Сенімді және үнемді түрде жасалуы мүмкін металл штамптау бөлігін жобалау CAD жүйесінде «дұрыс көрінетін» бөлікті жобалаумен бірдей емес. SolidWorks-те тамаша үлгідейтін кронштейн пресс еденінде қоқыс тудыратын қорқынышты арманға айналуы мүмкін, себебі дизайнер ең төменгі иілу радиусы ережесін елемеген немесе шұңқырды шетіне тым жақын орналастырған.
Бұл жерде Өндіріс үшін дизайн (DFMamp) құрамдас бөлігінің дизайны қолданылады. Құралдың физикасы, материалдың мінез-құлқы және ондаған жылдар бойы цех тәжірибесінен алынған дәлелденген ережелер - құралдың шамадан тыс тозуы, бөліну жиектері немесе өлшемді ауытқуларсыз сіздің бөлігіңіздің өндіріс көлемдерінде дәйекті түрде мөрленуін қамтамасыз ету.
Бұл нұсқаулықта сіз металды штамптау бөлшектерін жобалаудың бес негізгі ережесін, биік геометриялар үшін терең сызу штамптау дизайны бойынша нұсқауларды, материал дәрежесі дизайн таңдауыңызды қалай көрсететінін, штамптау дизайнының жеті жиі кездесетін қателерін, практикалық төзімділік анықтамасын және 3D үлгісінен бірінші мақаланы тексеруге дейінгі толық жұмыс процесін үйренесіз.
Металл штамптау бөлшектерін жобалаудың негізгі ережелері
Ең аз иілу радиусы
Металл қаңылтырды майыстырған кезде, ішкі беті қысылып, сыртқы беті созылады. Егер иілу радиусы материалдың қалыңдығына қатысты тым тығыз болса, сыртқы талшықтар жыртылады.
| Материал | Ұсынылатын ең аз ішкі иілу радиусы |
|---|---|
| Жұмсақ болат (CRS, HRPO) | 1,0 × материал қалыңдығы (1Т) |
| Тот баспайтын болат (304, 316) | 1,5T – 2,0T |
| Алюминий (5052, 6061) | 1,0T – 1,5T |
| Мыс / жез | 0,5T – 1,0T |
| Серіппелі болат / шыңдалған | 3,0T – 4,0T |
Дән бағыты бойынша иілу үшін радиуспен иілу үшін үлкен иілу қажет. Сыни иілулер үшін сызбада түйір бағытын көрсетіңіз және иілу көлденең болса, ең аз радиусқа 50% қосыңыз.
Distance Distance
Бөлшек шетіне тым жақын тесілген саңылаулар шетін сыртқа қарай дөңес немесе жыртып алады.
- Диаметрі 6 мм-ден төмен тесіктер үшін: ≥ 3 мм-ден ≥ 5Т шетінен
- 6–12 мм саңылаулар үшін: шетінен ≥ 2,0Т
- 12 мм-ден асатын тесіктер үшін: шетінен ≥ 2,5Т
Саңылауларды кем дегенде 2,5T + иілу радиусын кез келген иілу жанама сызығынан алыс ұстаңыз.
Слоттың ені және мүмкіндіктер аралығы
- Саңылау ені ≥ 1,0Т болуы керек
- Саңылаудың ұзындығы бір станциялы штамп үшін ойықтың енінен 5× аспауы керек
- Параллель ойықтар ≥ 2,0Т материалмен бөлінуі керек
- Саңылаулардағы өткір ішкі бұрыштарды болдырмаңыз — кемінде 0,5 мм радиусты пайдаланыңыз.
Бос профильдердегі бұрыш радиусы
- Сыртқы бұрыштар: ең аз 0,5Т радиусы
- Ішкі бұрыштар: радиусы кемінде 1,0Т, ең дұрысы 1,5Т
- Иілу қиылыстарындағы рельефті ойықтар: 1,0Т радиус минимум
Терең сызу штамптау дизайны бойынша нұсқаулар
Терең штамптау – бұл диаметрі диаметрден асатын шыныаяқтың диаметрінен бір диаметрлі диаметрден асатын кесектің тереңдігіне дейін радиалды түрде тарту процесі.
