Mục đích của thiết kế dập khuôn bỏ qua các rãnh khía: Điều mà hầu hết các nhà chế tạo công cụ đều bỏ lỡ

Các rãnh bỏ qua là gì và tại sao chúng quan trọng trong thiết kế khuôn

Hãy tưởng tượng một dải kim loại tiến qua một khuôn liên tục. Tại trạm thứ ba, một mặt bích được hình thành hướng lên trên. Tại trạm thứ tư, dải cần di chuyển về phía trước, nhưng mặt bích nâng lên đó hiện nằm trong đường dẫn của dụng cụ liền kề. Điều gì xảy ra? Va chạm, vết xước hoặc nạp sai toàn bộ. Đây chính xác là vấn đề bỏ qua các bậc được giải quyết.

Các rãnh bỏ qua trong khuôn lũy tiến là gì

Rãnh bỏ qua là tính năng cắt bỏ hoặc cắt bớt cục bộ được thêm vào bố cục dải khuôn lũy tiến nhằm ngăn chặn sự can thiệp giữa các tính năng được hình thành trước đó và công cụ tiếp theo trong quá trình nâng cao dải. Mục đích của nó là cung cấp khoảng trống để dải di chuyển an toàn từ trạm này sang trạm khác mà không bị va chạm, biến dạng hoặc mất ổn định cấp liệu.

Về mặt thực tế, đây là những vết cắt nhỏ nhưng có chủ ý được thực hiện trên dải mang hoặc hình trống. Chúng cho phép các đặc điểm được uốn cong, kéo hoặc dập nổi tự do đi qua các trạm tiếp theo mà không tiếp xúc với các chày, bộ phận nâng, phần chèn hoặc phần cắt. Nếu không có hình học phù hợp, dải có thể bị kẹt, biến dạng hoặc làm hỏng khuôn.

Quy trình thiết kế rãnh bypass cân bằng ba ưu tiên: đủ khoảng trống để di chuyển an toàn, đủ độ bền vật liệu còn lại để nạp ổn định và đủ khả năng kiểm soát để giữ cho bộ phận chính xác qua tất cả các trạm.

Tại sao sự tiến triển của dải đòi hỏi hình học nhẹ nhõm

Khuôn lũy tiến dựa vào sự tiến triển của dải lặp lại, chính xác. Mỗi lần nhấn sẽ di chuyển dải về phía trước một đoạn dài. Bất kỳ đặc điểm hình thành nào cản trở chuyển động đó đều tạo ra vấn đề xếp tầng: cấp nguồn sai dẫn đến đặt sai vị trí phi công, dẫn đến các bộ phận-ngoài-chịu đựng được hoặc tai nạn chết máy thảm khốc.

Các vết cắt nhẹ nhõm trên dải mang mang lại cho hình học được hình thành trước đó một đường dẫn rõ ràng. Bạn sẽ nhận thấy điều này quan trọng nhất ở các khuôn dập sâu, mặt bích cao hoặc các chi tiết dập nổi nhô ra phía trên hoặc phía dưới mặt phẳng dải. Hình thức càng sâu thì phần bỏ qua càng trở nên quan trọng.

Một nguồn gây nhầm lẫn cần giải quyết: các rãnh bỏ qua đôi khi được gọi là các rãnh cao độ, các rãnh mang hoặc các rãnh dải tùy theo quy ước của cửa hàng. MỘTcao độở nhiều cửa hàng đề cập cụ thể đến tính năng đăng ký giúp ngăn chặn việc cho ăn quá mức, trong khi rãnh bỏ qua đề cập đến việc giải phóng mặt bằng cho các tính năng đã hình thành. Thuật ngữ này khác nhau giữa các cơ sở và thậm chí giữa các nhà thiết kế trong cùng một công ty, nhưng chức năng cốt lõi vẫn nhất quán: kiểm soát chuyển động của dải và ngăn ngừa nhiễu trong quá trình vận hành khuôn liên tục.

Việc hiểu sai chi tiết này trong giai đoạn bố trí dải là nơi bắt nguồn của hầu hết các vấn đề. Một rãnh khía trông vô hại trong CAD có thể trở thành cơn ác mộng cấp liệu khi máy ép chạy ở tốc độ sản xuất, khiến các quyết định thiết kế ban đầu xung quanh hình học đường vòng trở thành một trong những yếu tố bị đánh giá thấp nhất trong hiệu suất khuôn.

Bỏ qua các rãnh so với các rãnh cao độ và các điều khoản kiểm soát dải khác

Khi bạn nghe thấy "rãnh" trên sàn cửa hàng khuôn tiến bộ, nó có thể có nghĩa là ba nghĩa khác nhau tùy thuộc vào người bạn đang nói chuyện. Một nhà thiết kế gọi nó là notch bypass, người chế tạo công cụ ở bên kia lối đi nói rằng notch cao độ, và bản in từ khách hàng gắn nhãn nó là notch hãng vận chuyển. Sự nhầm lẫn về thuật ngữ này gây ra các lỗi thiết kế thực sự, đặc biệt khi một kỹ sư mới kế thừa bố cục dải từ cơ sở khác và hiểu sai chức năng của từng tính năng.

Giải thích về bỏ qua các rãnh so với các rãnh cao độ

Sự khác biệt giữa notch và notch cao độ phụ thuộc vào chức năng chứ không phải ngoại hình. Một notch cao độ, đôi khi được gọi là mộttiếng Pháp, là một phần nhỏ của vật liệu được cắt ra khỏi một hoặc cả hai cạnh của dải ở điểm bắt đầu của khuôn dập lũy tiến. Nhiệm vụ chính của nó là cung cấp điểm dừng vững chắc cho cạnh trên của vật liệu, ngăn chặn việc nạp quá nhiều trong quá trình thiết lập và sản xuất. Nó kiểm soát khoảng cách tiến của dải và giúp đăng ký dải ở mỗi trạm.

Ngược lại, một rãnh bỏ qua tồn tại hoàn toàn dưới dạng hình học phù điêu. Nó loại bỏ hoặc di chuyển vật liệu để các đặc điểm được hình thành trước đó có thể đi qua các trạm hạ nguồn mà không bị nhiễu. Nó không kiểm soát khoảng cách cấp liệu hoặc cung cấp điểm dừng cơ học. Nó chỉ đơn giản là tạo khoảng trống cho dải di chuyển tự do qua dụng cụ mà nếu không sẽ va chạm với các chi tiết được nâng lên hoặc hạ xuống.

Đây là nơi khiến sự nhầm lẫn trở nên sâu sắc hơn: các rãnh cao độ cũng phục vụ chức năng giảm nhẹ thứ cấp. Bằng cách cắt bỏ vật liệu có cạnh, chúng làm thẳng góc khum và cho phép nạp liệu trơn tru hơn. Một số cửa hàng nhận ra sự trùng lặp này và sử dụng các thuật ngữ thay thế cho nhau. Nhưng việc kết hợp cả hai trong quá trình xem xét thiết kế sẽ dẫn đến nhiều vấn đề. Kích thước rãnh khía chỉ dành cho đăng ký có thể không cung cấp đủ khoảng trống cho một đối tượng địa lý được hình thành. Và một rãnh vòng được thiết kế hoàn toàn để giải phóng mặt bằng sẽ không nhất thiết ngăn chặn việc cho ăn quá mức hoặc hỗ trợ định vị dải.

Ánh xạ thuật ngữ ngành tới các chức năng cụ thể

Ngoài các rãnh cao độ và rãnh bỏ qua, bạn sẽ gặp thuật ngữ "rãnh sóng mang" trong bố cục dải. Điều này đề cập rộng rãi đến bất kỳ vết khía nào được cắt vào phần sóng mang của dải, bất kể nó phục vụ mục đích đăng ký hay giải phóng mặt bằng. Đó là một mô tả hình học hơn là một chức năng. Việc biết chức năng cụ thể mà rãnh khía thực hiện là rất quan trọng đối với việc định cỡ, đặt vị trí và khắc phục sự cố.

Bảng sau đây mô tả ba loại khía kiểm soát dải phổ biến nhất trong khuôn dập theo vai trò cụ thể của chúng:

Một cách thực tế để ghi nhớ sự khác biệt: các rãnh cao độ giải quyết vấn đề nạp và đăng ký, trong khi các rãnh bỏ qua giải quyết vấn đề nhiễu. Cả hai đều xuất hiện dưới dạng các phần bị cắt trên dải. Cả hai đều ảnh hưởng đến sức mạnh của tàu sân bay. Nhưng trình điều khiển thiết kế của chúng về cơ bản là khác nhau và việc định cỡ cái này như thể nó là cái kia sẽ tạo ra khoảng trống không đủ hoặc lãng phí vật liệu.

