Stantsimise stantsimine, vormi stantsimine
Sissejuhatus
Stantsimisvormide valmistamiseks kasutatavad materjalid on teras, tsementeeritud karbiid, terasega seotud tsementeeritud karbiid, tsingisulam, madala sulamistemperatuuriga sulam, alumiiniumpronks, polümeermaterjalid jne. Enamik stantsimisvormide valmistamiseks kasutatud materjale on teras. Tavaliselt kasutatavad hallitustöötlemisdetailide tüübid on: süsinikterasest teras, madala legeeritud tööriistateras, kõrge süsinikusisaldusega kõrge kroomi- või keskmise kroomiga terasest teras, keskmise süsinikusisaldusega legeeritud teras ja kiire teras. , Mittevääris teras ja tsementeeritud karbiid, terasest tsementeeritud karbiid jne.
Põhiklassifikatsioon
a. Süsinikterasest teras
Valuvormis rohkem kasutatud süsinikterasterasid on T8A, T10A jne. Eelisteks on hea töödeldavus ja madal hind. Kõvadus ja punane karedus on aga halvad, kuumtöötluse deformatsioonid on suured ja kandevõime väike.
b. Madala legeeritud tööriistateras
Madala legeeritud tööriistateras põhineb süsinikusisaldusega tööriistaterasel, millel on sobiv kogus legeerivaid elemente. Võrreldes süsiniku tööriistaterasega vähendab see deformeerumise ja pragunemise kalduvust, parandab terase kõvadust ja on parema kulumiskindlusega. Vormide tootmiseks kasutatavad madala legeeritud terased hõlmavad CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (kood CH-1), 6CrNiSiMnMoV (kood GD) jms.
c. Kõrge süsinikusisaldusega kõrge kroomiga tööriistateras
Tavaliselt kasutatavad kõrge süsinikusisaldusega ja kroomitud tööriistaterased on Cr12 ja Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (kood D2) ja SKD11. Neil on hea kõvadus, vastupidavus ja kulumiskindlus ning kuumtöötlus on vähe deformeerunud. , Kandevõime on kiirterase järel ainult teisel kohal. Kuid karbiidi segregatsioon on tõsine ja sepise muutmiseks tuleb teha korduv häirimine (aksiaalne ülespoole tõmbamine, radiaalne tõmbamine), et vähendada karbiidi ebatasasusi ja parandada tööomadusi.
d. Kõrge süsinikusisaldusega keskmise kroomi tööriistateras
Kõrge süsinikusisaldusega keskmise kroomi tööriistateraste vormide hulka kuuluvad Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV jt, millel on madal kroomi sisaldus, madal eutektiidsed karbiidid, ühtlane karbiidi jaotus, väikesed kuumtöötlusdeformatsioonid, hea kõvadus ja mõõtmete stabiilsus. Seks. Võrreldes kõrge süsinikusisaldusega kõrge kroomi terasega, mille karbiidid on suhteliselt tugevalt eraldatud, on jõudlus paranenud.
e. Kiire teras
Kiirterasel on hallitusteraste hulgas kõrgeim kõvadus, kulumiskindlus ja survetugevus ning sellel on suur kandevõime. Vormides kasutatakse tavaliselt madala volframisisaldusega W18Cr4V (kood 8-4-1) ja W6Mo5 Cr4V2 (kood 6-5-4-2, USA kaubamärk M2) ning vastupidavuse parandamiseks on välja töötatud süsinikku ja vanaadiumi redutseerivad kiirterased 6W6Mo5 Cr4V (kood 6W6 või madala süsinikusisaldusega M2). Ka karbiidi jaotumise parandamiseks tuleb sepistada kiiret terast.
f. Mittevääris teras
Kiirterase põhikompositsioonile lisage väike kogus muid elemente ja terase jõudluse parandamiseks suurendage või vähendage süsinikusisaldust vastavalt. Selliseid terastüüpe nimetatakse ühiselt alusteraseks. Neil pole mitte ainult kiirterase omadused, neil on teatud kulumiskindlus ja kõvadus, vaid neil on ka parem väsimustugevus ja vastupidavus kui kiirterasel. Vormides tavaliselt kasutatav alusteras on 6Cr4W3Mo2VNb (kood 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (kood LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (kood 012AL) jne.
g. Karbiid ja tsementeeritud karbiid
Tsementeeritud karbiidil on suurem kõvadus ja kulumiskindlus kui mis tahes muul vormiterasel, kuid sellel on halb paindetugevus ja sitkus. Vormiks kasutatav tsementeeritud karbiid on volfram-koobalt. Madala löögikindluse ja kõrge kulumiskindlusega vormi jaoks saab valida madala koobaltisisaldusega tsementeeritud karbiidi. Suure mõjuga vormide jaoks saab valida suurema koobaltisisaldusega tsementeeritud karbiidi.
