Vượt qua tiêu cực và tích cực Các khía dập chết: Khi mỗi người thắng

Những gì bỏ qua các rãnh làm trong khuôn dập lũy tiến

Khi bạn chạy xúc xắc lũy tiến ở tốc độ sản xuất, mỗi cú đánh phải tiếp đất chính xác ở đúng vị trí. Một dải trôi đi thậm chí vài phần nghìn inch sẽ tạo ra phế liệu, làm hỏng dụng cụ và tắt máy ép. Các rãnh bypass là một trong những biện pháp bảo vệ cơ học chính chống lại kết quả đó, tuy nhiên chúng nhận được ít sự chú ý hơn nhiều so với các trục điều khiển hoặc hệ thống cấp liệu tự động trong hầu hết các cuộc thảo luận về thiết kế khuôn.

Hướng dẫn này bao gồmcác rãnh bỏ qua âm và dương trong khuôn dập kim loại tấmđầy đủ chi tiết, từ cơ học cơ bản đến tiêu chí lựa chọn, ảnh hưởng của vật liệu, chế độ hư hỏng và quy tắc thiết kế. Cho dù bạn gọi chúng là các rãnh cao độ, các rãnh kiểu Pháp hay các điểm dừng rẽ, các nguyên tắc đằng sau việc chọn hình học dương và âm sẽ xác định mức độ tin cậy của bộ khuôn dập của bạn qua hàng triệu chu kỳ.

Các rãnh bỏ qua trong khuôn lũy tiến là gì

Các rãnh bypass là các đặc điểm hình học có chủ ý được cắt vào hoặc tạo thành trên dải mang gắn với các bộ phận tương ứng bên trong khuôn. Mục đích của chúng là kiểm soát sự tiến triển của dải vật lý, ngăn chặn quá trình nạp phôi và đảm bảo mỗi trạm nhận phôi ở đúng vị trí.

Hãy tưởng tượng một dải tiến qua một khuôn xúc xắc lũy tiến mười trạm. Bộ nạp tự động đẩy nó về phía trước một bước trên mỗi cú đánh. Một rãnh bỏ qua, cho dù là một mấu để lại trên dải hay một túi được cắt vào cạnh dải, sẽ gặp khối giao phối hoặc vai trong khuôn. Tiếp xúc cơ học đó tạo ra một điểm dừng cứng, một giới hạn vật lý mà dải không thể vượt qua bất kể bộ nạp quá mức hoặc lỗi của người vận hành.

Chúng khác với các lỗ thí điểm như thế nào? Các chốt dẫn hướng là các chốt tròn đi vào các lỗ-được đục sẵn để tinh chỉnh-vị trí của dải sau khi quá trình cấp dữ liệu hoàn tất hành trình của nó. Họ sửa lỗi đăng ký nhỏ. Ngược lại, bỏ qua các rãnh, ngăn chặn việc cho ăn quá nhiều trước khi phi công tham gia. Một chốt thí điểm có kích thước bằngKhoảng hở 0,0005 đến 0,001 inchkhông thể bù đắp cho một dải đã vượt quá nửa sân. Đó là công việc của rãnh vòng: hạn chế cơ học cứng về khoảng cách di chuyển của dải.

Tại sao bỏ qua các rãnh lại quan trọng đối với việc đăng ký dải

Đăng ký dải kém xếp tầng nhanh chóng. Các cú đánh không thẳng hàng sẽ kéo dài các lỗ thí điểm, điều này càng làm giảm chất lượng đăng ký tại các trạm hạ lưu. Các bộ phận trôi ra khỏi khả năng chịu đựng. Đục vật liệu tiếp xúc sai vị trí, tạo ra tải trọng bên không đồng đều làm sứt mẻ các cạnh hoặc đột dập hoàn toàn. Trong những trường hợp nghiêm trọng, một sự cố nạp quá mức có thể làm hỏng toàn bộ phần khuôn, dẫn đến chi phí sửa chữa làm giảm đi số tháng tiết kiệm vật liệu.

Mục đích của việc bỏ qua các rãnh khía trong khuôn dập còn vượt ra ngoài việc ngăn chặn nạp quá mức. Theo ghi nhận của chuyên gia thiết kế khuôn Art Hedrick trongNhà chế tạo, các rãnh bước cũng loại bỏ độ cong của cạnh khỏi cuộn dây có khe, tạo ra một cạnh tham chiếu rõ ràng cho phép dải tiếp liệu trơn tru thông qua các thanh dẫn hướng. Nếu không có cạnh thẳng đó, vật liệu khum sẽ liên kết với các thanh dẫn hướng gốc, gây ra độ dài cấp liệu không ổn định ngay cả với các bộ cấp liệu servo hiện đại.

Bỏ qua các rãnh khía hạn chế về mặt vật lý việc di chuyển dải để mỗi trạm nhận phôi ở đúng vị trí, không phụ thuộc vào độ chính xác của bộ cấp liệu, tình trạng cuộn dây hoặc trình độ kỹ năng của người vận hành.

Ba hệ thống phối hợp với nhau để đạt được tiến trình đáng tin cậy: bộ nạp tự động cung cấp tiến độ danh nghĩa, các rãnh bỏ qua thực thi các giới hạn hành trình tối đa và loại bỏ độ cong, và các chốt dẫn hướng cung cấp đăng ký chính xác cuối cùng. Việc loại bỏ bất kỳ yếu tố nào sẽ chuyển rủi ro sang những yếu tố khác. Khi cả ba chức năng phối hợp với nhau, bộ khuôn dập sẽ duy trì khả năng lặp lại trong suốt quá trình sản xuất dài, ngay cả trong quá trình thiết lập khi hầu hết các sự cố khuôn dập thực sự xảy ra.

Câu hỏi quan trọng đối với mỗi nhà thiết kế khuôn không phải là có nên sử dụng rãnh khía bypass hay không mà là sử dụng loại nào. Quyết định đó phụ thuộc vào việc bạn để lại vật liệu trên dải (dương) hay loại bỏ nó (âm) và mỗi hình học mang những ưu điểm riêng biệt tùy thuộc vào chiều rộng dải, tốc độ sản xuất và trạng thái vật liệu.

Các rãnh bỏ qua tích cực hoạt động như thế nào và khi nào nên sử dụng chúng

Để lại vật liệu trên dải thay vì cắt nó đi nghe có vẻ phản trực giác đối với một tính năng nhằm kiểm soát tiến trình. Tuy nhiên, đó chính xác là những gì một rãnh vòng tích cực thực hiện và hình dạng đằng sau nó giải quyết được một số vấn đề mà rãnh -tạo ra sên thông thường gây ra.

Làm thế nào tích cực bỏ qua các rãnh kiểm soát sự tiến triển của dải

Một rãnh vòng tích cực được tạo ra bằng cách xiên một phần nhỏ của dải mang và tạo nó hướng xuống dưới (hoặc đôi khi hướng lên trên) để tạo ra một mấu nhô ra khỏi mặt phẳng dải. Hình dung một lưỡi hình chữ nhật, thường rộng từ 3 đến 6 mm và nhô ra từ 1 đến 1,5 lần độ dày vật liệu bên dưới bề mặt dải, hướng vuông góc với hướng cấp liệu. Tab vẫn được gắn vào vật mang ở một đầu, tạo ra một mặt bích đúc hẫng dọc theo mép dải.

Trong quá trình tiến tiến, vấu hình thành này di chuyển về phía trước cùng với dải cho đến khi nó tiếp xúc với khối dừng cứng hoặc vai được gia công vào đế khuôn phía dưới. Sự va chạm vật lý đó làm dừng chuyển động của dải ở khoảng cách chính xác. Hình học có tính chất tự-giới hạn: tab không thể vượt qua khối dừng, do đó, việc nạp quá mức trở nên không thể thực hiện được về mặt cơ học bất kể lực nạp được áp dụng là bao nhiêu.

Tại sao lại để vật liệu kèm theo thay vì đục lỗ? Câu trả lời liên quan đến cả độ tin cậy và tính toàn vẹn của dải. Tab được định dạng-và-không tạo ra lỗi. Không có mảnh vụn nhỏ nào cần thoát ra qua lỗ khuôn, không có nguy cơ bị kéo ngược vào khoang khuôn trong hành trình quay trở lại. Đối với bất kỳ ai đã quen với việc đau đầu khi phải kéo sên trong các hoạt động dập đột, chỉ riêng lợi thế đó đã biện minh cho cách tiếp cận này.

Hướng góc của tab cũng quan trọng. Hầu hết các rãnh vòng tích cực được hình thành ở góc 90 độ so với bề mặt dải, nhưng việc điều chỉnh góc nhỏ từ 80 đến 85 độ có thể tạo ra tác động chèn ép vào khối chặn. Điều này làm tăng lực giữ và cải thiện khả năng kiểm soát cấp liệu trên các vật liệu dày hơn nơi động lượng dải cao hơn.

