![Berekeningsformule voor druktonnage](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2023/11/Press-Tonnage-Calculation-Formula.jpg)
Heb je je ooit afgevraagd hoe de fascinerende wereld van het metaalstempelen in elkaar zit? In deze blogpost beginnen we aan een spannende reis om de fijne kneepjes van dit essentiële productieproces te ontdekken. Als ervaren werktuigbouwkundig ingenieur leid ik je door de belangrijkste concepten en deel ik waardevolle inzichten en voorbeelden uit de praktijk. Maak je klaar om te ontdekken hoe het stansen van metaal ons dagelijks leven vormgeeft en leer de geheimen achter de opmerkelijke efficiëntie en veelzijdigheid.
Definitie stempelen
Wat is stempelen?
De definitie van stempelen: bij normale temperatuur wordt een metalen (of niet-metalen) plaat geperst op een stempelpersmachine door een stempelmatrijs om scheiding of plastische vervorming te veroorzaken, waardoor onderdelen met een bepaalde vorm, grootte en prestatie worden verkregen.
Van het concept van stempelen:
(1) Stempelen wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur, dat wil zeggen dat het niet verwarmd hoeft te worden, daarom wordt het koud stempelen genoemd.
(2) De objecten van het stempelen zijn allemaal vellen, dus het wordt ook wel plaatmetaal stempelen.
(3) Stempelen gebeurt met apparatuur en matrijzen. Er zijn drie elementen nodig: stempel (apparatuur), matrijs en grondstoffen.
(4) Stempelen is een van de basisvormen van plastische vervorming.
Stempelen van metaal kenmerken en toepassingen
(1) Hoge productiviteit, eenvoudige bediening en eenvoudige mechanisatie en automatisering.
(2) Hoge maatnauwkeurigheid en goede uitwisselbaarheid.
(3) Het materiaalgebruik is hoog, over het algemeen tot 70%~85%, en sommige tot 95%.
(4) Complexe vormonderdelen die moeilijk te bewerken zijn of niet met andere bewerkingsmethoden bewerkt kunnen worden, zoals dieptrekonderdelen met dunne schil, zijn beschikbaar.
(5) Er kunnen onderdelen met een licht gewicht, goede stijfheid en hoge sterkte worden verkregen.
(6) Er is geen verwarming nodig, er kan energie worden bespaard en de oppervlaktekwaliteit is goed.
(7) Wanneer de massa wordt geproduceerd, zijn de productkosten laag.
Het kan gezien worden dat stempelen hoge kwaliteit, hoog rendement, laag energieverbruik en lage kosten kan combineren, wat onvergelijkbaar is met andere verwerkingsmethoden.
Daarom is de toepassing van stempelen zeer uitgebreid. Bijvoorbeeld, in de auto-en tractorindustrie, stempelen delen goed voor 60% ~ 70%, instrumenten en meters goed voor 60 ~ 70%, en met inbegrip van andere diverse roestvrij stalen servies in het dagelijks leven.
Van fijne elektronische onderdelen en instrumentpointers tot zware autodeksels en -dragers en vliegtuighuiden, er moet gestanst worden.
Nadelen van stempelen
De productiecyclus van de matrijs is lang en de kosten zijn hoog. Omdat er traditionele verwerkingsmethoden en -middelen en traditionele matrijsmaterialen worden gebruikt
Met de komst van geavanceerde matrijsverwerkingstechnologie en niet-traditionele matrijsmaterialen kan deze tekortkoming echter geleidelijk worden overwonnen.
Zoals:
Kortom, de matrijzenindustrie is de basisindustrie van een land, het niveau van matrijsontwerp en matrijzenproductie is een maatstaf geworden voor het niveau van productproductie in een land.
Ontwikkelde landen hechten veel belang aan de ontwikkeling van schimmels.
Japan gelooft dat "schimmel de drijvende kracht is om een welvarende samenleving binnen te gaan";
Duitsland: "de keizer in de metaalverwerkende industrie";
Roemenië: "de mal is Golden Touch"; de mal wordt beschouwd als een steen in de internationale arena-industrie.
De schimmels hier zijn echter ook schimmels, smeedmatrijzenMatrijzen, spuitgietmatrijzen, rubbermallen, voedselmallen, bouwmaterialenmallen, etc., maar momenteel zijn de koude matrijzen en plastic mallen het meest gebruikt, elk goed voor ongeveer 40%.
(1) Scheidingsproces
Tijdens het stansen wordt het te bewerken materiaal vervormd door een externe kracht.
Wanneer de schuifspanning van het materiaal in de vervormingszone de schuifsterkte van het materiaal bereikt, wordt het materiaal afgeschoven en gescheiden om een deel met een bepaalde vorm en grootte te vormen.
Het scheidingsproces bestaat voornamelijk uit snijden, ponsen, blankingInkerven, snijden enz.
Het scheidingsproces wordt hieronder beschreven:
Scheiding treedt op maar verandert de vorm van de ruimte niet.
Tabel 1-1 Scheidingsproces
(2)Metaalvorming proces
Tijdens het stempelen bereikt het materiaal onder invloed van de externe kracht, de equivalente spanning van het materiaal in de vervormingszone de vloeigrens σs van het materiaal, maar niet de sterktegrens σb, zodat het materiaal alleen plastisch vervormt en zo delen met een bepaalde vorm en grootte verkrijgt.
