Lemezbélyegző szerszámok problémái és megoldásai

A képzés tartalmának áttekintése

I. Az üres alkatrészek gyakori hibái és okai

II. Gyakori hibák és a hajlító alkatrészek okai

III. A nagy ívelt mély{1}}részek gyakori hibái és okai

I. Az üres alkatrészek gyakori hibái és okai
A blankolás egy olyan sajtolási eljárás, amely szerszámokat használ a fémlemezek szétválasztására.

A vakolt részek gyakori hibái a következők: sorja, felületi vetemedés és méreteltérés.

1. Sorja
A fémlemez kivágása során különböző mértékű sorja keletkezik. Általában nehéz elkerülni őket, de az alkatrész gyárthatóságának javításával és a sajtolási feltételek javításával csökkenthető a sorja.

A sorja kialakulásának fő okai a következők:

1.1
A túlzott, elégtelen vagy egyenetlen ürítési hézag sorja keletkezhet. A következő tényezők okozhatnak túlzott, elégtelen vagy egyenetlen távolságot:

1. A szerszám gyártási hibái – a szerszámalkatrészek megmunkálása nem felel meg a rajzoknak, az alaplemez rossz párhuzamossága stb.

2. A szerszám összeszerelési hibái – nagy hézag a vezetőszakaszban, a lyukasztó és a matrica szerelvény hibás beállítása stb.

3. Gyenge préselési pontosság – például túlzott hézag a présvezető sínekben, rossz párhuzamosság a szán alsó felülete és a munkaasztal felülete között, vagy rossz a merőlegesség a csúszka lökete és a présasztal felülete között, rossz a munkaasztal merevsége, ami a lyukasztás során elhajlást eredményez, amelyek mindegyike változást okozhat a hézagban;

4. Beépítési hibák – például a szerszám felső és alsó alaplemezét nem megfelelően tisztították a beépítés során, nem megfelelő rögzítési módok a nagy matricák felső matricájánál, a felső és az alsó matricák eltolódása (különösen a vezetőoszlopok nélküli matricák), ami a munkarész megdöntését okozza;

5. Indokolatlan szerszámszerkezet – a szerszám és a munkadarab elégtelen merevsége, kiegyensúlyozatlan lyukasztóerő stb.

6. Az acéllemez túlzott hajlítása – egyenetlen acéllemez.

1.2 Tompa vágóél A vágóél kopása, eltompulása vagy letöredezése sorja keletkezését okozhatja. A vágóél eltompulását befolyásoló tényezők a következők:

1. A lyukasztó és matrica rossz anyag- és felületkezelése, ami rossz kopásállóságot eredményez;

2. Rossz szerszámszerkezet és alacsony merevség, ami csorbát okoz;

3. Nem megfelelő kenés üzem közben, ami gyors kopáshoz vezet;

4. A vágóél kellő időben történő élesítésének elmulasztása.

1.3 Nem megfelelő zárási feltételek
Ha a nyersdarab (beleértve a közbenső részeket is) nem érintkezik megfelelően a lyukasztóval vagy matricával, vagy nem megfelelő relatív pozicionálási magassággal történő vágás és lyukasztás során, az alkatrész magassága alacsonyabb lehet, mint a relatív pozicionálási magasság, ami miatt az alkatrész alakja nem illeszkedik a vágóél alakjához a kivágási folyamat során, ami sorjaképződést eredményez.

1.4 Nem megfelelő szerszámszerkezet

1.5 Az anyag nem felel meg a folyamatspecifikációknak
A tűréshatáron túli-nagyon-anyagvastagság vagy nem megfelelő anyag (pl. nem megfelelő acélminőség) használata ésszerűtlen relatív hézagot okoz, ami sorja kialakulását eredményezi az alkatrészen.

1.6 Az alkatrész rossz gyárthatósága – A kiálló vagy süllyesztett éles sarkokkal rendelkező összetett formák a gyors kopás miatt hajlamosak sorjaképződésre.

