Matryce z nacięciami obejściowymi Cel: Bóle głowy przy podawaniu pasków końcowych

Czym są nacięcia obejściowe i dlaczego mają znaczenie w tłocznikach

Kiedy tyuruchomić progresywną matrycę do tłoczenia z prędkością produkcyjną, płynne podawanie pasków to wszystko. Pojedyncze zacięcie może skutkować uszkodzeniem matrycy, złomowaniem części i kosztownymi przestojami. Nacięcia obejściowe to jedno z najskuteczniejszych, choć często pomijanych rozwiązań wbudowanych w tłoczniki, które zapewniają czyste przemieszczanie się paska ze stanowiska na stanowisko.

Czym są nacięcia obejściowe w matrycach do tłoczenia progresywnego

Nacięcia obejściowe to zaprojektowane wycięcia reliefowe wykonane w pasku nośnym progresywnych matryc tłoczących. Ich celem jest zapobieganie nadmiernemu posuwowi, pasowanie kontrolne i zapewnienie luzu, aby uformowane elementy mogły przechodzić przez kolejne stacje matryc bez zakłóceń.

Jeśli jesteś nowy w tej dziedzinie i zastanawiasz się, czym jest tłoczenie metali, jest to proces produkcyjny, w którym wykorzystuje się matryce montowane w prasach do kształtowania płaskiej blachy w gotowe części. Progresywne matryce tłoczące idą o krok dalej, wykonując wiele operacji po kolei w miarę przesuwania się paska przez narzędzie. Pasek nośny łączy ze sobą półwyroby i przesuwa je do przodu o jeden skok na raz.

Na jednej lub obu krawędziach tej taśmy nośnej wycina się karby obejściowe, zazwyczaj na pierwszych stanowiskach matrycy. Tworzą odniesienie o prostych-krawędziach, które współdziałają z solidnymi ogranicznikami wewnątrz narzędzia, zapewniając taśmie precyzyjne mechaniczne ograniczenie dla każdego postępu posuwu. Czasami dzwonią do nich profesjonaliści z branżynacięcia podziałowe lub nacięcia francuskie, chociaż istnieją różnice kontekstowe, które warto zrozumieć.

Problem z podawaniem pasków rozwiązuje się poprzez obejście wycięć

Wyobraź sobie podawanie ciągłego paska zwojów przez matrycę progresywną bez żadnego mechanicznego ogranicznika. Co się dzieje? Podajnik cewki przesuwa materiał, ale nawet podajniki z dokładnością do 0,0005 cala nie są w stanie uwzględnić wygięcia krawędzi wprowadzonego podczas procesu rozcinania. To wygięcie powoduje, że pasek wędruje, wygina się lub przeciąża. Rezultatem jest błędna rejestracja między stacjami,-połowa trafień przy uderzeniach, a w najgorszym przypadku całkowita awaria.

Celem nacięć obejściowych w tłocznikach jest właśnie rozwiązanie tego problemu. Usuwając niewielką część materiału z krawędzi paska, nacięcie tworzy solidną powierzchnię oporową i eliminuje poważne wygięcie krawędzi w jednej operacji. Cel formowania blachy z nacięciami obejściowymi wykracza poza proste zabezpieczenie przed nadmiernym podawaniem. Proste cięcie-pomaga także płynnie przesuwać taśmę przez szyny prowadzące, a w połączeniu z kołkami prowadzącymi zapewnia niezawodne dopasowanie części-do-na każdej stacji.

Zrozumienie, czym jest tłoczenie na tym poziomie, oznacza uznanie, że dokładność podawania to nie tylko problem podajnika. Jest to problem z projektem matrycy. Nacięcia obejściowe stanowią przemyślaną, przemyślaną odpowiedź na wyzwania związane z kontrolą taśmy, których żadne elektroniczne zabezpieczenie matrycy nie jest w stanie w pełni zastąpić samodzielnie.

Terminologia dotycząca tych nacięć różni się w zależności od sklepu i regionu, co często powoduje zamieszanie wśród inżynierów przeglądających projekty matryc od różnych dostawców.

Nacięcia obejściowe a nacięcia podziałkowe i terminologia branżowa

Zapytaj pięciu projektantów matryc, jak nazywają nacięcia reliefowe w progresywnym pasku nośnym matrycy, a możesz uzyskać pięć różnych odpowiedzi. „Wycięcie obejścia”, „wycięcie podziałki”, „wycięcie francuskie”, „wycięcie podawania” - terminologia zmienia się w zależności od tego, kto Cię przeszkolił, gdzie pracujesz i w jakim regionie kraju (lub świata) działa Twój sklep. Ta niespójność to nie tylko ciekawostki. Pozyskując matryce od różnych dostawców lub przeglądając układy pasków w nieznanych sklepach, powoduje to prawdziwe zamieszanie.

Wyjaśniono terminologię dotyczącą wycięć obejściowych i wycięć podziałowych

Na najszerszym poziomie oba terminy opisują podobną geometrię - sekcję materiału usuniętą z krawędzi taśmy lub uformowaną w nią w celu kontrolowania podawania. Nakładanie się funkcji jest znaczące i wielu specjalistów w dziedzinie matryc i tłoczenia używa tych terminów bez problemu zamiennie. Warto jednak zwrócić uwagę na różnice kontekstowe.

Termin „wycięcie wysokości” jest zwykle zarezerwowany dla geometrii wycięcia ściśle powiązanej z postępem wysokości tonu i kontrolą pierwszego-uderzenia. Jego podstawową rolą, zgodnie z definicją tłoczenia stosowaną przez większość inżynierów zajmujących się narzędziami, jest zapewnienie solidnego ogranicznika, który zapobiega przedawkowaniu i zapewnia personelowi instalacyjnemu dokładną lokalizację początkową krawędzi wiodącej taśmy.Art Hedrick z Dieology LLCopisuje nacięcie podziałowe jako mały fragment materiału wycięty z jednej lub obu krawędzi paska na początkowych stanowiskach matrycy progresywnej, działający zarówno jako mechaniczny ogranicznik, jak i element korygujący-pochylenie.

Z drugiej strony „wycięcie obejściowe” ma często szersze znaczenie. Niektórzy profesjonaliści używają go do opisania dowolnej geometrii reliefu, która umożliwia paskowi materiału -szczególnie uformowane elementy - przejście lub ominięcie kolejnych stacji bez zakłóceń. W tym kontekście, co matryce robią inaczej? Rozróżnienie jest subtelne: nacięcie typu pitch kontroluje miejsce zatrzymania paska, podczas gdy nacięcie obejściowe kontroluje, co pasek usuwa podczas ruchu do przodu.

W praktyce wiele stempli matrycowych zawiera geometrię, która spełnia obie funkcje jednocześnie. To samo wycięcie, które zapewnia solidny ogranicznik skoku, może również stworzyć prześwit dla zakrętu lub wyciągnięcia w dół. Ta podwójna funkcja jest częściowo przyczyną połączenia terminów w codziennym języku sklepu.

Jak konwencje regionalne i firmowe kształtują nazewnictwo

Geografia i kultura firmy odgrywają większą rolę w terminologii, niż większość inżynierów zdaje sobie sprawę. Sklepy na środkowym zachodzie Stanów Zjednoczonych, gdzie progresywne tłoczenie ma głębokie korzenie, preferują „wycięcie podziałkowe” lub „wycięcie francuskie”. Europejscy i azjatyccy konstruktorzy matryc częściej używają „wycięcia obejściowego” lub równoważnych tłumaczeń. Więksi producenci OEM z globalnymi łańcuchami dostaw czasami standaryzują jeden termin w specyfikacjach projektów matryc, ale standard ten różni się w zależności od firmy.

Zrozumienie, czym jest matryca w produkcji, oznacza zaakceptowanie faktu, że nazewnictwo nie jest uniwersalne. Przeglądając pakiet projektów matryc od nieznanego dostawcy, najbezpieczniejszym podejściem jest przyjrzenie się geometrii i jej położeniu w układzie paska, zamiast polegać wyłącznie na etykiecie.

Poniższa tabela podsumowuje, w jaki sposób te terminy zazwyczaj odnoszą się do określonych kontekstów użycia:

Niezależnie od tego, jak nazywa je Twój sklep, podstawowa funkcja mechaniczna pozostaje niezmienna. Funkcje te zapewniają niezawodne i dokładne podawanie taśmychronić drogie elementy matrycyod uszkodzeń spowodowanych wypadkiem. Prawdziwe różnice wychodzą na jaw, gdy przyjrzymy się, jak fizycznie oddziałują one na progresję paska, kołki prowadzące i geometrię uformowaną na każdej stacji.

Jak działają nacięcia obejściowe w progresywnym podawaniu taśmy

Wiedza o tym, jak nazywane są wycięcia obejściowe, to jedno. Zrozumienie, co faktycznie robią wewnątrz tłocznika podczas każdego skoku prasy, kryje w sobie prawdziwą wartość inżynieryjną. Mechaniczna funkcja tych nacięć odciążających wykracza daleko poza zwykłe zapobieganie nadmiernemu karmieniu. Aktywnie uczestniczą w kontroli taśmy, luzach formujących i dokładności rejestracji w całym procesie matrycy.

Jak nacięcia obejściowe kontrolują ruch paska

Wyobraź sobie progresywną matrycę tłoczącą pracującą z prędkością 200 uderzeń na minutę. Pomiędzy każdym uderzeniem pasek przesuwa się o jedną długość, a cały proces tłoczenia zależy od tego ruchu, który odbywa się z powtarzalną precyzją. Nacięcia obejściowe służą jako mechaniczny szkielet tej precyzji.

Gdy podajnik zwolni taśmę, przesuwa się ona do przodu, aż narożnik karbu zetknie się z solidnym blokiem zatrzymującym zamontowanym w matrycy. To twarde zatrzymanie eliminuje wszelkie skumulowane błędy karmienia, które mogą narosnąć w wyniku setek progresji. W przeciwieństwie do czujników elektronicznych, które wykrywają zacięcia już po ich wystąpieniu, fizyczny ogranicznik utworzony przez geometrię wycięcia zapobiega przede wszystkim wystąpieniu problemu.

