Giải mã khuôn dập kim loại tấm Thiết kế khuôn và thực hành chế tạo khuôn

Khuôn dập kim loại tấm có tác dụng gì và tại sao thiết kế khuôn lại quan trọng

Hãy tưởng tượng một tấm thép phẳng đi vào máy ép và vài giây sau nổi lên dưới dạng giá đỡ ô tô được tạo hình chính xác, đầu nối điện hoặc vỏ dụng cụ nấu nướng. Sự biến đổi đó xảy ra bên trong khuôn dập và trí tuệ đằng sau mỗi bộ phận thành công tồn tại trong hai nguyên tắc: thiết kế khuôn và thực hành chế tạo khuôn.

Khuôn dập kim loại tấm là gì

Khuôn dập là một công cụ có độ chính xác đặc biệt,-có một không hai, dùng để cắt và tạo hình tấm kim loại thành hình dạng hoặc biên dạng mong muốn khi vật liệu được ép giữa hai bộ phận đối tiếp được gắn trong máy dập.

Nói một cách đơn giản hơn,khuôn dập kim loạilà công cụ được thiết kế để chuyển đổi cuộn dây phẳng hoặc phôi phôi thành các bộ phận hoàn thiện thông qua các hoạt động cắt, uốn, kéo và tạo hình được kiểm soát. Nửa trên và nửa dưới của khuôn làm việc cùng nhau dưới lực ép để cắt các cạnh, đục lỗ và định hình hình học theo một chu trình lặp lại. Mọi bộ phận bạn nhìn thấy trên tấm cửa ô tô, vỏ thiết bị hoặc vỏ thiết bị điện tử đều có thể bắt đầu hoạt động bên trong một trong những công cụ này.

Thiết kế khuôn là nguyên tắc kỹ thuật xác định cách các nửa công cụ đó tương tác: khoảng hở nào kiểm soát chất lượng cạnh, nơi vật liệu chảy trong quá trình tạo hình và cách mỗi trạm thực hiện các hoạt động. Chế tạo khuôn là thủ công biến thiết kế đó thành thép cứng thực tế thông qua gia công, lắp và điều chỉnh chính xác.

Ai Cần Kiến Thức Về Thiết Kế Khuôn Và Chế Tạo Khuôn

Bài viết này phục vụ ba nhóm mà công việc của họ phụ thuộc vào việc hiểu biết các nguyên tắc cơ bản về khuôn kim loại tấm:

• Nhà thiết kế khuôntạo ra công cụ mới từ các bản in bộ phận, chịu trách nhiệm tính toán khe hở, bố cục dải và thông số kỹ thuật thành phần.
• Thợ học việcxây dựng kỹ năng thực hành-trong gia công, lắp ráp và lắp ráp đồng thời tìm hiểu lý do đằng sau mỗi quyết định thiết kế.
• Kỹ thuật viên bảo trìduy trì hoạt động của khuôn sản xuất, chẩn đoán các kiểu hao mòn và thực hiện mài sắc hoặc thay thế linh kiện giữa các lần đại tu theo lịch trình.

Mỗi vai trò tương tác với cùng một công cụ từ một góc độ khác nhau. Một nhà thiết kế cần dự đoán vật liệu sẽ hoạt động như thế nào khi chịu tải. Người học nghề cần hiểu lý do tại sao một khe hở cụ thể được chỉ định trước khi mài nó. Kỹ thuật viên bảo trì cần nhận biết khi nào sự lệch chiều báo hiệu nguyên nhân cốt lõi ngoài việc mài sắc đơn giản.

Lý thuyết kết nối và cửa hàng-Thực hành trên sàn

Sách giáo khoa bao gồm đủ các công thức và phân loại. Những người kỳ cựu trong cửa hàng mang theo trực giác hàng thập kỷ về cách thép thực sự chuyển động. Khoảng cách giữa hai nguồn kiến ​​thức này là nơi tồn tại những sai lầm tốn kém: các khuôn trông có vẻ chính xác trên màn hình nhưng cần nhiều tuần điều chỉnh thử hoặc các quy trình bảo trì giúp điều trị các triệu chứng trong khi bỏ qua nguyên nhân ở cấp độ thiết kế.

Thiết kế khuôn và thực hành chế tạo khuôn, như một môn học kết hợp, đòi hỏi cả sự phân tích chặt chẽ và đánh giá thực tế. Hướng dẫn này kết nối cả hai bằng cách tìm hiểu các loại khuôn, nguyên tắc thiết kế, lựa chọn thành phần, quy trình sản xuất và chiến lược bảo trì theo trình tự mà một dự án thực tế tuân theo, từ ý tưởng đến sản xuất bền vững.

Điểm khởi đầu hợp lý là hiểu loại khuôn nào phù hợp với một ứng dụng nhất định, bởi vì quyết định duy nhất đó định hình mọi lựa chọn tiếp theo về độ phức tạp, chi phí và khả năng.

Các loại khuôn dập và cách chọn khuôn phù hợp

Mọi dự án dập đều bắt đầu bằng một câu hỏi cơ bản: loại khuôn nào phù hợp với bộ phận, khối lượng và ngân sách? Nếu hiểu sai điều này, bạn sẽ chi tiêu quá mức cho độ phức tạp của công cụ mà bạn không cần hoặc đánh giá thấp khuôn và gặp phải các vấn đề về chất lượng trong suốt vòng đời của chương trình. Đây là cáchcác loại khuôn dập chínhđược giải thích bằng thuật ngữ thực tế chồng lên nhau.

So sánh khuôn đơn giản và khuôn hỗn hợp

Một khuôn đơn giản thực hiện một thao tác cho mỗi hành trình ép. Nó có thể tạo hình trống, đục lỗ hoặc uốn cong một mặt bích, nhưng mỗi lần nó chỉ thực hiện một trong những việc đó. Người vận hành tải vật liệu, máy ép quay vòng và bộ phận hoặc phế liệu được loại bỏ. Chế tạo khuôn đơn giản không tốn kém và dễ bảo trì, khiến chúng trở thành lựa chọn hợp lý cho công việc-có khối lượng thấp hoặc các hoạt động phụ trên các bộ phận đã được tạo hình một phần ở nơi khác.

Xúc xắc hỗn hợp làm tăng số tiền đặt cược. Nó thực hiện nhiều thao tác cắt đồng thời trong một trạm duy nhất trong một lần nhấn. Một ví dụ phổ biến là tạo phôi mặt cắt bên ngoài và đục các lỗ bên trong cùng một lúc. Bởi vì tất cả các tính năng được tạo ra trong một lần nhấn, độ chính xác về vị trí giữa các lỗ và cạnh ngoài là tuyệt vời và tất cả các lưỡi xay đều hướng về cùng một hướng, đơn giản hóa việc lắp ráp xuôi dòng.

Khi cân nhắc khuôn lũy tiến và khuôn hỗn hợp, hãy cân nhắc điều này: dụng cụ phức hợp có chi phí thấp hơn và chế tạo nhanh hơn, đồng thời tạo ra các bộ phận phẳng hơn vì mọi thứ diễn ra trong một hành trình. Tuy nhiên, khuôn hỗn hợp tập trung toàn bộ tải cắt vào một khu vực nhỏ, điều này hạn chế mức độ phức tạp của hình dạng bộ phận trước khi các phần khuôn trở nên quá mỏng và dễ vỡ.

• Sử dụng khuôn đơn giảnkhi khối lượng sản xuất thấp, hình dạng bộ phận chỉ yêu cầu một thao tác duy nhất hoặc hạn chế về ngân sách sẽ loại trừ các công cụ phức tạp.
• Sử dụng khuôn ghépkhi bộ phận tương đối bằng phẳng, yêu cầu độ chính xác của lỗ-đến{1}}cạnh chặt chẽ và chạy ở mức âm lượng trung bình đến cao trong đó tốc độ chu kỳ là vấn đề quan trọng.

Thiết kế khuôn tiến bộ cho sản xuất số lượng lớn-

Khuôn dập lũy tiến là yếu tố chính đằng sau việc dập số lượng lớn-. Hãy hình dung một cuộn kim loại đi qua khuôn có nhiều trạm được sắp xếp theo thứ tự. Tại mỗi trạm, một tính năng khác nhau được thêm vào: một lỗ được đục lỗ ở đây, một vết cắt ở kia, một khúc cua được hình thành ở điểm dừng tiếp theo và một điểm cắt cuối cùng ở trạm cuối cùng để tách phần đã hoàn thiện khỏi dải mang.

Dải này tiến lên một bước cho mỗi lần nhấn, do đó, mỗi chu kỳ sẽ hoạt động đồng thời trên nhiều bộ phận ở các giai đoạn hoàn thành khác nhau. Quá trình sản xuất chồng chéo này là nguyên nhân khiến cho quá trình chết tiến triển diễn ra nhanh chóng. Chúng là lựa chọn tiêu chuẩn cho chương trình khuôn dập ô tô hoặc bất kỳ ứng dụng nào trong đó hàng trăm nghìn (hoặc hàng triệu) bộ phận phải có dung sai chặt chẽ về tốc độ.

Các ưu điểm chính bao gồm phế liệu tối thiểu khi bố trí dải được tối ưu hóa, chi phí nhân công thấp do cấp cuộn được tự động hóa và khả năng kết hợp cắt, tạo hình và uốn trong một quy trình liên tục. Sự đánh đổi là chi phí sử dụng dụng cụ trả trước cao hơn và thời gian thực hiện thiết kế và xây dựng dài hơn. Khuôn dập lũy tiến cũng không phù hợp lắm cho các hoạt động vẽ sâu vì chi tiết vẫn được gắn vào dải trong suốt quá trình.

