Ningbo Jingjiang Metal Products Co.,Ltd.

Ningbo Jingjiang Metal Products Co.,Ltd.

วิธีทำแม่พิมพ์ยืดต่อเนื่องที่ดีในการยืดโลหะ

2024 07/19

การยืดแม่พิมพ์อย่างต่อเนื่องได้ดีต้องอาศัยการพิจารณาอย่างครอบคลุมในหลายแง่มุม เช่น การออกแบบ กระบวนการ วัสดุ การผลิต และการแก้ไขจุดบกพร่อง ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนสำคัญและข้อควรพิจารณา:
1. การออกแบบและการวางแผนกระบวนการ
การสลายตัวของกระบวนการตามรูปร่างของผลิตภัณฑ์และคุณสมบัติของวัสดุ การกระจายที่เหมาะสมของจำนวนครั้งของการยืดและการเสียรูป หลีกเลี่ยงการยืดครั้งเดียวที่ใหญ่เกินไปที่จะทำให้เกิดการแตกร้าว หรือน้อยเกินไปที่จะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปจะใช้การลดขนาดแบบค่อยเป็นค่อยไป (การยืดแบบขั้นตอน) เค้าโครงของเวิร์กสเตชัน จัดเรียงการเจาะ การยืด การขึ้นรูป การตัดแต่ง และเวิร์กสเตชันอื่น ๆ ในแม่พิมพ์ต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมดเชื่อมต่อได้อย่างราบรื่น ระยะห่างของสถานีควรคำนึงถึงการไหลของวัสดุและความแข็งแรงของแม่พิมพ์ การจำลองการไหลของวัสดุ ใช้ซอฟต์แวร์ (เช่น AutoForm, Dynaform) เพื่อจำลองการไหลของโลหะ คาดการณ์ความเสี่ยงของการเกิดริ้วรอยและการแตกร้าว และปรับโครงสร้างแม่พิมพ์ให้เหมาะสม
2. การเลือกและการควบคุมวัสดุ
วัสดุที่จะแปรรูป - เลือกวัสดุที่มีความเหนียวที่ดี (เช่น สแตนเลส อลูมิเนียมอัลลอยด์ เหล็กเหนียว) - ควบคุมความทนทานต่อความหนาของวัสดุ (ภายใน ± 0.02 มม.) เพื่อหลีกเลี่ยงการยืดที่ไม่สม่ำเสมอ - วัสดุแม่พิมพ์ - เลือกวัสดุที่มีความแข็งสูงและทนทานต่อการสึกหรอ (เช่น SKD11, DC53, ซีเมนต์คาร์ไบด์) สำหรับชิ้นส่วนหลัก (แม่พิมพ์นูน, แม่พิมพ์เว้า) - การรักษาพื้นผิว: การบำบัด TD, การชุบโครเมี่ยม หรือการบำบัดไนไตรด์เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ
3. จุดออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์
- การควบคุมระยะห่าง ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์นูนและเว้ามักจะอยู่ที่ 1.1~1.2 เท่าของความหนาของวัสดุ (ใหญ่กว่าเล็กน้อยสำหรับการยืดครั้งแรก และค่อยๆ ลดลงสำหรับการยืดครั้งต่อไป) หากระยะห่างน้อยเกินไป อาจทำให้เกิดการเสียดสีได้ง่าย ถ้ามันใหญ่เกินไปก็จะยับ - การออกแบบแรงย้ำใช้สปริงไนโตรเจนหรือระบบไฮดรอลิกเพื่อให้แรงย้ำที่มั่นคงเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุเกิดรอยยับ ต้องปรับแรงย้ำตามความลึกของการยืด - ระบบหล่อลื่น ให้ร่องน้ำมันหรือรูฉีดในบริเวณที่ยืด และใช้น้ำมันยืดที่มีความหนืดสูง (เช่น เติมคลอรีนและซัลเฟอร์) เพื่อลดแรงเสียดทาน - การออกแบบการระบายอากาศ มีรูระบายอากาศเพิ่มเติม (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5~1 มม.) ไว้ในแม่พิมพ์เว้า เพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของก๊าซที่อาจนำไปสู่การเสียรูปของชิ้นส่วน
4. การผลิตและการประกอบที่แม่นยำ
- ความแม่นยำในการตัดเฉือน - ความแม่นยำของชิ้นส่วนสำคัญถูกควบคุมภายใน ± 0.005 มม. โดยใช้การตัดลวดป้อนช้า (ความแม่นยำ ± 0.003 มม.) และเครื่องเจียรที่มีความแม่นยำ - ความขนานของฐานแม่พิมพ์ ≤0.02มม./300มม. ระยะห่างของเสานำทางและปลอกไกด์ ≤0.01มม. - จุดประกอบ - ใช้โครงสร้างแบบแยกส่วน ซึ่งสะดวกสำหรับการปรับสถานีเดี่ยว - ใช้เครื่องวัดการจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละสถานีมีโคแอกเชียล 5.
5. การทดสอบการใช้งานและการเพิ่มประสิทธิภาพ
- ขั้นตอนการทดสอบแม่พิมพ์ 1. รันที่ว่างเปล่าเพื่อทดสอบการทำงานของแม่พิมพ์ 2. เจาะทดสอบความเร็วต่ำ (10 ~ 20SPM) สังเกตการไหลของวัสดุ 3. ค่อยๆ เพิ่มความเร็วตามค่าการออกแบบ (ปกติคือ 60~120SPM) - คำถามที่พบบ่อย - การแคร็ก: เพิ่มมุมการปัดเศษของแม่พิมพ์เว้า ลดอัตราการยืดเดี่ยว ปรับปรุงการหล่อลื่น - การย่น: เพิ่มแรงการจีบ ลดช่องว่าง เพิ่มการยืดซี่โครง - การเด้งกลับ: เพิ่มสถานีสร้างรูปร่างหรือเสริมความแข็งแกร่งของวัสดุกดในพื้นที่ สำหรับผลิตภัณฑ์ยืดแบบหมุนและทรงกระบอก หลักการคำนวณขนาดช่องเปิดจะขึ้นอยู่กับหลักการที่ว่าปริมาตรของวัสดุยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าวัสดุจะถูกทำให้บางลงในกระบวนการยืด แต่ปริมาตรรวมจะไม่เปลี่ยนแปลง