Nacięcie usuwa również materiał krawędziowy, który w przeciwnym razie mógłby zakłócać płynne podawanie przez szyny prowadzące. Materiał w kręgach często pojawia się z niewielkimi zadziorami na krawędziach lub wybrzuszeniami powstałymi w procesie cięcia wzdłużnego. Wycinając w pasku czyste,-proste odniesienie, nacięcie obejściowe zapewnia matrycy niezawodną powierzchnię indeksowania niezależnie od stanu przychodzącego materiału.

W przypadku matryc, które wykonują operacje wykrawania, tłoczenia na wczesnych stanowiskach, stempel obejściowy zazwyczaj uruchamia się jednocześnie z przebijaniem otworu pilotowego. Oznacza to, że taśma uzyskuje zarówno otwory rejestracyjne, jak i geometrię kontroli krawędzi za jednym uderzeniem, ustalając wszystkie odniesienia lokalizacji, zanim materiał dotrze do dalszych stanowisk formowania.

Interakcja między wycięciami obejściowymi a rejestracją kołka prowadzącego

Wycięcia obejściowe i kołki prowadzące działają jako zespół, ale obsługują różne aspekty kontroli paska. Kołki prowadzące zapewniają precyzyjną lokalizację X-Y, łącząc-wcześniej wywiercone otwory i ciągnąc pasek do dokładnego położenia po zamknięciu matrycy. Tymczasem karby omijające ustalają limit posuwu zgrubnego i zapewniają luz osi Z-dla elementów uformowanych.

Oto jak wygląda sekwencja podczas pojedynczego cyklu tłoczenia:

1. Podajnik przesuwa taśmę do przodu o jedną długość podziałki. Pasek przesuwa się swobodnie przez otwartą matrycę, aż narożnik karbu obejściowego zetknie się z solidnym ogranicznikiem, zapobiegając nadmiernemu podawaniu.
2. Tłok prasy rozpoczyna ruch w dół. Gdy górna matryca opada, kołki prowadzące wchodzą-w wstępnie wywiercone otwory w pasku, wciągając materiał do dokładnego położenia końcowego i korygując wszelkie drobne przesunięcia boczne.
3. Płyta zgarniająca styka się z powierzchnią taśmy, dociskając ją płasko do dolnej powierzchni matrycy. Na stanowiskach formowania podnośniki mogą trzymać taśmę w pozycji uniesionej, aby usunąć wcześniej utworzone elementy poniżej.
4. Operacje wykrawania, tłoczenia i formowania wykonywane są jednocześnie na wszystkich stanowiskach. Na pierwszym stanowisku w przychodzącej taśmie wycinane są nowe nacięcia obejściowe i otwory prowadzące. Na dalszych stacjach kształtują się zagięcia, przeciągnięcia i wytłoczenia.
5. Tłok zmienia kierunek. Ściągacze przytrzymują pasek podczas wycofywania stempli. Podnośniki podnoszą taśmę z powrotem do wysokości podawania, a geometria karbu obejściowego zapewnia prześwit niezbędny dla uformowanych elementów, aby usunąć dolne elementy matrycy podczas podnoszenia taśmy.
6. Podajnik włącza się ponownie, przesuwając taśmę do następnej pozycji podziałki i cykl się powtarza.

Bez nacięć obejściowych zapewniających początkowy zgrubny ogranicznik, same kołki prowadzące poniosłyby cały ciężar skorygowania wszelkich błędów podawania. Piloty to precyzyjne elementy tłocznika przeznaczone do dokładnego umiejscowienia, a nie do pochłaniania siły przepełnionego paska. Poleganie na nich jako ogranicznikach głównych przyspiesza zużycie sworzni i ostatecznie prowadzi do błędnej rejestracji na wszystkich stacjach.

Zapobieganie podnoszeniu i zacinaniu się paska podczas postępu

Podnoszenie taśmy jest jednym z najbardziej uporczywych problemów związanych z eksploatacją matryc progresywnych. Kiedy stanowisko formujące zagina materiał w dół, otaczający pasek nośny w odpowiedzi chce ugiąć się w górę. Jeśli uniesiony materiał zaczepi się o element matrycy podczas przesuwania taśmy do przodu, nastąpi zacięcie lub wyboczenie, które może spowodować uszkodzenie narzędzia.

Nacięcia obejściowe rozwiązują ten problem na dwa sposoby. Po pierwsze, usuwając materiał z krawędzi nośnika sąsiadującej ze stanowiskami formowania, zmniejszają sztywność nośnika w tej strefie. Mniej sztywny nośnik jest bardziej podatny, co oznacza, że ​​może się lekko ugiąć bez przenoszenia sił nośnych na całą szerokość paska. Jest to zgodne zzasady projektowania pasków nośnychktóre równoważą elastyczność i integralność strukturalną.

Po drugie, sama geometria wycięcia tworzy luz fizyczny. Kiedy uformowany element, taki jak wygięty występ lub wyciągnięta miseczka, musi przejść przez następną stację, nacięcie obejściowe zapewnia wolną przestrzeń na krawędzi taśmy, aby element ten mógł przemieszczać się bez kontaktu ze stalą matrycy. Jest to szczególnie istotne w konstrukcjach tłoczników, w których stacje są blisko siebie rozmieszczone, a uformowane elementy wystają poniżej lub powyżej płaszczyzny paska.

Związek pomiędzy rozmieszczeniem nacięć a stabilnością paska to balansowanie. Odetnij zbyt dużo materiału z nośnika, co spowoduje utratę wytrzymałości konstrukcyjnej potrzebnej do niezawodnego przepchnięcia paska przez matrycę. Cięcie jest zbyt małe i uformowane elementy kolidują z dalszym oprzyrządowaniem. Uzyskanie właściwej równowagi wymaga zrozumienia konkretnych dostępnych opcji geometrii wycięcia i określenia, kiedy każda konfiguracja najlepiej pasuje do danego zastosowania.

Rodzaje nacięć obejściowych i kiedy stosować każdą konfigurację

To balansowanie między prześwitem a wytrzymałością nośnika nie daje jednego-rozwiązania-pasującego-dla wszystkich. Różne geometrie części, grubości materiału i głębokości formowania wymagają różnych kształtów wycięć. Wśród różnych typów tłoczników produkowanych w narzędziach progresywnych występuje najszersza różnorodność konfiguracji karbów obejściowych, ponieważ każda stacja wprowadza unikalne wymagania dotyczące prześwitu. Wybór odpowiedniej geometrii nie jest decyzją kosmetyczną. Ma to bezpośredni wpływ na stabilność taśmy, zachowanie złomu i trwałość stempla.

V-Konfiguracja wycięć i typowe zastosowania

Wycięcie w kształcie litery V jest najczęstszą geometrią wycięcia obejściowego w operacjach tłoczenia. Posiada dwa ukośne nacięcia, które spotykają się w jednym punkcie, tworząc trójkątny relief na krawędzi paska. Kąt litery V zazwyczaj mieści się w zakresie od 60 do 90 stopni, chociaż w niektórych zastosowaniach stosuje się węższe lub szersze profile, w zależności od potrzeb w zakresie prześwitu.

Dlaczego wycięcie-V jest tak popularne? Jego zwężający się kształt w naturalny sposób prowadzi pasek w kierunku stałego ogranicznika, gdy materiał przesuwa się do przodu. Ukośne krawędzie pełnią rolę wprowadzenia-, centrując pasek z boku i zmniejszając ryzyko, że narożnik z nacięciem zawiśnie na bloku ograniczającym. To samo-zachowanie samocentrujące sprawia, że ​​nacięcia V- są szczególnie skuteczne w przypadku-prędkościowych matryc progresywnych, gdzie pasek musi szybko i czysto indeksować.

Wycięcia w kształcie litery V- sprawdzają się najlepiej w zastosowaniach, w których występują umiarkowane wymagania dotyczące prześwitu i cieńsze taśmy, zwykle poniżej 2,0 mm. Wytwarzają zwarty pocisk, który wyrzuca się niezawodnie, a spiczasta geometria skupia mniej naprężeń na krawędzi nośnika w porównaniu z ostrymi prostokątnymi narożnikami. Jednakże nacięcia w kształcie litery V zapewniają ograniczoną szerokość prześwitu na krawędzi paska, co może stanowić ograniczenie, gdy uformowane elementy wymagają szerszego okna, aby przejść.

Projekty-z wycięciem U i prostokątnym wycięciem obejściowym

Kiedy wycięcie w kształcie litery V nie może zapewnić wystarczającej szerokości prześwitu, wkraczają-wycięcia w kształcie litery U i konfiguracje prostokątne. Te geometrie usuwają szerszą sekcję materiału z krawędzi nośnika, tworząc szersze okno reliefowe dla uformowanych elementów, aby przejść przez dalsze stacje.

Wycięcie w kształcie litery U ma półokrągłe lub zaokrąglone dno, które rozkłada naprężenia bardziej równomiernie niż kieszeń z ostrymi narożnikami. To sprawia, że ​​jest to dobry wybór w przypadku nacięć obejściowych w zastosowaniach związanych z formowaniem blachy, gdzie taśma nośna poddawana jest powtarzającym się obciążeniom zginającym podczas pracy podnośnika. Promień nasadki karbu zmniejsza ryzyko pęknięć zmęczeniowych, szczególnie w materiałach podatnych na utwardzanie.

Natomiast nacięcia prostokątne maksymalizują obszar prześwitu dla danej głębokości wycięcia. Można je łatwo wrobić w matrycę i uzyskać prosty kształt ślimaka. Wadą-jest to, że ostre narożniki wewnętrzne tworzą punkty koncentracji naprężeń. W twardszych lub cieńszych materiałach narożniki te mogą inicjować pęknięcia po tysiącach cykli prasowania. Dodanie małych promieni naroży (nawet 0,5 do 1,0 mm) znacznie zmniejsza to ryzyko bez utraty znaczącego luzu.