Sự khác biệt này quan trọng nhất khi bố cục một dải yêu cầu cả hai loại. Hãy tưởng tượng một viên xúc xắc trong đó trạm đầu tiên cắt các rãnh cao độ để đăng ký, sau đó trạm số 5 cần hỗ trợ bỏ qua cho một chiếc cốc-được vẽ sâu. Đó là hai quyết định thiết kế riêng biệt với các quy tắc định cỡ khác nhau, logic vị trí khác nhau và các chế độ lỗi khác nhau. Việc coi thuật ngữ khía khuôn lũy tiến là có thể hoán đổi cho nhau sẽ che khuất những khác biệt đó và dẫn đến việc tạo công cụ hoạt động trên lý thuyết nhưng lại bị kẹt trong quá trình sản xuất.

Câu hỏi thực sự cho bất kỳ khía cạnh nào trên bố cục dải của bạn không phải là cách bạn gọi nó. Đó là liệu nó có đáp ứng chức năng thông quan, chức năng đăng ký hay cả hai hay không. Câu trả lời đó thúc đẩy mọi thứ, từ việc lựa chọn hình học cho đến cách rãnh tương tác với các phi công, bộ nâng và các trạm tạo hình ở hạ lưu.

So sánh các loại rãnh bỏ qua tích cực và tiêu cực

Biết một notch phục vụ chức năng giải phóng mặt bằng chỉ là một nửa quyết định thiết kế. Nửa còn lại là chọn hướng giải tỏa đó. Bạn loại bỏ vật liệu khỏi dải để tạo khoảng trống hay bạn để nguyên vật liệu tại chỗ và tự xây dựng khoảng trống cho các trạm khuôn? Đây là điểm khác biệt cốt lõi giữa các loại khía bỏ qua âm và dương và việc chọn sai loại cho ứng dụng của bạn sẽ tạo ra các vấn đề không xuất hiện cho đến khi máy in chạy.

Các bậc bỏ qua tiêu cực và khi nào nên sử dụng chúng

Một rãnh bỏ qua âm sẽ loại bỏ vật liệu khỏi mép dải hoặc vùng mang. Hãy coi nó như việc cắt bỏ một phần của dải để một đặc điểm đã định hình, cho dù là mặt bích, đường kéo hoặc hình dập nổi, có thể đi qua các trạm hạ lưu mà không tiếp xúc với các chày, miếng chèn hoặc tường khuôn. Vật liệu đã biến mất. Sự giải phóng mặt bằng tồn tại bởi vì đơn giản là không còn gì để can thiệp.

Đây là cách tiếp cận phổ biến hơn trong bố trí dải khuôn lũy tiến. Đường cắt tạo ra khoảng trống xung quanh dụng cụ, hình dạng hình học hoặc chuyển động của trạm sau này. Nó làm giảm nhiễu, cải thiện việc giải phóng phế liệu và cung cấp không gian cho các hoạt động tạo hình và cắt tỉa.

Khi nào bạn nên đạt tới mức bỏ qua tiêu cực? Hãy xem xét những tình huống sau:

• Các rãnh rút sâu hoặc mặt bích cao mở rộng đáng kể phía trên hoặc bên dưới mặt phẳng dải và sẽ va chạm với các bộ phận khuôn dưới hoặc dụng cụ phía trên trong quá trình nâng cao
• Các bộ phận có hình dạng phức tạp thay đổi biên dạng tại nhiều trạm, yêu cầu giảm dần khi dải di chuyển về phía trước
• Khoảng cách trạm chặt chẽ khi không có đủ khoảng trống bên để định tuyến dải xung quanh dụng cụ hiện có mà không cần loại bỏ vật liệu mang
• Các ứng dụng trong đó quá trình đẩy xỉ vụn diễn ra đơn giản và vật liệu được loại bỏ có thể rơi sạch qua khuôn mà không gặp vấn đề lưu giữ
• Vật liệu dày hơn trong đó đặc điểm được tạo hình có đủ độ cứng để loại bỏ vật liệu mang liền kề sẽ không gây biến dạng ở ranh giới rãnh

Sự đánh đổi là trực tiếp: mọi mảnh vật liệu bạn cắt đi đều làm yếu chất mang. Vết khía âm quá rộng có thể khiến dải trở nên mỏng manh và dễ bị xoắn, uốn cong hoặc nạp sai khi vận hành ở tốc độ cao. Người thiết kế phải xác định kích thước của hình phù điêu để làm rõ đặc điểm đã hình thành trong khi vẫn giữ đủ cường độ sóng mang để di chuyển ổn định qua tất cả các trạm còn lại.

Các rãnh bỏ qua tích cực và ưu điểm của chúng

Một rãnh bỏ qua tích cực hoạt động theo hướng ngược lại. Thay vì loại bỏ vật liệu khỏi dải, bạn giữ lại hoặc mở rộng vật liệu cục bộ trong khi xây dựng các khe hở vào các trạm tạo hình. Dải giữ lại vật liệu của nó và khuôn điều chỉnh biên dạng dải bằng cách cung cấp các hốc hoặc khu vực mở nơi các phần được giữ lại đó có thể đi qua mà không bị cản trở.

Trong thực tế, rãnh vòng tích cực có nghĩa là mấu hoặc phần cục bộ của giá đỡ vẫn còn nguyên vẹn, được dẫn hướng thông qua các túi phù hợp được gia công vào đế khuôn hoặc các miếng chèn tạo hình. Dải vẫn chắc chắn hơn vì bạn chưa cắt bỏ vật liệu. Khuôn có khả năng chứa hơn là dải.

Các rãnh bypass tích cực mang lại những lợi thế khác biệt trong các ứng dụng khuôn lũy tiến:

• Độ bền sóng mang được bảo toàn vì không có vật liệu nào bị loại bỏ khỏi dải
• Độ ổn định của nguyên liệu được cải thiện, đặc biệt là ở các vật liệu mỏng bị mất độ cứng nhanh chóng khi các phần mang bị cắt đi
• Hướng dẫn dải vẫn nhất quán do toàn bộ chiều rộng sóng mang được duy trì qua tất cả các trạm
• Giảm nguy cơ xoắn dải hoặc lệch ngang khi vận hành-tốc độ cao khi các sóng mang yếu có xu hướng dao động

Chi phí nằm ở phía bên chết. Mỗi trạm mà rãnh dương đi qua cần có hốc hoặc khe hở phù hợp được gia công vào các bộ phận khuôn. Điều này làm tăng thêm độ phức tạp cho việc chế tạo công cụ, tăng số lượng phần chèn cần bảo trì và hạn chế các thay đổi thiết kế trong tương lai do việc di chuyển tính năng bỏ qua tích cực yêu cầu phải làm lại nhiều trạm.

Lựa chọn giữa loại tích cực và tiêu cực

Tiêu chí lựa chọn đưa đến sự cân bằng giữa tính toàn vẹn của dải, độ phức tạp của khuôn và điều kiện sản xuất. Không có loại nào là vượt trội trên toàn cầu. Mỗi cái phù hợp với một tập hợp các ràng buộc cụ thể.

Sử dụng các yếu tố này để hướng dẫn lựa chọn loại khía bỏ qua của bạn:

• Độ sâu hình thành và hình học đường vòng:Các dạng nông có độ dày vật liệu dưới 1,5 lần thường hoạt động tốt với các rãnh âm vì độ hở cần thiết là tối thiểu và độ suy yếu của sóng mang bị hạn chế. Các dạng sâu được hưởng lợi từ các rãnh tích cực giúp giữ nguyên giá đỡ trong khi khuôn tạo ra khoảng trống.
• Độ dày vật liệu:Vật liệu mỏng (dưới 0,5 mm) mất độ bền sóng mang nhanh chóng với các vết khía âm. Các loại tích cực bảo tồn sự cứng nhắc. Vật liệu dày hơn chịu được việc loại bỏ vết khía âm tốt hơn mà không gây mất ổn định cấp liệu.
• Số trạm và chiều dài dải:Dải tiến triển dài với nhiều trạm tích lũy lực ăn. Mỗi rãnh âm làm giảm khả năng chống lại các lực đó của dải. Các rãnh tích cực phân phối tải trên một sóng mang-có chiều rộng đầy đủ.
• Truy cập bảo trì khuôn:Các rãnh khía tích cực yêu cầu gia công và bảo trì-bên khuôn nhiều hơn. Nếu cần thay đổi hạt dao nhanh để linh hoạt trong sản xuất, các rãnh âm sẽ đơn giản hóa cấu trúc dao.
• Tốc độ sản xuất:Các hoạt động lũy ​​tiến tốc độ cao trên 200 hành trình mỗi phút sẽ khuếch đại mọi điểm yếu của sóng mang. Thiết kế bỏ qua tích cực làm giảm nguy cơ dao động dải và nạp sai ở tốc độ.
• Độ phức tạp hình học của bộ phận:Các bộ phận có dạng không đối xứng hoặc có chiều cao đặc điểm khác nhau trên dải có thể yêu cầu kết hợp cả hai loại tại các trạm khác nhau.