Các ứng dụng điển hình cho thiết kế notch tích cực

Các rãnh bypass tích cực trong tấm kim loạihình thành excel trong các tình huống cụ thể trong đó tính toàn vẹn của dải và quản lý phế liệu được ưu tiên. Hãy xem xét một dải mang hẹp, chẳng hạn rộng 25 mm, cung cấp một phần đầu nối nhỏ. Việc cắt rãnh khía thông thường khỏi cạnh sẽ loại bỏ-diện tích mặt cắt ngang khỏi vật mang vốn đã tối thiểu. Vật liệu bị mất đó làm suy yếu dải tại đúng điểm mà lực cấp liệu tập trung, gây ra hiện tượng oằn hoặc rách khi vận hành-tốc độ cao.

Một mũi thương-và-hình dạng khía hoàn toàn tránh được điều này. Vật liệu vẫn còn trong chất mang. Độ bền mặt cắt ngang- vẫn còn nguyên. Mặt bích được tạo hình thực sự làm cứng dải cục bộ, giúp hỗ trợ việc đưa vật liệu qua các ray nâng lên một cách trơn tru, một lợi ích được những người thực hành thiết kế khuôn làm việc với bố cục giá đỡ một mặt ghi nhận.

Mục đích của việc bỏ qua các rãnh khía trong quá trình tạo hình kim loại tấm cũng mở rộng sang lĩnh vực kinh tế phế liệu. Mỗi con xúc xắc mà khuôn tạo ra sẽ làm tăng thêm tính toán lãng phí vật liệu. Trong quá trình sản xuất-số lượng lớn, trong đó chi phí nguyên vật liệu chiếm ưu thế trong việc định giá từng bộ phận, việc loại bỏ ngay cả một lỗi nhỏ trong mỗi quá trình sẽ nhân lên thành khoản tiết kiệm có thể đo lường được sau một triệu-hành trình.

• Không cần quản lý sên- loại bỏ rủi ro kéo sên và loại bỏ sự cần thiết của các kênh giải phóng sên trong khuôn
• Giữ nguyên mặt cắt- của sóng mang- quan trọng đối với các dải hẹp nơi việc loại bỏ vật liệu sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định của nguồn cấp dữ liệu
• Làm cứng dải cục bộ- mặt bích được định hình tăng thêm độ cứng tại vị trí khía, giúp di chuyển trơn tru qua các ray nâng
• Giảm phế liệu trên mỗi tiến trình- không có vật liệu nào bị loại bỏ khỏi dải, cải thiện việc sử dụng vật liệu đối với các công việc nhạy cảm về chi phí-
• Xây dựng khuôn đơn giản hơn tại trạm notch- phần đục lỗ và tạo hình hình mũi mác thay thế một cú đột cắt hoàn toàn-bằng lỗ hở rãnh

Thiết kế tích cực có những hạn chế. Tab được hình thành phải xóa các cơ chế nâng lên khi dải nâng lên giữa các nét. Trên các khuôn-tốc độ cao chạy trên 600 hành trình mỗi phút, tab chiếu xuống-có thể vướng vào các ray nâng hoặc cản trở việc định thời gian nâng dải. Những rủi ro nhiễu này đẩy một số ứng dụng tới giải pháp thay thế: loại bỏ hoàn toàn vật liệu để tạo ra hình dạng rãnh âm gắn khuôn từ hướng ngược lại.

Cách thức hoạt động của các đường vòng tiêu cực và điểm mạnh của chúng

Khi một tab hình thành chiếu bên dưới dải tạo ra các vấn đề về khoảng trống ở tốc độ cao, giải pháp sẽ lật hoàn toàn hình học. Thay vì để lại vật liệu trên dải, rãnh bypass âm sẽ loại bỏ một phần nhỏ khỏi mép dải, tạo ra một túi gắn với phần nhô ra cứng được tích hợp trong khuôn. Bản thân dải này mang theo khoảng trống; cái chết mang điểm dừng.

Cơ chế của các rãnh bỏ qua âm và loại bỏ vật liệu

Một rãnh bypass âm được tạo ra bằng cách dập một phần hình chữ nhật hoặc hình thang nhỏ từ một hoặc cả hai cạnh của dải mang. Các chày dập khuôn được sử dụng cho hoạt động này thường hẹp, có chiều rộng từ 3 đến 8 mm và thâm nhập từ 2 đến 5 mm vào mép dải tùy thuộc vào chiều rộng của vật mang và độ dày vật liệu. Thao tác cắt tuân theo cơ chế cắt tương tự như bất kỳ thao tác đột bao hình nào: chày đi vào lỗ khuôn ăn khớp, vật liệu bị gãy thông qua trình tự cắt-và-gãy và phần ren tách ra khỏi dải.

Con sên đó đòi hỏi sự chú ý. Sên rãnh thường là một mảnh mỏng, đôi khi nhỏ bằng hai lần độ dày vật liệu ở kích thước hẹp nhất của nó. Việc loại bỏ một mảnh nhỏ như vậy một cách đáng tin cậy là một thách thức đã biết. Lỗ hở sên bên dưới lỗ khuôn phải cung cấp góc nghiêng thích hợp, thường là 0,5 đến 1 độ mỗi bên, để ngăn chặn sên xếp chồng lên nhau. Hỗ trợ chân không hoặc đẩy sên tích cực thông qua chân đá-có lò xo trở nên cần thiết trên các ứng dụng-tốc độ cao mà chỉ riêng trọng lực không thể làm sạch sên đủ nhanh.

Sau khi cắt túi khía, nó sẽ di chuyển theo dải cho đến khi chạm tới khối phím cứng, một-phần nhô ra bằng thép được mài chính xác được gắn trong đế khuôn. Khối chìa khóa đi vào túi khía và thành phía sau của rãnh tiếp xúc với mặt khối chìa khóa, dừng di chuyển dải về phía trước ở khoảng cách chính xác. Hình học ở đây rất quan trọng: độ sâu rãnh khía phải vượt quá hình chiếu khối khóa từ 0,3 đến 0,5 mm để cho phép gắn chặt mà không bị ràng buộc, trong khi chiều rộng rãnh khía phải tính đến dung sai cấp liệu của hệ thống cộng với sự giãn nở nhiệt của dải trong quá trình sản xuất dài.

Góc giảm ở cạnh đầu của rãnh, thường từ 3 đến 5 độ, cho phép dải đi qua khối phím trong quá trình tiến tới nạp mà không bị kẹt. Mép sau vẫn vuông vắn hoặc hơi khoét, tạo ra mặt dừng tích cực giúp bắt giữ chuyển động của dải. Khoảng hở giữa các mặt của khối chìa khóa và các thành khía thường từ 0,05 đến 0,10 mm mỗi bên, đủ chặt để ngăn chặn sự trôi sang bên nhưng đủ lỏng để tránh bị ràng buộc khi các vết khía hình thành gờ hình thành cặn bám tích tụ trên các bề mặt tiếp xúc trong thời gian dài.

Mối quan hệ giữa hình dạng khía và chiều cao lưỡi dao là trực tiếp. Một cú đột rãnh cùn tạo ra hiện tượng cuộn qua ở mặt vào và một vệt rõ rệt ở mặt khuôn của vết cắt. Mũi khoan đó chiếu vào túi khía, làm giảm độ sâu chức năng của nó một cách hiệu quả. Trải qua hàng nghìn lần vuốt, sự hình thành các gờ dần dần có thể khiến khối chìa khóa không thể ngồi hoàn toàn, làm giảm độ chính xác khi đăng ký. Duy trì độ hở khuôn đột-đến- thích hợp, thường là 5 đến 10 phần trăm độ dày vật liệu mỗi bên đối với thép nhẹ, giữ cho các gờ trong giới hạn có thể chấp nhận được và kéo dài khoảng thời gian bảo trì.

Nơi thiết kế notch tiêu cực hoạt động tốt nhất

Các rãnh âm chiếm cạnh dải thay vì nhô ra bên dưới mặt phẳng dải. Không có gì nhô ra. Dải vẫn phẳng, có nghĩa là các thanh ray nâng, hệ thống{2}}tắt khí và cảm biến phát hiện dải đều hoạt động mà không bị nhiễu. Đối với khuôn chạy trên 600 hành trình/phút, biên dạng phẳng này trở nên cần thiết.

Hãy tưởng tượng một dải giá đỡ rộng, có chiều ngang từ 75 mm trở lên, chứa một giá đỡ ô tô lớn. Việc loại bỏ 4 mm khỏi mỗi cạnh cho các rãnh khía hầu như không ảnh hưởng đến mặt cắt ngang chịu tải của giá đỡ. Dải này vẫn giữ được tính toàn vẹn về cấu trúc đồng thời đạt được khả năng kiểm soát nguồn cấp dữ liệu tích cực thông qua sự tương tác cơ học tích cực với các khối phím. Vật liệu bị loại bỏ sẽ tạo ra một chỗ lõm mà hình chiếu của khuôn đi vào, về cơ bản là xây dựng hình dạng dừng vào dụng cụ thay vì vào dải.

