Blankimi është një nga operacionet më themelore në stampimin e metaleve. Ai konverton fletë metalike të sheshtë ose stokun e mbështjelljes në pjesë diskrete - të quajtura boshllëqe - duke e prerë materialin përgjatë një konture të mbyllur duke përdorur një grusht dhe llak. Pavarësisht nëse prodhoni kllapa, mbyllje, kontakte elektrike ose panele automobilistike, procesi i zbrazjes vendos themelin për gjeometrinë e pjesëve, cilësinë e skajeve dhe operacionet e formimit në rrjedhën e poshtme.
Ky udhëzues mbulon mekanikën e zbrazjes, si ndryshon nga shpimi, metodat kryesore të boshllëkut në dispozicion, shfrytëzimi i materialit , defektet e zakonshme dhe rregullimet e tyre, dhe llogaritjet e tonazhit që ju nevojiten për zgjedhjen e shtypit.
Cili është procesi i zbrazjes?
Në stampimin e metaleve, zbrazja është një operacion prerjeje në të cilin pjesa e dëshiruar pritet nga fleta dhe bie përmes hapjes së prerjes si pjesë e përfunduar. Materiali përreth - skeleti ose rrjeta - bëhet skrap. Kjo është karakteristika përcaktuese që ndan boshllëkun nga shpimi (shpimi), ku slugja e hequr është skrap dhe fleta ruan vrimën.
Si funksionon prerja
Kur grushti zbret dhe kontakton llamarinën, prerja përparon nëpër katër faza të dallueshme:
- Deformim elastik — Materiali ngjesh pak nën majën e grushtit; nuk ka ende asnjë ndryshim të përhershëm të formës.
- Deformim plastik - Grushti depërton në material, duke inicuar një brez të prerë të lyer (të lëmuar) në anën më të afërt me grushtin.
- Thyerje - Plasaritjet lindin në skajet prerëse të shpimit dhe ngordhin dhe përhapen brenda. Aty ku takohen dy zonat e thyerjes, materiali ndahet.
- Separ - Boshllëku pastron hapjen e mbulesës. Kunjat e nxjerrësit ose zhveshësit e shtyjnë pjesën ose skeletin të lirë.
Seksioni kryq qe rezulton i nje pjese te zbrazur tregon kater zona karakteristike: rrokullisje (shirit prerës në krye), zona e lustrimit brez), zona e thyerjes (sipërfaqja e përafërt me kënd), dhe hapësira burr (buza e hollë dhe e mprehtë në skajin e poshtëm).
Pastrimi: Parametri më kritik
- hendeku midis tehut prerës me shpuese dhe tehut prerës të matës të matur në çdo anë - kontrollon drejtpërdrejt cilësinë e skajit, lartësinë e gdhendjes dhe jetëgjatësinë e veglës.
| Hapësirë për anë (% e trashësisë së materialit) | Rezultati tipik |
|---|---|
| 3–5 % | Përshtatje e ngushtë; rrokullisje minimale; veshja me grusht më të lartë; përdoret në zbardhjen me saktësi |
| 5–8 % | Standard për shumicën e çeliqeve; raport i mirë lyerje-thyerje |
| 8–12 % | Hapësirë më e gjerë; rrokullisje dhe grykë më e madhe; tonazhi më i ulët; i përshtatshëm për lidhjet më të buta të aluminit |
| > 12 % | Gërshërë dhe deformim i tepërt; përgjithësisht i papranueshëm për prodhim |
Rregulli i parë: Për çelik të butë (deri në 3 mm të trasha), përdorni 5–7 % pastrim për anë. Për aluminin, 6–8 %; për çelik inox, 7–10 %. Gjithmonë konsultohuni me udhëzimet specifike të materialit dhe provoni në boshllëqet e mostrave përpara se të angazhoheni për veglat e prodhimit.
Drejtimi i gërvishtjes në boshllëk është i parashikueshëm: gryka gjithmonë formohet në ana e skrapit - ana përballë grushtit. Prandaj, në zbrazje, gërvishtja është në skajin e poshtëm të boshllëkut të përfunduar (në anën e mbulesës). Nëse kërkohet një skaj pa gërvishtje në një sipërfaqe të caktuar, orientojeni pjesën në mbulesë në përputhje me rrethanat.
Zbardhja kundrejt shpimit (shpimi): Cili është ndryshimi?
