và bất kỳ ứng dụng nào có lực dập lớn hoặc không đối xứng đều được hưởng lợi từ sự sắp xếp này.

Chi phí là quyền truy cập. Với các trụ ở cả bốn góc, việc cấp dải đòi hỏi phải luồn qua các trụ dẫn hướng và việc người vận hành tiếp cận bên trong khuôn bị hạn chế. Đó là một sự cân bằng-có thể chấp nhận được đối với khuôn có-định dạng lớn không yêu cầu can thiệp thủ công thường xuyên và khi hiệu suất của bộ khuôn vượt trội khi chịu tải vượt trội hơn sự tiện lợi. Bốn-bộ khuôn sau dành cho máy ép xử lý các hoạt động chuyển về cơ bản là cấu hình khuôn tiêu chuẩn ở trọng tải trên 200 tấn.

Danh sách sau đây tóm tắt từng cấu hình dựa trên ưu điểm chính và ứng dụng{0}}phù hợp nhất:

• Quay lại-bài đăng:Lối vào phía trước và bên hông không bị cản trở. Phù hợp nhất để dập liên tục bằng vật liệu dải cấp liệu dạng cuộn-.
• Trung tâm-bài đăng:Phân phối tải đối xứng. Tốt nhất cho đột bao hình và khuôn hỗn hợp với lực cắt cân bằng.
• Bài đăng-chéo:Độ cứng cân bằng với độ hở cấp liệu một phần. Tốt nhất cho công việc có khối lượng-trung bình yêu cầu quyền truy cập vừa phải và độ ổn định được cải thiện.
• Bốn-bài đăng:Độ chính xác căn chỉnh tối đa và khả năng chống lệch. Tốt nhất cho các khuôn hỗn hợp lớn, khuôn chuyển và các hoạt động{1}}có trọng tải cao.

Nguyên tắc nhỏ: trước tiên hãy khớp cách sắp xếp trụ với hướng cấp liệu, sau đó là phân bổ tải trọng. Quyền truy cập xác định tính khả thi; Độ cứng quyết định tuổi thọ.

Cấu hình bài viết không mang tính thẩm mỹ. Đó là một quyết định mang tính chức năng tương tác trực tiếp với loại hệ thống dẫn hướng, kích thước đế khuôn và lực mà máy ép của bạn mang lại. Bộ trụ-phía sau có thanh dẫn hướng ổ bi là một sản phẩm khác so với bộ bốn-trụ với ổ trượt trơn -, mỗi bộ được tối ưu hóa cho thực tế sản xuất khác nhau. Nhưng không có cấu hình nào phát huy được tiềm năng của nó trừ khi bản thân đế khuôn được làm từ vật liệu phù hợp với nhu cầu về trọng tải, trọng lượng và nhiệt của ứng dụng.

Chất liệu giày khuôn và sự đánh đổi hiệu suất của chúng-

Bộ khuôn có thể có sự căn chỉnh dẫn hướng hoàn hảo, cấu hình trụ lý tưởng và hệ thống ổ trục phù hợp - nhưng vẫn hoạt động kém hiệu quả do bản thân đế bị uốn cong, cong vênh hoặc nặng quá nặng đối với ứng dụng. Chất liệu đế khuôn là quyết định chi phối độ cứng khi chịu tải, độ ổn định nhiệt trong thời gian dài, xử lý hậu cần trong quá trình thay khuôn và khả năng duy trì kích thước dài hạn- qua hàng triệu chu kỳ ép. Tuy nhiên, hầu hết các thông số kỹ thuật đều mặc định là thép mà không xem xét liệu nó có thực sự phù hợp nhất hay không. Ba họ vật liệu bao gồm nhiều ứng dụng dập: thép, hợp kim nhôm và gang. Mỗi cách giải quyết một vấn đề khác nhau và mỗi cách đưa ra những ràng buộc riêng.

Giày đế thép và ưu điểm về sức mạnh của chúng

Thép là mặc định cho bộ khuôn kim loại sản xuất và vì lý do chính đáng. Khi khuôn ép kim loại của bạn phải đối mặt với trọng tải lớn, tải trọng-trung tâm nặng hoặc quá trình sản xuất kéo dài không bị gián đoạn, không có gì phù hợp với độ cứng và khả năng chống biến dạng của đế thép được chỉ định phù hợp. Các lớp phổ biến nhất được chia theo mức độ nghiêm trọng của ứng dụng.

Thép kết cấu A36 là điểm khởi đầu - giá cả phải chăng, sẵn có rộng rãi và dễ gia công. Nó hoạt động tốt đối với việc dập nhẹ-đến-vừa phải trong đó việc kiểm soát độ lệch tuyệt đối không quan trọng. Nhưng A36 mang theo các ứng suất dư do lăn và cắt có thể giải phóng theo thời gian, khiến đế bị biến dạng nhẹ sau khi gia công. Đối với các khuôn dập thép dự kiến ​​sẽ giữ được sự song song chặt chẽ trong hàng trăm nghìn chu kỳ, việc -giảm ứng suất bằng A36 hoặc tăng cấp độ trở nên cần thiết.

Thép hợp kim 4140 là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Sau khi tôi và tôi, nó mang lại độ bền chảy và khả năng chống mỏi cao hơn A36, nghĩa là đế ít bị lệch hơn khi chịu tải trọng va đập lặp đi lặp lại và giữ được độ phẳng lâu hơn. Các cửa hàng sử dụng khuôn đúc bằng thép-có trọng tải lớn hoặc thép lũy tiến thường chỉ định 4140 cho cả giày trên và giày dưới khi khuôn sẽ thấy khối lượng sản xuất vượt quá 500.000 lần nhấn.

Sự cân bằng-là trọng lượng và chi phí gia công. Đế khuôn bằng thép nặng hơn khoảng ba lần so với đế nhôm tương đương. Đối với một khuôn lớn lũy tiến có đế có kích thước 36 x 60 inch, điều đó có nghĩa là trọng lượng tăng thêm hàng trăm pound sẽ ảnh hưởng đến công suất cần trục, phân bổ trọng tải máy ép và thời gian thay đổi khuôn. Gia công thép cũng mất nhiều thời gian hơn, mặc dù công nghệ phay hiện đại có thể đạt được độ chính xác bề mặt tương đương với việc mài cho các ứng dụng đế khuôn.

Giày đế nhôm để giảm cân

Khi nào bộ khuôn kim loại tấm được hưởng lợi từ đế nhôm? Không phải khi trọng tải ép là mô đun thấp hơn của nhôm - có nghĩa là độ lệch nhiều hơn dưới cùng một tải trọng. Nhưng khi bản thân khuôn là vật nặng được nâng lên, vận chuyển, lưu trữ và kẹp vào máy ép, nhôm sẽ thay đổi hoàn toàn phương trình hậu cần.

Hãy tưởng tượng một con xúc xắc tiến bộ lớn với đôi giày thép nặng tổng cộng 4.000 pound. Thay những đôi giày đó bằng hợp kim nhôm và khuôn giảm xuống còn khoảng 2.800 pound. Việc tiết kiệm trọng lượng đó ảnh hưởng đến mọi điểm tiếp xúc: cần cẩu trên cao nhỏ hơn, thay khuôn nhanh hơn, giảm độ mài mòn trên các gối đỡ máy ép và ít gây căng thẳng hơn cho thiết bị tự động hóa trong quá trình chuyển khuôn. Đối với các nhà máy thường xuyên thay đổi hoặc vận hành máy ép gần giới hạn trọng lượng của chúng, guốc nhôm là một điều cần thiết thiết thực hơn là một điều xa xỉ.

Hai hợp kim thống trị thị trường bộ khuôn kim loại dành cho giày nhôm. 7075 nhôm là tùy chọn-độ bền cao - sau khi xử lý lão hóa, độ bền kéo của nó đạt gần bằng thép cacbon-thấp trong khi vẫn giữ được lợi thế về mật độ một-thứ ba của nhôm. Độ ổn định kích thước là tuyệt vời, khiến 7075 trở thành sự lựa chọn cho khuôn kim loại tấm yêu cầu duy trì độ song song chặt chẽ theo thời gian. QC-7 (đĩa công cụ bằng nhôm đúc độc quyền) mang lại độ bền tương tự với độ phẳng tốt hơn khi được cung cấp, giảm bớt công việc gia công cần thiết để đưa đế vào dung sai.

Nhôm 6061 là giải pháp thay thế-hiệu quả về mặt chi phí. Nó gia công nhanh hơn, chống ăn mòn mà không cần xử lý bổ sung và có giá thấp hơn 7075. Độ bền thấp hơn nên 6061 phù hợp với tải trọng dập nhẹ-đến-vừa phải trong đó việc giảm trọng lượng quan trọng hơn độ cứng tuyệt đối. Khuôn định hình kim loại nhỏ dành cho các linh kiện điện tử, vỏ đầu nối và phôi đo-mỏng là những ứng dụng điển hình của 6061.