Zarówno konstrukcje z wycięciem w kształcie litery U, jak i prostokątne są powszechne w matrycach progresywnych z głębokimi stacjami formowania, dużymi wytłoczeniami lub wieloma zagięciami, które rozciągają się znacznie poniżej płaszczyzny paska. Jeśli uformowany element wymaga znacznej przestrzeni do przemieszczania się, te szersze geometrie to zapewniają.

Dodatnia i ujemna geometria wycięcia obejściowego

Oprócz samego kształtu nacięcia, konstrukcję nacięcia obejściowego można podzielić na dwie podstawowe kategorie w zależności od sposobu postępowania z materiałem: dodatnie i ujemne. Zrozumienie ujemnych i dodatnich nacięć obejściowych w matrycach do tłoczenia blachy jest niezbędne, ponieważ wybór wpływa w różny sposób na wytrzymałość nośnika, zarządzanie ślimakami i ogólne zachowanie taśmy.

A ujemne wycięcie obejścioweto jest to, co większość inżynierów wyobraża sobie jako pierwsze. Materiał jest fizycznie usuwany z krawędzi paska, tworząc wycięcie zapewniające prześwit. Usunięty ślimak należy zagospodarować poprzez odpowiednie odpowietrzenie matrycy i zsypy złomu. Negatywne nacięcia są standardem w większości zastosowań związanych z tłoczeniem, ponieważ zapewniają przewidywalną, stałą geometrię luzu od pierwszego uderzenia.

A dodatnie wycięcie obejścioweprzyjmuje inne podejście. Zamiast usuwać materiał, zatrzymuje lub przekierowuje materiał paska, tworząc relief. Pomyśl o operacji-lancy i-formy, podczas której wypustka jest wyginana z płaszczyzny nośnej, a nie całkowicie odcinana. Materiał pozostaje przyczepiony do paska, ale wychodzi ze strefy interferencji. Ta metoda umożliwia zachowanie większego przekroju-nośnika, co poprawia sztywność paska i stabilność podawania. Eliminuje to również całkowicie ślimak, rozwiązując problemy związane z zarządzaniem złomem w ciasnych układach matryc.

Praktyczne znaczenie tych terminów może się różnić w zależności od firmy i projektanta matryc, dlatego definicje należy zawsze potwierdzać w odniesieniu do konkretnego stosowanego rysunku matrycy i układu pasków. Poniższa tabela przedstawia podstawowe różnice:

Wybór właściwej konfiguracji ujemnych i dodatnich nacięć obejściowych w matrycach do tłoczenia blachy sprowadza się do czterech zmiennych: grubości taśmy, właściwości materiału, luzu wymaganego przez uformowane elementy oraz głębokości formowania na sąsiednich stanowiskach. Płaska moneta lub wytłoczenie może wymagać jedynie wąskiego wycięcia w kształcie litery V-w celu zapewnienia luzu. Głęboko-tłoczona miseczka przechodząca przez wiele stanowisk prawdopodobnie wymaga wykonania prostokątnego-szerokości lub-wycięcia w kształcie litery U, aby przejść bez kontaktu.

Wybrana geometria wpływa również na zużycie karbu w czasie i zachowanie matrycy przy prędkości produkcyjnej. Ostrzejsze profile z nacięciami tną czysto, ale zużycie koncentruje się na mniejszych obszarach stempla. Szersze profile rozkładają obciążenie, ale usuwają więcej materiału nośnego. Te-kompromisy łączą się bezpośrednio z parametrami projektowymi i zasadami rozmieszczania, które regulują położenie każdego wycięcia względem pilotów, geometrii części i odstępów między stacjami.

Parametry projektowe wycięcia obejściowego i wytyczne dotyczące rozmieszczenia

Każda omówiona powyżej konfiguracja wycięć żyje lub umiera w zależności od liczb za nią. Sam kształt nie gwarantuje wydajności. Zbyt płytkie nacięcie AV-w dalszym ciągu umożliwia kolizję utworzonych elementów z dalszym oprzyrządowaniem. Zbyt głębokie wycięcie prostokątne powoduje pęknięcie taśmy nośnej pod obciążeniem zasilającym. Efektywny projekt tłocznika wymaga precyzyjnej kontroli nad czterema krytycznymi parametrami geometrii i zdyscyplinowanego rozmieszczenia w stosunku do reszty układu pasków.

Krytyczne parametry geometryczne dla projektu wycięcia obejściowego

Kiedy siadasz, aby zwymiarować wycięcie obejściowe w matrycy do tłoczenia metalu, to zmienne decydują o tym, czy taśma będzie podawana czysto i z prędkością produkcyjną, czy też od pierwszego dnia będzie przyprawiać Cię o ból głowy:

• Głębokość wycięcia- Odległość, na jaką wycięcie rozciąga się do wewnątrz od krawędzi paska. Musi ona przekraczać maksymalną wysokość (lub głębokość) dowolnego uformowanego obiektu, który musi przejść przez kolejne stacje. Typową wytyczną początkową jest ustawienie głębokości karbu na 1,5 do 2,0 razy wysokość uformowanego elementu, zapewniając margines luzu roboczego, który uwzględnia sprężynowanie materiału i niewielkie niewspółosiowość paska podczas podawania.
• Szerokość wycięcia- Wymiar mierzony wzdłuż krawędzi taśmy w kierunku podawania. Szerokość nacięcia musi uwzględniać całą długość uformowanego elementu przechodzącego przez blok zatrzymujący, plus wystarczający margines, aby zapobiec kontaktowi w najgorszych-warunkach podawania. Szerokość zazwyczaj odnosi się do nachylenia stacji - wcięcie węższe niż 40 do 60 procent odległości podziałowej może nie zapewniać odpowiedniego prześwitu dla obiektów obejmujących strefę przejściową między stacjami.
• Kąt nacięcia (specyficzny-nacięcia V)- Kąt zawarty pomiędzy dwiema wyciętymi ścianami-wycięcia w kształcie litery V. Kąty od 60 do 90 stopni zapewniają najlepszą równowagę pomiędzy działaniem samocentrującym-i objętością prześwitu. Ostrzejsze kąty poniżej 60 stopni powodują powstawanie bardziej delikatnych końcówek karbu, które są podatne na pękanie pod naprężeniem paska, podczas gdy kąty przekraczające 90 stopni zmniejszają korzyści centrowania i marnują materiał nośny z boku.
• Odstępy i powtórzenia- Nacięcia obejściowe powtarzają się na każdym skoku wzdłuż paska. Ich odstępy są dokładnie równe podziałce matrycy, zapewniając, że każda progresja tworzy identyczne odniesienie zatrzymania. W niektórych układach matryc do tłoczenia metali na obu krawędziach paska (dwu-stronne) pojawiają się nacięcia w celu lepszego dopasowania bocznego, szczególnie w zastosowaniach z szerokimi kręgami, gdzie-jednostronne nacięcia umożliwiają lekki obrót paska podczas podawania.

Parametry te oddziałują na siebie. Zwiększanie głębokości karbu bez poszerzania otworu karbu tworzy wąską szczelinę, która wychwytuje kule i jest odporna na wyrzucanie. Poszerzenie wycięcia bez regulacji głębokości może zapewnić luz boczny bez rozwiązywania problemów z zakłóceniami pionowymi. Efektywny projekt tłoczenia traktuje je jako system, a nie jako niezależne wymiary.

Wytyczne dotyczące rozmieszczenia w odniesieniu do otworów pilotujących i odstępów między stacjami

Miejsce umieszczenia stempla w układzie paska ma takie samo znaczenie jak sam kształt wycięcia. Umieszczanie odbywa się zgodnie z kilkoma podstawowymi zasadami w matrycach do tłoczenia blachy:

Nacięcia obejściowe należy wyciąć na możliwie najwcześniejszym stanowisku, najlepiej na jednym lub dwóch stanowiskach. Dzięki temu taśma uzyska odniesienie do kontroli krawędzi, zanim napotka jakiekolwiek operacje formowania w dalszej części procesu. Wczesne wycięcie nacięcia oznacza również, że prosta krawędź jest dostępna dla maksymalnej liczby kolejnych stacji, względem których będzie można indeksować.

Jeśli to możliwe, stempel wycinający powinien wystrzelić w tym samym miejscu, w którym znajduje się otwór prowadzący. Ustala to zarówno zatrzymanie posuwu zgrubnego, jak i dokładne-odniesienie lokalizacji w jednym trafieniu, eliminując wszelkie błędy pozycjonowania, które mogłyby się kumulować, gdyby elementy te były wycinane na różnych stanowiskach. W praktyce większość postępowych konstruktorów matryc umieszcza stempel karbowany obok stempla pilotażowego w tym samym bloku matrycy.

Z boku nacięcia powinny być umieszczone na tyle daleko od geometrii części, aby nośnik zachował ciągłość strukturalną pomiędzy nacięciem a najbliższą krawędzią półwyrobu. Ogólną zasadą w projektowaniu wytłoczek metali jest utrzymanie minimalnej szerokości mostka pomiędzy nacięciem a sąsiednimi wycięciami równej co najmniej 1,5-krotności grubości paska. Spadną poniżej tego, a nośnik stanie się słabym ogniwem podatnym na rozdarcie pod napięciem zasilania.

Równoważąca głębokość luzu z integralnością paska nośnego

Oto napięcie, przed którym staje każdy projektant matrycy: głębsze nacięcia zapewniają większy prześwit dla uformowanych elementów, ale usuwają także więcej materiału z krawędzi nośnej. Usuń zbyt dużo, a nośnik straci-wytrzymałość przekroju poprzecznego potrzebną do niezawodnego przepychania paska przez szyny prowadzące i nad podnośnikami.