Összegzés: A sorja nem csak feszültségkoncentrációt és repedést okoz a blankolás utáni későbbi alakváltozási folyamatokban, hanem megnehezíti a nyersdarab későbbi folyamatok során történő leválását is. A nagy sorja könnyen megvághatja a kezét; hegesztés során két acéllemez közötti rossz kötés könnyen hegesztési behatolást és gyenge varratokat okozhat; szegecselés során könnyen szegecselési hézagokat képezhetnek, vagy szegecsrepedéseket okozhatnak.

Ezért a megengedett tartományt meghaladó sorja rendkívül káros. A meglévő sorja eltávolítható reszeléssel, dörzsöléssel, elektrolízissel, vegyszeres kezeléssel stb.

2. Az alkatrészek vetemedése és egyenetlensége Amikor az anyag érintkezésbe kerül a lyukasztóval és a szerszámmal, először megnyújtják és meghajlítják, majd nyírják és elszakítják. A húzás, hajlítás és oldalsó extrudálás hatása miatt az anyag hullámos alakra bontakozik ki, ami vetemedést eredményez.

A deformáció okai a következők:

2.1 Nagy vágási hézag Ha túl nagy a hézag, akkor az alkatrészre ható húzó- és hajlító erők nagyok a kivágási folyamat során, ami könnyen vetemedést okoz. Fejlesztés érhető el, ha a vakolás során szoros lyukasztót és blanktartót használunk, valamint az éles vágóélt tartjuk fenn.

2.2 Fordított kúpos a szerszám nyílásánál: Amikor az alkatrész áthalad egy kis szakaszon, a külső kerület a közepe felé összenyomódik, ami elhajlást okoz.

2.3 Az alkatrész alakja miatti vetemedés: Ha az alkatrész összetett alakkal rendelkezik, a körülötte fellépő nyíróerő egyenetlen, ami a perifériáról a középpont felé ható erőt eredményez, ami vetemedést okoz. A megoldás a nyersdarab tartóerejének növelése.

2.4 Belső anyagfeszültség miatti vetemedés: Az anyag hengerlése és tekercselése során keletkező belső feszültség a blankolás után a felületre mozdul, vetemedést okozva. A megoldás az, hogy a letekercselés során szintezőgéppel kiegyenlítjük az anyagot.

2.5 Olaj, levegő és gyenge érintkezés miatti vetemedés: Ha olaj, levegő vagy más anyagok megnyomják a szerszám és az alkatrész közötti részt, vagy magukat az alkatrészeket, akkor vetemedés lép fel, különösen vékony vagy puha anyagoknál. Azonban még az olajozás és a légtelenítő lyukak felszerelése is kiküszöbölheti a vetemedést. Az alkatrész és a szerszám közötti felületen lévő törmelék szintén könnyen vetemedést okozhat.

A vakolás közbeni rossz érintkezési felületek is vetemedést okozhatnak.

3. Méretpontossági hibák

3.1 Gyártási hibák a vágóél méreteiben

3.2 Visszaugrás a kivágás során, vagy az előző eljárásból származó alkatrész alakja és a szerszám munkadarabjának támasztófelületi alakja közötti inkonzisztenciák a következő folyamatban, ami az alkatrész deformációját okozza a vágás során, és rugalmas visszaállást a kivágás után, így befolyásolja a méretpontosságot.

3.3 Rossz lapforma.

3.4 A több-folyamatú alkatrészek esetében az előző eljárás során a filék nem megfelelő beállítása vagy kopása megzavarhatja az egyenlő térfogat elvét a deformáció során, ami a kivágás utáni méretváltozásokhoz vezethet.

3.5 A működés közbeni rossz pozicionálás vagy a rosszul megtervezett pozicionáló mechanizmus a nyersdarab elmozdulását okozhatja a vakolás során. A nyírt rész hibái (például rombusz vagy hiányzó élek) is okozhatnak pontatlan pozícionálást, amelyek mindegyike mérethibákhoz vezethet.

3.6 Helytelen lyukasztási sorrend.

II. Gyakori hibák és a hajlító alkatrészek okai
A hajlító alkatrészek gyakori hibái a következők: alak- és méreteltérések, hajlítási repedések, felületi karcolások, elhajlás és csavarodás.

