Obrada kalupa za žigosanje, kalup za štancanje
Uvod
Materijali za izradu žičara za žigosanje su čelik, cementirani karbid, cementirani karbid, legura na bazi cinka, legura niskog taljenja, aluminijska bronca, polimerni materijali i tako dalje. Većina materijala koji se koristi za izradu kalupa za žigosanje je čelik. Vrste najčešće korištenih radnih dijelova kalupa su: alatni čelik od ugljika, alatni čelik s niskim legiranjem, alatni čelik s visokim udjelom ugljika ili srednji krom, čelik od srednje legure ugljika i čelik velike brzine. , Osnovni čelik i cementni karbid, čelik cementirani karbid i tako dalje.
Osnovna klasifikacija
a. Ugljični alatni čelik
Ugljični čelični alati koji se više koriste u kalupu su T8A, T10A itd. Prednosti su dobra obradivost i niska cijena. Međutim, tvrdoća stvrdnjavanja i crvene tvrdoće su loši, deformacija toplinske obrade je velika, a nosivost mala.
b. Niskolegirani alatni čelik
Niskolegirani alatni čelik zasnovan je na ugljičnom alatnom čeliku s odgovarajućom količinom legirajućih elemenata. U usporedbi s ugljičnim alatnim čelikom, smanjuje tendenciju gašenja deformacija i pucanja, poboljšava stvrdnjavanje čelika i ima bolju otpornost na trošenje. Niskolegirani čelici koji se koriste za izradu kalupa uključuju CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (šifra CH-1), 6CrNiSiMnMoV (šifra GD) i slično.
c. Alatni čelik s visokim udjelom ugljika
Najčešće korišteni čelični alati s visokim udjelom ugljika i hromi su Cr12 i Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (oznaka D2) i SKD11. Imaju dobru očvrsljivost, otvrdnjavanje i otpornost na habanje, te imaju malu deformaciju toplinske obrade. , Kapacitet nosivosti drugi je od čelika velike brzine. Međutim, segregacija karbida je ozbiljna i opetovana uznemirenost (aksijalna uznemiravanje, radijalno uvlačenje) mora se izvesti da bi se promijenilo kovanje kako bi se smanjila neravnina karbida i poboljšali radni učinci.
d. Alatni čelik s visokim udjelom ugljika
Srednje kromirani čelični alati s visokim udjelom ugljika uključuju Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV itd., Koji imaju nizak sadržaj kroma, niske eutektičke karbide, jednoliku raspodjelu karbida, malu deformaciju toplinske obrade, dobru očvrsljivost i stabilnost dimenzija. Seks. U usporedbi s česticama visokog kroma visokog udjela ugljika s relativno teškom segregacijom karbida, performanse su poboljšane.
e. Čelik velike brzine
Čelik brzih brzina ima najveću tvrdoću, otpornost na abraziju i tlačnu čvrstoću među čelicima kalupa te ima veliku nosivost. U kalupovima se obično koriste W18Cr4V (oznaka 8-4-1) i W6Mo5 Cr4V2 (oznaka 6-5-4-2, američka marka M2) s malim sadržajem volframa, te brzi čelik koji smanjuje ugljik i vanadij, razvijen za poboljšanje žilavosti 6W6Mo5 Cr4V (oznaka 6W6 ili M2 s niskim udjelom ugljika). Čelik velike brzine također se mora kovati kako bi se poboljšala njegova distribucija karbida.
f. Bazni čelik
Dodajte malu količinu drugih elemenata osnovnom sastavu čelika velike brzine i na odgovarajući način povećajte ili smanjite sadržaj ugljika kako biste poboljšali performanse čelika. Takve vrste čelika zajedno se nazivaju osnovnim čelikom. Oni ne samo da imaju karakteristike čelika velike brzine, oni imaju određenu otpornost na habanje i tvrdoću, već imaju i bolju čvrstoću i otpornost na zamor od čelika s velikim brzinama. Osnovni čelik koji se obično koristi u kalupovima je 6Cr4W3Mo2VNb (šifra 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (oznaka LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (šifra 012AL) itd.
g. Karbidni i čelični cementirani karbid
Cementirani karbid ima veću tvrdoću i otpornost na habanje od bilo koje druge vrste čeličnog kalupa, ali ima slabu čvrstoću na savijanje i žilavost. Cementirani karbid koji se koristi kao kalup je volfram-kobalt. Za kalup s niskom otpornošću na udarce i visoku otpornost na habanje može se odabrati cementni karbid s malim sadržajem kobalta. Za plijesni sa visokim utjecajem može se odabrati cementni karbid s većim udjelom kobalta.