Terasega seotud tsementeeritud karbiid on valmistatud raudpulbrist, sideainena väikese koguse legeerivate elementide pulbriga (näiteks kroom, molübdeen, volfram, vanaadium jne) ja paagutatud kõvafaasina titaankarbiidist või volframkarbiidist pulbermetallurgia abil. Terasest liimitud tsementeeritud karbiidi maatriks on teras, mis ületab tsementeeritud karbiidi halva vastupidavuse ja keeruka töötlemise puudused ning seda saab lõigata, keevitada, sepistada ja kuumtöödelda. Terasest liimiga tsementeeritud karbiidid sisaldavad suures koguses karbiide. Kuigi kõvadus ja kulumiskindlus on madalamad kui tsementeeritud karbiididel, on need siiski kõrgemad kui muud terastüübid. Pärast karastamist ja karastamist võib kõvadus ulatuda 68 ~ 73 HRC-ni.
h. Uued materjalid
Matriitside stantsimiseks kasutatavad materjalid on külmtöötlevad stantsimisterased, mis on suures koguses pealekandmis-, laia kasutusala ja suurimat sorti. Peamised jõudlusnõuded on tugevus, vastupidavus ja kulumiskindlus. Külmetöötlustööstuses kasutatava terase arengusuund põhineb kõrge legeeritud terase D2 (vastab Hiina' s Cr12MoV) jõudlusele, mis jaguneb kaheks peamiseks haruks: üks on vähendada süsinikusisaldust ja sulami elemente ja parandavad terase karbiidi jaotumise ühtlust. Parandavad silmnähtavalt vormi vastupidavust. Nagu näiteks Ameerika vanadiumisulamist terasest ettevõtte 8CrMo2V2Si, Jaapani Datongi spetsiaalse teraseettevõtte DC53 (Cr8Mo2SiV). Teine on kiire pulberteras, mis on välja töötatud eesmärgiga parandada kulumiskindlust, et kohaneda kiirete, automatiseerimise ja masstootmisega. Nagu näiteks 320CrVMo13 Saksamaal jne.
Valiku põhimõte
Matriitside stantsimisel kasutatakse mitmesuguseid metallimaterjale ja mittemetallilisi materjale, peamiselt süsinikterast, legeeritud terast, malmi, malmist, terasest, kõvasulamist, madala sulamistemperatuuriga sulamist, tsingil põhinevat sulamit, alumiiniumpronksi, sünteetilist vaiku, polüuretaankummi, plastist , lamineeritud kaselauad jne.
Vormide valmistamiseks kasutatavatel materjalidel peavad olema sellised omadused nagu kõrge karedus, suur tugevus, kõrge kulumiskindlus, sobiv vastupidavus, kõrge kõvadus, kuumtöötluse ajal ei tohiks deformeeruda (või oleks vähem deformeerunud) ja karastamise ajal ei tekiks pragusid.
Vormi eluea tagamise võtmeks on hallitusmaterjalide mõistlik valik ja õige kuumtöötlusprotsessi rakendamine. Erineva otstarbega vormide puhul tuleks põhjalikult kaaluda selliseid tegureid nagu nende töötingimused, stressitingimused, töödeldava materjali omadused, tootmispartiid ja tootlikkus ning keskenduda ülaltoodud nõuete täitmisele. Protsessi vastav valik.
Kui stantsimisdetailide tootmismaht on väga suur, tuleks vormi kvaliteetse ja hea kulumiskindlusega vormi terasest valida kumera osa ja vormi tööosade nõgus osa. Vormi muude protsessistruktuuri osade ja abistruktuuri osade osas tuleks vastavalt parandada osade materjali. Kui partii suurus ei ole suur, tuleks kulude vähendamiseks materjali omaduste nõudeid vastavalt leevendada.