Khuôn chuyển sẽ giải quyết được hạn chế đó. Trong quá trình dập khuôn chuyển, phôi được tách khỏi dải ở trạm đầu tiên và sau đó được vận chuyển cơ học qua các giai đoạn tạo hình tiếp theo bằng ngón tay hoặc đường ray. Cách tiếp cận này lý tưởng cho các bộ phận lớn hơn hoặc các hình học được vẽ sâu-như cốc, vỏ và vỏ nơi vật liệu phải chảy tự do mà không bị ràng buộc bởi dải mang. Hãy nghĩ đến vỏ động cơ, tấm kết cấu lớn hoặc vỏ hình trụ. Khuôn chuyển cho các bộ phận lớn mang lại tính linh hoạt cho nhiều-trạm của công cụ tiến bộ mà không bị hạn chế về hình học.

Chọn loại khuôn phù hợp cho ứng dụng của bạn

Việc lựa chọn giữa các tùy chọn này có bốn biến số: hình dạng bộ phận, khối lượng sản xuất, loại vật liệu và dung sai yêu cầu. Bảng dưới đây cung cấp sơ lược về khung quyết định.

Một máy giặt phẳng có hai lỗ? Khuôn ghép giúp việc này được thực hiện một cách kinh tế. Một thiết bị đầu cuối kết nối nhỏ chạy ở tốc độ 600 hành trình mỗi phút? Công cụ tiến bộ là câu trả lời rõ ràng. Tấm chắn ô tô được vẽ sâu-không vừa với dải đỡ? Đó là chuyển lãnh thổ.

Loại vật liệu cũng ảnh hưởng đến quyết định. Thép dày, cường độ cao-tạo ra lực cắt cao hơn có thể tạo áp lực cho các phần khuôn hỗn hợp mỏng, thúc đẩy lựa chọn theo hướng bố trí lũy tiến trong đó tải trọng được phân bổ khắp các trạm. Ngược lại, hợp kim đồng hoặc nhôm mỏng có khả năng định hình tốt sẽ mở ra nhiều lựa chọn hơn cho tất cả các loại khuôn.

Lựa chọn loại khuôn khóa phù hợp trong cơ cấu chi phí và trần chất lượng của dự án. Nhưng thách thức kỹ thuật thực sự bắt đầu sau khi lựa chọn đó được thực hiện: xác định khoảng hở, lực và các thông số cụ thể-của vật liệu để kiểm soát xem khuôn có tạo ra các bộ phận tốt hay tạo ra phế liệu hay không.

Nguyên tắc thiết kế khuôn kiểm soát chất lượng bộ phận

Kiểu khuôn đặt ra kiến ​​trúc. Các thông số thiết kế bên trong kiến ​​trúc đó xác định xem các bộ phận sẽ sạch sẽ hay bị đưa vào thùng rác. Độ hở, lực và trạng thái vật liệu là ba trụ cột đảm bảo cho mọi hoạt động dập thành công và nếu bất kỳ sai sót nào trong số chúng xảy ra sẽ dẫn đến các lỗi về chất lượng mà không có sự điều chỉnh tiếp theo nào có thể khắc phục được hoàn toàn.

Punch-để-Kiểm soát khuôn và gờ

Tính toán khe hở khuôn đột là quyết định mang tính hệ quả nhất trong bất kỳ nguyên công cắt nào. Khoảng hở là khoảng cách giữa mép cắt của chày và cạnh cắt của nút khuôn, được biểu thị bằng phần trăm độ dày vật liệu trên mỗi mặt. Chi tiết "mỗi bên" đó rất quan trọng: nếu bạn chỉ định khoảng hở 10% trên vật liệu 1,0 mm, bạn cần khoảng trống 0,1 mm ở mỗi bên của cú đấm chứ không phải tổng cộng 0,1 mm.

Khoảng hở thích hợp sẽ căn chỉnh các mặt phẳng gãy ở trên và dưới của phôi để chúng gặp nhau một cách rõ ràng, tạo ra cạnh cắt với vệt tối thiểu và tuổi thọ khuôn tối đa.

Khi khe hở quá chặt, các vùng đứt gãy trượt vào nhau và hình thành dải cắt thứ cấp, tạo ra các cạnh gồ ghề, nhiệt độ quá cao và độ mòn chày tăng nhanh. Quá lỏng lẻo, vật liệu sẽ cuộn vào khe hở trước khi bị gãy, để lại các vệt nặng và biên dạng mép cuộn không đáp ứng được các thông số kỹ thuật về kích thước. Một trong hai thái cực sẽ rút ngắn tuổi thọ của khuôn và đẩy-chi phí mỗi bộ phận lên cao.

cácgiải phóng mặt bằng khuyến nghị tiêu chuẩnđiểm khởi đầu chung là khoảng 10% độ dày vật liệu mỗi bên. Tuy nhiên, thực tiễn hiện đại cho thấy rằng khe hở trong phạm vi 11-20% có thể làm giảm đáng kể độ căng của dụng cụ trong quá trình xỏ lỗ và kéo dài tuổi thọ hoạt động. Các vật liệu cứng hơn, có độ bền kéo cao hơn-đòi hỏi độ hở tăng lên, trong khi các vật liệu mềm hơn và các ứng dụng chính xác đòi hỏi các khoảng trống chặt chẽ hơn.

Đây là quy trình-từng{1}}từng bước để xác định giấy phép của bạn:

1. Xác định vật liệu phôi và tra cứu độ bền kéo hoặc loại vật liệu của nó trong bảng tham chiếu khe hở tiêu chuẩn.
2. Đo hoặc xác nhận độ dày nguyên liệu của vật liệu cần cắt.
3. Xác định tỷ lệ phần trăm khe hở được đề xuất trên mỗi mặt dựa trên loại vật liệu (tham khảo biểu đồ của nhà cung cấp dụng cụ hoặc sổ tay kỹ thuật hiện hành của bạn).
4. Nhân độ dày của phôi với tỷ lệ phần trăm khe hở để có được giá trị khe hở mỗi bên theo đơn vị chiều dài.
5. Áp dụng khoảng hở này cho cả hai bên khi định cỡ lỗ khuôn của bạn so với chày. Đối với nguyên công đột bao hình, lỗ khuôn phù hợp với kích thước phôi mong muốn và chày có kích thước nhỏ hơn gấp đôi khoảng hở. Đối với các lỗ đột, chày phù hợp với kích thước lỗ mong muốn và lỗ khuôn quá khổ gấp đôi khoảng hở.
6. Xác minh tình trạng dụng cụ, vì hao mòn tích lũy trên thiết bị hiện có có thể yêu cầu điều chỉnh giá trị tính toán.

Một sắc thái quan trọng: khoảng trống chặt hơn có nghĩa là yêu cầu căn chỉnh chặt chẽ hơn. Nếu máy ép hoặc bộ khuôn của bạn không thể giữ được vị trí trong khoảng hở, bạn sẽ thấy các gờ không đều, sứt mẻ cạnh sớm và chất lượng cắt không nhất quán trên tờ giấy.

Hiểu biết về lực đột bao hình và độ uốn cho phép

Mọi thao tác cắt đều yêu cầu trọng tải máy ép đủ để cắt vật liệu một cách sạch sẽ. Công thức lực dập cho tấm kim loại tuân theo mối quan hệ đơn giản: lực bằng chu vi cắt nhân với độ dày vật liệu nhân với độ bền cắt của vật liệu. Giá trị cường độ cắt cụ thể thay đổi tùy theo hợp kim và nhiệt độ, do đó, hãy luôn tham khảo bảng dữ liệu vật liệu hoặc bảng kỹ thuật thay vì giả định một con số phổ quát.

Đối với các cấu hình trống phức tạp hoặc các mẫu có nhiều{{0} lỗ, hãy tính tổng tổng chu vi cắt của tất cả các tính năng được tham gia đồng thời. Tính toán tổng lực này xác định yêu cầu về trọng tải máy ép tối thiểu của bạn, với hệ số an toàn được thêm vào để tính đến sự biến đổi của vật liệu, độ cùn của dụng cụ và các hiệu ứng tải động.

Dung sai uốn cong trong thiết kế khuôn giải quyết hoàn toàn một thách thức khác. Khi tấm kim loại uốn cong, bề mặt bên ngoài giãn ra và bề mặt bên trong bị nén lại. Đâu đó giữa chúng là trục trung hòa, mặt phẳng lý thuyết không giãn cũng không nén. Phụ cấp uốn cong là chiều dài cung của trục trung tính đó và nó xác định lượng vật liệu phẳng được tiêu thụ cho mỗi lần uốn cong.

Vị trí của trục trung hòa thay đổi tùy thuộc vào tỷ lệ giữa bán kính uốn cong bên trong và độ dày vật liệu, được xác định bởi hệ số k{0}}. Hệ số k-0,5 đặt trục trung hòa ở tâm hình học của vật liệu; trong thực tế, trục dịch chuyển vào trong để có những khúc cua chặt hơn. Các giá trị này được rút ra từ thực nghiệm và phải được lấy từ các bảng uốn đã được xác thực hoặc dữ liệu thử nghiệm của chính cửa hàng của bạn thay vì giả định.

Các đặc tính của vật liệu định hình các quyết định thiết kế khuôn như thế nào

Thép không hoạt động giống như một sự trừu tượng trong sách giáo khoa. Tấm kim loại thật có hướng thớ, độ dẻo thay đổi và có xu hướng đàn hồi khó chịu sau khi tạo hình. Mỗi thuộc tính này cung cấp trực tiếp cho các lựa chọn thiết kế khuôn.

Hướng thớ xác định nơi vết nứt có thể hình thành trong quá trình uốn. Uốn theo thớ, trong đó đường uốn chạy song song với hướng cán, tạo ra độ uốn yếu hơn và dễ bị nứt ở bán kính bên ngoài. Uốn ngang thớ tạo ra đường uốn cong chắc chắn hơn,{2}}chống nứt tốt hơn. BẰNGGhi chú của nhà chế tạo, bán kính bên trong nhỏ hơn sẽ khuếch đại rủi ro này một cách đáng kể khi uốn song song với hạt. Những vật liệu mà hướng hạt ảnh hưởng đến đặc tính uốn cong được gọi là dị hướng, trong khi những vật liệu không bị ảnh hưởng (như đồng) là đẳng hướng. Các nhà thiết kế khuôn phải tính đến hướng trống liên quan đến hướng cán cuộn, đặc biệt khi có bán kính chặt chẽ.