Cementirani karbid od lijevanog čelika izrađen je od željeznog praha s malom količinom praha legirajućih elemenata (poput kroma, molibdena, volframa, vanadija itd.) Kao vezivnog sredstva, te od titanovog karbida ili volframovog karbida kao tvrde faze koja se sinterira metalurgijom praha. Matrica cementiranog karbida za lijepljenje čelika je čelik, koji prevladava nedostatke slabe žilavosti i teške obrade cementiranog karbida, te se može rezati, zavarivati, kovati i termički obrađivati. Cementirani karbidi na čelik sadrže veliku količinu karbida. Iako su tvrdoća i otpornost na trošenje niži od cementiranih karbida, one su i dalje veće od ostalih vrsta čelika. Tvrdoća nakon gašenja i kaljenja može doseći 68 ~ 73HRC.
h. Novi materijali
Materijali koji se koriste za utiskivanje matrica su hladno obrađeni čelični dietalni čelici, a to su čelični modeli s velikom količinom primjene, širokim rasponom upotrebe i najvećom raznolikošću. Glavni zahtjevi za izvedbu su čvrstoća, žilavost i otpornost na habanje. Trend razvoja čelika hladnog rada temelji se na performansama visoko legiranog čelika D2 (ekvivalent Kini' s Cr12MoV), koji je podijeljen u dvije glavne grane: jedna je za smanjenje sadržaja ugljika i količine leguranih elemenata i poboljšava ujednačenost raspodjele karbida u čeliku Osjetno poboljšava žilavost kalupa. Kao što je 8CrMo2V2Si američke tvrtke od legure čelika vanadijuma, DC53 (Cr8Mo2SiV) Japanske tvrtke Datong Special Steel Company. Drugi je prah brzi čelik razvijen s glavnom svrhom poboljšanja otpornosti na habanje kako bi se prilagodio brzini, automatizaciji i masovnoj proizvodnji. Kao što je 320CrVMo13 u Njemačkoj i tako dalje.
Načelo odabira
U žigovima za utiskivanje koriste se razni metalni materijali i nemetalni materijali, uglavnom ugljični čelik, legirani čelik, liveno željezo, liveni čelik, tvrda legura, nisko taljena legura, legura na bazi cinka, aluminijska bronca, sintetička smola, poliuretanska guma, plastika , laminirane ploče od breze itd.
Materijali koji se koriste za izradu kalupa moraju imati svojstva kao što su visoka tvrdoća, visoka čvrstoća, visoka otpornost na habanje, odgovarajuća žilavost, visoka očvrsljivost, bez deformacija (ili manje deformacije) tijekom toplinske obrade i bez pucanja tijekom gašenja.
Razumni odabir materijala za kalupe i provođenje ispravnog postupka toplinske obrade ključ su za osiguravanje života kalupa. Za kalupe s različitim namjenama potrebno je sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su njihovi radni uvjeti, stresni uvjeti, svojstva materijala koji se obrađuje, proizvodne serije i produktivnost te se usredotočiti na uspješnost gornjih zahtjeva. Odgovarajući izbor postupka.
Kada je volumen proizvodnje dijelova za utiskivanje vrlo velik, materijal konveksnog dijela i konkavnog dijela radnih dijelova kalupa treba odabrati iz kalupa čelika visoke kvalitete i dobre otpornosti na habanje. Za ostale dijelove procesne konstrukcije i dijelove pomoćnih struktura kalupa treba poboljšati materijal dijelova. Ako veličina šarže nije velika, zahtjeve za svojstva materijala potrebno je prikladno opustiti kako bi se smanjili troškovi.
