Lokšņu metāla štancēšanas presformu problēmas un risinājumi

Apmācības satura pārskats

I. Biežākie defekti un tukšo detaļu cēloņi

II. Bieži sastopami defekti un lieces daļu cēloņi

III. Izplatīti defekti un lielu izliektu dziļi{1}}ievilktu detaļu cēloņi

I. Biežākie defekti un tukšo detaļu cēloņi
Blancēšana ir štancēšanas process, kurā lokšņu metāla atdalīšanai izmanto presformas.

Biežākie defekti notīrītajās daļās ir: urbumi, virsmas deformācija un izmēru novirzes.

1. Burrs
Metāla lokšņu apgriešanas laikā veidojas dažādas pakāpes urbumi. Parasti no tiem ir grūti izvairīties, taču, uzlabojot detaļas izgatavojamību un uzlabojot štancēšanas apstākļus, var samazināt urbumus.

Galvenie izsitumu cēloņi ir šādi:

1.1. Klīrenss
Pārmērīgs, nepietiekams vai nevienmērīgs bloķēšanas attālums var radīt urbumus. Pārmērīgu, nepietiekamu vai nevienmērīgu klīrensu var izraisīt šādi faktori:

1. Presformas izgatavošanas kļūdas – presformas detaļu apstrāde neatbilst rasējumiem, slikts pamatplāksnes paralēlisms u.c.

2. Presformas montāžas kļūdas – liela atstarpe vadotnes sekcijā, perforatora un presformas montāžas novirze utt.

3. Slikta presēšanas precizitāte – piemēram, pārmērīgs klīrenss presēšanas vadotnes sliedēs, slikta paralēlisms starp slīdņa apakšējo virsmu un darba galda virsmu vai slikta perpendikulitāte starp slaida gājienu un presēšanas galda virsmu, slikta darba galda stingrība, kā rezultātā štancēšanas laikā rodas novirze, kas viss var izraisīt klīrensa izmaiņas;

4. Uzstādīšanas kļūdas – piemēram, uzstādīšanas laikā nav pareizi notīrītas presformas augšējās un apakšējās pamatnes plāksnes, nepareizas stiprinājuma metodes lielo presformu augšējai matricai, augšējās un apakšējās presformas neatbilstība (īpaši presformas bez vadošajiem balstiem), izraisot darba daļas sasvēršanos;

5. Nepamatota presformas uzbūve – presformas un darba daļas nepietiekama stingrība, nesabalansēts štancēšanas spēks u.c.

6. Pārmērīga tērauda plāksnes locīšana – nelīdzena tērauda plāksne.

1.2 Blāva griešanas mala Griešanas malas nodilums un nodilums vai šķelšanās var radīt urbumus. Faktori, kas ietekmē griešanas malas blāvumu, ir šādi:

1. Slikta materiāla un virsmas apstrāde štancēšanas perforatoram un matricai, kā rezultātā ir slikta nodilumizturība;

2. Slikta presformas struktūra un zema stingrība, kas izraisa šķeldošanu;

3. Nepietiekama eļļošana darbības laikā, kas izraisa ātru nodilumu;

4. Savlaicīga griešanas malas nenoasināšana.

1.3. Nepareizi iztukšošanas apstākļi
Ja sagatavei (ieskaitot starpdaļas) nav labu kontaktu ar perforatoru vai presformu vai apgriešanas un štancēšanas laikā ar nepareizu relatīvo pozicionēšanas augstumu, daļas augstums var būt zemāks par relatīvo pozicionēšanas augstumu, izraisot detaļas formas neatbilstību griešanas malas formai noformēšanas procesā, kā rezultātā veidojas urbumi.

1.4 Nepareiza presformas struktūra

1.5 Materiāls, kas neatbilst procesa specifikācijām
Materiāla biezuma-pārkāpums no

1.6 Detaļas slikta izgatavojamība – Sarežģītas formas ar izvirzītiem vai padziļinātiem asiem stūriem straujas nodiluma dēļ var veidoties urbumi.

