Lehtmetallist stantsimisvormide probleemid ja lahendused

Koolituse sisu ülevaade

I. Tühjade osade levinumad vead ja põhjused

II. Levinud vead ja painduvate osade põhjused

III. Levinud vead ja suurte kõverate sügavalt{1}}tõmmatud osade põhjused

I. Tühjade osade levinumad vead ja põhjused
Blanking on stantsimisprotsess, mille käigus kasutatakse lehtmetalli eraldamiseks stantse.

Tüübitud osade tavalised defektid on järgmised: jämedused, pinna kõverdumine ja mõõtmete kõrvalekalded.

1. Burrs
Lehtmetalli tühjendamise käigus tekivad erineva astmega pursked. Üldjuhul on neid raske vältida, kuid detaili valmistatavuse parandamine ja tembeldamistingimuste parandamine võib jäsemeid vähendada.

Põletiku peamised põhjused on järgmised:

1.1 Kliirens
Liigne, ebapiisav või ebaühtlane tõmbevahe võib tekitada jäsemeid. Järgmised tegurid võivad põhjustada liigset, ebapiisavat või ebaühtlast kliirensit:

1. Stantsi valmistamise vead – stantsi detailide töötlus ei vasta joonistele, alusplaadi halb paralleelsus jne.

2. Matriitsi kokkupaneku vead – suur lõtk juhtsektsioonis, stantsi ja matriitsi koostu vale joondamine jne.

3. Kehv pressi täpsus – nt liigne kliirens pressi juhtsiinides, kehv paralleelsus liuguri põhjapinna ja töölaua pinna vahel või kehv perpendikulaarsus liuguri käigu ja presslaua pinna vahel, halb töölaua jäikus, mille tagajärjeks on läbipaine mulgustamise ajal, mis kõik võivad põhjustada kliirensi muutusi;

4. Paigaldusvead – nt matriitsi ülemine ja alumine alusplaat ei ole paigaldamisel korralikult puhastatud, suurte stantside ülemise matriitsi ebaõiged kinnitusviisid, ülemise ja alumise stantsi vale asetus (eriti ilma juhtsammasteta stantsid), mis põhjustab tööosa kaldumist;

5. Ebamõistlik matriitsi struktuur – matriitsi ja tööosa ebapiisav jäikus, tasakaalustamata stantsimisjõud jne.

6. Terasplaadi liigne painutamine – ebatasane terasplaat.

1.2 Tuim lõikeserv Lõikeserva kulumine ja tuhmumine või lõhenemine võib tekitada jäsemeid. Lõiketera tuhmumist mõjutavad tegurid on järgmised:

1. Matriitsi ja matriitsi halb materjal ja pinnatöötlus, mille tulemuseks on halb kulumiskindlus;

2. Halb stantsi struktuur ja madal jäikus, mis põhjustab lõhenemist;

3. ebapiisav määrimine töö ajal, mis põhjustab kiiret kulumist;

4. Lõikeserva õigeaegse teritamise ebaõnnestumine.

1.3 Valed pimendustingimused
Kui toorik (sealhulgas vaheosad) ei puutu hästi kokku stantsi või matriitsiga või trimmimise ja stantsimise ajal ebaõige suhtelise positsioneerimiskõrgusega, võib detaili kõrgus olla suhtelisest positsioneerimiskõrgusest madalam, mistõttu detaili kuju ei vasta lõikeserva kujule tühjendamise protsessis, mille tulemuseks on pursked.

1.4 Matriitsi vale struktuur

1.5 Materjal, mis ei vasta protsessi spetsifikatsioonidele
Tolerantsi -väl-materjali paksus või vale materjali kasutamine (nt vale terase klass) põhjustab ebamõistliku suhtelise vaba ruumi, mille tulemuseks on osadele jämedused.

1.6 Detaili halb valmistatavus – Keerulised kujundid väljaulatuvate või süvistatud teravate nurkadega võivad kiire kulumise tõttu tekkida.