Nhôm cũng hấp thụ năng lượng sốc tốt. BẰNGGhi chú của nhà chế tạo, nhôm là kim loại tốt để hấp thụ va đập, khiến nó trở thành lựa chọn thiết thực cho các khuôn đột bao hình khi năng lượng xuyên qua cần tiêu tán thay vì truyền vào khung máy ép. Các hợp kim đặc biệt có thể được thêm vào để mang lại cho nhôm cường độ nén cao hơn thép-cácbon thấp, mở rộng khả năng ứng dụng của nó vượt xa những gì so sánh mật độ thô cho thấy.

Tùy chọn gang và vật liệu đặc biệt

Gang chiếm một vị trí mà cả thép và nhôm đều không thể lấp đầy: giảm rung. Mỗi hành trình ép dập tạo ra năng lượng va chạm và tốc độ tiêu tán năng lượng đó quyết định mức độ tiếng ồn, tốc độ mỏi linh kiện và chất lượng hoàn thiện bề mặt trên các bộ phận được dập. Gang vượt trội ở đây vì cấu trúc vi mô bên trong của nó.

Gang xám (Meehanite và các loại thương mại tương tự) chứa than chì vảy phân bố khắp nền sắt. Những mảnh than chì này hoạt động như các bề mặt ma sát bên trong - khi năng lượng dao động truyền qua vật liệu, các chuyển động lệch vị trí dọc theo các mặt phẳng cơ bản của than chì sẽ chuyển năng lượng cơ học thành nhiệt. Kết quả làkhả năng giảm chấn gấp khoảng bốn lần so với thép, có nghĩa là rung động giảm đi trong một chiếc guốc bằng gang nhanh hơn nhiều so với trong một tấm thép tương đương.

Gang dẻo (gang dạng nốt) là giải pháp trung gian. Cấu trúc than chì hình cầu của nó cung cấp khả năng giảm chấn gấp đôi thép trong khi mang lại các đặc tính cơ học - độ bền và độ dẻo dai - gần với thép hơn nhiều so với sắt xám có thể đạt được. Đối với khuôn định hình kim loại tạo ra tải vừa phải nhưng được hưởng lợi từ việc giảm độ rung, guốc sắt dẻo là một giải pháp tiết kiệm chi phí mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc.

Nhược điểm? Gang nặng hơn thép nên có độ cứng tương đương và không thể dễ dàng sửa đổi sau khi đúc. Bạn sẽ không đục các lỗ lắp mới hoặc di chuyển các lỗ chốt dẫn hướng dễ dàng như khi làm với một chiếc guốc bằng thép hoặc nhôm. Gang cũng bị gãy chứ không bị biến dạng dưới tình trạng quá tải quá mức, điều này khiến nó không phù hợp với các ứng dụng có thể xảy ra đột biến trọng tải vô tình. Nhưng đối với sản xuất-với khối lượng trung bình tại các cửa hàng có khả năng kiểm soát độ rung, giảm tiếng ồn và hạn chế chi phí vượt xa độ cứng tuyệt đối, giày gang vẫn là một thông số kỹ thuật hợp pháp.

Sự so sánh dưới đây sẽ so sánh từng nhóm vật liệu với các đặc tính hiệu suất dẫn đến việc lựa chọn đế khuôn:

Không có vật liệu nào chiến thắng trên tất cả các tiêu chí. Quyết định này quay trở lại những hạn chế cụ thể của bạn: giới hạn trọng tải và độ võng hướng về thép, trọng lượng và khả năng xử lý hậu cần thiên về nhôm, và những lo ngại về độ rung hoặc tiếng ồn là hợp lý cho gang. Ở nhiều cửa hàng, các khuôn khác nhau trong cùng một dây chuyền ép sử dụng chất liệu đế khác nhau tùy theo yêu cầu của từng hoạt động.

Lựa chọn vật liệu đặt ra các giới hạn vật lý mà bộ khuôn có thể xử lý. Nhưng thách thức về thông số kỹ thuật thực sự nằm ở việc kết hợp tất cả các biến - loại dẫn hướng, cấu hình chốt và vật liệu đế - này với hoạt động dập cụ thể mà khuôn sẽ thực hiện. Mỗi hoạt động lũy ​​tiến, phức hợp và chuyển giao đều đặt ra những yêu cầu riêng biệt định hình mỗi quyết định về bộ khuôn một cách khác nhau.

Khớp các bộ khuôn với các hoạt động chuyển giao và kết hợp lũy tiến

Bạn có thể chỉ định hệ thống dẫn hướng phù hợp, cấu hình trụ phù hợp và chất liệu đế phù hợp - nhưng vẫn nhận được một bộ khuôn hoạt động kém. Làm sao? Bằng cách bỏ qua loại hoạt động dập xác định cách tất cả các biến đó cần hoạt động cùng nhau. Khuôn lũy tiến và khuôn hỗn hợp đặt ra những yêu cầu cơ bản khác nhau đối với bộ khuôn của chúng, ngay cả khi chúng dập các vật liệu tương tự ở trọng tải tương tự. Hoạt động chuyển giao thêm một lớp hoàn toàn khác. Loại hoạt động không chỉ là bối cảnh cho quyết định về bộ khuôn - mà còn là nguyên tắc tổ chức xác định sự kết hợp nào giữa cấu hình, hướng dẫn và vật liệu thực sự hoạt động.

Bộ khuôn dập liên tục

Các khuôn lũy tiến di chuyển một dải kim loại tấm qua nhiều trạm theo trình tự, thực hiện một thao tác khác nhau tại mỗi điểm dừng - xuyên qua trạm một, hình thành ở trạm ba, tạo khoảng trống ở trạm bảy. Mỗi trạm phụ thuộc vào dải đăng ký ở cùng một vị trí theo chiều ngang và chiều dọc tương ứng với bộ xúc xắc, lần đánh này đến lần đánh khác. Yêu cầu đăng ký đó là điều làm cho việc dập lũy tiến trở thành ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất đối với khuôn dập kim loại tấm xét từ góc độ bộ khuôn.

Hình dạng của bộ khuôn tuân theo hình dạng của quy trình. Khuôn lũy tiến dài và hẹp, thường có tỷ lệ chiều dài-trên-chiều rộng của đế là 3:1 hoặc lớn hơn. Chiều rộng dải xác định chiều rộng giày, nhưng số lượng trạm và khoảng cách giữa chúng quyết định chiều dài giày. Một khuôn lũy tiến mười hai{7}}trạm với khoảng cách 2 inch cần có chiều dài làm việc ít nhất là 24 inch, cùng với vật liệu đế bổ sung ngoài trạm đầu tiên và trạm cuối cùng để đặt chốt dẫn hướng và hỗ trợ cấu trúc.

Khoảng cách hướng dẫn ở đây quan trọng hơn bất kỳ loại hoạt động nào khác. Với guốc dài và hẹp, các chốt dẫn hướng được phân tách rộng rãi theo hướng nạp nhưng cách đều nhau theo chiều rộng. Hình dạng đó cung cấp khả năng chống lại sự lệch hướng bên (hướng quan trọng nhất đối với việc đăng ký đột lỗ) nhưng khả năng chống lại góc xoay theo hướng tiến dao ít hơn. Hệ thống dẫn hướng ổ bi là tiêu chuẩn để dập lũy tiến một cách chính xác vì ngăn xếp dung sai tích lũy trên nhiều trạm yêu cầu căn chỉnh khe hở bằng không. Một hệ thống ổ trượt trơn có hành trình thậm chí là 0,0004 inch sẽ dẫn đến sai số vị trí có thể đo lường được ở các trạm cách xa các chốt dẫn hướng.

Cấu hình bài đăng-trở lại hoặc đường chéo{1}} chiếm ưu thế trong các ứng dụng lũy ​​tiến vì dải phải đi vào từ một bên và thoát ra bên kia mà không gặp vật cản. Như Larson Tool giải thích, các khuôn lũy tiến hoạt động thông qua các trạm tuần tự trong đó một dải kim loại đưa vào khuôn và di chuyển qua các trạm khác nhau, trong đó mỗi trạm thực hiện một thao tác cụ thể như cắt, uốn hoặc đục lỗ. Đường dẫn cấp dải liên tục đó không thể chứa các trụ dẫn hướng trong đường cấp liệu.

Đối với khuôn ép đột trong các ứng dụng liên tục, bộ khuôn cũng cần có các hệ thống phụ trợ: chốt dẫn hướng đăng ký dải tại mỗi trạm, cảm biến phát hiện cấp liệu sai và lò xo nitơ hoặc bộ tháo dỡ urethane quản lý độ nâng dải giữa các lần đột quỵ. Tất cả những thứ này được gắn vào đế khuôn và chiếm diện tích thẳng đứng trong phạm vi chiều cao đóng. Độ dày của giày phải cân bằng độ cứng với ánh sáng ban ngày có sẵn trong máy ép.

