Progresszív acél sajtolás: csökkenti a szerszámozási költségeket, meghosszabbítja a szerszám élettartamát

Mi az a progresszív acél sajtolás

Képzeljen el egyetlen szerszámot, amely megállás nélkül lyukaszt, hajlít, formál és vág egy acélszalagot egy kész alkatrészre -. Ez a progresszív sajtolóacél sajtolás alapötlete, és ez az egyik leghatékonyabb módszer, amelyet valaha is kidolgoztak a nagy mennyiségű acél alkatrészek szűk tűréshatárokkal és minimális munkaigénnyel történő előállítására.

Akár a ciklusidőt optimalizáló gyártómérnök, akár egy beszerzési szakember, aki a -darabonkénti gazdaságosságot értékeli, ennek a folyamatnak a működésének - és az alternatíváktól - való eltérésének ismerete elengedhetetlen a megfelelő szerszámberuházáshoz. Ez az útmutató lebontja azokat a mechanikát, anyagmegfontolásokat, költségstruktúrát és karbantartási stratégiákat, amelyek meghatározzák, hogy a progresszív fémbélyegzés megfelelő-e az acél alkatrészekhez.

A progresszív nyomóacél bélyegzés meghatározása

Ígymi az a progresszív kocka, pontosan? A legegyszerűbb esetben ez egyetlen szerszám, amely több, egymás után elhelyezett állomást tartalmaz, amelyeket egy bélyegzőprésbe szerelnek fel. A tekercs-betáplált acélszalag egy pontos lépéssel halad előre a szerszámon (úgynevezett emelkedés) minden egyes nyomólöketnél. Minden állomás más és más műveletet - átszúr, hajlít, formál vagy vág - egyidejűleg a szalag különböző szakaszain. Egy kész rész kiesik a végső állomáson minden nyomóütésre.

A progresszív sajtolóacél sajtolás egy nagy-térfogatú fémalakítási folyamat, amelyben egy folyamatos acélszalag halad át egy több-állomásos szerszámon, és minden egyes állomás szekvenciális műveletet hajt végre - lyukasztással, alakítással, hajlítással vagy vágással - mindaddig, amíg a kész alkatrész minden megnyomással el nem válik a szalagtól.

A „progresszív” szó pontosan leírja, hogy mi történik: az acél halad át a szerszámon, állomásról állomásra, minden lépés az utolsóra építve. A szalag a teljes folyamat során egy hordozószalaggal (törmelékváz) kötődik össze, ami fenntartja a helyzetszabályozást, és szükségtelenné teszi a külön alkatrészkezelést a műveletek között. Ez a folyamatos jelleg adja a progresszív bélyegzés sebességelőnyét - a prések percenként 25-től több mint 300-ig terjednek, és óránként több ezer egyforma acél alkatrészt készítenek.

Miben különbözik az átviteli és az összetett sajtolási módszerektől

A progresszív présbélyegzés nem az egyetlen megközelítés az acél alkatrészek préselésénél és sajtolásánál. Az átviteli szerszámbélyegzés és az összetett szerszámbélyegzés különböző gyártási forgatókönyveket szolgál ki, és a rossz módszer választása túlköltekezést jelenthet a szerszámokra vagy az áteresztőképesség feláldozását.

Az átviteli szerszámbélyegzés során a munkadarabot a folyamat korai szakaszában leválasztják a szalagról. Ezután mechanikus ujjak vagy megfogók mozgatják az egyedi nyersdarabot a független állomások között. Emiatt a transzfer szerszámok jól használhatók-a nagyobb alkatrészekhez, amelyek fizikailag nem maradhatnak a szalaghoz rögzítve, miközben több formázási szakaszon haladnak keresztül. A kompromisszum a lassabb ciklussebesség és az összetettebb alkatrész{5}}kezelési mechanizmusok.

Az összetett présbélyegzés az ellenkező megközelítést alkalmazza: több vágási műveletet -, például kivágást és átszúrást - hajt végre egyetlen megnyomással egy állomáson. Hatékony az olyan lapos részek esetében, amelyeknek egyetlen síkban nagy pontosságra van szükségük, de nem képes kezelni a több-lépéses formázási szekvenciákat, mint például a hajlítások, húzások vagy domborítások.

A progresszív matricák a preferált választás, ha összetett geometriára, nagy térfogatra és gyors ciklusidőkre van szükség ugyanabban a csomagban. Egyesítik az átviteli szerszámok több-működési képességét az egy-állomásos módszerek - sebességével, mindezt az állomások közötti külön alkatrészkezelés nélkül.

Az acél alkatrészeket nagy méretben üzemeltető gyártómérnökök számára a progresszív présbélyegzés következetesen a legalacsonyabb{0}}darabköltséget biztosít, ha az alkatrészgeometria több műveletet is magában foglal, és az éves mennyiség indokolja a szerszámbefektetést. Az igazi kérdés nem az, hogy a folyamat működik-e -, hanem az, hogy az anyagválasztás, a szerszámok tervezése és a karbantartási stratégia hogyan alakítja a hosszú távú gazdaságosságot.

Hogyan működik a progresszív sajtolási folyamat

A progresszív sajtolószerszámok sebességelőnye egyetlen elegáns alapelvből fakad: minden nyomóütés egyidejűleg minden állomáson hasznos munkát végez. Míg a szalag egyik szakaszán átlyukasztják a lyukakat, egy másikat meghajlítanak, egy másik pedig a végső levágást - ugyanabban a pillanatban. Ennek a sajtolási folyamatnak az elejétől a végéig történő megértése feltárja, miért marad olyan magas a teljesítmény, és miért számít az acél mechanikai viselkedése az egyes szakaszokban.

Csík etetés és anyagfejlesztés

Aprogresszív sajtolási eljárása letekercselőnél kezdődik, ahol egy általában több száz vagy több ezer fontot - nyomó acéltekercset - szerelnek fel és tekercselnek le. A szalag áthalad egy egyengetőn, amely eltávolítja a tekercskészletet (az orsóra való tekercselés során megmaradt görbület). Acél esetében ez a lépés kritikus, mert a maradék görbület egyenetlen adagolást és következetlen érintkezést okoz a szerszám felületeivel.

Az egyengetőből egy szervo adagoló minden egyes nyomómozdulattal egy pontos távolságot - az előtolási emelkedést - előreviszi a csíkot. Ez a hangmagasság megegyezik a kocka belsejében lévő állomástávolságokkal, így minden állomás a megfelelő szakaszt kapja a megfelelő időben. Az előtolás pontossága a modern rendszereken jellemzően néhány ezred hüvelyk.

Amint a szalag belép a szerszámba, a vezetőcsapok átveszik a helyzetszabályozást. Ezek az edzett csapok közvetlenül a prés bezárása előtt-esnek a szalagon lévő előre átszúrt lyukakba, kijavítva az adagoló enyhe hibáit, és a csíkot pontosan rögzítve. Megbízható pilotálás nélkül a mérethibák állomásonként halmozódnak fel. Az acélszalagok esetében a vezetőlyuk hézagát általában 0,0005-0,001 hüvelyk között tartják, hogy a szerszám teljes hosszában szorosan illeszkedjenek.

Sorozatos állomásműveletek egyetlen gombnyomással

A progresszív bélyegzési folyamat itt hozza meg termelékenységi előnyét. Amikor a nyomószár leereszkedik, a kocka minden állomása egyszerre hajtja végre a hozzárendelt műveletet - ugyanazon szalag különböző szakaszain. Az első állomás áttörheti a pilóta lyukakat, a kettes állomás funkcionális réseket hoz létre, a harmadik állomás egy fület hajlít, a negyedik állomás bordát alkot, és az ötös állomás végrehajtja a végső levágást.

A rész nem igazán „teljes”, amíg át nem halad az összes állomáson. Útközben csatlakozik a hordozószalaghoz (a hulladékvázhoz), amely szállítómechanizmusként és regisztrációs referenciaként is szolgál. Csak az utolsó állomáson válik le a kész alkatrész a szalagról, és kilökődik vagy összegyűlik a szerszám alatt.

Ez az egyidejű több{0}}állomásos művelet azt jelenti, hogy a progresszív vágószerszám löketenként - egy kész alkatrészt állít elő, függetlenül attól, hogy hány műveletre van szükség a létrehozásához. Egy 12 állomásos, 150 ütés/perc sebességgel működő szerszám továbbra is 150 alkatrészt ad le percenként, nem pedig 150-et osztva 12-vel.

Nyomja meg a Mechanics and Cycle Integration gombot

Tehát hogyan működik a bélyegzőprés a progresszív matricával összehangoltan? A prés egy mechanikus vagy szervo{0}}meghajtású munkahengeren keresztül szabályozott mennyiséget ad le, a felső matricát félig lefelé fordítva az alsó felére, pontos lökethosszal és sebességgel. A tonnatartalomnak meg kell haladnia a kombinált vágó- és alakító erőket az összes állomáson egyszerre - az acél sajtolásánál kulcsfontosságú méretezési szempont.

Az acél rugózási jellemzői további összetettséget adnak. Az anyag minden formázási művelet után részben vissza akarja nyerni eredeti formáját a rugalmas feszültség miatt. A nagyobb -szilárdságú acélok agresszívabban rugóznak vissza, ezért a progresszív sajtolóprésnek konzisztens alsó-holt-középponti pozicionálást kell biztosítania, és bizonyos esetekben a löket alján való tartózkodási időt is lehetővé teszi, hogy a kidolgozó vagy kalibráló állomások teljesen beállítsák a formált geometriát.

A löket sebességének, a zárási magasságnak és az előtolás időzítésének tökéletesen szinkronizálnia kell. Az adagoló csak akkor engedi el a szalagot, ha a matrica nyitva van, a pilóták bekapcsolódnak a vágás vagy formázás megkezdése előtt, és a prés megfordul, mielőtt az emelők felemelnék a szalagot a következő előrehaladáshoz. Bármilyen időzítési eltérés elakadt csíkokhoz, sérült pilótákhoz vagy leselejtezett alkatrészekhez vezethet.