Kokkuvõte: Burrid ei põhjusta mitte ainult pinge kontsentratsiooni ja pragunemist järgnevates deformatsiooniprotsessides pärast tühjendamist, vaid raskendavad ka tooriku kihistumist hilisemates protsessides. Suured purud võivad kergesti käsi lõigata; keevitamise ajal võib kahe terasplaadi vaheline halb ühendus kergesti põhjustada keevisõmbluse läbitungimist ja nõrkade keevisõmbluste teket; neetimise ajal võivad need kergesti tekitada neetimisvahesid või tekitada neetimispragusid.

Seetõttu on lubatud piiri ületavad pursked äärmiselt kahjulikud. Olemasolevaid purse saab kõrvaldada viilimise, trummeldamise, elektrolüüsi, keemilise töötlemise jne abil.

2. Osade koolutamine ja ebatasasused Kui materjal puutub kokku stantsi ja matriitsiga, siis see kõigepealt venitatakse ja painutatakse, seejärel lõigatakse ja rebitakse. Tõmbamise, painutamise ja külgmise ekstrusiooni mõjul rullub materjal lahti laineliseks, mille tulemuseks on kõverus.

Valutamise põhjused on järgmised:

2.1 Suur tühimiku kliirens Kui lõtk on liiga suur, on detaili tõmbe- ja paindejõud tühjendamise ajal suured, põhjustades kergesti kõverdumist. Täiustusi saab teha, kasutades tühjaks tegemisel tihedat stantsi ja toorikuhoidjat ning säilitades terava lõikeserva.

2.2 Tagurpidi koonus matriitsi ava juures: kui detail läbib väikese osa, surutakse välimine perifeeria keskosa poole, põhjustades painde.

2.3 Koolutamine detaili kuju tõttu: kui detailil on keeruline kuju, on nihkejõud selle ümber ebaühtlane, mille tulemuseks on perifeeriast tsentri poole suunatud jõud, mis põhjustab kõverdumist. Lahenduseks on tooriku hoidiku jõu suurendamine.

2.4 Materjali sisepingest tingitud koolutamine: materjali rullimisel ja kerimisel tekkiv sisepinge liigub pärast tühjendamist pinnale, põhjustades kõverdumist. Lahenduseks on materjali tasandamine tasandusmasina abil lahtikerimise ajal.

2.5 Väändumine õli, õhu ja kehva kontakti tõttu: kui õli, õhk või muud ained suruvad matriitsi ja detaili vahele jäävale osale või osade endi vahele, tekib kõverdumine, eriti õhukeste või pehmete materjalide puhul. Kuid isegi õlitamine ja õhutusavade paigaldamine võib väändumist välistada. Osa ja matriitsi vahelisel pinnal olevad prahid võivad samuti kergesti väänduda.

Halvad kontaktpinnad tühjendamise ajal võivad samuti põhjustada kõverdumist.

3. Mõõtmete täpsuse defektid

3.1 Tootmisvead stantsi lõikeserva mõõtmetes

3.2 Tagasilöök tühjendamise ajal või ebakõlad eelmise protsessi detaili kuju ja stantsi tööosa tugipinna kuju vahel järgmises protsessis, mis põhjustab detaili deformatsiooni tühjendamise ajal ja elastset taastumist pärast tühjendamist, mõjutades seega mõõtmete täpsust.

3.3 Lehe kehv kuju.

3.4 Mitme protsessiga osade puhul võib filee vale reguleerimine või kulumine eelmises protsessis rikkuda võrdse mahu põhimõtet deformatsiooni ajal, mis võib põhjustada mõõtmete muutumist pärast tühjendamist.

3.5 Halb positsioneerimine töö ajal või halvasti konstrueeritud positsioneerimismehhanism võib põhjustada tooriku nihkumise pimendamise ajal. Ebatäpset positsioneerimist võivad põhjustada ka kärbitud osa defektid (näiteks romboidsus või puuduvad servad), mis kõik võivad põhjustada mõõtmedefekte.

3.6 Vale mulgustamise järjekord.

II. Levinud vead ja painduvate osade põhjused
Painduvate osade levinud defektid on järgmised: kuju ja suuruse erinevused, paindepraod, pinnakriimud, läbipaine ja väändumine.