Cách tiếp cận này cũng mang lại một hành động dừng dứt khoát hơn. Khối chìa khóa đi vào túi được gia công sẽ tiếp xúc hoàn toàn với mặt trên bức tường khía, phân phối lực giữ nguồn cấp dữ liệu trên một khu vực lớn hơn so với việc một tab chạm vào vai. Tiếp xúc phân tán đó chống biến dạng tốt hơn khi dải nặng giảm tốc đột ngột.

• Hồ sơ dải phẳng- không có tab chiếu nào gây cản trở bộ nâng, cảm biến hoặc cơ chế vận chuyển dải tốc độ cao
• Bắt giữ thức ăn tích cực- tiếp xúc toàn mặt giữa khối phím và thành khía giúp phân phối lực dừng, giảm biến dạng cục bộ
• Loại bỏ độ cong cạnh- hành động cắt cắt các cạnh khe không đều, tạo ra bề mặt tham chiếu rõ ràng cho thanh dẫn phôi
• Đăng ký hai khía-- các rãnh cắt trên cả hai cạnh dải và sử dụng các khối khóa được ghép nối sẽ ngăn chặn sự dịch chuyển dải bên trong quá trình dập đột
• Tương thích với tính năng tự động hóa-tốc độ cao- không có đặc điểm nào được hình thành để bắt, uốn cong hoặc mỏi ở tốc độ hành trình cao
• Khả năng dừng lần nhấn đầu tiên- điểm dừng khía đóng vai trò là công cụ định vị-cạnh hàng đầu trong quá trình thiết lập khuôn ban đầu, giảm nguy cơ chạm một nửa-hoặc mảnh vụn bị mất khi khởi động

Sự cân bằng-rất rõ ràng: các rãnh âm tiêu tốn vật liệu dạng dải, tạo ra các rãnh phải được quản lý và khiến các lưỡi cắt bị mòn theo thời gian. Đối với các dải rộng hơn mà những hình phạt đó vẫn có thể quản lý được, độ tin cậy và khả năng tương thích tốc độ của thiết kế này khiến thiết kế này trở thành lựa chọn hàng đầu trong các hoạt động khuôn lũy tiến khối lượng lớn. Câu hỏi không phải là loại nào tốt hơn trên toàn cầu, mà là ứng dụng cụ thể của bạn áp đặt những ràng buộc nào, quyết định sẽ trở nên rõ ràng hơn khi hai hình học được đặt cạnh nhau.

Hướng dẫn lựa chọn rãnh bỏ qua tích cực và tiêu cực

Việc đặt cả hai hình dạng notch cạnh nhau cho thấy rằng sự lựa chọn giữa chúng hiếm khi là về cái này tốt hơn cái kia. Đó là việc kết hợp thiết kế rãnh với sự kết hợp cụ thể của chiều rộng dải, tốc độ sản xuất, trạng thái vật liệu và các hạn chế xử lý phế liệu. Bảng dưới đây tổng hợp những khác biệt về cơ học và vận hành thành một tài liệu tham khảo duy nhất mà bạn có thể sử dụng trong quá trình đánh giá thiết kế khuôn dập và công cụ.

So sánh các bậc bỏ qua tích cực và tiêu cực

Một số điểm khác biệt trong bảng này có ảnh hưởng lớn đến quyết định thiết kế cuối cùng. Chiều rộng dải thường là bộ lọc đầu tiên. Khi bạn đang làm việc với giá đỡ hẹp hơn 30 mm, việc loại bỏ thậm chí 3 đến 4 mm khỏi mép đối với rãnh âm sẽ tiêu tốn một tỷ lệ phần trăm có ý nghĩa của mặt cắt ngang. Lực cấp liệu tập trung tại khu vực bị thu hẹp và hiện tượng nứt do mỏi trở thành rủi ro sản xuất thực sự. Một notch tích cực sẽ hoàn toàn tránh được điều này bằng cách giữ vật liệu ở đúng vị trí.

Tốc độ là bộ lọc quan trọng thứ hai. Các nguyên công tạo hình kim loại tốc độ cao-trên 600 nét mỗi phút đòi hỏi phải có biên dạng dải phẳng. Mỗi mili giây của hành trình của bộ nâng đều được tính và một mấu nhô ra bên dưới dải có thể bị kẹt, uốn cong hoặc mỏi theo những cách kết hợp nhanh chóng ở tốc độ hành trình tăng cao. Các rãnh âm giữ cho mọi thứ luôn phẳng, đó là lý do tại sao chúng thống trị các dây chuyền dập ô tô và đầu nối, nơi thời gian chu kỳ được đo bằng phân số của một giây.

Xử lý phế liệu là điểm khác biệt thứ ba thường ảnh hưởng đến sự cân bằng. Một rãnh âm tạo ra tiếng trượt trên mỗi cú đánh. Hơn một triệu-chu trình sản xuất, những mảnh nhỏ đó sẽ tích lũy lại. Nếu hệ thống giải phóng mặt bằng ren bị lỗi dù chỉ trong thời gian ngắn, các rãnh này sẽ xếp chồng lên nhau trong lỗ khuôn, chặn việc gắn khối phím và gây ra hoạt động nạp sai. Các cửa hàng có kỷ luật quản lý sên xuất sắc sẽ dễ dàng chấp nhận hình phạt này. Các cửa hàng hoạt động tinh gọn với khoảng thời gian bảo trì khuôn tối thiểu có thể nhận thấy những khía cạnh tích cực dễ tha thứ hơn.

Edge camber, vấn đề đau đầu thường xuyên với cổ cuộn dây có khe, bổ sung thêm một vấn đề cần cân nhắc. Các rãnh khía âm trong khuôn dập tạo hình kim loại tấm vốn đã cắt bớt mép dải, loại bỏ độ cong được tạo ra trong quá trình rạch cuộn. Các rãnh tích cực không cung cấp khả năng hiệu chỉnh như vậy, vì vậy nếu vật liệu đến của bạn có các cạnh không nhất quán, bạn có thể cần phải thêm một trạm cắt tỉa riêng biệt hoặc chấp nhận sự không ổn định của nguyên liệu cấp liệu mà độ cong gây ra.

Danh sách kiểm tra tiêu chí lựa chọn dành cho nhà thiết kế khuôn

Thay vì cân nhắc tất cả các yếu tố cùng một lúc, các kỹ sư về công cụ và khuôn dập có kinh nghiệm sẽ làm việc thông qua một quy trình quyết định tuần tự. Mỗi tiêu chí hoặc loại bỏ một lựa chọn hoặc thu hẹp phạm vi. Sử dụng danh sách kiểm tra này trong quá trình xem xét bố cục dải để có được hình dạng khía phù hợp một cách có hệ thống.

1. Chiều rộng dải và mặt cắt sóng mang- Đo chiều rộng sóng mang sẵn có sau khi hình dạng bộ phận được lồng vào nhau. Nếu vật mang nhỏ hơn hai lần độ sâu khía dự kiến ​​ở mỗi bên, thì rãnh tích cực sẽ duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc. Vật mang rộng hơn với vật liệu dồi dào có thể chịu được việc loại bỏ theo yêu cầu của các rãnh âm.
2. Loại vật liệu và độ dày- Vật liệu cứng hơn tạo ra gờ cao hơn trên các vết khía khía âm, làm tăng tốc độ mài mòn của khối phím. Vật liệu mỏng dưới 0,5 mm có nguy cơ bị rách ở các tab đã định hình trong thiết kế chắc chắn. Hãy ghép loại rãnh với cách hợp kim cụ thể của bạn hoạt động khi bị cắt hoặc uốn ở nhiệt độ sản xuất.
3. Tốc độ sản xuất- Nếu mục tiêu của bạn vượt quá 500 đến 600 nét mỗi phút, hãy thiên về các rãnh âm đối với mặt cắt phẳng của chúng. Dưới ngưỡng đó, một trong hai loại thực hiện đáng tin cậy được cung cấp thời gian nâng lên phù hợp với bất kỳ phép chiếu tab nào.
4. Các ràng buộc về hình học của bộ phận- Kiểm tra xem các đặc điểm hình thành, trạm vẽ hoặc các thao tác điều khiển bằng cam- gần mép dải có xung đột với vị trí khía hay không. Các tab tích cực chiếu xuống bên dưới dải và có thể ảnh hưởng đến các thành phần khuôn dưới. Các túi âm nằm trong mặt phẳng dải nhưng tiêu thụ bất động sản ở rìa mà các tính năng hình thành có thể cần.
5. Yêu cầu xử lý phế liệu- Đánh giá khả năng quản lý sên của bạn. Nếu khuôn chạy mà không có sự giám sát hoặc chỉ có sự can thiệp tối thiểu của người vận hành thì rãnh khía dương-không có sên sẽ giảm một chế độ lỗi. Nếu hệ thống thanh lọc xỉ mạnh mẽ đã được áp dụng cho các trạm làm trống khác thì việc bổ sung các rãnh khía vào dòng chất thải là điều không đáng kể.
6. Cân nhắc bảo trì công cụ- Điểm dừng tích cực là các khối cố định không có cạnh cắt để mài lại. Các cú đột rãnh tiêu cực yêu cầu mài lại định kỳ khi các gờ phát triển. Đưa yếu tố khoảng thời gian bảo trì theo kế hoạch của bạn vào quyết định. Khoảng thời gian dài hơn giữa các lần mài sắc có lợi cho các thiết kế tích cực; khoảng thời gian ngắn hơn, có kỷ luật hỗ trợ hình học tiêu cực mà không có vấn đề gì.