Nhiều nhà thiết kế khuôn có kinh nghiệm sử dụng phương pháp kết hợp. Các rãnh bỏ qua tiêu cực xử lý các trạm nơi nhu cầu giải phóng mặt bằng đơn giản và việc làm suy yếu sóng mang có thể quản lý được. Hình dạng đường vòng tích cực được dành riêng cho các trạm quan trọng nơi độ ổn định của dải là không-có thể thương lượng. Bố cục dải trở thành bản đồ của những quyết định này, với mỗi loại khía được đặt theo yêu cầu của trạm cụ thể.

Vấn đề sâu xa hơn không chỉ là hình học. Cách các rãnh này tương tác với phi công, bộ nâng và vũ nữ thoát y trong chu kỳ ép thực tế sẽ quyết định liệu một thiết kế đúng về mặt lý thuyết có tồn tại được khi tiếp xúc với thực tế sản xuất hay không.

Cách các rãnh bỏ qua tương tác với các thành phần khuôn khác

Một khía đường vòng được vẽ tách biệt trên một bố cục dải trông có vẻ đơn giản. Nhưng vào thời điểm máy ép quay vòng, rãnh đó tồn tại bên trong một hệ thống gồm các phi công, người nâng, người thoát y và các phần chèn tạo hình, tất cả đều chuyển động theo trình tự phối hợp. Bỏ qua vị trí notch mà bỏ qua các thành phần lân cận này sẽ tạo ra các thiết kế trông gọn gàng trên màn hình và bị kẹt trong quá trình sản xuất.

Cách Bypass Notches hoạt động với phi công và đăng ký

Các chốt dẫn hướng xác định vị trí dải một cách chính xác trước khi bất kỳ chày nào tiếp xúc với vật liệu. Họ nhập các lỗ đã được đục trước đó trên dải và kéo nó vào vị trí chính xác, thường sửa bất kỳ lỗi nạp nào trong vòng vài phần nghìn inch. Mối quan hệ giữa rãnh bỏ qua và vị trí chốt thí điểm là rất quan trọng vì cả hai tính năng đều chiếm cùng một không gian vận chuyển hạn chế.

Đây là vấn đề: một rãnh bỏ qua được cắt quá gần lỗ thí điểm sẽ làm yếu vật liệu xung quanh. Khi chốt dẫn hướng đi vào và dịch chuyển dải thành thẳng hàng, nó sẽ tác dụng lực ngang lên mép lỗ. Nếu rãnh khía gần đó đã loại bỏ vật liệu đỡ, lỗ dẫn hướng sẽ biến dạng, giãn dài hoặc rách khi đạp xe lặp đi lặp lại. Việc đăng ký giảm dần và kích thước bộ phận vượt quá mức cho phép mà không có nguyên nhân rõ ràng.

Nguyên tắc chung là duy trì khoảng cách tối thiểu từ 1,5 đến 2 lần độ dày vật liệu giữa mép của bất kỳ rãnh bypass nào và lỗ thí điểm gần nhất. Đối với các vật liệu mỏng, mức tối thiểu này thường cần tăng lên vì phần màng còn lại giữa rãnh khía và mấu dẫn hướng thiếu độ cứng để chống lại các lực dẫn hướng ngang. Khi khoảng cách của trạm buộc rãnh và phi công ở gần nhau, việc gia cố khu vực bằng gân tăng cứng cục bộ hoặc chọn hình dạng đường vòng tích cực để duy trì toàn bộ chiều rộng sóng mang sẽ trở thành đường đi an toàn hơn.

Tương tác với người nâng và vũ nữ thoát y trong quá trình tiến triển

Bộ nâng nâng dải giữa các lần nhấn để nó xóa các tính năng của khuôn thấp hơn trong quá trình tiến lên. Họ cung cấp giải phóng mặt bằng theo chiều dọc. Các rãnh bỏ qua cung cấp khoảng trống bên. Cùng nhau, họ tạo ra một đường bao ba chiều-cho phép các đối tượng đã hình thành đi qua từng trạm một cách an toàn. Việc hiểu cách các bộ nâng và các rãnh vòng hoạt động cùng nhau sẽ ngăn chặn tình huống trong đó dải được làm sạch theo chiều dọc nhưng vẫn bám vào dụng cụ liền kề theo chiều ngang.

Hãy tưởng tượng một dải có hình mũi thương hướng xuống ở trạm thứ tư. Bộ nâng nâng dải đủ để xóa trụ khuôn dưới ở trạm thứ năm trong quá trình nạp. Nhưng nếu mũi nhọn đó rộng, nó vẫn có thể tiếp xúc với thành bên của vật chèn định hình khi dải trượt về phía trước. Phần rãnh vòng loại bỏ sự cản trở từ bên đó, bổ sung cho lực nâng thẳng đứng của người nâng bằng sự giảm nhẹ theo chiều ngang.

Thiết kế vũ nữ thoát y thêm một lớp tương tác khác. Khi cú đấm rút lại sau mỗi cú đánh,tấm vũ nữ thoát ygiữ dải này sát vào bề mặt khuôn để ngăn vật liệu di chuyển lên trên theo chày. Nếu rãnh cắt vòng tạo ra một khe hở không được hỗ trợ trên dải ngay bên dưới bộ thoát y, thì dải này có thể lệch xuống khe hở đó trong quá trình tước. Điều này làm cho dải bị treo, do dự trong khi nạp hoặc vướng vào mép của rãnh mở trong lần tiến tiếp theo. Phối hợp giải phóng mặt bằng trong thiết kế bộ gạt phôi có nghĩa là đảm bảo bộ gạt phôi có hỗ trợ dự phòng đầy đủ ở bất kỳ vị trí nào hình học của rãnh tạo ra một nhịp không được hỗ trợ.

Trình tự phát triển dải đầy đủ thông qua trạm tạo hình cho thấy chính xác nơi giải phóng mặt bằng đường vòng trở nên quan trọng:

1. Bộ nạp tiến tới dải có chiều dài một bước. Bộ nâng giữ dải được nâng lên để các đặc điểm được hình thành sẽ làm sạch bề mặt khuôn dưới trong quá trình di chuyển. Các rãnh vòng cung cấp khoảng trống bên để dải không tiếp xúc với các phần chèn hoặc các chày liền kề.
2. Bộ nâng rút lại khi thanh ép hạ xuống. Dải này lắng xuống bề mặt khuôn. Các chốt dẫn hướng đi vào lỗ của chúng và kéo dải vào vị trí đã đăng ký cuối cùng.
3. Tấm gạt phôi tiếp xúc với dải và tạo áp lực giữ-. Dải phải phẳng và ổn định. Bất kỳ rãnh đường vòng nào bên dưới bộ gạt phôi phải có giá đỡ dự phòng hoặc tấm cầu vượt qua khe hở mà không làm lệch dải.
4. Cú đấm thực hiện các hoạt động tạo hình, đâm xuyên hoặc cắt tỉa. Các tính năng mới được tạo ra sẽ cần giải phóng mặt bằng ở các trạm hạ lưu.
5. Ram rút lại. Vũ nữ thoát y giữ dải xuống, tách nó ra khỏi chày. Độ đàn hồi đàn hồi trong các đặc điểm đã định hình có thể làm dịch chuyển hình học một chút. Bỏ qua khoảng trống khía phải tính đến sự thay đổi kích thước sau{3}}tước này, không chỉ hình dạng danh nghĩa.
6. Máy nâng nâng dải một lần nữa. Chu kỳ lặp lại. Mỗi đặc điểm mới được hình thành phải đi qua tất cả các trạm hạ lưu còn lại bằng cách sử dụng hình học phù điêu được thiết kế trong bố cục.

Một chi tiết khiến các nhà thiết kế mất cảnh giác: khoảng trống bỏ qua không phải là tĩnh. Đàn hồi sau khi tước có nghĩa là mặt bích được hình thành có thể rộng hơn 0,5 đến 1 độ so với góc danh nghĩa của nó. Một rãnh có kích thước chính xác theo hình dạng đã định hình và không có lề đàn hồi sẽ trở thành điểm giao thoa phù hợp với một trạm sau này. Việc xây dựng một khoản trợ cấp khe hở góc nhỏ, thường vượt quá 5 đến 10 phần trăm so với biên dạng danh nghĩa, ngăn chặn các vấn đề tiếp xúc biên này leo thang thành việc cấp nguồn sai hoàn toàn ở tốc độ sản xuất.