Bộ khuôn cho các hoạt động kết hợp và đột bao hình

Khuôn ghép có một cách tiếp cận khác. Thay vì các thao tác dàn trải trên nhiều trạm, khuôn ghép thực hiện hai hoặc nhiều thao tác cắt trong một hành trình - thường là đột bao và đột đồng thời. Các chày và khuôn hoạt động theo cả hai hướng: chày đột bao hình đẩy xuống qua lỗ khuôn dưới trong khi chày đột được gắn ở đế dưới đẩy lên qua phôi cùng một lúc. Điều này tạo ra một bộ phận khuôn đột bao hình phẳng, chính xác với các lỗ đục được giữ liên quan chính xác với cạnh phôi, tất cả chỉ trong một chu kỳ ép.

Cấu hình tải là yếu tố phân biệt các hoạt động phức hợp với phối cảnh bộ khuôn. Bởi vì tất cả các lực cắt tác động đồng thời trên một diện tích tương đối nhỏ gọn nên tổng trọng tải cao nhưng nhìn chung-được tập trung tốt. Không có sự thay đổi tiến trình dải nào từ trạm-đến-trạm và các lực không di chuyển trên mặt khuôn trong suốt hành trình giống như cách khuôn tạo hình tạo ra tải trọng di chuyển.

Cấu hình tải trọng cân bằng, tập trung này ưu tiên bốn cấu hình bộ khuôn-trụ hoặc trụ{1}}trung tâm với các đế thép có phần-nặng. Sự sắp xếp bốn-trụ chống lại độ lệch tức thời cao xảy ra khi tất cả chày và cối ăn khớp đồng thời. Đế thép 4140 hoặc A36 giảm ứng suất-cung cấp độ cứng cần thiết để duy trì tính song song dưới lực tạo hình đáng kể - khuôn tạo hình có thể yêu cầu 20 tấn phân bổ trên đệm tạo hình, trong khi khuôn đột bao hình hỗn hợp có kích thước tương tự có thể yêu cầu tập trung 60 tấn trở lên trong một hành trình.

Các yêu cầu về hệ thống dẫn hướng đối với các hoạt động phức hợp ít khắc nghiệt hơn đối với công việc lũy tiến. Khuôn ép đóng lại một lần, thực hiện thao tác và mở ra - không có lỗi tích lũy từ trạm này sang trạm khác. Các thanh dẫn hướng ổ trượt trơn ở cấp độ chính xác thương mại hoạt động tốt khi dập hỗn hợp khối lượng-trung bình, mặc dù các cửa hàng đang thực hiện việc dập khuôn có dung sai-chặt chẽ (linh kiện y tế, đầu nối điện tử, vòng đệm chính xác) vẫn được hưởng lợi từ hệ thống ổ bi giúp loại bỏ bất kỳ tác động bên nào trong thời điểm cắt quan trọng.

Khuôn ghép cũng tạo ra năng lượng xuyên qua-cân bằng vì chu vi cắt được phân bố đối xứng. Điều đó làm cho bộ khuôn ít bị rung lắc hoặc nghiêng trong quá trình đột phá, nhưng tổng năng lượng xung kích lại cao. Giày có đặc tính giảm rung tốt - gang hoặc thép-dày - giúp quản lý năng lượng đó mà không truyền tải trọng mỏi quá mức vào các cụm dẫn hướng.

Chuyển giao các cân nhắc về bộ khuôn

Việc dập chuyển hoạt động dựa trên một nguyên tắc cơ bản khác với công việc lũy tiến hoặc phức hợp. Thay vì nạp một dải liên tục qua một khuôn, hệ thống chuyển sử dụng các ngón tay cơ khí hoặc dụng cụ kẹp để gắp các phôi riêng lẻ và di chuyển chúng giữa các trạm khuôn riêng biệt được gắn trên một chốt đỡ chung. Mỗi trạm có bộ khuôn dập riêng và - bộ khuôn dập riêng của mình.

Điều này tạo ra một thách thức về đặc điểm kỹ thuật không tồn tại trong công cụ phức hợp hoặc lũy tiến: căn chỉnh khuôn-. Mỗi khuôn định hình trong đường truyền phải đăng ký phôi của nó trong cùng hệ tọa độ không gian như mọi trạm khác. Nếu bộ khuôn số ba bị dịch chuyển ngang 0,002 inch so với bộ khuôn số hai, thì bộ phận ra khỏi trạm ba sẽ mang lỗi đó về phía trước trong mọi nguyên công tiếp theo. Sau đó, các chày và khuôn ở các trạm phía sau sẽ tác động lên một bộ phận đã bị đặt sai vị trí, gây ra các vấn đề về kích thước phức tạp với mỗi lần chuyển giao.

Transfer dies handle large or intricate parts that require multiple operations, where a blank is cut and then transferred through various stations for forming, bending, or other operations. Each station operates independently, which gives designers flexibility to produce complex shapes but demands that every individual die set achieve tight positional accuracy on the bolster.

Bộ khuôn cho các thao tác chuyển thường sử dụng bốn-cấu hình trụ vì mỗi trạm có thể thực hiện tạo hình nặng với các thao tác kéo sâu, gấp mép hoặc cắt xén-lệch tâm đáng kể - tạo ra lực đẩy ngang theo các hướng không thể đoán trước tùy thuộc vào hình dạng bộ phận ở giai đoạn đó. Bốn-bố trí trụ chống lại những tải trọng này mà không chỉ dựa vào khối gót chân. Đế thép là tiêu chuẩn vì các bộ khuôn riêng lẻ cần duy trì sự ổn định về kích thước dưới tải tạo hình nặng lặp đi lặp lại trong các chiến dịch sản xuất dài.

Một cân nhắc duy nhất đối với công việc chuyển giao: vì mỗi bộ khuôn tương đối nhỏ gọn (xử lý một nguyên công trên một bộ phận thay vì mười hai nguyên công trên một dải), tổ hợp chày và khuôn kim loại tấm tại mỗi trạm có thể được tối ưu hóa một cách độc lập. Trạm có thể sử dụng bộ khuôn tạo hình nông có dẫn hướng ổ trục trơn vì tải trọng vừa phải. Trạm bốn, thực hiện kéo sâu với tải trọng bên lớn, có thể yêu cầu thanh dẫn hướng ổ bi và độ dày đế tối đa. Việc tối ưu hóa theo-trạm này là một điều xa xỉ mà tính năng dập lũy tiến không cho phép, trong đó một bộ khuôn phải phục vụ đồng thời tất cả các trạm.

Trình tự quyết định sau đây kết nối loại hoạt động với đặc điểm kỹ thuật của bộ khuôn theo thứ tự logic:

1. Xác định loại hoạt động- lũy tiến, kết hợp hoặc chuyển giao - vì nó xác định cấu hình tải, đường bao hình học và các yêu cầu truy cập.
2. Xác định cường độ và phân bố tải- được căn giữa và cân bằng (kết hợp), được phân phối trên các trạm (lũy tiến) hoặc thay đổi theo trạm (chuyển giao).
3. Chọn cấu hình bài đăng- trụ sau- hoặc đường chéo để giải phóng nguồn cấp dữ liệu lũy tiến, trụ-trung tâm hoặc bốn-trụ để phân phối tải trọng hỗn hợp, bốn-trụ để chuyển tải độ cứng.
4. Chỉ định hệ thống hướng dẫnVòng bi - cho độ chính xác và tốc độ tăng dần, ổ bi trơn hoặc ổ bi cho kết hợp dựa trên thể tích, lựa chọn theo-trạm để truyền dựa trên nhu cầu tải riêng lẻ.
5. Chọn chất liệu giày- thép dành cho tổ hợp-trọng tải cao và trạm trung chuyển, nhôm dành cho khuôn dập tiến bộ lớn có giới hạn về trọng lượng, gang nơi khả năng giảm chấn động sẽ chứng minh sự cân bằng-.

Trình tự này hoạt động vì mỗi quyết định sẽ hạn chế quyết định tiếp theo. Bạn không thể chọn cấu hình bài đăng một cách thông minh mà không biết liệu dải có phải đi qua khuôn hay không. Bạn không thể chỉ định hệ thống hướng dẫn mà không biết liệu độ chính xác của trạm tích lũy-đến- trạm có quan trọng hay không. Và bạn không thể chọn chất liệu giày mà không hiểu nhu cầu về trọng tải, nhiệt và xử lý của các khuôn định hình cụ thể có liên quan.

Việc biết cấu hình bộ khuôn nào phù hợp với loại hoạt động của bạn là thách thức-phụ về thiết kế. Thử thách bên-thu mua cũng có hậu quả không kém: chuyển kiến ​​thức đó thành thông số kỹ thuật mà nhà cung cấp có thể báo giá chính xác và xây dựng chính xác. Điều đó có nghĩa là xác định chính xác kích thước, dung sai và thông số sản xuất trước cuộc trò chuyện đầu tiên với nhà cung cấp bộ khuôn.