Тарту коэффициенті
Жалғыз ең маңызды сан: Тарту коэффициенті (β) = Бос диаметр / тескіш диаметрі
- Бір рет ұтыс: β ≤ 2,0 көптеген материалдар үшін
- Тот баспайтын болат: β ≤ 1,8 бір реттік
- Алюминий: β ≤ 1,7 бір реттік
- Егер β > 20 сызу аралық сызу кезеңдері қажет болса.
Шекті тарту коэффициенті (LDR)
| Материал | Әдеттегі LDR |
|---|---|
| DDQ Болат | 2.2 – 2.3 |
| 304 Тот баспайтын (таңдандырылған) | 2.0 – 2.1 |
| 5052 Алюминий (O-темпера) | 1.8 – 1.9 |
| Мыс (тазаланған) | 2.1 – 2.2 |
| Жез (70/30) | 2.0 – 2.1 |
Материалды таңдау және қалыңдықты ескеру
| Материал | Әдеттегі қалыңдығы (мм) | Негізгі дизайнды қарастыру |
|---|---|---|
| Суық илектелген болат | 0.4 – 3.2 | Өте жақсы қалыптау мүмкіндігі; тығыз иілу радиустары мүмкін |
| Тот баспайтын болат 304/316 | 0.3 – 3.0 | Жоғары серпіліс (3× CRS дейін); шамадан тыс иілуді қажет етеді |
| Тот баспайтын болат 430 | 0.3 – 2.5 | Магниттік, серіппелі 304-тен аз |
| Алюминий 5052-H32 | 0.5 – 3.0 | Жақсы қалыптау, орташа серпіліс |
| Алюминий 6061-T6 | 0.5 – 3.0 | Т6-да нашар қалыптау; O-темпера + пішіннен кейінгі термиялық өңдеуді қарастырыңыз |
| Мыс C11000 | 0.3 – 2.0 | Өте жақсы қалыптау; терең сызу үшін өте қолайлы |
Бөлшектің радиусы тығыз иілісі бар кезде сызбаңызда дәннің бағыты әрқашан белгіленуі керек.
Штамптау дизайнындағы жалпы қателер
1-қате: иілу сызықтарына тым жақын тесіктер — ≥ 2,5T + иілу радиусы саңылауын сақтаңыз. Егер сөзсіз болса, пішіннен кейінгі тесуді көрсетіңіз.
2-қате: өткір ішкі бұрыштар — Барлық ішкі бұрыштарға кемінде 0,5 Т радиус қосыңыз.
3-қате: нақты емес тегістікке төзімділік — Қалыңдығы 2 мм-ден аз бөлшектер үшін штампталған тегістік ең ұзын өлшемнің 0,5% құрайды.
4-қате: серпінді елемеу — Жұмсақ болат үшін серіппені 1-3°, тот баспайтын болат үшін 8° дейін артқа иеді. Аса иілу бұрышын көрсетіңіз.
5-қате: Функционалды емес мүмкіндіктерге шамадан тыс төзімділік — Жалпы рұқсат етулер үшін ISO 2768-m пайдаланыңыз, деректер беттері үшін қатаң рұқсаттарды сақтаңыз.
6-қате: дұрыс емес материал температурасы — 6061-T6 90° иілулерде жарықтар. O немесе T4 температураны + пішіннен кейінгі термиялық өңдеуді пайдаланыңыз немесе 5052-H32 режиміне ауысыңыз.
7-қате: жолақ орналасуын елемеу — Геометрияны ертерек бөлісіңіз. Жақсы ұя салу материалды пайдалануды 75% -дан жоғары етеді.
төзімділік стандарттарына сілтеме
| Мүмкіндік түрі | Әдеттегі | Дәлме-дәл құралмен |
|---|---|---|
| тесілген тесік | ±0,05 мм | ±0,025 мм |
| Саңылау орны (орталықтан орталыққа) | ±0,10 мм | ±0,05 мм |
| Иілу бұрышы | ±1.0° | ±0.5° |
| Бүгілген мүмкіндік орны | ±0,20 мм | ±0,10 мм |
| Бос сыртқы профиль | ±0,10 мм | ±0,05 мм |
| Сызылған қабық диаметрі | ±0,15 мм | ±0,08 мм |
Дизайндан өндіріске дейін жұмыс процесі
- Дизайнды шолу және DFM: 3D үлгісін жіберіңіз, ұсыныстары бар DFM есебін алыңыз
- Жолақтардың орналасуы және құралдың дизайны: құрал-саймандарды жобалау үшін 2-4 апта
- Құрал дайындау және сынақтан өткізу: бөлшектер ерекшеліктерге сәйкес келгенше 2-5 итерация
- Бірінші мақаланы тексеру (FAI): AS9102 немесе PPAP
- Өндірістің жоғарылауы және SPC: Тұрақты аралықтармен статистикалық процесті бақылау
Жиі қойылатын сұрақтар
Тот баспайтын болаттан жасалған штамптау үшін ең аз иілу радиусы қандай?