สำหรับผลิตภัณฑ์ยืดรูปร่างที่ซับซ้อน วิธีการคำนวณจะยุ่งยากมากขึ้น เนื่องจากรูปร่างของมันยังติดอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความหนาของวัสดุ แม้แต่ในซอฟต์แวร์ 3 มิติปัจจุบัน ซอฟต์แวร์การจำลองและการวิเคราะห์ที่มีระดับต่ำเพื่อช่วยในการคำนวณกรณี ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลที่คาดหวังจากวัสดุเปิด จะกำหนดขนาดของผลิตภัณฑ์ยืดที่ซับซ้อนได้อย่างไร? ทำได้เพียงลองใช้ปากมีด อาจกำหนดได้ว่าต้องใช้วัสดุจำนวนเท่าใด จากนั้นจึงออกแบบโครงสร้างการยืดออกเพื่อพยายามอย่างต่อเนื่อง และสุดท้ายก็ได้ขนาดที่เหมาะสมของวัสดุเปิด

ค่าสัมประสิทธิ์การยืดของผลิตภัณฑ์ยืดจะต้องแบ่งออกเป็นกี่ขั้นตอน แต่ละขั้นตอนของความสูงในการยืด ขนาดคือเท่าใดต้องผ่านค่าสัมประสิทธิ์การยืดในการคำนวณ โครงสร้างการยืดที่แตกต่างกัน กระบวนการยืดของค่าสัมประสิทธิ์การยืดไม่เหมือนกัน ดังนั้นจำเป็นต้องขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์จริงเพื่อให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสม ปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์แรงดึง ได้แก่ คุณสมบัติของวัสดุ ความหนาของวัสดุ จำนวนครั้งในการยืด วิธีการยืด โครงสร้างแม่พิมพ์ การหล่อลื่น และอื่นๆ

หากแม่พิมพ์ทดสอบดูเหมือนว่าผลิตภัณฑ์ถูกดึงออกจากกัน คุณสามารถลองใช้น้ำมันหล่อลื่น (น้ำมันเรพซีด น้ำสบู่) กับแม่พิมพ์ด้านล่างหรือคลุมวัสดุพื้นผิวแม่พิมพ์เว้าด้วยฟิล์มก็สามารถให้ผลลัพธ์บางอย่างได้เช่นกัน

6. การบำรุงรักษาและบำรุงรักษา

- การบำรุงรักษารายวัน - ทำความสะอาดพื้นผิวแม่พิมพ์ของน้ำมันและสิ่งสกปรกทุกกะ ตรวจสอบสถานะของแกนนำและสปริง - ตรวจสอบการสึกหรอของแม่พิมพ์นูน/เว้าทุกๆ 50,000 จังหวะ (การสึกหรอ ≤ 0.02 มม.) - การจัดการตลอดอายุการใช้งาน - เปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ (เช่น แกนดีดตัว, ไกด์บุช) เป็นประจำ - หลังจากสะสมครบ 500,000 จังหวะ ควรรื้อและยกแม่พิมพ์ใหม่ทั้งหมด

7. สร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ

- การรวมสถานีงาน ลดจำนวนสถานีงานและลดความยาวของแม่พิมพ์ด้วยการรวมกระบวนการ (เช่น การเจาะ + การยืด) - การออกแบบที่ได้มาตรฐาน การใช้โครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (เช่น ตัวพาแม่พิมพ์มาตรฐาน ชุดโมดูลย่อย) สามารถควบคุมเวลาการเปลี่ยนแม่พิมพ์ได้ภายใน 15 นาที

การอ้างอิงข้อมูลสำคัญ | พารามิเตอร์ | ค่าทั่วไป ||----------------|----------------------|| ยืดเดี่ยว | 20%~40% (เหล็กอ่อน) || รัศมีเนื้อเว้าเว้า | 5~10 เท่าของความหนาของวัสดุ || แรงจีบ | 20%~40% ของแรงเจาะทั้งหมด || ชีวิตตาย | 1,000,000~5,000,000 ต่อหมัด || ชีวิตตาย | 1,000,000~5,000,000 ต่อหมัด || ชีวิตตาย | 1,000,000~5,000,000 ครั้ง

ด้วยการควบคุมที่เป็นระบบข้างต้น แม่พิมพ์ยืดแบบต่อเนื่องสามารถบรรลุความแม่นยำของมิติภายใน 0.05 มม. และอัตราผลตอบแทนสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 99% ในทางปฏิบัติ พารามิเตอร์จำเป็นต้องได้รับการปรับอย่างยืดหยุ่นตามคุณลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ และตัวแปรหลักที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมผ่าน DOE (การออกแบบการทดลอง)