Việc bù lò xo trong khuôn dập cũng quan trọng không kém. Mọi khúc cua đều muốn mở ra một chút sau khi chày rút lại vì thành phần đàn hồi của vật liệu phục hồi. Vật liệu có độ bền-cao hơn sẽ đàn hồi nhiều hơn. Các nhà thiết kế khuôn bù đắp bằng cách uốn quá mức, thiết kế góc khuôn hơi vượt qua mục tiêu để bộ phận giãn ra theo thông số kỹ thuật. Góc bù chính xác phụ thuộc vào loại vật liệu, độ dày, bán kính uốn cong và phương pháp tạo hình, đó là lý do tại sao thử nghiệm thực nghiệm trong quá trình thử khuôn vẫn rất cần thiết.

Giới hạn về khả năng định hình xác định vật liệu có thể giãn ra bao xa trước khi mỏng đi đến mức hư hỏng. Trong các thao tác kéo, tỷ lệ kéo giới hạn (LDR) mô tả đường kính phôi tối đa có thể được rút vào cốc có đường kính nhất định mà không bị rách. Vật liệu dẻo hơn cho phép tỷ lệ kéo cao hơn. Việc vượt quá LDR đối với một hợp kim nhất định có nghĩa là thiết kế khuôn phải kết hợp nhiều giai đoạn rút với quá trình ủ trung gian hoặc hình dạng bộ phận cần được sửa đổi. Kích thước hạt cũng đóng một vai trò ở đây: vật liệu có hạt mịn-có khả năng chống nứt tốt hơn và thể hiện cường độ năng suất ổn định hơn trên toàn bộ tờ giấy.

Những thực tế vật chất này không phải là những cân nhắc tùy chọn. Họ định hình các giá trị khe hở, ra lệnh cho trình tự trạm và xác định liệu khuôn có tạo ra các bộ phận tốt ngay lần chạm đầu tiên hay yêu cầu nhiều tháng điều chỉnh khó chịu. Lớp phức tạp tiếp theo liên quan đến việc lựa chọn các thành phần vật lý và thép công cụ phải chịu được các lực này qua hàng triệu chu kỳ.

Lựa chọn linh kiện khuôn và vật liệu cho kỹ sư chế tạo dụng cụ

Khoảng trống và lực xác định những gì khuôn phải hoàn thành. Các thành phần và vật liệu xác định liệu nó có tồn tại đủ lâu để đạt được lợi nhuận hay không. Khuôn không phải là một khối thép nguyên khối. Đó là một tập hợp các bộ phận chuyên dụng, mỗi bộ phận được chọn cho một vai trò cơ khí cụ thể, mỗi bộ phận chịu sự mài mòn riêng biệt và mỗi bộ phận đều yêu cầu quyết định lựa chọn vật liệu có chủ ý. Đây là cách các thành phần và chức năng khuôn được giải thích bằng thuật ngữ thực tế kết nối trở lại với các thông số chất lượng được đề cập ở trên.

Các thành phần khuôn quan trọng và chức năng của chúng

Hãy nghĩ về một khuôn dập có ba lớp chức năng: cấu trúc, hướng dẫn và các bộ phận làm việc. Lớp kết cấu chịu tải. Lớp hướng dẫn duy trì sự liên kết. Lớp làm việc tiếp xúc với tấm kim loại và thực hiện việc cắt hoặc tạo hình thực tế.

Thuật ngữ được sử dụng ở đây tuân theo các quy ước được thiết lập trong tiêu chuẩn ANSI và ISO dành cho dụng cụ dập, đảm bảo tính nhất quán với tài liệu ngành và danh mục nhà cung cấp.

• Giày die (trên và dưới):Các tấm đế nặng neo giữ mọi thứ khác. Guốc dưới bắt vít vào bệ ép, guốc trên gắn vào thanh ram. Chúng phải chống lại sự biến dạng dưới toàn bộ trọng tải mà không bị dịch chuyển kích thước. Vật liệu thường là thép cacbon trung bình (chẳng hạn như 1045 hoặc 4140) hoặc gang-chất lượng cao dành cho các bộ lớn hơn, nơi có vấn đề giảm rung.
• Tấm nền:Các tấm cứng được đặt phía sau các lỗ đục lỗ và nút khuôn để ngăn-áp suất cao thụt vào chất liệu giày mềm hơn. Họ trải tải điểm tập trung trên một khu vực rộng hơn.
• Các chốt dẫn hướng và ống lót:Những điều này duy trì sự liên kết chính xác giữa nửa khuôn trên và dưới trong suốt hành trình ép. Cụm dẫn hướng vòng bi-đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp cho các khuôn lũy tiến do ma sát thấp hơn và việc tách khuôn dễ dàng hơn, trong khi các chốt ma sát trơn vẫn phổ biến trong các dụng cụ đơn giản hơn.
• Cú đấm:Các công cụ cắt hoặc tạo hình nam. Hình dạng, kiểu đầu và loại vật liệu của chúng là dành riêng cho ứng dụng-. Phần côn phía sau phía sau lưỡi cắt giúp giảm ma sát trong quá trình rút dao.
• Nút chết:Đối tác nữ của mỗi cú đấm, mang lại lợi thế vượt trội cho đối phương. Khoảng hở giữa chày và nút là thông số quan trọng đã được thảo luận ở phần trước.
• Chân thí điểm:Các chốt định vị có lỗ hình viên đạn thả vào các lỗ đã được đục trước đó để ghi lại dải một cách chính xác tại mỗi trạm khuôn lũy tiến. Nếu không có chúng, lỗi nguồn cấp dữ liệu tích lũy sẽ phá hủy độ chính xác của bộ phận trên nhiều trạm.
• Máy nâng:Các thanh ray hoặc chốt được tải bằng lò xo giúp nâng dải khuôn lên khỏi bề mặt khuôn dưới giữa các nét, cho phép tiến trình cấp liệu trơn tru mà không cần kéo hoặc vướng vào các chi tiết khuôn.

Mỗi thành phần phải có kích thước, vị trí và được chỉ định cụ thể về mặt vật chất như một phần của hệ thống tích hợp. Một chày cứng sẽ chẳng có ý nghĩa gì nếu tấm đỡ phía sau nó quá mềm và việc tính toán khe hở tốt nhất sẽ không thành công nếu các chốt dẫn hướng cho phép các nửa chày dịch chuyển trong quá trình đột quỵ.

Lựa chọn thép công cụ cho tuổi thọ khuôn

Việc lựa chọn thép công cụ để dập khuôn là nơi đánh giá kỹ thuật có giá trị. Bạn đang cân bằng độ cứng với độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn với chi phí và khả năng gia công với tuổi thọ sử dụng. Không có cấp độ riêng nào thắng trên mọi trục, đó là lý do tại sao các bộ phận khác nhau trong cùng một khuôn thường sử dụng các loại thép khác nhau.

Ba loại lớn thống trị các ứng dụng khuôn dập:

Các cấp độ-làm cứng bằng không khí như A2 mang lại độ bền tốt hơn D2, khiến chúng trở thành lựa chọn an toàn hơn khi va chạm hoặc mặt cắt ngang mỏng-tạo ra nguy cơ sứt mẻ.D2, cỗ máy làm việc bằng crom-có hàm lượng carbon cao-cao, mang lại khả năng chống mài mòn vượt trội và độ ổn định kích thước sau khi xử lý nhiệt, đó là lý do tại sao nó chiếm ưu thế-trong các hoạt động đột dập và đột dập khối lượng lớn. M2 và các loại thép-tốc độ cao khác giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao, một lợi thế trong các khuôn-đạp xe nhanh, trong đó nhiệt ma sát sẽ làm mềm các loại thép gia công nguội-thông thường.

Các biến thể luyện kim bột (PM) của các loại này cung cấp cấu trúc cacbua đồng nhất, tinh tế giúp cải thiện đồng thời cả độ bền và khả năng chống mài mòn. Chúng có giá cao hơn nhưng thường phù hợp với những ứng dụng đòi hỏi khắt khe.

Đối với các trạm dập các vật liệu mài mòn như thép không gỉ hoặc thép silic, hạt chèn cacbua để mài mòn khuôn trở thành lựa chọn thiết thực duy nhất. Cacbua vonfram mang lại độ cứng cực cao và tuổi thọ mài mòn được đo bằng hàng triệu lần va chạm bổ sung, nhưng độ dẻo dai thấp hơn có nghĩa là nó cần được hỗ trợ cẩn thận. Các miếng chèn cacbua thường được hàn đồng hoặc giữ lại về mặt cơ học trong các giá đỡ bằng thép giúp hấp thụ lực tác động, ngăn cacbua giòn bị gãy dưới tải trọng động.

Các yếu tố cấu trúc khuôn kiểm soát dòng nguyên liệu

Ngoài các thành phần riêng lẻ, các quyết định về cấu trúc mà nhà thiết kế đưa ra về cách các thành phần đó tương tác sẽ xác định liệu vật liệu chảy trơn tru hay bị kẹt, liệu các bộ phận đẩy ra đáng tin cậy hay dính và liệu khuôn chạy không cần giám sát hay cần sự can thiệp liên tục của người vận hành.

Hãy xem xét quyết định giữa tấm thoát y và bộ thoát y lò xo. Một tấm gạt phôi cố định được bắt vít chắc chắn vào khuôn với các lỗ hở để chày đi qua. Nó cung cấp một khoảng cách không đổi cho việc nạp nguyên liệu và hoạt động tốt trong các ứng dụng đơn giản. Ngược lại, bộ gạt phôi có lò xo-di chuyển bằng khuôn trên, ép phẳng vật liệu trong quá trình cắt và chủ động tách vật liệu ra khỏi chày khi rút dao. Đối với các bộ phận đòi hỏi độ phẳng hoặc vật liệu dễ bị biến dạng, áp suất được kiểm soát của bộ tháo dỡ lò xo là rất cần thiết. Sự cân bằng này làm tăng thêm độ phức tạp, khả năng bảo trì lò xo và nhu cầu cân bằng lực tước để chống lại sự biến dạng của vật liệu.