Kada je materijal koji se utiskuje tvrđi ili je otpornost na deformacije veća, konveksni i konkavni kalupi za bušenje trebaju biti odabrani od materijala dobre otpornosti na habanje i velike čvrstoće. Pri crtanju nehrđajućeg čelika može se koristiti aluminijska brončana matrica jer ima bolje protulijepljenje. Vodilica i vodilica zahtijevaju otpornost na habanje i bolju žilavost, pa se uglavnom koriste površinsko karburiziranje i gašenje čelika s niskim udjelom ugljika. Za drugi primjer, glavni nedostatak ugljičnog alatnog čelika je slabo očvršćivanje. Kad je veličina profila za matricu velika, središnja tvrdoća je i nakon gašenja još uvijek niska. Međutim, pri radu na tisku s velikim brojem udaraca, zbog njegove otpornosti dobar utjecaj je postao prednost. Za dijelove s fiksnom i praznom pločom ne samo da moraju imati dovoljnu čvrstoću, već također zahtijevaju male deformacije tijekom rada. Uz to, za poboljšanje performansi dijelova kalupa možete koristiti i hladnu i kriogenu obradu, vakuumski tretman i površinsko jačanje. Za mlaznice za hladnu ekstruziju s lošim radnim uvjetima za konveksne i konkavne matrice treba izabrati čelične kalupe s dovoljno sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima, kao što su dovoljna tvrdoća, čvrstoća, žilavost, otpornost na habanje, itd., Koji trebaju imati određenu crvenu tvrdoću i toplinsku zamora , ,
Treba uzeti u obzir toplu i hladnu obradivost materijala i postojeće uvjete postrojenja.
Zabilježite uporabu mikro-deformiranog čelika za smanjivanje troškova obrade.
Za plijesni s posebnim zahtjevima treba razviti i primijeniti kalupni čelik s posebnim svojstvima
Izbor materijala za kalup treba odrediti u skladu s uvjetima upotrebe dijelova kalupa, tako da se, pod pretpostavkom da su ispunjeni glavni uvjeti, odaberu jeftini materijali koji smanjuju troškove.
Klasifikacija matica za žigosanje
Postoji mnogo vrsta matrica za žigosanje, a matrice se također klasificiraju prema tri aspekta radnih svojstava, obliku kalupa i materijalu kalupa.
Razvrstavanje prema svojstvima procesa
a. Izbijanje matrice Kružnica koja razdvaja materijal duž zatvorene ili otvorene linije konture. Kao što su: blanking die, probijanje die, cut die, rezanje die, obrezivanje die, cut die i tako dalje.
b. Kalup za savijanje Kalup za savijanje listova ili drugog sipka uzduž ravna pravca (linija savijanja) kako bi se dobio radni komad s određenim kutom i oblikom.
c. Glodalica za duboko izvlačenje je kalup za izradu naboja od lima u otvorene šuplje dijelove ili daljnje promjene oblika i veličine šupljih dijelova.
d. Kalup za oblikovanje je kalup koji izravno kopira prazan ili polu-gotov radni oblik prema obliku konveksnih i konkavnih kalupa, a sam materijal stvara samo lokalnu plastičnu deformaciju. Kao što su ispupčene matice, matice za gniježđenje, izgaranje umrežavanja, oblikovanje valovitih oblika, oblikovanje matica, oblikovanje matica i tako dalje.
e. Kalup za zakivanje znači koristiti vanjsku silu kako bi se dijelovi koji sudjeluju u određenom redoslijedu i na način povezali ili preklapali kako bi tvorili cjelinu.
Razvrstavanje prema stupnju kombinacije procesa
a. Pojedinačni postupak umrijeti U jednom potezu preše završen je samo jedan postupak žigosanja.
b. Složeni die ima samo jednu postaju. U jednom potezu preše, na istoj se stanici mogu istovremeno dovršiti dva ili više procesa žigosanja.
c. Progresivna matrica (poznata i kao kontinuirana matrica) ima dvije ili više postaja u smjeru punjenja prazne tvari i dovršava dvije ili dvije uzastopce na različitim stanicama tijekom jednog poteza preše. Matrica za gornji postupak štancanja.
d. Prijenosni kalup kombinira karakteristike jednosatnog i progresivnog kalupa. Upotreba robotskog prijenosnog sustava za postizanje brzog prenosa proizvoda u kalupu može uvelike poboljšati proizvodnu učinkovitost proizvoda, smanjiti troškove proizvodnje proizvoda, uštedjeti materijalne troškove i imati stabilnu kvalitetu pouzdanu.