Việc thực hiện tuần tự sáu tiêu chí này sẽ loại bỏ việc phỏng đoán. Trong nhiều trường hợp, chỉ riêng hai bộ lọc đầu tiên đã trỏ rõ ràng đến một hình học. Khi câu trả lời vẫn còn mơ hồ sau cả sáu câu hỏi, bạn có thể đang ở trong vùng mà một trong hai loại đều phát huy tác dụng và các sở thích thứ cấp như sự quen thuộc của nhà thiết kế, các thông lệ tiêu chuẩn của cửa hàng hoặc đặc điểm kỹ thuật của khách hàng sẽ chiếm ưu thế.

Tuy nhiên, điều mà cả mục danh sách kiểm tra và bảng so sánh đều không nắm bắt được là cách định kích thước và định vị rãnh đã chọn so với phi công, khoảng cách giữa các trạm và hình dạng bộ nâng. Nguyên tắc cơ học được giải quyết khi bạn chọn tích cực hoặc tiêu cực. Việc thực hiện kích thước, vị trí của rãnh, độ sâu của vết cắt và khoảng trống mà nó cần, sẽ quyết định liệu nguyên tắc đó có chuyển thành các vấn đề sản xuất đáng tin cậy hay cấp phôi sai dai dẳng hay không.

Hướng dẫn thiết kế về kích thước và vị trí của rãnh bỏ qua

Chọn đúng loại notch là một nửa trận chiến. Nửa còn lại là xác định kích thước và định vị sao cho dải dừng lại một cách đáng tin cậy, hết nét này đến nét khác mà không-hạn chế cấp liệu quá mức hoặc thiếu vật liệu kết cấu. Những quy tắc định cỡ này biến ý định thiết kế thành thực tế của-sàn cửa hàng.

Quy tắc ngón tay cái cho độ sâu và chiều rộng notch

Độ sâu notch là kích thước đầu tiên được xác định và nó chia tỷ lệ trực tiếp với chiều rộng sóng mang. Loại bỏ quá nhiều và khóa dải dưới lực nạp. Loại bỏ quá ít và sự tương tác của khối phím trở nên nông đến mức sự tích tụ gờ hoặc sự giãn nở nhiệt sẽ đánh bại điểm dừng trong vòng vài nghìn hành trình.

Đối với các rãnh bỏ qua âm, điểm bắt đầu thông thường là từ 15 đến 25 phần trăm chiều rộng dải ở mỗi bên. Ví dụ, giá đỡ rộng 60 mm hỗ trợ các túi khía 9 đến 15 mm được cắt từ mỗi cạnh trong khi vẫn giữ đủ tiết diện để nạp ổn định. Dải hẹp hơn đòi hỏi tỷ lệ phần trăm thận trọng hơn. Tổng chiều rộng dải dưới 30 mm, thông thường tốt hơn hết bạn nên sử dụng thiết kế hình dạng-và{10}}dương dương để tránh loại bỏ hoàn toàn vật liệu.

Chiều rộng rãnh khía, được đo theo hướng nạp, phải phù hợp với dung sai nạp của hệ thống của bạn cộng với một biên độ nhỏ để tăng nhiệt của dải trong quá trình sản xuất. Bộ cấp nguồn servo thông thường cung cấp độ chính xác bước trong vòng 0,05 mm cho phép chiều rộng khía của kích thước khối phím cộng với tổng chiều rộng từ 0,15 đến 0,25 mm. Chặt hơn thế, khối chìa khóa sẽ nằm gọn trong túi. Rộng hơn và dải vượt quá trước khi bị bắt giữ.

Bán kính góc bên trong túi notch đáng được chú ý. Các góc sắc nét bên trong đóng vai trò làm tăng ứng suất. Ngay cả bán kính khiêm tốn từ 0,3 đến 0,5 mm ở các góc khía cũng ngăn ngừa hiện tượng nứt do mỏi vốn có thể bắt đầu sau hàng trăm nghìn lần va chạm với vật liệu. Trên thép công cụ được làm cứng dùng làm khối chìa khóa, một miếng phi lê phù hợp sẽ phân bổ ứng suất tiếp xúc đồng đều hơn.

Việc đạt được các hình học bên trong chính xác này, đặc biệt là trên các khối khóa và khuôn dập, là lúc việc cắt dây EDM tỏ ra không thể thiếu. Một công cụ lành nghề và người chế tạo khuôn có thể lập trình các biên dạng khối khóa với dung sai cộng hoặc trừ 0,0005 inch, tạo ra bán kính góc trong nhỏ tới 0,050 mm bằng dây mảnh ở tốc độ được kiểm soát. Vì dây EDM cắt sau khi xử lý nhiệt nên khối khóa duy trì độ ổn định về kích thước mà không bị biến dạng do cứng lại, một lợi thế quan trọng khi hình dạng tiếp xúc phải duy trì nhất quán qua hàng triệu chu kỳ. Độ giảm côn từ 0,25 đến 0,5 độ được áp dụng thông qua dây EDM cũng cho phép mài lại các khối khóa mà không thay đổi kích thước tiếp xúc ở bề mặt làm việc.

Vị trí liên quan đến khoảng cách trạm và hoa tiêu

Vị trí của rãnh nằm dọc theo chiều dài dải sẽ ảnh hưởng đến cách nó tương tác với phi công, bộ nâng và hệ thống cấp liệu. Một cách tiếp cận phổ biến là đặt trạm cắt khía-ở trạm một hoặc hai trong số khuôn lũy tiến, sao cho mọi trạm tiếp theo đều được hưởng lợi từ hạn chế cấp liệu và hiệu chỉnh độ khum mà rãnh khía cung cấp.

Mối quan hệ giữa vị trí khía và vị trí phi công là tuần tự, không dư thừa. Các phi công thường tham gia dải ở trạm hai hoặc ba, sau khi rãnh đã hạn chế được việc cho ăn quá mức. Như chi tiết của Tạp chí MetalForming, cuộn cấp liệu phải nhả dải trước khi đường kính định vị trục dẫn đi vào các lỗ dẫn hướng. Phần rãnh bỏ qua cung cấp điểm dừng thô để đưa dải trong phạm vi chụp của phi công và sau đó phi công đưa ra đăng ký chính xác cuối cùng, thường sửa lỗi vị trí 0,05 đến 0,10 mm cuối cùng.

Khoảng cách giữa các trạm xác định khoảng cách mà túi khía hoặc tab di chuyển trước khi gắn khối phím hoặc điểm dừng. Vết khía phải được cắt sao cho cạnh sau của nó căn chỉnh chính xác một khoảng cách so với điểm tiếp xúc. Bất kỳ lỗi nào ở đây đều phức tạp trên các trạm. Nếu vết cắt khía lệch 0,02 mm so với cao độ thực, thì lỗi đó sẽ lan truyền qua mọi trạm hạ lưu, tạo ra độ lệch đăng ký lũy tiến mà chỉ riêng phi công có thể không khắc phục được hoàn toàn.

Tương tác nâng lên thêm một hạn chế khác. Trên khuôn có các thanh nâng-có lò xo, dải này nổi lên khỏi bề mặt khuôn giữa các hành trình để cho phép tiến tiến. Tab bypass tích cực chiếu bên dưới dải phải xóa ray nâng ở độ cao nâng tối đa. Nếu tab bắt được, dải không thể tiến lên và cú đánh tiếp theo sẽ tạo ra cú đánh-kép. Đối với các rãnh âm, khối khóa phải rút hoàn toàn xuống bên dưới mặt phẳng dải trước khi người nâng nâng dải lên, hoặc thành rãnh bắt vào cạnh khối và cắt một con chip thứ cấp vào túi đính kèm.