Wyobraź sobie stalową taśmę o grubości 1,0 mm z nośnikiem o szerokości 12 mm po każdej stronie. Jeśli wycięcie obejściowe rozciąga się na 8 mm do wewnątrz, w tym przekroju poprzecznym- pozostaje tylko 4 mm materiału nośnego. Pozostały most musi wytrzymać wszystkie siły podające, obciążenia podnośnika i naprężenia dynamiczne występujące-pracy prasy z dużą prędkością. W przypadku cieńszych lub bardziej miękkich materiałów ta pozostała część może nie wystarczyć.

Zasada inżynieryjna rządząca tą równowagą jest prosta: głębokość wycięcia nigdy nie powinna zajmować więcej niż 60 do 70 procent szerokości nośnika. Utrzymanie się w tym zakresie pozwala zachować wystarczającą ilość materiału konstrukcyjnego, aby utrzymać niezawodność podawania, jednocześnie zapewniając znaczący prześwit dla uformowanych elementów. Jeśli uformowana geometria wymaga głębszego reliefu, niż pozwala na to ten współczynnik, właściwą reakcją jest poszerzenie paska nośnego w początkowym układzie paska, zamiast wpychania wycięcia głębiej w nośnik o niewymiarowych rozmiarach.

W tym miejscu krzyżują się projektowanie matryc i optymalizacja układu pasków. Metalowa matryca do tłoczenia, która wygląda wydajnie pod względem zużycia materiału, ale pozostawia niewystarczającą szerokość nośnika dla właściwej głębokości karbu obejściowego, ostatecznie kosztuje więcej z powodu zacięć, awarii matrycy i złomu. Układ pasków należy od początku projektować z uwzględnieniem geometrii karbu, a nie modernizować go po zbudowaniu matrycy.

Właściwości materiału dodają kolejną warstwę do tych obliczeń. Stale-o wysokiej wytrzymałości tolerują głębsze współczynniki nacięcia, ponieważ ich wyższa granica plastyczności pozwala zachować sztywność nośnika przy mniejszym-przekroju poprzecznym. Miękkie aluminium lub stopy miedzi wymagają bardziej konserwatywnych ograniczeń głębokości, ponieważ pozostały nośnik łatwiej odkształca się pod obciążeniem. Te-dopasowania specyficzne dla materiału zasługują na osobne, szczegółowe omówienie, aby uniknąć nadmiernego uproszczenia procesu projektowania.

Nacięcia omijające a alternatywne metody kontroli pasków

Nacięcia obejściowe nie są jedynym sposobem kontrolowania ruchu taśmy w matrycy progresywnej. Kołki prowadzące, obcinaki boczne, zwykłe paski nośne i systemy oparte na podnośnikach-– wszystkie odgrywają rolę w narzędziach do tłoczenia metali. Dlaczego więc wybierać jeden zamiast drugiego? Odpowiedź zależy od wymagań rejestracyjnych, docelowych ilości złomu i stopnia złożoności, jaki może obsłużyć budżet na narzędzia do tłoczenia. Każda metoda ma swoje dobre strony, a zrozumienie-kompromisów pomaga wybrać odpowiednią kombinację dla danego zastosowania.

Nacięcia obejściowe w porównaniu z samymi kołkami prowadzącymi

Kołki pilotujące to precyzyjne narzędzia do rejestracji pasków. Wchodzą w-wybite wcześniej otwory i przy każdym pociągnięciu zaciągają pasek dokładnie w położenie X-Y. JakNotatki Petera Ulintza z PMApiloty muszą być tak dobrane, aby odstęp między ich otworami wynosił jedynie 0,0005 do 0,001 cala i musi zaczepić się, zanim jakiekolwiek inne stemple zetkną się z materiałem. Zapewniają wyjątkową dokładność pozycjonowania, często rzędu kilku tysięcznych cala.

Jednak poleganie wyłącznie na kołkach pilotujących w celu kontroli podawania ma znaczną wadę. Piloty są przeznaczone do precyzyjnej lokalizacji, a nie do pochłaniania siły przepełnionego paska. Jeśli podajnik przesunie się choćby o ułamek milimetra, kołek prowadzący przejmuje tę stronę obciążenia udarowego-. W ciągu tysięcy cykli na prasie tłoczącej pracującej z prędkością produkcyjną powtarzające się obciążenie boczne powoduje wyginanie pilotów, wydłużanie otworów prowadzących i pogarszanie pasowania na każdej stacji.

Nacięcia obejściowe eliminują ten problem, zapewniając zgrubny mechaniczny ogranicznik przed załączeniem pilota. Narożnik z wycięciem styka się najpierw z blokiem oporowym, pochłaniając siłę przesuwu za pomocą solidnej krawędzi, a nie precyzyjnego sworznia. Następnie piloci zajmują się jedynie precyzyjną korektą, pracując w ramach swoich założeń projektowych. Taki podział pracy wydłuża żywotność pilota i utrzymuje dokładność rejestracji znacznie dłużej niż piloci pracujący w pojedynkę.

Czy to oznacza, że ​​każda progresywna matryca oprócz pilotów wymaga wycięć obejściowych? Nie koniecznie. Proste wykrojniki lub matryce perforujące bez operacji formowania, z minimalnym unoszeniem taśmy i krótkimi przebiegami mogą dobrze działać w przypadku samych pilotów. Ryzyko oblicza się inaczej w przypadku-produkcji wysokonakładowej na maszynie do tłoczenia, gdzie tysiące uderzeń na godzinę wzmacniają każdy mały błąd.

Alternatywne metody kontroli pasków i ich zalety.-

Oprócz kombinacji nacięcia obejściowego i kołka prowadzącego istnieje kilka innych technik tłoczenia metali w celu kontrolowania postępu paska:

Zwykłe paski nośne bez nacięćpolegać całkowicie na podajniku i kołkach pilotujących w celu kontroli położenia. Nośnik po prostu łączy półwyroby i zapewnia powierzchnię do umieszczenia szyn prowadzących. To podejście sprawdza się w przypadku prostych części bez formowania zmieniającego wysokość taśmy, ale zapewnia zerową mechaniczną ochronę przed nadmiernym podawaniem. Wszelkie poślizgi podajnika lub błędy synchronizacji pozostają nieskorygowane, dopóki nie zostaną złapane przez kołek pilotujący (lub awarię matrycy).

Obcinaki boczneprzytnij niewielką ilość materiału z jednej lub obu krawędzi paska na pierwszym stanowisku. Świeżo ścięta krawędź opiera się o przystanek, aby ustawić postęp. Obcinaki boczne pełnią podobną funkcję-zgrubnego zatrzymania jak nacięcia obejściowe, ale generują ciągłą wstęgę odpadków krawędziowych, a nie oddzielne odpady. To podejście jest powszechne w zastosowaniach narzędzi do tłoczenia i matryc, gdzie stan krawędzi przychodzącej cewki jest niepewny lub gdzie szerokość paska musi zostać wyrównana przed wejściem na szyny prowadzące.

Systemy oparte na podnośnikach-podnieś pasek nad powierzchnię matrycy pomiędzy pociągnięciami, umożliwiając uformowanym elementom usunięcie dolnych elementów matrycy podczas podawania. Podnośniki rozwiązują problem prześwitu pionowego, który omija wycięcia rozwiązywane z boku. W praktyce w najbardziej skomplikowanych matrycach progresywnych stosuje się zarówno podnośniki do luzu pionowego, jak i karby obejściowe do kontroli krawędzi i ograniczenia posuwu. Zawodnicy sami nie są w stanie zapobiec nadmiernemu karmieniu ani prawidłowej rejestracji bocznej.

Konfiguracje narzędzi scenicznychpodzielić operację progresywną na osobne stanowiska na poszczególnych zestawach matryc. Każda stacja otrzymuje dyskretny półfabrykat, a nie ciągły pasek, co całkowicie eliminuje problemy z podawaniem paska. Kompromisem jest-znacznie niższa przepustowość, wyższe koszty obsługi i bardziej złożone mechanizmy przenoszenia części między etapami.

Wpływ na optymalizację układu pasków i redukcję złomu

Każda metoda kontroli taśmy wpływa na to, ile materiału trafia jako części nadające się do użytku w porównaniu ze złomem. Nacięcia obejściowe usuwają małe, dyskretne ślimaki z krawędzi nośnika, dodając przewidywalny składnik złomu do każdego skoku. Złom ten jest minimalny, zazwyczaj ma kilka milimetrów kwadratowych na karb i jest warty niezawodności podawania, jaką zapewnia.

Obcinarki boczne wytwarzają więcej złomu na skok, ponieważ w sposób ciągły przycinają całą krawędź paska. Jeśli koszt materiału jest wysoki lub geometria części już przekracza granice wykorzystania materiału, dodatkowe przycięcie krawędzi może niekorzystnie wpłynąć na ekonomię. I odwrotnie, jeśli przychodząca cewka ma słabą jakość krawędzi, złom boczny może być nieunikniony.

Zwykłe nośniki bez nacięć nie wytwarzają żadnych dodatkowych złomów w wyniku samej metody kontroli, ale powodowane przez nie zdarzenia związane z zacięciem powodują powstawanie znacznie większej ilości odpadów w postaci odrzuconych części i przestojów w naprawie matrycy. „Oszczędności” wynikające z wyeliminowania złomu typu „notch” są iluzoryczne, jeśli liczba odrzuceń choćby nieznacznie wzrośnie.

Poniższa tabela zestawia te kompromisy- obok siebie, aby ułatwić sobie szybki dostęp do nich:

W większości środowisk produkcyjnych kombinacja wycięcia obejściowego i kołka prowadzącego zapewnia najlepszą równowagę między dokładnością, kontrolą złomu i łatwością konserwacji. Obcinarki boczne są logiczną alternatywą, gdy problemem jest stan krawędzi. Podnośniki uzupełniają, a nie zastępują sterowanie oparte na wycięciach. Oprzyrządowanie sceniczne to zupełnie inny paradygmat, zarezerwowany dla części, których geometria po prostu nie może przejść przez pojedynczy pasek.