Razvrstavanje prema metodi prerade proizvoda
Ovisno o načinu obrade proizvoda, kalupi se mogu podijeliti u pet kategorija: kalupi za probijanje i šišanje, kalupi za savijanje, kalupi za crtanje, oblikovanje kalupa i kalupe za prešanje.
a. Probijanje i šišanje umiru: rad se završava šišanjem. Najčešći oblici su smicanje matrica, probijanje matrica, probijanje matica, obrezivanje matrica, rezanje matrica, probijanje matrica i probijanje matrica.
b. Kalup za savijanje: To je oblik koji ravnu prazninu savija u kut. Ovisno o obliku, točnosti i volumenu proizvodnje dijela, postoje mnoge različite vrste kalupa, poput običnih kalupa za savijanje, kalupa za savijanje, savijanja. Prebijanje matrica, lučno savijanje matrica, savijanje utiskivanja i uvijanje matrica.
c. Kalup za crtanje: Kalup za crtanje je ravna posuda s dnom od ravnih ploha.
d. Oblikovanje kalupa: odnosi se na korištenje različitih lokalnih metoda deformacije za promjenu oblika sljeza. Obrasci su utisnuti matrice za oblikovanje, matrice za oblikovanje kovrča, matrice za oblikovanje vrata, otvori za oblikovanje prirubnica i rupari s okruglim rubom.
e. Kompresijski kalup: Koristi jak pritisak da deformira i deformira metalni pokrivač u željeni oblik. Njeni tipovi uključuju ekstruzijske matrice, umrežavanje umrežavanja, prešanje matrice i matrice krajnjeg pritiska.
Tipična struktura i tehnologija izrade kalupova
Tipična struktura
prva vrsta
Procesni dijelovi, takvi dijelovi izravno sudjeluju u dovršetku postupka i imaju izravan kontakt s slijepima, uključujući radne dijelove, dijelove za pozicioniranje, dijelove za pražnjenje i prešanje itd .;
Druga kategorija
Strukturni dijelovi. Takvi dijelovi izravno ne sudjeluju u dovršetku postupka, niti imaju izravan kontakt s praznim. Oni samo jamče dovršetak postupka kalupa ili poboljšavaju funkciju kalupa. Ostali dijelovi prikazani su u tablici 1.1.3. Treba istaknuti da ne moraju svi matrice imati gore navedenih šest dijelova, posebno jednoslojne matrice, ali su neophodni radni i nepokretni dijelovi.
Tehnologija proizvodnje
Modernizacija tehnologije proizvodnje kalupa osnova je razvoja industrije kalupa. S razvojem znanosti i tehnologije, napredne tehnologije poput računalne tehnologije, informacijske tehnologije i tehnologije automatizacije neprestano se infiltriraju, presijecaju i integriraju u tradicionalne proizvodne tehnologije te ih pretvaraju u napredne proizvodne tehnologije. Nova tehnologija in-die prisluškivanja dovela je do mnogih proizvođača štancanja za smanjenje troškova i uzrokovala nalet kupnje.
Razvoj napredne tehnologije izrade kalupa uglavnom se odražava na:
Brzo glodanje
Obično glodanje koristi malu brzinu punjenja i velike parametre rezanja, dok brzi glodanje koristi visoku brzinu doziranja i male parametre rezanja. U usporedbi s običnim glodanjem, brzobrzo glodanje ima sljedeće karakteristike:
a. Visoka učinkovitost Brzina vrtnje brzog glodanja je obično 15000r / min ~ 40000r / min, do 100.000r / min. Kod rezanja čelika njegova brzina rezanja iznosi oko 400m / min, što je 5-10 puta veća od brzine tradicionalnog glodanja; u usporedbi s tradicionalnim metodama obrade (tradicionalno glodanje, EDM obrada itd.) pri obradi šupljina kalupa, njegova učinkovitost povećava se 4 ~ 5 puta.
b. Visoko precizna preciznost obrade brzine glodanja općenito je 10 μm, a neka je točnost još veća.
c. Visoka kvaliteta površine Zbog malog porasta temperature obratka tijekom mljevenja velike brzine (približno 3 ° C) na površini ne postoji sloj oštećenja i mikro pukotine, a toplinska deformacija je mala. Najbolja hrapavost površine Ra je manja od 1 µm, što smanjuje naknadno opterećenje brušenja i poliranja.
d. Obradivi visokotvrdi materijali. Brušenje čelika s 50 ~ 54HRC, najveća tvrdoća glodanja može doseći 60HRC.
