Progresszív szerszámtervezés: folyamat, szalagelrendezés, tűrések és szerszámköltségek

Egy mérnök alkatrészlenyomatot küld egy rozsdamentes acél konzolhoz, amely egy új járműplatform turbófeltöltője közelében lesz. A tervezett mennyiség 400 000 darab évente, és egy rögzítő furatnak /-0,05 mm tűrésnek kell lennie. A szerszámbeszállító napokon belül válaszol egy szalagelrendezéssel, amely bemutatja, hogyan történik a tekercskészlet átszúrása, levágása, formázása és levágása a kész konzolba nagyjából percenkénti 250 ütéssel. Ez az a válasz, ahol a progresszív szerszámtervezés vagy kiérdemli a tartást, vagy problémákat okoz.

A progresszív szerszámkialakítás több bélyegzési művelet elrendezése egyetlen szerszámkészleten úgy, hogy minden préslöket egy komplett alkatrészt eredményez. Különös figyelmet érdemel, mert a szerszám elrendezése meghatározza a szerszám élettartama alatt gyártott minden alkatrész minőségét, magának a szerszámnak a költségét, valamint a megrendelés és a gyártás közötti átfutási időt.

Mit tartalmaz a progresszív dizájn

A progresszív matrica egy folyamatos fémcsíkon működik. A szalag minden nyomólökettel előrehalad egy rögzített távolságot, amelyet emelkedésnek vagy előtolási hossznak neveznek. Minden állomáson egy műveletet hajtanak végre: egy vezetőlyukat szúrnak ki, egy kontúrt vágnak ki, egy karimát hajlítanak, egy csészét húznak vagy dombornyomnak. A végső állomáson a kész alkatrészt leválasztják a hordozószalagról, amely átvitte a szerszámon.

A progresszív szerszámkialakítás fő elemei a következők:

• Pilotfuratok és pilóták, amelyek a csíkot minden állomáson egy vonalban tartják.
• Állomássorozat, amely magában foglalja a szúrást, kivágást, formázást, rajzolást, dombornyomást és levágást.
• Egy hordozószalag és háló, amely az alkatrészt az állomások között tartja.
• Csupaszítók, vezetők, rugók és szerszámlemezek, amelyek szabályozzák az anyagáramlást és az alkatrész kilökését.

A sorrend és a hordozó kialakítása nem részlet. Ők jelentik az egész folyamat gerincét, mert minden lefelé irányuló állomás attól függ, hogy az anyag megfelelő formában, a megfelelő pozícióba érkezik.

Hogyan készül a progresszív kocka

A progresszív szerszámkialakítás megismételhető munkafolyamatot követ. Bármely lépés kihagyása általában később problémaként jelenik meg a sajtóban.

1. Tekintse át az alkatrésznyomatot és a 3D-s modellt. Ellenőrizze a tűréseket, az anyagminőséget, a szálirányt, a sorja oldalát, az élminőséget és a felületminőségi követelményeket.
2. Készítse el a szalag elrendezését. Határozza meg a sáv szélességét és a hangmagasságot, rendezze a műveleteket logikai sorrendbe, és helyezze el a pilótákat ott, ahol az utolsó állomásig maradnak.
3. Tervezze meg az egyes állomásokat. Válassza ki a lyukasztó- és szerszámanyagokat, a vágási hézagokat, a hajlítási szögeket és húzza meg a sugarakat minden egyes művelethez.
4. Modellezze és szimulálja az alakítási sorrendet. Jósolja meg a visszarugózást, a vékonyítást és az anyagáramlást, és állítsa be a kialakítást, mielőtt bármilyen szerszámacélt vágna.
5. Gyártja, szerelje össze és próbálja ki a szerszámot. Futtasson mintacsíkokat, mérje meg az alkatrészeket, és finomítsa az állomás magasságát és távolságát, amíg az alkatrészek megfelelnek a specifikációnak.

A szalag elrendezése a legfontosabb lépés. A rossz elrendezés instabil hordozóval vagy gyenge pilotálással nem javítható jobb megmunkálással; a nyomdán megbukik, néha csak több ezer alkatrész elkészítése után. Emiatt a tapasztalt formatervezők több időt töltenek a szalag elrendezésével, mint bármely más fázissal.

