Boşaltma metal ştamplamada ən fundamental əməliyyatlardan biridir. O, materialı zımba və kalıpdan istifadə edərək qapalı kontur boyunca kəsərək, yastı təbəqə metalını və ya rulonu diskret hissələrə - boşluq adlanan hissələrə çevirir. Mötərizələr, qapaqlar, elektrik kontaktları və ya avtomobil panelləri istehsal etməyinizdən asılı olmayaraq, boşluq prosesi hissənin həndəsəsi, kənar keyfiyyəti və aşağı axın formalaşdırma əməliyyatları üçün təməl qoyur.
Bu bələdçi boşqabın mexanikasını, onun zımbalamadan nə ilə fərqləndiyini, mövcud əsas boşqab üsullarını əhatə edir, materialdan istifadə strategiyalar, ümumi qüsurlar və onların aradan qaldırılması və mətbuat seçimi üçün sizə lazım olan tonaj hesablamaları.
Blanking Prosesi Nədir?
Metal ştamplamada boşluq kəsmə əməliyyatıdır, burada istədiyiniz hissə vərəqdən kəsilir və hazır parça kimi kalıp açılışından düşür. Ətrafdakı material - skelet və ya tor qırıntıya çevrilir. Bu, boşluqları zımbalamadan (pirsinq) ayıran müəyyənedici xüsusiyyətdir, burada çıxarılan şlak qırıntıdır və təbəqə dəliyi saxlayır.
Kəsmə necə işləyir
Zərbə aşağı endikdə və metal təbəqə ilə təmasda olduqda, kəsmə dörd fərqli mərhələdən keçir:
- Elastik deformasiya — Material zımba ucunun altına bir qədər sıxılır; daimi forma dəyişikliyi hələ baş vermir.
- Plastik deformasiya — Zərbə materiala nüfuz edərək zərbəyə ən yaxın tərəfdə cilalanmış (hamar) kəsilmiş zolaq yaradır.
- Sınıq — Çatlamalar zımba və kəsici kənarlarda əmələ gəlir və içəri doğru yayılır. İki qırılma zonasının birləşdiyi yerdə material ayrılır.
- Ayırma — Blank matris açılışını təmizləyir. Ejektor sancaqları və ya soyucular hissəni və ya skeleti sərbəst itələyir.
İşlənmiş hissənin nəticədə kəsişməsi dörd xarakterik zona göstərir: sürüşmə (yuxarıda kəsmə bandı), cilalama zonası (hamar şaquli zolaq), sınıq zonası (kobud bucaqlı səth) və burr (nazik, aşağı kənarda iti).
Təmizlik: Ən Kritik Parametr
Die klirensi - zərb alətinin kəsici kənarı ilə hər tərəfdən ölçülən kalıp kəsici kənarı arasındakı boşluq - kənarın keyfiyyətinə, çapağın hündürlüyünə və alətin xidmət müddətinə birbaşa nəzarət edir.
| Hər tərəfə boşluq (material qalınlığının %-i) | Tipik nəticə |
|---|---|
| 3–5 % | Sıx uyğunluq; minimal sürüşmə; daha yüksək yumruq aşınması; dəqiq boşluqda istifadə olunur |
| 5–8 % | Əksər poladlar üçün standart; yaxşı yanma-sınıq nisbəti |
| 8–12 % | Daha geniş boşluq; daha böyük yuvarlanma və burr; aşağı tonaj; daha yumşaq alüminium ərintiləri üçün uyğundur |
| > 12 % | Həddindən artıq burr və deformasiya; istehsal üçün ümumiyyətlə qəbuledilməzdir |
Əsas qayda: Yumşaq polad (3 mm qalınlığa qədər) üçün hər tərəf üçün 5-7% boşluq istifadə edin. Alüminium üçün, 6-8%; paslanmayan polad üçün, 7-10 %. İstehsal alətlərinə başlamazdan əvvəl həmişə material üçün xüsusi təlimatlarla məsləhətləşin və nümunə blanklarını sınaqdan keçirin.