S obzirom na gore spomenute prednosti brze obrade, brza obrada se široko primjenjuje u proizvodnji kalupa i postupno zamjenjuje neke brušenje i električnu obradu.
EDM glodanje
EDM glodanje (poznato i kao stvaranje EDM) glavni je razvoj EDM tehnologije, a to je nova tehnologija koja zamjenjuje tradicionalnu obradu elektroda kalupa šupljinama kalupa. Poput NC glodanja, EDM glodanje koristi rotirajuće elektrode u obliku šipke velike brzine za obradu dvodimenzionalnih ili trodimenzionalnih kontura radnog komada, bez potrebe za proizvodnjom složenih i skupih formiranih elektroda. Japan' s Mitsubishi EDSCAN8E EDM alatni stroj opremljen je automatskim sustavom kompenzacije gubitka elektroda, integriranim CAD / CAM sustavom, mrežnim automatskim mjernim sustavom i dinamičkim simulacijskim sustavom, koji odražava trenutnu razinu EDM alatnih strojeva.
Tehnologija rezanja žice za sporo hodanje
Razina razvoja CNC tehnologije sporog rezanja žica bila je prilično visoka, funkcije su prilično cjelovite, a stupanj automatizacije dostigao je razinu rada bez nadzora. Maksimalna brzina rezanja dosegla je 300 mm2 / min, točnost obrade može doseći ± 1,5 μm, a hrapavost površine Ra0,1 ~ 0,2μm. Razvoj tehnologije rezanja žice promjera 0,03 ~ 0,1 mm može ostvariti jednokratno rezanje konkavno konveksne matrice, a može izvesti i proces rezanja uskog žljeba od 0,04 mm i unutarnjeg polumjera od 0,02 mm. Tehnologija rezanja konusa uspjela je izvesti preciznu obradu konusa iznad 30
Tehnologija brušenja i poliranja Brušenje i poliranje obrada se široko koristi u preciznoj obradi kalupa zbog visoke preciznosti, dobre kvalitete površine i niske hrapavosti površine. Precizna proizvodnja kalupa široko koristi naprednu opremu i tehnologije kao što su CNC brusilice, CNC optičke brusne brusilice, CNC kontinuirane brusne koordinatne brusilice i automatski strojevi za poliranje.
CNC mjerenje
Složena struktura proizvoda neizbježno će dovesti do složenosti oblika dijelova kalupa. Tradicionalne metode geometrijske detekcije nisu se mogle prilagoditi proizvodnji kalupa. U suvremenoj proizvodnji kalupa široko su se koristili trodimenzionalni uređaji za mjerenje numeričkih kontrola za mjerenje geometrijskih količina dijelova kalupa, a velike su napredovale i metode detekcije obrade kalupa. Osim trodimenzionalnog CNC mjernog stroja koji može mjeriti podatke složenih zakrivljenih površina s velikom točnošću, njegov uređaj za dobru temperaturu kompenzacije, pouzdana sposobnost zaštite od vibracija, stroge mjere uklanjanja prašine i jednostavni koraci rada omogućuju automatizirano otkrivanje na licu mjesta ,
Primjena napredne tehnologije izrade kalupa promijenila je tradicionalnu tehnologiju izrade kalupa. Kvaliteta plijesni ovisi o ljudskim čimbenicima i nije ga lako kontrolirati, zbog čega kvaliteta kalupa ovisi o fizičkim i kemijskim čimbenicima, sveukupna razina lako se kontrolira, a sposobnost reprodukcije kalupa jaka.
Popularni tagovi: obrada žičara za kalupe