Termat shpesh ngatërrohen, por dallimi mekanik është i drejtpërdrejtë:
| Veçori | Blankimi | Punching (Percing) |
|---|---|---|
| Goal | Prodhoni copën e prerë si pjesë e përfunduar | Krijo një vrimë në fletë; Slug është skrap |
| Pjesë e dobishme | Copa që bie nëpër kapelë | Fleta që mbetet në mbulesë |
| Die profile | E formësuar në skicën e pjesës | Gjeometri e rrumbullakët ose e formësuar sipas vrimës |
| Profili Punch | Ndjek skicën e pjesës (pak më e vogël për shkak të pastrimit) | Përputhet me formën e vrimës |
| Skrap | Skeleti (rrjeti) i mbetur në shirit | Slug me grusht |
| Aplikim tipik | Guarnicione të sheshta, guarnicione, kllapa, | Vrimat e montimit, vrimat e ventilimit, prerjet e hyrjes |
Në stampimin progresiv të birit, të dy operacionet shpesh ndodhin në të njëjtin shirit në stacione të ndryshme - zbrazje në stacionin përfundimtar, goditje me grusht në ato të mëparshme.
Llojet e zbrazjes: Një krahasim
Jo të gjitha operacionet e zbrazjes prodhojnë të njëjtat rezultate. Zgjedhja e metodës varet nga tolerancat e pjesëve, kërkesat e cilësisë së skajeve, vëllimi i prodhimit dhe kufizimet e kostos.
Zbardhje konvencionale (Blankimi standard)
Metoda më e zakonshme. Një gërshërë e vetme shpuese gërsheton materialin me hapësirë standarde (5–8 % për anë). Zonat e thyerjes nga anët e grushtit dhe mbulesës takohen në një kënd, duke krijuar një vijë të dukshme thyerjeje në skajin e prerë.
- Tolerancat: ± 0,1 – 0,3 mm (tipike për çelikun)
- Mbarimi i skajit: E moderuar; zona e lulëzimit = 30–50 % e trashësisë së materialit
- Shpejtësia: E lartë; 100–800+ SPM në presa me shpejtësi të lartë
- Kostoja: Kosto e ulët e veglave; kostoja më e ulët për pjesë me volum të lartë
- Më e mira për: Pjesë për përdorim të përgjithshëm ku buza e zbrazët nuk është një sipërfaqe kritike
Fshehje e imët (Blankim preciz)
Zbrazja e imët përdor një shtypje me veprim të trefishtë: një unazë V-je (gjembi) fut fletën, e shtyp fletën për të penguar rrjedhjen e materialit. grushti zbret me hapje shumë të ngushtë (0,5–1 % për anë). Rezultati është një buzë e prerë e plotë me gati 100% shkëlqim dhe rrotullim minimal.
- Tolerancat: ± 0,02 – 0,05 mm
- Mbarimi i skajit: E shkëlqyeshme; 90–100 % e djegur; lartësia e gërvishtjeve < 0,05 mm
- Shpejtësia: Poshtë; 20–80 SPM
- Kostoja: Kosto e lartë përpunuese; kërkohet shtypje e specializuar
- Më e mira për: Boshllëqet e marsheve, pllakat e rrotave, komponentët e sediljeve të automobilave, pjesët që kërkojnë cilësi të përpunuara pa operacione dytësore
Boshje progresive (Vulosje progresive me pullë)
Boshllëku formohet përmes stacioneve të shumëfishta në një mallë të vetme progresive, ku secila kryen një operacion specifik (shpimi i vrimave pilot, prerja, formimi dhe në fund zbrazja). Shiriti indeksohet përpara me një hap të barabartë me hapësirën e stacionit.
- Tolerancat: ± 0,05 – 0,15 mm (varësisht nga stacioni)
- Mbarimi i skajit; mund të inkorporojë formimin dhe prerjen
- Shpejtësia: 100–1000+ SPM
- Kostoja: Kosto e lartë e makines; kostoja më e ulët për pjesë në vëllime shumë të larta (> 100,000 pjesë)
- Më e mira për: Pjesë komplekse me volum të lartë; komponentë që kërkojnë operacione të shumta në një kalim
Tabela Krahasuese
| Parametri | Zbardhje konvencionale | Fine Blanking | Zbrazje progresive |
|---|---|---|---|
| Cilësia e skajit | 30–50 % lustrim | 90–100 % lustrim | 30–50 % lustrim (stacion zbrazjeje) 987654321010 ± 4.105 ± 4.105. |
| Toleranca dimensionale | ± 0,1–0,3 mm | ± 0,02–0,05 mm | Mekanike/hidraulike |
| Lartësia e gurëve | 5–15 % e trashësisë | < 3 % e trashësisë | 5–15 % e trashësisë |
| Lloji i shtypjes | Trashësia e materialit | Hidraulike me veprim të trefishtë | Mekanike me shpejtësi të lartë |
| Gama e SPM | 100–800+ | 20–80 | 100–1000+ |
| E ulët–mesatare | 0.3–12 mm | 0,5–16 mm | 0,3–6 mm |
| Kostoja e përpunimit | Gama më e mirë | E lartë | E lartë |
| Kostoja për pjesë | E ulët | Mesatare–e lartë | Shumë i ulët (vëllim i lartë) |
| Best volume range | 10,000–500,000+ | 5,000–500,000 | 100,000–milionë |
Përdorimi i materialit dhe optimizimi i foleve
Kostoja e materialit është zakonisht 50–70 % e kostos totale të një pjese të stampuar. Optimizimi i paraqitjes së zbrazët (folesë) në shirit është një nga aktivitetet me levë më të lartë në zbrazje.