1. Alakbeli és méretbeli eltérések
A fő okok a visszaugrás és a helytelen elhelyezés. A visszaugrás csökkentésére irányuló intézkedések megtétele mellett az üres helymeghatározás megbízhatóságának javítása is kulcsfontosságú. Általában a következő két intézkedést használják:

1.1 Az Üres gomb megnyomása
Légpárnák, gumi vagy rugók segítségével a szorítóerő létrehozására a fémlemezt erősen megnyomják a hajlítás megkezdése előtt. Ennek eléréséhez a nyomólap vagy a nyomórúd kilökési magasságának kissé magasabbnak kell lennie, mint a szerszám síkja.

1.2 Megbízható pozicionálási módszerek
A nyersdarabok fő pozicionálási módszerei a külső alakon és a furaton alapulnak. A külső alakpozícionálás kényelmes, de gyenge a pontossága. A furatpozícionálás kevésbé kényelmes és szűkebb az alkalmazási köre, de pontos és megbízható. Bizonyos körülmények között a külső alakkal történő kezdeti pozicionálás nagyjából egy bizonyos tartományon belül tudja irányítani a nyersdarabot, míg a furatpozíciókat használó végső pozicionálás mindkét módszer előnyeit egyesíti, így pontos és kényelmes pozicionálást eredményez.

2. Hajlítási repedések
A repedés kialakulását befolyásoló tényezők sokrétűek, elsősorban az alábbiakat foglalják magukban:

2.1 Rossz anyag plaszticitás.

2.2 A hajlítási vonal és a lemez gördülési iránya közötti szög nem felel meg az előírásoknak. Az elrendezés során az egyirányú V-hajlításnál a hajlítási vonalnak merőlegesnek kell lennie a gördülési irányra; kétirányú hajlításnál a hajlítási vonal ideális esetben 45 fokos szöget zár be a gördülési irányhoz képest.

2.3 Nem megfelelő hajlítási sugár.

2.4 A nyersdarab nyírási és lyukasztási keresztmetszete rossz minősége-sorja, repedés.

2.5 A lyukasztó és a vágószerszám-filé kopott vagy elégtelen hézaga -megnövekedett adagolási ellenállás.

2.6 Nem megfelelő kenés – Nagy súrlódás

2.7 A tűréshatáron túl -nagyon túl-anyag vastagság – Etetési nehézség

2.8 Rossz pácolási minőség

3. Felületi karcolások (karcolások)
A felületi karcolások fő okai a nem megfelelő anyagválasztás a szerszám munkarészeihez, az alacsony hőkezelési keménység, a szerszám sarkainak kopása és rossz felületi minősége, a hajlított nyersdarab rossz felületi minősége (rozsda, hegek stb.), a tűréshatáron túli anyagvastagság, az ésszerűtlen folyamatválasztás és a kenés hiánya.

4. Elhajlás és csavarás

III. A nagy ívelt mély{1}}részek gyakori hibái és okai

1. A nagy íves részek mély{1}}rajzának jellemzői

1.1 Alakváltozási jellemzők
A nagy ívelt részek alakváltozási jellemzői a következők: a kerület mélyen-húzott, míg a belső részek kidudorodnak. A felület formáját a nyersdarabtartón kívüli anyag egészíti ki, míg a belseje az anyaghosszabbításra támaszkodik, hogy megfeleljen a kidudorodási követelményeknek. Ezzel párhuzamosan a változó húzási mélységek és az összetett formák miatt a deformáció egyenetlenül oszlik el a kerület mentén. Ezért rendkívül fontos az anyagáramlás irányának és sebességének szabályozása. A nagy ívelt részek hajlamosak helyi gyűrődésre és repedésre.

