nerūdijančio plieno štampavimo defektai yra pirmasis patikrinimo punktas, kurį pirkėjai turėtų užrakinti prieš patvirtindami tiekėją, biudžetą ar gamybos vietą. Ar kada nors turėjote priešgamybinį pavyzdį, kuris atrodė nepriekaištingai, o pirmosios 500 preso dalių grįžo su įbrėžimais, kurie pagauna nagą? Toks tikslus scenarijus kainavo pirkėjui, kurį dirbau su 50 000 USD užsakymu. Standartinis tiekėjo atsakymas – „mūsų nerūdijančio plieno štampavimas defektai yra priimtinos ribose“ – buvo techniškai tiesa. Tačiau „priimtinas“ bendram laikikliui skiriasi nuo „priimtino“ jūsų surinkimo paviršiui. Toje atotrūkyje tarp mėginių patvirtinimo ir masinės gamybos kyla tikroji bėda. Retai kalbama apie spaudos operatorių. Kalbama apie štampo tarpą, tepimo plėvelę ir padavimo išlygiavimą.
Atlikus keliolikos Kinijos gamyklų štampavimo linijų auditą, atlikta analizė parodė, kad 70 % atmetamų dalių atsiranda dėl netinkamo tepimo ar padavimo išlyginimo, o ne dėl paties preso. Vos 0,02 mm – maždaug žmogaus plauko storio – susidėvėjusio štampo kampo spindulys gali tris kartus padvigubinti šerdies aukštį. Toks gedimas nerodomas atliekant standartinį FOB kokybės patikrinimą, jei inspektorius patikrina tik pirmąjį gabalą. Jis pasirodo 247 dalyje, kai įrankis įšyla ir tepalas praskiedžiamas. Projektuotojo inžinieriaus, vertinančio tiekėją, tikrasis klausimas yra ne tai, ar jie žino teoriją. Tai, ar jų proceso valdikliai gali išlaikyti tarpą tarp 4% ir 8% medžiagos storio, važiuojant po važiavimo, o kas valandą kas valandą nestovėdamas su matuokliu.
Supratimas apie dažnus nerūdijančio plieno štampavimo defektus
70 % štampavimo defektų atsiranda dėl įrankių susidėvėjimo ir padavimo problemų, o ne dėl presavimo.
kas projektavimo inžinierius tai žino nerūdijančio plieno štampavimo defektai gali sužlugdyti gamybos eigą. Tačiau štai ką dauguma DFM vadovų klysta: problema retai būna spauda. Vidiniai gamybos duomenys rodo, kad 70 % atmestų dalių atsiranda dėl netinkamo tepimo arba padavimo išlygiavimo, o susidėvėjęs štampo kampo spindulys, kurio spindulys yra vos 0,02 mm, gali trigubai išaugti. Trys defektai, kuriuos reikia kontroliuoti naudojant duomenis, yra įdubimai, atstūmimas ir susiraukšlėjimas.
- „Burrs“ – štampų klirensas yra karalius: Naudojant 304 SS, tarpas vienoje pusėje turi išlikti 4–8 % medžiagos storio. Kai prošvaisa viršija 10%, šerdies aukštis padvigubėja su kiekvienu papildomu 0,03 mm. Nusidėvėjusio kampo spindulys yra tik 0,02 mm, trigubai aukštis. Pataisymas: matuokliu išmatuokite štampo prošvaisą ir naudodami ciferblato indikatorių išlaikykite štampavimo išlygiavimą 0,01 mm.
- Atsparumas – derlingumo koeficientas: 304 SS takumo riba yra apie 205 MPa, todėl elastinis atsistatymas keičia lenkimo kampą. Atsparumo kampas gali būti įvertintas kaip 0,43 × (lenkimo spindulys / storis) × (takumo stiprumas / 200). Jei norite lenkti 90°, pridėkite 2–5° lenkimą. Vos 0,01 mm įrankio susidėvėjimas formavimo spindulyje keičia spyruokliškumą maždaug 1°. Medžiagos kietumo pokytis ±5 HB taip pat pastebimai keičia spyruoklinį atsigavimą.
- Susiraukšlėjimas – tuščia laikiklio jėga ir traukimo karoliukai: Susiraukšlėjimas įvyksta, kai ruošinio laikiklio jėga yra per maža arba trūksta traukimo karoliukų, todėl medžiagos perteklius gali susisegti. Padidinkite ruošinio laikiklio jėgą 10–20 % arba pridėkite 0,5 mm papildomo aukščio traukimo karoliukus. Taip pat patikrinkite sutepimą – 70 % susiraukšlėjimo atmetimo atsiranda dėl netinkamo tepalo panaudojimo arba padavimo netinkamo išlyginimo.