Optymalizacja układu pasków ostatecznie oznacza wybór metody sterowania, która minimalizuje koszty całkowite, a nie tylko koszty materiałów. Kilka dodatkowych milimetrów kwadratowych złomu karbu na trafienie jest nieistotne w porównaniu z przestojami, naprawą matryc i odrzutami jakościowymi wynikającymi z nieodpowiedniej kontroli taśmy. Prawdziwe oszczędności wynikają z wbudowania od początku odpowiedniej kombinacji funkcji kontrolnych w narzędzie do tłoczenia i matrycę, a nie z modernizacji powierzchni po problemach z zasilaniem w produkcji.

To powiedziawszy, nie każdy materiał reaguje w ten sam sposób na te metody kontroli. Grubość, twardość i plastyczność taśmy zasadniczo zmieniają zachowanie nośnika pod obciążeniem oraz sposób interakcji krawędzi karbu z materiałem podczas cięcia i posuwu.

Materiał-Specyficzne uwagi dotyczące projektu wycięcia obejściowego

Nacięcie obejściowe, które idealnie sprawdza się w-walcowanej na zimno stali o grubości 1,0 mm, może spowodować pęknięcie nośnika, zabrudzenie stempla lub uszkodzenie wykończenia powierzchni w przypadku przejścia na aluminium lub-stop o wysokiej wytrzymałości. Właściwości materiału wpływają nie tylko na stanowiska formowania. Decydują o tym, jak samo nacięcie zachowuje się podczas cięcia, jak pozostały nośnik radzi sobie z podawanym obciążeniem i jak krawędzie nacięcia wytrzymują tysiące cykli prasy. Traktowanie projektu karbu jako niezależnego od materiału-jest jedną z najszybszych dróg do problemów produkcyjnych w tłoczeniu blachy.

Jak grubość paska wpływa na głębokość i szerokość karbu

Grubość taśmy jest najbardziej bezpośrednią zmienną wpływającą na geometrię karbu obejściowego. Grubszy materiał wymaga głębszych nacięć, aby usunąć uformowane elementy, które w naturalny sposób wystają dalej poniżej lub powyżej płaszczyzny paska. Zagięcie 0,5 mm w półfabrykacie o grubości 0,4 mm daje niewielką wysokość elementu. Ten sam kąt zgięcia w przygodzie o grubości 2,0 mm tworzy uformowany występ cztery do pięciu razy wyższy, wymagający proporcjonalnie głębszego reliefu.

Grubość decyduje również o wytrzymałości nośnika pozostałej po wycięciu nacięcia. Nacięcie o głębokości 10 mm w nośniku o szerokości 15 mm pozostawia 5 mm materiału mostkowego. W przypadku cienkiego materiału (poniżej 0,8 mm) mostek ten ma bardzo małe-przekrój poprzeczny i może się wyginać lub rozrywać pod wpływem naprężenia zasilającego. W przypadku grubszych tłoczonych taśm stalowych o grubości powyżej 2,0 mm ten sam mostek o grubości 5 mm zachowuje wystarczający moduł przekroju, aby wygodnie wytrzymać obciążenia produkcyjne.

Szerokość zachowuje się podobnie. Grubsze paski wymagają szerszych otworów karbowych, ponieważ uformowane elementy zajmują więcej przestrzeni liniowej wzdłuż kierunku podawania. Kula powstająca z szerszego i głębszego nacięcia w grubym materiale jest również cięższa i trudniejsza do wyrzucenia. Projektanci matryc pracujący ze stalowymi matrycami do tłoczenia-grubego materiału często dodają podciśnienie lub dodatni podmuch powietrza, aby zapewnić usunięcie ślimaków z matrycy zamiast ich układania w otworze na ślimaki.

Wpływ twardości i plastyczności materiału na geometrię karbu

Twardość i ciągliwość decydują o tym, co dzieje się na krawędziach i narożach karbu po cięciu. Miękkie, plastyczne materiały, takie jak miedź i wyżarzone aluminium, odkształcają się plastycznie wokół nacięcia bez pękania. Twarde materiały o niskiej-ciągliwości skupiają naprężenia w ostrych narożnikach i mogą inicjować mikro-pęknięcia, które rozprzestrzeniają się pod cyklicznym obciążeniem.

Oto jak różne kategorie materiałów reagują na geometrię wycięcia obejściowego:

• Stal-niskowęglowa (CRS, 1008/1010)- Dobrze toleruje ostre-wycięcie V i geometrię prostokątną. Dobra ciągliwość umożliwia redystrybucję naprężeń w narożnikach. Umiarkowane sprężynowanie oznacza, że ​​uformowane elementy zachowują swój kształt w przewidywalny sposób, więc obliczenia luzu karbu są proste. Jest to materiał bazowy dla większości projektów matryc do tłoczenia blachy stalowej.
• Stal-o wysokiej wytrzymałości (HSLA, DP, AHSS)- Wyższa twardość oznacza szybsze zużycie stempla i zwiększenie sił skrawania. Zmniejszona plastyczność sprawia, że ​​ostre narożniki wewnętrzne są niebezpieczne. Prostokątne nacięcia w tych materiałach wymagają promieni naroży co najmniej 1,0 do 1,5 grubości taśmy, aby zapobiec pękaniu zmęczeniowemu na krawędzi nośnika. Sprężynowanie jest znacznie większe, więc uformowane elementy mogą wystawać dalej niż nominalnie, co wymaga dodatkowej głębokości prześwitu w wycięciu.
• Stopy aluminium (3003, 5052, 6061)- Miękkie materiały łatwo się formują i tną, ale mają tendencję do zacierania się przy stemplach ze stali narzędziowej. Proces tłoczenia aluminium wymaga polerowanych powierzchni stempla lub powlekanych narzędzi (TiN, DLC), aby zapobiec gromadzeniu się materiału na krawędziach stempla. Aluminium również-twardnieje na krawędziach cięcia, co może powodować kruchość nośnika w strefie karbu po wielokrotnych cyklach obciążenia. Profile U-z wycięciami o dużych promieniach zmniejszają to ryzyko. Stopy takie jak 6061-T6 są twardsze, ale mniej plastyczne i zachowują się bardziej jak stal o wysokiej wytrzymałości pod względem wrażliwości na pęknięcia w narożach karbu.
• Stopy miedzi i mosiądzu- Doskonała plastyczność, ale podatność na utwardzanie podczas-zastosowań wymagających dużej liczby cykli. Nacięcia obejściowe w taśmie miedzianej zazwyczaj dobrze sprawdzają się w przypadku dowolnej geometrii, chociaż miękkość materiału oznacza, że ​​powstawanie zadziorów na krawędzi nacięcia jest bardziej widoczne. Mniejsze odstępy między stemplem a-matrycą (około 5 do 7 procent grubości na stronę) pomagają kontrolować wysokość zadziorów.
• Stal nierdzewna (seria 300 i 400)- Gatunki austenityczne (304, 316)-agresywnie utwardzają się podczas skrawania. Krawędź nacięcia staje się znacznie twardsza niż materiał macierzysty, co może prowadzić do pękania, jeśli nośnik wielokrotnie zgina się nad elementami podnoszącymi. Gatunki ferrytyczne i martenzytyczne są mniej podatne na utwardzanie przez zgniot, ale mają niższą plastyczność, co czyni je wrażliwymi na koncentrację naprężeń w ostrych narożach karbu.

Na szczególną uwagę zasługuje materiał sprężynujący. Zarówno w procesie tłoczenia aluminium, jak i w zastosowaniach ze stalą-o wysokiej wytrzymałości, sprężynowanie oznacza, że ​​uformowane elementy nie pozostają dokładnie tam, gdzie umieścił je stempel. Zagięcie, które ma wystawać 3 mm poniżej płaszczyzny paska, może odskoczyć do 2,5 mm lub wypchnąć na zewnątrz do 3,3 mm, w zależności od granicy plastyczności materiału. Głębokość karbu musi uwzględniać ten najgorszy-przypadek występu, a nie tylko nominalny wymiar uformowany.

Utwardzanie przez zgniot na krawędziach karbu jest subtelniejszym problemem, który ujawnia się z czasem, a nie natychmiast. Każde lekko zimne naciśnięcie powoduje-obcięcie krawędzi nacięcia. W przypadku materiałów takich jak stal nierdzewna i niektóre stopy aluminium to skumulowane utwardzanie ostatecznie powoduje, że krawędź staje się krucha. Kiedy pasek nośny zgina się nad szyną podnośnika w tej utwardzonej strefie, tworzą się i rosną mikro-pęknięcia, aż nośnik pęknie w połowie-biegu. Wybór-wycięcia w kształcie litery U lub profili prostokątnych o dużym zaokrągleniu rozkłada naprężenia zginające na większym obszarze i opóźnia ten rodzaj awarii.

Specjalne uwagi dotyczące materiałów powlekanych i materiałów o-wysokiej wytrzymałości

Tłoczona blacha jest coraz częściej dostępna z-nałożonymi wcześniej powłokami: ocynkowanymi warstwami cynku,-wstępnie pomalowanymi powierzchniami lub foliami organicznymi nakładanymi przed tłoczeniem. Powłoki te stanowią ograniczenie, którego nie zapewnia goły metal. Cięcie karbowe przecina powłokę na krawędzi cięcia, odsłaniając metal nieszlachetny. Co ważniejsze, gdy taśma przechodzi przez matrycę, surowe krawędzie karbu mogą ocierać się o szyny prowadzące i bloki ograniczające, powodując powstawanie resztek powłoki, które zanieczyszczają matrycę.