• Cắt khía ở trạm thứ nhất hoặc thứ haiđể thiết lập kiểm soát cấp dữ liệu trước khi các hoạt động tạo hình hoặc đột bao hình bắt đầu xuôi dòng
• Duy trì khoảng cách-đến-pilot ở bội số chính xác của cao độđể cả hai hệ thống đều tham chiếu cùng một đường cơ sở tiến triển
• Xác minh chiều cao khối khóa liên quan đến hành trình của bộ nângđể xác nhận khối sẽ xóa dải trong giai đoạn nâng và chỉ tham gia trong quá trình dừng nạp
• Chênh lệch các rãnh từ ray dẫn hướng gốc ít nhất 1 mmđể tránh nhiễu giữa cạnh khía và thành kênh dẫn hướng
• Đặt các rãnh kép đối xứng trên cả hai mép dảikhi điều khiển bên là quan trọng, đặc biệt là trên các dải rộng có xu hướng dịch chuyển bên trong quá trình dập
• Phối hợp thời gian khía với tín hiệu phát hành-nguồn cấp dữ liệudo đó, bộ nạp mở ra trước khi dải tiếp xúc với khối chìa khóa, ngăn không cho động cơ chống lại việc dừng cơ học

Khi cả hai chày dẫn hướng và các rãnh vòng được sử dụng cùng nhau, thiết kế dụng cụ và khuôn phải đảm bảo chày dẫn hướng không chạm vào rãnh khía. Nếu rãnh giữ dải thiếu 0,05 mm so với vị trí thực và sau đó người điều khiển kéo nó về phía trước, thì thành rãnh sẽ chịu ứng suất cắt đối với khối phím trong mỗi hành trình. Theo thời gian, việc tải lặp đi lặp lại đó sẽ làm mỏi cạnh notch. Giải pháp là điều chỉnh kích thước của rãnh để nó dừng dải qua cửa sổ chụp hoa tiêu một chút, để hoa tiêu kéo dải trở lại vị trí cuối cùng thay vì đẩy nó về phía trước. Sự thiên hướng định hướng tinh tế này, được tích hợp vào vị trí cắt khía trong quá trình chế tạo khuôn, giúp loại bỏ xung đột và kéo dài cả tuổi thọ của rãnh khía và phi công.

Đối với các dự án mà hình dạng dải, yêu cầu về tốc độ hoặc hoạt động của vật liệu đẩy các nguyên tắc này đến giới hạn của chúng, việc làm việc với một đối tác kỹ thuật khuôn có kinh nghiệm có thể ngăn chặn việc thử nghiệm-và-lỗi tốn kém trên báo chí. Các đội tạiYICHENchuyên về các giải pháp khuôn dập tùy chỉnh nhằm giải quyết sự tương tác giữa các rãnh vòng, hệ thống nâng lên và các thành phần chính xác như khối phím và đục lỗ, đặc biệt là trên các bố cục phức tạp trong đó các quy tắc kinh nghiệm tiêu chuẩn cần xác thực-dành riêng cho dự án.

Để có được hình dạng notch và vị trí phù hợp cuối cùng là vấn đề phối hợp các ràng buộc cơ học. Nhưng những hạn chế đó thay đổi tùy thuộc vào vật liệu bạn nạp qua khuôn. Một rãnh khía hoạt động hoàn hảo trên thép cán nguội 1,0 mm-có thể bị nứt, biến dạng hoặc mất ăn khớp khi cùng một khuôn chạy bằng đồng phốt-pho 0,5 mm, một thực tế hoàn toàn do sự khác biệt về cách vật liệu phản ứng với lực bỏ qua các rãnh áp đặt.

Đặc tính vật liệu thúc đẩy các quyết định bỏ qua thiết kế notch

Một notch bỏ qua không chỉ là một tính năng hình học. Đó là một giao diện cơ học chịu tải tác động lặp đi lặp lại, ứng suất cắt và biến dạng theo chu kỳ mỗi khi dải bắt vào khối phím hoặc dừng lại. Giao diện đó hoạt động như thế nào phụ thuộc hoàn toàn vào chất liệu của dải đó. Hai vật liệu có độ dày và chiều rộng dải giống hệt nhau có thể yêu cầu các thiết kế khía hoàn toàn khác nhau dựa trên cường độ chảy, trạng thái cứng và độ dẻo của chúng.

Thuộc tính vật liệu ảnh hưởng đến hiệu suất notch như thế nào

Bắt đầu với sức mạnh năng suất. Các vật liệu dập được thiết kế là kết quả của sự biến dạng dẻo do lực tạo hình vượt quá giới hạn chảy của vật liệu, nhưTạp chí MetalForminggiải thích. Nguyên tắc tương tự chi phối sự tham gia của notch. Khi một dải tiếp xúc với khối chìa khóa ở tốc độ cao, thành rãnh sẽ chịu tải trọng nén tập trung. Vật liệu có cường độ chảy cao hơn sẽ chống lại sự biến dạng tại điểm tiếp xúc đó, duy trì hình dạng khía trong quá trình sản xuất dài hơn. Các hợp kim mềm hơn như đồng hoặc nhôm được ủ sẽ biến dạng dần dần, với thành khía hình nấm hơi giống nấm trên mỗi hành trình cho đến khi mất độ sâu ăn khớp.

Sức mạnh năng suất của thép thay đổi đáng kể giữa các lớp. Thép nhẹ ở 250 MPa hoạt động rất khác ở điểm tiếp xúc so với thép hai pha ở 600 MPa. Vật liệu có độ bền-cao hơn duy trì các cạnh khía sắc nét hơn nhưng cũng truyền lực tác động cao hơn vào khối phím, làm tăng tốc độ mài mòn trên thành phần khuôn thay vì dải phím. Về cơ bản, bạn đang chọn vị trí xảy ra hao mòn: trên tính năng dải có thể thay thế hoặc trên bộ phận khuôn yêu cầu thời gian dừng bảo trì để bảo dưỡng.

Mô đun đàn hồi của vật liệu dải xác định mức độ đàn hồi của vết khía sau thao tác cắt. Các vật liệu có mô đun đàn hồi cao, như thép ở khoảng 200 GPa, ít đàn hồi hơn sau khi chày đột rút ra, khiến túi khía gần với hình dạng dự định của nó. Nhôm, với mô đun đàn hồi khoảng 70 GPa, có vẻ như sẽ đàn hồi ít hơn do độ cứng thấp hơn, nhưng đặc tính thép biến dạng chảy thấp hơn có nghĩa là nó bị biến dạng dẻo sớm hơn, dẫn đến sự cân bằng khác nhau của khả năng phục hồi đàn hồi và đông cứng vĩnh viễn. Hiệu quả thực tế là hình dạng rãnh khía phải được bù khác nhau cho từng loại vật liệu để đạt được cùng một kích thước rãnh khía cuối cùng.

Độ cứng biến dạng và độ cứng gia công đưa ra một biến số-phụ thuộc vào thời gian mà các đặc tính tĩnh của vật liệu không thể nắm bắt được. Mỗi khi dải tiếp xúc với khối chìa khóa, thành rãnh sẽ bị biến dạng dẻo cục bộ. Biến dạng đó tăng cường vật liệu ở vùng tiếp xúc. Trải qua hàng nghìn chu kỳ, cạnh khía dần dần trở nên cứng hơn và giòn hơn vật liệu mang xung quanh. Đối với thép hợp kim thấp-cường độ cao-thông thường, mức tăng cường này có thể đạt tới 20% so với điều kiện-nhận được. Đối với các cấp độ bền{10}cao nâng cao như thép hai pha, các tính toán sơ bộ cho thấy rằng ngay cả một vài phần trăm biến dạng cũng có thể tăng cường độ cục bộ lên 50% so với các thuộc tính tấm phẳng.

Sự cứng lại cục bộ đó cuối cùng sẽ gây ra vết nứt. Các cạnh khía, bây giờ giòn do quá trình gia công cứng lại, bị gãy dưới tải trọng tác động tiếp theo chứ không bị biến dạng. Các chip nhỏ bị vỡ ra, làm nhiễm bẩn khuôn và làm giảm chất lượng tương tác. Vật liệu có giá trị độ giãn dài cao, trên 30% đối với thép nhẹ, chịu được nhiều chu kỳ hơn trước khi đạt đến điểm hỏng này vì chúng có thể hấp thụ biến dạng lặp đi lặp lại mà không làm mất đi độ dẻo của chúng. Các vật liệu có độ giãn dài-thấp như thép lò xo hoặc các loại không gỉ được làm cứng hoàn toàn đạt đến ngưỡng nứt sớm hơn nhiều, đòi hỏi phải thay thế trạm khía-thường xuyên hơn hoặc chuyển sang thiết kế khía tích cực để phân phối lực giữ thức ăn trên diện tích tab lớn hơn.

Thiết kế rãnh khía phải tính đến hành vi biến dạng-làm cứng của vật liệu trong toàn bộ quá trình sản xuất, chứ không chỉ tính chất cơ học-nhận được của vật liệu, bởi vì vùng tiếp xúc rãnh khía tăng cường và trở nên giòn dần dần theo từng chu kỳ cấp liệu.

