Вы когда-нибудь задумывались, в чем секрет производства высококачественных штампованных деталей? В этой статье блога мы рассмотрим важнейшую роль, которую играет зазор между пуансоном и штампом в процессе штамповки. Наш эксперт, инженер-механик, поделится ценными идеями и практическими советами по оптимизации зазора для повышения качества деталей и продления срока службы инструмента. Приготовьтесь учиться на реальных примерах и открывать для себя новейшие технологии в этой области!
Зазор штампа - это расстояние между пуансоном и штампом в пресс-форме, которое существенно влияет на производительность пресс-формы и качество заготовки. Регулировка и контроль зазора штампа - важнейший аспект производства и обслуживания пресс-форм.
Во-первых, существует несколько методов регулировки зазора в штампе, включая метод светового просвечивания и метод шим. Метод светопропускания подходит для небольших пресс-форм, где размер и равномерность зазора между пуансоном и матрицей регулируются путем освещения светом и наблюдения через отверстие для утечки материала в нижнем основании матрицы.
Метод шиммера предполагает установку металлических шиммеров по краям матрицы и регулировку зазора путем наблюдения за тем, плавно ли пуансон входит в край матрицы при закрытии пресс-формы.
Во-вторых, размер зазора в штампе напрямую влияет на качество штампованных деталей. Как слишком большие, так и слишком маленькие зазоры могут негативно повлиять на качество штампованных деталей. Например, если зазор слишком велик, это может привести к увеличению заусенцев и увеличению угла развала поперечного сечения, что негативно скажется на точности размеров.
Напротив, если зазор слишком мал, это может привести к увеличению сопротивления деформации материала, что потребует большего усилия срезания. Поэтому разумный выбор и регулировка зазора штампа очень важны.
Кроме того, измерение зазора в пресс-форме является ключевым моментом для обеспечения нормальной работы пресс-формы и повышения качества продукции. Для точного измерения зазора штампа можно использовать специальные инструменты.
Пробивной станок с ЧПУ и Револьверная головка с ЧПУ Вырубная машина может производить соединение со срезанной трещиной, поддерживать сбалансированное усилие заготовки, обеспечивать хорошее качество выбивки и продлевать срок службы пресс-формы.
Для достижения оптимальных результатов рекомендуется использовать таблицу зазоров пуансонов и матриц (см. таблицу 1).
Таблица 1. Диаграмма пуансонов и зазоров
Единица измерения: мм
Толщина | Мягкая сталь | Нержавеющая | Алюминий* |
0.8 | 0.15-0.20 | 0.20-0.24 | 0.15-0.16 |
1.0 | 0.20-0.25 | 0.25-0.30 | 0.15-0.20 |
1.5 | 0.30-0.38 | 0.37-0.45 | 0.22-0.30 |
2.0 | 0.40-0.50 | 0.50-0.60 | 0.30-0.40 |
2.5 | 0.50-0.63 | 0.62-0.75 | 0.37-0.50 |
3.0 | 0.60-0.75 | 0.75-0.90 | 0.45-0.60 |
3.2 | 0.64-0.80 | 0.80-0.96 | 0.48-0.64 |
3.5 | 0.70-0.88 | 0.88-1.05 | 0.53-0.70 |
4.0 | 0.80-1.00 | 1.00-1.20 | 0.60-0.80 |
4.5 | 0.90-1.13 | 1.13-1.35 | 0.68-0.90 |
5.0 | 1.00-1.25 | – | 0.75-1.00 |
5.5 | 1.10-1.38 | – | 0.83-1.10 |
6.0 | 1.20-1.50 | – | 0.90-1.20 |
* Применяется также для меди и латуни
Выбор величины зазора штампа для a CNC пробивного станка или револьверного пробивного станка с ЧПУ обычно выполняется с помощью эмпирических формул и графиков.
Опытный монтажник и конструктор штампов, хорошо разбирающийся в различных изделиях, включая требования к их материалам, размерам и точности, знает, как спроектировать пресс-форму, чтобы производить квалифицированную продукцию и сократить время ремонта.
Зазор между пуансоном и матрицей оказывает значительное влияние на качество штампованной детали и срок службы штамп для тиснения.
Поэтому при проектировании штампа необходимо выбрать разумный зазор, чтобы обеспечить качество и точность штампуемых деталей.