W przypadku stali ocynkowanych i ocynkowanych z przeżarzaniem, powszechnych w zastosowaniach motoryzacyjnych, znanym problemem jest łuszczenie się cynku na krawędziach karbu. Warstwa cynku jest krucha w porównaniu z podłożem i ma tendencję do pękania i odrywania się od ściętej krawędzi. Cząstki cynku migrują do stacji formowania i powodują defekty powierzchniowe gotowych części. Strategie zarządzania tym obejmują:

• Użycie nieco większych odstępów między stemplem a-matrycą (8 do 12 procent na stronę), aby uzyskać czystsze ścinanie i mniejsze pękanie powłoki.
• Dodanie stacji przedmuchu-powietrza za stemplem karbującym w celu usunięcia luźnych cząstek powłoki, zanim dotrą one do obszarów formowania.
• Wybór geometrii karbu, która minimalizuje całkowity obwód ścinania. Pojedyncze szerokie nacięcie tworzy mniej krawędzi cięcia niż dwa wąskie nacięcia zapewniające tę samą wielkość prześwitu.

Paski-wstępnie pomalowane lub laminowane stwarzają inny problem. Sama krawędź notcha nie jest problemem. Zamiast tego wszelkie zadziory lub wypukłości na krawędzi cięcia mogą zarysować pomalowaną powierzchnię sąsiednich owinięć taśmy na cewce lub uszkodzić powłokę podczas kontaktu elementu podnoszącego. Cięcie-bez zadziorów w tych materiałach wymaga doskonałej kontroli luzu-od{{6}matrycy i częstej konserwacji stempla, aby zachować ostre krawędzie skrawające.

Materiały o wysokiej-wytrzymałości powyżej 980 MPa wytrzymałości na rozciąganie powodują, że narzędzia wykrawające osiągają granice swoich możliwości. Siła skrawania na jednostkę długości obwodu karbu wzrasta mniej więcej proporcjonalnie do wytrzymałości materiału na rozciąganie. Wybijak wycinający, który wytrzymuje 500 000 uderzeń w stali miękkiej, może wymagać ponownego szlifowania po 150 000 uderzeń w dwu-fazowej stali 980. Projektanci matryc kompensują to, stosując najwyższej jakości stale narzędziowe (gatunki stosowane w metalurgii proszków, takie jak CPM-10V lub płytki węglikowe) do stempli karbowanych w tych zastosowaniach oraz upraszczając geometrię karbów, aby zmniejszyć całkowity obwód skrawania i skupione punkty naprężeń.

Te istotne-czynniki nie występują samodzielnie. Współdziałają z szybkością produkcji, wyborem smarowania i harmonogramami konserwacji, aby określić-rzeczywistą wydajność na najwyższym światowym poziomie. Kiedy karb obejściowy zaczyna powodować problemy na podłodze prasy, pierwotna przyczyna często sięga jednej z tych interakcji materiałowych, a nie zasadniczej wady konstrukcyjnej.

Rozwiązywanie problemów z wycięciem obejściowym w produkcji

Kiedy karb obejściowy zaczyna nieprawidłowo zachowywać się na podłodze prasy, operatorzy często zauważają objawy na długo przed zidentyfikowaniem przyczyny. Na gotowych częściach pojawiają się zadziory. Ślimaki wracają do matrycy. Pasek błędnie się rejestruje, mimo że geometria wycięcia wygląda dobrze na papierze. Te awarie rzadko zdarzają się osobno. Jak potwierdzają badania dotyczące rozwiązywania problemów z matrycami, wzrost zadziorów, ciągnięcie ślimaków i niestabilność podawania są często objawami tego samego podstawowego postępu zużycia, a nie oddzielnymi defektami. Zrozumienie pierwotnej przyczyny każdego objawu odróżnia szybką naprawę od nawracającego bólu głowy w przypadku jakiejkolwiek precyzyjnej operacji tłoczenia.

Typowe tryby awarii wycinania obejścia i przyczyny źródłowe

Wyobraź sobie, że Twój zestaw tłoczników pracuje z pełną prędkością i nagle wytwarza źle umiejscowione otwory na stanowisku piątym. Twoim pierwszym odruchem może być sprawdzenie kołków pilotujących lub rozrządu podajnika. Jeśli jednak stempel obejściowy zużył się nierównomiernie, utworzone przez niego odniesienie zatrzymania uległo przesunięciu. Pasek nadal styka się z blokiem zatrzymującym, ale punkt styku nie jest już kwadratowy, co pozwala na lekkie przechylenie paska przed zadziałaniem pilotów. Ten niewielki błąd kątowy mnoży się na każdej stacji znajdującej się dalej.

Jest to jeden z mniej oczywistych trybów awarii. Inne są bardziej widoczne, ale równie szkodliwe. Oto główne objawy, na jakie napotykają operatorzy, oraz przyczyny leżące u podstaw każdego z nich:

Błędna rejestracja paska pomimo obecności wycięcia.Wycięcie istnieje i styka się z ogranicznikiem, jednak części nadal wykazują dryf położenia. Do głównych przyczyn należą zużyte lub wyszczerbione krawędzie stempla, powodujące niespójną geometrię karbu, blok zatrzymujący ze zużytą powierzchnią stykową lub gromadzenie się resztek ślimaków na powierzchni ograniczającej. W każdym przypadku geometria odniesienia uległa pogorszeniu, mimo że system wydaje się funkcjonalny. Działanie naprawcze polega na sprawdzeniu krawędzi stempla karbowanego pod powiększeniem, zmierzeniu powierzchni stykowej bloku zatrzymującego pod kątem zużycia i oczyszczeniu z kieszeni ogranicznika wszelkich nagromadzonych zanieczyszczeń.

Przedwczesne zużycie stempla.Stempel tępi się lub odpryskuje szybciej, niż oczekiwano dla materiału i objętości. Często wynika to z niewystarczającego luzu stempla-od-matrycy, co zwiększa siłę ścinającą i generuje ciepło na krawędzi skrawającej. Obróbka materiałów-o wysokiej wytrzymałości bez konieczności stosowania najwyższej jakości stali do tłoczenia (gatunki stosowane w metalurgii proszków, takie jak CPM-10V lub M4) przyspiesza ten problem. Działania naprawcze obejmują weryfikację luzu na stronę w zależności od grubości materiału, ulepszenie materiału stempla do wymagających zastosowań oraz nałożenie powłok TiN lub TiAlN w celu zmniejszenia tarcia.

Pęknięcie paska nośnego w miejscach nacięć.Pasek pęka w strefie karbu podczas podawania, zatrzymując produkcję. Ta awaria wskazuje albo na nadmierną głębokość karbu pochłaniającą zbyt dużą szerokość nośnika, utwardzanie przez zgniot na krawędzi karbu w wyniku wielokrotnego zginania na elementach podnoszących, albo na ostre wewnętrzne narożniki działające jako czynniki zwiększające naprężenia w materiałach o niskiej-ciągliwości. Poprawka polega na sprawdzeniu głębokości wycięcia w stosunku do szerokości nośnika (pozostawiając poniżej 60–70 procent), dodaniu promieni narożników lub przejściu na profil wycięcia w kształcie litery U, który rozkłada naprężenia bardziej równomiernie.

Ściąganie ślimaków i powstawanie zadziorów na krawędziach karbu

Wyciąganie ślimaków i tworzenie się zadziorów podczas tłoczenia to dwa najczęstsze--codzienne problemy, z jakimi borykają się operatorzy podczas korzystania z narzędzi do wycinania. Są one ze sobą ściśle powiązane, ponieważ oba wynikają z interakcji stempla z materiałem podczas cięcia i wycofywania.

Wyciąganie ślimaka ma miejsce, gdy odcięty kawałek przylega do powierzchni stempla podczas suwu w górę i wraca do wnęki matrycy. Przy następnym uderzeniu kula może zakleszczyć się pomiędzy stemplem a paskiem, powodując podwójne-uderzenie lub śmierć. Podstawowa mechanika obejmuje podciśnienie pomiędzy stemplem a ślimakiem w połączeniu z chropowatością powierzchni lub warstwą oleju na stemplu, która zwiększa przyczepność. Zużyte stemple o lekko wklęsłych powierzchniach pogarszają efekt podciśnienia. Strategie naprawcze obejmują dodanie podciśnieniowego rowka odciążającego na powierzchni stempla, zainstalowanie-sprężynowych wyrzutników ślimaków, sprawdzenie, czy otwór matrycy umożliwia swobodne opadanie ślimaków oraz zapewnienie, że systemy nadmuchu powietrza działają i są odpowiednio zsynchronizowane.

W miarę stępiania się stempla powstają zadziory na krawędziach karbu. Ostry stempel zapewnia czyste ścinanie przy minimalnym przewróceniu. W miarę zużywania się krawędzi materiał raczej się rozdziera niż ścina, pozostawiając wypukły zadzior na krawędzi paska. Zadziory te następnie ocierają się o szyny prowadzące i bloki oporowe, zwiększając opór podawania i przyspieszając zużycie innych narzędzi do tłoczenia metalu i elementów matrycy znajdujących się w dalszej części procesu. Thezwiązek między luzem a trwałością narzędziama tutaj kluczowe znaczenie: celowo zaprojektowane luzy pomiędzy stemplem a matrycą zmniejszają siły zdzierania, jednocześnie wydłużając żywotność narzędzia i poprawiając jakość krawędzi.

Kluczowe działania naprawcze w celu kontroli zadziorów obejmują utrzymanie ostrości stempla poprzez zaplanowane ponowne szlifowanie, sprawdzanie, czy luz stempla-do matrycy nie zmienił się z powodu zużycia lub niewspółosiowości oraz potwierdzenie, że gatunek stali do tłoczenia jest odpowiedni dla wielkości produkcji i twardości materiału.