Sự tương tác giữa các thành phần này nêu bật lý do tại sao các quyết định bỏ qua rãnh khía không thể được thực hiện tách biệt với phần còn lại của cấu trúc khuôn. Mỗi rãnh tương tác với các phi công ở trên, người nâng bên dưới, vũ nữ thoát y quay trở lại và tạo thành các phần chèn liền kề. Việc có được hình dạng phù hợp cho một thành phần trong khi bỏ qua các thành phần khác là lý do phổ biến nhất khiến thiết kế bỏ qua notch không thành công trong quá trình thử. Và bởi vì những tương tác này kết hợp giữa các trạm, nên ngay cả những lỗi nhỏ về hình học khoảng trống tại một vị trí cũng sẽ lan truyền khắp toàn bộ dải dưới dạng mất ổn định nguồn cấp dữ liệu tích lũy.

Thuộc tính vật liệu thêm một biến khác vào phương trình này. Một dải hoạt động có thể dự đoán được thông qua các tương tác này ở thép cán nguội 1,0 mm-có thể phản ứng rất khác nhau ở nhôm 0,5 mm hoặc 1,5 mm không gỉ, thay đổi khoảng hở mà mỗi khía thực sự cần ở mỗi trạm.

Loại vật liệu và hiệu ứng độ dày trên thiết kế đường vòng

Một rãnh vòng hoạt động hoàn hảo cho thép cán nguội 1,0 mm{1}}có thể bị hỏng hoàn toàn bằng nhôm 0,5 mm hoặc đồng phốt pho 1,2 mm. Hình dạng khoảng trống giống nhau, khoảng cách trạm giống nhau, khái niệm bố trí dải giống nhau, nhưng kết quả sản xuất hoàn toàn khác nhau. Tại sao? Bởi vì mỗi vật liệu phản ứng khác nhau với việc tạo hình, ăn dao khác nhau dưới sức căng và đàn hồi trở lại với lượng khác nhau sau khi máy ép rút lại. Bỏ qua kích thước khía cho độ dày vật liệu không phải là một công thức duy nhất. Đó là một tập hợp các quyết định được định hình bởi cách hoạt động của hợp kim cụ thể trong các điều kiện mà khuôn của bạn tạo ra.

Bỏ qua kích thước notch cho dải thép và nhôm

Thép và nhôm đại diện cho hai dòng vật liệu khuôn tiến bộ phổ biến nhất, tuy nhiên chúng yêu cầu các phương pháp tiếp cận khía vòng vòng rất khác nhau. Sự khác biệt chính nằm ở độ cứng, trạng thái đàn hồi và cách vật liệu phản ứng với việc cắt.

Thép cacbon-thấp (CRS, thường là loại 1008 đến 1010) trong phạm vi 0,5 mm đến 2,0 mm hoạt động có thể dự đoán được. Các đặc điểm đã định hình sẽ giữ được hình dạng của chúng với độ đàn hồi tương đối khiêm tốn, thường là 1 đến 3 độ ở những khúc cua hở. Khoảng hở rãnh bỏ qua có thể có kích thước gần với cấu hình danh nghĩa vì những gì bạn tạo ra phần lớn là những gì bạn nhận được sau khi tước bỏ. Độ cứng của vật liệu cũng có nghĩa là dải mang vẫn giữ được độ cứng ngay cả khi có các rãnh âm được cắt vào nó, miễn là chiều rộng của sóng mang còn lại vẫn ở trên độ dày vật liệu từ hai đến ba lần.

Thép cường độ-cao hơn sẽ thay đổi đáng kể phương trình này. BẰNGTạp chí MetalForminglưu ý, thép cường độ cao-hiện đại có cường độ chảy gần với cường độ kéo của chúng hơn nhiều so với các loại thép-cacbon thấp truyền thống. Điều này có nghĩa là biến dạng dẻo xảy ra ít hơn trước khi đứt, điều này dẫn đến hiện tượng đàn hồi mạnh hơn trên các đặc điểm được hình thành. Mặt bích được tạo thành bằng thép HSLA 50 sẽ đàn hồi xa hơn so với hình dạng tương tự của 1008 CRS. Phần khía rãnh vòng của bạn phải tính đến biên dạng lò xo trụ- rộng hơn chứ không chỉ hình dạng khuôn ở điểm chết dưới.

Nhôm đưa ra một loạt thách thức khác nhau. Springback bằng hợp kim nhôm như 5052-H32 hoặc 6061-T6 thường chạy từ 5 đến 8 độ trên các dạng hình học uốn cong tương đương, nhiều hơn đáng kể so với thép nhẹ. Điều đó có nghĩa là các đặc điểm được hình thành sẽ rộng hơn, cao hơn hoặc ở các góc dốc hơn so với danh nghĩa sau khi loại bỏ. Khoảng trống bỏ qua phải tính đến phong bì lớn hơn này. Ngoài ra, mô đun đàn hồi thấp hơn của nhôm làm cho dải mang ít cứng hơn. Một rãnh vòng tránh âm có thể chấp nhận được bằng thép ở một chiều rộng nhất định có thể khiến giá đỡ bằng nhôm quá mềm để tiếp liệu ổn định, đặc biệt là ở tốc độ trên 150 hành trình mỗi phút.

Ý nghĩa thực tế: khoảng trống bỏ qua cho nhôm thường cần nhiều khoảng trống hơn từ 15 đến 25% so với cùng một hình dạng ở thép nhẹ có độ dày tương đương. Và các dải nhôm mỏng hơn (dưới 0,8 mm) thường được hưởng lợi từ các thiết kế tích cực tránh làm suy yếu lớp mang vốn đã linh hoạt.

Điều chỉnh thiết kế notch cho hợp kim đồng và đồng thau

Đồng và đồng thau mang lại đặc điểm hành vi thứ ba mà nhiều nhà thiết kế khuôn đánh giá thấp. Những vật liệu này mềm, có độ dẻo cao và dễ bị biến dạng tại các điểm tập trung ứng suất. Hiệu ứng đàn hồi của vật liệu đối với hình dạng rãnh không phải là mối quan tâm chính ở đây. Thay vào đó, chính các cạnh của notch đã tạo ra vấn đề.

Đồng mềm (C110, nửa{1}}cứng hoặc ít hơn) chạy qua khuôn lũy tiến ở tốc độ sản xuất sẽ chịu lực cấp liệu ở các cạnh mang. Khi rãnh bypass tạo ra một góc sắc nét bên trong, đồng sẽ biến dạng cục bộ dưới áp suất cấp liệu đó. Cấu hình notch dần dần đóng lại, làm giảm khoảng trống được thiết kế trong bố cục. Sau vài trăm nhịp, những gì ban đầu là khoảng trống thích hợp sẽ trở thành hiện tượng nhiễu biên. Sau vài nghìn cú đánh, đó là một cú đánh sai.

Giải pháp bao gồm hai điều chỉnh. Đầu tiên, thiết kế rãnh bỏ qua dải đồng nên sử dụng các góc bên trong có bán kính thay vì chuyển tiếp sắc nét. Bán kính có độ dày vật liệu ít nhất 1,5 lần ở các góc khía bên trong sẽ phân bổ ứng suất cấp liệu trên một diện tích lớn hơn và chống biến dạng cục bộ. Thứ hai, các rãnh đồng được hưởng lợi từ khoảng hở hơi quá lớn, thường vượt quá 20 đến 30 phần trăm so với đường bao tính năng danh nghĩa được hình thành, để giải thích cho sự trôi dạt biên dạng dần dần trong quá trình sản xuất.

Đồng thau (C260 hoặc C270) cứng hơn đồng nguyên chất nhưng vẫn mềm hơn thép đáng kể. Nó nằm ở giữa, có các góc khía sắc nét hơn nhưng vẫn yêu cầu khoảng trống rộng hơn so với vật liệu kim loại. Đồng thau cũng có tác dụng-cứng lại trong quá trình di chuyển, nghĩa là dải mang trở nên cứng hơn khi nó di chuyển qua các trạm. Điều này thực sự có lợi cho các rãnh vòng âm vì giá đỡ cứng chống lại sự uốn cong và xoắn gây ảnh hưởng đến các vật liệu mềm hơn ở tốc độ cao.

Độ dày vật liệu khuếch đại những hiệu ứng này trên tất cả các hợp kim. Vật liệu dày hơn tạo ra các đặc điểm có hình dạng cao hơn, đòi hỏi khoảng hở đường vòng rộng hơn. Chúng cũng tạo ra lực tiến dao cao hơn, làm căng thẳng các ranh giới khía cạnh mạnh mẽ hơn. Mối quan hệ này không hoàn toàn tuyến tính, nhưng có một nguyên tắc chung: việc tăng gấp đôi độ dày vật liệu đòi hỏi khoảng 1,5 đến 1,8 lần khoảng hở đường vòng đối với hình dạng đặc điểm tương đương.