Điều chỉnh độ dày và chiều rộng dải

Độ dày vật liệu trực tiếp xác định độ sâu tương tác tối thiểu của rãnh. Khối chìa khóa phải chiếu vào túi khía đủ sâu để ngăn dải chìa khóa đè lên nó trong khi nạp. Đối với các vật liệu mỏng dưới 0,5 mm, điều này có nghĩa là chiều cao khối khóa so với độ dày dải trở thành một tỷ lệ tới hạn. Quá nông và dải này uốn cong trên khối. Quá sâu và khối tiếp xúc với đáy của túi khía, tạo ra tác động cắt thứ cấp làm hỏng cả hai thành phần.

Vật liệu dày hơn, trên 2,0 mm, tạo ra động lượng cao hơn đáng kể trong quá trình đẩy tiến. Động năng mà rãnh khía phải hấp thụ trên mỗi thang đo hành trình với cả khối lượng và vận tốc. Dải 2,5 mm ở tốc độ nạp vừa phải chạm vào khối phím với lực mạnh hơn đáng kể so với dải 0,8 mm ở cùng tốc độ. Các rãnh sâu hơn với diện tích tiếp xúc lớn hơn sẽ phân phối lực đó, nhưng các vết cắt sâu hơn cũng loại bỏ nhiều vật liệu mang hơn.

Chiều rộng dải đặt ra giới hạn về độ sâu mà rãnh âm có thể đi một cách an toàn. BẰNGnguyên tắc thiết kế dải vận chuyểnra lệnh, vật mang phải đủ chắc chắn để chống lại sự uốn cong trong khi cho ăn. Loại bỏ 25 phần trăm từ mỗi cạnh của dải 40 mm để lại 20 mm mặt cắt ngang của vật mang. Đối với thép cường độ-cao, điều đó có thể là đủ. Trên hợp kim nhôm mềm có-độ bền chảy bằng 1/3, hình học tương tự sẽ bị khóa dưới lực tiến. Bạn cần điều chỉnh tỷ lệ độ sâu rãnh khía tỷ lệ nghịch với độ bền vật liệu: hợp kim mềm hơn có rãnh khía nông hơn và phụ thuộc nhiều hơn vào hình dạng khối phím chính xác hơn là độ sâu tương tác thô bạo.

Thép cường độ-cao có sự điều chỉnh riêng. Các lực cần thiết để cắt một rãnh từ các loại này đòi hỏi các chày nặng hơn, các phần khuôn chắc chắn hơn và các khe hở chặt hơn để quản lý các gờ rõ rệt mà các vật liệu này tạo ra. Hợp kim đồng và nhôm cắt sạch với lực ít hơn nhưng bị biến dạng tại điểm tiếp xúc. Mỗi họ vật liệu sẽ đẩy thiết kế khía theo một hướng khác nhau và quy tắc chung duy nhất là không có hình học đơn lẻ nào hoạt động trên tất cả chúng mà không sửa đổi.

Những hành vi-theo hướng vật chất này không chỉ ảnh hưởng đến thiết kế ban đầu. Họ dự đoán mức độ suy giảm theo thời gian, chế độ lỗi nào sẽ xuất hiện đầu tiên và tần suất cần bảo trì. Mối quan hệ mang tính dự đoán giữa các đặc tính vật liệu và kiểu hư hỏng chính xác là yếu tố tách biệt việc bảo trì vết khía chủ động với việc khắc phục sự cố phản ứng sau khi khuôn đã tạo ra phế liệu.

Các chế độ lỗi và khắc phục sự cố bỏ qua các vấn đề về notch

Một rãnh bypass hoạt động hoàn hảo ở hành trình một trăm nghìn có thể bị hỏng hoàn toàn ở hành trình năm trăm nghìn. Sự xuống cấp diễn ra dần dần, được thúc đẩy bởi các hành vi tương tự của vật liệu đã thảo luận ở trên: sự cứng lại do biến dạng cục bộ ở các bề mặt tiếp xúc, sự tích tụ ba via lũy tiến và các lực tác động theo chu kỳ làm mỏi cả các thành phần dải và khuôn. Nhận biết điều gì đang thất bại và tại sao nó lại thất bại trước khi phế liệu bắt đầu chất đống sẽ giúp phân biệt các cửa hàng duy trì thời gian hoạt động với những cửa hàng bị mắc kẹt trong công tác chữa cháy phản ứng.

Các chế độ lỗi phổ biến cho từng loại notch

Các rãnh bỏ qua âm và dương thất bại về cơ bản theo những cách khác nhau vì cơ chế của chúng khác nhau. Một rãnh âm phụ thuộc vào một túi cắt và khối phím nhô ra. Một notch tích cực dựa trên một tab hình thành và một điểm dừng cố định. Mỗi hình học đưa ra các kiểu mài mòn riêng và mỗi kiểu đòi hỏi một phương pháp chẩn đoán khác nhau.

Đối với các rãnh âm, hư hỏng gây rối loạn nhiều nhất là hiện tượng kéo sên. Mảnh nhỏ được cắt từ mép dải dính vào mặt chày trong quá trình rút ra và được đưa trở lại khuôn. Lớp sên đó cuối cùng sẽ đọng lại bên trong túi khía ở trạm hạ nguồn, chặn một phần hoặc toàn bộ khối chìa khóa đi vào. Dải băng đi qua mà không bị bắt giữ, và cú đánh tiếp theo tiếp đất sai vị trí.Dữ liệu xử lý sự cố khuôn lũy tiếnxác nhận rằng hiệu ứng chân không giữa chày và sên, kết hợp với khe hở không đủ hoặc hệ thống phóng bị mòn, là nguyên nhân chính. Bộ đẩy lò xo, luồng khí-tắt và khe hở rãnh thích hợp giúp giảm thiểu rủi ro, nhưng các chày bị mòn với độ hoàn thiện bề mặt xuống cấp vẫn là nguyên nhân gây ra lỗi gốc.

Sự tích tụ Burr là chế độ lỗi ghi chậm. Mỗi nét tạo ra một vệt nhỏ trên mặt khuôn của vết cắt khía. Mũi khoan đó chiếu vào túi, làm giảm độ sâu tương tác chức năng một cách hiệu quả vài micron trên một nghìn nét. Cuối cùng, khối khóa không thể ngồi hoàn toàn và điểm dừng trở nên không đáng tin cậy. Vật liệu đã được gia công cứng trong các hoạt động tạo hình trước đó hoặc cấp độ-độ bền cao vượt quá 500 MPa ứng suất chảy sẽ tạo ra các gờ cao hơn và đẩy nhanh quá trình xuống cấp này.

Vết nứt ở cạnh khía xuất hiện trong quá trình sản xuất lâu dài, đặc biệt ở những vật liệu dễ bị cứng do biến dạng. Tác động lặp đi lặp lại của khối chìa khóa lên thành rãnh dần dần cứng lại và làm vùng đó bị giòn. Sau khi độ dẻo cục bộ cạn kiệt, các vết nứt-vi mô sẽ bắt đầu và lan rộng. Các phoi thoát ra khỏi mép khía, làm nhiễm bẩn khoang khuôn và làm giảm chất lượng gắn kết hơn nữa.

Đối với các rãnh khía dương, hư hỏng chủ yếu là uốn cong hoặc cắt tab. Khi lực đàn hồi do động lượng của dải tác dụng vượt quá lực cản của tab, tab sẽ biến dạng về phía trước thay vì dừng dải. Điều này xảy ra khi tốc độ nạp quá cao so với độ dày vật liệu hoặc khi rễ hình mác phát triển các vết nứt mỏi làm suy yếu điểm gắn của tab. Khi tab uốn cong dù chỉ một chút, nó sẽ không còn tiếp xúc với khối dừng ở góc chính xác và mỗi hành trình tiếp theo sẽ tạo ra biến dạng.

Sự can thiệp của tab vào bộ nâng là một lỗi liên quan đến việc thiết lập. Nếu chiều cao của thanh nâng không phối hợp với độ sâu chiếu của tab, thì tab sẽ bám vào thanh ray trong quá trình nâng dải. Dải không thể tiến lên tự do và hành trình cấp liệu tiếp theo sẽ khóa vật liệu giữa bộ cấp liệu và điểm cản trở. Biến dạng tab lũy tiến do các tác động lặp đi lặp lại cũng làm thay đổi thời gian tương tác: khi tab hình thành ở mặt tiếp xúc của nó, vị trí dừng hiệu quả sẽ dịch chuyển về phía trước một lượng biến dạng, gây ra một lỗi đăng ký nhỏ nhưng tích lũy.

Khắc phục sự cố nạp sai dải và khóa

Người vận hành khuôn hiếm khi thấy bản thân phần notch bị lỗi. Những gì họ nhận thấy là những hậu quả về sau: các bộ phận đo không nhất quán, các dải bị vênh giữa các trạm và các chày bị mòn trước thời hạn. Việc kết nối những triệu chứng đó với hệ thống notch là một thách thức trong chẩn đoán.