Íme a teljes progresszív présbélyegzési folyamat sorrendben:

1. Tekercsbetöltő - acéltekercs a letekercselőre szerelve
2. Egyengető - szalag lelapítva a tekercskészlet eltávolításához
3. Kenés - a súrlódás és a szerszámkopás csökkentésére
4. Szervo adagolási - sáv löketenként eggyel előrehaladva
5. A vezérlőcsap rögzítő - csíkja a pontos pozícióba rögzítve
6. Állomási műveletek - vágás, szúrás, alakítás, hajlítás egyidejűleg minden állomáson
7. Csíkemelő - emelők emelik a szalagot, hogy megtisztítsák az alsó szerszám részleteit
8. Feed advance - csík egy lépéssel előrelép a következő ciklushoz
9. Végső levágás - kész alkatrész elválasztva a hordozószalagtól
10. Alkatrész kilökése és begyűjtése - befejezett komponensek kilépnek a szerszámból

Minden ciklus a másodperc töredékében ismétlődik. Ennek a folyamatnak a folyamatos, megszakítás nélküli jellege - nincs alkatrészkezelés, nincs áthelyezés, nincs kezelői beavatkozás a műveletek között - pontosan az, ami miatt a progresszív sajtolóacél sajtolás az alapértelmezett választás a nagy mennyiségű-gyártáshoz, ahol az acél alkatrészek több alakítási lépést és szigorú méretszabályozást igényelnek.

Természetesen nem minden acélminőség viselkedik ugyanúgy egy progresszív szerszámon belül. A szalagadagolás megbízhatósága, a korlátok kialakítása az egyes állomásokon és a prés mennyiségi követelményei drámaian változnak attól függően, hogy enyhe szénacélt vagy nagy -szilárdságú rozsdamentes acélt - használ, és ezek az anyagbeli különbségek határozzák meg az alapvető szerszámtervezési döntéseket.

Acélminőségek és anyagválasztás progresszív szerszámokhoz

A progresszív sajtolószerszámba betáplált acélminőség nem csak az utolsó alkatrész teljesítményét befolyásolja -, hanem szinte minden folyamatparamétert meghatároz, a présmennyiségtől és a lyukasztási távolságtól az állomások számáig és az előtolás megbízhatóságáig. Két azonos geometriájú, de eltérő acélminőségű alkatrész alapvetően eltérő szerszámkialakítást igényelhet. Ezért a progresszív bélyegzőanyagok kiválasztása minden projektben az egyik legkorábbi és legkövetkezményesebb mérnöki döntés.

Közös acélminőségek progresszív bélyegzéshez

Mely acélok működnek jól egy több{0}}állomásos progresszív szerszámban? A válasz az alkatrész funkciójától, a szükséges alakíthatóságtól és a gyártási mennyiségtől függ. Íme az acél progresszív bélyegzés leggyakrabban meghatározott kategóriái:

• Alacsony-széntartalmú acél (1008, 1010, 1018)- A szénacél progresszív bélyegzés igáslova. Ezek a minőségek kiváló alakíthatóságot, alacsony folyáshatárt és kiszámítható alakítási viselkedést kínálnak. Ideálisak tartókhoz, kapcsokhoz, alvázelemekhez és általános szerkezeti részekhez, ahol bonyolult hajlításokra és húzásokra van szükség repedésveszély nélkül.
• 300-as sorozatú rozsdamentes acél (304, 316)- Az orvosi, vendéglátóipari és tengerészeti alkalmazások korrózióállósága miatt választották ki. A rozsdamentes acél progresszív sajtolás nagyobb munka-edzési sebességet mutat, ami azt jelenti, hogy minden egyes alakítóállomás nagyobb maradékfeszültséget ad a szalagnak. Ez gondos állomássorrendet és gyakran szélesebb állomástávolságot igényel.
• Nagy-szilárdságú alacsony-ötvözött (HSLA) acél- Az olyan minőségek, mint a HSLA 340, 420 és 550 magas folyáshatárt és közepes alakíthatóságot biztosítanak. Gyakoriak az autóipari szerkezeti alkalmazásokban, ahol a súlycsökkentés számít. A HSLA acélok lényegesen nagyobb préselési kapacitást és szorosabb visszarugózási kompenzációt igényelnek, mint a lágyacélok.
• Rugóacél (1074, 1095, 301 rozsdamentes)- Olyan alkatrészekhez használatos, amelyeknek tartós deformáció nélkül kell ismételten meghajlniuk. Ezek a nagy-széntartalmú vagy temperált minőségek korlátozott rugalmassággal rendelkeznek, ami korlátozza az alakítási műveletek súlyosságát az egyes állomásokon. A vágószerszám-tervezők gyakran több állomást adnak hozzá sekélyebb alakítási lépésekkel, hogy elkerüljék a repedést.

Ha egy anyagot egyszerűen "1008-as acél"-ként ad meg, akkor is teret enged a tulajdonságok jelentős eltéréseinek. MintMetalForming Magazinmegjegyzi, a vákuum-gázmentesített alacsony széntartalmú-acél, a húzó-minőségű acél és a kereskedelmi-minőségű acél mind ugyanabba a specifikációba eshetnek, de a szerszámban eltérően teljesítenek. A matrica követelményei - nem a beszerzési részleg legolcsóbb választási lehetőségei - határozzák meg a végső anyagfelhívást.

Hogyan befolyásolják az acéltulajdonságok a szerszám kialakítását és a préselési követelményeket

Minden acélminőség egyedi ujjlenyomattal rendelkezik a mechanikai tulajdonságokról, és ezek a tulajdonságok közvetlenül a fémbélyegzőszerszám-tervezési döntésekben nyilvánulnak meg. A hatásokat négy kulcsfontosságú területen fogja észrevenni:

Szakítószilárdság és préselési tonnatartalom.A nagyobb szakítószilárdság nagyobb erőt igényel minden vágási és alakítási művelethez. Egy 75 ksi szakítószilárdságú 304-es rozsdamentes szalag nagyjából 50%-kal nagyobb nyomóerőt igényel, mint egy 1010 lágyacél 50 ksi-nél, azonos vastagságot és kerületet feltételezve. Szorozza meg ezt az összes aktív állomáson, és a sajtó mennyiségi követelményei gyorsan emelkednek. A prés alulméretezése nem csak leállítja a termelést -, hanem károsítja a szerszámokat és méreteltolódást okoz.

Hajlékonyság és minimális hajlítási sugár.Egy anyag százalékos nyúlása határozza meg, hogy milyen szorosan lehet hajlítani anélkül, hogy az alakító állomásokon repedne. A 35-45%-os nyúlású, alacsony széntartalmú acélok az anyagvastagság 0,5-szeresét is elviselik a belső hajlítási sugarakat. A 15-20%-os nyúlású HSLA acéloknak 2-szeres vastagságra vagy annál nagyobbra lehet szükségük. Ez közvetlenül befolyásolja, hogy mennyi formázás történhet egyetlen állomáson, és összesen hány állomásra van szüksége a szerszámnak.

Munka-keményedési sebesség és több-állomásos effektusok.Minden formázási művelet hidegen{0}}megmunkálja az acélt, növelve a keménységét és csökkentve a fennmaradó rugalmasságát. A nagy megmunkálási -keményedési sebességű anyagok -, például az ausztenites rozsdamentes acélok - gyorsabban veszítenek alakíthatóságukból, ahogy haladnak az állomásokon. A szerszámtervezők a feszültség-újraelosztás érdekében üresjárati állomások hozzáadásával vagy az egyes alakítási lépések súlyosságának korlátozásával kompenzálnak. Ha figyelmen kívül hagyja a munka-keményedési viselkedését, az törés kockázatával jár a későbbi állomásokon, ahol a szalag már kimerítette alakíthatóságát.

Termőerő és rugózás.Minden hajlítás vagy forma után az acél részben visszanyeri eredeti alakját. A nagyobb folyáshatár agresszívabb visszarugózást eredményez, ami azt jelenti, hogy az alakító állomásoknak túl kell hajolniuk a célszögön túl. A progresszív szerszámoknál a visszarugózási kompenzációt állomásonként kell kalibrálni, mert a szalag folyási szilárdsága megnő a megmunkálási keményedés következtében, ahogy halad előre a szerszámon.

Vastagsági tartományok és hatásuk a folyamatra

A progresszív matricák körülbelül 0,1 mm (0,004 hüvelyk) és körülbelül 6 mm (0,250 hüvelyk) közötti acélvastagságot kezelnek, bár a precíziós alkatrészek leggyakoribb tartománya 0,2 és 3 mm közé esik. Ezen az ablakon túl a folyamat egyre praktikusabbá válik - a nagyon vastag anyagok ellenállnak az ellaposodásnak és az adagoló mechanizmusoknak, míg az ultra-vékony fóliák meghajlanak a szalagfeszülés hatására, és nehéz megbízhatóan irányítani.

A vastagság több, egymással összefüggő módon befolyásolja a progresszív szerszámkialakítást:

• Az állomás elrendezési sűrűsége- A vastagabb anyagok nagyobb lyukasztást- igényelnek a-aprításhoz, ami nagyobb szerszámrészeket jelent minden állomáson. Ez megnyújtja a szerszám teljes hosszát, és csökkenti, hogy hány állomás fér el egy adott préságyméreten belül.
• Pilotcsap méretezése- A próbafuratoknak megfelelő éltávolságot kell tartaniuk a szalag vastagságához képest. A vastagabb szalagokhoz nagyobb vezetőcsapok és ezért nagyobb vezetőlyukak szükségesek, ami nagyobb szalagszélességet igényel, és csökkenti az anyagfelhasználást.
• Vágási távolság- A lágyacél szabványos kiindulási pontja oldalanként nagyjából az anyagvastagság 10%-a, de ez a minőséggel változik. A nagyobb -szilárdságú acélok oldalanként 20%-ot meghaladó hézagot igényelhetnek a tiszta nyírás elérése és a sorjamagasság minimalizálása érdekében.
• Takarmánymegbízhatóság- A nehezebb szalagok robusztusabb szervo adagolókat és nagyobb szalagfeszességet igényelnek az elakadás elkerülése érdekében. A nagyon vékony csíkokhoz viszont szükség lehet vákuumra vagy légfúvás{2}}segítségre, hogy a löketek között a szerszám felületéhez simuljanak.