Bảng sau đây tóm tắt mức độ ảnh hưởng của loại vật liệu và phạm vi độ dày đến các quyết định thiết kế đường vòng:

Một xu hướng đáng chú ý trên tất cả các vật liệu: khi độ dày tăng vượt quá 1,5 mm, các rãnh bypass âm ngày càng trở nên khả thi bất kể độ mềm của hợp kim. Chất mang dày hơn vẫn giữ được tính toàn vẹn về cấu trúc ngay cả khi vật liệu bị loại bỏ. Dưới 0,5 mm, các thiết kế đường vòng tích cực giúp tăng thêm độ phức tạp của khuôn bằng cách duy trì khả năng nạp giấy đáng tin cậy của vật mang mỏng ở tốc độ sản xuất.

Những quyết định{0}}theo hướng vật chất này không tồn tại một cách biệt lập. Mỗi rãnh bỏ qua tương tác với bố cục dải tổng thể, ảnh hưởng đến các yêu cầu về chiều rộng sóng mang, chi phí vật liệu trên mỗi bộ phận và cách quản lý các mảnh vụn từ các vết cắt khía trong quá trình sản xuất. Cùng một rãnh cung cấp khe hở lý tưởng cho việc cấp dải đồng có thể tạo ra hình dạng sên không thể đẩy ra khỏi khuôn một cách sạch sẽ, tạo ra một vấn đề hoàn toàn khác.

Chiến lược quản lý phế liệu và tối ưu hóa bố cục dải

Mỗi notch bypass đại diện cho vật liệu bị loại bỏ. Và mỗi milimet vật liệu bị loại bỏ đều có giá thành. Hình dạng bạn chọn để giảm khoảng trống sẽ xác định trực tiếp độ rộng của dải mang, lượng phế liệu bạn tạo ra trên mỗi hành trình và liệu những mảnh vụn đó có thoát ra sạch sẽ hay chất đống bên trong khuôn cho đến khi có thứ gì đó vỡ ra hay không. Bỏ qua tối ưu hóa bố cục dải notch không phải là một nguyên tắc riêng biệt với thiết kế notch. Đó là hậu quả kinh tế của mọi quyết định thông quan mà bạn đã thực hiện.

Quyết định tối ưu hóa bố cục dải và chiều rộng sóng mang

Chiều rộng dải mang là một trong những yếu tố chi phí vật liệu lớn nhất trong quá trình dập khuôn lũy tiến. Phương tiện vận chuyển tồn tại chỉ để vận chuyển bộ phận từ trạm này sang trạm khác. Nó không đóng góp gì cho tác phẩm đã hoàn thành. Một khi bộ phận được tách ra, chất mang sẽ trở thành phế liệu. Vì vậy, mỗi phần chiều rộng bổ sung được thêm vào để phù hợp với khoảng trống khía đường vòng sẽ chuyển trực tiếp thành mức tiêu thụ vật liệu cao hơn trên mỗi bộ phận.

Đây là sự cân bằng: khoảng trống bỏ qua rộng rãi giúp cho việc cấp dải trở nên đáng tin cậy. Khoảng trống chặt chẽ giúp tiết kiệm vật liệu nhưng có nguy cơ bị nhiễu, cấp liệu sai và ngừng sản xuất. Chi phí cho một lần va chạm khuôn do khe hở không đủ có thể vượt quá mức tiết kiệm vật liệu từ hàng nghìn bộ phận chạy trên một khung chứa hẹp hơn. Như chuyên gia thiết kế khuôn Art Hedrick đã lưu ý trongNhà chế tạo, một vụ va chạm nghiêm trọng có thể tốn kém gấp 100 lần so với vật liệu bổ sung được tiêu thụ bởi tính năng notch.

Câu hỏi thực tế không phải là có nên giảm thiểu chiều rộng sóng mang hay không. Đó là mức lợi nhuận trên mức thanh toán tối thiểu thực sự mang lại lợi ích cho chính nó trong việc giảm thời gian ngừng hoạt động. Đối với-khối lượng lớn chạy trên 500.000 bộ phận mỗi năm, ngay cả 0,5 mm chiều rộng sóng mang không cần thiết cũng sẽ làm tăng mức tiêu thụ cuộn dây đáng kể. Trong thời gian ngắn, bài toán nghiêng về giải phóng mặt bằng rộng rãi vì thời gian thiết lập và rủi ro sự cố chi phối cơ cấu chi phí của bạn nhiều hơn là mức sử dụng vật liệu.

Các quyết định về chiều rộng dải sóng mang và kích thước đường vòng phụ thuộc vào một số yếu tố phối hợp với nhau. Khi bạn lập kế hoạch bố trí dải, hãy xem xét những điều sau:

• Tính toán đường bao đặc trưng được hình thành tối đa bao gồm cả lò xo, không chỉ hình dạng danh nghĩa ở điểm chết dưới. Thêm giới hạn khe hở phù hợp với loại vật liệu (5-30% tùy thuộc vào hợp kim, như đã đề cập trước đó).
• Tính đến hiện tượng trôi dạt trong quá trình cho ăn. Giá đỡ phải đủ rộng để sự dịch chuyển ngang không đẩy các chi tiết đã tạo hình vào dụng cụ, ngay cả ở giới hạn cho phép tiến dao thông thường.
• Xác minh rằng phần sóng mang còn lại giữa rãnh vòng và cạnh dải vẫn giữ đủ độ bền để tiến triển ổn định. Chất mang bị suy yếu dưới hai lần độ dày vật liệu tại bất kỳ-mặt cắt ngang nào đều có nguy cơ dẫn đến mất ổn định.
• Kiểm tra xem nhiều rãnh bypass tại các trạm lân cận có chồng lên nhau hay xếp chồng lên nhau hay không. Các khoảng hở rãnh chồng chéo có thể tạo ra một vùng bị suy yếu tổng hợp không thành công dưới tác dụng của lực tiến tích lũy mặc dù mỗi rãnh riêng lẻ có vẻ đầy đủ.
• Đánh giá xem liệu thiết kế đường vòng tích cực có thể đạt được khoảng hở tương tự mà không cần mở rộng giá đỡ hay không, đánh đổi độ phức tạp của khuôn để tiết kiệm vật liệu trong quá trình sản xuất dài.
• Yếu tố về tính sẵn có của chiều rộng cuộn dây từ nhà cung cấp của bạn. Chiều rộng cuộn tiêu chuẩn có thể không phù hợp với kích thước sóng mang lý tưởng của bạn, khiến bố cục rộng hơn một chút sẽ không đắt hơn trong thực tế nếu nó nằm trong cùng một dải chiều rộng tiêu chuẩn.

Sự cân bằng giữa việc bỏ qua việc sử dụng vật liệu cuối cùng đều dẫn đến một nguyên tắc đơn giản: thiết kế giá đỡ hẹp nhất mà vẫn cung cấp nguyên liệu đáng tin cậy ở tốc độ sản xuất mục tiêu, trong vật liệu cụ thể của bạn, với các đặc điểm hình thành cụ thể của bạn. Bất cứ điều gì thu hẹp hơn đều tạo ra rủi ro. Bất cứ điều gì rộng hơn đều tạo ra sự lãng phí. Điểm ngọt ngào nằm ở sự chồng chéo giữa hai ranh giới đó.

Quản lý Sên Phế liệu để Bỏ qua Vết cắt Notch

Nghe có vẻ đơn giản? Thử thách hình học sẽ khó hơn khi bạn xem xét điều gì sẽ xảy ra với vật liệu bạn cắt đi. Mỗi rãnh bỏ qua âm đều tạo ra một mảnh vụn. Con sên đó phải đi đâu đó, và "đâu đó" tốt hơn là không ở trong khoang khuôn.

Quản lý sên phế liệu cho các rãnh khuôn lũy tiến là một trong những chi tiết hiếm khi xuất hiện trên bản in bố cục dải nhưng quyết định xem khuôn chạy hàng giờ hay vài phút trước khi bị kẹt. Wilson Manufacturing nhấn mạnh vấn đề cốt lõi: không có quản lý phế liệu được tích hợp trong thiết kế khuôn, chất thải sẽ tích tụ trong các hốc và giữa các lưỡi khuôn. Khi các lớp xếp chồng lên nhau, áp suất tăng lên cho đến khi làm gãy các lưỡi dao. Các khoang nhỏ hơn lấp đầy nhanh hơn, khiến cho các rãnh khía đường vòng nhỏ gọn đặc biệt dễ bị giữ lại.