Kích thước bộ phận không nhất quán, đặc biệt khi chiều dài bộ phận thay đổi một lượng nhỏ trong quá trình sản xuất, thường cho thấy độ lệch đăng ký gây ra do độ ăn khớp của rãnh khía bị suy giảm. Khối phím không còn bắt giữ hoàn toàn dải nữa, vì vậy mỗi cú đánh sẽ tiếp đất một chút về phía trước hoặc thiếu vị trí danh nghĩa. Đo bước dải tại điểm tương tác của rãnh, thay vì chỉ dựa vào kích thước bộ phận, sẽ xác định xem lỗi đăng ký bắt nguồn từ rãnh hay tại trạm tạo hình phía sau. Một số thao tác-âm lượng lớn tích hợp cảm biến tiệm cận cảm ứng gần khối phím để phát hiện xem dải phím có nằm hoàn toàn trên điểm dừng trên mỗi hành trình hay không, kích hoạt tính năng dừng nhấn nếu tương tác không thành công.

Sự mất ổn định dải giữa các trạm chỉ ra tình trạng nguồn cấp dữ liệu quá{0}}bị hạn chế. Điều này xảy ra khi rãnh bypass giữ dải trước khi bộ cấp liệu hoàn thành hành trình của nó, giữ vật liệu giữa khuôn và bộ phận cấp liệu. BẰNGPeter Ulintz giải thích trong MetalForming, vật liệu dư thừa sẽ bị mắc kẹt và oằn lại khi khuôn mở ra và bộ nâng nâng dải lên. Cách khắc phục gốc không phải là nới lỏng phần gắn rãnh mà là điều chỉnh lại thời gian nhả bộ nạp để nó mở ra trước khi dải tiếp xúc với điểm dừng. Hệ thống cấp liệu bằng khí nén có thể yêu cầu bù thời gian trễ từ 35 đến 45 mili giây, tùy thuộc vào tốc độ máy ép, để ngăn chặn tình trạng-bị ràng buộc quá mức này.

Sự mài mòn sớm của dụng cụ do những lần va chạm sai- lặp đi lặp lại tuân theo một chuỗi có thể dự đoán được: sự gắn kết của rãnh khía bị suy giảm cho phép dải tiếp đất hơi lệch khỏi vị trí-, do đó, đục vật liệu tiếp xúc ở các vị trí không chính xác, tạo ra tải trọng bên không đồng đều. Các tải trọng bên này làm tăng tốc độ sứt mẻ cạnh và dẫn hướng độ mòn trên nhiều trạm cùng một lúc. Nếu bạn nhận thấy chày bị mòn nhanh hơn ở một số trạm cùng một lúc, thì mẫu số chung hầu như luôn là vấn đề đăng ký ở thượng nguồn và hệ thống khía đường vòng là nơi đầu tiên cần điều tra.

Khoảng thời gian kiểm tra các bộ phận của hệ thống rãnh khía phải được xác định bằng số lần đột quỵ thay vì chỉ đánh giá trực quan. Các chày khía tạo ra hình học âm thường yêu cầu đánh giá sau mỗi 200.000 đến 500.000 nét, tùy thuộc vào độ cứng vật liệu và điều kiện khe hở. Các khối khóa phải được kiểm tra độ mòn bề mặt và độ mòn ở các khoảng thời gian như nhau, đồng thời kích hoạt thay thế khi độ sâu tiếp xúc giảm từ 15 đến 20 phần trăm so với danh nghĩa. Đối với các hệ thống khía tích cực, độ sâu chiếu tab được đo trên các mẫu dải cứ sau 100.000 nét sẽ phát hiện biến dạng lũy ​​tiến trước khi nó kết hợp với độ lệch đăng ký. Cảm biến tiệm cận cảm ứng được gắn để giám sát vị trí đến của dải cung cấp phản hồi liên tục,{12}}theo thời gian thực mà không cần kiểm tra mẫu thủ công, đặc biệt có giá trị trên các dây chuyền chạy ca kéo dài không cần giám sát.

Việc ghi lại các kiểu lỗi này và hành động khắc phục của chúng sẽ tạo ra cơ sở kiến ​​thức bảo trì cụ thể cho từng khuôn. Theo thời gian, dữ liệu đó cho biết liệu một thiết kế khía cạnh cụ thể có phù hợp-với ứng dụng hay không hay liệu hình học cơ bản thay đổi, từ dương sang âm hoặc ngược lại, có loại bỏ được các lỗi lặp lại tại nguồn của chúng hay không. Quyết định đó quay trở lại hình ảnh bố cục dải và cách sử dụng vật liệu, trong đó loại khía và vị trí không chỉ ảnh hưởng đến độ tin cậy đăng ký mà còn ảnh hưởng đến tổng chi phí cho mỗi bộ phận.

Tối ưu hóa bố cục dải và hỗ trợ kỹ thuật khuôn tùy chỉnh

Dữ liệu chế độ lỗi cung cấp trực tiếp vào các quyết định bố cục dải vì mọi hình dạng khía đều tiêu tốn không gian, cho dù về mặt vật lý thông qua việc loại bỏ vật liệu hay về mặt chức năng bằng cách dành khoảng trống cạnh cho các tab. Không gian tiêu thụ đó cạnh tranh với hình dạng bộ phận cho cùng một phạm vi dải, khiến thiết kế rãnh không thể tách rời khỏi việc sử dụng vật liệu và tính toán chi phí-mỗi-bộ phận.

Bỏ qua tác động của notch đến bố cục dải và sử dụng vật liệu

Hãy xem xét số học. Một rãnh đường vòng âm cắt 4 mm từ mỗi mép dải trên giá đỡ 60 mm sẽ tiêu tốn tổng chiều rộng 8 mm, nếu không thì có thể góp phần vào việc lồng các bộ phận. Trên một cuộn dây mang lại 500.000 cấp tiến, 8 mm đó chuyển thành chi phí nguyên liệu thô đáng kể, đặc biệt là trên các hợp kim đắt tiền như đồng berili hoặc các loại không gỉ trong đó giá mỗi kg tương ứng với từng milimet.

Các rãnh tích cực tránh được hình phạt về chiều rộng đó nhưng đưa ra một hạn chế khác. Tab được hình thành nằm bên dưới mặt phẳng dải, có nghĩa là người chế tạo khuôn phải tính đến khoảng hở dọc ở đế dưới. Yêu cầu về khoảng trống đó có thể hạn chế khoảng cách giữa các trạm chặt chẽ, đôi khi buộc phải có khoảng cách dài hơn và giảm số lượng bộ phận trên mỗi chiều dài cuộn dây. Trong các lần chạy âm lượng-cao nhạy cảm về chi phí-, thậm chí mức tăng cao độ 2 mm trên mỗi tiến trình sẽ kết hợp qua hàng triệu nét vẽ.

Phần mềm lồng vật liệu hiện đại để tối ưu hóa chiều dài vật liệu sẽ xác thực những sự cân bằng-này trước khi cắt bất kỳ loại thép nào. Các bệ bố trí dải mô hình hình học rãnh dựa trên các yêu cầu về độ bền của vật mang, kiểm tra xem mặt cắt ngang còn lại có thể chịu được lực cấp liệu mà không bị vênh hay không. BẰNGnguyên tắc thiết kế bố trí dảixác nhận, ngành đặt mục tiêu sử dụng vật liệu ít nhất 75% và thiết kế khía ảnh hưởng trực tiếp đến việc liệu tiêu chuẩn đó có thể đạt được đối với hình dạng bộ phận nhất định hay không.

Các công cụ mô phỏng cũng dự đoán cách vị trí khía tương tác với việc lồng các khoảng trống. Bố cục đường chuyền-góc cạnh giúp nghiêng các bộ phận để đóng gói chặt hơn có thể thay đổi vị trí khía tối ưu để tránh ảnh hưởng đến các tính năng của bộ phận gần mép dải. Những tương tác này khó giải quyết theo cách thủ công, đó là lý do tại sao việc xác thực dựa trên CAD{3}}đã trở thành thông lệ tiêu chuẩn. Các kỹ sư lặp lại thông qua độ sâu khía, vị trí và loại trong môi trường phần mềm, so sánh tỷ lệ sử dụng vật liệu trên mỗi cấu hình trước khi bắt đầu sử dụng công cụ.

Quy trình xác thực thường tuân theo trình tự sau: xác định hình dạng bộ phận và hướng lồng nhau, thiết lập chiều rộng của giá đỡ và kích thước cầu, đặt các đặc điểm khía tại các vị trí được đề xuất, chạy kiểm tra cấu trúc trên mặt cắt ngang của giá đỡ tại mỗi điểm khía và xác nhận rằng khối khóa hoặc vị trí khối dừng không xung đột với các trạm tạo hình hoặc cơ cấu nâng. Phần mềm gắn cờ bất kỳ cấu hình nào mà ứng suất sóng mang vượt quá giới hạn cho phép, khiến nhà thiết kế giảm độ sâu rãnh, mở rộng dải hoặc chuyển từ thiết kế rãnh âm sang rãnh tích cực để bảo toàn vật liệu.