1. Kuju ja suuruse erinevused
Peamised põhjused on tagasilöök ja vale asend. Lisaks tagasilöögi vähendamise meetmetele on ülioluline ka tooriku positsioneerimise usaldusväärsuse parandamine. Tavaliselt kasutatakse kahte järgmist meedet:

1.1 Tühja nupu vajutamine
Kasutades kinnitusjõu tekitamiseks õhkpatju, kummi või vedrusid, surutakse lehtmetall enne painutamise algust tugevasti kokku. Selle saavutamiseks peaks surveplaadi või survevarda väljatõmbekõrgus olema veidi kõrgem kui matriitsi tasapind.

1.2 Usaldusväärsed positsioneerimismeetodid
Peamised toorikute positsioneerimismeetodid põhinevad väliskujul ja augul. Välise kuju positsioneerimine on mugav, kuid selle täpsus on halb. Aukude positsioneerimine on vähem mugav ja selle rakendusala on kitsam, kuid see on täpne ja töökindel. Teatud tingimustes saab välise kuju abil esialgne positsioneerimine toorikut umbkaudselt teatud vahemikus juhtida, samas kui lõplik positsioneerimine aukude positsioonide abil ühendab mõlema meetodi eelised, mille tulemuseks on nii täpne kui ka mugav positsioneerimine.

2. Painutuspraod
Pragude teket mõjutavad tegurid on mitmetahulised, hõlmates eelkõige järgmist:

2.1 Materjali halb plastilisus.

2.2 Painutusjoone ja lehe veeresuuna vaheline nurk ei vasta spetsifikatsioonidele. Paigutuse ajal peab ühesuunalise V-painutamise korral painutusjoon olema veeresuunaga risti; kahesuunalise painutamise korral peaks paindejoon ideaaljuhul olema 45-kraadise nurga all veeremissuunaga.

2.3 Ebapiisav painderaadius.

2.4 Tooriku lõike- ja stantsimise ristlõike -halb kvaliteet-jäägid, praod.

2.5 Kulunud või ebapiisav kliirens augu ja matriitsi filee raadiuses{1}}suurenenud söötmistakistus.

2.6 Ebapiisav määrimine – suur hõõrdumine

2.7 Materjali paksus on väga-tolerantsist väljas- – raskused söötmisel

2.8 Halb peitsimise kvaliteet

3. Pinna kriimustused (kriimustused)
Pinna kriimustuste peamised põhjused on vale materjali valik vormi töötavate osade jaoks, madal kuumtöötluse kõvadus, stantsi nurkade kulumine ja halb pinnaviimistlus, painutatud tooriku halb pinnakvaliteet (rooste, armid jne), materjali paksus, mis ei ole talutav, ebamõistlik protsessivalik ja määrimise puudumine.

4. Läbipaine ja vääne

III. Levinud vead ja suurte kõverate sügavalt{1}}tõmmatud osade põhjused

1. Suurte kõverate osade{1}}sügava joonistamise omadused

1.1 Deformatsiooni omadused
Suurte kumerate osade deformatsiooniomadused on järgmised: perifeeria on sügavale{0}}tõmmatud, sisemuses aga punnis. Pinna kuju täiendab toorikuhoidjast väljas olev materjal, samas kui sisemus tugineb punnimisnõuete täitmiseks materjali pikendamisele. Samal ajal jaotub deformatsioon erineva tõmbesügavuse ja keerukate kujude tõttu perifeeria ümber ebaühtlaselt. Seetõttu on materjalivoolu suuna ja kiiruse kontrollimine äärmiselt oluline. Suured kumerad osad võivad lokaalselt kortsuda ja praguneda.