Het vervormingsproces bestaat voornamelijk uit buigen, dieptrekken, draaien, krimpen, opbollen, enz.
Het vervormingsproces ziet er als volgt uit:
Verander alleen de vorm van de blanco, er treedt geen scheiding op.
Tabel 1-2 Vervormingsproces
Basisvereisten voor het stempelen op vellen
Voldoen aan de prestatievereisten is het eerste en voldoet zoveel mogelijk aan de vereisten van het stempelproces terwijl aan de prestatievereisten wordt voldaan.
1.3.1 Procesvereisten voor stansmaterialen
1.Stamping vormende prestaties
Stempelvormprestaties verwijst naar het vermogen van de plaat om zich aan te passen aan het stempelproces.
Twee soorten instabiliteit:
Het eerste is als het nekverschijnsel in de trekproef met koolstofstaal en het laatste is het instabiliteitverschijnsel van de drukstaaf.
Er is dus een omvormlimiet, die verdeeld is in een algemene omvormlimiet en een lokale omvormlimiet. Hoe hoger de vervormingsgrens, hoe beter de persvormprestatie.
Hoe meet je de stempelvormprestaties van de plaat?
(1) Scheurvastheid verwijst naar de weerstand van een plaat tegen beschadiging tijdens vervorming.
(2) Plakbaarheid verwijst naar het vermogen van de plaat om zich aan te passen aan de vorm van de mal tijdens het persvormproces.
(3) Vormbaarheid verwijst naar het vermogen van een onderdeel om zijn vorm in de matrijs te behouden na het ontvormen.
De stempelvormingseigenschappen van de plaat kunnen gemeten worden aan de hand van de mechanische eigenschappen van de plaat. Mechanische eigenschappen kunnen worden verkregen door experimenten.
Plaatwerk vormen prestatietestmethode:
(1) Directe testmethode
Zoals kegelbekertest (GB/T 15825.6-2008)
(2) Indirecte testmethode
Zoals trekproef van laag koolstofstaal, enz.
Mechanische indicatoren die persvormende eigenschappen beïnvloeden
(1) Totale rek δ en gelijkmatige verlenging δb
δ is goed → Maakt grote plastische vervorming mogelijk
(2) Opbrengstverhouding σs /σb
σs/σb is klein → goede scheurweerstand, vormbevestiging en goede vormbaarheid
(3) elasticiteitsmodulus E
Grote elasticiteitsmodulus E → goede vorm
(4) Hardingsindex n
n is groot → niet gemakkelijk te kraken
(5) Plastische rekverhouding γ
γ = εb /εt is groot → Goede weerstand tegen scheuren
(6) plastische vervormingsspecifieke anisotropiecoëfficiënt
Δγ =(γ0 +γ90 - 2γ45 )/2 is groot → Hoe meer de anisotropie verschilt
1.3.2 Gebruikelijke stempelmaterialen en snijmethoden
A.Gemeenschappelijke stempelmaterialen
Gerelateerde lectuur: Ferro- vs Non-ferrometalen
Specificaties metaalplaat: staalplaat, staalplaat, geslit staalband, enz.
Maatbereik van staalplaten en bandstaal (GB/T708-2006)
1) De nominale dikte van staalplaat en staalplaat (inclusief bandstaal) is tussen 0,3 mm en 4,0 mm, en de staalplaat en staal met een nominale dikte van minder dan 1 mm hebben elke afmeting in veelvouden van 0,05 mm; de nominale dikte is meer dan 1 mm. Stalen platen en staal zijn verkrijgbaar in elke maat in veelvouden van 0,1 mm.
2) De nominale breedte van stalen platen en stalen strips ligt tussen 600 mm en 2050 mm, en er zijn maten in veelvouden van 10 mm.
3) De nominale lengte van de staalplaat is tussen 1000 mm en 6000 mm, en elke grootte in veelvouden van 50.
4) Volgens de eisen van de koper kunnen staalplaten en strippen van andere afmetingen worden geleverd door middel van onderhandeling tussen de leverancier en de koper.
(1) Schaarmachine snijden
(2) Schijfscheren
(3) Andere snijmethoden
Selectieprincipe van stempelapparatuur:
Type stempelapparaat:
Werkingsprincipe en belangrijkste onderdelen van krukpers
(1) Werkingsmechanisme
Krukas en schakelmechanisme: Het krukasmechanisme bestaat uit een krukas, een drijfstang en een schuif. De lengte van de drijfstang kan worden aangepast aan verschillende maten mallen.
Motor, riem, vliegwiel, tandwiel enz.
(3) Besturingssysteem
Luchtverdelingssysteem, koppelingen, remmen, elektrische regelkasten enz.
(4) Ondersteunende onderdelen
Lichaam: open, gesloten
(5) Hulpsysteem
Pneumatisch systeem, smeersysteem
(6) Bijlage
Persmodel en technische parameters
(1) Model
1) Type smeedmachine:
2) Beschrijving krukperscode JB23-63A
(2) Technische parameters
Verschillende materialen hebben een verschillende plasticiteit onder dezelfde vervormingsconditie en hetzelfde materiaal zal een verschillende plasticiteit hebben onder verschillende vervormingscondities.
3 hoofdstammen:
9 soorten hoofdspanningstoestanden:
Laten we nu eens duiken in de volgende vier verschillende stempelprocessen.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.