Matrice personalizate pentru ștanțare metal, unelte pentru piese auto, piese electronice pentru ștanțare din oțel inoxidabil

I. Avantajele matrițelor progresive complexe multi-stații

Mole progresive cu mai multe-stații completează procesele de decuplare, formare, îndoire și modelare secvenţial prin mai multe stații continue. Sunt potrivite pentru formarea componentelor structurale pentru automobile de-formă complexă, de înaltă-precizie. În comparație cu procesarea cu o singură-stație sau cu mai multe-combinații de matrițe, avantajele lor practice sunt următoarele:

Producție continuă cu-eficiență ridicată: piesa de prelucrat finalizează toți pașii de prelucrare din matriță. Poate fi echipat cu un sistem robotizat de încărcare și descărcare, permițând producția automată continuă de 24-ore. Eficiența de producție a unui singur set de matrițe este de 3-5 ori mai mare decât cea a unei matrițe cu o singură stație.

Precizie ridicată de prelucrare: Dispunerea stației de matriță este compactă, utilizând structuri precise de ghidare și poziționare a materialului. Toleranțele dimensionale ale piesei de prelucrat pot fi controlate în intervalul de ±0,01-0,03 mm, asigurând consistența dimensională în producția de masă.

Utilizare excelentă a materialului: Aspectul materialului este optimizat în funcție de forma componentei structurale auto, utilizând dispunerea materialului imbricat și metode de aranjare minimă a materialelor reziduale. Utilizarea materialului este cu 10%-15% mai mare decât procesarea tradițională cu o singură stație.

Economii semnificative de costuri: producția automată reduce aportul de forță de muncă, scade rata defecțiunilor cauzate de eroarea umană și reduce costurile de producție și instalare a matrițelor cu mai multe-stații, rezultând o reducere a costurilor cantității de matriță-per unitate cu mai mult de 20%.

II. Concepte de bază ale proiectării inginerești

Proiectarea inginerească a matrițelor progresive complexe cu mai multe-stații trebuie să ia în considerare fezabilitatea producției, controlul costurilor, ușurința întreținerii și cerințele de mediu. Principiile de bază ale aplicării practice sunt următoarele:

1. Design colaborativ multidisciplinar: Combinând caracteristicile materialelor componentelor structurale ale autovehiculelor, cerințele procesului de ștanțare, capacitățile de fabricare a matrițelor și standardele de calitate ale produselor finite, integrând selecția materialelor, proiectarea structurală, tratamentul termic și inspecția calității pentru a evita o deconectare între proiectare și practică.

2. Modularizare și standardizare: matrița adoptă un design modular, defalcând funcții cum ar fi decuparea, formarea și îndoirea în module independente; selectarea componentelor standard naționale sau industriale, cum ar fi stâlpi de ghidare standard, manșoane de ghidare și poansoane, scurtează ciclul de proiectare și fabricație; piesele de matriță ușor deteriorate pot fi înlocuite rapid, îmbunătățind flexibilitatea producției.

3. Proiectare și simulare digitală: software-ul CAD este utilizat pentru proiectarea structurii matriței, iar software-ul de simulare CAE este utilizat pentru a simula starea de curgere, distribuția tensiunilor și returul materialelor în timpul procesului de ștanțare. Acest lucru ajută la prezicerea defectelor de formare, la optimizarea structurii matriței și a parametrilor procesului și la reducerea numărului de execuții de probă.

4. Conceptul de producție ecologică: optimizați structura matriței pentru a reduce utilizarea materialului de matriță; să adopte sisteme de răcire cu economie de energie-pentru a reduce consumul de energie de producție; optimizați aspectul materialului pentru a reduce generarea de deșeuri, realizând o producție ecologică și economisitoare de energie-.

III. Strategii cheie de proiectare

1. Strategie de potrivire a materialelor și proceselor: piesele structurale pentru automobile folosesc în mod obișnuit oțel-de înaltă rezistență (cum ar fi oțelul HSLA și DP) și aliaje de aluminiu. Forța de ștanțare, viteza de ștanțare și schemele de lubrifiere trebuie stabilite în funcție de grosimea materialului și rezistența la tracțiune. Ștanțarea-oțelului de înaltă rezistență necesită materiale de matriță-rezistente la uzură pentru a crește forța suportului semifabricat și pentru a preveni formarea fisurilor; Ștanțarea aliajului de aluminiu necesită o rugozitate optimizată a suprafeței matriței și utilizarea de lubrifianți specializați pentru a preveni zgârieturile.

2. Linia de asamblare-Stil de aranjare a procesului: stațiile de lucru sunt planificate în funcție de secvența de formare a pieselor structurale auto, urmând principiul „întâi deblocare, apoi formare; mai întâi simplă, apoi complexă”, scurtând distanța de mișcare a materialului în matriță și reducând deformarea la oboseală a materialului. Plăcile de ghidare laterale, știfturile plutitoare și alte dispozitive de ghidare și poziționare a materialului sunt instalate pentru a asigura transportul fluid al materialului și precizia de poziționare controlată cu ±0,02 mm.

3. Control dimensional precis și proiectare de toleranță: Deformarea materialului și zonele de concentrare a tensiunilor sunt analizate prin simulare CAE. Stațiile de formare sunt proiectate pentru zonele predispuse la retur, iar alocațiile dimensionale sunt stabilite rațional pentru fiecare stație. Toleranțele dimensionale pentru componentele cheie ale matriței sunt reduse cu 0,01-0,02 mm în conformitate cu cerințele de asamblare a pieselor structurale auto pentru a asigura acuratețea asamblarii produsului finit.

4. Design îmbunătățit al structurii matriței: Baza matriței și poansonele/ matrițele sunt realizate din oțel de matriță de înaltă-rezistență, cum ar fi H13 și SKD11, și suferă călire în vid și tratament criogenic profund pentru a obține o duritate de HRC58-62, îmbunătățind rezistența la uzură a matriței și rezistența la impact pentru a asigura controlul uniform al temperaturii de răcire și a circuitului de răcire{5} 50-80 de grade, împiedicând deformarea termică să afecteze precizia.

6. Design convenabil de întreținere și înlocuire: matrița adoptă o structură detașabilă, cu poansonul și matrița fixate prin șuruburi pentru demontare și asamblare rapidă; Sunt prevăzute poziții de montare de rezervă pentru piesele vulnerabile, eliminând necesitatea dezasamblarii întregului matriță la înlocuirea pieselor precum poansoane și stâlpi de ghidare, reducând timpul de întreținere la mai puțin de 1 oră și îmbunătățind utilizarea echipamentului.