Cách chọn và chỉ định bộ khuôn phù hợp

Biết được bộ khuôn sẽ trông như thế nào đối với ứng dụng của bạn là một chuyện. Truyền đạt kiến ​​thức đó cho nhà cung cấp theo cách tạo ra kết quả chính xác lại là một việc hoàn toàn khác. Khoảng cách giữa mục đích thiết kế và việc thực hiện mua sắm là nơi tồn tại hầu hết các lỗi đặc điểm kỹ thuật. Một kỹ sư công cụ có thể hiểu chính xác cấu hình trụ và hệ thống hướng dẫn nào mà hoạt động yêu cầu, nhưng nếu đơn đặt hàng thiếu các ràng buộc về kích thước ràng buộc các lựa chọn đó với máy dập thì bộ khuôn được giao có thể không vừa vặn, hoạt động hoặc không bền lâu. Việc thu hẹp khoảng cách đó đòi hỏi một cách tiếp cận có kỷ luật để xác định kích thước, dung sai và thông số sản xuất trước khi đưa ra bất kỳ yêu cầu báo giá nào.

Kích thước quan trọng và dung sai cần chỉ định

Mỗi thông số kỹ thuật của bộ khuôn đều quay trở lại hai điểm tham chiếu: máy ép mà nó sẽ chạy vào và bộ phận mà nó phải giúp tạo ra. Mất một trong hai kết nối và bạn đang mua một bộ khuôn hoạt động trên lý thuyết nhưng không thành công trong thực tế.

Bắt đầu với chiều cao đóng. BẰNGTạp chí MetalForming giải thích, chiều cao đóng khuôn đề cập đến chiều cao tổng thể của cụm khuôn ở vị trí đóng hoàn toàn - và nó phải nằm trong khoảng trống chiều cao khuôn-tối thiểu và tối đa của máy ép mục tiêu. Nếu chiều cao đóng khuôn vượt quá không gian có sẵn, khung máy ép sẽ giãn ra và các kết nối bị nén lại, tạo ra trọng tải quá mức làm hỏng cả khuôn và máy ép. Tính toán chiều cao khuôn tối đa bằng cách trừ đi độ dày của thanh đỡ khỏi chiều cao đóng máy ép, sau đó trừ đi chiều dài điều chỉnh ram-để tìm chiều cao khuôn tối thiểu. Chiều cao đóng của bộ khuôn của bạn phải nằm giữa hai số đó để có chỗ để điều chỉnh.

Ánh sáng ban ngày - khoảng trống giữa các đế khi khuôn mở hoàn toàn - xác định xem khuôn dụng cụ của bạn có đủ khe hở dọc để nạp dải, đẩy bộ phận và loại bỏ phế liệu hay không. Độ dày của giày thay đổi trực tiếp so với ánh sáng ban ngày trong một chiều cao đóng cố định: giày dày hơn mang lại độ cứng cao hơn nhưng tiêu tốn không gian theo chiều dọc mà các bộ phận làm việc cần.

Đường kính chốt dẫn hướng, loại ống lót và độ khớp chính xác giữa chúng xác định khả năng căn chỉnh. Các chốt lớn hơn có khả năng chống biến dạng tốt hơn khi chịu tải nặng, nhưng chúng tiêu tốn diện tích đế có thể cần thiết cho các giá đỡ dụng cụ. Lớp lót - thương mại, độ chính xác hoặc siêu-độ chính xác - đặt mức phát theo chiều ngang tối đa được phép trong quá trình vận hành. Và dung sai độ song song giữa các mặt gắn đế trên và dưới sẽ kiểm soát mức độ phân bổ lực cắt đồng đều trên mặt khuôn. cácTiêu chuẩn ANSI B94.6chỉ định dung sai thành phần của bộ khuôn, với yêu cầu về độ song song thường ở mức 0,02mm trên 300mm chiều dài đế cho các ứng dụng chính xác.

Yêu cầu về khối lượng và tốc độ sản xuất

Khối lượng sản xuất dự kiến ​​của bạn sẽ quyết định liệu chi phí của hệ thống dẫn hướng ổ bi có hợp lý hay liệu ổ trượt trơn có mang lại hiệu suất phù hợp với mức đầu tư thấp hơn hay không. Đây không phải là một hướng dẫn mơ hồ - đây là một quyết định có thể tính toán được.

Đối với các lần chạy dưới 50.000 lượt truy cập mỗi năm, bộ khuôn ổ trục trơn ở cấp độ chính xác thương mại xử lý hầu hết các ứng dụng mà không bị mài mòn quá mức. Khoảng thời gian thay thế ống lót ở tốc độ vừa phải sẽ mang lại cho bạn nhiều năm sử dụng trước khi tích lũy chi phí bảo trì. Từ 50.000 đến 500.000 lần va chạm hàng năm, cách tính toán sẽ thay đổi: dẫn hướng ổ bi giảm thiểu việc bảo trì tích lũy, giữ dung sai chặt chẽ hơn trong các lần chạy dài hơn và giữ cho cú đấm-đến-căn chỉnh khuôn ổn định khi điều kiện nhiệt thay đổi qua các chu kỳ sản xuất kéo dài.

Trên 500.000 lượt truy cập mỗi năm - đặc biệt là trong các hệ thống ổ bi chính xác-dập lũy tiến tốc độ cao - tự trả giá bằng việc giảm phế liệu, tuổi thọ chày dài hơn và ít lần dừng ngoài kế hoạch hơn. Mối quan hệ về tốc độ hành trình rất đơn giản: tốc độ cao hơn tạo ra nhiều nhiệt hơn trong hệ thống ổ trượt, làm tăng tốc độ mài mòn và giảm thời gian bảo trì hiệu quả. Các thanh dẫn hướng vòng bi vẫn ổn định về nhiệt ở tốc độ hơn 300-số hành trình mỗi phút trong đó các hệ thống đơn giản sẽ yêu cầu ngắt bôi trơn giữa chừng.

Nghe có vẻ giống như một ngưỡng âm lượng đơn giản? Nó có nhiều sắc thái hơn thế. Khuôn dập kim loại tùy chỉnh chạy 100.000 chu kỳ nhưng có dung sai cộng{3}}hoặc-trừ 0,001-inch có thể cần dẫn hướng ổ bi ở khối lượng thường nằm trong phạm vi ổ trượt trơn. Các yêu cầu về dung sai và khối lượng cùng xác định hệ thống dẫn hướng phù hợp - không chỉ riêng yếu tố nào cũng nói lên toàn bộ câu chuyện.

Làm việc với nhà cung cấp bộ khuôn

Trước khi thu hút các nhà sản xuất khuôn dập, hãy chuẩn bị các thông tin sau. Bước vào cuộc trò chuyện trích dẫn mà không có những chi tiết này buộc nhà cung cấp phải giả định - và các giả định đó sẽ trở thành lỗi trong bộ khuôn hoàn thiện.

• Model máy ép và trọng tải định mức- xác nhận rằng thiết kế bộ khuôn vẫn nằm trong phạm vi công suất máy ép.
• Phạm vi chiều cao đóng- không gian chiều cao khuôn tối thiểu và tối đa, tính đến độ dày khung đỡ và điều chỉnh ram.
• Kích thước khung đỡ và mẫu khe T{0}}- xác định giới hạn dấu giày và phương pháp kẹp.
• Hướng nạp và phương pháp xử lý dải/trống- ổ đĩa đăng lựa chọn cấu hình (quay lại-đăng cho cuộn dây-được cấp lũy tiến, bốn-đăng để chuyển).
• Ước tính khối lượng hàng năm và tỷ lệ đột quỵ mục tiêu- xác định loại hệ thống dẫn hướng và loại chất liệu giày.
• Dung sai phần bắt buộc- độ chính xác về kích thước của bộ phận được dập dựa trên khả năng căn chỉnh bộ khuôn.
• Hạn chế về trọng lượng khuôn- công suất cần cẩu và giới hạn trọng lượng máy ép có thể yêu cầu giày nhôm thay vì thép.
• Điều kiện môi trườngCác cửa hàng có nhiệt độ - bẩn hoặc cao{1}}có thể ưu tiên vòng bi trơn hơn hệ thống vòng bi để chống nhiễm bẩn.

Đối với các ứng dụng tiêu chuẩn, - tạo phôi đơn giản, tạo hình một trạm,-tạo mẫu ngắn hạn - bộ khuôn danh mục từ các nhà sản xuất khuôn có uy tín sẽ hoàn thành công việc với chi phí và thời gian thực hiện có thể dự đoán được. Bạn chọn kích cỡ đế, cấu hình chốt, hệ thống dẫn hướng và vật liệu từ các tùy chọn có sẵn và bộ dụng cụ sẽ sẵn sàng để lắp.

Trường hợp các tùy chọn tiêu chuẩn bị thiếu hụt là ở các khuôn dập kim loại tùy chỉnh phức tạp yêu cầu hình dạng đế không{0}}chuẩn, vị trí chốt dẫn hướng bất thường, ống góp nitơ tích hợp hoặc bộ khuôn được thiết kế theo trình tự tạo hình cụ thể. Những quyết định-nặng nề về thiết kế này vượt xa những gì một danh mục có thể giải quyết. Các nhà cung cấp nhưYICHENchuyên về các giải pháp khuôn dập tùy chỉnh, trong đó các kỹ sư cần hỗ trợ về cấu trúc khuôn, thông số kỹ thuật thành phần, tích hợp chày và nâng, tối ưu hóa khe hở và luồng nguyên liệu - khiến họ trở thành nguồn lực mạnh mẽ khi các yêu cầu ứng dụng không phù hợp hoàn toàn với các danh mục sản xuất khuôn tiêu chuẩn.