Burr istiqaməti boşluqda proqnozlaşdırıla biləndir: burr həmişə qırıntı tərəfi — zımba ilə üzbəüz tərəf. Doldurma zamanı buruq bitmiş iş parçasının alt kənarındadır (qövs tərəfi). Müəyyən bir səthdə çapıqsız kənar tələb olunarsa, kalıpdakı hissəni müvafiq olaraq istiqamətləndirin.
Blanking vs. Punching (Pircing): Fərq nədir?
-da əmələ gəlir Terminlər tez-tez qarışdırılır, lakin mexaniki fərq sadədir:
| Xüsusiyyət | Blanking | Punch (Pirsinq) |
|---|---|---|
| Məqsəd | Kəsilmiş parçanı bitmiş hissə kimi hazırlayın | Vərəqdə bir deşik yaradın; şlak qırıntıdır |
| Faydalı hissə | Kalıbdan düşən parça | Kalıbda qalan vərəq |
| Die profili | Hissə konturuna uyğun formalı | Dəyirmi və ya formalı çuxur həndəsəsi |
| Zımba profili | Hissə konturuna uyğundur (boşluq səbəbindən bir qədər kiçikdir) | Dəlik formasına uyğun gəlir |
| Hurda | Zolaqda qalan skelet (tor) | Delikli şlam |
| Tipik tətbiq | Yastı blanklar, mötərizələr, contalar | Montaj delikləri, havalandırma yuvaları, giriş kəsikləri |
Proqressiv ştamplamada hər iki əməliyyat tez-tez müxtəlif stansiyalarda eyni zolaqda baş verir - son stansiyada boşalma, əvvəlkilərə yumruq vurma.
Bölmə növləri: Müqayisə
Bütün boşluq əməliyyatları eyni nəticələr vermir. Metodun seçimi hissələrin tolerantlıqlarından, kənar keyfiyyət tələblərindən, istehsal həcmindən və xərc məhdudiyyətlərindən asılıdır.
Adi Boşaltma (Standart Blanking)
Ən çox yayılmış üsul. Bir zımba ilə materialı standart boşluqla kəsir (hər tərəfə 5-8%). Zımba və kalıp tərəflərindən qırılma zonaları bucaq altında birləşərək kəsilmiş kənarda görünən qırılma xətti yaradır.
- Dözümlülüklər: ± 0,1 – 0,3 mm (polad üçün tipik)
- Kənar bitişi: Orta; yandırma zonası = material qalınlığının 30-50%-i
- Sürət: Yüksək; Yüksək sürətli preslərdə 100–800+ SPM
- Qiyməti: Alətin aşağı qiyməti; yüksək həcmdə hissə başına ən aşağı qiymət
- Ən yaxşısı: İşlənmiş kənarın kritik səth olmadığı ümumi təyinatlı hissələr
İncə Blanking (Dəqiq Boşluq)
İncə boşqab üçlü presdən istifadə edir: V-halqa (qıcıqlanma) vərəqi içəri salır, materialın axmasının qarşısını almaq üçün yastığa basır və boşluğa qarşı təzyiqi saxlayır çox sıx boşluqla enir (hər tərəfə 0,5-1%). Nəticə, təxminən 100% yanma və minimal sürüşmə ilə tam kəsilmiş kənardır.
- Dözümlülüklər: ± 0,02 – 0,05 mm
- Kənar bitişi: Əla; 90-100% yandırılmış; burr hündürlüyü < 0,05 mm
- Sürət: Aşağı; 20-80 SPM
- Qiyməti: Yüksək alət qiyməti; ixtisaslaşdırılmış pres tələb olunur
- Ən yaxşısı: Ötürücü boşluqlar, dişli çarxlar, avtomobil oturacaqları komponentləri, ikinci dərəcəli əməliyyatlar olmadan işlənmiş kənar keyfiyyət tələb edən hissələr
Proqressiv Blanking (proqressiv ştamp ştamplama)
Blank tək bir mütərəqqi qəlibdə çoxlu stansiyalar vasitəsilə formalaşır, hər biri xüsusi əməliyyatı yerinə yetirir (pilot deliklərin açılması, çentiklərin açılması, formalaşdırılması və nəhayət boşaldılması). Zolaq, stansiya aralığına bərabər olan bir addımla irəli indekslənir.