Cơ chế nâng đóng một vai trò quan trọng. Trong các khuôn liên tục, dải phải nâng lên trên các đặc điểm đã định hình một cách sạch sẽ ở các trạm trước để tiến lên mà không bị cản trở. Bộ nâng-có tải bằng lò xo nâng dải lên một độ cao nhất quán, nhưng nếu độ cao đó không đủ hoặc lò xo yếu đi thì dải sẽ bám vào các đặc điểm cắt xuống, gây ra cấp liệu sai, vật liệu bị vênh và hư hỏng dần dần trên bề mặt khuôn.

Thiết kế khía rãnh vòng giải quyết một thách thức cụ thể trong các khuôn lũy tiến trong đó các trạm nhất định cần được bỏ qua trong quá trình tạo ren ban đầu hoặc khi chạy các dải một phần. Một rãnh vòng cung cấp hình dạng nổi giúp ngăn ngừa nhiễu khi vật liệu đi qua trạm mà không được gia công. Đó là một chi tiết thiết kế tinh tế giúp phân biệt những khuôn cần mười phút để xâu chuỗi và những khuôn cần một giờ.

Những lựa chọn về cấu trúc này, từ cấu hình bộ gạt phôi đến chiều cao bộ nâng đến hình học đường vòng, cùng xác định liệu khuôn có chạy ở tốc độ sản xuất tối đa với sự can thiệp tối thiểu hay trở thành nguồn gây ra thời gian ngừng hoạt động thường xuyên. Đối với các kỹ sư công cụ đang phải đối mặt với những thách thức thiết kế khuôn phức tạp liên quan đến tối ưu hóa luồng vật liệu, trình tự nâng lên hoặc phối hợp bỏ qua nhiều trạm, việc làm việc với nhà cung cấp chuyên về các vấn đề nặng về thiết kế này có thể rút ngắn đáng kể tiến trình phát triển.Giải pháp khuôn dập tùy chỉnhtừ các đối tác giàu kinh nghiệm như YICHEN cung cấp kiến ​​thức chuyên môn sâu về cấu trúc khuôn, thiết kế thành phần và kỹ thuật thực tế giúp duy trì tốc độ nạp khuôn liên tục một cách đáng tin cậy.

Việc sử dụng đúng các thành phần và vật liệu sẽ tạo nên tiềm năng của khuôn. Nhận ra tiềm năng đó đòi hỏi phải chuyển thiết kế thành bố cục dải được tối ưu hóa, trong đó việc lồng nhau, thiết kế giá đỡ và vị trí thí điểm chuyển đổi khả năng lý thuyết thành hiệu quả vật liệu thực tế.

Tối ưu hóa bố cục dải và sử dụng vật liệu

Chi phí nguyên vật liệu chi phối nền kinh tế dập. Nghiên cứu nhất quán cho thấy rằng vật liệu có thể chiếm tới 75% tổng chi phí vận hành trong một cơ sở dập. Con số duy nhất đó giải thích tại sao thiết kế bố trí dải cho dụng cụ khuôn tiến bộ không chỉ là một bài tập kỹ thuật mà còn là đòn bẩy chính để kiểm soát chi phí bộ phận. Một vài điểm phần trăm cải thiện việc sử dụng, được cộng gộp qua hàng triệu lượt truy cập, sẽ mang lại khoản tiết kiệm đáng kể trong suốt thời gian sản xuất của khuôn.

Nguyên tắc cơ bản về bố cục dải và chiến lược lồng nhau

Bố cục dải là bản thiết kế được thiết kế chỉ ra cách sắp xếp, định hướng và sắp xếp các bộ phận trên một cuộn dây liên tục khi nó đi qua khuôn. Nó xác định hoạt động của mọi trạm, vật liệu còn sót lại giữa các bộ phận và cấu trúc giá đỡ giữ mọi thứ lại với nhau. Làm đúng điều này có nghĩa là xúc xắc chạy nhanh và gọn. Làm sai có nghĩa là bạn đang phải trả tiền phế liệu cho mỗi cú đánh.

Phát triển bố cục dải từ hình học trống tuân theo trình tự logic:

1. Trích xuất biên dạng trống phẳng từ hình dạng bộ phận đã hoàn thiện, tính đến giới hạn uốn cong và chiều dài phát triển.
2. Xác định hướng phôi tối ưu liên quan đến hướng nạp của dải, xem xét các yêu cầu về hướng thớ cho bất kỳ hoạt động uốn tiếp theo nào.
3. Tính toán độ dày cầu tối thiểu (cầu phế liệu) giữa các khoảng trống liền kề và giữa các khoảng trống và các cạnh dải. Một quy tắc được chấp nhận rộng rãi sử dụngB=1.25t đến 1,5t, trong đó t là độ dày vật liệu.
4. Thiết lập chiều rộng dải (W=chiều rộng phần + 2B cho lề cạnh) và bước tiến triển (C=chiều dài phần + B cho cầu nối phần).
5. Sắp xếp trình tự trạm sao cho các hoạt động cắt, tạo hình và uốn tuân theo trình tự hợp lý mà không có sự can thiệp giữa các tính năng tại các trạm liền kề.
6. Xác minh rằng các phần mang vẫn đủ chắc chắn để đẩy dải qua tất cả các trạm mà không bị vênh hoặc biến dạng.
7. Tính tỷ lệ phần trăm sử dụng vật liệu (diện tích trống chia cho diện tích dải được sử dụng trên mỗi phần) và lặp lại hướng hoặc lồng nếu dưới mục tiêu.

Chiến lược lồng ghép là nơi hình học gặp gỡ sự sáng tạo. Đối với các ô trống hình chữ nhật đơn giản, bố cục một hàng{1}}thẳng sẽ phù hợp. Tuy nhiên, các bộ phận có hình dạng không đều được hưởng lợi từ việc lồng các góc, trong đó phôi được nghiêng để khóa liên động với các bộ phận lân cận và tiêu tốn ít chiều rộng dải hơn. Một số hình dạng thậm chí còn cho phép hai-bố cục vượt qua: dải chạy qua khuôn một lần, được lật và nạp lại để dập các bộ phận từ vật liệu còn lại. Mỗi cách tiếp cận đều giúp tiết kiệm nguyên liệu so với độ phức tạp của khuôn.

• Phần hình học:Các hình dạng không đều hoặc không đối xứng thường lồng vào nhau hiệu quả hơn ở các góc thay vì thẳng hàng với hướng tiến dao.
• Định hướng hạt:Nếu sự uốn cong xảy ra trên một trục tới hạn, hướng của phôi trên dải bị hạn chế bởi hướng lăn của cuộn dây.
• Yêu cầu dập tính toán cầu phế liệu:Cầu mỏng hơn tiết kiệm vật liệu nhưng có nguy cơ bị xoắn hoặc kẹt; cầu tối thiểu phải mang phôi một cách đáng tin cậy mà không bị biến dạng.
• Tính sẵn có của chiều rộng dải:Chiều rộng cuộn dây thương mại hạn chế những gì khả thi, do đó bố cục phải phù hợp với kích thước hàng tồn kho có thể mua được.
• Khoảng cách trạm chết:Mỗi thao tác cần có không gian vật lý cho chày, lò xo và bộ nâng, đặt ra bước đệm tối thiểu thực tế bất kể kích thước trống.

Thiết kế nhà cung cấp dịch vụ và vị trí thí điểm

Dải vận chuyển là khung xương vận chuyển phôi từ trạm này sang trạm khác. Nó phải đủ cứng để chống lại sự oằn dưới lực cấp liệu nhưng cũng đủ linh hoạt để đáp ứng các hoạt động tạo hình khi vật liệu kéo theo chiều dọc ra khỏi mặt phẳng dải.

Hai loại tàu sân bay xử lý các tình huống khác nhau. Chất mang rắn hoạt động cho các bộ phận phẳng nơi dải giữ nguyên trong suốt quá trình. Giá đỡ lưới căng kết hợp các vết cắt hoặc vòng được bố trí một cách chiến lược cho phép giá đỡ uốn cong khi trạm kéo vật liệu xuống trong quá trình kéo hoặc tạo hình. Nếu không có sự linh hoạt được thiết kế đó, sóng mang sẽ bị rách hoặc dải băng bị biến dạng, phá hủy việc đăng ký trên mọi trạm hạ lưu.

Vị trí lỗ thí điểm trong khuôn lũy tiến là yếu tố giữ cho mọi thứ được căn chỉnh. Các lỗ thí điểm được đục lỗ ở trạm đầu tiên và các chốt thí điểm có mũi hình viên đạn-ở mỗi trạm tiếp theo sẽ gắn các lỗ đó vào các lỗ đó để sửa bất kỳ lỗi cấp liệu nhỏ nào không chính xác trước khi máy ép đóng lại. Vấn đề về vị trí: phi công nên ngồi trong mạng lưới nơi vật liệu ổn định và bằng phẳng, tránh xa các đặc điểm hình thành có thể làm biến dạng hình dạng lỗ. Khoảng cách giữa chúng một cách nhất quán ở mỗi cao độ đảm bảo rằng lỗi tích lũy không bao giờ vượt quá mức cho phép.

Tối đa hóa việc sử dụng vật liệu trong thiết kế khuôn

Việc sử dụng vật liệu trong quá trình dập được đo bằng tỷ lệ diện tích trống có thể sử dụng được trên tổng diện tích dải được tiêu thụ trong mỗi chu kỳ. Mục tiêu điểm chuẩn của ngành là trên 75%, nhưngnghiên cứu về dập khuôn lũy tiếntiết lộ rằng cách bố trí thông thường thường tạo ra tỷ lệ phế liệu dao động từ 16% đến 60%, với tiềm năng tiết kiệm trung bình từ 28% đến 41% có thể đạt được thông qua việc sắp xếp các thành phần được thiết kế lại.