Az acélminőség és a vastagság közötti kölcsönhatás olyan korlátok mátrixát hozza létre, amelyek köré minden fémbélyegző szerszámot meg kell tervezni. Egy 2 mm-es HSLA szalag 80 ksi feszítésnél nem viselkedik úgy, mint egy 2 mm-es alacsony-szénszalag 45 ksi - mellett, bár a vastagsága azonos, a préselési tonnatartalom, a hézagok és az állomások száma jelentősen eltér.

Ezek az anyagi{0}}megszorítások nem léteznek elszigetelten. Közvetlenül belefolynak a szerszámok tervezési döntéseibe: hány állomást kell beépíteni, hová kell elhelyezni a pilótákat, hogyan kell sorrendbe állítani az alakítási műveleteket, és mekkora sávszélességet kell lefoglalni a hordozóhidak számára. Minden anyagtulajdonság tervezési bemenetté válik, amely az egész szerszám architektúráját alakítja.

Progresszív szerszámtervezési szempontok az acél alkatrészekhez

Minden progresszív matrica tervezési problémaként kezdődik: hogyan rendezheti el a műveletek sorozatát az acélszalag mentén úgy, hogy az anyagtulajdonságok, az alkatrész geometriája és a gyártási gazdaságosság összhangban legyenek? A válasz határozza meg a teljes eszközt - a hosszát, az állomások számát, a szalag szélességét és végső soron a költségét. A rossz progresszív szerszámkialakítás repedezett alkatrészekhez, idő előtti szerszámhibákhoz és anyagpazarláshoz vezet. A stratégiai tervezés ugyanazokat a korlátokat karcsú, tartós progresszív bélyegzőeszközzé változtatja, amely megbízhatóan teljesít több millió cikluson keresztül.

Állomásszám és sávelrendezés optimalizálása

Valójában hány állomásra van szüksége egy progresszív kockának? Nincs univerzális képlet. Az állomások számát az alkatrész geometriája, a szükséges műveletek és - kritikusan - az acélminőség állomásonkénti alakíthatósági határai határozzák meg. Egy egyszerű lapos tartó 1010-es acélból három átlyukasztott lyukkal és egy kanyarral csak 4-5 állomást igényelhet. Egy összetett HSLA autóipari szerkezeti alkatrész több hajlítással, domborítással és szűk tűréssel akár 15-öt is igényelhet.

The logic works like this: each forming operation can only strain the material by a limited amount before cracking occurs. When a single bend exceeds the steel's safe deformation threshold, designers split it across two stations with partial forming at each. Higher-strength or work-hardened steels tolerate less deformation per station, which directly increases station count.

A tétlen állomások - olyan pozíciók, ahol nem történik művelet - szándékos mérnöki célt szolgálnak. Feszültségmentesítő zónákat biztosítanak, ahol a szalag újra eloszthatja a maradék feszültséget az igényes alakítási szakaszok között. A szalag stabilitását is javítják azáltal, hogy állandó hordozószalag merevséget tartanak fenn a szerszám hosszában. Kutatás aszalagelrendezés optimalizálásamegerősíti, hogy az állomások számának minimalizálása az elsőbbségi megszorítások (amelyeknek a műveleteknek előbb kell történniük) és a szomszédsági megszorítások (amelyek a műveletek nem tudnak megosztani egy állomást a közelség miatt) tiszteletben tartása mellett a központi kihívás a progresszív bélyegzőszerszám-tervezésben.

A sávszélesség-optimalizálás párhuzamosan zajlik az állomás tervezésével. A szélesebb csíkok nagyobb részeket vagy több sort is elhelyeznek (dupla-elrendezések), de több anyagot pazarolnak vonásonként. A tervezők az anyagfelhasználást a nettó részterület és a bruttó szalagfelhasználás arányaként számítják ki. Egy jól-optimalizált elrendezés a progresszív matricákhoz általában 70-85%-os kihasználtságot ér el. A tartóelemeknek - az alkatrészeket a törmelékvázzal összekötő keskeny szövedékeket - elég szélesnek kell lenniük ahhoz, hogy szakadás nélkül túléljék az alakító erőket, különösen az alacsonyabb hajlékonyságú acéloknál.

Tervezés-a-progresszív présszerszámok gyárthatósága érdekében

A DFM fázisban hozott fémbélyegzőszerszám-tervezési döntések megakadályozzák azokat a problémákat, amelyek egyébként több ezer órán keresztül a gyártás során felmerülnének. A progresszív sajtolószerszámok acélelemei esetében számos DFM-elv túlzott jelentőséggel bír:

• Minimális terepköz- A túl közel egymáshoz elhelyezett lyukak és kivágások gyenge szerszámrészeket képeznek a lyukasztások között. Általános szabály: tartsa legalább kétszeres anyagvastagságot a szomszédos elemek között. A nagy -szilárdságú acéloknál ez a minimum növekszik, mivel a nagyobb forgácsolóerő nagyobb feszültséget koncentrál a keskeny szerszámszakaszokra.
• Szemcseirány-beállítás- Az acélszalag gördülési iránya befolyásolja a hajlékonyságot. A szemcsékre merőlegesen orientált hajlítások repedés nélkül tűrik a szűkebb sugarakat. A progresszív sajtolószerszám-kialakításnak a kritikus íveket a szalag gördülési irányához kell igazítania, ami azt jelenti, hogy a szalagelrendezésen belüli rész orientáció strukturális döntés lesz, nem pusztán beágyazási kényelem.
• Hídszélesség a hordozószalagban- A hidak a szalagban lévő részt a végső levágásig tartják. Túl keskenyek és formázás közben elszakadnak, idő előtt elengedve az alkatrészt. Túl szélesek és pazarolják az anyagot. A híd szélessége függ a szalag vastagságától, a szakítószilárdságtól és a szomszédos állomásokon fellépő alakító erők súlyosságától.
• Belső hajlítási sugarak- Egy széles körben elfogadott irányelv a minimális hajlítási sugarat egyenlő vagy nagyobb, mint az anyagvastagság (R nagyobb vagy egyenlő, mint T). Az élesebbé válás növeli a feszültségkoncentrációt, ami az alkatrész repedéséhez és a fémlemez sajtolószerszám korai meghibásodásához vezet.

A kísérleti tű elhelyezése egy másik DFM{0}}kritikus döntés. A pilótákat egyenletes időközönként kell elhelyezni a szalag mentén, lehetőleg a hordozószalag területén, nem pedig a funkcionális alkatrész geometriájában. A formáló állomásokhoz viszonyított elhelyezkedésük határozza meg, hogy mennyi helyzeti hiba halmozódik fel a műveletek között. Ha a pilótákat közvetlenül a nagy-precíziós állomások - elé helyezzük, ahelyett, hogy a sorozat korábbi állomásaira hagyatkoznánk, - megtartja a méretpontosságot ott, ahol az a legfontosabb.

CAD/CAM és szimuláció a dizájnban

Képzelje el, hogy épít egy 12 állomásos szerszámot, futtatja az első gyártási próbát, és fedezze fel, hogy a 8. állomás megreped az alkatrész, mert a korábbi állomások munkakeménysége meghaladta az előrejelzéseket. Ez a forgatókönyv korábban hetekbe és több tízezer dollárba került. A modern progresszív szerszámtervező szoftver kiküszöböli ennek a kockázatnak a nagy részét, mielőtt bármilyen szerszámacélt megmunkálnának.

A végeselem-elemzés (FEA) szekvenciálisan szimulálja az anyagáramlást az egyes állomásokon, előre jelezve az elvékonyodást, a nyúláseloszlást és a törés kockázatát. Az acél esetében a rugózás előrejelzése különösen értékes -. A szimuláció kiszámítja, hogy az egyes kialakított jellemzők mennyit térnek vissza a prés kinyitása után, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy a tervezés során kompenzálják a szerszámgeometriát, nem pedig költséges próba-és-a préselés során elkövetett hibák miatt. A Manor Tool jelentése szerint a FEA a szerszám felépítése előtt képes azonosítani a repedési kockázatokat, így több mint 20 000 dollárt takarít meg az utómunkálati költségeken, és kiküszöböli a hetekig tartó indítási késéseket egyetlen projektnél.

Az olyan platformok, mint a Cimatron, az AutoForm és a Dynaform, lehetővé teszik a tervezők számára, hogy digitálisan építsenek fel egy teljes szalagelrendezést, majd sorban futtassák le a formázási szimulációkat az összes állomáson.Az AutoForm szalagelrendezési eszközeilehetővé teszi a felhasználók számára, hogy egy- vagy kétrészes{0}}elrendezést határozhassanak meg, összehasonlítsák a beágyazási lehetőségeket, és minimalizálják az anyagfelhasználást -, miközben ellenőrizni kell az alakíthatóságot. Eközben a Logopress3 és a hasonló SolidWorks{4}}alapú rendszerek paraméteres komponensbeillesztést kínálnak olyan szabványos szerszámelemekhez, mint az emelők, pilóták és tartóblokkok, felgyorsítva a részletes tervezést.

A gyakorlati előny a kevesebb tervezési iteráció. Szimuláció nélkül egy összetett bélyegzőszerszám-tervezés három vagy négy fizikai próbatételt igényelhet, mielőtt a gyártásra kész geometriát leállítaná. Az érvényesített FEA-val a legtöbb program egy vagy két próba alatt eléri a stabil termelést -, ami közvetlen csökkenést jelent mind a szerszámköltségben, mind az indítási idővonalban. A digitális validálási fázis során meghozott mérnöki döntések a teljes gyártási költség akár 80%-át is megnövelik, így a szimulációs befektetés az egyik legmagasabb megtérülési-tevékenység bármely progresszív szerszámprogramban.