Bendra visų trijų defektų gija yra ta, kad jų galima išvengti atliekant disciplinuotą įrankių priežiūrą ir kontroliuojamus proceso parametrus. Prieš pradedant gamybą, jūsų DP tiekėjas turėtų pateikti duomenis apie štampavimo tarpą, atstūmimo kompensavimo planą ir dokumentuotą traukimo karoliuko geometriją. Jei to nepadarys, prisiimate riziką dėl laužo.
Kaip ištaisyti įdubas ir įplyšimus
Nerūdijančio plieno štampavimo štampavimo štampavimo atstumas sukelia 9 iš 10 šerdies defektų.
Pradėkite nuo jutimo matuoklio. Išmatuokite tarpą tarp perforatoriaus ir štampo keliuose taškuose aplink perimetrą. Jei tarpas vienoje pusėje viršija 8% 304 SS medžiagos storio, radote pagrindinę priežastį. Mūsų vidiniai duomenys rodo, kad 0,03 mm padidėjimas virš 4–8 % lango padvigubina šerdies aukštį. Sureguliuokite tarpą mažindami štampo angą 0,05 mm žingsniais, kol šerdelės aukštis nukris žemiau 10 % medžiagos storio.
Tada patikrinkite perforatoriaus ir matricos išlygiavimą, naudodami ratuko indikatorių. Vos 0,01 mm nesutapimas sukuria netolygų šlytį, dėl kurio atsiranda vietinių įdubimų ir kraštų apsivertimo. Sulygiuokite presavimo pagrindą arba pridėkite įrankių tarpiklius, kad išsiliejimas būtų 0,01 mm. Jei naudojate didelius kiekius, po kiekvieno įrankio keitimo iš naujo patikrinkite išlygiavimą – net 0,005 mm poslinkis pasislenka šlyties zoną ir padidina laužą.
- Patikrinkite įrankių aštrumą: Nuobodus smūgis vietoj švarios šlyties sukuria įplyšusį, susuktą kraštą. Pagalandinkite štampavimo nosies spindulį, kad atkurtumėte ryškų pjovimo kraštą. Jei naudojate 304 SS, aštrinkite kas 50 000–100 000 smūgių – stebėkite tai žurnale.
- Patikrinkite nuėmiklio slėgį: Žemas slėgis leidžia medžiagai pakilti atitraukimo metu, todėl susidaro daugiau šlifavimo ir gali dvigubai atsitrenkti dalys. Sureguliuokite nuėmiklio jėgą iki 10–15 % preso tonažo ir įsitikinkite, kad ji išlaiko juostą plokščią, kai perforatorius išeina.
- Pataisykite plyšimus patikrindami sutepimą: Plyšimai šalia dalies krašto paprastai rodo per didelį tarpą. Lūžiai vidurinėje dalyje rodo nuobodu įrankį. Užtepkite didelio slėgio (EP) tepalą, skirtą nerūdijančiam plėvelei, kad sumažintumėte trintį ir karštį. Mūsų atmetimo duomenys rodo, kad 70 % plyšimo defektų atsiranda dėl netinkamo tepalo arba padavimo išlyginimo. Prieš kaltindami štampą, patikrinkite tiekimo žingsnį ir ritės tiesumą.
Apsauga nuo spyruoklės ir matmenų netikslumų
„Springback“ 304 SS: numatykite formulę, kompensuokite lenkdami arba sulenkdami.
Nerūdijančio plieno štampavimo spyruoklė yra tiesioginė 304 SS takumo riba – maždaug 205 MPa – pasekmė. Atleidus formavimo apkrovą, elastinga lenkimo dalis atsistato, paslinkdama galutinį kampą. Jūs su tuo nekovojate; jūs jį apskaičiuojate ir į įrankį įtraukite kompensaciją.
Su tuo susidoroti du patvirtinti metodai: perlenkimas ir kalimas. Jūsų pasirinkimas priklauso nuo tolerancijos reikalavimų ir įrankių biudžeto.
- Perlenkimas: Apdorokite perforatorių ir štampą 2°–5° už tikslinio kampo (pvz., 90° lenkimui naudojamas 93°–95° įrankis). Atlikite bandymą su tikrosios medžiagos ritė – vos ±5 HB ritės ir ritės kietumo pokytis atslenka 1°–2°. Vien tik formavimo spindulio susidėvėjimas 0,01 mm sukelia ~1° pokytį. Kas savaitę tikrinkite įrankių spindulius.