Kui tembeldatav materjal on raskem või deformatsioonitakistus on suurem, tuleks stantsi kumerad ja nõgusad vormid valida hea kulumiskindluse ja suure tugevusega materjalide hulgast. Roostevabast terasest joonistamisel võib kasutada alumiiniumist pronksvormi, kuna sellel on parem nakkuvus. Juhtpost ja juhthülss nõuavad kulumiskindlust ja paremat vastupidavust, seetõttu kasutatakse enamasti madala süsinikusisaldusega terase pinna karastamist ja karastamist. Teise näitena on süsinikdetailide terase peamiseks puuduseks halb kõvadus. Kui matriitsi sektsiooni suurus on suur, on selle karedus pärast jahutamist endiselt madal. Kui töötate paljude löökidega pressi peal, on selle vastupidavuse tõttu eeliseks saanud hea löök. Fikseeritud plaadi ja tühjendusplaadi osade puhul ei pea mitte ainult olema piisav tugevus, vaid ka töö ajal nõudma väikest deformatsiooni. Lisaks võite hallituseosade jõudluse parandamiseks kasutada ka külma- ja krüogeenset töötlust, vaakumtöötlust ja pinna tugevdamist. Külmade väljapressimisvormide jaoks, mille töötingimused on kumerad ja nõgusad, tuleb valida hallitusterased, millel on piisavalt ulatuslikud mehaanilised omadused, näiteks piisav kõvadus, tugevus, vastupidavus, kulumiskindlus jne, ning neil peaks olema kindel punane karedus ja termiline väsimustugevus. . .
Arvestada tuleks materjali kuuma ja külma töödeldavusega ning olemasolevate taimetingimustega.
Pange tähele, et töötlemiskulude vähendamiseks tuleb kasutada mikrodeformeerunud die-terast.
Erinõuetega vormide jaoks tuleks välja töötada ja rakendada spetsiaalsete omadustega hallitusteras
Vormimaterjalide valik tuleks kindlaks määrata vastavalt vormiosade kasutustingimustele, nii et eeldusel, et peamised tingimused on täidetud, valitakse kulude vähendamiseks odavaid materjale.
Stantsimisvormide klassifikatsioon
Temperatuuri stantsimisvorme on palju ja need klassifitseeritakse ka tööomaduste, hallituse struktuuri ja hallituse materjali kolme aspekti järgi.
Klassifikatsioon vastavalt protsessi omadustele
a. Mulgustusvorm Stants, mis eraldab materjali piki suletud või avatud kontuurjoont. Nagu stantsimisvorm, mulgustusvorm, lõikamisvorm, lõikamisvorm, trimmimisvorm, lõikamisvorm ja nii edasi.
b. Painutusvorm Valuvorm leht- või muu tooriku painutamiseks piki sirget joont (painutusjoont) teatud nurga ja kujuga tooriku saamiseks.
c. Sügavtõmmatav vorm on leht lehtmetallist toorikute valmistamiseks avatud õõnesosadeks või õõnesosade kuju ja suuruse edasiseks muutmiseks.
d. Vormivorm on vorm, mis kopeerib tooriku või poolfabrikaadi tooriku otse vastavalt kumerate ja nõgusate vormide kujule ning materjal ise põhjustab ainult kohalikku plastilist deformatsiooni. Nagu punnisurm, kaelasurm, leegivorm, laineline vormimisvorm, külgsurvevorm, vormivorm ja nii edasi.
e. Neetimisvorm on välise jõu kasutamine osalevate osade ühendamiseks või kattumiseks teatud järjekorras ja viisil, moodustades terviku.
Klassifikatsioon vastavalt protsessi kombinatsiooni astmele
a. Üheprotsendiline surm Ühe pressimisprotsessiga on lõpule viidud ainult üks stantsimisprotsess.
b. Ühendvormil on ainult üks jaam. Pressi ühe käiguga saab samas jaamas samal ajal lõpule viia kaks või enam stantsimisprotsessi.
c. Progressiivsel stantsil (tuntud ka kui pidev stants) on tooriku toitesuunas kaks või enam jaama ja see komplekteeritakse kaks või kaks järjestikku erinevates jaamades pressi ühe käigu jooksul. Surve ülalnimetatud stantsimisprotsessi jaoks.
d. Ülekandevorm ühendab üheastmelise ja progresseeruva vormi omadused. Robotse ülekandesüsteemi kasutamine, et saavutada vormides kiire tooteülekanne, võib oluliselt parandada toote tootmise efektiivsust, vähendada toote tootmiskulusid, säästa materjalikulusid ja omada stabiilset kvaliteeti.