Bản thân quy trình đặc tả là một bài tập tùy chỉnh trong giao tiếp. Mọi khía cạnh bạn xác định sẽ hạn chế không gian thiết kế của nhà cung cấp một cách hiệu quả. Mọi khía cạnh bạn không xác định sẽ trở thành quyết định mà nhà cung cấp đưa ra mà không cần đến bối cảnh của bạn. Thông số kỹ thuật của bạn càng đầy đủ thì bộ khuôn được giao càng có nhiều khả năng thực hiện theo cách mà khuôn dụng cụ của bạn cần ngay từ lần chạm đầu tiên.

Một bộ khuôn-được chỉ định rõ ràng,{1}}được xây dựng tốt chỉ tốt khi hiệu suất liên tục của nó trên báo chí. Và ngay cả những thông số kỹ thuật tốt nhất cũng không thể ngăn chặn sự xuống cấp dần dần mà mọi bộ khuôn dập đều trải qua theo thời gian. Nhận biết sớm các triệu chứng của sự xuống cấp đó - trước khi nó xuất hiện ở chất lượng bộ phận hoặc lỗi nghiêm trọng - là sự khác biệt giữa việc dừng bảo trì theo kế hoạch và trường hợp khẩn cấp khiến dây chuyền sản xuất phải ngừng hoạt động.

Khắc phục sự cố thường gặp về bộ khuôn

Một bộ khuôn không bị hỏng ngay lập tức. Nó thì thầm trước khi hét lên. Chốt dẫn hướng lệch một bên, lưỡi dao di chuyển từ trạm này sang trạm khác, vị trí lỗ trôi nửa phần nghìn mỗi ca - đây không phải là những sự kiện chất lượng ngẫu nhiên. Chúng là những triệu chứng có nguyên nhân có thể theo dõi được và gần như tất cả chúng đều liên quan đến khung khuôn thay vì công cụ làm việc được gắn vào nó. Tuy nhiên, hầu hết các cửa hàng đều xử lý những triệu chứng này bằng cách điều chỉnh chày dập, điều chỉnh khe hở cắt hoặc thay khuôn dập - các biện pháp khắc phục tạm thời che giấu vấn đề thực sự trong khi nó trở nên trầm trọng hơn bên dưới.

Hầu hết các vấn đề về bộ khuôn đều bắt nguồn từ lỗi đặc điểm kỹ thuật hoặc lỗi thiết lập, không phải do lỗi thành phần. Một bộ khuôn được chỉ định chính xác nhưng được lắp đặt không đúng cách, bảo trì không đầy đủ hoặc vận hành vượt quá các thông số thiết kế sẽ bị hỏng rất lâu trước khi các bộ phận của nó đạt đến giới hạn mỏi vật liệu.

Chẩn đoán sai lệch và dồn dập

Lệch vào các chốt dẫn hướng hoặc ống lót là triệu chứng rõ ràng nhất của tình trạng lệch trục - và là triệu chứng thường bị chẩn đoán sai nhất. Bạn sẽ nhận thấy các vết chuyển vật liệu, vết ghi hoặc kim loại bị lem trên bề mặt chốt hoặc bên trong lỗ ống lót. Những dấu hiệu này cho bạn biết rằng hai bề mặt đang tạo ra sự tiếp xúc giữa kim loại-với-kim loại khi chịu tải, tạo ra đủ nhiệt và áp suất để hàn-vi mô và xé vật liệu từ bề mặt này sang bề mặt kia. Như JVM Manufacturing giải thích, ngay cả những sai lệch nhỏ cũng ngăn cản các trạm hoạt động trơn tru, gây ra sự mài mòn không đồng đều và không nhất quán về kích thước tạo ra hiệu ứng domino trong toàn bộ hệ thống khuôn.

Điều gì gây ra nó? Ba điều kiện gốc, riêng lẻ hoặc kết hợp:

• Ống lót bị mòn- khoảng hở hoạt động giữa chốt và ống lót đã mở ra vượt quá thông số kỹ thuật, cho phép đế trên dịch chuyển sang ngang trước khi chốt vào giữa nó. Sự dịch chuyển đó có nghĩa là chốt đi vào ống lót theo một góc nhỏ trong mỗi hành trình, tập trung áp lực tiếp xúc vào một bên.
• Giày chết lệch- đế bị mất độ phẳng do va chạm lặp đi lặp lại khi tải trọng cung làm nghiêng lỗ ống lót ra khỏi song song với trục chốt dẫn hướng. Chốt và ống lót chỉ bị lệch khi chịu tải, điều này làm cho vấn đề trở nên vô hình trong quá trình kiểm tra tĩnh.
• Điều chỉnh máy ép không đúng cách- nếu thanh nén không song song với bộ phận đỡ hoặc nếu kẹp khuôn tác dụng lực không đồng đều trong quá trình lắp thì toàn bộ bộ khuôn sẽ hoạt động trong tình trạng bị lệch mà không thể căn chỉnh bên trong nào có thể sửa được.

Việc kiểm tra rất đơn giản nếu bạn biết những gì cần tìm. Kéo bộ khuôn ra khỏi máy ép và kiểm tra từng chốt dẫn hướng dưới ánh sáng tốt. Các vết lõm xuất hiện dưới dạng các mảng sáng bóng, lem nhem - thường ở một bên của ghim, biểu thị sự lệch hướng. Kiểm tra lỗ ống lót tương ứng để tìm các dấu khớp ở phía đối diện. Nếu hiện tượng lõm trên cả hai chân ở cùng một vị trí quay thì có thể sự cố có liên quan đến- lực ép (sự song song của ram hoặc kẹp khuôn không đồng đều). Nếu nó chỉ xuất hiện trên một chốt hoặc ở các vị trí khác nhau, nghi ngờ là guốc bị lệch hoặc ống lót bị mòn cục bộ.

Các hành động khắc phục tuân theo chẩn đoán: thay thế ống lót bị mòn và khoan lỗ nếu cần thiết. -Mài lại các mặt gắn đế để khôi phục tính song song. -Cân bằng lại máy ép hoặc điều chỉnh kẹp khuôn để phân bổ áp suất đồng đều. Trong những trường hợp nghiêm trọng khi vết lõm đã làm xước bề mặt chốt dẫn hướng, thì bản thân chốt cần được thay thế - một chốt khía sẽ làm tăng tốc độ mài mòn của ống lót ngay cả trong lỗ doa mới.

Mòn sớm và hỏng chốt dẫn hướng

Các chốt dẫn hướng không nên bị mòn nhanh. Một chốt được chỉ định đúng trong ứng dụng phù hợp sẽ kéo dài hàng triệu chu kỳ. Khi chày cối và chốt dẫn hướng bắt đầu có dấu hiệu mòn sớm -, giảm đường kính hoặc rỗ bề mặt trước tuổi thọ sử dụng dự kiến ​​của chúng, - có điều gì đó trong điều kiện vận hành đã vượt quá giới hạn thiết kế.

Các nguyên nhân gốc rễ phổ biến:

• Bôi trơn không đủ- hệ thống dẫn hướng ổ trượt phụ thuộc vào màng bôi trơn giữa chốt và ống lót. Khi lớp màng đó bị vỡ, ma sát tăng đột biến và độ mài mòn tăng theo cấp số nhân. Dữ liệu ngành cho thấy chất bôi trơn không phải là thuốc chữa bách bệnh-nhưng sự vắng mặt của chất bôi trơn này là thảm họa - nó không thể khôi phục cạnh bị cùn hoặc căn chỉnh lại chốt dẫn hướng nhưng nếu không có chất bôi trơn, các bề mặt trượt sẽ tạo ra ma sát và nhiệt phá hủy cả chốt và ống lót trong thời gian ngắn.
• Tải lệch tâm-quá mức- khi thao tác dập tạo ra lực đẩy bên vượt quá mức mà khối gót chân có thể hấp thụ, lực còn lại sẽ truyền vào các chốt dẫn hướng. Các chốt được thiết kế chủ yếu để căn chỉnh chứ không phải để chịu tải. Tải trọng bên liên tục tạo ra ứng suất uốn tại điểm nối-khớp của chốt với guốc, cuối cùng làm mỏi chốt hoặc tạo thành hình bầu dục trong ống lót.
• Cấp vật liệu chốt dẫn hướng không chính xác- một chốt được làm cứng đến 58 HRC trong ứng dụng có tải va đập lớn sẽ sứt mẻ hoặc nứt vỡ trên bề mặt. Chốt ở 45 HRC trong ứng dụng-tốc độ cao sẽ mòn quá nhanh. Cấp vật liệu phải phù hợp với cả loại tải (tác động và trượt) và tốc độ vận hành.
• Chạy vượt quá tốc độ hành trình định mức của hệ thống ổ trượt- mỗi ổ trượt đều có giới hạn PV (áp suất-vận tốc). Vượt quá giới hạn đó, màng bôi trơn sẽ xẹp xuống, nhiệt-sinh ra do ma sát nhanh hơn nhiệt tiêu tán và giao diện ống lót-chốt chuyển từ trạng thái mòn sang hư hỏng. Đây là chế độ lỗi cổ điển khi thao tác đột khuôn dập được chuyển từ tốc độ ép-vừa phải sang tốc độ nhanh hơn mà không nâng cấp hệ thống dẫn hướng.

