Дәлме-дәл металл штампы - барлық дизайн процесін бірден түсіну

Қазіргі заманғы өндіріс көлемі үлкен, электроника мен үй техникасында, автомобиль және медициналық құрылғыларда барлық жерде кездесетін күрделі бөлшектерге жай металл парақтарын айналдыратын дауыссыз геройлар болып табылатын дәл металды штамптау қалыптарына сүйенеді. Дегенмен, бірнеше микрон дәлдікті қайталанатын дәлдікпен өндіруге қабілетті қалыпты жобалау көптеген сатылардан тұратын инженерлік процесс болып табылады. Сондықтан біз бүкіл жобалау процесін бір шолуда түсінікті етеміз.

1. Өнімнің талдауы мен іске асымдылығы: Маңызды бастапқы нүкте

Саяхат қалыптан емес, бөлшектен басталады. Компонент сызбасы инженерлер тарапынан мұқият талдауға ұшырайды:
Геометрия: Күрделілігін, маңызды өлшемдерін, допусстарын және (терең тарту, сүйір бүгілу) сияқты пішіндеу мәселелерін бағалау
Материал: Құрал-жабдық күштері мен тозуы материал қасиеттерін (беріктік, икемділік, қалыңдығы, дән бағыты) көрсетеді.
Көлем: Өндірістің күтілетін көлемі матрица құрылымының материалын таңдауға әсер етеді (стандартты немесе қатайтылған құрал болаты).
Жүзеге асымдылық: Бөлшек шаю жолымен жасалуы мүмкін бе? Допусстар сәйкес келе ме? Осы кезеңде мүмкін болатын кедергілер ерте анықталады.

2. Жолақта орналасу және процесті жоспарлау: Жолды белгілеу

Бөлшектің матрицадағы қозғалыс механизмі қандай болады? Бұл кезең жұмыс ретін анықтайды:
Жолақта орналасу: Металл орамда бөлшектердің идеалды орналасуын сызып, ең аз қалдық (есептеу) пайда болуын және тегіс берілуін қамтамасыз ету. Олар пилот тесіктері, тасымалдаушы тілдер мен тығыз орналастыру арқылы көрсетіледі.
Процестің реті: Амалдар қандай ретпен орындалады: тесу (тесіктер), босату (сыртқы пішін), иілу, пішіндеу, созу, соқма т.б. Әрбір амалға матрицада машиналық станция сәйкес келеді.
Станциялар саны: Күріп өтетін жолақтың күрделілігі, бөлшектері және матрицаның құны/өлшемі арасында теңдестік орнату. Прогрессивті матрицалар жолақ өткен сайын бірнеше операцияларды тізбектеле орындайды.

3. Матрица құрылымын жобалау: Негізгі нысанды құру

Процестің картасы құрылады және бұл аяқталғаннан кейін инженерлер матрицаның физикалық құрылымын қалайтады:
Матрица жиынтықтары: Стандартты немесе тапсырыспен жасалған жоғарғы (соққы) және төменгі (матрица) жиынтықтарды таңдау, бағыттауыш штифтер/втулкаларының дәл келуімен.
Пластиналар мен табан тақтайшасының жобасы: Компоненттер орнатылатын пластиналарды қалай жобалау керек және олар үлкен тоннажды иілмей-ақ қалай шыдай алады.
Компоненттерді орналастыру: Соққылар, матрицалар, серіппелер, көтергіштер, сенсорлар және бағыттауыштар құрылым ішінде дұрыс орындарға қойылуы керек, сонда олар тиімді жұмыс істеп, қолжетімді болады.

4. Компоненттердің егжей-тегжейлі жобасы: Дәлдікті инженериялау

Мұнда, микродәлдік ережелері деңгейінде:
Пунш мен матрица дизайні: Қиылған жиектерде материалдың қалыңдығының шамамен 5-15 пайызына сәйкес келетін, екі жағында да болатын, жиектердегі саңылаулар, радиустар мен беттің өңделу сапасын қоса алғанда, жиекті кесу мен пішіндеудің нақты, жеткілікті геометриясын жетілдіру. Созылу кезіндегі беріктік есептеліп, сынудан аулақ болынады.
Құралдарды дайындау: Иілген соң материалдың бұрынғы пішініне әлсін-ақ ықпал етуін (спрингбэк) ескеру қажет болатын иілу және күрделі пішіндер жасау кезінде қолданылатын пунштерді, матрицаларды, төселмелерді және салынбаларды дайындау.
Серіппелер мен лифттерді таңдау: Бөлшектің шығарылуы сенімді болу үшін серіппелерді (қысу, азотты) таңдау, олар бөлшекті шығару, камның қайтарылуы үшін қысым көрсетеді.
Темір ұялар мен винттер: Бөлшектерді қауіпсіз бекіту үшін оларды қай жерге бекіту керектігін және бір-біріне қатысты қай жерде орналасуы керектігін анықтау.

5. Симуляция мен тексеру: Болат кесілmedен бұрын сынақ жүргізу

Қазіргі заманғы дизайн мәселелерді алдын ала болжап, болдырмау үшін компьютерлік бағдарламалардың мүмкіндіктерін пайдаланады:
Пішіндеу симуляциясы (FEA): Пішіндеу/созу процесі кезінде металдың ағынын модельдеу арқылы жырылуы, бұзылуы немесе жұқаруы мүмкіндігін анықтау. Құрал-жабдық жасауды бастамас бұрын геометрияны оптимизациялауға мүмкіндік береді.
Кернеу талдауы: Матрицаның бөліктері матрицалау кезінде пайда болатын күштерге шыдайтынын, сынбайтынын немесе шектен тыс деформацияланбайтынын тексеру.
Жолды тексеру: Престің жүріс ұзындығы бойынша пуансон мен матрица арасында соқтығысу болмайтынын тексеру.

6. Өндіріс және жинау: Дизайды нақты өмірге шығару

Дизайндар дәлме-дәл өңдеу (CNC фрезерлеу, қайтау және сымдық ЭҚБ) арқылы қатайтылған болаттан жасалады. Талантты матрица жасаушылар өздерінің жұмыстарын ұқыптылықпен жинап, дәлдікпен реттейді.

7. Сынау және дәлдеу: Дәлел — матрицалауда

Дайын матрица содан кейін престе қатаң сынақтан өткізіледі:
Алғашқы үлгілер: Алғашқы бөлшектер сызба бойынша ұқыпты түрде өлшенеді.
Ақаулықтарды жою: өлшемдік ауытқулар, тегіс емес жиектер, бөлшектердің шығарылмауы немесе құралдардың белгілері сияқты мәселелерге жауап беру.
Дәлдеу: әрбір маңызды бөлшектің сапасын қамтамасыз ету үшін матрицаларды, пуансондарды, серіппелерді немесе берілістерді дәлдеу.