304 және 316 сияқты аустенитті баспайтын болаттар үшін материалдың иілу радиусының ең аз радиусы иілу радиусы 12-ден кем емес. астықпен. Астық бойымен иілу кезінде 2,0Т-дан 2,5Т-ға дейін арттырыңыз. 301 толық қатты сияқты жоғары беріктік сыныптары үшін 3T және 4T пайдаланыңыз.
стандартына сәйкес толық өлшемді орналасу тесік мөрленген бөліктің шетіне қаншалықты жақын болуы мүмкін?
Тесік ортасынан ең жақын шетке дейінгі қашықтық кемінде 5 мм 6 мм кесілуі керек. 6-12мм саңылаулар үшін 2,0Т, ал 12мм-ден асатын тесіктер үшін 2,5Т. Иілу сызығының жанында болғанда, ең аз қашықтық ретінде 2,5Т плюс иілу радиусын пайдаланыңыз.
Штамптау мен терең сызудың айырмашылығы неде?
Штамптау — қаңылтыр металды қалыптау операцияларының барлығын қамтитын кең термин — дайындама, тесу, майыстыру, тиын соғу және таяз қалыптау. Терең сызу - тереңдігі диаметрінен асатын шыныаяқты, банканы немесе қабықты шығару үшін тегіс дайындама радиалды түрде штампқа тартылатын арнайы жиынтық.
Иілуді қажет ететін штампталған компоненттер үшін қандай алюминий қорытпасы жақсы?
5052-H32 - елеулі қалыптауды қажет ететін штампталған бөлшектер үшін таңдаулы алюминий қорытпасы. Ол 1,0-1,5 Т радиуста 90° иілулерді крекингсіз өңдейді. Қатты иілу үшін 6061-T6 қолданбаңыз — пішіннен кейінгі қартаюы бар O немесе T4 температураны пайдаланыңыз немесе 5052-H32 түріне ауысыңыз.
Прогрессивті штамптың құралы қанша тұрады?
Қарапайым болат кронштейнге (4-6 станция), 5000-15000 доллар. 8-12 станциясы және карбид кірістірулері бар үлкенірек бөлшектер: $20,000-$50,000+. Тот баспайтын болаттан жасалған көп сатылы терең сызғыштар: $80 000+. Бұл футбол алаңындағы фигуралар — дәл баға белгілеу үшін 3D үлгісін жіберіңіз.
Мен штамптау сызбасында материалдың дәнінің бағытын көрсетуім керек пе?
Иә — иілу радиусы болаттағы 2Т немесе тот баспайтын болаттан 3Т аз кез келген бөлік үшін. Астықпен иілу тығызырақ радиустарға мүмкіндік береді, бірақ көбірек серпінді; астық бойынша үлкенірек радиустарды қажет етеді, бірақ біркелкі бұрыштар береді.
Пішімдеуден кейін штампталған бөлшектерді дәнекерлеуге бола ма?
Иә. Штампталған болат пен алюминий компоненттерінің көпшілігін кедергілік нүктелік дәнекерлеу, MIG, TIG немесе лазерлік дәнекерлеу арқылы дәнекерлеуге болады. Электродқа қол жеткізу үшін дәнекерлеу аймағының айналасында кемінде 8 мм саңылаулары бар тегіс, қол жетімді фланецтерді қамтамасыз етіңіз.
Тегін DFM бағалауы үшін сызбаларыңызды жіберіңіз
Біздің инженерлік топ күн сайын мөрленген құрамдас конструкцияларды қарап шығады. STEP файлын және 2D сызбасын жіберіңіз және 48 сағат ішінде егжей-тегжейлі DFM есебін, ұсынылған дизайн өзгертулерін, құралдың алдын ала бағасын және материал ұсыныстарын алыңыз.
Тегін DFM бағалауды бастау үшін бізге хабарласыңыз.