Những thay đổi nhỏ trong hướng trống có thể tạo ra mức tăng sử dụng vượt trội. Nghiên cứu về các thuật toán lồng dựa trên tổng Minkowski- chứng minh rằng ngay cả việc điều chỉnh góc một phần nhỏ đối với vị trí của một bộ phận trên dải cũng có thể làm thay đổi mức sử dụng vài điểm phần trăm. Đối với các chương trình có-khối lượng lớn dập hàng triệu bộ phận hàng năm, việc sàng lọc hình học đó trực tiếp giảm chi phí mua cuộn dây và xử lý phế liệu.

Các công cụ CAD hiện đại với các mô-đun bố trí dải tham số cho phép các nhà thiết kế kiểm tra nhanh chóng hàng chục hướng và cấu hình lồng nhau, so sánh tỷ lệ phần trăm sử dụng trước khi bắt đầu xây dựng khuôn. Quá trình lặp lại ảo này thay thế quá trình thử nghiệm-và-lỗi thủ công của nhiều thập kỷ trước, trong đó trải nghiệm của nhà thiết kế là công cụ tối ưu hóa duy nhất hiện có.

Bố trí dải khóa trong chi phí vật liệu cho mỗi bộ phận. Nhưng nó cũng xác định một điều gì đó có hệ quả không kém: trình tự vận hành vật lý mà khuôn phải thực hiện, từ đó quyết định mọi thứ về quy trình sản xuất đưa khuôn đó từ mô hình CAD sang thép cứng trên bàn ép.

Thực hành chế tạo khuôn từ thiết kế đến thử nghiệm

Bố cục dải trên màn hình và khuôn cứng trong máy ép được phân tách bằng nhiều tuần sản xuất chính xác, mỗi bước được xây dựng ở bước cuối cùng với dung sai không cho phép phỏng đoán. Quá trình tạo khuôn từng bước biến hình học CAD thành thép vật lý thông qua một trình tự trong đó thứ tự quan trọng ngang với chất lượng thực hiện. Bỏ qua một bước, xử lý nhiệt gấp rút hoặc mài trước khi giảm bớt áp lực-và công cụ hoàn thiện sẽ phải trả giá bằng sự mất ổn định kích thước mỗi lần nhấn theo chu kỳ.

Từ mô hình CAD đến các thành phần khuôn hoàn thiện

Hãy tưởng tượng một khuôn dập lũy tiến với 20 chày, 8 nút khuôn, hai tấm gạt phôi và hàng chục bộ phận hỗ trợ. Mỗi chiếc đều đi theo một lộ trình sản xuất được quyết định bởi hình dạng, vật liệu và chức năng của nó. Đây là quy trình làm việc điển hình từ nguyên liệu thô đến khuôn lắp ráp:

1. Mua sắm vật liệu và gia công thô:Khối thép công cụ được xẻ với kích thước quá khổ. Phay CNC loại bỏ vật liệu rời thành hình dạng gần{1}}, để lại vật liệu mài và hoàn thiện trên tất cả các bề mặt quan trọng (thường là 0,25-0,50 mm mỗi cạnh).
2. Giảm căng thẳng:Các phôi-được gia công thô trải qua quá trình giảm ứng suất để ổn định ứng suất bên trong được tạo ra trong quá trình phay. Điều này ngăn ngừa cong vênh trong quá trình xử lý nhiệt tiếp theo.
3. Xử lý nhiệt:Các thành phần được làm cứng và tôi luyện theo độ cứng mục tiêu. Các vấn đề về trình tự: xử lý nhiệt xảy ra trước khi gia công tinh lần cuối vì quá trình này tạo ra những thay đổi về kích thước. Các đợt ủ gấp đôi hoặc gấp ba giúp ổn định cấu trúc vi mô và giảm lượng austenite bị giữ lại.
4. Mài hoàn thiện:Máy mài bề mặt mang lại bề mặt phẳng cho kích thước cuối cùng và độ song song. Máy mài hình trụ xử lý các bộ phận tròn như chốt dẫn hướng và ống lót. Tất cả các bề mặt lắp đặt quan trọng đều đạt được độ phẳng trong phạm vi micron.
5. Dây EDM cho biên dạng chính xác:Các lỗ khuôn phức tạp, biên dạng đục lỗ và hình học không đều được cắt bằng cách sử dụng gia công phóng điện dây. Dây đốt cháy xuyên qua thép cứng mà không cần lực cơ học, tạo ra các biên dạng có độ chính xác tổng cộng là 0,0002 inch (5 micron) mà không bị biến dạng vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt.
6. Các thao tác hoàn thiện:Đánh bóng, mài hoặc mài giũa các bề mặt tạo hình quan trọng và vẽ bán kính. Bề mặt hoàn thiện ảnh hưởng trực tiếp đến dòng chảy vật liệu trong quá trình tạo hình.
7. Lắp ráp và lắp đặt:Các bộ phận được lắp ráp vào đế khuôn. Các lỗ chốt chốt được doa, đục lỗ được lắp vào các chốt giữ và tất cả các khoảng hở đều được xác minh theo thông số kỹ thuật thiết kế.
8. Đốm chết:Khuôn đã lắp ráp được đặt trong máy ép đốm để xác minh kiểu tiếp xúc và độ cao đóng trước khi chuyển sang máy ép sản xuất.

Dây EDM để dập các bộ phận khuôn đáng được chú trọng đặc biệt. BẰNGHướng dẫn kỹ thuật của KMM Groupchi tiết, công nghệ này cho phép các nhà thiết kế tạo ra các khuôn nhỏ gọn hơn với ít trạm hơn và máy ép nhỏ hơn bằng cách khai thác độ bền vòng cao của các phần khuôn một-mảnh. Kỹ thuật "đấm từ khuôn", trong đó phần ren từ lỗ khuôn trở thành chày, đảm bảo sự căn chỉnh hoàn hảo giữa các bộ phận giao phối. Bởi vì việc cắt dây xảy ra sau khi xử lý nhiệt nên không có sự thay đổi về mặt luyện kim ở bề mặt bị ăn mòn, loại bỏ sự biến dạng có thể ảnh hưởng đến độ hở mà bạn đã dày công tính toán.

Thiết kế đặc biệt cho dây EDM đòi hỏi phải chú ý đến vị trí lỗ bắt đầu, bán kính góc tối thiểu (có thể đạt được xuống tới 0,002 in./50,8 micron với dây mịn) và góc giảm côn. Dung sai chung cộng hoặc trừ 0,0005 in. (12,7 micron) là tiêu chuẩn, với các giá trị chặt chẽ hơn có thể đạt được thông qua việc cắt bớt chất lỏng với chi phí bổ sung. Những khả năng này làm cho EDM dây không thể thiếu trong quá trình dập kim loại khuôn trong đó độ chính xác của biên dạng trực tiếp kiểm soát chất lượng bộ phận.

Thông số kỹ thuật báo chí hạn chế thiết kế khuôn

Đây là điều mà các nhà thiết kế tập sự phải học một cách khó khăn: báo chí không phải là nguồn lực chung. Kích thước vật lý và đặc tính cơ học của nó đặt ra những ranh giới cứng nhắc cho mọi quyết định thiết kế khuôn và những hạn chế đó phải được giải quyết ngay từ ngày đầu tiên, không được phát hiện trong quá trình lắp đặt.

Bốn thông số kỹ thuật ép khuôn thiết kế khuôn trực tiếp nhất:

• Công suất trọng tải:Tổng lực cắt và tạo hình được tính toán trong quá trình thiết kế phải giảm xuống dưới công suất định mức của máy ép, thường có giới hạn an toàn 20-30%. Việc vượt quá công suất có nguy cơ gây hư hỏng khung, nứt khuôn và các tình trạng quá tải nguy hiểm.
• Kích thước giường:Dấu chân của khuôn (kích thước của đế) phải vừa khít với bộ phận đỡ máy ép. Đối với khuôn chuyển, bệ phải chứa tất cả các trạm cộng với khoảng trống cho ngón tay chuyển và loại bỏ phế liệu.
• Chiều dài hành trình:Tổng hành trình thẳng đứng của ram phải vượt quá yêu cầu về chiều cao mở của khuôn. Điều này có nghĩa là có đủ khoảng trống để nạp vật liệu, nâng các bộ phận đã tạo hình và rút tất cả chày mà không bị cản trở. Các nét ngắn hạn chế độ sâu hình thành và chiều cao nâng dải.
• Chiều cao đóng:Khoảng cách từ bề mặt gối đến mặt ram tại điểm chết dưới. Chiều cao đóng của khuôn đã lắp ráp phải phù hợp với phạm vi chiều cao đóng của máy ép (có thể điều chỉnh trong giới hạn). Khuôn được thiết kế quá cao hoặc quá ngắn so với khuôn có sẵn sẽ không chạy được.

Thiết kế khuôn chuyển đưa ra những hạn chế bổ sung. Như đã lưu ý ởPhạm vi hoạt động chuyển giao của Nhà sản xuất, người thiết kế phải tính đến chiều dài bước của hệ thống chuyển (tối thiểu và tối đa), chiều dài kẹp, chiều cao nâng và đường quay trở lại của ngón tay chuyển trong quá trình nhấn xuống. Nếu số lượng trạm yêu cầu nhân với chiều dài bước vượt quá công suất của giường ép thì dự án cần một máy ép lớn hơn hoặc một phương pháp sản xuất khác về cơ bản.

Các nhà thiết kế khuôn có kinh nghiệm yêu cầu các thông số kỹ thuật ép hoàn chỉnh trước khi vẽ một đường. Trọng tải, kích thước giường, hành trình, chiều cao đóng, hành trình mỗi phút, vị trí mở phế liệu, kích thước cửa sổ để cấp cuộn: tất cả những thông tin này được đưa vào thiết kế dưới dạng các thông số cố định thay vì suy nghĩ lại.

Die Tryout và nghệ thuật điều chỉnh thực tế

Thử nghiệm khuôn là nơi thiết kế lý thuyết đáp ứng hành vi vật chất thực tế và cả hai hiếm khi đồng ý hoàn hảo trong lần thử đầu tiên. Ngay cả với phần mềm mô phỏng tạo hình, các biến số như ma sát, độ lệch ép, tích tụ nhiệt và đặc tính vật liệu thực tế (so với thông số danh nghĩa) tạo ra khoảng cách giữa kết quả dự đoán và kết quả quan sát được.