Làm việc với các giải pháp khuôn tùy chỉnh cho các thiết kế notch phức tạp

Quy tắc thiết kế tiêu chuẩn xử lý hầu hết các ứng dụng một cách rõ ràng. Thử thách xuất hiện khi các yêu cầu về hình học, hoạt động của vật liệu hoặc tốc độ đẩy một đường vòng tiêu cực và tích cực trên tấm kim loại bị dập vào lãnh thổ nơi các quy tắc ngón tay cái xung đột với nhau. Ví dụ: một dải hẹp trên máy ép tốc độ-cao ở 800 SPM cần có cấu hình phẳng của rãnh âm nhưng không thể dành vật liệu cho cạnh. Thép cường độ cao-dày đòi hỏi sự tiếp xúc sâu nhưng tạo ra lực tác động có thể làm nứt các khối phím tiêu chuẩn trong vòng vài tuần.

Những trường hợp cạnh này được hưởng lợi từ sự hỗ trợ kỹ thuật khuôn chuyên dụng. Các đội tạiYICHENlàm việc với các kỹ sư công cụ về các giải pháp khuôn dập tùy chỉnh nhằm giải quyết chính xác những xung đột trong thiết kế này, mang lại kiến ​​thức chuyên môn về cấu trúc khuôn, tích hợp chày và bộ nâng, tối ưu hóa đường vòng, kiểm soát lưỡi dao và dòng nguyên liệu cho các dự án mà các phương pháp tiếp cận tiêu chuẩn còn thiếu.

• Xung đột các yêu cầu về chiều rộng và tốc độ của dải- khi ứng dụng yêu cầu cả sóng mang hẹp và cấp dữ liệu cấu hình phẳng-tốc độ phẳng- cao, yêu cầu hình học khía cạnh kết hợp hoặc chiến lược đăng ký thay thế
• Tính chất vật liệu tích cựcHợp kim làm cứng - cường độ-cao hoặc công việc{2}}làm tăng tốc độ mài mòn của khối chìa khóa hoặc làm nứt các cạnh khía trong khoảng thời gian bảo trì tiêu chuẩn, yêu cầu lớp phủ chuyên dụng, lớp chèn cacbua hoặc sửa đổi hình học
• Bố cục lồng ghép nhiều hàng hoặc phức tạpCấu hình dải - trong đó vị trí khía phải điều hướng xung quanh nhiều đường viền bộ phận, trạm vẽ và các hoạt động điều khiển bằng cam-mà không ảnh hưởng đến việc đăng ký
• Mục tiêu sử dụng vật liệu chặt chẽ- dự án trong đó chi phí vật liệu thúc đẩy thiết kế và mỗi milimet độ sâu khía phải được điều chỉnh dựa trên các tính toán cường độ sóng mang được xác thực thông qua mô phỏng
• Kéo dài hoạt động sản xuất không cần giám sát- khuôn phải duy trì độ tin cậy đăng ký qua hàng trăm nghìn hành trình giữa quá trình bảo trì, thiết kế rãnh chữ V và khối phím đòi hỏi khắt khe được thiết kế để có tuổi thọ mài mòn tối đa

Mục tiêu không phải là thay thế phán đoán của người thiết kế khuôn mà là tăng cường nó bằng kỹ thuật-cụ thể cho ứng dụng khi một dự án vượt quá những gì nguyên tắc chung có thể mang lại. Cho dù giải pháp liên quan đến thay đổi hình học, nâng cấp vật liệu cho các bộ phận khuôn hay xem xét lại hoàn toàn chiến lược phối hợp rãnh khía và phi công, việc tiếp cận các nguồn lực của nhà sản xuất khuôn có kinh nghiệm sẽ rút ngắn lộ trình từ ý tưởng thiết kế đến công cụ sản xuất được xác nhận.

Các câu hỏi thường gặp về các rãnh bỏ qua trong khuôn dập

1. Sự khác biệt giữa các rãnh bypass dương và âm trong khuôn lũy tiến là gì?

Một rãnh khía tích cực để lại vật liệu trên dải bằng cách tạo thành một rãnh hướng xuống dưới tiếp xúc với khối dừng trong khuôn. Một rãnh bỏ qua âm sẽ loại bỏ vật liệu khỏi mép dải, tạo ra một túi nhận hình chiếu khối phím cứng từ khuôn. Loại dương không tạo ra rãnh và duy trì cường độ mặt cắt ngang của sóng mang, khiến loại này trở nên lý tưởng cho các dải hẹp. Loại âm tạo ra cấu hình dải phẳng phù hợp với các hoạt động-tốc độ cao trên 600 hành trình mỗi phút nhưng yêu cầu quản lý rãnh và giảm chiều rộng sóng mang tại mỗi vị trí khía.

2. Các rãnh bypass khác với các lỗ thí điểm trong khuôn dập lũy tiến như thế nào?

Các rãnh bỏ qua và các lỗ thí điểm phục vụ các chức năng đăng ký khác nhau trong mối quan hệ tuần tự. Các rãnh rẽ cung cấp một điểm dừng cơ học cứng giúp ngăn chặn việc nạp quá nhiều dải, hạn chế khoảng cách di chuyển tối đa bất kể hoạt động của bộ nạp. Ngược lại, các lỗ thí điểm nhận các chốt chính xác giúp tinh chỉnh-vị trí dải sau khi hành trình nạp hoàn tất, thường sửa lỗi vị trí cuối cùng từ 0,05 đến 0,10 mm. Phi công không thể bù đắp cho dải có độ phóng đại quá nửa sân, đó là lý do tại sao các rãnh bỏ qua đóng vai trò là giới hạn thô trong khi phi công mang lại độ chính xác cuối cùng.

3. Khi nào tôi nên sử dụng rãnh rẽ dương thay vì rãnh âm?

Các rãnh rẽ tích cực là lựa chọn tốt hơn khi dải mang của bạn hẹp (dưới 30-50 mm) và việc loại bỏ vật liệu ở cạnh sẽ ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc, khi việc quản lý sên là mối lo ngại do sự can thiệp tối thiểu của người vận hành hoặc lịch bảo trì, khi tốc độ sản xuất duy trì dưới 600 nét mỗi phút và khi giảm phế liệu là ưu tiên hàng đầu vì không có vật liệu nào bị loại bỏ khỏi dải. Chúng cũng hoạt động tốt trên các vật liệu có xu hướng bị kéo trượt, trong đó việc loại bỏ hoàn toàn sên sẽ loại bỏ chế độ hư hỏng thường gặp khỏi quy trình.

4. Nguyên nhân gây ra lỗi bypass notch trong khuôn dập và bạn khắc phục chúng như thế nào?

Đối với các khía âm, các lỗi thường gặp nhất bao gồm việc kéo sên làm cản trở sự tương tác của khối phím, tích tụ gờ làm giảm độ sâu khía chức năng theo thời gian và nứt cạnh khía do gia công cứng lại trong thời gian dài. Đối với các rãnh khía dương, tab bị cong do lực tiến quá mức và sự can thiệp của tab với ray nâng là các vấn đề chính. Các hành động khắc phục bao gồm làm sắc nét lại các cú đột khía theo lịch trình đếm nhịp-(cứ sau 200.000-500.000 cú đột quỵ), duy trì khoảng trống đột dập-đến khuôn phù hợp ở mức 5-10% độ dày vật liệu mỗi bên, thêm bán kính góc để tránh tập trung ứng suất và điều chỉnh chiều cao của bộ nâng lên với độ sâu chiếu tab.

5. Các đặc tính vật liệu ảnh hưởng như thế nào đến thiết kế khía bypass trong khuôn lũy tiến?

Độ bền chảy của vật liệu, xu hướng biến dạng{0}}làm cứng, độ giãn dài và độ dày đều ảnh hưởng đến quyết định hình dạng khía. Vật liệu có độ bền chảy cao hơn duy trì hình dạng cạnh khía lâu hơn nhưng truyền lực tác động lớn hơn vào các khối then chốt, làm tăng tốc độ mài mòn thành phần khuôn. Các vật liệu làm cứng-làm cứng dần dần trở nên giòn ở vùng tiếp xúc với rãnh khía, cuối cùng gây ra nứt cạnh. Vật liệu có độ giãn dài-thấp sẽ sớm bị hư hỏng hơn và có thể yêu cầu thiết kế rãnh tích cực để phân bổ lực lên các vùng tab lớn hơn. Vật liệu dày hơn cần tiếp xúc sâu hơn để tránh bị trượt{7}}trong khi các hợp kim mềm hơn như nhôm yêu cầu các rãnh nông hơn với dung sai khối phím chặt hơn để bù đắp cho sự biến dạng tại điểm tiếp xúc.