Tervezési döntések, amelyek befolyásolják az alkatrészek minőségét és költségét

Anyag kiválasztása

Az anyag viselkedése minden progresszív szerszámkialakítás kiindulópontja. A keményebb minőségek, mint például a 304, 316 és 410 rozsdamentes acélok megkeményednek az alakítás során, ezért a szerszámnak elegendő hézagot kell hagynia, és néha feszültségcsökkentő lépéseket kell tartalmaznia. Az alumínium és ötvözetei könnyen képződnek, de hajlamosak a szerszámfelületekre, így a kenés, a polírozott szerszámacél és a szabályozott hézagok elengedhetetlenek. A rézötvözetek kiváló vezetőképességet és rugalmasságot biztosítanak, de éles szerszámot igényelnek, hogy a sorját távol tartsák az elektromos érintkezési területektől. A horganyzott vagy horganyzott acél a nyírt éleknél elveszítheti bevonatát, ezért a tervezőnek ellenőriznie kell a hézagot és az élgeometriát a réteg védelme érdekében.

An autóipari acél karima egy jó példa egy olyan alkatrészre, amely egyszerűnek tűnik, de nagymértékben függ a folyamattól. A karima geometriája, a furatmintázat és a síkosság követelményei általában arra kényszerítik a tervezőt, hogy kombinálja a lyukasztást, a vágást és az alakító állomásokat, és a szerszámnak meg kell tartania a méretstabilitást hosszú gyártási sorozatok során.

Egyedi autóipari acélkarimák beszállítói, cég A Changzhou Dingjia Metal Technology Co., Ltd. a kínai egyedi autóipari acélkarimák beszállítója és az autóipari acélkarimák vállalata, a mi... Termék megtekintése →

Csík elrendezése és állomássorrend

Az állomások közötti osztás határozza meg az előtolás hosszát, és viszont a löketenként gyártott alkatrészek számát. A rövidebb osztás növeli a teljesítményt, de túl kevés helyet hagyhat a mélyalakító szerszámok számára. A hordozószalagnak elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy az alkatrészt minden állomáson át tudja vinni, ugyanakkor elég keskenynek kell lennie ahhoz, hogy az anyagfelhasználást magas szinten tartsa. A pilóta csak akkor biztonságos, ha a pilótalyukak fennmaradnak a végső állomásig, ezért a rendezés nem vághatja ki őket túl korán. Ezek a kompromisszumok az oka annak, hogy a szalagelrendezés áttekintése fontos a szerszámozás megkezdése előtt.

Tűrések és kritikus jellemzők

A modern progresszív szerszámkialakítás rutinszerűen tartja a furatok helyzetét /-0,05 mm-ig és a simaságot 0,1 mm-en belül a kis és közepes alkatrészek esetében, de az elérhető értékek az anyagvastagságtól, a szalagszélességtől, az alkatrész méretétől és az állomások számától függenek. Magas hőmérsékletű motoros alkalmazásoknál a rozsdamentes acél turbótömítés szoros síkságot és sorjamentes éleket igényel, mert minden tökéletlenség veszélyeztetheti a tömítést. A szerszámtervező, aki érti az egyes jellemzők funkcióját, tudja, hogy mely tűréshatárok kritikusak és melyek másodlagosak, és ez a tudás közvetlenül befolyásolja a szerszámköltséget.

Egyedi rozsdamentes acél turbótömítő tömítés beszállítók, cég A Changzhou Dingjia Metal Technology Co., Ltd. kínai egyedi rozsdamentes acél turbótömítés beszállítója és rozsdamentes acél turbó-tengeri... Termék megtekintése →

Szerszámköltség és átfutási idő: mire számíthatnak a vásárlók

A progresszív szerszám ritkán a legolcsóbb módja a prototípus elkészítésének, és nem minden alkatrészre a megfelelő válasz. Maga a szerszám néhány ezer dollárba kerülhet egy egyszerű kétállásos kialakítás esetén, vagy jóval több mint hat számjegybe kerülhet egy összetett, sok alakítási műveletet tartalmazó szerszám esetén. A közgazdaságtan általában a progresszív szerszámot részesíti előnyben, ha az éves mennyiség elég magas ahhoz, hogy az alacsony alkatrészköltség ellensúlyozza a szerszámberuházást.

Az ütemterv szerint egy tipikus progresszív matrica egy kis sajtoláshoz négy-tíz hétig tart a tervezés és a kivitelezés. Az összetett geometria, a kemény anyagok és a szűk tűréshatárok kiterjesztik ezt az ablakot, mert a próba és a mintavétel tovább tart. Tervezzen meg legalább egy minta-jóváhagyási kört, és ellenőrizze, hogy az ügyfél oldalon ki viseli a tervezési frissítések által okozott változtatások költségeit.

A progresszív szerszámtervezés fő költségtényezői a következők:

• Az állomások száma és az alkatrész összetettsége.
• Szükséges tűrések és felületkezelés.
• Szerszámacél minőség, bevonatok és hőkezelés.
• A szerszám várható élettartama és a karbantartási intervallumok.
• Próbakör, ellenőrzés és dokumentáció.