Quy trình thử khuôn và điều chỉnh thường tuân theo mẫu này: khuôn đã lắp ráp đi vào máy ép thử, các lần chạm ban đầu được thực hiện ở trọng tải và tốc độ giảm, và các bộ phận tạo thành được đo theo thông số kỹ thuật. Những sai lệch so với mục tiêu sẽ kích hoạt một quá trình chẩn đoán diễn ra ngược từ triệu chứng này đến nguyên nhân khác.

Đốm khuôn và ghép màu xanh lam{0}}là những kỹ thuật cơ bản trong giai đoạn này. Người thợ khuôn áp dụng một lớp mỏng màu xanh kỹ sư (màu xanh Phổ) để tạo hình các bề mặt, đóng khuôn trên vật liệu và kiểm tra kiểu tiếp xúc thu được. Các khu vực có chuyển màu xanh đậm cho thấy các điểm cao chịu áp lực quá mức. Các khu vực không được chuyển sẽ lộ ra những điểm thấp nơi khuôn không tiếp xúc với vật liệu. Sau đó, thợ làm khuôn sẽ-lắp các bề mặt này bằng tay, loại bỏ các điểm cao và tạo nên các vùng thấp cho đến khi mẫu tiếp xúc đồng nhất trên tất cả các vùng tạo hình.

Bù đàn hồi thường là thách thức thử nghiệm lớn nhất đối với các trạm uốn và tạo hình. Art Hedrick, một nhà khoa học kỳ cựu về khuôn, nhấn mạnh rằng các nhà thiết kế nên tập trung vào việc ngăn chặn hiện tượng đàn hồi thay vì sửa chữa, và những thay đổi đáng kể về mức độ căng thẳng khiến các bộ phận bị xoắn và lật. Trong quá trình thử, nếu một bộ phận có mặt bích mở ra vượt quá giới hạn cho phép thì việc hiệu chỉnh có thể bao gồm việc tăng góc uốn quá mức, thêm một trạm dừng lại hoặc sửa đổi hình dạng hạt rút để phân phối lại lực căng đồng đều hơn.

Việc điều chỉnh luồng nguyên liệu thể hiện một giải pháp thử phổ biến khác. Đối với các hoạt động vẽ, thợ làm khuôn sẽ so sánh các phép đo vẽ thực tế-xung quanh chu vi trống với các dự đoán mô phỏng. Nếu báo cáo về khả năng tạo hình cho thấy dòng chảy vào trong là 35 mm trong một khu vực nhất định nhưng khuôn chỉ tạo ra 30 mm, thì dụng cụ cần phải sửa đổi để đạt được dòng chảy bổ sung 5 mm đó, cho dù thông qua thay đổi bán kính, thay đổi hạt rút hoặc điều chỉnh áp suất của bộ phận giữ phôi.

Ba chiến lược thực tế giúp giảm đáng kể thời gian thử:

• Sử dụng tài liệu thực tế để thử:Hãy thử nghiệm độ bền kéo-của phôi thử để xác nhận các đặc tính cơ học của nó phù hợp với đầu vào mô phỏng. Sự khác biệt giữa thuộc tính danh nghĩa và thuộc tính thực tế giải thích hầu hết những điều bất ngờ-đầu tiên.
• Tạo một báo cáo về khả năng định dạng:Ghi lại các tham số mô phỏng bao gồm hệ số ma sát, áp suất giữ, kích thước trống và các phép đo độ rút dự đoán- để kỹ thuật viên thử nghiệm có các mục tiêu cụ thể phù hợp.
• Kiểm soát dòng kim loại bằng hình học, không phải lực:Vẽ các hạt và bán kính cung cấp khả năng kiểm soát dòng chảy nhất quán và lặp lại. Chỉ dựa vào áp suất của bộ giữ phôi để hạn chế vật liệu sẽ tạo ra sự nhạy cảm với sự biến đổi của vật liệu và tính không ổn định của quy trình.

Khuôn đã thoát khỏi quá trình thử để tạo ra các bộ phận tốt đã sẵn sàng để xác nhận sản xuất. Nhưng "sẵn sàng sản xuất" không có nghĩa là "chạy mãi mà không được chú ý". Lực, nhiệt độ và chu trình lặp đi lặp lại tạo ra các bộ phận cũng tạo ra sự hao mòn và việc quản lý sự hao mòn đó là điều giúp phân biệt khuôn hoạt động có lãi trong nhiều năm với khuôn khiến việc bảo trì kinh niên phải đau đầu trong vòng vài tháng.

Bảo trì khuôn và khắc phục sự cố sản xuất

Một khuôn thoát khỏi quá trình thử chạy các bộ phận sạch đã chứng minh được thiết kế của nó. Liệu nó có còn chạy sạch sau 500.000 lượt truy cập hay không phụ thuộc hoàn toàn vào kỷ luật bảo trì. Dụng cụ được bảo trì kém không chỉ tạo ra các bộ phận hỏng; nó làm hỏng máy ép, gây thiệt hại cho người vận hành và biến khoản đầu tư vào công cụ sáu{4}con số thành trung tâm chi phí định kỳ. Sự khác biệt giữa lịch bảo trì khuôn dập hiệu quả và lịch bảo trì chỉ tồn tại trên giấy được đo bằng tỷ lệ phế liệu, thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​và chi phí trên mỗi bộ phận.

Đây là sự thật khó chịu: hầu hết các cửa hàng được dán nhãn "bảo trì khuôn" thực tế đều chạy các chương trình sửa chữa khuôn. Là chuyên gia dập khuônNghệ thuật Hedrick chỉ ra, nếu hoạt động hàng ngày của bạn bao gồm sửa chữa các miếng đệm bị hỏng, hàn các phần bị hư hỏng sau khi chốt rơi ra hoặc đào các bộ phận bị hỏng từ khuôn kéo thì đó là sửa chữa chứ không phải bảo trì. Bảo trì phòng ngừa thực sự giải quyết các hạng mục cần được chú ý thường xuyên bất kể khuôn được thiết kế tốt đến đâu.

Lịch trình bảo trì phòng ngừa cho khuôn sản xuất

Một chương trình bảo trì chức năng chạy theo các khoảng thời gian xác định gắn liền với số lần đột quỵ thay vì theo ngày theo lịch. Một con xúc xắc chạy 200 nhịp mỗi phút sẽ tích tụ độ mòn nhanh hơn nhiều so với một lần đạp xe ở tốc độ 40 SPM, vì vậy, lịch trình dựa trên thời gian-hoàn toàn không đạt được mục đích. Theo dõi lượt truy cập và xây dựng các mốc kiểm tra và dịch vụ của bạn xung quanh khối lượng sản xuất thực tế.

Mỗi khuôn quay trở lại từ quá trình sản xuất đều phải vượt qua các điểm kiểm tra này trước khi đưa trở lại kệ:

• Kiểm tra độ kín của tất cả các ốc vít; tìm kiếm các chốt chốt bị lỏng hoặc bị thiếu có thể cho phép dịch chuyển phần.
• Kiểm tra các cạnh cắt xem có bị sứt mẻ, xỉn màu hoặc nứt không. Đo chiều cao lưỡi dao trên các bộ phận cuối cùng được sản xuất để đánh giá mức độ khẩn cấp của việc mài sắc.
• Kiểm tra lò xo xem có vết nứt hoặc biến dạng do mỏi không (nén vĩnh viễn). Thay thế bất kỳ lò xo nào sắp hết tuổi thọ định mức của chúng.
• Kiểm tra các tấm mài mòn, bề mặt cam và bán kính tạo hình xem có bị lõm hoặc thu vật liệu không. Nghiền lại và trang bị lại khi cần thiết.
• Làm sạch tất cả các mảnh vụn bao gồm cả sên, mảnh vụn và chất bôi trơn tích tụ từ mọi khoang và lỗ hở.
• Bôi trơn tất cả các bề mặt khuôn tiếp xúc, chốt dẫn hướng và cơ cấu cam.
• Xác minh tất cả các thiết bị bảo vệ an toàn được đặt đúng chỗ và hoạt động.
• Lau khô khuôn thật kỹ để tránh hình thành rỉ sét trong quá trình bảo quản.
• Xác nhận rằng tất cả các chày cắt đều được cố định chắc chắn trong bộ phận giữ và không bị lỏng khi quay.

Khoảng thời gian mài khác nhau tùy theo nhu cầu vật liệu và sản xuất, nhưng hướng dẫn thực tế là mài sắc trước khi các gờ vượt quá thông số kỹ thuật tối đa cho phép của bộ phận. Chờ cho đến khi người vận hành phàn nàn có nghĩa là khuôn đã tạo ra các bộ phận kém chất lượng hoặc có thể loại bỏ được một thời gian. Làm sắc nét chủ động, được kích hoạt bởi các mục tiêu đếm hành trình được xác thực dựa trên dữ liệu đo lưỡi dao lịch sử, giữ cho các bộ phận luôn có thông số kỹ thuật nhất quán.

Khi mài, việc lựa chọn đá mài quan trọng hơn hầu hết các cửa hàng nhận ra. Các loại thép công cụ như D2 và kim loại dạng bột có chứa các cacbua cứng có khả năng chống lại các bánh xe thông thường. Bánh xe tải lên thay vì bị hỏng sẽ tạo ra nhiệt quá mức, có thể làm mềm, làm nóng-kiểm tra hoặc làm nứt chính phần mà bạn đang cố gắng khôi phục. Sử dụng chất làm mát ngập nước, tham khảo ý kiến ​​nhà cung cấp chất mài mòn của bạn để biết các bánh xe có vật liệu-phù hợp và mài các góc cắt giúp cân bằng lực cắt trên phần khuôn để duy trì sự thẳng hàng giữa cú đấm{6}}với-nút.