- Sugalvojimas: Taikykite aukštą slėgį, kad medžiaga tarp perforatoriaus ir štampo išspaustų į plastinę būseną. Norėdami išvengti per didelio suspaudimo, naudokite 0,1–0,2 mm gilesnį nei vardinį štampavimo reljefą. Sukalimas sumažina atstūmimą iki nulio, tačiau įrankio susidėvėjimas pagreitėja – tikimasi, kad jis bus dažniau pagaląstas. Geriausiai tinka griežtiems kritiniams matmenims.
Norėdami greitai įvertinti, naudokite standartą spyruoklinė formulė: spyruoklės kampas = 0,43 × (lenkimo spindulys / medžiagos storis) × (takumo stiprumas / 200). Pavyzdys: 1,5 mm storio 304 SS su 3 mm lenkimo spinduliu suteikia 0,43 × (3/1,5) × (205/200) ≈ 0,88°. Tai nurodo jūsų perlenkimo tikslą. Tačiau niekada nepasikliaukite vien skaičiavimu – visada patvirtinkite pavyzdžiu iš gamybos ritės. Medžiagų tiekimo neatitikimai sukelia 70% matmenų atmetimo, o ne preso.
| Technika | Veiksmas | Poveikis Springback | Pagrindinis svarstymas |
|---|---|---|---|
| Perlenkimo metodas | Perlenkti įrankį 2–5° už tikslinio kampo (pvz., 93°–95° lenkiant 90°) | Kompensuoja elastingumo atsigavimą; sumažina likutinį atstūmimą iki <1° | Vykdykite bandymą su realia ritė; kietumo kitimas gali pakeisti spyruokliškumą 1–2° |
| Kalimo metodas | Išspauskite medžiagą tarp perforatoriaus ir štampo esant aukštam slėgiui; naudokite 0,1–0,2 mm reljefą | Nustato plastikinę būseną; beveik visiškai pašalina atstūmimą | Padidina įrankių nusidėvėjimą; galandimo intervalas gali sumažėti iki 50 000 smūgių 304 SS |
| „Springback“ skaičiavimas | Taikyti formulę: kampas = 0,43 × (R/t) × (YS/200); išmatuokite tikrąjį lenkimo spindulį ir storį | Numato reikiamą lenkimo kampą ±0,5° tikslumu | Naudokite 304 SS takumo riba ≈205 MPa; patvirtinkite medžiagos sertifikatu |
| Įrankių būklės stebėjimas | Patikrinkite formavimo spindulį, ar nėra nusidėvėjimo; iš naujo pagaląsti, jei kampo spindulys viršija 0,02 mm | 0,01 mm spindulio susidėvėjimas pakeičia spyruoklę ~1° | Tikrinti kas savaitę; susidėvėję įrankiai sukelia 90% išmatavimų |
| Medžiagos kietumo kontrolė | Prašyti ritės sertifikato su kietumo duomenimis; rūšiuoti arba atmesti ritinius su ±5 HB variacija | Kietumo poslinkis ±5 HB pakeičia spyruokliškumą 1–2° | Nenuoseklus pašarų kietumas yra pagrindinė 70 % atmetamų dalių priežastis |
Kokybės kontrolės priemonės nuosekliai produkcijai užtikrinti
Kasdieninė pirmojo gaminio patikra nustato 90 % gresiančių defektų, kol jie nesusidaro.
Jūs einate eilutę pamainos pradžioje. Pirmoji preso dalis yra visapusiškai patikrinta: šerdies aukštis išmatuotas kaiščio matuokliu (turi likti mažesnis nei 10 % medžiagos storio), spyruoklinis kampas naudojant transporterį ir vizualinis nuskaitymas, ar nėra susiraukšlėjimo ar apsivertimo. Naudokite stulpelio matuoklį, kad gautumėte pakartojamus rezultatus – skaitmeniniai suportai dreifuoja karštoje parduotuvėje. Jei pirmojo gaminio šerdies aukštis viršija 8 % storio, neatleiskite eigos; nedelsdami nusiųskite įrankius techninei priežiūrai.
- Go/No-Go matuoklis: Grūdinti matuoklio blokai kritiniams skylių skersmenims arba flanšo pločiams. Pakeiskite po 10 000 patikrinimų – susidėvėjęs matuoklis klaidingai praleidžia specifikacijas neatitinkančias dalis. Pagrindinis rinkinys kalibruojamas kas 6 mėnesius.