Khi bạn nhận thấy bị mòn sớm, hãy chống lại sự thôi thúc chỉ đơn giản là thay chốt và ống lót. Nếu các điều kiện vận hành không thay đổi, các bộ phận mới sẽ đi theo quỹ đạo hư hỏng tương tự. Thay vào đó, hãy xác định nguyên nhân cốt lõi nào được áp dụng và giải quyết nó - nâng cấp phương pháp bôi trơn, thêm hoặc thay đổi kích thước khối gót chân,-chỉ định lại vật liệu chốt hoặc nâng cấp lên hướng dẫn ổ bi nếu ứng dụng đã vượt quá khả năng mà ổ trượt trơn có thể mang lại.

Mất tính song song và ảnh hưởng của nó đến chất lượng bộ phận

Sự song song của đế khuôn bị suy giảm theo thời gian. Mỗi lần nhấn sẽ truyền năng lượng tác động vào giày và lực tác động lặp đi lặp lại đó sẽ dần dần làm thay đổi hình dạng của chúng. Sự thay đổi được đo bằng phần nghìn inch - mà mắt thường không thể phát hiện được, không thể phát hiện được bằng cách xử lý thông thường - nhưng nó dẫn đến các vấn đề về chất lượng bộ phận dường như không liên quan đến bộ khuôn.

When the upper shoe loses parallelism to the lower shoe, the punching die clearance between punch and die button becomes uneven across the die face. One side of a pierced hole sees tighter clearance while the opposite side opens up. Tighter clearance produces clean shear but accelerates punch wear. Looser clearance allows material to tear rather than shear cleanly, producing burrs that grow progressively worse on one side of every cut feature.

The effects compound from there. Uneven clearance means uneven cutting forces, which generates asymmetric snap-through loads that further accelerate parallelism loss - a self-reinforcing degradation cycle. Forming operations suffer differently: a non-parallel die set delivers uneven blank-holder pressure, causing wrinkles on one side of a draw and thinning on the other. Dimensional drift in stamped parts becomes the shop-floor symptom, but the root cause sits in the die shoes, not in the metal punches and die components doing the forming.

Đo độ song song yêu cầu một tấm bề ​​mặt và đồng hồ quay số hoặc thước đo chiều cao. Khi bộ khuôn đã đóng và không lắp dụng cụ làm việc nào, hãy biểu thị trên bề mặt trên của đế trên trong khi tham khảo bề mặt dưới của đế dưới. Độ lệch phải nằm trong thông số kỹ thuật ban đầu - thường là 0,0002 đến 0,0005 inch trên mỗi inch chiều dài đế cho các ứng dụng chính xác. Nếu vượt quá phạm vi đó, đôi giày cần được-mài lại để khôi phục độ phẳng và mối quan hệ song song.

Danh sách kiểm tra khắc phục sự cố bộ khuôn năm điểm-

Khi một bộ khuôn bắt đầu có vấn đề về chất lượng, hãy xử lý năm chế độ lỗi này một cách có hệ thống. Mỗi kết nối một triệu chứng có thể nhìn thấy được với nguyên nhân có thể xảy ra nhất và hành động chính xác:

• Triệu chứng:Dấu vết lõm trên chốt dẫn hướng hoặc ống lót.Gây ra:Ống lót bị mòn, guốc bị lệch hoặc lực ép lệch tạo ra tiếp xúc góc cạnh.Hoạt động:Thay ống lót,-mài lại đế để khôi phục độ song song, xác minh lực ép-để-căng thẳng căn chỉnh và kiểm tra xem kẹp khuôn có tác dụng lực kẹp đều không.
• Triệu chứng:Giảm đường kính chốt dẫn hướng sớm hoặc ghi điểm bề mặt.Gây ra:Bôi trơn không đủ, tải trọng bên quá mức vượt quá khả năng chặn gót chân hoặc hoạt động trên giới hạn PV của hệ thống ổ trượt.Hoạt động:Nâng cấp phương pháp hoặc khoảng thời gian bôi trơn, thay đổi kích thước khối gót chân để hấp thụ lực bên hoặc nâng cấp lên thanh dẫn hướng ổ bi nếu nhu cầu tốc độ vượt quá khả năng chịu lực trơn.
• Triệu chứng:Các gờ luôn nặng hơn ở một bên của các chi tiết được đục lỗ hoặc làm trống.Gây ra:Mất độ song song giữa đế trên và dưới tạo ra khoảng hở cắt không đồng đều trên mặt khuôn.Hoạt động:Đo độ song song của đế bằng đồng hồ quay số trên tấm bề ​​mặt; -mài lại giày nếu độ lệch vượt quá thông số kỹ thuật.
• Triệu chứng:Độ lệch kích thước lũy tiến ở vị trí lỗ hoặc vị trí cắt trong quá trình sản xuất.Gây ra:Sự giãn nở nhiệt trong hệ thống dẫn hướng (vòng bi trơn chạy nóng ở tốc độ cao) hoặc sự mài mòn ống lót dần dần mở ra đường bao khe hở.Hoạt động:Theo dõi nhiệt độ hệ thống dẫn hướng trong quá trình sản xuất; giảm tốc độ hành trình hoặc chuyển sang dẫn hướng ổ bi để ổn định nhiệt. Thay ống lót nếu khe hở vượt quá thông số kỹ thuật.
• Triệu chứng:Yêu cầu tăng trọng tải máy ép đột ngột mà không thay đổi vật liệu.Gây ra:Bộ khuôn bị ràng buộc do nhiễm bẩn trong hệ thống dẫn hướng, chồng chày khuôn ép-do tích tụ sên hoặc chốt dẫn hướng đã dịch chuyển trong lỗ vừa khít máy ép của nó.Hoạt động:Làm sạch và kiểm tra các cụm dẫn hướng, làm sạch các đường trượt, xác minh khả năng giữ vừa khít của chốt ép{0}}và kiểm tra vật liệu lạ giữa đế và vòng đệm.

Lưu ý mô hình: mọi lỗi trong danh sách này đều bắt nguồn từ lỗi thông số kỹ thuật (hệ thống dẫn hướng sai về tốc độ, khối gót chân quá nhỏ để chịu tải) hoặc khoảng cách thiết lập và bảo trì (bôi trơn không đủ, bỏ qua kiểm tra độ song song, kẹp không đều). Khi so sánh, các khiếm khuyết về thành phần - chốt dẫn hướng có lỗ hổng bên trong hoặc ống lót có lỗ khoan-không-thông số kỹ thuật - là rất hiếm khi so sánh. Nếu cửa hàng của bạn thường xuyên gặp phải sự cố về bộ khuôn, thì đường dẫn khắc phục sự cố hầu như luôn dẫn đến cách bộ khuôn được chỉ định, lắp đặt hoặc bảo trì thay vì lô chốt bị lỗi.

Việc xác định chế độ lỗi sẽ cho bạn biết hôm nay có vấn đề gì. Để ngăn chặn sự tái diễn đòi hỏi phải có kỷ luật bảo trì và kiểm tra để phát hiện sự xuống cấp trước khi nó đạt đến ngưỡng khiến các bộ phận bị hỏng. Nguyên tắc đó - cần kiểm tra những gì, tần suất và thời điểm tân trang so với thay thế - là yếu tố phân biệt các cửa hàng phản ứng với lỗi bộ khuôn với những cửa hàng hiếm khi gặp phải chúng.

Thực hành bảo trì và vòng đời bảo vệ khoản đầu tư của bạn

Việc khắc phục sự cố sẽ cho bạn biết điều gì đã xảy ra. Việc bảo trì giúp nó không gặp trục trặc ngay từ đầu. Tuy nhiên, hầu hết các cửa hàng khuôn đều coi việc chăm sóc bộ khuôn là phản ứng ngược - họ thay ống lót khi xuất hiện vết lõm,-mài lại giày sau khi các bộ phận vượt quá khả năng chịu đựng hoặc đặt mua ghim dẫn hướng mới khi những cái cũ không thể sử dụng được. Chu trình phản ứng đó tốn nhiều thời gian ngừng hoạt động, phế liệu và mua sắm khẩn cấp hơn so với một chương trình phòng ngừa có cấu trúc từng có. Sự khác biệt giữa một bộ khuôn có tuổi thọ 5 năm và một bộ có thể phục vụ đáng tin cậy trong 15 năm hầu như luôn phụ thuộc vào những gì xảy ra giữa các lần sản xuất chứ không phải trong thời gian đó.