Kopsavilkums: Buras ne tikai izraisa sprieguma koncentrāciju un plaisāšanu turpmākajos deformācijas procesos pēc iztukšošanas, bet arī apgrūtina sagataves atslāņošanos vēlākos procesos. Lieli urbumi var viegli sagriezt rokas; metināšanas laikā slikta saķere starp divām tērauda plāksnēm var viegli novest pie metināšanas iespiešanās un vājas metināšanas; kniedēšanas laikā tie var viegli izveidot kniedēšanas spraugas vai radīt kniedēšanas plaisas.

Tāpēc urbumi, kas pārsniedz pieļaujamo diapazonu, ir ārkārtīgi kaitīgi. Esošos urbumus var likvidēt, vīlējot, velkot, elektrolīzi, ķīmisku apstrādi utt.

2. Detaļu deformācija un nelīdzenums Kad materiāls nonāk saskarē ar perforatoru un presformu, tas vispirms tiek izstiepts un saliekts, pēc tam nogriezts un saplēsts. Vilkšanas, locīšanas un sānu ekstrūzijas ietekmes dēļ materiāls izvēršas viļņainā formā, kā rezultātā veidojas deformācija.

Izliekuma cēloņi ir šādi:

2.1. Liels klīrenss Ja klīrenss ir pārāk liels, stiepes un lieces spēki uz detaļu ir lieli noformēšanas procesā, viegli izraisot deformāciju. Uzlabojumus var veikt, izmantojot stingru perforatoru un sagataves turētāju tukšošanas laikā, kā arī saglabājot asu griešanas malu.

2.2. Reversais konuss pie stangas atveres: kad daļa iet cauri nelielai daļai, ārējā perifērija tiek saspiesta virzienā uz centru, izraisot lieces.

2.3. deformācija daļas formas dēļ: ja detaļai ir sarežģīta forma, bīdes spēks ap to ir nevienmērīgs, kā rezultātā spēks no perifērijas virzās uz centru, izraisot deformāciju. Risinājums ir palielināt sagataves turētāja spēku.

2.4. deformācija iekšējā materiāla spriedzes dēļ: iekšējais spriegums, kas rodas materiāla velmēšanas un uztīšanas laikā, pēc noformēšanas pārvietojas uz virsmu, izraisot deformāciju. Risinājums ir materiāla izlīdzināšana, izmantojot izlīdzināšanas mašīnu attīšanas laikā.

2.5. deformācija eļļas, gaisa un slikta kontakta dēļ: kad eļļa, gaiss vai citas vielas nospiež daļu starp matricu un detaļu vai starp pašām daļām, var rasties deformācija, īpaši ar plāniem vai mīkstiem materiāliem. Tomēr pat eļļošana un ventilācijas caurumu uzstādīšana var novērst deformāciju. Atkritumi uz virsmas starp detaļu un matricu var arī viegli izraisīt deformāciju.

Sliktas kontaktvirsmas iztukšošanas laikā var izraisīt arī deformāciju.

3. Izmēru precizitātes defekti

3.1. Ražošanas defekti griešanas malu izmēros

3.2. Atspere noformēšanas laikā vai neatbilstības starp iepriekšējā procesa detaļas formu un matricas darba daļas atbalsta virsmas formu nākamajā procesā, izraisot detaļas deformāciju blankošanas laikā un elastīgu atjaunošanos pēc nospiešanas, tādējādi ietekmējot izmēru precizitāti.

3.3. Slikta loksnes forma.

3.4. Vairāku procesu daļām nepareiza fileju regulēšana vai nodilums iepriekšējā procesā var traucēt vienāda tilpuma principu deformācijas laikā, izraisot izmēru izmaiņas pēc nospiešanas.

3.5. Slikta pozicionēšana darbības laikā vai slikti izstrādāts pozicionēšanas mehānisms var izraisīt sagataves nobīdi izslēgšanas laikā. Nogrieztās daļas defekti (piemēram, rombveida formas vai trūkstošās malas) var izraisīt arī neprecīzu pozicionēšanu, un tas viss var izraisīt izmēru defektus.

3.6. Nepareiza štancēšanas secība.

II. Bieži sastopami defekti un lieces daļu cēloņi
Biežākie lieces daļu defekti ir: formas un izmēra neatbilstības, lieces plaisas, virsmas skrāpējumi, novirze un vērpšana.