Меньшее значение зазора следует использовать для деталей с высокой точностью размеров и перпендикулярность В то время как для деталей с более низкими требованиями к точности можно использовать большие значения зазора, чтобы уменьшить усилие пробивки и увеличить срок службы штампа.
Существует два метода определения зазора между пуансоном и матрицей: опытным путем и по формуле.
При проектировании и изготовлении нового штампа следует использовать минимальное разумное значение зазора с учетом отклонений при производстве и износа в процессе эксплуатации.
В процессе производства штамп будет постоянно изнашиваться, увеличивая зазор, поэтому очень важно поддерживать зазор в разумных пределах.
Процентное отношение зазора штампа к толщине материала:
◆ Минимальный срок службы штампов: 15%
◆ Оптимальный клиренс: 20 ~ 25%
◆ Длительный срок службы штампов: 30%
◆ Усиленный зазор штампа: 30%
(Таблица 1) Таблица рекомендуемых зазоров штампа
Толщина (мм) | Алюминий (мм) | Мягкая сталь (мм) | Нержавеющая сталь (мм) |
---|---|---|---|
1.00 | 0.15 | 0.20 | 0.20 |
1.50 | 0.23 | 0.30 | 0.40 |
2.00 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
3.00 | 0.60 | 0.75 | 0.90 |
4.00 | 0.80 | 1.00 | 1.20 |
5.00 | 1.00 | 1.25 | 1.75 |
6.35 | 1.60 | 2.00 | 2.22 |
Его значение можно рассчитать по следующей формуле зазора между пуансоном и матрицей:
Мягкие материалы:
Твердые материалы:
Дальнейшее чтение:
◆ Увеличение срока службы пресс-формы
◆ Хороший эффект возвращения материала
◆ Образовавшийся заусенец небольшой
◆ Сделайте отверстие чище и аккуратнее
◆ Уменьшите вероятность заедания
◆ Выравнивание заготовок
◆ Положение отверстия более точное
◆ Минимум усилие пробивки требуется для заглушка
Влияние чрезмерно больших или малых зазоров в штампе на качество штампованных деталей проявляется в основном в следующих аспектах:
Если зазор штампа слишком велик:
Если зазор штампа слишком мал:
Соответствующий зазор в штампе имеет решающее значение для обеспечения качества штампованных деталей. Как чрезмерные, так и недостаточные зазоры могут негативно повлиять на качество этих деталей, включая, но не ограничиваясь, деформацией заготовки, отклонениями размеров, повреждением поверхности и сокращением срока службы штампа.
Поэтому при проектировании и настройке штампов необходимо учитывать конкретные требования к штамповке и характеристики материала, чтобы точно контролировать зазор в штампе, обеспечивая тем самым качество штампованных деталей и длительное использование штампов.
Новейшие технологии и методы регулировки зазоров в пресс-форме включают в себя множество способов, основная цель которых - обеспечить разумные зазоры в пресс-форме, улучшить качество продукции и продлить срок службы пресс-формы. Вот некоторые конкретные методы и технологии:
Метод регулировочного винта: Это распространенный способ регулировки отверстия в кромке пресс-формы, использующий упругость стали пресс-формы в сочетании с удобно приложенным усилием винтов, чтобы вызвать изменение зазора в отверстии.
Регулировка расстояния между верхней и нижней пластинами: При настройке формы для разницы сегментов гибочного станка сначала достигается необходимый зазор между сегментами путем регулировки расстояния между верхней и нижней плитами, затем форма помещается в пресс для прессования, наблюдения и проверки соответствия качества и размера изделия установленным требованиям.
Вогнуто-выпуклая Регулировка зазора между формами: Регулируя зазор между вогнутой и выпуклой формами, можно эффективно сократить выпуск бракованных изделий. Кроме того, производительность пресс-формы может быть дополнительно оптимизирована путем регулировки давления воздушной подушки в вогнутой пресс-форме, обрезки выпуклой пресс-формы R или уменьшения отскока путем регулировки отрицательного угла выпуклой пресс-формы.
Использование профессиональных инструментов проектирования: Инструменты входной диагностики в SolidWorks, например, помогут выявить дефекты в модели, такие как проблема зазоров между гранями, что позволит избежать этих проблем на этапе проектирования.
