Оглавление
Основной вывод: зазор матрицы является наиболее важным параметром в штамповочных операциях металлургов. Оптимальный общий зазор обычно составляет от 5% до 20% толщины материала , и его необходимо динамически регулировать в зависимости от конкретного типа материала и толщины пластины. Чрезмерный зазор приводит к образованию тяжелых заусенцев и ускоряет боковой износ пуансона. И наоборот, недостаточный зазор приводит к резкому напряжению сдвига, риску катастрофического разрушения пуансона и повреждению стенок штампа. Примечание. «Зазор» в этой статье относится исключительно к общему зазору (двухстороннему) между пуансоном и полостью штампа.
1. Как чрезмерный зазор ухудшает качество отверстия и сокращает срок службы инструмента
Когда зазор между пуансоном и штампом превышает стандартные пороговые значения, производительность штамповки немедленно падает. Зона излома заготовки становится шероховатой и неровной, зона полировки (блестящая полоса) значительно сжимается, а вокруг края отверстия образуются тяжелые По мере дальнейшего расширения зазора угол между полированной и изломанной зонами увеличивается, вызывая сильную деформацию опрокидывания и выпуклость кромок, что означает, что заготовка не пройдет проверку плоскостности. заусенцы .
В то же время чрезмерный зазор создает несбалансированную боковую силу, действующую на удар во время удара. Эта неравномерная боковая нагрузка ускоряет износ режущей кромки. Кроме того, металлические осколки и микромусор легко прилипают к поверхности пуансона, что приводит к невозможности зачистки. Повторяющееся абразивное трение во время хода вывода быстро приводит к ухудшению качества инструмента. Этот вид разрушения наиболее распространен при обработке тонких листов углеродистой стали.
2. Структурные опасности недостаточного зазора матрицы
Несмотря на то, что малые зазоры обеспечивают полированную и эстетически превосходную поверхность отверстия, это условие эксплуатации с высоким износом. Структурные риски для оснастки гораздо более серьезны, чем риски, вызванные чрезмерным зазором. Во-первых, резко возрастает сопротивление сжатию и сдвигу, резко увеличивая общий тоннаж, необходимый для хода. Это приводит к неестественно расширенной зоне полировки и чрезвычайно узкому углу зоны разрушения .
Во-вторых, интенсивные локализованные напряжения концентрируются внутри тела пуансона, что делает режущую кромку очень склонной к катастрофическому скалыванию или надлому во время высокочастотных циклов. Кроме того, возникают вторичные неисправности: в нижней части хода образуется мгновенное герметичное отрицательное давление, вызывающее вытягивание или заклинивание пули. Во время операций прорезания или высечки боковая сила смещается, что приводит к одностороннему столкновению с матрицей, которое повреждает внутреннюю стенку матрицы. Этот одновременный ускоренный износ обоих компонентов является основной причиной преждевременного брака инструментов в цехах.
3. Практические методы определения оптимального зазора между пуансоном и штампом.
Опытные операторы используют в цехах три основных метода: анализ морфологии пробок, эмпирические справочные таблицы и пробную проверку. Анализ заготовки является наиболее эффективным подходом: если **Общий зазор** правильный, зона полировки и зона разрушения идеально однородны, срезающие усилия минимизированы, а заусенцы остаются в пределах допуска.
| Тип материала заготовки | Рекомендуемый общий зазор (двусторонний) | Справочник и логика цеха |
|---|---|---|
| Мягкая углеродистая сталь | 5% – 10% толщины материала | Универсальный базовый стандарт для конструкционной стали общего назначения. |
| Высокопрочная конструкционная сталь | 12–15 % толщины материала | Компенсирует повышенный предел текучести материала. |
| Холоднокатаный стальной лист толщиной 1 мм | 0,08 мм – 0,12 мм Всего | Специальные параметры тонкого калибра для предотвращения образования масляных банок/деформаций. |
| Тонкая нержавеющая сталь (класс 304) | 12–15 % толщины материала | Компенсирует быстрое наклепение и высокое сопротивление сдвигу. |
| Толстая нержавеющая сталь (≥ 2 мм) | 15% – 20% толщины материала | Крайне важен для предотвращения сильного скола кромки и снижения нагрузки на пуансон. |
(Коэффициенты: Алюминий = 0,06 | Мягкая сталь = 0,08 | Нержавеющая сталь = 0,10).
Примечание. Поскольку зазоры динамически изменяются в зависимости от толщины пластины, мы всегда рекомендуем перед началом массовых операций свериться со специальной таблицей зазоров пуансонов и штампов .
4. Упущенные из виду ошибки настройки при регулировке зазора
Проблемы с зазором часто проявляются при использовании определенных, частичных конфигураций перфорации. Во время прорезания пазов, угловых надрезов или постепенной высечки боковая сила смещает пуансон от центра. Это легко создает опасно узкий зазор с одной стороны, вызывая царапины на инструменте. Чтобы предотвратить это, операторы должны усилить узел направляющей пуансона или немного увеличить базовый общий зазор..
Кроме того, переход материалов должен строго регулироваться. Для нержавеющей стали требуется более чем в 1,3 раза больший зазор, чем для стандартной мягкой углеродистой стали. Применение параметров мягкой стали непосредственно к отрезкам нержавеющей стали приведет к мгновенному выходу пуансона из строя. Никогда не приступайте к массовому производству сразу после регулировки зазоров. Всегда выполняйте от 3 до 5 пробных ходов, проверяя как поперечное сечение заготовки, так и точность диаметра отверстия, прежде чем запускать производственный цикл.
Часто задаваемые вопросы о зазорах между инструментами: практическое устранение неполадок
Q1 На нашем производстве возникают заусенцы разного размера. Это вопрос разрешения?
Ответ: Это весьма показательно для ослабленных направляющих компонентов пуансона, вызывающих динамическое смещение концентричности и несовпадение зазора во время хода. Сначала закрепите и затяните все выравнивающие блоки и направляющие в сборе. Затем немного увеличьте базовый общий зазор на 5–10 %, чтобы повторно стабилизировать процесс и компенсировать допуски станка.
Вопрос 2. Какой зазор наиболее безопасен для алюминиевого листа толщиной 1,5 мм?
Ответ: Придерживайтесь коэффициента материала 0,06. Расчетный общий зазор составляет 0,09 мм. Не добавляйте здесь дополнительный припуск, так как алюминий легко течет, а чрезмерный зазор приведет к немедленному короблению детали по краю отверстия.
Q3 Мы часто сталкиваемся с переломами пуансонов из нержавеющей стали. Как мы корректируем параметры?
Ответ: Немедленно увеличьте общий зазор до 18–20 % от толщины материала, чтобы значительно снизить пиковое напряжение сдвига на инструменте. Одновременно уменьшите ход или скорость хода примерно на 10 %, если позволяет ваша машина, позволяя теплу рассеяться и защитив режущую кромку.
Q4 Тест на копировальной бумаге показывает неровные линии отпечатков. Как нам срочно это исправить?
Ответ: Прекратите корректировку значений зазора. Неравномерный перенос углерода в первую очередь вызван отклонением концентричности между верхним пуансоном и нижним держателем матрицы. Отдайте приоритет повторной калибровке соосного выравнивания осевых линий инструмента; Ошибка концентричности является основной причиной неравномерности линий удара.