1. Formas un izmēra neatbilstības
Galvenie iemesli ir atspere un nepareiza pozicionēšana. Papildus pasākumiem, lai samazinātu atspērienu, ļoti svarīgi ir arī uzlabot tukšu pozicionēšanas uzticamību. Parasti tiek izmantoti šādi divi pasākumi:

1.1. Nospiežot tukšo
Izmantojot gaisa spilvenus, gumiju vai atsperes, lai radītu saspiešanas spēku, lokšņu metāls tiek stingri nospiests pirms locīšanas. Lai to panāktu, spiediena plāksnes vai spiediena stieņa izmešanas augstumam jābūt nedaudz augstākam par formas plakni.

1.2. Uzticamas pozicionēšanas metodes
Galvenās sagatavju pozicionēšanas metodes ir balstītas uz ārējo formu un caurumu. Ārējās formas pozicionēšana ir ērta, taču tai ir slikta precizitāte. Caurumu pozicionēšana ir mazāk ērta, un tai ir šaurāks pielietojumu klāsts, taču tā ir precīza un uzticama. Konkrētos apstākļos sākotnējā pozicionēšana, izmantojot ārējo formu, var aptuveni kontrolēt sagatavi noteiktā diapazonā, savukārt galīgā pozicionēšana, izmantojot caurumu pozīcijas, apvieno abu metožu priekšrocības, kā rezultātā pozicionēšana ir gan precīza, gan ērta.

2. Liekšanas plaisas
Faktori, kas ietekmē plaisu veidošanos, ir daudzpusīgi, galvenokārt ietverot šādus:

2.1 Slikta materiāla plastika.

2.2. Leņķis starp lieces līniju un loksnes velmēšanas virzienu neatbilst specifikācijām. Izkārtojuma laikā vienvirziena V-liecei lieces līnijai jābūt perpendikulārai rites virzienam; divvirzienu liecei ideālā gadījumā lieces līnijai jābūt 45 grādu leņķī pret rites virzienu.

2.3. Nepietiekams lieces rādiuss.

2.4. Slikta sagataves cirpšanas un caurumošanas šķērsgriezuma-kvalitāte-buras, plaisas.

2.5. Nolietots vai nepietiekams perforators un matricas filejas rādiuss,{1}}palielināta barošanas pretestība.

2.6. Nepietiekama eļļošana – augsta berze

2.7. Materiāla biezuma-pārkāpums-pielaides robežās — barošanas grūtības

2.8 Slikta kodināšanas kvalitāte

3. Virsmas skrāpējumi (skrāpējumi)
Galvenie virsmas skrāpējumu cēloņi ir nepareiza materiāla izvēle veidnes darba daļām, zema termiskās apstrādes cietība, veidņu stūru nodilums un slikta virsmas apdare, saliektās sagataves slikta virsmas kvalitāte (rūsa, rētas utt.), materiāla biezums, kas neatbilst-pielaidei, nepamatota procesa izvēle un eļļošanas trūkums.

4. Izliece un vērpes

III. Izplatīti defekti un lielu izliektu dziļi{1}}ievilktu detaļu cēloņi

1. Lielu izliektu daļu{1}}dziļu rasējumu raksturojums

1.1. Deformācijas raksturojums
Lielu izliektu daļu deformācijas raksturlielumi ir šādi: perifērija ir dziļi-novilkta, savukārt iekšpusē ir izliektas detaļas. Virsmas formu papildina materiāls ārpus sagataves turētāja, savukārt iekšpuse balstās uz materiāla pagarinājumu, lai atbilstu izspieduma prasībām. Vienlaikus dažāda vilkšanas dziļuma un sarežģītu formu dēļ deformācija ir nevienmērīgi sadalīta pa perifēriju. Tāpēc materiāla plūsmas virziena un ātruma kontrole ir ārkārtīgi svarīga. Lielas izliektas daļas ir pakļautas lokālai krokošanai un plaisāšanai.