Khắc phục sự cố gờ và lệch chiều

Khi các bộ phận bắt đầu không được kiểm tra, triệu chứng sẽ chỉ ra nguyên nhân nếu bạn biết cách đọc nó. Ví dụ, việc khắc phục sự cố hình thành gờ trong quá trình dập hầu như luôn dẫn đến sự suy giảm khe hở. Các cú đấm và nút mòn dần dần, làm tăng khoảng cách hiệu quả giữa chúng. Khoảng cách ngày càng tăng đó có nghĩa là vật liệu sẽ lăn sâu hơn vào vùng trống trước khi bị gãy, tạo ra các vệt nặng hơn trong mỗi lần va chạm liên tiếp.

Sự trôi dạt chiều lại kể một câu chuyện khác. Khi vị trí lỗ hoặc kích thước biên dạng thay đổi dần dần trong quá trình sản xuất, nguyên nhân sâu xa thường là-do độ lệch do mòn: chốt dẫn hướng bị lỏng, phần khuôn dịch chuyển trên chốt bị mòn hoặc bộ phận giữ chày bị mất độ bám. Ngược lại, những thay đổi kích thước đột ngột gợi ý một hư hỏng cơ học chẳng hạn như chốt bị gãy, phần khuôn bị nứt hoặc chồng miếng chêm bị dịch chuyển.

Nguyên nhân và giải pháp kéo sên đáng được quan tâm đặc biệt vì chỉ cần kéo sên được đưa qua khuôn liên tục có thể làm hỏng mọi trạm hạ lưu chỉ trong một hành trình. Sên dính vào mặt chày do các túi chân không được tạo ra bởi độ cong của sên, khoảng hở cắt lớn giúp loại bỏ hiệu ứng giữ-khớp của máy ép, chày từ hóa do mài bề mặt hoặc bộ đẩy lò xo bị mỏi không còn đẩy sên ra ngoài. Các biện pháp đối phó hiệu quả bao gồm thông hơi các lỗ khí nhỏ qua tâm đục lỗ để phá vỡ chân không, sử dụng-nút khuôn côn ngược để giữ các thanh trượt khi nén, lắp đặt bộ phun-có lò xo, khử từ tính tất cả các bộ phận sau khi mài và giảm độ nhớt của chất bôi trơn ở những khu vực có vấn đề.

Bảng sau đây trình bày các triệu chứng sản xuất phổ biến nhất với các nguyên nhân gốc rễ có thể xảy ra và hành động khắc phục:

Phương pháp chẩn đoán rất đơn giản: quan sát triệu chứng, xác định xem nó xuất hiện dần dần hay đột ngột, xác định vị trí xảy ra lỗi trên bộ phận hoặc dải và truy ngược từ vị trí đó đến thành phần khuôn chịu trách nhiệm. Khởi phát dần dần có nghĩa là hao mòn. Khởi phát đột ngột có nghĩa là thất bại. Vị trí trên bộ phận hướng trực tiếp đến trạm hoặc thành phần liên quan.

Kéo dài tuổi thọ khuôn thông qua thiết kế và xử lý bề mặt

Bảo trì phản ứng giúp khuôn luôn hoạt động. Các chiến lược chủ động kéo dài khoảng thời gian giữa mỗi dịch vụ, cải thiện cách kéo dài tuổi thọ khuôn dập vượt xa những mong đợi cơ bản. Ba phương pháp mang lại kết quả có thể đo lường được:

Xử lý bề mặt và lớp phủthêm một-rào chắn chống mài mòn mà không làm thay đổi hình dạng thành phần.Lớp phủ PVD (Lắng đọng hơi vật lý)đặt các màng siêu mỏng (thường là 1-5 micron) vật liệu như TiN, TiCN hoặc AlTiN lên các thành phần khuôn đã cứng. Những lớp phủ này cải thiện độ cứng bề mặt đến 3000+ HV, giảm ma sát và ăn mòn cũng như chống lại sự suy giảm nhiệt. Bởi vì các màng này có tính đồng nhất và cực kỳ mỏng nên chúng không ảnh hưởng đến dung sai kích thước hoặc khoảng trống khuôn-đến-. Lớp phủ dựa trên AlTiN-đặc biệt hiệu quả đối với các chày đột liên tục gia công thép cường độ cao, trong khi TiCN làm giảm độ mài mòn của chất kết dính và khả năng thu nhận vật liệu ở các trạm tạo hình. Nhiều cửa hàng sơn lại các chày và nút sau mỗi chu kỳ mài lại để khôi phục khả năng chống mài mòn với chi phí tối thiểu.

Sửa đổi thiết kếgiúp giảm nồng độ ứng suất, kéo dài tuổi thọ linh kiện tại nguồn. Việc thêm bán kính lớn hơn cho các chày mỏng, kết hợp các góc cắt thích hợp để giảm lực cắt cực đại và chỉ định độ dày mặt cắt ngang phù hợp cho chày mỏng đều ngăn ngừa các tình trạng gây ra hư hỏng sớm. Đôi khi cách khắc phục lâu dài nhất-cho một vấn đề gãy xương kinh niên không phải là loại thép tốt hơn hay mài sắc thường xuyên hơn. Đó là thiết kế lại thành phần để loại bỏ nguyên nhân gây ra căng thẳng liên tục gây ra nó.

Nâng cấp vật liệucho các trạm mặc mãn tính thay đổi nền kinh tế. Việc thay thế chày D2 cần mài sau mỗi 50.000 lần đánh bằng phiên bản chèn cacbua{4}}có thời lượng 500.000 lần đánh sẽ tốn nhiều chi phí trả trước hơn nhưng loại bỏ được chín chu kỳ mài sắc và thời gian ngừng hoạt động liên quan. Quyết định phụ thuộc vào khối lượng sản xuất:-các chương trình khối lượng lớn phù hợp với vật liệu cao cấp vì chi phí bảo trì từng bộ phận-giảm ngay cả khi khoản đầu tư vào dụng cụ tăng lên.

Kỷ luật bảo trì, kỹ năng khắc phục sự cố và các chiến lược{{0} kéo dài tuổi thọ cùng nhau xác định liệu khuôn dập có mang lại ROI được thiết kế hay làm tiêu hao tài nguyên trong suốt vòng đời sản xuất của nó hay không. Những khả năng này cũng tiết lộ nhiều điều về các tổ chức xây dựng và hỗ trợ công cụ dập, đây chính xác là điều quan trọng khi đánh giá đối tác thiết kế khuôn cho các chương trình phức tạp,{2}}khối lượng lớn.

Chọn đối tác thiết kế khuôn cho các dự án dập phức tạp

Duy trì khuôn trong sản xuất là một thách thức. Thiết kế và xây dựng chính xác ngay từ đầu lại là một vấn đề khác và đối với các chương trình phức tạp có dung sai chặt chẽ, bố cục lũy tiến nhiều trạm hoặc yêu cầu khắt khe về luồng nguyên liệu, thách thức đó thường vượt quá những gì một nhóm kỹ thuật có thể xử lý một mình. Biết cách chọn đối tác thiết kế khuôn cũng quan trọng như việc biết chính thiết kế khuôn.

Đánh giá đối tác thiết kế khuôn cho các dự án phức tạp

Một xưởng khuôn có năng lực có thể gia công các bộ phận để in. Một trường hợp đặc biệt đặt câu hỏi về bản in trước khi cắt thép. Sự khác biệt thể hiện ở chỗ công cụ chạy ở tốc độ cao mà không cần điều chỉnh thường xuyên so với công cụ hoạt động trên giấy nhưng gây khó khăn cho bạn trong quá trình sản xuất. Điều gì ngăn cách hai người?

Hãy tìm kiếm những đối tác thể hiện được chiều sâu thực sự trong các lĩnh vực sau:

• Chuyên môn về cấu trúc khuôn:Họ có thể giải thích lý do tại sao họ chọn cấu hình bộ thoát y cụ thể, chiều cao bộ nâng hoặc hình dạng bỏ qua khía cho ứng dụng của bạn không? Các đối tác mặc định sử dụng cùng một kiến ​​trúc khuôn bất kể độ phức tạp của bộ phận là một lá cờ đỏ.
• Làm chủ khoảng trống và kiểm soát gờ:Họ có tối ưu hóa độ hở khuôn dập-để-dựa trên yêu cầu thực tế về vật liệu, độ dày và chất lượng cạnh của bạn hay họ áp dụng tỷ lệ phần trăm chung trên toàn diện?
• giải quyết vấn đề về luồng nguyên liệu{0}}:Đối với các trạm tạo hình và vẽ, họ có thể chứng minh kinh nghiệm quản lý việc vẽ{0}}, kiểm soát xu hướng nhăn và bù lại lực đàn hồi thông qua hình học thay vì lực mạnh không?
• Khả năng chế tạo công cụ nội bộ-:Các nhà cung cấp có-kỹ thuật nội bộ và chế tạo công cụ có thể lặp lại nhanh hơn, duy trì liên lạc chặt chẽ hơn giữa mục đích thiết kế và việc thực hiện tại xưởng-, đồng thời giải quyết các vấn đề về thử nghiệm mà không bị chậm trễ trong việc chuyển giao giữa các tổ chức riêng biệt.
• Lặp lại thiết kế hợp tác:Những đối tác tốt nhất coi nhóm kỹ thuật của bạn như những người cộng tác chứ không phải những người nhận đơn đặt hàng. Họ đẩy lùi các tính năng sẽ gây đau đầu trong sản xuất, đề xuất các giải pháp thay thế giúp giảm chi phí và chia sẻ kết quả mô phỏng trước khi cam kết sử dụng thép.
• Kinh nghiệm trong ngành đã được chứng minh:Yêu cầu các ví dụ cụ thể về khuôn mà họ đã chế tạo cho các bộ phận có hình dạng, vật liệu và khối lượng tương tự. Trải nghiệm với loại ứng dụng của bạn, cho dù là kết cấu ô tô, đầu nối điện hay vỏ thiết bị, sẽ làm giảm quá trình học tập diễn ra trong quá trình thử nghiệm của bạn.