1.2 Kellően stabil nyersdarab tartóerő A nagy ívelt felületű részek nem csak bizonyos húzóerőt igényelnek, hanem kellően stabil nyersdarab tartóerőt is a húzási folyamat során. Ezek a részek gyakran térben ívelt felületek, nagy kontúrméretekkel és mély mélységgel, így nagy alakváltozási erőket és nyersdarabtartó erőket is igényelnek. A hagyományos, légpárnás egy-működésű préseken a nyersdarab tartóereje csak a névleges űrtartalom körülbelül 1/6-a, és a nyersdarab tartóereje is instabil, ami megnehezíti az ilyen alkatrészek gyártási követelményeinek teljesítését. Ezért a tömeggyártásban az ilyen alkatrészek rajzolása kettős-működésű préseken történik. A kettős-működésű préseknek két csúszdája van a rajzoláshoz és az üres tartóerőhöz, nevezetesen a belső és a külső csúszka. A nyersdarab tartóereje elérheti a teljes húzóerő 40-50% -át vagy többet, ami megfelel az alkatrész körüli egyenetlen alakváltozás-eloszlás követelményeinek, és a nyersdarab tartóereje stabil, így könnyen lehet jó merevséggel húzott alkatrészeket szerezni.

1.3 A rajzelemeknek megfelelő merevséggel kell rendelkezniük Ezeket az alkatrészeket többnyire a gépek héjaként használják, megfelelő merevséget (a használat közbeni vibráció és zaj elkerülése érdekében) és méretstabilitást (a hegesztési és összeszerelési minőség biztosítása érdekében) igényelnek. Ez megköveteli, hogy az anyagot egyenletes húzófeszültségnek (ideális esetben biaxiális húzófeszültségnek) kell kitenni a mélyhúzási folyamat során, meghaladva a folyáshatárt, de a végső szakítószilárdság alatt, minimalizálva az alkatrész rugalmas helyreállítását, megakadályozva az alaktorzulást és elkerülve a törést.

2. Gyakori hibák és okok elemzése
A nagy, ívelt, mélyen húzott{0}}részek gyakori hibái a következők: repedések és törések, ráncok és gyűrődések, homályos élek, gyenge merevség, felületi karcolások, felületi érdesség és csúszási vonalak.

2.1 Repedések és törések
A repedéseket és töréseket főként a nyersdarab húzófeszültsége okozza, amely bizonyos területeken meghaladja a végső szakítószilárdságot. A konkrét okok a következők:

2.1.1 Az anyag bélyegzési teljesítménye nem felel meg a folyamat követelményeinek.

2.1.2 A lemezvastagság túllépi a tűréshatárt – Ha a lemezvastagság meghaladja a felső tűréshatárt, az adagolás során a kis hézagokkal rendelkező területek beszorulhatnak, ami megnehezíti a sajtolási deformációt, és az anyag eltörhet az adott helyen a szerszámon való áthaladás nehézségei miatt. 2.1.3 Ha a lemezvastagság meghaladja az alsó tűréshatárt, az anyag vékonyabbá válik, növelve a keresztmetszeti feszültséget {{2} területegységenként. Alternatív megoldásként a vékonyabb anyag miatt az ellenállás csökken, ami ahhoz vezet, hogy túl sok fémlemez áramlik a szerszámba, és először ráncok képződnek. Ebben az esetben az anyag nehezen folyhat és elszakadhat.

2.1.3 Rossz anyagfelületi minőség – a karcolások feszültségkoncentrációt okoznak, a fokozott korrózió pedig növeli az ellenállást.

2.1.4 Túl nagy adagolási ellenállás a nyersdarab tartó felületén – nagy nyersdarab alak, kicsi nyersdarabtartó horony hézag, túl kicsi saroksugár, túl mély külső csúszóbeállítás, túl magas húzóbordák, valamint a nyersdarab tartó felületének és a szerszám sarok sugarának rossz felületi minősége.

2.1.5 Túlzott helyi húzási mélység, túllépi az anyag deformációs határértékét.

2.1.6 Működés közben a nyersdarab eltolódása azt okozhatja, hogy az egyik oldalon túl nagy, a másik oldalon pedig nem lesz elegendő üres súly. A túlsúlyos oldal nehezen táplálkozik, ami repedést okoz; az elégtelen súlyú oldal túlzottan üres súlyt kap, ami könnyen ráncokat okoz, ami megnehezíti az etetést és töréshez vezet.