- Dözümlülüklər: ± 0,05 – 0,15 mm (stansiyadan asılı)
- Kənar bitişi: şərti boşluq stansiyası üçün eyni formalaşdırma və sikkələməni özündə birləşdirə bilər
- Sürət: 100–1000+ SPM
- Qiyməti: Yüksək kalıp dəyəri; çox yüksək həcmdə ən aşağı hissəyə görə xərc (> 100.000 hissə)
- Ən yaxşısı: Yüksək həcmli mürəkkəb hissələr; bir keçiddə bir neçə əməliyyat tələb edən komponentlər
Müqayisə Cədvəli
| Parametr | Adi Qapaq | İncə boşluq | Proqressiv Blanking |
|---|---|---|---|
| Kənar keyfiyyəti | 30–50 % yandırma | 90–100 % cilalama | 30–50 % cilalama (boşluq stansiyası) |
| Ölçü tolerantlığı | ± 0,1–0,3 mm | ± 0,02–0,05 mm | ± 0,05–0,15 mm |
| Burr hündürlüyü | 5–15 % qalınlıq | < 3 % qalınlıq | 5–15 % qalınlıq |
| Mətbuat növü | Mexanik/hidravlik | Üçtəsirli hidravlik | Yüksək sürətli mexaniki |
| SPM diapazonu | 100–800+ | 20–80 | 100–1000+ |
| Material qalınlığı | 0,3–12 mm | 0,5–16 mm | 0,3–6 mm |
| Alətlərin dəyəri | Aşağı-orta | Yüksək | Yüksək |
| Hər hissənin qiyməti | Aşağı | Orta-yüksək | Çox aşağı (yüksək həcm) |
| Ən yaxşı həcm diapazonu | 10,000–500,000+ | 5,000–500,000 | 100.000–milyon |
Materialdan İstifadə və Yerləşdirmə Optimizasiyası
Material dəyəri adətən möhürlənmiş hissənin ümumi dəyərinin 50-70%-ni təşkil edir. Zolaqda boş yerləşdirmənin optimallaşdırılması (yerləşdirmə) boşluqda ən yüksək təsirli fəaliyyətlərdən biridir.
Key Nesting Strategies
- Sıra yuvası — Parçalar zolaq eni boyunca düz cərgələrə düzülmüşdür. Dizayn üçün sadə; istifadə adətən 55-70 %.
- Mərtəbəli yuva — Alternativ cərgələr yarım hissə meydança ilə əvəzlənir. Düzbucaqlı və ya uzunsov hissələr üçün cərgə yuvasına nisbətən istifadəni 5-15% artırır.
- Dönmə yuvası — Hər zolaqdakı hissələrin sayını artırmaq üçün optimal bucaqlarda (tez-tez 30°, 45° və ya xüsusi) fırlanan hissələr. Düzensiz formalar bu yanaşmadan ən çox faydalanır.
- Ümumi xətt boşluq — Qonşu hissələr bir kəsik xəttini bölüşür, aralarındakı toru aradan qaldırır. 10-20% istifadə əlavə edə bilər, lakin ehtiyatlı alət dizaynı tələb edir və ortaq kənarda kalıp aşınmasını artıra bilər.
- Qırıntısız (skeletsiz) boşluq — Skeletin minimuma endirildiyi və ya aradan qaldırıldığı eyni hissələrin (məsələn, elektrik kontaktları) davamlı zolaqları üçün istifadə olunur.
Materialdan istifadəni necə hesablamaq olar
Materialdan istifadə (%) = (Bir zolaq üçün ümumi boş sahə / Şeridin kəsişməsi sahəsi) × 100
Və ya ekvivalent olaraq:
İstifadə (%) = (Hər vuruş üzrə boşluqların sayı × Tək boş sahə) / (Şeridin eni × Meydança) × 100
Düzgün yuvalama ilə əksər həndəsələr üçün 70-85% hədəf istifadəyə nail olmaq mümkündür. 60%-dən aşağı alətlər və ya quruluşun yenidən dizaynına zəmanət verir.