1.2. Pietiekami stabils sagataves turētāja spēks Lielām izliektām virsmas daļām vilkšanas procesā ir nepieciešams ne tikai noteikts vilkšanas spēks, bet arī pietiekami stabils sagataves turētāja spēks. Šīs daļas bieži vien ir telpiski izliektas virsmas ar lieliem kontūru izmēriem un dziļiem dziļumiem, līdz ar to ir nepieciešami gan lieli deformācijas spēki, gan sagataves turētāja spēki. Parastām viendarbības presēm ar gaisa spilveniem sagataves turētāja spēks ir tikai aptuveni 1/6 no nominālās tonnāžas, un arī sagataves turētāja spēks ir nestabils, tāpēc ir grūti izpildīt šādu detaļu procesa prasības. Tāpēc masveida ražošanā šādu detaļu rasēšana tiek veikta ar dubultās darbības presēm. Divkāršās-darbības presēm ir divi slaidi zīmēšanai un tukša turētāja spēks, proti, iekšējais slaids un ārējais slaids. Sagataves turētāja spēks var sasniegt 40–50% vai vairāk no kopējā vilkšanas spēka, kas var atbilst prasībām par nevienmērīgu deformācijas sadalījumu ap detaļu, un sagataves turētāja spēks ir stabils, ļaujot viegli iegūt vilktās detaļas ar labu stingrību.

1.3. Rasējuma daļām jābūt pietiekami stingrai Šīs daļas galvenokārt tiek izmantotas kā mašīnu apvalks, kam nepieciešama pietiekama stingrība (lai novērstu vibrāciju un troksni lietošanas laikā) un izmēru stabilitāte (lai nodrošinātu metināšanas un montāžas kvalitāti). Tas prasa, lai materiāls būtu pakļauts vienmērīgai stiepes spriedzei (ideālā gadījumā biaksiālajam stiepes spriegumam) visā dziļās vilkšanas procesā, pārsniedzot tecēšanas robežu, bet zem galīgās stiepes izturības, samazinot detaļas elastīgo atjaunošanos, novēršot formas kropļojumus un izvairoties no lūzuma.

2. Bieži sastopamie defekti un cēloņu analīze
Bieži sastopami defekti lielām izliektām dziļi{0}}novilktām daļām: plaisas un lūzumi, grumbas un krokas, neskaidras malas, slikta stingrība, virsmas skrāpējumi, virsmas raupjums un slīdēšanas līnijas.

2.1. Plaisas un lūzumi
Plaisas un lūzumus galvenokārt izraisa sagataves stiepes spriegums, kas noteiktās vietās pārsniedz maksimālo stiepes izturību. Īpaši iemesli ir:

2.1.1. Materiāla štancēšanas veiktspēja neatbilst procesa prasībām.

2.1.2. Loksnes biezums pārsniedz pielaidi — ja loksnes biezums pārsniedz augšējo pielaidi, padeves laikā var iestrēgt apgabali ar nelielām atstarpēm, apgrūtinot štancēšanas deformāciju, un materiāls var saplīst, jo šajā vietā ir grūti iziet cauri presformai. 2.1.3 Kad lokšņu metāla biezums pārsniedz zemāko pielaidi, materiāls kļūst plānāks, palielinot spiedes sprieguma {{2 laukuma vienību}}. Alternatīvi, plānāka materiāla dēļ pretestība samazinās, liekot metāla loksnēm ieplūst presformā un vispirms veidoties grumbas. Šajā gadījumā materiāls ir grūti plūstošs un var saplīst.

2.1.3 Slikta materiāla virsmas kvalitāte – skrāpējumi izraisa spriedzes koncentrāciju, un pastiprināta korozija palielina izturību.

2.1.4. Pārmērīga padeves pretestība sagataves turētāja virsmā – liela sagataves forma, mazs sagataves turētāja rievas klīrenss, pārāk mazs presformas stūra rādiuss, pārmērīgi dziļa ārējā slīdņa regulēšana, pārāk augstas vilkšanas ribas un slikta sagataves turētāja virsmas un formas stūra rādiusa virsmas apdare.

2.1.5. Pārmērīgs lokālais vilkšanas dziļums, pārsniedzot materiāla deformācijas robežu.

2.1.6. Ekspluatācijas laikā sagataves nepareiza izlīdzināšana var izraisīt vienai pusei pārmērīgu sagataves svaru, bet otrai pusei – nepietiekamu sagataves svaru. Pusei ar pārmērīgu svara svaru būs grūtības ar barošanu, izraisot plaisāšanu; pusei ar nepietiekamu svara svaru būs pārmērīga tukšā svara barošana, viegli radot grumbas, kas apgrūtinās barošanu un novedīs pie lūzuma.