1.2 Piisavalt stabiilne tooriku hoidja jõud Suured kumerad pinnaosad nõuavad tõmbamise ajal lisaks teatud tõmbejõule ka piisavalt stabiilset tooriku hoidja jõudu. Need osad on sageli suurte kontuurimõõtmete ja sügava sügavusega ruumilised kõverad pinnad, mis nõuavad nii suuri deformatsioonijõude kui ka tooriku hoidja jõudu. Tavalistel õhkpatjadega ühetoimelistel-pressidel on tooriku hoidiku jõud ainult umbes 1/6 nominaalsest tonnaažist ja tooriku hoidiku jõud on samuti ebastabiilne, mistõttu on selliste osade protsessinõuete täitmine keeruline. Seetõttu tehakse masstootmises selliste osade joonistamine topelt-toimega pressidega. Kahe-toimega pressidel on joonistamiseks ja tooriku hoidja jõu jaoks kaks slaidi, nimelt sisemine liug ja välimine liug. Tooriku hoidiku jõud võib ulatuda 40% -50% või rohkem kogu tõmbejõust, mis vastab detaili ümber ebaühtlase deformatsiooni jaotumise nõuetele, ja tooriku hoidiku jõud on stabiilne, mistõttu on hea jäikusega tõmmatud osade hankimine lihtne.

1.3 Joonistusosad peavad olema piisavalt jäigad Neid osi kasutatakse enamasti masinate kestana, mis nõuavad piisavat jäikust (vibratsiooni ja müra vältimiseks kasutamise ajal) ja mõõtmete stabiilsust (keevitus- ja montaažikvaliteedi tagamiseks). See eeldab, et materjalile avaldatakse kogu süvatõmbeprotsessi vältel ühtlane tõmbepinge (ideaaljuhul kaheteljeline tõmbepinge), mis ületab voolavuspiiri, kuid jääb alla tõmbetugevuse tugevuse, minimeerides detaili elastse taastumise, vältides kuju moonutusi ja vältides purunemist.

2. Levinud defektid ja põhjuste analüüs
Levinud defektid suurtes kumerates sügavalt{0}}tõmmatud osades on: praod ja murrud, kortsud ja kortsud, ebaselged servad, halb jäikus, pinnakriimud, pinna karedus ja libisemisjooned.

2.1 Praod ja luumurrud
Praod ja purunemised tekivad peamiselt tooriku tõmbepingest, mis ületab teatud piirkondades tõmbetugevust. Konkreetsed põhjused hõlmavad järgmist:

2.1.1 Materjali stantsimisomadused ei vasta protsessinõuetele.

2.1.2 Lehe paksus ületab tolerantsi – kui lehe paksus ületab ülemise tolerantsi, võivad väikeste vahedega alad söötmise ajal kinni kiiluda, muutes stantsimisdeformatsiooni keeruliseks ja materjal võib puruneda, kuna selles kohas on raskusi matriitsi läbimisel. 2.1.3 Kui lehtmetalli paksus ületab alumise tolerantsi, muutub materjal õhemaks, suurendades survepinge pindalaühikut {{2 kohta. Teise võimalusena väheneb õhema materjali tõttu takistus, mis põhjustab liigse lehtmetalli voolamise stantsi ja põhjustab kõigepealt kortsude tekkimist. Sellisel juhul on materjal raskesti voolav ja võib rebeneda.

2.1.3 Materjali pinna halb kvaliteet – kriimustused põhjustavad pinge kontsentratsiooni ja suurenenud korrosioon suurendab vastupidavust.

2.1.4 Liigne söötmistakistus tooriku hoidiku pinnal – suur tooriku kuju, väike toorikuhoidiku soone kliirens, liiga väike stantsinurga raadius, liiga sügav välimise liuguri reguleerimine, liiga kõrged tõmberibid ning tooriku hoidiku pinna ja matriitsi nurga raadiuse halb pinnaviimistlus.

2.1.5 Liigne lokaalne tõmbesügavus, mis ületab materjali deformatsioonipiiri.

2.1.6 Töötamise ajal võib tooriku vale joondamine põhjustada tooriku ühe külje liigse raskuse ja teisele poole ebapiisava tooriku raskuse. Ülemäärase kaaluga küljel on raskusi söötmisega, mis põhjustab pragunemist; ebapiisava kaaluga poolel tekib liigne tühimass, mis põhjustab kergesti kortsude teket, mis raskendab toitmist ja põhjustab purunemist.