Praktik məsləhətlər
- Alət mühəndislərini erkən cəlb edin – kiçik həndəsə cımbızı (radius əlavə etmək, küncü tənzimləmək) daha səmərəli yuvanın kilidini aça bilər.
- Bobin eni məhdudiyyətlərini nəzərə alın (standart rulon eni 0.0, mm0, mm0, e. 1000 mm) xüsusi yarıq genişliklərindən daha yaxşı qiymət verə bilər.
- Onlarla oriyentasiya bucaqlarını tez qiymətləndirmək üçün mürəkkəb formalar üçün yuva proqramından (məsələn, Sigmanest, Lantek, AP100) istifadə edin.
Ümumi qüsurlar və həllər
Hətta yaxşı işlənmiş boşluq əməliyyatları da qüsurlara səbəb ola bilər. Aşağıdakı cədvəldə ən çox rast gəlinən problemlər, onların kök səbəbləri və düzəldici tədbirlər əks olunub.
| Qüsur | Görünüş | Kök Səbəb | Həll |
|---|---|---|---|
| Həddindən artıq burr | Boş kənarda iti, qaldırılmış dodaq | Aşınmış kəsici kənarlar; həddindən artıq boşluq; material çox yumşaq | Zərbəni yenidən itiləyin və döyün; klirensi azaltmaq; daha sərt alət poladdan və ya örtüklərdən istifadə edin |
| Dönmə (yan tərəfə yuvarlanma) | Boş giriş kənarında əyri depressiya | Həddindən artıq boşluq; materialın qeyri-kafi saxlanması; yumşaq material | Boşluğu sıxın; boş tutucunun gücünü artırmaq; incə boşluq üçün V-halqa əlavə edin |
| Sınıq zonasının pürüzlülüyü | Kəsik, qeyri-bərabər qırıq zolağı | Boşluq çox sıx (çatlar təmiz birləşmir); yanlış material taxıl istiqaməti | Təmizləməni optimallaşdırın; yuvarlanan istiqamətə nisbətən hissənin oriyentasiyasını çevirin |
| Kənarın çatlaması | Boş kənardan çıxan çatlar | Materialın kövrəkliyi; sonrakı formalaşmada gərginlik altında burr tərəfi; iti boş kənarı çatlaqın təşəbbüskarı kimi çıxış edir | Forma vermədən əvvəl çapıq çıxarın; burr tərəfini sıxılma zonasına yönəldin; kritik kənarlar üçün incə boşluqdan istifadə edin |
| Ölçü dəyişikliyi | İstehsal zamanı uyğun olmayan boşluq ölçüsü | Alətin aşınması; mətbuatın əyilməsi; zolaqlı qidalanma uyğunsuzluğu | Alətin planlaşdırılmış texniki xidmətini həyata keçirin; mətbuatın hizalanmasını yoxlayın; qidalandırıcının düzgünlüyünü yoxlayın |
| Bükmə / yay | Blankdan sonra boş əyilmələr və ya bükülmələr | qeyri-bərabər boşluq; asimmetrik zımba həndəsəsi; bobin ehtiyatında qalıq gərginlik | Zərbəni yenidən mərkəzləşdirin və kalıp; alət paralelliyini yoxlayın; boşaldılmadan əvvəl stressi azaldan material |
| Şlak çəkmə | Hurda şlak yuxarı enişdə kalıpa çəkilir | Zərbə altında vakuum; qeyri-kafi striptiz qüvvəsi; qeyri-kafi boşluq | Vakuum qırma portlarını əlavə edin; striptizator yayın təzyiqini artırmaq; zımbalı üz üçün şlak saxlayan örtüklər tətbiq edin |
| Galling | Zımba/qələm səthində material ləkələnir | Alət və iş parçası arasında yapışma; qeyri-kafi yağlama; səhv alət polad dərəcəsi | TiN/CrN örtüklərini tətbiq edin; karbid alətlərindən istifadə edin; sürtkü yağının axını sürətini artırın |
| Die chipping | Kəsmə kənarında kiçik sınıqlar | Zərbə yorğunluğu; səhv polad sərtliyi; sərt material üçün boşluq çox sıx | Daha sərt kalıp poladdan istifadə edin (məsələn, D2-dən M2-yə keçid); ölmək üçün giriş konik əlavə edin; optimallaşdırma |
Boşaltma üçün tonajın hesablanması
presləmə düzgün seçilir və az və ya artıq tonaj problemlərindən (hissə qüsurları, preslərin zədələnməsi və ya sərf olunan enerji) qarşısını almaq.