A tervezési döntések szabják meg a határokat annak, amit egy progresszív szerszám képes produkálni. De ezeken a határokon belül az egyes állomási műveletek - vágás, alakítás, hajlítás - alakítják át a lapos acélszalagot funkcionális geometriává. Az, hogy ezek a műveletek hogyan vannak sorrendben, és miért számít ez a sorrend kifejezetten az acél esetében, meghatározza, hogy az alkatrészek megfelelően jönnek-e ki, vagy törmelékként jönnek-e ki.

Kulcsbélyegzési műveletek minden egyes vágóállomáson

A progresszív kocka minden állomása egyetlen feladattal rendelkezik -, de ezeknek a feladatoknak a sorrendje nem önkényes. A sorozat olyan logikát követ, amely abban gyökerezik, hogy az acél hogyan deformálódik, hogyan változnak a méretek feszültség hatására, és hogyan kell fenntartani a regisztrációt az első ütközéstől a végső levágásig. Rosszul rendelje meg, és a szerszám élettartama alatt küzdeni fog a sorja, repedés és méreteltolódás ellen. Ha jól csinálja, a bélyegzőszerszám minimális beavatkozás mellett, egyenletes alkatrészeket állít elő.

Vágási és piercing műveletek

A vágási műveletek jellemzően uralják a progresszív szerszámok korai állomásait. Miért? Mivel az anyag formázás előtti eltávolítása sokkal jobban ellenőrizhető, mint ha a szalagot már meghajlították vagy háromdimenziós geometriába húzták volna, vagy meg kell szúrni. A lapos szalag egyenletes, kiszámítható felületet biztosít a szerszámlyukasztóknak, ami tisztább vágást, egyenletesebb sorjamagasságot és hosszabb lyukasztási élettartamot jelent.

Az acél alkatrészek leggyakoribb vágási műveletei a következők:

• Piercing- belső lyukak, rések vagy elemek létrehozása fémlemez lyukasztókkal, amelyek átnyomják az anyagot a megfelelő szerszámnyílásokon. A kísérleti lyukakat szinte mindig az első állomáson fúrják át, hogy minden további művelethez regisztráljanak.
• Kiürítés- vágja le az alkatrész (vagy egy részének) külső profilját a szalagról. A progresszív szerszámoknál jellemző a részleges kioltás a korai állomásokon és a végső kioltás az utolsó állomáson.
• Lancing- egy fül vagy zsalu kivágása és hajlítása egyetlen mozdulattal anélkül, hogy az anyagot teljesen leválasztaná a szalagról. Gyakran rögzítési elemek vagy szellőzőnyílások létrehozására használják.
• Bevágás- anyag eltávolítása a szalag széléről, hogy helyet teremtsen a későbbi állomásokon történő alakítási műveletekhez, vagy fokozatosan meghatározza az alkatrész körvonalait.
• Trimmelés- a felesleges anyag eltávolítása formázás után, általában a későbbi állomásokon, ahol a formált elemek végső élprofilozást igényelnek.

Az acél keménysége közvetlenül befolyásolja ezen vágási műveletek teljesítményét. A legtöbb szénacél esetében az optimális lyukasztó-a-acél hézag oldalanként az anyagvastagság 5-10%-a. Keményebb acélok - HSLA minőségek vagy munka-edzett rozsdamentes – szorosabb hézagokat igényelnek, hogy megakadályozzák a túlzott borulást és sorjaképződést, ami esetenként oldalanként 3-5%-ra csökken. A túl szoros fogás felgyorsítja az ütések kopását és növeli a lehúzó erőket. A túl laza élek rongyos éleket és túlméretezett sorját eredményeznek, amelyek másodlagos sorjázást igényelnek.

A vastagság is számít. Egy 2 mm-es alacsony-szénacél szalag oldalanként nagyjából 0,10-0,20 mm-es hézagot igényel. Ugyanennek a vastagságnak a 304-es rozsdamentes acélnál csak 0,08-0,12 mm-re lehet szüksége, mert a nagyobb nyírószilárdság tisztább törési zónát eredményez szűkebb hézagoknál. Ezek a számok eltolják a szerszámban lévő összes stancolt fémelem geometriáját, befolyásolva a lyukasztó köszörülési profilokat, a szerszámgomb furatméreteit és az élezési intervallumok gyakoriságát.

Alakítási és hajlítási műveletek

A lyukak átszúrása és a profilok részleges kialakítása után a szalag a formáló területre kerül. A hajlító-, húzó-, fémnyomó-, dombornyomó- és extrudáló állomások háromdimenziós geometriájúvá alakítják át a lapos acélt --, és mindegyikük sajátos kihívásokat jelent, amikor az acél rugalmas helyreállítási viselkedésével dolgozik.

Hajlítása progresszív sajtolószerszámok leggyakoribb alakítási művelete. Az acélszalagokat egy ütési sugárban a szerszámtömbhöz hajlítják, így karimákat, füleket, csatornákat és konzolokat készítenek. A kritikus komplikáció? Springback. Minden acélhajlat részben tehermentesül, amikor a prés kinyílik, és az alkatrész szöge a lapos felé ellazul. A nagyobb folyáshatárú acélok több - enyhe acél 1-2 fokkal visszarugózhatnak egy 90 fokos kanyarban, míg a HSLA acélok 5-8 fokot vagy még többet is visszarughatnak.

A szerszámon belüli kompenzációs stratégiák a következők:

• Túlhajlítás- túllép a célszögön, így a rugózás visszaállítja az alkatrészt a specifikációra. Ez alegelterjedtebb kompenzációs módszeregyszerűsége és a legtöbb rutin hajlítási műveletben alkalmazhatósága miatt.
• Coining- helyi nagy nyomás alkalmazása a hajlítási csúcson, hogy plasztikusan deformálódjon az anyag teljes vastagságában, hatékonyan kiküszöbölve a rugalmas helyreállítást. Az éremezés lényegesen nagyobb űrtartalmat igényel, de szűkebb szögtűrést eredményez.
• Lépcsős hajlítás- egy nagy-szöghajlítást több kis-szögnövekményre bont az egymást követő állomásokon, növelve a képlékeny alakváltozási arányt és csökkentve a nettó rugalmas visszanyerést.

Rajzaz állomások a csíkot egy üregbe húzzák, hogy csészéket, mélyedéseket vagy kagylókat képezzenek. Az acél hajlékonysága korlátozza, hogy állomásonként milyen mélyre mehet a húzás -, ha egyetlen találatnál meghaladja a durván 40-50%-os húzási arányt, az elvékonyodás vagy törés veszélye áll fenn. A mélyhúzások fokozatos mélységnövekedéssel több állomás között vannak felosztva.

Domborítássekély emelt vagy süllyesztett elemeket - bordákat, logókat, merevítő gyöngyöket - hoz létre az anyag átvágás nélküli helyi elmozdításával.Extrudálásátnyomja az anyagot egy kisebb nyíláson, hogy kiemelkedéseket vagy gallérokat alakítson ki, amelyeket gyakran használnak menetes rögzítési elemek létrehozására egyetlen stancolással.

Állomás szekvenálási logika acél alkatrészekhez

Miért olyan sokat számít a működési sorrend? Három alapelv szabályozza a progresszív vágóállomások sorrendjét:

A piercing megelőzi a formázástmert a lapos szalag pontosabb lyukak elhelyezkedését eredményezi. Miután a szalag meg van hajlítva, a deformált geometria szinte lehetetlenné teszi a lyukak kilyukasztását a megfelelő végső helyzetükben. A lyukakat, amelyeknek meg kell jelenniük a kialakított területeken, átszúrják, amíg a szalag még lapos, majd a következő formázási művelet során a helyükre kerül.

A kritikus méretek az alakítás befejezése után jönnek létre.Ha egy terepméretre hivatkozunk egy formált felületről, akkor először a formázásnak kell megtörténnie -, különben a visszaugrás és az anyagáramlás eltolja a tereptárgyat a tűréshatáron kívül. Ez ellentmondani látszik az első elvnek, és pontosan ez az oka annak, hogy a progresszív szerszámtervezés gondos szekvenciaelemzést igényel. A megoldás gyakran az, hogy a kísérleti és nem kritikus lyukakat korán kilyukasztják, kialakítják az alkatrészt, majd a későbbi állomásokon végre kell hajtani a végső precíziós szúrást vagy kalibrálást.

A pilótanyílások végig fenntartják a regisztrációt.Az első állomástól előre a vezetőcsapok minden löketnél kapcsolódnak a szalaghoz. Minden további művelet ezekre a vezérlőfuratokra vonatkozik, ami azt jelenti, hogy az elhelyezési pontosságuk meghatározza a teljes alkatrész kumulatív pontosságát. A pilótákat mindig a lehető legkorábbi állomáson (- gyakran a legelső -) szúrják át, és ők maradnak az összes következő bélyegzőszerszám-alkatrész helyzeti horgonyai.

Íme egy tipikus állomássor két lyukkal, hajlított karimával és merevítő bordával rendelkező acél tartókonzolhoz:

1. Fúrja ki a vezetőlyukakat a tartószalagon
2. Funkcionális lyukak átszúrása (rögzítési rések, tehermentesítő hornyok)
3. Vágja be a szalag széleit az alkatrész körvonalának meghatározásához
4. Domborítsa meg a merevítő bordát, amíg a csík még lapos
5. Üresjárati állomás (feszültségoldás, szalagstabilizálás)
6. Hajlítsa meg a karimát a célszögre és a túlhajlítás kompenzációjára
7. Érme vagy visszaütő karima a végső szögtűrésig
8. Végső levágás - válassza el a kész részt a hordozószalagtól

Ez a sorrend egy általános szabályt tükröz: a fémlyukasztó szerszámok és a vágási műveletek a szerszám elején csoportosulnak, a formázási műveletek kitöltik a középső és hátsó állomásokat, és a végső szétválasztás mindig az utolsó. Az üresjárati állomások mindenhol megjelennek, ahol a szalagnak szellőztetésre van szüksége a nehéz alakítási szakaszok között - különösen fontos a nagy megmunkálási sebességű-acéloknál, ahol a maradék feszültség felhalmozódása veszélyezteti a későbbi alakíthatóságot.