Lịch kiểm tra định kỳ cho bộ khuôn

Tiến độ kiểm tra thực tế không yêu cầu ngừng sản xuất trong nhiều ngày. Nó đòi hỏi phải biết những gì cần kiểm tra, tần suất và ý nghĩa của các phép đo. Đây là khuôn khổ giúp thiết bị khuôn hoạt động theo thông số kỹ thuật:

Kiểm tra các chốt dẫn hướng và ống lót bằng mắt thường xem có vết lõm, vết xước hoặc sự đổi màu không. Kiểm tra xem các lồng ổ bi có trở về vị trí nghỉ thích hợp hay không (đối với hệ thống ổ bi). Lau sạch các chốt và tìm kiếm kim loại chuyển hoặc mảnh vụn nhúng vào. Chạy ngón tay dọc theo bề mặt chốt - bất kỳ độ nhám nào bạn có thể cảm thấy là độ nhám đang làm tăng tốc độ mài mòn của ống lót.

Hàng quý:Đo độ song song của đế khuôn bằng cách sử dụng đồng hồ quay số được tham chiếu từ tấm bề ​​mặt. So sánh số đọc với số đo cơ bản được ghi lại khi bộ khuôn mới hoặc được tân trang lại lần cuối. Độ lệch có thể chấp nhận được tùy thuộc vào cấp độ chính xác, nhưng theo nguyên tắc chung, độ lệch vượt quá 0,0005 inch trên mỗi foot chiều dài giày cần được chú ý. Kiểm tra đường kính chốt dẫn hướng tại nhiều điểm dọc theo chiều dài làm việc bằng cách sử dụng côn hoặc hình bầu dục - micromet cho biết tải không đều hoặc độ lệch mà việc kiểm tra bằng mắt có thể không phát hiện được.

Hàng năm (hoặc cứ sau 500.000 cú đánh, tùy điều kiện nào đến trước):Thực hiện kiểm tra toàn bộ kích thước của cụm khuôn. Đo đường kính lỗ của ống lót và so sánh với đường kính ngoài của chốt dẫn hướng để tính toán khe hở chạy thực tế. Đối với hệ thống ổ bi, hãy kiểm tra tải trước bằng cảm giác - bất kỳ độ lỏng nào có thể nhận thấy cho thấy ổ trục bị mòn hoặc vòng cách bị hỏng. Kiểm tra các mặt gắn đế xem có hư hỏng bề mặt hay không, ăn mòn đáng lo ngại tại các vị trí bu lông hoặc vết lõm cục bộ nơi dụng cụ được kẹp nhiều lần. Việc kiểm tra hàng năm này tương đương với những gì mà bất kỳ nhà sản xuất khuôn có kinh nghiệm nào cũng thực hiện khi xây dựng lại - ngoại trừ việc bạn đang phát hiện ra các vấn đề trước khi chúng yêu cầu.

Thực hành tốt nhất về bôi trơn và bảo quản

Yêu cầu bôi trơn khác nhau rõ rệt giữa các loại hệ thống dẫn hướng và việc sử dụng sai chất bôi trơn cũng tệ như không sử dụng chút nào.

Đối với hệ thống ổ trượt, hãy bôi dầu hoặc dầu máy chất lượng cao để dẫn hướng chốt trước mỗi lần sản xuất. Màng bôi trơn phải xuất hiện trước khi hành trình đầu tiên - khô, thậm chí còn làm tăng tốc độ mài mòn một cách không tương xứng trong thời gian ngắn. Bôi trơn lại-trong các lần chạy kéo dài ở những khoảng thời gian phù hợp với tốc độ hành trình; các hoạt động-tốc độ cao có thể cần ứng dụng ở-ca giữa. Tránh bôi trơn quá-nhỏ giọt xuống vật liệu dải hoặc bề mặt làm việc, làm nhiễm bẩn các bộ phận và có thể gây ra khuyết tật hình thành.

Đối với hệ thống dẫn hướng ổ bi, không nên dùng mỡ. Bởi vì các bộ phận của ổ bi hoạt động trong điều kiện có khe hở âm-được nạp trước nên dầu mỡ có xu hướng giữ lại các chất gây ô nhiễm hoạt động trong khớp nối máy ép lăn, tạo ra nhiệt và các vết phẳng trên vòng bi. Thay vào đó, hãy sử dụng dầu khoáng tinh chế có độ nhớt khoảng 290/340 SSU ở 100 độ F, chứa các chất phụ gia-áp suất cực cao và chất ức chế rỉ sét. Chốt bôi trơn - trụ dẫn hướng có lỗ bôi trơn được khoan chéo-bên trong - có thể kết nối với hệ thống tự động cung cấp dầu theo những khoảng thời gian xác định mà không cần can thiệp thủ công.

Thực hành lưu trữ cũng quan trọng như việc bôi trơn trong quá trình sản xuất. Khi một bộ khuôn được đưa vào kho giữa các đợt sản xuất, ba điều kiện sẽ âm thầm phá hủy nó: rỉ sét, cong vênh và nhiễm bẩn.

• Phòng chống rỉ sét:Phủ lên tất cả các bề mặt thép lộ ra - chốt dẫn hướng, lỗ ống lót, mặt đế - bằng lớp bọc-dầu chống gỉ hoặc chất ức chế ăn mòn hơi (VCI). Độ ẩm trong môi trường xưởng khuôn không được kiểm soát sẽ tấn công các bề mặt thép cứng không được bảo vệ trong vòng vài ngày.
• Ngăn ngừa cong vênh:Bảo quản các bộ khuôn trên các đế lưu trữ khuôn thích hợp để hỗ trợ đế dưới dọc theo toàn bộ diện tích của nó. Giày được đặt trên hai thanh ray hẹp với nhịp không được hỗ trợ ở giữa sẽ bị võng dưới trọng lượng của chính nó theo thời gian -, đặc biệt là giày bằng nhôm, dễ bò hơn thép. Không bao giờ xếp các vật nặng lên trên các bộ khuôn đã được lưu trữ.
• Kiểm soát ô nhiễm:Che các bộ khuôn được lưu trữ để ngăn chặn sạn, mảnh kim loại và mảnh vụn trong không khí lắng xuống các cụm dẫn hướng và lỗ ống lót. Khuôn đúc sẵn được kéo ra khỏi kho và chạy mà không làm sạch trước tiên sẽ đưa các hạt mài mòn trực tiếp vào đường dẫn ổ trục ngay trong hành trình đầu tiên.

Khi nào cần tân trang hoặc thay thế bộ khuôn

Mỗi bộ khuôn đều đạt đến điểm mà chỉ bảo trì thôi thì không thể khôi phục hiệu suất. Câu hỏi đặt ra là liệu ngưỡng đó có yêu cầu tân trang hoặc thay thế hoàn toàn hay không - và thực hiện sai quyết định theo một trong hai hướng sẽ tốn tiền. Thay thế quá sớm và bạn đã bỏ đi thiết bị khuôn có thể sử dụng được. Tân trang quá muộn và bạn đang đầu tư tiền sửa chữa vào một bộ sẽ sớm hỏng hóc trở lại.

Khung quyết định dựa trên điều kiện-dựa trên điều kiện chứ không phải dựa trên độ tuổi-:

Làm mới khi:

• Việc thay thế ống lót sẽ khôi phục khoảng hở dẫn hướng theo thông số kỹ thuật.
• Độ song song của đế có thể được điều chỉnh bằng cách mài bề mặt mà không làm giảm độ dày của đế dưới mức tối thiểu cần thiết để tạo độ cứng.
• Bề mặt chốt dẫn hướng được ghi điểm nhưng đường kính chốt vẫn nằm trong dung sai sau khi đánh bóng.
• Các tấm chống mòn khối gót chân có thể được đệm hoặc thay thế mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của khuôn gia công tổng thể.

Thay thế khi:

• Độ song song của đế giày vượt quá khả năng chịu mài - nghĩa là việc loại bỏ vật liệu cần thiết để khôi phục độ phẳng sẽ làm giảm độ dày cấu trúc tối thiểu của đế giày.
• Các lỗ gắn chốt dẫn hướng đã dài ra, nghĩa là khả năng giữ-khớp chặt với lực ép của chốt bị ảnh hưởng và chốt có thể dịch chuyển khi chịu tải bất kể tình trạng ống lót như thế nào.
• Nhiều lần tân trang trước đây đã tiêu tốn nguyên liệu mài sẵn có, khiến giày quá mỏng để chống lại độ lệch khi chịu toàn bộ trọng tải ép.
• Thông số kỹ thuật ban đầu của bộ khuôn không còn phù hợp với yêu cầu sản xuất hiện tại - dung sai đã thay đổi, khối lượng cao hơn hoặc thiết bị ép mới yêu cầu cấu hình dẫn hướng hoặc chiều cao đóng khác nhau.