Standart Formula
Boşaltma qüvvəsi (ton) = (Perimetr × Qalınlıq × Kəsmə gücü) / 2000
Harada:
– Perimetr = kəsilmiş konturun ümumi uzunluğu (düym)
– Qalınlıq = material qalınlığı (düym)
– Kəsmə gücü = Materialın kəsilmə gücü (PSI)
– 2000 = çevrilmə əmsalı (2000 funt = 1 ton)
Metrik Versiya
(Tiliklik) (mm) × Kəsmə gücü (MPa) / 1000
Kəsmə Gücü Referans Dəyərləri
| Material | Dartma gücü (MPA) | Təxmini kəsilmə gücü (MPa) |
|---|---|---|
| Yüngül polad (AISI 1008–1020) | 300–420 | 250–350 |
| Paslanmayan polad (304) | 515–620 | 400–500 |
| Alüminium 5052-H32 | 228–275 | 150–185 |
| Alüminium 6061-T6 | 290–310 | 200–220 |
| Mis C11000 | 210–380 | 170–250 |
| Pirinç C26000 | 300–400 | 220–300 |
Tip: Mühafizəkar bir qayda olaraq ∎ 0.0. əksər çevik metallar üçün dartılma gücü.
Təhlükəsizlik Həddinin əlavə edilməsi
Həmişə nəzərə almaq üçün 20-30% təhlükəsizlik əmsalı əlavə edin:
- (xassəli)
- Yenidən itiləmə arasında küt alətlər
- Qismən kəsiklərə səbəb olan zolaq qidalanma xətası
- Eyni vaxtda formalaşdırma əməliyyatları (əgər boşluqla birlikdə)
Hesablama nümunəsi: 2 mm yumşaq poladdan 100 mm × 50 mm düzbucaqlı blankın boşaldılması (kəsmə gücü = 300 MPa):
Perimetr = 2 × (100 + 50) = 300 mm
Güc = 300 × 2 × 300 / 1800 kN
25 % təhlükəsizlik marjası ilə: 180 × 1,25 = 225 kN ≈ 23 ton
Tonajın Azaldılması: Kəsmə Bucaqları
Zımbaya və ya kalıpa kəsmə bucağının (dırmıq) əlavə edilməsi material boyunca təmas xəttini silkələyir, zamanla kəsimi yayaraq pik tonajı azaldır. Hər tərəfə 1°–3° kəsmə bucağı (zımba səthi boyunca material qalınlığının 5–15%-nə bərabərdir) boş həndəsə təsir etmədən pik tonajı 30–50% azalda bilər.
İstehsal üçün ən yaxşı təcrübələr
- Rəsmdə burr tərəfini göstərin. Boşluqda burulma istiqaməti proqnozlaşdırıla bildiyi üçün onu hissənin rəsminə əlavə edin və ya operatorlarla düzgün şəkildə kalıplayın.
- Vuruşların sayına görə alətə texniki qulluq planlaşdırın. Kənarların aşınması tədricən baş verir; görünən qüsurları gözləməkdənsə, hər 50.000-200.000 vuruşdan bir (materialdan və örtükdən asılı olaraq) yenidən kəskinləşdirməni planlaşdırın.
- Aşındırıcı materiallar üçün örtüklü alətlərdən istifadə edin. TiN, TiAlN və CrN örtükləri paslanmayan poladdan, yüksək möhkəmlikli aşağı ərintidən (HSLA) və ya sinklənmiş ehtiyat hissələrini boşaldarkən alətin ömrünü 2–5 dəfə artıra bilər.