Klassifikatsioon toodete töötlemismeetodi järgi
Sõltuvalt toote töötlemise viisist võib vormid jagada viide kategooriasse: mulgustus- ja lõikamisvormid, painutusvormid, tõmbamisvormid, vormimisvormid ja survevormid.
a. Mulgustamine ja lõikamine surevad: töö lõpetatakse lõikamisega. Tavaliselt kasutatavad vormid on lõikamisvormid, toorikvormid, mulgustusvormid, trimmerdamisvormid, trimmerdamisvormid, mulgustusvormid ja mulgustusvormid.
b. Painutusvorm: see on kuju, mis painutab tooriku nurga alla. Sõltuvalt detaili kujust, täpsusest ja tootmismahust on palju erinevaid vorme, näiteks tavalised paindevormid, nukkide paindevormid, lokid. Mulgustusvormid, kaare painutamine, painutuspressid ja keerdvormid.
c. Joonistusvorm: Joonistusvorm on lame konteiner, mille põhjad on valmistatud lamedatest toorikutest.
d. Vormi vormimine: tähendab mitmesuguste kohalike deformatsioonimeetodite kasutamist tooriku kuju muutmiseks. Vormideks on surutrüki vormimisvormid, lokirullimisvormid, kaelakujulised vormimisvormid, aukäärikuvormimisvormid ja ümarate servade vormimisvormid.
e. Survevorm: metalltooriku deformeerimiseks ja deformeerimiseks soovitud kuju saavutamiseks kasutatakse tugevat survet. Selle tüübid hõlmavad ekstrusioonpressid, surutrüki surutrükid, surutrüki stantsid ja lõppsurve stantsid.
Stantsimisvormi tüüpiline struktuur ja tootmistehnoloogia
Tüüpiline struktuur
esimene sort
Töötlemisosad, sellised osad osalevad otseselt protsessi lõpuleviimises ja neil on otsene kokkupuude toorikuga, sealhulgas tööosad, positsioneerimisosad, tühjendus- ja pressiosad jne;
Teine kategooria
Konstruktsiooniosad. Sellised osad ei osale otseselt protsessi lõpuleviimises ega oma vahetut kontakti toorikuga. Need tagavad ainult vormi töötlemise lõpuleviimise või parandavad vormi toimimist. Muud osad on esitatud tabelis 1.1.3. Tuleb rõhutada, et mitte kõigil matriitsidel ei tohi olla ülaltoodud kuut osa, eriti üheprotsendiliste matriitside puhul, kuid töötavad osad ja vajalikud fikseeritud osad on hädavajalikud.
Tootmistehnoloogia
Hallitustööstuse arengu alus on hallituse tootmistehnoloogia moderniseerimine. Teaduse ja tehnoloogia arenguga on sellised kõrgtehnoloogiad nagu arvutitehnoloogia, infotehnoloogia ja automatiseerimistehnoloogia pidevalt infiltreerumas, lõikuvad ja integreeruvad traditsioonilistesse tootmistehnoloogiatesse ning muudavad need täiustatud tootmistehnoloogiateks. Uus sissepressimistehnoloogia on pannud paljud stantsimistootjad kulusid vähendama ja põhjustas ostuhirma.
Täiustatud hallituse valmistamise tehnoloogia areng kajastub peamiselt:
Kiire freesimine
Tavalisel freesimisel kasutatakse madalat etteandearvu ja suuri lõikeparameetreid, kiirel freesimisel aga suurt etteandekiirust ja väikeseid parameetreid. Võrreldes tavalise freesimisega on kiirel freesimisel järgmised omadused:
a. Suur tõhusus Kiirfreesimise spindli pöörlemiskiirus on üldiselt 15000r / min ~ 40000r / min, kuni 100000r / min. Terase lõikamisel on selle lõikamiskiirus umbes 400m / min, mis on 5-10 korda suurem kui traditsioonilisel jahvatusprotsessil; Võrreldes traditsiooniliste töötlemismeetoditega (traditsiooniline jahvatus, EDM-töötlemine jne), suureneb hallituse õõnsuste töötlemisel selle efektiivsus 4–5 korda.
b. Ülitäpne Kiirfreesimise töötlemise täpsus on üldiselt 10 μm ja mõni täpsus on veelgi suurem.
c. Pinna kõrge kvaliteet Töödeldava detaili väikese temperatuuri tõusu tõttu kiire freesimise ajal (umbes 3 ° C) ei ole pinnal riknemiskihti ega mikropragusid ning termiline deformatsioon on väike. Parim pinnakaredus Ra on väiksem kui 1 μm, mis vähendab järgnevat lihvimise ja poleerimise töökoormust.
d. Töödeldavad kõrgkõvad materjalid. Terase jahvatamine 50 ~ 54 HRC, jahvatamise kõrgeim kõvadus võib ulatuda 60 HRC.