2.1.7 Kui määrdeainet ei kasutata vastavalt protsessi spetsifikatsioonidele, suureneb vastupidavus, põhjustades söötmisraskusi ja pragunemist.

2.1.8 Matriitsi vale paigaldamine või halb pressi täpsus põhjustab kliirensi vale joondamise, mille tulemuseks on ebaühtlane etteandetakistus.

2.2 Kortsud ja kortsud
Kortsud on peamiselt põhjustatud ebastabiilsusest, mis on tingitud toorikule avaldatavast lokaalsest survest ja ebaühtlasest materjalivoolust, mis põhjustab materjali lokaalse kuhjumise. Täpsemalt võetakse arvesse järgmisi aspekte:

2.2.1 Detaili halb tembeldatavus, vale stantsimissuuna ja tooriku hoidiku kuju määramine, mis raskendab materjali voolukiiruse kontrollimist ja põhjustab kortsude teket.

2.2.2 Ebapiisav söötmistakistus tooriku hoidiku pinnal põhjustab liigset söötmist ja kortsumist. Seda saab lahendada, reguleerides välimist liuguri survet või muutes tõmmatud tooriku kohalikku kuju, et suurendada tooriku hoidiku ala, või lisades tõmberibid, et suurendada söötmistakistust.

2.2.3 Halb kontakt tooriku hoidiku pinnaga, mille tagajärjeks on rasketel juhtudel lahtine sisepind ja tihe välispind. Pärast seda, kui materjal läbib tiheda välisala, kaotab tooriku hoidik oma kinnitusfunktsiooni, põhjustades liigset söötmist ja kortsude teket. Sel hetkel tuleb tooriku hoidiku pind uuesti-lihvida, et tagada täielik kontakt, võimaldades seestpoolt kerget pingul ja väljast lõtvumist.

2.2.4 Liigne määrimine.

2.2.5 Välimise liugploki vale reguleerimine, mis põhjustab kallutamist, mille tulemuseks on ebaühtlane surve tooriku hoidiku pinnale ning lahtistes kohtades tekib kergesti kortsumine.

2.3 Ebaselged servad Väljastpoolt peab osadel olema selged servad. Kui pressi surve on ebapiisav, ei ole sügavtõmbamise ajal piisavalt survet, et materjal deformatsiooniprotsessi lõpus paigal hoida, mille tulemuseks on ebaselged servad. Lisaks võivad ebaselgeid servi põhjustada ka halb stantsi juhtimine, ebaühtlane vahe tööosade vahel, stantsi ja matriitsi vale paigaldamine (kallutamine) ning halb pressi paralleelsus.

2.4 Kehv jäikus Lisaks detailide halvale valmistatavusele on halva jäikuse peamiseks põhjuseks tooriku hoidiku pinna ebapiisav etteandmistakistus, mis põhjustab materjali ebapiisavat plastilist deformatsiooni. Sellisel juhul kaaluge tõmbehelmeste lisamist või ümmarguste tõmbehelmeste vahetamist faasitud tõmbehelmeste vastu, et suurendada söötmistakistust. See on ka põhjus, miks ühe-toimepressiga tõmmatud osad on madalama jäikusega kui topeltpressiga{4}}tõmmatud osad.

2,5 pinnakriimud (joonisjäljed)
Pinna kriimustusi põhjustavad tavaliselt järgmised põhjused: matriitsi nurkade ebapiisav siledus, mis kriimustab materjali tõmbamise ajal ja võib põhjustada materjali kleepumist matriitsi külge, moodustades kriimustusi; matriitsisse langev mustus või ebapuhas tõmbeõli võib samuti detaili pinda kriimustada; kui tooriku hoidik koosneb sisetükkidest, võib ka sisetüki halb sidumine põhjustada kriimustusi; kui protsessi täiteaine on liiga väike, ei lõigata matriitsi ava läbivad kriimustused ära.

2.6 Pinna karedus ja libisemisjooned
Pinna karedust põhjustab materjali enda liiga suur tera suurus.