2.1.7. Ja smērviela netiek uzklāta atbilstoši procesa specifikācijām, palielinās pretestība, izraisot barošanas grūtības un plaisāšanu.

2.1.8. Nepareiza presformas uzstādīšana vai slikta presēšanas precizitāte izraisa klīrensa novirzi, kā rezultātā rodas nevienmērīga padeves pretestība.

2.2. Grumbas un krokas
Grumbas galvenokārt izraisa nestabilitāte, ko rada lokāls spiediens uz sagatavi un nevienmērīga materiāla plūsma, kas izraisa lokālu materiāla uzkrāšanos. Konkrēti, tiek ņemti vērā šādi aspekti:

2.2.1. Detaļas slikta štancēšanas apstrādājamība, nepareiza štancēšanas virziena un sagataves turētāja formas noteikšana, kas apgrūtina materiāla plūsmas ātruma kontroli un rada grumbu veidošanos.

2.2.2. Nepietiekama padeves pretestība sagataves turētāja virsmā izraisa pārmērīgu padevi un saburzīšanos. To var novērst, pielāgojot ārējā slīdņa spiedienu vai mainot izvilktās sagataves lokālo formu, lai palielinātu sagataves turētāja laukumu, vai pievienojot zīmēšanas ribas, lai palielinātu barošanas pretestību.

2.2.3. Slikts kontakts pie sagataves turētāja virsmas, smagos gadījumos izraisot vaļīgu iekšējo virsmu un blīvu ārējo virsmu. Pēc tam, kad materiāls iziet cauri šaurajai ārējai zonai, sagataves turētājs zaudē savu iespīlēšanas funkciju, izraisot pārmērīgu padevi un grumbas. Šajā brīdī tukšā turētāja virsma ir jānoslīpē no jauna, lai nodrošinātu pilnīgu kontaktu, nodrošinot nelielu blīvumu iekšpusē un vaļīgumu ārpusē.

2.2.4 Pārmērīga eļļošana.

2.2.5 Nepareiza ārējā bīdāmā bloka regulēšana, kas izraisa sasvēršanos, kā rezultātā nevienmērīgs spiediens uz sagataves turētāja virsmu, un brīvās vietās viegli rodas saburzīšanās.

2.3. Neskaidras malas No ārpuses daļām jābūt skaidrām malām. Ja presēšanas spiediens ir nepietiekams, dziļās vilkšanas laikā nebūs pietiekami daudz spiediena, lai deformācijas procesa beigās materiāls noturētu vietā, kā rezultātā rodas neskaidras malas. Bez tam, slikta presēšanas vadība, nevienmērīga atstarpe starp darba daļām, nepareiza perforatora un presformas uzstādīšana (savēršanās) un slikta presēšanas paralēlisms var izraisīt arī neskaidras malas.

2.4. Slikta stingrība Papildus sliktai detaļu izgatavojamībai galvenais sliktas stingrības iemesls ir nepietiekama padeves pretestība sagataves turētāja virsmā, kas izraisa materiāla nepietiekamu plastisko deformāciju. Šādā gadījumā apsveriet iespēju pievienot vilkšanas lodītes vai nomainīt apaļās krelles ar noslīpētām lodītēm, lai palielinātu barošanas pretestību. Tas ir arī iemesls, kāpēc detaļām, kas vilktas ar vienu -darbības presi, ir mazāka stingrība nekā tām, kas vilktas ar dubultās darbības presi.

2.5 Virsmas skrāpējumi (zīmējuma zīmes)
Virsmas skrāpējumus parasti izraisa: nepietiekams presformas stūru gludums, kas skrāpē materiālu vilkšanas laikā un var izraisīt materiāla pielipšanu veidnei, veidojot skrāpējumus; netīrumi, kas iekrīt veidnē vai netīra rasēšanas eļļa, var arī saskrāpēt daļas virsmu; ja sagataves turētājs sastāv no ieliktņiem, slikta ieliktņa savienošana var izraisīt arī skrāpējumus; ja procesa pildviela ir pārāk maza, skrāpējumi, kas iziet cauri presformas atverei, netiek nogriezti.

2.6. Virsmas raupjums un slīdēšanas līnijas
Virsmas raupjumu izraisa pārmērīgi liels graudu izmērs pašā materiālā.