Wzory zużycia karbu i okresy konserwacji

Stemple obejściowe zużywają się w przewidywalny sposób, który po ich rozpoznaniu informuje dokładnie, co dzieje się nie tak wewnątrz matrycy. Zaokrąglanie krawędzi to najczęstszy wzór: ostra krawędź skrawająca stopniowo rozwija promień, który zwiększa wysokość zadziorów i siłę skrawania. Odpryski narożne pojawiają się w twardszych materiałach, gdzie obciążenia udarowe przekraczają wytrzymałość materiału stempla. Zużycie powierzchni czołowej (wklęsłe zagłębienie na końcówce stempla) powstaje w wyniku powtarzającego się kontaktu z kulą i bezpośrednio przyczynia się do jej wyciągania.

Jak często należy ostrzyć? Nie ma uniwersalnej odpowiedzi. Jak zauważa Wilson Tool International, konserwacja narzędzi jest tak samo wyjątkowa, jak samo zastosowanie, a wiek, rodzaj materiału, prędkość i smarowanie wpływają na harmonogram. Czekanie, aż pojawią się widoczne zadziory, oznacza, że ​​zużycie jest już zbyt zaawansowane. Najbardziej niezawodnym podejściem do precyzyjnych operacji tłoczenia jest ustalenie odstępów czasu między ostrzeniem na podstawie liczby uderzeń, a nie samej kontroli wzrokowej.

Praktyczne ramy początkowe:

• Stal miękka poniżej 1,0 mm: przeszlifować stemple karbowe co 200 000 do 300 000 uderzeń
• Stal nierdzewna lub HSLA: przeszlifować co 80 000 do 150 000 uderzeń
• Aluminium (-podatne na zacieranie): sprawdzaj co 100 000 uderzeń pod kątem nagromadzenia się materiału; w razie potrzeby ponownie zmielić
• Materiały powlekane (ocynkowane,-wstępnie pomalowane): sprawdzaj co 150 000 pociągnięć pod kątem gromadzenia się resztek powłoki na powierzchniach stempla

Te interwały są punktami początkowymi. Twoje rzeczywiste liczby zależą od prędkości prasy, skuteczności smarowania i konkretnej stali tłoczącej użytej do stempla. Śledzenie wysokości zadziorów za pomocą prostego kieszonkowego miernika w regularnych odstępach czasu pozwala wybrać optymalny cykl przeszlifowania dla konkretnego zastosowania.

Poniższa tabela przedstawia najczęstsze problemy z karbem obejściowym w formie krótkiej-tabeli referencyjnej dla operatorów pras i personelu zajmującego się konserwacją matryc:

W przypadku sklepów prowadzących-wysokoseryjną produkcjęNiestandardowe rozwiązania w zakresie tłoczników YICHENrozwiązać wiele z tych trybów awarii na etapie projektowania, określając zoptymalizowane materiały stempla, wartości luzu i ścieżki wyrzutu ślimaka dostosowane do zastosowania. Proaktywne decyzje projektowe eliminują powtarzające się problemy konserwacyjne, które pochłaniają czas operatora podczas serii produkcyjnych.

Wczesne rozpoznanie tych wzorców awarii i podjęcie odpowiednich działań pozwala utrzymać produktywność zestawu tłoczników. Pozostaje jednak ważniejsze pytanie: czy każda matryca progresywna rzeczywiście potrzebuje nacięć obejściowych, czy też istnieją sytuacje, w których można je bezpiecznie pominąć? Decyzja ta zależy od złożoności części, technologii tłoczenia i specyficznych wymagań dotyczących kontroli taśmy w danej aplikacji.

Kiedy stosować nacięcia obejściowe i współpraca z ekspertami w dziedzinie projektowania matryc

Nie każda matryca progresywna wymaga nacięć obejściowych. Płaska wykrojnik wykonujący proste cięcia obwodowe z niewielką prędkością stawia czoła zupełnie innym wyzwaniom w zakresie kontroli taśmy niż 20-stanowiskowa matryca do tłoczenia samochodowego z głębokimi tłoczeniami, wieloma zagięciami i wąskimi tolerancjami tłoczonych części metalowych. Decyzja o włączeniu lub pominięciu nacięć obejściowych powinna wynikać z jasnych przesłanek inżynieryjnych, a nie z przyzwyczajenia lub założenia.

Ramy decyzyjne określające, kiedy wymagane są wycięcia obejściowe

Pomyśl o konieczności wycinania obejścia jako o spektrum wynikającym z czterech czynników: złożoności części, głębokości formowania, szybkości produkcji i stanu przychodzącego materiału. Kiedy wiele czynników znajduje się w górnej części tego spektrum, niezbędne stają się wycięcia obejściowe. Kiedy wszystkie czynniki znajdują się na najniższym poziomie, możesz je bezpiecznie pominąć.

Scenariusze, w których zazwyczaj wymagane są wycięcia obejściowe:

• Wielostanowiskowe matryce progresywne-z operacjami formowania- Każda matryca, która wygina, ciągnie lub wytłacza materiał na stacjach pośrednich, tworzy elementy, które podczas podawania muszą być wolne od dalszych narzędzi. Nacięcia obejściowe zapewniają boczne odciążenie, które te elementy muszą przejść bez zakłóceń.
• Wysoka-produkcja z prędkością powyżej 150 uderzeń na minutę- Przy dużej prędkości nawet niewielkie niespójności w karmieniu szybko się pogłębiają. Mechaniczny ogranicznik zapewniany przez nacięcie obejściowe zapobiega skumulowanemu błędowi podawania, którego sami piloci nie są w stanie wyeliminować bez przyspieszonego zużycia.
• Szeroki materiał w kręgach lub materiał o dużej grubości- Szersze i grubsze paski przenoszą większy pęd podczas karmienia i trudniej je precyzyjnie zatrzymać. Bezwładność ciężkich taśm zwiększa prawdopodobieństwo nadmiernego podawania, a pojedyncze zdarzenie nadmiernego podawania w grubym materiale uderza z siłą wystarczającą do uszkodzenia elementów matrycy.
• Cewka ze znanymi problemami z wygięciem krawędzi- Materiał pochodzący z niektórych źródeł cięcia ma wyraźne falowanie krawędzi. Jak zauważa Art Hedrick, nacięcia obejściowe wycinają prostą krawędź odniesienia, która eliminuje duże pochylenie i umożliwia płynne podawanie niezależnie od stanu zwoju na wejściu.
• Matryce, w przypadku których poziom umiejętności operatora jest różny- W sklepach, w których często zmienia się personel instalujący, mechaniczne zabezpieczenie przed nadmiernym zasilaniem w postaci wycięcia obejściowego stanowi siatkę bezpieczeństwa, której żadne elektroniczne zabezpieczenie matrycy nie może zastąpić, jeśli czujniki zostaną ominięte lub nieprawidłowo skonfigurowane podczas konfiguracji.

Scenariusze, w których można bezpiecznie pominąć nacięcia obejściowe:

• Proste płaskie wykrojniki lub wykrojniki bez formowania- Jeśli każde stanowisko wykonuje tylko-operacje cięcia na grubość i żadne elementy nie wystają powyżej ani poniżej płaszczyzny taśmy, nie ma nic do usunięcia, a ryzyko podniesienia taśmy jest minimalne.
• Krótki-prototyp lub narzędzia o małej-nakładowości- Gdy całkowita wielkość produkcji utrzymuje się poniżej 50 000 części, a prędkość nie jest krytyczna, ryzyko sporadycznego zacięcia jest wystarczająco niskie, aby można było sobie z nim poradzić za pomocą kołków pilotujących i uważnej konfiguracji.
• Wąskie i cienkie paski o niezawodnej jakości krawędzi- Cienkie, wąskie paski mają niską bezwładność podawania i minimalne wygięcie. Podajnik potrafi nimi precyzyjnie sterować, a piloci mogą skorygować każdy drobny błąd bez przeciążeń.

Uwzględnij nacięcia obejściowe, jeśli matryca wykonuje operacje formowania, pracuje z prędkością powyżej 150 SPM, wykorzystuje szeroką lub ciężką taśmę lub zależy od operatorów o różnym poziomie doświadczenia. Pomijaj je tylko wtedy, gdy części są-wytarte na płasko, objętości są małe, a jakość przychodzącego materiału jest stale kontrolowana.

Jak technologia-prasy serwo wpływa na wymagania dotyczące wycięcia obejściowego

Nowoczesne prasy-napędzane serwomechanizmem zmieniły podejście do tematu kontroli pasków. W przeciwieństwie do konwencjonalnych pras mechanicznych zamkniętych w stałym cyklu korbowym, prasy serwo oferują programowalne profile ruchu siłownika. Mogą spowolnić tłok w oknach podawania, dając podajnikowi więcej czasu na precyzyjne przesuwanie paska. Rodzi się uczciwe pytanie: czy technologia serwo eliminuje potrzebę stosowania nacięć obejściowych?

Krótka odpowiedź brzmi: nie, ale zmienia to rachunek różniczkowy.

Prasy serwo w określony sposób zmniejszają ryzyko nieprawidłowego podawania. Ich zmienne-profile prędkości umożliwiają szersze okna podawania w krytycznych punktach cyklu skoku, dając podajnikom CNC więcej czasu na dokładne przyspieszanie i zwalnianie taśmy. JakDonosi magazyn MetalFormingserwoprasy wymagają dynamicznych posuwów o dużych prędkościach przyspieszania i zwalniania, a system podawania musi wymieniać precyzyjne sygnały taktowania z prasą, aby zapewnić odpowiednią-sekwencję zwalniania pilota. Ten poziom koordynacji poprawia dokładność podawania, wykraczającą poza to, co osiągają konwencjonalne prasy mechaniczne.