Gyakori buktatók, amelyeket el kell kerülni

Még a tapasztalt csapatok is látják, hogy ugyanazok a problémák megismétlődnek a progresszív szerszámtervezésben. E problémák korai felismerése csökkenti a vevő kockázatát.

• A rugózás figyelmen kívül hagyása, különösen a nagy szilárdságú acél és alumínium esetében. A szerszámot kezdettől fogva kompenzált szögekkel kell megtervezni.
• Gyenge hordozószalag építése, amely megnyúlik vagy eltörik, adagolási problémákat és eltolódást okozva.
• A kritikus furatok túl közeli elhelyezése a formáló területekhez, ahol az anyagmozgás eltolhatja a helyzetüket.
• A vezető lyukak kivágása, mielőtt azok elvégezték volna a munkájukat, így a későbbi állomások megbízható beszabályozás nélkül maradnak.
• Olyan szerszámacél kiválasztása, amely túl puha a koptató anyagokhoz, ami idő előtti kopáshoz és inkonzisztens alkatrészminőséghez vezet.
• Az alkatrész-kialakítás elválasztása a szerszámkialakítástól. Ha a két csapat nem beszél, a tolerancia és az anyagi döntések megváltoztatása költségessé válik.

Ezeknek a problémáknak a többsége egy kiváltó okot okoz: a szerszámot azelőtt tervezték meg, hogy az anyagot és a folyamatot teljesen megértenék. A különféle anyagok gyártásában tapasztalattal rendelkező beszállító ezeket a problémákat az ajánlattétel során jelezheti, nem pedig a próba során.

Progresszív présbélyegző partner kiválasztása

A megfelelő partner többet hoz, mint egy prés és egy kocka. Keressen olyan beszállítót, aki megtervezi és megépíti saját progresszív szerszámait, rendelkezik a gyártás házon belüli lebonyolításához szükséges préskapacitással, és bizonyítja a vas- és színesfémekkel kapcsolatos tapasztalatait. A minőségirányítási rendszer növeli az önbizalmat, hogy a szerszámozás, a mintavétel és a gyártási lépések dokumentáltak. A legfontosabb, hogy a szállítónak hajlandónak kell lennie megvitatni a szalagok elrendezését, a tűrésstratégiát és az anyagválasztást, mielőtt az árajánlatot lezárják.

A Changzhou Dingjia Metal Technologynál ugyanaz a mérnöki csapat, amely a progresszív szerszámot tervezi, támogatja a szerszám összeszerelését és a sajtolósort is. Bélyegzési kapacitásunk eléri az 500 tonnát, gyártási kínálatunk rozsdamentes acél, vas, autóacél, alumínium, réz és cink alapú alkatrészekre terjed ki. Ez a szerkezet azt jelenti, hogy az anyagismeret és a gyártási visszajelzés közvetlenül minden tervezési áttekintésben szerepel. Az új energiatöltési cölöpprojekteknél progresszív szerszámmegközelítést alkalmaztunk olyan alkatrészeknél is, mint a sajtolt alumínium ventilátoros fűtőlemez , ahol a hőteljesítmény, a síkság és a felület minősége egyaránt számít.

Egyedi bélyegzett alumínium ventilátor-fűtőlemez új energiatöltő csőcsatlakozó beszállítók, A Changzhou Dingjia Metal Technology Co., Ltd. Kína egyedi bélyegzett alumínium ventilátorfűtőlemeze, új energiatöltő cölöpdugó-szállító és ... Termék megtekintése →

A következő részre való felkészüléshez tekintse át oldalunkat gyakorlati útmutató a precíziós bélyegző alkatrészekhez hogy lássuk, hogyan hatnak egymásra az anyagok, a szerszámok és a termelési tényezők. Ha már van nyomtatott vagy 3D modellje, megteheti lépjen kapcsolatba a csapattal hogy megvitassa a szalag elrendezését és a szerszámozási tervet, mielőtt elkötelezi magát egy teljes beruházás mellett.

A progresszív szerszámtervezés azokat a mérnököket és vásárlókat jutalmazza, akik az árajánlaton túl néznek. A szalagok elrendezése, az állomások sorrendje, a szerszámacél kiválasztása és a matrica mögötti anyagismeret mind-mind eldönti, hogy az alkatrész időben megérkezik-e, megtartja-e a tűréshatárát, és megfizethető-e a mennyiségben. Kérdezze meg az elrendezést, kérdőjelezze meg a feltételezéseket, és válasszon egy partnert, akinek a szerszámmérnökei beszélni fognak Önnel az acél vágása előtt.