Az egyes állomások szerszámai eltérő mértékben kopnak attól függően, hogy mit csinálnak, és milyen erősen nyomja vissza az acélt. A vágóállomások a kopásos kopás következtében leromlanak. Az alakító állomások epedéstől és fáradtságtól szenvednek. Ez a kopási minta - és a kezelés módja - határozza meg végső soron, hogy egy kocka 100 000 vagy 10 millió találatot ér-e el.

A szerszám karbantartása és a szerszám élettartama acél sajtolásánál

A progresszív kocka nem bukik el egyszerre. Fokozatosan lebomlik - a lyukasztási élek eltompulnak, sugarak érdessé válnak, a hézagok megnyílnak -, és ezzel együtt az alkatrész minősége is eltolódik. Az acél jobban felgyorsítja ezt a lebomlást, mint a lágyabb anyagok, mivel nagyobb nyírószilárdsága, munka{4}}keményedése és felületi oxidjai. A több millió cikluson keresztül megbízhatóan működő sajtolószerszám-készlet és az állandó beavatkozást igénylő sajtolószerszám-készlet közötti különbség három tényezőben rejlik: a kopás kialakulásának megértése, a szerszámok ütemezett karbantartása, nem pedig a meghibásodás után, valamint a megfelelő szerszámanyagok kiválasztása az egyes állomások speciális igényeihez.

Kopásminták és meghibásodási módok az acélbélyegző szerszámokban

Amikor gyártási sebességgel halad át az acélon egy progresszív szerszámon, öt különböző meghibásodási mechanizmus verseng a szerszámok tönkretételéért. Mindegyik másképp fejlődik a bélyegzett acélminőségtől függően, és mindegyik más ellenintézkedést igényel. Kutatás aAHSS Insightsezeket a fő módozatokat kopásként (koptató és tapadó), képlékeny alakváltozás, forgácsolás, repedés és epedés azonosítja.

Csiszoló kopásaz acél sajtolószerszámok leggyakoribb leromlási módja. A kemény részecskék - marókő a melegen-hengerelt acélon, a nagy-szilárdságú keményfémek vagy a munka-edzett törmelék a korábbi vágásokból - mikroszkopikus csiszolókorongként hatnak a lyukasztó- és matricafelületekre. Minden löket kis mennyiségű szerszámanyagot távolít el, fokozatosan növelve a hézagokat és növelve a sorja magasságát. Minél keményebb a munkadarab acélja, annál gyorsabban halad előre a kopás. Az 590 MPa feletti szakítószilárdságú HSLA és a kétfázisú acélok -kétfázisú acélok négy-ötször gyorsabban kopnak ki a lyukasztókat, mint az enyhe acél.

Ragasztó kopás és kopásmás kihívást jelent, különösen a rozsdamentes acél progresszív bélyegzésénél. Az ausztenites rozsdamentes acél a szerszám felületein történő elcsúszása során keletkező súrlódás és hő mikro{1}}hegesztéseket hoz létre a lap és a szerszám között. Amikor ezek a kötések megszakadnak, az anyag az egyik felületről a másikra - általában a lágyabb felületről a keményebbre kerül. Ez a felhalmozódás (kopás) megkarcolja a következő alkatrészeket, és felgyorsítja a további tapadást egy önerősítő ciklusban. MintA Gyártómegjegyzi, a szerszámfelületek bevonat előtti és utáni polírozása segít csökkenteni a foltosodást, míg az extrém nyomású{0}}kenőanyagok elengedhetetlenek a nagy érintkezési nyomások kezeléséhez.

Forgácsolása szerszám anyagának kifáradási szilárdságát meghaladó ciklikus feszültségek eredménye, jellemzően éles vágóéleknél. A mikrorepedések magot képeznek, többszöri terhelés hatására továbbterjednek, és végül kis darabok letörését okozzák a lyukasztó vagy a matrica éleiről. Az acél nagyobb nyírószilárdsága felerősíti az ütési ütést a szúrás közbeni áttöréskor, így a forgácsolás gyakoribb a vastagabb vagy erősebb minőséget feldolgozó vágóállomásokon.

Reccsenésakkor fordul elő, ha a feszültségek meghaladják a szerszámacél törési szívósságát. A feszültségkoncentrátorok - csiszolási nyomok, éles belső sarkok vagy nem megfelelő sugarú tervezési jellemzők - olyan repedéseket okoznak, amelyek katasztrofálisan terjednek. Egy esettanulmány dokumentálta a D2 szerszámacél törését mindössze 5000-7000 terhelési ciklus után, amikor 580 MPa-os ferrit-bainit acélt alakítanak ki, szemben a tipikus 50 000 ciklusos élettartammal, amit a hagyományos minőségekkel is elértek.

Plasztikus deformációakkor fordul elő, ha az érintkezési nyomás meghaladja a szerszám anyagának nyomó folyáshatárát. A nagyobb -szilárdságú acélok nagyobb terhelést koncentrálnak a kisebb érintkezési felületekre -, különösen a húzási sugarakon és a kidolgozó állomásokon -, ami a szerszám felületének gombásodást vagy benyomódást okoz. A deformáció kezdetekor a megváltozott geometria még nagyobb helyi feszültséget hoz létre, ami felgyorsítja a további károsodást.

Ezek a hibamódok ritkán jelennek meg elszigetelten. Az öntapadó kopás durva foltokat hoz létre, amelyek feszültségnövelővé válnak, és kiválást okoznak. A csorba élek egyenetlen vágási terhelést okoznak, ami felgyorsítja a repedést. Minden hatékony bélyegzőszerszám-karbantartási stratégia alapja annak felismerése, hogy melyik üzemmód dominál az egyes állomásokon -, és ennek közlése a szerszámacél beszállítójával -.

Megelőző karbantartás ütemezése és élezési időközök

Az elérhető legdrágább karbantartási stratégia, ha megvárjuk, amíg az alkatrészek rossznak tűnnek. Mire szabad szemmel láthatóvá válik a sorja, a lyukasztó kopása már jóval túlhaladta az optimális élezési pontot -, ami azt jelenti, hogy több anyagot kell eltávolítani az újracsiszolás során, ami lerövidíti a szerszám teljes élettartamát és növeli a csere gyakoriságát.

A hatékony megelőző karbantartás az objektív méréssel kezdődik, nem pedig a vizuális megítéléssel. A sorja magassága az elsődleges mutató: a legtöbb precíziós sajtolási művelet akkor váltja ki az újraélezést, ha a sorja meghaladja az anyagvastagság 10%-át. Egy 1 mm-es acélszalag esetében ez a küszöb mindössze 0,1 mm - nagyítás nélkül alig érzékelhető, de jól mérhető sorjamérővel vagy optikai komparátorral.

A találatok számának követése biztosítja az ütemezési keretrendszert. Minden bélyegzőszerszám-készletnek rendelkeznie kell egy dokumentált alapvonallal: egy adott állomáson jellemzően lefutott löketek száma, mielőtt a sorja magassága eléri a karbantartási küszöböt. Ezek az intervallumok drámaian eltérnek az állomás típusától és az acélminőségtől függően:

• Piercingállomások lágyacélból (1008-1010)- gyakran 150 000-250 000 találat az élezések között
• Piercing állomások rozsdamentes acélból (304, 316)- gyakran 50 000-100 000 találat a ragasztókopás és epedés miatt
• Piercingállomások HSLA acélból (590+ MPa)- néha 30 000-80 000 találat a vastagságtól és a bevonattól függően
• Állomások kialakítása- hasonló időközönként ellenőrizve, de a szervizelés a felület állapota, nem pedig az élek élessége alapján történt

Az ütemezett karbantartás és a nem tervezett meghibásodás közötti költségelosztás-éles. A tervezett élezés órákra kikapcsolja a szerszámot, és szabályozott mennyiségű szerszámanyagot távolít el (általában 0,05-0,15 mm köszörülésenként). Egy nem tervezett meghibásodás - egy törött lyukasztó, egy letört szerszámszakasz vagy egy akasztós formázóállomás - napokra leállíthatja a gyártást, amíg a cserealkatrészeket gyártják, edzik és felszerelik. A közvetlen leállási költségeken túl a katasztrofális meghibásodások gyakran károsítják a szomszédos állomásokat, és egyetlen-alkatrész-javításból többállomásos újjáépítés válik.

A szerszámemelők sajtolása - a rugós{1}}alkatrészek, amelyek megemelik a csíkot a löketek között, hogy az szabadon haladhasson -, szintén ütemezett ellenőrzést igényel. A kopott vagy törött emelők lehetővé teszik, hogy a szalag áthúzódjon a szerszám alsó felületein etetés közben, ami karcolásokat, elakadási eseményeket és felgyorsult kopást okoz a lefelé tartó állomásokon. Az emelőrugó kifáradása különösen gyakori a nagy sebességű{5}}műveletek során, ahol ciklusok milliói halmozódnak fel gyorsan. Az emelő-ellenőrzés minden ütemezett karbantartási ablakba történő bevonása megakadályozza, hogy ezek a másodlagos meghibásodások a szerszámon keresztül egymásra torkolljanak.

A nagy{0}}tömegű acélbélyegzést végző progresszív stancolók egyre inkább digitálisan követik nyomon a karbantartási adatokat, - rögzítik a találatok számát, az élezési dátumokat, a köszörülésenkénti anyagleválasztást és a karbantartás utáni sorjaméréseket-. Idővel ezek az adatok feltárják a kopási arány trendjeit, amelyek lehetővé teszik a prediktív ütemezést: a szerszám szervizelését közvetlenül a minőségi sodródás előtt kell elvégezni, nem pedig azután, hogy már megtörtént.