- Bobin düzlüyünə nəzarət. Dalğalı və ya bükülmüş zolaq kəsik boyunca uyğunsuz boşluqlara səbəb olur və bu, dəyişən büzməli hündürlüyə və boş ölçüyə səbəb olur. Lazım gələrsə, boşluq stansiyasından əvvəl zolağı düzəldin.
- Keyfiyyət etibarı ilə boş çəkiyə nəzarət edin. Hər növbədə blankların nümunəsinin çəkilməsi ölçülü sürüşmə və ya alətin aşınması üçün sürətli, dağıdıcı olmayan yoxlamadır.
Tez-tez verilən suallar
Sac metalda kəsmə ilə kəsmə arasındakı fərq nədir?
Boşaltma xüsusi kəsmə əməliyyatıdır, burada delikli parça istənilən hissədir və ətrafdakı vərəq qırıntıya çevrilir. Kəsmə daha geniş bir termindir, o, boşalma, yumruqlama, kəsmə və kəsmədir. Boşluqda kalıp açılışı hissənin formasına uyğun gəlir; zımbalamada (pirsinq) kalıp deşik formasına uyğun gəlir və şlak atılır.
Boşluq klirensi necə hesablanır?
Bölmə boşluğu zımba və kalıp kəsici kənarları arasında hər tərəfdən ölçülən material qalınlığının faizi kimi ifadə edilir. Məsələn, 2 mm qalınlığında polad və hər tərəfdən 6% boşluq ilə boşluq hər tərəfdən 0,12 mm-dir. Formula belədir: Hər tərəfə boşluq = Materialın qalınlığı × (Təmizlik % / 100). Tipik dəyərlər material və keyfiyyət tələblərindən asılı olaraq 3-12 % arasında dəyişir.
İncə boşluq nə üçün istifadə olunur?
İncə boşluq hissə ikincil emal edilmədən tam kəsilmiş, demək olar ki, buruqsuz kənar tələb etdikdə istifadə olunur. Ümumi tətbiqlərə dişli boşluqlar, dişli çarxlar, avtomobil oturacaqlarının oturacağı komponentləri və kənar keyfiyyətin funksiya və ya montaja birbaşa təsir etdiyi dəqiq düz hissələr daxildir. İncə boşluqlar 90-100% cilalanmış kənarlar və 0,05 mm-dən aşağı buruq hündürlüyü yaradır.
Boşluqda buruq hündürlüyünü necə azaltmaq olar?
Burr hündürlüyünü azaltmaq üçün: (1) aşınmış zımba və kalıp kənarlarını itiləyin və ya dəyişdirin, (2) əksər poladlar üçün boşluqları hər tərəf üçün 5-7%-ə optimallaşdırın, (3) kənarın kəskinliyini daha uzun müddət saxlamaq üçün örtülmüş və ya karbid alətlərdən istifadə edin, (4) kəsilmə zamanı materialın düzgün saxlanmasını təmin edin və boşqabın qaldırılmasının qarşısını almaq üçün5) sıfıra yaxın burr.
Boşluq üçün hansı pres tonajına ehtiyacım var?
Düsturdan istifadə edərək tonajı hesablayın: Güc = (Perimetr × Qalınlıq × Kəsmə gücü) / 1000 (kN, metrik) və ya / 2000 (tonla, imperial). Həmişə 20-30% təhlükəsizlik əmsalı əlavə edin. Məsələn, 2 mm-lik yumşaq poladdan 100 mm × 50 mm ölçülü hissənin boşaldılması təxminən 225 kN (23 ton) tələb edir. Mətbuat həmçinin istehsal tələbləriniz üçün kifayət qədər vuruş uzunluğuna, yataq ölçüsünə və sürətə malik olmalıdır.
Spesifikasiyalarınıza uyğun hazırlanmış dəqiq boş hissələrə ehtiyacınız varmı? Əlaqə Metal Ştamplama Hissələri boşluq tələblərinizi müzakirə etmək üçün - prototipdən tutmuş yüksək həcmli istehsala, daxili alətlər və keyfiyyət sertifikatlı istehsala qədər.