Hình dạng của rãnh bypass ảnh hưởng trực tiếp đến việc chốt của nó có phun ra sạch hay không. Hãy xem xét các mối quan hệ sau:

• Sên hình chữ nhậtvới các cạnh song song có xu hướng nêm vào các khoang khuôn. Các cạnh thẳng của sên tạo ra ma sát với các thành khoang, chỉ chống lại sự phóng ra của trọng lực. Việc kéo các thành khoang khoảng 0,5 đến 1 độ mỗi bên sẽ giúp ích nhưng lại tăng thêm độ phức tạp khi gia công.
• Sên hình nón hoặc hình thangđẩy ra đáng tin cậy hơn vì đầu hẹp hơn dẫn đến lối thoát. Thiết kế rãnh vòng với độ côn nhẹ được tích hợp vào hình dạng của nó giúp cải thiện khả năng nhả sên mà không ảnh hưởng đến chức năng khe hở.
• Sên rất nhỏ(dưới hai lần độ dày vật liệu ở bất kỳ kích thước nào) có nguy cơ lưu giữ cao nhất. Chúng thiếu trọng lượng để phóng trọng lực và có xu hướng bám vào các mặt đột hoặc nêm giữa các bộ phận khuôn. Nếu rãnh bypass của bạn tạo ra một rãnh nhỏ như thế này, hãy xem xét cơ chế đẩy-được hỗ trợ bằng khí hoặc cơ cấu pít tông lò xo.
• Sên không đều hoặc hình chữ L{0}}được tạo ra bởi các cấu hình khía phức tạp có thể lộn nhào và định hướng lại trong quá trình phóng ra, bám vào các cạnh khoang. Việc đơn giản hóa hình học khía thành hai vết cắt riêng biệt thay vì một hình dạng phức tạp thường giải quyết được vấn đề này với chi phí phải trả thêm một trạm.

Việc giữ sên không chỉ làm hỏng lưỡi dao. Các vật liệu còn sót lại bám theo dải trong hành trình quay trở lại có thể kết thúc giữa bộ gạt phôi và phôi, gây ra các khuyết tật bề mặt, lỗi kích thước hoặc hư hỏng khuôn thứ cấp. Chế độ lỗi xảy ra theo tầng: một con sên được giữ lại dẫn đến một bộ phận được đánh dấu, dẫn đến điểm dừng chất lượng, dẫn đến việc ai đó mở khuôn để điều tra, điều này cho thấy thêm ba con sên khác được nhét vào các khoang liền kề.

Các chiến lược phóng sên thực tế để cắt rãnh vòng bao gồm thả trọng lực qua các lỗ hở trên đế khuôn, loại bỏ-được hỗ trợ chân không đối với các sên nhỏ hoặc nhẹ và phóng cơ học tích cực bằng cách sử dụng các chốt-có lò xo hoặc khí nén được tính giờ theo chu kỳ ép. Sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào kích thước ren, hướng khuôn và cơ sở hạ tầng máy in có sẵn. Máy ép dọc có đáy mở cho phép phóng trọng lực đối với hầu hết các hình dạng sên. Định hướng khuôn nghiêng hoặc đảo ngược cần có sự hỗ trợ cơ học bất kể hình dạng sên.

Một tùy chọn thường-bị bỏ qua hoàn toàn bỏ qua việc quản lý sên: rãnh bỏ qua hình thương-và-biểu mẫu. Thay vì cắt vật liệu ra khỏi dải, bạn xẻ ba cạnh và uốn tab xuống hoặc lên, tạo khoảng trống mà không tạo ra rãnh riêng biệt. Vật liệu bị dịch chuyển vẫn được gắn vào dải và thoát ra khỏi khuôn như một phần của vật liệu mang. Cách tiếp cận này, tương tự như khái niệm dừng bước lance và mặt bích, loại bỏ hoàn toàn rủi ro lưu giữ sên. Sự cân bằng là tab bị uốn cong phải xóa các trạm hạ lưu, điều đó có nghĩa là bạn có thể cần thêm phần hỗ trợ trong khuôn để chứa nó.

Mối liên hệ giữa tính kinh tế của bố cục dải và quản lý sên tạo ra một vòng phản hồi. Các rãnh rộng hơn tạo ra các rãnh lớn hơn, đẩy ra dễ dàng hơn nhưng lãng phí nhiều vật liệu hơn. Các rãnh hẹp hơn sẽ tiết kiệm vật liệu nhưng tạo ra các rãnh nhỏ có khả năng chống phóng ra ngoài. Hình dạng rãnh vòng tránh tối ưu cân bằng đồng thời chức năng giải phóng mặt bằng, cường độ sóng mang, chi phí vật liệu và trạng thái phế liệu. Làm đúng tất cả bốn điều này chính là yếu tố tạo nên sự khác biệt giữa bố cục dải chạy đáng tin cậy với bố cục tạo ra các yêu cầu bảo trì liên tục.

Những quyết định ở cấp độ bố cục-này tạo nên nền tảng nhưng vẫn cần một khung có cấu trúc để triển khai. Khi nào bạn nên sử dụng các rãnh bỏ qua so với các phương pháp kiểm soát dải thay thế? Và khi máy ép bắt đầu chạy và các vấn đề xuất hiện, bạn làm cách nào để tìm ra nguyên nhân gốc rễ của các triệu chứng đó trong thiết kế rãnh khía?

Khung quyết định thiết kế thực tế và khắc phục sự cố

Các quyết định bố trí dải, cân nhắc về vật liệu và tương tác thành phần đều đưa vào một câu hỏi trọng tâm: khuôn cụ thể này có thực sự cần các rãnh bypass hay phương pháp kiểm soát dải đơn giản hơn sẽ thực hiện được công việc? Và một khi bạn cam kết bỏ qua hình học, làm cách nào để bạn chẩn đoán các vấn đề sản xuất không thể tránh khỏi xuất hiện trong quá trình thử nghiệm và chạy liên tục? Khung quyết định thiết kế bỏ qua khía cạnh biến các câu hỏi mở này{0}}thành một chuỗi có cấu trúc mà bất kỳ nhà thiết kế khuôn nào cũng có thể làm theo từ ý tưởng cho đến khắc phục sự cố sản xuất.

Khung quyết định cho việc triển khai Bypass Notch

Không phải mọi khuôn lũy tiến đều yêu cầu bỏ qua các rãnh. Các khuôn đột bao hình phẳng đơn giản không có đặc điểm định hình thì không bao giờ cần đến chúng. Các sóng mang tab và các sóng mang liên tục đôi khi có thể xử lý các tình huống nhiễu nhẹ mà không cần cắt giảm chuyên dụng. Quyết định khi nào nên sử dụng rãnh bỏ qua so với giá đỡ tab tùy thuộc vào độ sâu tạo hình, hướng đặc điểm và mức độ nâng theo chiều dọc mà hệ thống dải có thể cung cấp.

Các vật mang tab kết nối bộ phận với dải bằng các cầu nối vật liệu hẹp. Chúng hoạt động tốt khi các đặc điểm được tạo hình đủ nông để chỉ riêng bộ nâng có thể nâng dải lên trên các bộ phận khuôn phía dưới trong quá trình nạp. Các giá đỡ liên tục duy trì nguyên vẹn toàn bộ mép của dải và hoàn toàn dựa vào lực nâng thẳng đứng để giải phóng mặt bằng. Cả hai phương pháp đều tránh được sự suy yếu của sóng mang và các biến chứng trong quản lý sên đi kèm với các rãnh bypass.

Tuy nhiên, khi các đặc điểm được tạo hình vượt quá những gì bộ nâng có thể làm sạch theo chiều dọc hoặc khi có sự can thiệp ngang giữa hình học được tạo hình và dụng cụ liền kề, thì các rãnh bỏ qua trở nên cần thiết. Dưới đây là danh sách kiểm tra quyết định từng bước-từng{2}}để xác định xem xúc xắc của bạn có cần chúng hay không và cách triển khai chúng:

1. Ánh xạ mọi đặc điểm được hình thành trong bố cục dải kéo dài phía trên hoặc bên dưới mặt phẳng dải. Ghi lại chiều cao, chiều rộng và biên dạng góc tối đa của từng tính năng bao gồm cả phụ cấp hồi phục.
2. Tính toán hành trình nâng có sẵn tại mỗi trạm. Nếu chỉ riêng chiều cao của thiết bị nâng đã cung cấp khoảng trống cho tất cả các bộ phận được tạo hình để đi qua dụng cụ xuôi dòng trong quá trình cấp liệu thì có thể không cần phải có các rãnh bỏ qua.
3. Kiểm tra khe hở ngang giữa các chi tiết được tạo hình và các bộ phận khuôn liền kề (chèn tạo hình, chày đột, rãnh cam) tại mỗi trạm hạ lưu. Nếu bất kỳ cấu hình tính năng nào có độ dày vật liệu trong khoảng 1,5 lần so với thành phần lân cận trong quá trình tiến lên dải, thì cần phải giảm bớt đường vòng.
4. Xác định xem hình học đường vòng dương hay âm là phù hợp dựa trên loại vật liệu, yêu cầu về độ bền sóng mang và dung sai độ phức tạp của khuôn (tham khảo tiêu chí lựa chọn từ phân tích vật liệu và độ dày của bạn).
5. Định kích thước từng khía cho phù hợp với đường bao đặc điểm đã định hình cộng với khoảng hở thích hợp cho hợp kim của bạn (5-30% tùy thuộc vào độ đàn hồi và độ mềm của vật liệu).
6. Xác minh rằng vị trí khía đường vòng duy trì khoảng cách tối thiểu từ các lỗ thí điểm (1,5 đến 2 lần độ dày vật liệu) và không tạo ra các nhịp không được hỗ trợ bên dưới tấm gạt phôi.
7. Đánh giá mặt cắt sóng mang kết quả-tại mỗi trạm. Xác nhận vật liệu còn lại vượt quá hai lần độ dày vật liệu tại điểm hẹp nhất để duy trì độ ổn định cấp liệu.
8. Đánh giá hình dạng sên phế liệu từ mỗi rãnh âm. Xác nhận rằng hình dạng rãnh cho phép đẩy đáng tin cậy thông qua đế khuôn hoặc có kết hợp cơ chế đẩy-hỗ trợ chân không/cơ học.
9. Xem lại bố cục dải hoàn chỉnh để biết các khoảng trống khía chồng lên nhau hoặc xếp chồng lên nhau có thể tạo ra các vùng suy yếu phức hợp trong sóng mang.
10. Chạy mô phỏng tiến trình tinh thần: theo dõi dải qua từng trạm, kiểm tra xem mỗi đối tượng được hình thành trước đó có khoảng trống ở mọi trạm phía dưới mà nó đi qua chứ không chỉ trạm ngay sau hoạt động tạo hình.

Trình tự này nắm bắt hầu hết các vấn đề về tiến triển của dải khuôn trước khi khuôn được đưa đến máy ép. Bỏ qua bước 10 là sai sót phổ biến nhất. Một tính năng được hình thành ở trạm 3 không chỉ cần giải phóng mặt bằng ở trạm 4. Nó cần giải phóng mặt bằng ở các trạm 5, 6, 7 và mọi trạm tiếp theo cho đến khi bộ phận tách khỏi giá đỡ. Các nhà thiết kế chỉ kiểm tra trạm tiếp theo ở hạ lưu sẽ phát hiện ra hiện tượng nhiễu ở trạm 8 trong quá trình thử, đòi hỏi phải làm lại tốn kém.

Đối với các khuôn dập phức tạp liên quan đến kéo sâu, nhiều giai đoạn tạo hình hoặc vật liệu khó, hãy làm việc với các đối tác gia công có kinh nghiệm vềgiải pháp khuôn dập tùy chỉnhcó thể giúp xác nhận những quyết định này trước khi quyết định sử dụng thép công cụ. Thiết kế-các dự án khuôn tiến bộ nặng được hưởng lợi từ việc xem xét cộng tác ở giai đoạn bố trí dải, khi các thay đổi tốn hàng giờ thay vì hàng tuần.

Khắc phục sự cố bỏ qua notch phổ biến trong sản xuất

Ngay cả-hình học đường vòng được thiết kế tốt cũng gặp phải các vấn đề về sản xuất. Dụng cụ bị mòn. Điều kiện thức ăn trôi dạt. Tính chất vật liệu thay đổi từ cuộn này sang cuộn khác. Việc khắc phục sự cố bỏ qua khâu cấp nguồn sai dải bắt đầu bằng việc nhận dạng mẫu triệu chứng và truy tìm nguyên nhân gốc rễ liên quan đến-khớp cụ thể.

Phân tích của Art Hedrick trong The Fabricator xác định cấp phôi kém là một trong những vấn đề khuôn tiến triển phổ biến nhất, thường gây ra bởi các vấn đề tương tác trực tiếp với thiết kế rãnh vòng: lỗi căn chỉnh khuôn, chiều cao cấp liệu không chính xác, độ cong cuộn dây và thời gian nhả trục điều khiển không đúng. Mỗi yếu tố này sẽ kết hợp bất kỳ tình huống giải phóng mặt bằng cận biên nào thành việc cấp nguồn sai hoàn toàn.

Việc kéo sên thể hiện một chế độ thất bại đặc biệt dễ gây nhầm lẫn. Việc kéo sên bỏ qua gốc rãnh gây ra dấu vết bám dính chân không giữa mặt chày và sên cắt. BẰNGTạp chí MetalForminggiải thích, khi không khí di chuyển nhanh giữa hai bề mặt song song (mặt chày và phần sên), nó sẽ tạo ra một vùng áp suất-thấp giữ phần ren chống lại chày trong quá trình rút lại. Đây chính là nguyên lý khí động học tạo nên một đường cong theo đường cong. Đối với các sên khía rãnh vòng, vấn đề đặc biệt nghiêm trọng vì những sên này thường nhỏ, nhẹ và có hình dạng hoàn hảo để bịt kín vào mặt đục lỗ.

Khi sên được kéo di chuyển lên trên cùng với chày và sau đó rơi trở lại dải hoặc bề mặt khuôn, nó sẽ làm cho hành trình nạp tiếp theo bị kẹt, tạo ra các khuyết tật bề mặt trên phôi hoặc nêm giữa các bộ phận của khuôn. Hành động khắc phục phụ thuộc vào kích thước sên: sên lớn hơn phản ứng với các đặc điểm phá vỡ chân không-trên mặt đục lỗ (rãnh hoặc vết lõm), trong khi sên nhỏ hơn thường yêu cầu chốt đẩy cơ học hoặc luồng khí định giờ.

Ma trận khắc phục sự cố sau đây ánh xạ các triệu chứng sản xuất bỏ qua phổ biến nhất tới các nguyên nhân gốc rễ có thể xảy ra và hành động khắc phục:

Một mô hình xuất hiện trong các chế độ lỗi này: hầu hết các vấn đề về sản xuất bỏ qua phần notch đều bắt nguồn từ việc không đủ biên độ trong thiết kế ban đầu. Khe hở có kích thước tối thiểu theo lý thuyết hoạt động trong quá trình thử nghiệm tốc độ-chậm nhưng không thành công ở tốc độ sản xuất. Động lực cấp liệu, sự thay đổi vật liệu và độ mòn của dụng cụ đều tiêu tốn ngân sách giải phóng mặt bằng. Xây dựng khoảng trống bổ sung từ 10 đến 20 phần trăm ở giai đoạn thiết kế là sự bảo hiểm rẻ tiền cho chu kỳ khắc phục sự cố xảy ra khi biên lợi nhuận quá eo hẹp.

Chủ đề định kỳ khác là hiệu ứng tương tác. Vấn đề bỏ qua notch hiếm khi tồn tại riêng lẻ. Một rãnh khía ở biên kết hợp với cơ cấu nâng bị mòn nhẹ và cuộn dây chạy dày hơn 0,02 mm so với danh nghĩa sẽ tạo ra lỗi ba-yếu tố mà không một điều chỉnh nào có thể giải quyết được. Khắc phục sự cố hiệu quả đòi hỏi phải kiểm tra đồng thời rãnh khía, các bộ phận lân cận và vật liệu đi vào thay vì theo đuổi từng biến số một.

Các khung và công cụ chẩn đoán này phục vụ các nhà thiết kế khuôn mẫu và kỹ sư sản xuất làm việc trong suốt vòng đời của công cụ tiến bộ. Nhưng họ cũng nhấn mạnh một nguyên tắc rộng hơn: các quyết định bỏ qua khía cạnh không thể tách rời khỏi hiệu suất tổng thể của khuôn. Chúng kết nối với mọi lựa chọn thiết kế khác mà bạn đã thực hiện, từ vị trí thí điểm đến lựa chọn vật liệu cho đến tính kinh tế của dải.

Áp dụng nguyên tắc Bypass Notch cho dự án thiết kế khuôn của bạn

Các rãnh bypass chiếm một diện tích nhỏ trên bố cục dải, nhưng ảnh hưởng của chúng đến mọi ngóc ngách của khuôn. Một bậc duy nhất kết nối với độ chính xác của việc đăng ký phi công, độ ổn định khi nạp vật liệu vận chuyển, chiến lược giải phóng mặt bằng của bộ nâng, tính kinh tế vật liệu và độ tin cậy của việc đẩy phế liệu. Việc coi các đặc điểm nổi này như các quyết định hình học biệt lập là sai lầm mà hầu hết các nhà chế tạo công cụ đều mắc phải. Những nhà thiết kế hiểu đúng đều hiểu rằng tác động của việc bỏ qua khía đối với chất lượng bộ phận là tích lũy, xuất phát từ cách mỗi khía tương tác với mọi thành phần mà nó đi qua trong toàn bộ chuỗi tiến triển.