Những khả năng chính cần tìm kiếm trong các giải pháp khuôn tùy chỉnh

Các dịch vụ kỹ thuật khuôn dập phức tạp vượt xa việc xây dựng những gì bạn chỉ định. Giá trị thực xuất hiện khi đối tác xác định các vấn đề mà bạn chưa từng thấy: bố cục dạng dải gây lãng phí vật liệu, trình tự trạm tạo ra áp lực không cần thiết trên mạng lưới vận chuyển hoặc bán kính tạo hình sẽ tạo ra sự phân chia trong vật liệu sản xuất khó hơn thông số danh nghĩa.

Khi đánh giá các giải pháp khuôn dập tùy chỉnh, hãy ưu tiên những nhà cung cấp cung cấp hỗ trợ từ đầu đến cuối từ ý tưởng đến xác thực sản xuất.YICHENminh họa cho mô hình này, kết nối các kỹ sư công cụ với thiết kế-chuyên môn chuyên sâu bao gồm cấu trúc khuôn, thông số kỹ thuật thành phần, thiết kế đột và nâng, bỏ qua hình học khía, tối ưu hóa kiểm soát lưỡi dao và kỹ thuật dòng vật liệu. Việc họ tập trung vào các khía cạnh-chuyên sâu về kỹ thuật của quá trình phát triển khuôn khiến chúng rất phù hợp với các chương trình mà công cụ danh mục tiêu chuẩn còn thiếu và việc giải quyết vấn đề tùy chỉnh-sẽ thúc đẩy kết quả.

Ngoài bất kỳ nhà cung cấp đơn lẻ nào, hãy sử dụng các tiêu chí đánh giá nhà cung cấp khuôn này như một danh sách kiểm tra thực tế trước khi cam kết hợp tác:

• Yêu cầu tài liệu tham khảo từ các dự án có yêu cầu về độ phức tạp, vật liệu và khối lượng tương đương.
• Hỏi về quy trình thử của họ: họ chạy-các bộ phận trên máy ép của chính họ trước khi vận chuyển hay máy ép sản xuất của bạn trở thành nền tảng thử?
• Xác nhận thiết bị và cơ sở chất lượng bao gồm EDM dây, trung tâm gia công CNC, mài bề mặt và-các đối tác xử lý nhiệt tại nhà hoặc xử lý nhiệt đủ tiêu chuẩn.
• Đánh giá khả năng đáp ứng trong giai đoạn báo giá. Đối tác phản ứng chậm trước khi họ nhận được tiền của bạn hiếm khi phản ứng nhanh hơn sau đó.
• Xác minh xem họ có cung cấp hỗ trợ bảo trì khuôn liên tục hay thỏa thuận dịch vụ trọn đời để bảo vệ khoản đầu tư vào công cụ của bạn sau khi bắt đầu sản xuất hay không.

Các nguyên tắc được đề cập trong suốt hướng dẫn này, từ tính toán khoảng trống và tối ưu hóa bố cục dải cho đến điều chỉnh thử và bảo trì phòng ngừa, thể hiện nền tảng kiến ​​thức mà đối tác của bạn nên thể hiện một cách trôi chảy. Nhà cung cấp hiểu sâu những nguyên tắc này sẽ tạo ra công cụ chạy lâu hơn giữa các khoảng thời gian bảo trì, tạo ra các bộ phận sạch hơn ngay từ lần chạm đầu tiên và thích ứng khéo léo hơn khi các yêu cầu về vật liệu hoặc khối lượng thay đổi giữa-chương trình. Đó là lợi ích của việc lựa chọn đối tác chứ không chỉ là nhà cung cấp.

Câu hỏi thường gặp về Thực hành dập khuôn và thiết kế khuôn dập kim loại

1. Sự khác biệt giữa khuôn lũy tiến và khuôn ghép là gì?

Khuôn ghép thực hiện nhiều thao tác cắt đồng thời trong một trạm duy nhất trong một hành trình ép, tạo ra các chi tiết phẳng có độ chính xác từ lỗ-đến-cạnh tuyệt vời. Khuôn tiến bộ sử dụng nhiều trạm được sắp xếp theo trình tự, với dải tiến lên một bước trên mỗi nét sao cho mỗi chu trình hoạt động trên một số bộ phận ở các giai đoạn hoàn thành khác nhau. Khuôn lũy tiến xử lý độ phức tạp của các bộ phận lớn hơn bao gồm cắt, uốn và tạo hình kết hợp, trong khi khuôn hỗn hợp mang lại chi phí dụng cụ thấp hơn và độ phẳng của bộ phận tốt hơn cho các hình học đơn giản hơn. Chọn công cụ phức hợp cho các bộ phận phẳng có khối lượng-trung bình cần dung sai vị trí chặt chẽ và công cụ gia công lũy ​​tiến cho các bộ phận có-khối lượng lớn-có nhiều tính năng yêu cầu cấp cuộn tự động.

2. Làm cách nào để tính toán khe hở khuôn dập-đến{2}}cho việc dập kim loại tấm?

Độ hở khuôn đột-để-được tính bằng phần trăm độ dày vật liệu trên mỗi mặt. Điểm bắt đầu tiêu chuẩn là khoảng 10% mỗi bên, mặc dù thực tế hiện đại thường sử dụng 11-20% để giảm độ căng dụng cụ và kéo dài tuổi thọ khuôn. Quy trình này bao gồm việc xác định vật liệu phôi, xác nhận độ dày phôi, tra cứu tỷ lệ phần trăm khe hở được đề xuất từ ​​các bảng tham chiếu kỹ thuật dựa trên loại vật liệu và độ bền kéo, sau đó nhân độ dày với tỷ lệ phần trăm đó để có được khe hở mỗi bên. Để đột bao hình, lỗ mở khuôn phù hợp với kích thước phôi mong muốn trong khi chày có kích thước nhỏ hơn khoảng hở gấp đôi. Đối với đột lỗ, chày phù hợp với kích thước lỗ mong muốn trong khi lỗ khuôn quá lớn gấp đôi khoảng hở. Vật liệu cứng hơn đòi hỏi khoảng hở rộng hơn, trong khi vật liệu mềm hơn và công việc chính xác đòi hỏi khoảng cách chặt chẽ hơn.

3. Nguyên nhân hình thành ba via trên khuôn dập và cách khắc phục?

Sự hình thành gờ chủ yếu là do độ hở của chày-đến- khuôn bị suy giảm do mài mòn cạnh ngày càng tăng. Khi chày và nút bị mòn, khoảng cách hiệu quả giữa chúng tăng lên, cho phép vật liệu lăn sâu hơn vào vùng hở trước khi bị gãy, điều này tạo ra các gờ nặng hơn sau mỗi lần va chạm liên tiếp. Các vấu-một mặt biểu thị sự lệch hướng của cú đột-đến{6}} do các chốt dẫn hướng bị mòn hoặc các phần khuôn bị lỏng. Các hành động khắc phục bao gồm mài sắc các cạnh cắt trước khi các gờ vượt quá thông số kỹ thuật cho phép của bộ phận, xác minh và đặt lại khe hở nếu nó bị lệch quá mức cho phép, kiểm tra các chốt dẫn hướng và ống lót xem có bị mòn không, đồng thời kiểm tra các chốt để đảm bảo các phần khuôn vẫn ở đúng vị trí. Việc làm sắc nét chủ động được kích hoạt bởi các mục tiêu đếm hành trình thay vì kiểm tra trực quan sẽ ngăn cản việc kéo dài các bộ phận biên.

4. Loại thép công cụ nào là tốt nhất để dập khuôn và nút?

Thép công cụ tốt nhất phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể. D2 (crom-cacbon cao-) chiếm ưu thế trong quá trình cắt lỗ và đục lỗ khối lượng-cao vì nó mang lại khả năng chống mài mòn vượt trội và độ ổn định kích thước sau khi xử lý nhiệt. A2 (làm cứng bằng không khí) mang lại độ bền tốt hơn D2, khiến nó thích hợp hơn khi có va đập hoặc mặt cắt ngang mỏng-tạo ra nguy cơ sứt mẻ, chẳng hạn như hình thành các cú đấm dưới tải trọng động. M2 (thép{12}}tốc độ cao) duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao, một lợi thế trong các khuôn dập lũy tiến-đạp xe nhanh trong đó nhiệt ma sát sẽ làm mềm các loại thép gia công nguội{14}}thông thường. Đối với các trạm dập các vật liệu mài mòn như thép không gỉ hoặc thép cán mỏng silicon, hạt dao cacbua vonfram mang lại tuổi thọ mài mòn cực cao được đo bằng hàng triệu lần nhấn bổ sung. Các biến thể luyện kim bột của các loại này đồng thời mang lại độ bền được cải thiện và khả năng chống mài mòn thông qua cấu trúc cacbua tinh chế.

5. Làm thế nào để bạn chọn được đối tác thiết kế khuôn dập đáng tin cậy cho các dự án dập phức tạp?

Đánh giá các đối tác tiềm năng về kiến ​​thức chuyên môn về cấu trúc khuôn, khả năng kiểm soát khe hở và lưỡi xay, khả năng giải quyết vấn đề về dòng nguyên liệu{0}}và-năng lực chế tạo công cụ nội bộ. Một đối tác mạnh đặt câu hỏi về thiết kế của bạn trước khi cắt thép, tối ưu hóa khoảng hở dựa trên yêu cầu thực tế về vật liệu và chất lượng cạnh thay vì tỷ lệ phần trăm chung chung, đồng thời thể hiện kinh nghiệm quản lý khả năng kéo vào và đàn hồi thông qua hình học. Các nhà cung cấp như YICHEN chuyên về thiết kế-các thử thách khuôn dập nặng bao gồm cấu trúc khuôn, thông số thành phần, thiết kế bộ nâng, hình học khía đường vòng và kỹ thuật dòng nguyên liệu. Tiêu chí đánh giá chính bao gồm yêu cầu tài liệu tham khảo từ các dự án có thể so sánh, xác nhận xem họ có chạy-các bộ phận đầu tiên trên máy ép của riêng mình hay không, xác minh thiết bị chất lượng như EDM dây và gia công CNC cũng như đánh giá khả năng phản hồi trong giai đoạn báo giá.