Pidades silmas kiire töötlemise eelnimetatud eeliseid, kasutatakse kiire töötlemist laialdaselt vormide tootmisel ning see asendab järk-järgult osa lihvimisest ja elektrilisest töötlemisest.
EDM freesimine
EDM-jahvatamine (tuntud ka kui EDM-i loomine) on EDM-tehnoloogia oluline areng, mis on uus tehnoloogia, mis asendab traditsioonilisi hallituselektroodide töötlemist hallituseõõnsustega. Nagu NC-freesimisel, kasutatakse ka EDM-freesimisel kiireid pöörlevaid vardakujulisi elektroode tooriku kahemõõtmeliste või kolmemõõtmeliste kontuuride töötlemiseks, ilma et oleks vaja toota keerukaid ja kalleid moodustatud elektroode. Jaapani' Mitsubishi EDSCAN8E EDM tööpink on varustatud automaatse elektroodi kadude kompenseerimise süsteemiga, CAD / CAM integreeritud süsteemiga, veebis automaatse mõõtmissüsteemiga ja dünaamilise simulatsioonisüsteemiga, mis kajastab EDM-tööpinkide praegust taset.
Aeglase kõndimisega traadi lõikamise tehnoloogia
CNC aeglase etteandega traadi lõikamise tehnoloogia arengutase on olnud üsna kõrge, funktsioonid on üsna täielikud ja automatiseerituse tase on jõudnud järelevalveta toimimise tasemele. Lõikamise maksimaalne kiirus on jõudnud 300mm2 / min, töötlemise täpsus võib ulatuda ± 1,5μm ja pinnakaredus Ra0,1 ~ 0,2μm. Traadilõikamistehnoloogia arendamine läbimõõduga 0,03–0,1 mm võimaldab realiseerida nõgusa kumera stantsi ühekordset lõikamist ja teostada kitsa soone 0,04 mm ja sisemise raadiuse 0,02 mm lõikamisprotsessi. Koonuslõikamistehnoloogia on võimeline tegema täpsuse üle 30-kraadise koonuse töötlemiseks
Lihvimis- ja poleerimistehnoloogia Lihvimis- ja poleerimistöötlust kasutatakse täppisvormide töötlemisel laialdaselt tänu oma suurele täpsusele, heale pinna kvaliteedile ja madalale pinnakaredusele. Täppisvormide tootmisel kasutatakse laialdaselt täiustatud seadmeid ja tehnoloogiaid, nagu CNC-vormimisveskid, CNC-optilised kõverveskid, CNC pideva rööpkoordinaadiga lihvimismasinad ja automaatsed poleerimismasinad.
CNC mõõtmine
Toote keerukas struktuur põhjustab paratamatult vormi osade kuju keerukuse. Traditsioonilised geomeetrilised tuvastamismeetodid ei ole suutnud vormide tootmisel kohaneda. Kaasaegses hallituse tootmises on hallituse osade geomeetriliste koguste mõõtmiseks laialdaselt kasutatud kolmemõõtmelisi arvjuhtimismõõtemasinaid ning ka hallituse töötlemise tuvastusmeetodid on teinud suuri edusamme. Lisaks kolmemõõtmelisele CNC-mõõtmismasinale, mis saab keerukate kõverate pindade andmeid mõõta ülitäpselt, hea temperatuurikompensatsiooni seade, usaldusväärne vibratsioonivastane kaitsevõime, ranged tolmu eemaldamise meetmed ja lihtsad toimingud võimaldavad kohapeal automatiseeritud tuvastamist .
Täiustatud hallituse valmistamise tehnoloogia rakendamine on muutnud traditsioonilist hallituse valmistamise tehnoloogiat. Hallituse kvaliteet sõltub inimteguritest ja seda pole kerge kontrollida, muutes hallituse kvaliteedi sõltuvaks füüsikalistest ja keemilistest teguritest, üldist taset on lihtne kontrollida ja hallituse paljunemisvõime on tugev.
Kuum tags: stantsimisvorm stantsimine, stantsimisvorm mehaaniliselt valmistatud 3m CNC-pukkide puurimis- ja freesimismasinaga joogalt, tootjad, tarnija, tehas, kohandatud, odav, hind, laos, müügil