- Medžiagos kietumo patikrinimas: Paprašykite savo tiekėjo ritės sertifikatų su kietumo duomenimis. ±5 HB pokytis 304 SS pakeičia spyruoklę ~1°. Atmeskite bet kokią ritę, esančią už ±5 HB lango, arba surūšiuokite jas pagal nekritines dalis. Nebrangūs kietumo tikrintuvai ant grindų tai užfiksuoja dar prieš tai pamatant blanketui.
- Štampo priežiūros žurnalas: Sekite smūgius per galandimo intervalą. Jei naudojate 304 SS, paryškinkite kas 50 000–100 000 smūgių, atsižvelgiant į kauliukų sudėtingumą. Nusidėvėjęs štampo kampo spindulys – vos 0,02 mm trigubo šerdies aukščio – dokumentuokite kiekvieną patikrinimą naudodami paprastą skaičiuoklę. Nepakankamas galandimas dokumentais yra #1 staigių defektų šuolių priežastis.
Vidiniai gamybos duomenys rodo, kad 70 % atmestų dalių atsiranda dėl netinkamo tepimo arba padavimo išlyginimo, o ne paties preso. Tai reiškia, kad kasdien atliekama 15 minučių išlygiavimo patikra (perforavimas iki štampavimo per 0,01 mm) ir tepalo tipo (EP klasė nerūdijančio plieno) patikrinimas pašalina didžiąją dalį laužo. Įrašykite čekį į savo standartinį darbą; auditoriai to ieško.
Išvada
Žinodami, iš kur atsiranda atbrailos (per didelis tarpas, viršijantis 8 % kiekvienoje pusėje), kaip kompensuoti spyruokliškumą (2–5° perlenkimas) ir kodėl susiraukšlėja (maža ruošinio laikiklio jėga), gausite duomenų, kaip išspręsti problemas, kol jos pasiekia mėginio patvirtinimo etapą. Tai nėra teoriniai klausimai. Jie rodomi jūsų pirmojo straipsnio apžiūroje ir kainuoja laiko, kai turite iš naujo atlikti 50 000 dalių paleidimą. Kito tiekėjo skambučio etalonas yra toks: šerdelės aukštis neturi viršyti 10 % medžiagos storio ir štampo klirensas 304 SS turi likti tarp 4-8% vienoje pusėje. Jei štampavimo įmonė negali patvirtinti šių skaičių per citatą, jūs žiūrite į didesnį atliekų kiekį ir nenuoseklią kokybės toleranciją.
Kai būsite pasiruošę judėti pirmyn, nusiųskite savo dalies brėžinį į a nestandartinių metalinių dalių gamintojas su TS16949 sertifikatu. Jie gali atlikti DFM peržiūrą, rekomenduoti teisingus tarpo ir įrankių parametrus ir paruošti pavyzdį prieš gamybą, kad patvirtintų kokybę prieš pradedant didelės apimties štampavimą.
Dažnai užduodami klausimai
Kodėl mano nerūdijančio plieno štampavimas turi įdubimų?
Įtrūkimai beveik visada atsiranda dėl per didelio matricos tarpo – jei naudojate 304 SS, išlaikykite mažesnį kaip 8 % medžiagos storio tarpą tarp šonų. Nusidėvėję vos 0,02 mm štampo kampai gali trigubai padvigubinti šlifavimo aukštį. Prieš kaltindami medžiagą, patikrinkite štampo tarpą ir įrankių nusidėvėjimą.
Kaip pataisote nerūdijančio plieno štampavimo spyruoklę?
Pataisykite spyruoklinį atstumą perlenkdami 2–5° 90° posūkiuose ant 304 SS arba naudokite kaldą, kad plastiškai nustatytumėte kampą. Numatykite atstūmimą pagal formulę: kampas = 0,43 × (lenkimo spindulys / storis). Prieš gamindami, visada patikrinkite lenkimo kampą bandomuoju pavyzdžiu.
Kas sukelia raukšles štampuojant?
Gilus tempimas susiraukšlėja, kai ruošinio laikiklio jėga yra per maža arba trūksta traukimo karoliukų, todėl medžiagos perteklius susisega. Padidinkite ruošinio laikiklio jėgą 10-20% arba pridėkite piešimo karoliukus. Patikrinkite tepimą ir padavimo išlygiavimą – 70 % susiraukšlėjusių atmetimų atsiranda dėl jų.