2.1.7 A kenőanyag felhordásának elmulasztása a folyamat specifikációi szerint növeli az ellenállást, ami adagolási nehézségeket és repedéseket okoz.

2.1.8 A szerszám nem megfelelő beszerelése vagy a rossz préselési pontosság a hézag eltolódását okozza, ami egyenetlen adagolási ellenállást eredményez.

2.2 Ráncok és gyűrődések
A ráncokat főként a nyersdarabra nehezedő helyi nyomás okozta instabilitás és az egyenetlen anyagáramlás okozza, ami helyi anyagfelhalmozódáshoz vezet. Konkrétan a következő szempontokat veszik figyelembe:

2.2.1 Az alkatrész rossz sajtolási feldolgozhatósága, a sajtolás irányának és a nyersdarab tartó alakjának helytelen meghatározása, ami megnehezíti az anyagáramlási sebesség szabályozását és ráncosodást okoz.

2.2.2 Az elégtelen adagolási ellenállás a nyersdarabtartó felületén túlzott adagoláshoz és ráncosodáshoz vezet. Ez megoldható a külső szánnyomás beállításával vagy a húzott nyersdarab helyi alakjának megváltoztatásával a nyersdarab tartófelületének növelése érdekében, vagy húzóbordák hozzáadásával az adagolási ellenállás növelése érdekében.

2.2.3 Rossz érintkezés az üres felületen, súlyos esetekben laza belső felületet és feszes külső felületet eredményez. Miután az anyag áthalad a szűk külső területen, a nyersdarab tartó elveszti szorító funkcióját, ami túlzott adagolást és ráncokat okoz. Ekkor az üres tartófelületet újra- kell köszörülni, hogy biztosítva legyen a teljes érintkezés, lehetővé téve az enyhe belső feszességet és a külső lazaságot.

2.2.4 Túlzott kenés.

2.2.5 A külső csúszóblokk helytelen beállítása, amely dőlést, egyenetlen nyomást eredményez a nyersdarabtartó felületén, és a laza területeken könnyen gyűrődik.

2.3 Nem tiszta élek Kívülről nézve az alkatrészeknek tiszta élekkel kell rendelkezniük. Ha a présnyomás nem elegendő, a mélyhúzás során nem lesz elegendő nyomás ahhoz, hogy a deformációs folyamat végén az anyagot a helyén tartsa, ami homályos éleket eredményez. Ezenkívül a rossz szerszámvezetés, a munkadarabok közötti egyenetlen hézag, a lyukasztó és a matrica helytelen felszerelése (döntés), valamint a nem megfelelő préselési párhuzamosság szintén homályos éleket okozhat.

2.4 Rossz merevség Az alkatrészek rossz gyárthatósága mellett a rossz merevség fő oka a nyersdarab tartófelületének elégtelen adagolási ellenállása, ami az anyag elégtelen képlékeny deformációjához vezet. Ebben az esetben fontolja meg húzógyöngyök hozzáadását vagy a kerek húzógyöngyök cseréjét leélezett húzógyöngyökre az adagolási ellenállás növelése érdekében. Ez az oka annak is, hogy az egyszeri-működésű préssel húzott részek merevebbek, mint a kettős-működésű préssel húzottak.

2.5 Felületi karcolások (rajznyomok)
A felületi karcolásokat általában a következők okozzák: a szerszám sarkainak elégtelen simasága, ami a húzás során megkarcolja az anyagot, és az anyag rátapadását okozhatja a matricához, karcolásokat képezve; a szerszámba eső szennyeződés vagy a tisztátalan húzóolaj szintén megkarcolhatja az alkatrész felületét; ha az üres laptartó lapkákból áll, a rossz lapkakötés is karcolásokat okozhat; ha a technológiai töltőanyag túl kicsi, a szerszám nyílásán áthaladó karcolások nem vágódnak le.

2.6 Felületi érdesség és csúszási vonalak
A felületi érdesség oka magában az anyagban lévő túl nagy szemcseméret.