Szerszámanyag kiválasztása a meghosszabbított szerszámélettartam érdekében

A szerszámban lévő szerszámacél határozza meg a mennyezetét - egyetlen karbantartási program sem tudja leküzdeni a szerszám és a munkadarab közötti alapvető anyagi eltérést. A megfelelő szerszámanyag kiválasztása az egyes állomások specifikus meghibásodási módjához a leghatásosabb döntés a progresszív keményfém sajtolószerszámok és a hagyományos szerszámacél alkatrészek élettartamának meghosszabbítása szempontjából.

A szerszámok anyagának három kategóriája dominál az acélbélyegzés progresszív szerszámszerkezetében:

Hagyományos szerszámacélok- D2, A2, M2 és S7 - képezik az alapvonalat. A D2 (magas-krómtartalmú, magas-széntartalmú hideg-megmunkálású acél) magas kopásállóságának és egyszerű hőkezelésének köszönhetően évtizedek óta az ipari szabvány. Az A2 jobb szívósságot biztosít kissé alacsonyabb kopásállóság mellett, így alkalmas ütési terhelésnek kitett állomásokhoz. Az M2 (gyors{14}}acél) kiváló melegkeménységet biztosít olyan műveleteknél, ahol a súrlódási{15}}hő aggodalomra ad okot. Az S7 a legnagyobb ütésállóságot nyújtja a vastag acélon keresztüli nehéz vakoláshoz.

Porkohászati ​​(PM) szerszámacéloka következő szintet képviselik. Gyártási folyamatuk - az olvadt fémet gyorsan megszilárdult porrá porlasztják, majd forró izosztatikus préseléssel konszolidálják - egységes mikrostruktúrát hoznak létre kis, egyenletes eloszlású karbidokkal. Az eredmény egyenértékű keménység mellett lényegesen nagyobb szívósság, mint a hagyományos öntött-acélokhoz képest. Egy dokumentált esetben a D2-ről a PM szerszámacélra való váltás 5000-7000 ciklusról a várt 40-50.000 ciklusra állította vissza a szerszám élettartamát egy 580 MPa-os AHSS minőség kialakítása során – ez csaknem 10-szeres javulás más folyamatváltozás nélkül.

Keményfém lapkákA - jellemzően keményfém-minőségek - biztosítják a maximális kopásállóságot a nagy-ciklusú vágóállomások számára. A keményfém megőrzi méretstabilitását hosszabb gyártási sorozatok során, és sokkal jobban ellenáll a kopásnak, mint bármely szerszámacél. A kompromisszum a ridegség: a keményfém lapkáknak jól- kell alátámasztani és védeni kell az oldalirányú terhelésektől. Általában cserélhető modulként helyezik el őket lyukasztóállomásokon, keskeny rés{8}}vágási helyeken, és minden rozsdamentes vagy HSLA acélt nagy mennyiségben feldolgozó állomáson.

A felületi bevonatok meghosszabbítják bármely alapanyag élettartamát azáltal, hogy kemény, alacsony súrlódású{0}}gátat adnak a szerszám és a munkadarab közé. A leggyakoribb lehetőségek az acélbélyegzési alkalmazásokhoz:

A bevonat kiválasztása a munkadarab anyagától függ. A PVD-alkalmazott TiAlN jól teljesít a bevonat nélküli két-fázisú és AHSS minőségekkel szemben, tisztább éleket biztosítva több százezer találatnál. A PVD-bevonatok azonban cinklerakódást halmozhatnak fel horganyzott acélok bélyegzésekor -, ilyen esetekben az ionnitridálás vagy a CrN bevonat megfelelőbb. Egy összehasonlítás azt mutatta, hogy egy krómozott-szerszám 50 000 alkatrész után tönkrement, míg ugyanennek a szerszámacélnak egy ion-nitridált, CrN{10}}bevonatú változata több mint 1,2 millió alkatrészt gyártott.

Praktikus megközelítés a nagy progresszív matricákhoz: építse meg a teljes szerszámpapucsot és a kopásálló alkatrészeket olcsó öntöttvasból vagy alacsony-ötvözött acélból, majd helyezzen be kiváló-minőségű szerszámacélt vagy keményfém lapkákat a koncentrált kopású helyekre. Ez egyensúlyba hozza a költségeket a teljesítménnyel, és csak ott teszi lehetővé a célzott anyagfejlesztést, ahol a munkadarab ténylegesen igényli. A legnagyobb érintkezési nyomásnak kitett helyek - szűk sugarú-formázó állomások, kis-átmérőjű lyukasztók és húzógyöngyök - a prémium anyagokat kapják, míg az alacsonyabb-feszültségű területek a szabványos minőségben maradnak.

Az alapanyag, a felületkezelés és a karbantartási ütemterv megfelelő kombinációja összetett hatást hoz létre. A megfelelően kiválasztott és bevonattal ellátott szerszámacél, amelyet fegyelmezett ütésszám-számlálási ütemterv szerint éleztek meg, több millió alkatrész helyett több millió alkatrészben mérhető élettartamot biztosít. Ez a hosszú élettartam közvetlenül alacsonyabb darabonkénti költségben - - jelent, ami éles fókuszba helyezi a progresszív szerszámozás gazdaságosságát.

Költségtényezők a progresszív acélszerszámok esetében

A ütések millióiban mért élettartama lenyűgözően hangzik -, de ez csak akkor számít, ha a gazdaságosság indokolja ennek az eszköznek az elkészítését. A progresszív sajtolószerszámozás az egyik legnagyobb előzetes befektetést jelenti bármely nagy-acél sajtolási programban, és annak megértése, hogy ez a költség (és hogyan amortizálódik) különbözteti meg a megalapozott beszerzési döntéseket a drága meglepetésektől. Függetlenül attól, hogy Ön egy program méretezésével foglalkozó gyártásmérnök vagy egy beszerzési szakember, aki árajánlatokat hasonlít össze, a progresszív szerszámozás mögött meghúzódó matematika határozza meg, hogy a folyamat értéket teremt-e, vagy csak elöl{4}}terheli a költségeket.

Szerszámberuházás és mi okozza a szerszámköltséget

Miért kerül sokkal többe egy progresszív szerszám, mint egy{0}}állomásos szerszám? Mert fizetni kell minden állomásért, minden precíziós-földelt alkatrészért, minden keményfém betétért és minden óráért, amely egy integrált rendszerbe van csomagolva. Az azonos alkatrészt árulkodó üzletek közötti költségkülönbség lehetmeghaladja az 50 százalékot- eltérés, amelyet nem az önkényes árképzés, hanem az egyes üzletek által az alkatrész feldolgozásának szabályos különbségei okoznak.

Kilenc elsődleges tényező befolyásolja, hogy mennyit kell fizetni egy prog die buildért:

• Állomások száma- Több állomás hosszabb szerszámot, precízebb alkatrészeket és több tervezési órát jelent. Az 5 állomásos konzolos matrica és egy 15 állomásos autóipari szerkezeti matrica még csak nem is ugyanabban a költséguniverzumban található.
• Alkatrész geometriája és összetettsége- A mély húzások, a szűk kontúrok, a több-irányú hajlítások és a szimulációt vagy prototípus elkészítését igénylő funkciók mind növelik a szerszámköltséget. A szűk tűrések szigorúbb folyamatszabályozást igényelnek, ami drágább szerszámgyártást eredményez.
• Szerszámanyag minőség- A D2-es szerszámacélból épített matrica lényegesen kevesebbe kerül, mint a nagy-kopású állomásokon PM szerszámacélok és keményfém lapkák. A munkadarab anyaga határozza meg ezt a választást. - A HSLA vagy a rozsdamentes acél bélyegzése prémium szerszámanyagokat igényel az elfogadható szerszámélettartam eléréséhez.
• Másodlagos{0}}funkciók- Az ön-befúrás, a hardverbeillesztés, az in-szerszámonkénti összeszerelés vagy a több-részes-per-elrendezések több állomást és bonyolultságot biztosítanak, ami megnöveli a költségeket.
• Szükséges tűréshatárok- A kritikus síkossági követelményekkel, GD&T-feliratokkal vagy az ezrelék alatti pozícióigényű alkatrészekkel precízebb szerszámgyártásra, jobb alkatrészek illeszkedésre, valamint gyakran több kalibrálási és kidolgozási állomásra van szükség.
• Az eladó helye, kapacitása és piaci rése- A munkaerő-árak földrajzilag eltérőek, és a kapacitásra megterhelt üzletek másként áraznak, mint egy munkát keresők. Az a szállító, akinek a piaci rése megfelel az Ön alkatrésztípusának, általában versenyképesebb becslést ad.

A valós-progresszív bélyegző szerszámok ára az egyszerűbb szerszámok durván 10 000 USD-tól a bonyolult több-állású szerszámok 350 000 USD-ig terjed. Ez az elterjedtség tükrözi az alkatrészek összetettségének, az anyagszükségleteknek és a gyártási követelményeknek a hatalmas változatosságát. Egy egyszerű mosószerszám és egy 20 -állomásos autóipari csatlakozó matrica egyaránt „progresszív” minősítésnek minősül – de a költségszerkezetben szinte semmiben sem osztoznak.

Ez a fő oka annak, hogy a progresszív szerszámozás többe kerül, mint az egyszerűbb alternatívák: Ön előre{0}}invesztál a sebességbe. Az egyetlen-állomáson kézi adagolású-matrica az ár töredékébe kerülhet, de a teljesítmény töredékét adja. A progresszív szerszámok és szerszámok megközelítése az egyébként öt vagy tíz különálló műveletet -, amelyek mindegyikéhez saját szerszámra, beállításra, operátorra és kezelési lépésre van szükség - egyetlen integrált rendszerben, amely minden löketenként kész alkatrészt állít elő. Ennek a konszolidációnak megvan az ára, de ez egy olyan ár, amely mennyiségben osztalékot fizet.

Darabonkénti gazdaságosság és mennyiségi törés-egyenletes

A progresszív sajtolás és sajtolás meghatározó gazdasági jellemzője a radikális költségcsökkentés. Ez a költséges előzetes szerszámberuházás megoszlik a szerszám által gyártott minden alkatrész között -, és mivel a jól karbantartott progresszív szerszámok több millió cikluson át tartanak, a-darabonkénti szerszámozási hozzájárulás idővel a nullához közelít.