Kết nối thiết kế Bypass Notch với hiệu suất khuôn

Điểm mấu chốt-của mọi thứ được đề cập ở đây là tích hợp. Việc tích hợp rãnh bỏ qua thiết kế khuôn lũy tiến có nghĩa là hình dạng khoảng trống, chiều rộng sóng mang, lựa chọn loại rãnh và quản lý sên đều phản ánh một chiến lược mạch lạc duy nhất thay vì tập hợp các trạm-theo-các bản vá trạm. Khi các phần tử này căn chỉnh, dải tiếp liệu trơn tru, các bộ phận giữ được dung sai và khuôn chạy mà không cần can thiệp. Khi chúng xung đột, bạn khắc phục các triệu chứng liên tục thay đổi vì nguyên nhân gốc rễ nằm ở quyết định thiết kế được đưa ra ở ba trạm ngược dòng.

Bỏ qua bản tóm tắt các phương pháp hay nhất về thiết kế rãnh khía: khoảng trống kích thước cho đường bao tính năng đã định hình cộng với lề đàn hồi-cụ thể của vật liệu, duy trì khoảng cách tối thiểu với các lỗ thí điểm, duy trì độ bền của vật mang trên hai lần độ dày vật liệu ở mọi mặt cắt-chữ thập, thiết kế hình dạng rãnh để phóng ra đáng tin cậy và xác minh khoảng trống ở mọi trạm hạ lưu mà tính năng đi qua chứ không chỉ trạm tiếp theo.

Việc nắm vững những nguyên tắc này đánh dấu sự khác biệt giữa khuôn vẫn tồn tại sau thử nghiệm và khuôn chạy hàng triệu chu kỳ mà không cần can thiệp. Các nguyên tắc kỹ thuật khuôn dập nâng cao không chỉ tồn tại trong các công cụ kỳ lạ hoặc phần mềm mô phỏng đắt tiền. Chúng sống trong những chi tiết như bỏ qua hình học khía cạnh mà hầu hết các nhà thiết kế đều coi là những suy nghĩ lại.

Tài nguyên dành cho Kỹ thuật khuôn dập nâng cao

Đối với các kỹ sư công cụ làm việc trong các dự án khuôn phức tạp, trong đó các đường vòng giao nhau với độ sâu tạo hình, luồng vật liệu và tích hợp thành phần đa trạm, việc có quyền tiếp cận với các đối tác công cụ có kinh nghiệm sẽ rút ngắn chu kỳ phát triển.Giải pháp khuôn dập tùy chỉnh của YICHENcung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho các dự án nặng về thiết kế-liên quan đến cấu trúc khuôn, cấu hình đột và nâng, tối ưu hóa khe hở và xác thực bố cục dải. Khi bố cục dải của bạn liên quan đến loại quyết định đa{2}}được đề cập trong suốt bài viết này, việc đánh giá cộng tác với nhóm công cụ có năng lực sẽ phát hiện ra các vấn đề mà công việc thiết kế một mình thường bỏ qua.

Mục đích của việc bỏ qua các khía của thiết kế khuôn dập không hề phức tạp. Khoảng hở được kiểm soát cho phép mọi thứ khác trong khuôn hoạt động như dự kiến. Hãy thực hiện đúng các khía và phần còn lại của xúc xắc sẽ diễn ra theo sau.

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

1. Mục đích của việc bỏ qua các rãnh khía trong khuôn dập lũy tiến là gì?

Các rãnh đường vòng đóng vai trò như hình học phù điêu được cắt vào dải mang nhằm ngăn chặn các đặc điểm đã hình thành trước đó như mặt bích, đường kéo hoặc chi tiết dập nổi va chạm với dụng cụ phía sau trong quá trình tiến tới dải. Chúng đảm bảo dải di chuyển tự do từ trạm này sang trạm khác mà không bị kẹt, biến dạng hoặc hư hỏng. Nếu không có cơ cấu giảm vòng tránh phù hợp, các tính năng được nâng lên hoặc hạ xuống sẽ cản trở các cú đấm, phần chèn và bộ nâng khi dải tiến triển, dẫn đến nạp sai, các bộ phận bị trầy xước hoặc các sự cố chết thảm khốc có thể tốn kém hơn 100 lần so với vật liệu tiết kiệm được bằng cách bỏ qua rãnh khía.

2. Sự khác biệt giữa notch bypass và notch pitch là gì?

Một rãnh cao độ (còn được gọi là rãnh khía kiểu Pháp) chủ yếu kiểm soát khoảng cách nạp dải và đăng ký bằng cách cung cấp một điểm dừng cơ học để ngăn chặn việc nạp quá nhiều. Một rãnh bypass chỉ tồn tại như một giải pháp giảm khoảng trống để ngăn các chi tiết hình thành tiếp xúc với các bộ phận khuôn phía dưới trong quá trình tiến lên. Trong khi các rãnh cao độ thường là các vết cắt hình chữ nhật ở mép dải được thực hiện ở trạm đầu tiên, các rãnh rẽ được tạo đường viền để phù hợp với biên dạng đặc điểm đã định hình và được đặt liền kề với bất kỳ nơi nào có thể xảy ra nhiễu. Một số cửa hàng sử dụng các thuật ngữ này thay thế cho nhau, nhưng trình điều khiển thiết kế, quy tắc kích thước và chế độ lỗi của họ khác nhau đáng kể.

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

Các rãnh vòng tích cực được ưu tiên khi phải bảo toàn độ bền của dải mang, đặc biệt ở các vật liệu mỏng dưới 0,5 mm khi việc loại bỏ vật liệu khiến chất mang quá linh hoạt để nạp ổn định. Chúng cũng phù hợp với các hoạt động-tốc độ cao trên 200 hành trình mỗi phút trong đó rủi ro dao động dải cao và quá trình-dài sẽ ngừng hoạt động khi lực cấp dữ liệu tích lũy yêu cầu toàn bộ chiều rộng sóng mang. Sự cân bằng này làm tăng độ phức tạp của khuôn vì mỗi trạm hạ lưu đều cần các khoảng hở phù hợp được gia công thành các bộ phận của khuôn. Các rãnh vòng tránh âm hoạt động tốt hơn đối với các vật liệu dày hơn, cấu trúc khuôn đơn giản hơn và các ứng dụng trong đó việc đẩy sên dễ dàng.

4. Loại vật liệu ảnh hưởng như thế nào đến kích thước rãnh bypass trong khuôn lũy tiến?

Mỗi vật liệu yêu cầu giới hạn khe hở khác nhau do độ đàn hồi, độ cứng và độ dẻo khác nhau. Thép nhẹ chỉ cần khoảng hở 5-10% ngoài biên dạng đã định hình do khả năng đàn hồi có thể dự đoán được. Nhôm yêu cầu khoảng hở thêm 15-25% vì lò xo quay 5-8 độ trên các khúc cua tương đương. Đồng yêu cầu kích thước quá khổ 20-30% với các góc bên trong có bán kính vì vật liệu mềm biến dạng ở các cạnh khía dưới áp lực nạp, khiến cho mặt cắt khía đóng lại theo thời gian. Thép cường độ cao cần biên độ 15-20% do đàn hồi mạnh. Các giải pháp khuôn dập tùy chỉnh của YICHEN tại yichen-group.com có ​​thể giúp các kỹ sư xác thực các quyết định giải phóng mặt bằng dành riêng cho vật liệu này trong quá trình phát triển bố cục dải.

5. Làm cách nào để khắc phục sự cố nạp sai dải do sự cố bỏ qua rãnh khía?

Bắt đầu bằng cách xác định mô hình triệu chứng. Việc cấp phôi không liên tục tại một trạm cho thấy khe hở cận biên trong đó độ đàn hồi của vật liệu vượt quá mức cho phép thiết kế, đòi hỏi các rãnh rộng hơn 10-15%. Sự mất ổn định hoặc xoắn của dải cho thấy sóng mang bị suy yếu quá mức do loại bỏ rãnh khía, cần tăng chiều rộng sóng mang hoặc chuyển sang chuyển sang đường vòng tích cực. Độ giãn dài của lỗ dẫn hướng lũy ​​tiến có nghĩa là rãnh quá gần với chốt dẫn hướng, cần phải di dời để duy trì khoảng cách độ dày vật liệu gấp 2 lần. Việc lưu giữ sên gây ra kẹt xe định kỳ cần thiết kế lại mặt cắt khía với các góc côn hoặc góc nghiêng. Hầu hết các vấn đề về sản xuất bỏ qua phần notch đều xuất phát từ biên độ thiết kế không đủ, hoạt động trong quá trình thử chậm nhưng không thành công ở tốc độ sản xuất.