Установка и регулировка перфоратора без направляющих: Установка и регулировка неуправляемого пуансона довольно сложна, для этого необходимо установить пуансон в центре пресса и подпереть его блоками, одновременно регулируя гайки на ползуне пресса для завершения регулировки.
Повторная регулировка зазоров в пресс-формах: Если зазор в пресс-форме слишком велик или неравномерен, его необходимо отрегулировать, чтобы обеспечить нормальную работу пресс-формы и качество продукции.
Для повышения точности измерения зазора в пресс-форме в настоящее время применяются такие передовые методы измерения, как:
1. Технология 3D-сканирования:
Этот бесконтактный метод измерения использует оптические принципы или принципы лазерной интерференции для полномасштабного сканирования литейной формы, получая высокоточные трехмерные данные. По сравнению с традиционными контактными методами измерения, технология 3D-сканирования позволяет получить более быстрые и точные результаты.
Кроме того, оптические и бесконтактные методы трехмерного лазерного сканирования позволяют быстро и точно проводить измерения, сравнивая их с исходным CAD для определения геометрических размеров и допусков (GD&T), что помогает производителям регулярно контролировать качество пресс-форм, выявлять и устранять проблемы.
2. Координатно-измерительная машина:
Благодаря передовым сенсорным технологиям и алгоритмам измерений он обеспечивает высокую точность измерений, как правило, на микронном уровне. Это устройство особенно подходит для высокоточных измерений изделий в пресс-формах SMC, точно контролируя качество и оптимизируя производственный процесс.
3. Механизмы измерения в реальном времени:
В частности, речь идет о механизме для измерения зазора в стеклянной форме в режиме реального времени. Эта технология меняет существующие способы измерения зазора в форме, повышая эффективность производства и качество всей системы литья.
4. Метод контроля зазора при закрытии штамповочной формы:
В результате конкретной экспериментальной проверки этот метод позволяет точно измерить зазор закрытия пресс-формы с точностью до 0,01 мм. Это указывает на его применимость для контроля зазора закрытия штамповочной формы, что позволяет сократить время на установку и отладку формы, повысить качество штампованных деталей и сэкономить затраты.
Эффективное предотвращение и контроль проблем с зазором в пресс-форме в процессе ее изготовления - сложная, но крайне важная задача. Вот некоторые методы, которые можно применить:
Учет на этапе проектирования:
При проектировании и изготовлении штамповочных форм важно обеспечить соответствующий зазор между наружной и внутренней поверхностями штампа. Это не только помогает поддерживать постоянство зазоров, но и упрощает процесс производства. Кроме того, для деталей неправильной формы необходимо точно определить размеры и допуски рабочих частей наружного и внутреннего штампов.
Контроль точности обработки:
Чтобы обеспечить минимальный зазор при штамповке (например, 1 мкм), необходим строгий контроль температуры в цехе, поскольку точность заготовки существенно зависит от температуры окружающей среды. Это означает, что контроль температуры является одним из ключевых факторов при прецизионной обработке.
Применение методов регулировки формы:
Проблемы с зазором на поверхности пресс-формы могут быть решены с помощью методов корректировки деформационной обработки. Здесь рассматриваются вопросы корректировки обработки поверхности пресс-формы и получения скорректированных поверхностей пресс-формы. Кроме того, могут быть использованы такие методы, как компенсация локального давления в плоскости прессования и другие возможные решения по регулировке зазора поверхности пресс-формы.
Техника, позволяющая избежать заусенцев:
При двусторонней штамповке без заусенцев с отрицательным зазором, если возникают трудноустранимые заусенцы, в пресс-форме может быть проведен процесс удаления заусенцев для их устранения.
Проектирование зазора в пресс-форме:
При проектировании зазора пресс-формы можно использовать метод расчета для определения величины изменения зазора, вызванного тепловой деформацией, что позволяет сократить время обработки и сборки пресс-формы.
Предотвращение обрыва проволоки:
При использовании быстрой проволочно-вырезной электроэрозионной обработки необходимо обращать внимание на контакт между проводящим блоком и электродной проволокой, чтобы избежать поломки проволоки из-за плохого контакта, что имеет решающее значение для поддержания непрерывности и стабильности процесса обработки.