Vegyünk egy egyenes példát. Egy 25 000 dolláros progresszív matrica darabonként 1,00 dollárt ad 25 000 alkatrésznél. 250 000 alkatrésznél mindössze 0,10 dollárt ad hozzá. 2,5 millió alkatrésznél - jóval egy megfelelően karbantartott szerszám élettartamán belül - a szerszámozási hozzájárulás darabonként egyetlen fillérre csökken. Az anyag-, a préselési idő és a munkaköltség nagyjából állandó marad alkatrészenként, de a szerszámok amortizációs görbéje meredeken lefelé hajlik a térfogat felhalmozódásával.

Mikor válik egy progresszív szerszám gazdaságosabbá, mint az egyszerűbb módszerek? A küszöb az alkatrész összetettségétől és az összehasonlítandó alternatívától függ:

• vs. fémlemez gyártás (lézer + fék alakítás)- A progresszív matricák általában évente 5000–25 000 alkatrésznél is eltörnek. A darabgyártási költségek viszonylag változatlanok maradnak, függetlenül a mennyiségtől, mivel a munkadíj fix alkatrészenkénti költség marad. A bélyegzési darabok költségei a mennyiség növekedésével zuhannak, mivel az alkatrészenkénti munkát a cent töredékeiben mérik.
• vs. egy-állomásos bélyegzés több beállítással- Ha az alkatrésze több műveletet igényel külön-külön szerszámokban, az egyes szerszámok közötti kezeléssel, a progresszív matrica gyakran kisebb mennyiségeknél is eltörik, mert kiküszöböli a műveletek közötti-kezelést, csökkenti a WIP-készletet és csökkenti a munkát. A törés-akár 10 000-50 000 alkatrészre is csökkenhet attól függően, hogy a progresszív szerszám hány beállítást cserél le.
• vs. transzfer szerszámbélyegzés- A transzfer matricák olyan alkatrészekhez illeszkednek, amelyek nem maradhatnak a szalagon, és darabköltségeik közelebb állnak a progresszívhez. A választást itt általában az alkatrészgeometria vezérli, nem pedig a tiszta gazdaságosság.

Sok vásárló azt a hibát követi el, hogy csak a szerszámsort hasonlítja össze anélkül, hogy figyelembe venné, mi történik azután, hogy a szerszámokat kifizették. A második, harmadik vagy negyedik gyártási évet futó progresszív szerszámgép lényegében csupasz anyag-plusz-nyomtatás-időköltséggel szállítja az alkatrészeket. A tervezés minden évben stabil marad, és a kereslet továbbra is fennáll, a tényleges szerszámköltség darabonként folyamatosan csökken.

Teljes tulajdonlási költség, beleértve a karbantartást és a másodlagos műveleteket

A szerszámok beszerzési ára csak az első fejezete a költségtörténetnek. A progresszív szerszámprogram teljes tulajdonlási költsége (TCO) magában foglal minden költséget a szerszám tervezésétől az --élettartam végéig -, és a későbbi költségek figyelmen kívül hagyása pontatlan beszerzési döntésekhez vezet. A progresszív présbélyegzési szolgáltatásokat értékelő mérnököknek és vásárlóknak figyelembe kell venniük a teljes képet:

• A szerszám kezdeti tervezése és kivitelezése- Az előzetes befektetés, beleértve a CAD/CAM tervezést, FEA szimulációt, szerszámacél beszerzést, CNC megmunkálást, hőkezelést, köszörülést, összeszerelést és kipróbálást.
• Próba és minősítés- Első-cikkellenőrzés, méretellenőrzés, folyamatképesség-vizsgálatok (Cpk), valamint a gyártás jóváhagyása előtt szükséges műszaki változtatások.
• Tervezett karbantartás és élezés- Vágóállomások időszakos újraélezése, formázó felületek polírozása, kopott rugók és emelők cseréje. A gyakoriság az acél minőségétől és mennyiségétől függ, de a HSLA acélok esetében 2-4 ütemezett szolgáltatás 100 000 alkatrészenként.
• Csere alkatrészek- Az egyes lyukasztók, szerszámgombok, vezetőelemek és formázóbetétek elhasználódnak, és a szerszám élettartama során cserét igényelnek. A keményfém lapkák cseréje drágább, de sokkal ritkábban kell cserélni.
• Nyomja meg az időt és az energiát- Az óránkénti préselési díjak mennyiségtől, sebességtől és létesítménytől függően változnak. Az erősebb acélokhoz szükséges nagyobb-tömegű prések magasabb óradíjakkal járnak.
• Anyagköltség és selejt- Nyersacél tekercs költsége plusz a hulladékváz értéke. A jobb szalagelrendezési felhasználás közvetlenül csökkenti az anyagpazarlást. Az acélhulladéknak van hasznosítási értéke, ami részben ellensúlyozza ezt a költséget.
• Másodlagos műveletek- Bélyegzés után sorjázás, kiforgatás, hőkezelés, bevonat, festés, menetfúrás vagy hardverbehelyezés. Mindegyik hozzáadja a -darabonkénti költséget és a kezelést. Egyes műveletek (például az in-metszés) beépíthetők a progresszív szerszámba, hogy kiküszöböljenek egy külön lépést - magasabb kezdeti szerszámköltséggel, de alacsonyabb folyamatos darabköltséggel.
• Minőségellenőrzés és SPC- Mérési munka, mérőeszköz-befektetés, CMM-idő és minden szükséges roncsoló tesztelés.
• Csomagolás és logisztika- Egyedi csomagolás, alkatrészszám és szállítási konfiguráció a végfelhasználó igényeihez igazodva.
• Mérnöki változások- A szerszámok megépítése utáni bármilyen tervezési felülvizsgálat az érintett állomások módosítását vagy újjáépítését igényli. A program életciklusának végén végrehajtott változtatások lényegesen drágábbak, mint a kezdeti tervezés során végrehajtott változtatások.

Gyakorlati megközelítés a TCO elemzéshez: kérje meg, hogy progresszív szerszám- és szerszámbeszállítója ne csak a kezdeti konstrukciót adja meg, hanem a tervezett mennyiségek és anyagminőség alapján becsült éves karbantartási költségkeretet is. Az Ön konkrét acélminőségében tapasztalattal rendelkező beszállítók reális karbantartási intervallumokat és cserealkatrész-előrejelzéseket tudnak biztosítani. A nagy mennyiségű acél alkatrészekhez progresszív sajtolószerszámokat beszerző csapatok számára,YICHENaz egyik beszállító, amely támogatja a gyártómérnököket és a beszerzési csapatokat a teljes életcikluson keresztül - a kezdeti szerszámtervezéstől a méretezhető tömeggyártásig -, segítve a program teljes költségének számszerűsítését, mielőtt a szerszámozást elkötelezné.

A teljes költség képből az is kiderül, hol rejtőznek a költségcsökkentési lehetőségek. Ha többet fektet be a kezdeti szerszámminőségbe - jobb szerszámacélok, PVD-bevonatok, robusztusabb kialakítás -, az gyakran csökkenti a TCO-t a karbantartási intervallumok meghosszabbításával és a nem tervezett leállások kiküszöbölésével. Az a matrica, amely 20%-kal többe kerül előzetesen, de háromszor tovább fut az élezések között, drámaian alacsonyabb teljes programköltséget biztosít élettartama során.

A teljes költségstruktúra megértése jobb döntéshozatalt tesz lehetővé-. A költségelemzés azonban légüres térben történik, hacsak nem tudja, hogyan kell értékelni az ezeket a számokat idéző ​​beszállítókat -, és hogyan ellenőrizheti, hogy képességeik valóban megfelelnek-e a projekt anyag-, tűrés- és mennyiségi követelményeinek.

Progresszív szerszámpartner beszerzése az acélbélyegzés területén

A költségelőrejelzések csak annyira megbízhatóak, mint a mögöttük álló szállító. Egy jól-megtervezett, papíron progresszív matrica gyártási kötelezettséggé válik, ha a műhelyépületből hiányzik az acélanyag-szakértelem, a minőségi infrastruktúra vagy a karbantartási képesség ahhoz, hogy folyamatos eredményeket biztosítson több millió cikluson keresztül. A gyártási mérnökök és a progresszív szerszámgyártókat értékelő beszerzési csapatok számára egy strukturált értékelési keretrendszer a szubjektív benyomásokat objektív összehasonlításokká - változtatja, és megakadályozza a költséges közép-program-beszállítóváltást.

Szállítói értékelési kritériumok progresszív kivitelű projektekhez

Amikor egy progresszív bélyegző céget vizsgál egy acélprogramhoz, a tanúsítványok és a sajtólisták csak egy részét árulják el a történetnek. Az igazi különbségek abban mutatkoznak meg, hogy a beszállító hogyan kezeli azokat a részleteket, amelyek elválasztják a progresszív fémbélyegzési szolgáltatásokat az alapvető munka{1}}üzleti árajánlatoktól. Íme egy gyakorlati ellenőrző lista az értékeléshez:

• Házon belüli szerszámtervezési és -építési képesség- A szerszámokat belsőleg tervező, megmunkáló és összeszerelő beszállítók szigorúbb ellenőrzést tartanak fenn a minőség és az átfutási idő felett, mint a szerszámtermi munkák kiszervezése.
• Acélanyag szakértelem- Be tudja mutatni a szállító az Ön konkrét osztályzatával kapcsolatos tapasztalatait? A 304-es rozsdamentes vagy 590 MPa-os HSLA működtetéséhez alapvetően más szerszámstratégiákra van szükség, mint az enyhe szénacél esetében.
• Présflotta és tonnatartomány- Győződjön meg arról, hogy a rendelkezésre álló préskapacitás lefedi mind az aktuális alkatrészigényeket, mind a potenciális mennyiségi skálázást, szerszámváltás nélkül.
• Minőségirányítási tanúsítvány- ISO 9001 minimum; IATF 16949 autóipari programokhoz. Ellenőrizze, hogy a hatókör a bélyegzésre és a szerszámozásra vonatkozik, nem csak az összeszerelésre vagy a másodlagos műveletekre.
• Megelőző karbantartási dokumentáció- Minta karbantartási napló kérése. A beszállítók, akik nyomon követik a találatszámokat, az élezési intervallumokat és a szerszámmal végzett sorjamérést, fegyelmezett szerszámkezelésről tesznek tanúbizonyságot.
• DFM együttműködési képesség- A szállító áttekinti az alkatrész geometriáját, és javasolja a fejlesztéseket, mielőtt árajánlatot tesz? Korai tervezés-a gyártási adatokhoz-a szerszámgyártótólcsökkenti a szerszámköltséget, és megakadályozza a{0}}késői utómunkálatokat.
• Kommunikációs válaszkészség- A dedikált mérnöki kapcsolattartó és a rendszeres projektfrissítések inkább partner-szintű kapcsolatot jeleznek, mint tranzakciós kapcsolatot.
• Több-állomásos formázás ismételhetősége- Kérjen dokumentált Cpk-adatokat az Önéhez hasonló alkatrészekről. A precíziós matrica és bélyegzési képesség semmit sem jelent a folyamat konzisztenciájának statisztikai bizonyítéka nélkül.