Điểm cuối cùng đó đáng được nhấn mạnh. Khi một bộ khuôn cũ cần được thiết kế lại thay vì chỉ đơn giản là sao chép - vì các yêu cầu sản xuất đã thay đổi, dung sai đã được thắt chặt hoặc thiết kế ban đầu có những hạn chế cố hữu - việc thay thế danh mục cấu hình khuôn gốc giống nhau có thể kéo dài các vấn đề ban đầu. Để các kỹ sư đánh giá những tình huống này, các nhà cung cấp nhưYICHENhỗ trợ các kỹ sư công cụ với các giải pháp khuôn dập tùy chỉnh bao gồm cấu trúc khuôn, thiết kế thành phần, kiểm soát lưỡi dao và tối ưu hóa khe hở. Loại hỗ trợ kỹ thuật này trở nên đặc biệt có giá trị khi quyết định thay thế cũng là cơ hội để loại bỏ các vấn đề kinh niên mà quá trình gia công quay trở lại thông số kỹ thuật ban đầu sẽ tiếp tục diễn ra.

Quy trình-từng{1}}từng bước sau đây sẽ hợp nhất việc bảo trì thành một quy trình có thể lặp lại mà bất kỳ cửa hàng bán khuôn nào cũng có thể thực hiện mà không cần thiết bị chuyên dụng ngoài những gì đã có sẵn:

1. Làm sạch tất cả các bề mặt dẫn hướng- lau sạch các chốt dẫn hướng, ống lót và mặt chặn gót chân khỏi cặn dầu bôi trơn, mảnh kim loại và mảnh vụn sau mỗi lần sản xuất.
2. Kiểm tra bằng mắt xem có hư hỏng không- kiểm tra các vết lõm, điểm số, sự đổi màu hoặc các chỉ báo hiện tượng vòng cách bị rão trên hệ thống ổ bi.
3. Đo khoảng trống quan trọng- kiểm tra chốt dẫn hướng-đến-khe hở ống lót định kỳ hàng quý bằng cách sử dụng micromet hoặc thước đo lỗ khoan đã được hiệu chỉnh.
4. Xác minh độ song song của giày- biểu thị trên cả hai đôi giày trên một tấm bề ​​mặt hàng quý, so sánh với các phép đo cơ bản và ghi lại bất kỳ sự trôi dạt nào.
5. Bôi trơn theo loại hệ thống- tra dầu thích hợp vào chốt ổ trượt trước mỗi lần chạy; bôi dầu khoáng tinh chế (không phải dầu mỡ) vào cụm ổ bi theo khoảng thời gian-do nhà sản xuất chỉ định.
6. Kiểm tra tính toàn vẹn của lắp đặt- kiểm tra xem các chốt dẫn hướng có còn chắc chắn trong các lỗ ép-khớp với máy ép hay không, các bu lông lắp được vặn theo thông số kỹ thuật và không có sự ăn mòn đáng lo ngại nào phát triển ở các giao diện đế-với-bệ đỡ.
7. Tài liệu và xu hướng - record all measurements in a die assembly history log. Trending data reveals degradation rates that predict when refurbishment or replacement will be needed, allowing planned procurement rather than emergency orders.

Bảo trì chủ động không phải là về sự hoàn hảo. Đó là việc nắm bắt sự thay đổi 0,0003-inch trong quý này trước khi nó trở thành vấn đề 0,002 inch trong quý tiếp theo làm hỏng các bộ phận và dừng máy ép. Việc đầu tư vào thời gian kiểm tra là không đáng kể so với việc thay thế bộ khuôn khẩn cấp duy nhất - và sự tự tin trong sản xuất đến từ việc biết bộ khuôn của bạn nằm trong thông số kỹ thuật, hết lần này đến lần khác, là điều khác biệt giữa các cửa hàng quản lý dụng cụ của họ với các cửa hàng được quản lý bởi lỗi dụng cụ của họ.

Câu hỏi thường gặp về bộ khuôn dập kim loại

1. Sự khác biệt giữa bộ khuôn và khuôn dập hoàn chỉnh là gì?

Bộ khuôn là cụm lắp ráp con có thể tái sử dụng bao gồm đế khuôn trên và dưới, chốt dẫn hướng và ống lót giúp căn chỉnh và lắp đặt cho tất cả các bộ phận làm việc. Khuôn dập hoàn chỉnh bao gồm mọi thứ được gắn vào khung đó - các cú đấm, nút khuôn, bộ tháo dây, lò xo và phi công. Hãy coi bộ khuôn như khung máy: nó không thực hiện cắt hoặc tạo hình trực tiếp mà mọi bộ phận hoạt động đều phụ thuộc vào nó để định vị chính xác. Khi tìm nguồn giải pháp khuôn dập tùy chỉnh, các nhà cung cấp như YICHEN (yichen-group.com/stamping-die/) thiết kế cấu trúc khuôn hoàn chỉnh bao gồm khung bộ khuôn, tích hợp chày và tối ưu hóa khe hở như một hệ thống tích hợp.

2. Làm cách nào để chọn giữa hệ thống dẫn hướng ổ trượt và ổ bi cho bộ khuôn của tôi?

Quyết định phụ thuộc chủ yếu vào khối lượng sản xuất, tốc độ hành trình và các yêu cầu về dung sai. Hệ thống ổ trượt có chi phí thấp hơn và chịu được nhiễm bẩn cũng như tải trọng bên tốt hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các hoạt động chạy ngắn, tạo mẫu và môi trường xưởng bẩn ở tốc độ dưới 150 SPM. Hệ thống ổ bi loại bỏ khe hở khi chạy thông qua tải trước, mang lại khả năng lặp lại vượt trội ở 300+ SPM cho quá trình dập lũy tiến khối lượng lớn-với dung sai chặt chẽ. Nếu khối lượng hàng năm của bạn vượt quá 500.000 lượt truy cập hoặc dung sai bộ phận của bạn chặt chẽ hơn cộng-hoặc-trừ 0,002 inch, hướng dẫn ổ bi thường có tác dụng nhờ giảm phế liệu và tuổi thọ chày dài hơn.

3. Nguyên nhân gây ra hiện tượng lõm trên chốt dẫn hướng bộ khuôn và cách khắc phục?

Vết lõm xuất hiện dưới dạng vết chuyển kim loại sáng bóng, lem trên bề mặt chốt dẫn hướng, do kim loại-với-kim loại tiếp xúc khi chịu tải. Ba tình trạng gốc tạo ra nó: ống lót bị mòn khiến chốt đi vào góc, guốc khuôn bị lệch làm lỗ ống lót không song song, hoặc điều chỉnh lực ép không đúng cách tạo ra điều kiện vận hành bị lệch. Để khắc phục, hãy thay ống lót và lỗ doa bị mòn nếu cần,-mài lại các mặt đế để khôi phục độ song song và xác minh lực ép ram-để-căng thẳng căn chỉnh. Nếu bề mặt chốt bị mòn, hãy thay chốt hoàn toàn vì bề mặt có vết xước sẽ làm tăng tốc độ mòn của ống lót mới ngay lập tức.

4. Tôi nên sử dụng cấu hình bài đặt khuôn nào để dập lũy tiến?

Cấu hình bài đăng-trở lại hoặc đường chéo{1}}là tiêu chuẩn cho việc dán tem lũy tiến. Bộ trụ-mặt sau đặt cả hai chốt dẫn hướng ở phía sau, để mặt trước và các bên hoàn toàn không bị cản trở cho việc cấp dải từ bên này sang bên kia. Bộ trụ-đường chéo giúp cải thiện độ cứng ở mặt sau-trong khi vẫn duy trì khoảng hở cấp liệu hợp lý dọc theo một cạnh. Bốn-cấu hình trụ, đồng thời mang lại độ chính xác căn chỉnh tối đa, cản trở đường dẫn cấp dải và phù hợp hơn cho khuôn ghép hoặc khuôn chuyển khi không cần truy cập dải liên tục.

5. Bộ khuôn nên được kiểm tra thường xuyên như thế nào và phép đo nào quan trọng nhất?

Kiểm tra trực quan các chốt dẫn hướng và ống lót xem có bị mòn hoặc tạo vết xước hay không trước và sau mỗi lần sản xuất. Đo độ song song của đế khuôn hàng quý bằng cách sử dụng chỉ báo quay số trên tấm bề ​​mặt, so sánh với các giá trị cơ sở - độ lệch vượt quá 0,0005 inch trên mỗi foot chiều dài đế để đảm bảo có hành động khắc phục. Thực hiện kiểm tra kích thước đầy đủ hàng năm hoặc cứ sau 500.000 hành trình, kiểm tra đường kính lỗ của ống lót so với đường kính ngoài của chốt để tính toán khe hở chạy thực tế. Đối với hệ thống ổ bi, hãy kiểm tra tải trước bằng cảm giác xem có bất kỳ độ lỏng nào có thể nhận thấy được hay không. Ghi lại tất cả các phép đo để xác định xu hướng tốc độ xuống cấp và dự đoán thời gian bảo trì trước khi hỏng hóc ảnh hưởng đến chất lượng bộ phận.