Прогрессивная штамповка
Progressive Die — это метод обработки металлов , который может включать штамповку , чеканку , гибку и некоторые другие способы модификации металлического сырья в сочетании с автоматической системой подачи.
Система подачи проталкивает полосу металла (по мере того, как она разматывается из рулона) через все станции прогрессивной штамповочной матрицы. [1] Каждая станция выполняет одну или несколько операций, пока не будет изготовлена готовая деталь. Конечная станция представляет собой операцию обрезки, отделяющую готовую деталь от несущего полотна. Несущая полоса вместе с металлом, отколотым в ходе предыдущих операций, рассматривается как металлолом . Оба материала вырезаются, сбиваются (или вынимаются из штампов), а затем выбрасываются из набора штампов, а при массовом производстве их часто переносят в бункеры для лома с помощью подземных ленточных конвейеров для лома .
Прогрессивная штамповочная матрица помещается в штамповочный пресс возвратно-поступательного действия . Когда пресс движется вверх, верхняя матрица перемещается вместе с ним, что позволяет подавать материал. Когда пресс опускается, матрица закрывается и выполняет операцию штамповки. При каждом ходе пресса готовая деталь снимается со штампа.
Поскольку на каждой «станции» матрицы выполняется дополнительная работа, важно, чтобы полоса продвигалась очень точно, чтобы она выравнивалась с точностью до нескольких тысячных дюйма при перемещении от станции к станции. Пулеобразные или конические «пилоты» входят в предварительно пробитые круглые отверстия в полосе, чтобы обеспечить это выравнивание, поскольку механизм подачи обычно не может обеспечить необходимую точность длины подачи.
Прогрессивная штамповка также может производиться на трансферных прессах. Это прессы, которые переносят компоненты с одной станции на другую с помощью механических «пальцев». [2] Для массового производства штампованных деталей, требующих сложных внутрипрессовых операций, всегда целесообразно использовать прогрессивный пресс. Одним из преимуществ этого типа пресса является длительность производственного цикла. В зависимости от детали производительность может легко превышать 800 деталей в минуту. Одним из недостатков этого типа пресса является то, что он не пригоден для высокоточной глубокой вытяжки , когда глубина штамповки превышает диаметр детали. При необходимости этот процесс выполняется на трансферном прессе, который работает на более низких скоростях и опирается на механические пальцы, которые удерживают деталь на месте в течение всего цикла формования. В случае прогрессивного пресса только часть цикла формования может управляться подпружиненными втулками или чем-то подобным, что приводит к проблемам с концентричностью и овальностью , а также к неравномерной толщине материала. Другими недостатками прогрессивных прессов по сравнению с трансферными прессами являются: повышенный расход сырья , необходимый для переноса деталей, инструменты намного дороже, поскольку они изготавливаются блоками с очень небольшим количеством независимого регулирования на станции; невозможность выполнения в прессе процессов, требующих выхода детали из полосы (например, отбортовка, горловина, завивка фланцев, резьбонакатка , ротационная штамповка и т. д.). [3]
Пластины обычно изготавливаются из инструментальной стали, чтобы выдерживать высокие ударные нагрузки, сохранять необходимую острую режущую кромку и противостоять абразивным силам. [4]
Стоимость определяется количеством функций, которые определяют, какой инструмент необходимо будет использовать. Инженеры максимально упрощают функции, чтобы свести к минимуму стоимость инструментов. Элементы, расположенные близко друг к другу, создают проблемы, поскольку они могут не обеспечить достаточного зазора для пуансона, что может привести к появлению другой станции. Также могут возникнуть проблемы с наличием узких разрезов и выступов.
Приложения
[ редактировать ]Типичным примером продукта прогрессивной штамповки является крышка банки для напитков . Вытяжной язычок изготавливается в одном процессе последовательной штамповки, а крышка и сборка изготавливаются в другом, при этом язычок одновременно подается под прямым углом в крышку и процесс сборки. Кроме того, различные автомобильные тормозные суппорты имеют пластины, которым придают форму, а возможно, и вырезают их с помощью этих методов. [5]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Семинар Министерства энергетики США по потребностям в исследованиях и разработках биполярных пластин для технологий топливных элементов PEM (14 февраля 2017 г.). «Стоимость биполярных пластин и проблемы при высокой производительности» (PDF) .
- ^ Управление по охране труда (11 февраля 2022 г.). «1910.217 — Прессы механические силовые» .
- ^ BlechMal GmbH (11 февраля 2022 г.). «Bleche nach Mass» (на немецком языке).
- ^ Джонсон, Карл-Йохан (август 2021 г.). «ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИЗАЙН-ЗНАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ПРОГРЕССИВНОЙ ШТАМПОВКИ: КАЧЕСТВЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ» (PDF) . Международная конференция по инженерному проектированию, Iced21 : 1053–1062 . Проверено 1 августа 2023 г.
- ^ Томас Инжиниринг (17 ноября 2015 г.). «Прогрессивная штамповка металла» .
- Калпакджян, Серопа; Шмид, Стивен Р. (2006). Производственная инженерия и технология . Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. п. 474. ИСБН 0-13-148965-8 .
- Могаддам, М.Дж., М.Р. Сулеймани и М.А. Фарси. «Планирование последовательности операций штамповки в прогрессивных штампах». Журнал интеллектуального производства (2013): 1–11.