連続延伸金型を適切に行うには、設計、プロセス、材料、製造、デバッグなどの多くの側面を総合的に考慮する必要があります。主な手順と考慮事項は次のとおりです。
1. 設計とプロセスの計画
工程分解 製品の形状や素材の特性に応じて、伸縮・変形回数を合理的に配分します。単一のストレッチが大きすぎて破断を引き起こしたり、小さすぎてコストが増加したりすることは避けてください。通常は段階的に小さくする(段階的に伸ばす)方法が採用されます。ワークステーションのレイアウト パンチング、延伸、成形、トリミングなどのワークステーションを連続金型内に配置し、すべての工程がスムーズにつながるようにします。ステーションの間隔は、材料の流れと金型の強度を考慮する必要があります。マテリアル フロー シミュレーション ソフトウェア (AutoForm、Dynaform など) を使用して金属の流れをシミュレーションし、しわや破断のリスクを予測し、金型構造を最適化します。
2. 材料の選択と管理
加工材料 - 延性の良い材料を選択してください(例:ステンレス鋼、アルミニウム合金、軟鋼)。 ・生地の厚み公差を管理(±0.02mm以内)し、不均一な伸びを防止します。 - 金型材質 - 主要部品(凸型、凹型)には高硬度で耐摩耗性の高い材料(例:SKD11、DC53、超硬合金)を選択してください。 ・表面処理:TD処理、クロムメッキまたは窒化処理を施し、耐摩耗性を向上させます。
3. 金型構造設計のポイント
・隙間管理 凸型と凹型の隙間は通常素材の厚みの1.1~1.2倍(最初の延伸では若干大きく、2回目以降は徐々に小さく)となります。クリアランスが小さすぎると摩耗が発生しやすくなります。大きすぎるとシワになります。 - 窒素スプリングまたは油圧システムを使用した圧着力設計により、安定した圧着力を提供し、素材のシワを防ぎます。圧着力は伸びの深さによって調整する必要があります。・潤滑システム 延伸部に油溝や噴孔を設け、高粘度の延伸オイル(塩素、硫黄添加物など)を使用して摩擦を軽減します。 - エア抜き設計 部品の変形につながるガスの蓄積を避けるために、凹型金型に追加のエア抜き穴 (直径 0.5 ~ 1 mm) が設けられています。
4. 精密な製造と組立
- 加工精度 - 低速送りワイヤカット(精度±0.003mm)と精密研削盤により、主要部品の精度は±0.005mm以内に管理されています。 ・モールドベースの平行度 ≦0.02mm/300mm、ガイドピラーとガイドスリーブのクリアランス ≦0.01mm ・組立ポイント ・1ステーションの調整に便利な分割構造を採用しています。 - 各ステーションの同軸度を確認するには、レーザーアライメントゲージを使用します。 5.
5. 試運転と最適化
- 金型テスト手順 1. 空で実行して金型の動作をテストします。 2.低速(10〜20SPM)テストパンチ、材料の流れを観察します。 3. 速度を徐々に設計値 (通常 60 ~ 120SPM) まで上げます。 - よくあるご質問 - ひび割れ:凹型の丸み角度を大きくし、片延伸率を下げ、潤滑性を向上させます。 - シワ加工:圧着力を高め、隙間を減らし、伸縮リブを追加します。 - リバウンド: 成形ステーションを増やすか、プレス材料を局所的に強化します。回転延伸製品や円筒延伸製品の開口部サイズの計算原理は、延伸工程で材料が薄くなっても全体の体積は変わらないという原則に基づいています。
複雑な形状の伸縮製品の場合、その形状は材料の厚さの変化にも関係するため、計算方法はより複雑になります。現在の3次元ソフトウェア、シミュレーションおよび解析ソフトウェアでは、ケースの計算を支援する能力が低くても、オープン材料の期待される効果を達成することはまだ困難です。複雑な伸縮性のある製品のサイズを決定するにはどうすればよいですか?ナイフの口を試して、必要な材料の量を判断し、継続的に試行できるように伸縮構造を設計し、最終的に開いた材料の適切なサイズを取得することしかできません。
伸縮係数は伸縮製品を何段階に分割する必要があり、各段階の伸縮高さ、サイズがどのくらいの伸縮係数を通るかを計算します。異なる伸縮構造、伸縮プロセスの伸縮係数は同じではないため、合理的な選択をするには、実際の製品に基づいて行う必要があります。張力係数に影響を与える要因としては、材料特性、材料厚さ、延伸回数、延伸方法、金型構造、潤滑などが挙げられます。
テスト金型で製品が剥がれてしまう場合は、下型に潤滑剤(菜種油、石鹸水)を塗布したり、凹型の表面材をフィルムで覆うなどの方法でも一定の効果が得られます。
6. メンテナンスと維持
- 日常のメンテナンス - シフトごとに金型表面の油分や汚れを清掃し、ガイドピラーやスプリングの状態を確認してください。 - 50,000 ストロークごとに凸型/凹型の摩耗を確認します (摩耗 ≤ 0.02mm)。・寿命管理 ・消耗部品(エジェクタロッド、ガイドブッシュ等)は定期的に交換してください。 - 50万ストロークを蓄積した後、金型を完全に分解し、オーバーホールする必要があります。
7. コストと効率のバランス
・ワークステーションの組み合わせ 打ち抜き+延伸などの工程を組み合わせることで、ワークステーションの数を減らし、金型の長さを短縮します。・標準化された設計 クイックチェンジ構造(標準金型キャリア、サブモジュールセットなど)の採用により、金型交換時間を15分以内に制御できます。
主要なデータ参照 |パラメータ |代表的な値 ||----------------|---------------------||シングルストレッチ | 20%~40% (軟鋼) ||凹型ダイフィレット半径 |素材の厚さの 5 ~ 10 倍 ||圧着力 | || 総パンチ力の 20%~40%ダイライフ | 1,000,000 ~ 5,000,000 パンチ ||ダイライフ | 1,000,000 ~ 5,000,000 パンチ ||ダイライフ | 100万~500万パンチ
上記の体系的な制御により、連続延伸金型は0.05mm以内の寸法精度を安定して達成でき、歩留まり率は99%以上に達します。実際には、特定の製品特性に合わせてパラメーターを柔軟に調整し、DOE (実験計画法) を通じて主要な変数を最適化する必要があります。