Jednakże technologia serwo nie rozwiązuje kilku problemów, które nacięcia omijające rozwiązują mechanicznie:

• Wygięcie krawędzinadal występuje w cewce wejściowej, niezależnie od typu prasy. Żadne sterowanie serwomechanizmem nie prostuje falistej krawędzi paska.
• Rejestracja pierwszego-trafieniapodczas konfiguracji nadal wymaga solidnego odniesienia do zatrzymania. Elektroniczna synchronizacja nie pomaga operatorowi w prawidłowym zlokalizowaniu krawędzi wiodącej taśmy podczas nawlekania nowej cewki.
• Uformowany luz charakterystycznypozostaje problemem geometrii fizycznej. Prasa serwo nie powoduje zmniejszenia wygiętej zakładki ani nie przesuwa stali matrycy ze ścieżki taśmy.
• Ochrona matrycy podczas konfiguracji- Najbardziej postępujące obrażenia kości pojawiają się podczas pierwszych 10 trafień podczas ustawiania kości, często dlatego, że ochrona kości nie jest jeszcze podłączona lub została pominięta. Mechaniczny ogranicznik działa niezależnie od tego, czy elektronika jest aktywna.

Praktyczny wpływ technologii serwo na decyzje dotyczące wycięcia obejścia jest skromny. Możesz nieznacznie zmniejszyć głębokość karbu, ponieważ poprawiona dokładność posuwu zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremalnych przekarmień. Możesz wybrać lancę dodatnią-i-uformować nacięcie nad kulą-tworząc ujemne nacięcie, ponieważ mniejsze prędkości zbliżania zmniejszają siły uderzenia w bloki zatrzymujące. Jednak całkowite wyeliminowanie nacięć na złożonej przemysłowej matrycy do tłoczenia metalu pozostaje ryzykowne nawet przy sterowaniu serwomechanizmem. Mechaniczne kopie zapasowe, które zapewniają, nie kosztują prawie nic w porównaniu z zapewnianą przez nie ochroną.

Współpraca ze specjalistami ds. projektowania matryc w celu uzyskania optymalnej kontroli taśmy

Konstrukcja wycięcia obejściowego opiera się na optymalizacji układu pasków, zachowaniu materiału, planowaniu sekwencji formowania i wymaganiach dotyczących szybkości produkcji. Zapewnienie prawidłowego działania wszystkich tych czynników jednocześnie nie jest czymś, czym zwykle zajmuje się-operator CAD ogólnego przeznaczenia. Wymaga doświadczenia w projektowaniu matryc, szczególnie w zakresie progresywnego oprzyrządowania do elementów do tłoczenia metali.

Kiedy zatrudniasz specjalistę od tłoczników samochodowych lub innych-progresywnych narzędzi o dużej złożoności, rozmowa o wycięciu obejściowym powinna nastąpić na początku procesu projektowania, a nie po zablokowaniu układu pasków. Geometria karbu wpływa na szerokość nośnika, co wpływa na wykorzystanie materiału, co wpływa na koszt części. Czekanie z rozwiązaniem nacięć do czasu zakończenia sekwencji formowania często wymusza kompromisy: albo nośnik jest zbyt wąski, aby zapewnić odpowiednią głębokość wycięcia, albo położenie wycięcia koliduje z pobliskimi otworami prowadzącymi.

Doświadczeni projektanci matryc oceniają wymagania dotyczące karbu obejściowego w ramach wstępnego badania układu paska. Uwzględniają wysokości elementów formowanych na każdej stacji, charakterystykę sprężynowania materiału, docelową prędkość produkcji oraz specyficzne możliwości prasy i podajnika w zakładzie klienta. To holistyczne podejście pozwala uzyskać matryce do tłoczenia metali, w których wszystkie funkcje sterujące współpracują ze sobą, a nie walczą o przestrzeń.

Dla inżynierów zajmujących się narzędziami poszukujących niestandardowych rozwiązań matryc tłoczących, które uwzględniają odpowiednią konstrukcję karbu obejściowego, optymalizację układu paska i kwestie przepływu materiału,Rozwiązania do tłoczenia firmy YICHENzapewnić praktyczne źródło informacji. Ich podejście uwzględnia konstrukcję matrycy, specyfikację komponentów, konstrukcję stempla i optymalizację luzu jako zintegrowany system, a nie izolowane decyzje. Przeglądając przegląd firmy zajmującej się tłocznikami do metalu, poszukaj tego rodzaju zintegrowanej metodologii projektowania. Wskazuje dostawcę, który rozumie, że wydajność karbu obejściowego zależy od wszystkiego wokół matrycy, a nie tylko od samej geometrii karbu.

Niezależnie od tego, czy budujesz od podstaw nową matrycę progresywną, czy rozwiązujesz problemy z podawaniem w istniejącym narzędziu, zasady pozostają takie same. Zdefiniuj wymagania dotyczące kontroli taśmy w oparciu o rzeczywiste warunki produkcji. Wybierz geometrię i rozmieszczenie wycięć, które spełniają te wymagania bez uszczerbku dla integralności nośnika. Sprawdź także, czy cały system sterowania, od ograniczników wycięć, poprzez kołki prowadzące, aż po podnośniki, działa jako skoordynowana jednostka przy docelowej prędkości i głośności. To zdyscyplinowane podejście odróżnia niezawodne matryce do tłoczenia metali od narzędzi, które walczą z Tobą w każdym cyklu produkcyjnym.

Często zadawane pytania dotyczące nacięć obejściowych w tłocznikach

1. Do czego służą nacięcia obejściowe w tłocznikach progresywnych?

Nacięcia obejściowe to zaprojektowane wycięcia reliefowe w pasku nośnym progresywnych matryc tłoczących. Spełniają trzy podstawowe funkcje: zapobiegają nadmiernemu podawaniu taśmy poprzez utworzenie mechanicznego punktu odniesienia, zapewniają prześwit, dzięki czemu uformowane elementy mogą przechodzić przez kolejne stacje matrycy bez zakłóceń, oraz usuwają wygięcie krawędzi z kręgów, aby zapewnić płynne podawanie przez szyny prowadzące. Bez nich paski mogą się podnosić, wyginać lub zacinać, co może prowadzić do awarii matrycy i powstania złomu. Współpracują one z kołkami prowadzącymi, z wycięciem obsługującym kontrolę posuwu zgrubnego, podczas gdy piloty zapewniają dokładne pozycjonowanie X-Y.

2. Jaka jest różnica między nacięciami obejściowymi a nacięciami podziałowymi?

Terminy te są często używane zamiennie, ale istnieją rozróżnienia kontekstowe. Nacięcie podziałki zazwyczaj odnosi się do geometrii nacięcia ściśle powiązanej z postępem wysokości tonu i kontrolą-pierwszego uderzenia, działającą jako solidny ogranicznik zapobiegający nadmiernemu posuwowi. Wycięcie omijające ma szersze znaczenie i opisuje dowolną geometrię reliefu, która umożliwia materiałowi paska lub uformowanym elementom przejście lub ominięcie kolejnych stacji bez zakłóceń. W wielu matrycach progresywnych jedno wycięcie spełnia obie funkcje jednocześnie. Terminologia różni się w zależności od regionu i konwencji firmy, przy czym sklepy w Ameryce Północnej preferują wycięcie podziałowe, a globalni dostawcy częściej korzystają z wycięcia obejściowego.

3. Jakie są różne typy geometrii karbu obejściowego?

Istnieją cztery główne konfiguracje. W-wycięciach V zastosowano nacięcia pod kątem, spotykające się w jednym punkcie, co zapewnia samocentrowanie-posuwu i najlepiej sprawdza się w przypadku cienkiego materiału o grubości poniżej 2,0 mm. Wycięcia w kształcie litery U mają zaokrąglone dno, które równomiernie rozkłada naprężenia, co jest idealne w przypadku materiałów podatnych na utwardzanie. Prostokątne wycięcia maksymalizują prześwit dla stacji głębokiego formowania, ale wymagają promieni naroży, aby zapobiec pękaniu. Pozytywne nacięcia-i-kształtowe utrzymują materiał, wyginając go ze strefy wcisku, a nie usuwając, co eliminuje powstawanie korków i utrzymuje sztywność nośnika. Wybór zależy od grubości taśmy, właściwości materiału, wymagań dotyczących prześwitu i głębokości formowania na sąsiednich stacjach.

4. Jak głębokie powinno być wycięcie obejściowe w stosunku do szerokości paska nośnego?

Głębokość karbu nigdy nie powinna zajmować więcej niż 60 do 70 procent szerokości nośnika. Typowe wytyczne początkowe określają głębokość karbu na 1,5 do 2,0 razy wysokość uformowanego elementu, aby zapewnić luz roboczy, który uwzględnia sprężynowanie materiału i niewspółosiowość paska. Jeśli uformowana geometria wymaga głębszego reliefu, niż pozwala na to współczynnik 60-70 procent, właściwym podejściem jest poszerzenie paska nośnego w układzie początkowym, zamiast wpychania wycięcia głębiej. Stale o wysokiej wytrzymałości tolerują głębsze stosunki ze względu na wyższą granicę plastyczności, podczas gdy miękkie aluminium lub stopy miedzi wymagają bardziej konserwatywnych ograniczeń, ponieważ pozostały nośnik łatwiej odkształca się pod obciążeniem zasilającym.

5. Czy technologia serwo-prasy może wyeliminować potrzebę stosowania nacięć obejściowych?

Nie. Prasy serwo zmniejszają ryzyko zacięć, oferując programowalny ruch tłoka i szersze okna podawania, poprawiając dokładność podajnika w porównaniu z konwencjonalnymi prasami mechanicznymi. Nie dotyczą one jednak wygięcia krawędzi w cewce przychodzącej, rejestracji-pierwszego trafienia podczas konfiguracji, fizycznego luzu dla uformowanych elementów ani ochrony matrycy podczas pierwszych krytycznych trafień, gdy elektronika może nie być aktywna. Technologia serwo może pozwolić na nieznaczne zmniejszenie głębokości nacięcia lub faworyzować konstrukcje z nacięciami dodatnimi ze względu na mniejsze siły uderzenia, ale całkowite wyeliminowanie nacięć w skomplikowanych matrycach progresywnych pozostaje ryzykowne. Mechaniczne zabezpieczenie, które zapewniają, nie kosztuje prawie nic w porównaniu z zapewnianą ochroną.