Ha ezeket a kritériumokat a program prioritásai - tolerancia érzékenység, mennyiségi skálázás, anyagi nehézségek - alapján súlyozzuk, objektív pontozókártya jön létre, amely eltávolítja a találgatásokat a kiválasztási folyamatból.

A beszállítói képességek és a projektkövetelmények összehangolása

Nem minden progresszív fém sajtolóműhely felel meg minden projektnek. A nagy sebességű, foszforbronzból készült csatlakozóbélyegzésben kitűnő beszállítók megküzdhetnek a vastag HSLA autóipari konzolokkal. A párosítás többet jelent, mint az általános hírnév.

Kezdje azzal, hogy meghatározza a nem{0}}tárgyalásokat: anyagminőség és vastagság, éves mennyiségi tartomány, kritikus tűréshatárok és minden másodlagos művelet (bevonat, hőkezelés, in-metszés), amelyeknek integrálniuk kell a bélyegzéssel. Ezután hasonlítsa össze ezeket a követelményeket az egyes jelöltek bizonyított erősségeivel -, ne marketingállításokkal, hanem dokumentált gyártási előzményekkel, hasonló anyagokkal és geometriákkal.

A DFM együttműködés fontosságát nem lehet túlbecsülni. Azok a beszállítók, akik a tervezési szakaszban - szemcseirány-problémákat jeleznek, sugárbeállításokat javasolnak, vagy sávelrendezési alternatívákat javasolnak -, általában alacsonyabb teljes programköltséget biztosítanak, mint azok, akik egyszerűen a beérkező rajzot idézik. Ez az együttműködés megkülönbözteti a progresszív bélyegző- és gyártási partnereket azoktól az üzletektől, amelyek minden ajánlatkérést egyirányú tranzakcióként kezelnek-.

Olyan csapatok számára, akik progresszív sajtolószerszámokat szereznek be nagy-tömegű acél alkatrészekhez, amelyek hatékony több-állomásos alakítást, szoros ismételhetőséget és méretezhető tömeggyártást igényelnek,YICHENtámogatja a gyártási mérnököket és a beszerzési szakembereket a program teljes életciklusa során, - a kezdeti szerszámtervezéstől a mennyiségi felfutásig. A fémalkatrészek progresszív présbélyegzési szolgáltatásaira való összpontosításuk minden strukturált beszállítói értékelésben releváns opcióként pozicionálja azokat, különösen olyan programok esetében, ahol a több-állomásos formázási képesség és a gyártás méretezhetősége az elsődleges kiválasztási kritérium.

Minőségellenőrzés és ellenőrzés a gyártásban

A supplier's quality system determines whether you receive consistent parts or manage ongoing deviation reports. Look beyond the certification plaque and examine the actual inspection infrastructure and feedback mechanisms in place.

Első-cikkellenőrzés (FAI)minden kritikus dimenziót érvényesít a gyártási felfutás előtt. Az alapos FAI kiterjed a furat helyzetére és átmérőjére, a hajlítási szögekre, a síkságra, a sorja magasságára és irányára, valamint a jellemzők --alap-megfelelőségére -, mindezt a szabályozási tervre visszavezethető hivatalos jelentésben dokumentálják. A minősített progresszív szerszámgyártók ezt a folyamatot minden szerszámmódosítás vagy karbantartás után megismétlik, nem csak a kezdeti bevezetéskor.

Statisztikai folyamatvezérlés (SPC)biztosítja a folyamatos pulzust. A kulcsdimenziókat meghatározott időközönként nyomon követő X-oszlop- és R-diagramok feltárják az eltolódást, mielőtt az alkatrészek elhagyják a specifikációt. A progresszív fémbélyegzésnél az SPC különösen értékes, mert felfogja a fokozatos lyukasztási kopást és a formálódó felület degradációját - a lassú meghibásodási módok, amelyeket a szemrevételezéssel kihagynak, amíg az alkatrészek már túllépnek a tűréshatáron.

CMM ellenőrző és látási rendszerektermelési sebességgel kezeli a mérési munkaterhelést. A koordináta mérőgépek mikron{1}}szintű pontosságot biztosítanak az összetett 3D geometriákhoz, míg az automatizált látórendszerek vonalsebességgel, kezelői függés nélkül ellenőrzik az olyan jellemzőket, mint a furat helyzete és a sorja jelenléte. Ahogy a JV Manufacturing hangsúlyozza, a fejlett mérési technológiák integrálása a gyártási folyamatba növeli az ellenőrzések sebességét és megbízhatóságát.

A minőségbiztosítási rendszer valódi értéke akkor jelenik meg, amikor az ellenőrzési adatok visszacsatolják a szerszám karbantartási ütemezését. Amikor az SPC-diagramok a felső szabályozási határ felé mutató dimenziót mutatnak, ez a jel megelőző élesítést vagy beállítást indít el -, nem pedig az alkatrészszállítás elutasítása utáni korrekciós művelet. Ez a zárt-hurkú megközelítés közvetlenül összekapcsolja a minőségfigyelést a szerszámok állapotával, biztosítva, hogy a szerszám karbantartása a mért romláson alapuljon, nem pedig a naptári találgatásokon. Az így működő beszállítók konzisztensebb alkatrészeket szállítanak alacsonyabb programköltség mellett, így a minőség-ellenőrzést rendészeti funkcióból prediktív karbantartási eszközzé alakítják.

Gyakran ismételt kérdések a progresszív sajtolóacél sajtolásról

1. Mi az a progresszív sajtolóacél sajtolás és hogyan működik?

A progresszív sajtolóacél sajtolás egyetlen több{0}}állású, présgépbe szerelt szerszámot használ, hogy a tekercs{1}}acélszalagot kész alkatrészekké alakítsa. Minden egyes nyomóütésnél a szalag egy lépéssel előrelép, és minden állomás egyidejűleg más műveletet hajt végre - átszúrás, hajlítás, formázás vagy vágás. Az elkészült alkatrész minden lökettel kilép a végső állomásról, ami 25-től 300 alkatrész/perc közötti gyártási sebességet tesz lehetővé anélkül, hogy a műveletek között kézi alkatrészkezelést kellene végezni.

2. Mely acélminőségek a legalkalmasabbak progresszív sajtoláshoz?

Az alacsony szén- A HSLA acélok az autóipari szerkezeti igényeket szolgálják ki, de nagyobb préselési űrtartalmat és visszarugózási kompenzációt igényelnek. A rugóacéloknak (1074, 1095) több állomásra van szükségük, kisebb alakítási lépésekkel a törés elkerülése érdekében.

3. Mennyibe kerül a progresszív matrica szerszámozás, és mikor éri el?

A progresszív vágószerszámok általában 10 000 USD-tól az egyszerű szerszámokért és 350 000 USD-ig terjednek az összetett, több{4}állású szerszámok esetében. A töréspont-a fémlemezgyártással szemben általában 5000 és 25000 éves alkatrész közé esik. Az egy-állomásos, több beállítással végzett bélyegzéshez képest a progresszív matricák akár 10 000-50 000 alkatrésznél is eltörhetnek. A darabonkénti szerszámozási hozzájárulás drámaian csökken a mennyiségnél - egy 25 000 dolláros szerszám csak 0,10 dollárt ad 250 000 alkatrésznél, és egy centet 2,5 millió alkatrésznél.

4. Milyen gyakran igényelnek karbantartást a progresszív szerszámok acél sajtolása során?

A karbantartási intervallumok nagymértékben függenek a megmunkált acélminőségtől. Az enyhe acélt (1008-1010) működő piercingállomások általában 150 000-250 000 ütést bírnak ki az élezések között. A rozsdamentes acél ezt 50 000-100 000 találatra csökkenti az epedés miatt, míg az 590 MPa feletti HSLA acélok 30 000-80 000 találatonként igényelhetnek szervizelést. Az újraélezés akkor indul el, ha a sorja magassága meghaladja az anyagvastagság 10%-át. Az olyan beszállítók, mint a YICHEN, nyomon követik a találatok számát és élesítik az adatokat, hogy lehetővé tegyék a prediktív ütemezést a reaktív javítások helyett.

5. Mi a különbség a progresszív és a transzfer szerszámbélyegzés között?

A progresszív présbélyegzés során a munkadarab minden állomáson egy hordozószalaghoz rögzítve marad, és minden egyes préslökettel automatikusan előrehalad, lehetővé téve a nagy-sebességű folyamatos gyártást kis---közepes alkatrészeknél. A transzfer szerszámbélyegzés korán leválasztja a nyersdarabot a szalagról, majd mechanikus ujjak segítségével mozgatja az egyes alkatrészeket a független állomások között. Az átviteli szerszámok olyan nagyobb alkatrészekhez illeszkednek, amelyek nem maradhatnak a szalagon az alakítás során, de lassabb ciklussebességgel működnek az állomások között szükséges alkatrész{5}}kezelési mechanizmusok miatt.