Key Nesting Strategies
- Folezimi i rreshtit — Pjesë të rreshtuara në rreshta të drejtë përgjatë gjerësisë së shiritit. E thjeshtë në dizajn; shfrytëzimi zakonisht 55-70 %.
- Folezimi i shkallëzuar — Alternating rows offset by half a part pitch. Increases utilization by 5–15 % over row nesting for rectangular or elongated parts.
- Folezimi rrotullues — Pjesët rrotullohen në kënde optimale (shpesh 30°, 45° ose me porosi) për të maksimizuar numrin e pjesëve për shirit. Format e parregullta përfitojnë më shumë nga kjo qasje.
- Zbardhja e linjës së përbashkët Strategjitë e folezimit
- Boshllëk pa skrap (pa skelet) - Përdoret për shirita të vazhdueshëm të pjesëve identike (p.sh., kontaktet elektrike) ku skeleti minimizohet ose eliminohet.
Si të llogaritet përdorimi i materialit
— Rreshtat e alternuara kompensohen me gjysmën e një hapësire. Rrit përdorimin me 5–15 % mbi folenë e rreshtit për pjesët drejtkëndore ose të zgjatura.
Ose në mënyrë ekuivalente:
Përdorimi (%) = (Numri i boshllëqeve për goditje × Zonë e vetme bosh) / (Gjerësia e shiritit × Katrani) × 100
Një shfrytëzim i synuar prej 70-85% është i arritshëm për shumicën e gjeometrive me folezim të duhur. Nën 60% garanton një ridizajnim të veglave ose strukturës.
— Pjesët ngjitur ndajnë një linjë të vetme prerjeje, duke eliminuar rrjetën midis tyre. Mund të shtojë përdorim 10–20%, por kërkon dizajn të kujdesshëm të veglave dhe mund të rrisë konsumin e mbulesës në skajin e përbashkët.
- Përfshini herët inxhinierët e veglave - një rregullim i vogël gjeometrik (shtimi i një rrezeje, rregullimi i një qoshe) mund të zhbllokojë një fole më efikase.
- Merrni parasysh kufizimet e gjerësisë së spirales, kufizimet e gjerësisë së spirales, kufizimet e gjerësisë së spirales, 3 mm 0. 0. mm. 1000 mm) mund të japë çmim më të mirë se gjerësia e çarjes me porosi.
- Përdorni softuerin e foleve (p.sh., Sigmanest, Lantek, AP100) për forma komplekse për të vlerësuar shpejt dhjetëra kënde orientimi.
Përdorimi i materialit (%) = (Sipërfaqja totale e zbrazët për shirit / Sipërfaqja e prerjes tërthore të shiritit) × 100
Edhe operacionet e zbrazjes të dizajnuara mirë mund të prodhojnë defekte. Tabela më poshtë mbulon problemet më të shpeshta, shkaqet e tyre rrënjësore dhe veprimet korrigjuese.
| Defekt | Pamja | Shkaku rrënjësor | Zgjidhja |
|---|---|---|---|
| Burr i tepërt | Këshilla praktike 98765432101234567 | Tehe prerëse të konsumuara; pastrim i tepruar; material shumë i butë | Rimpreh grushtin dhe die; zvogëloni pastrimin; përdorni çelik për vegla më të forta ose veshje |
| Rrotullimi (rrokullisje nga ana e pjesshme) | Buzë e mprehtë, e ngritur në skajin e zbrazët | Hapësirë e tepërt; mbajtje e pamjaftueshme e materialit; material i butë | Shtrëngoni hapësirën; rritja e forcës së mbajtësit bosh; shtoni unazën V për zbrazje të imët |
| Vrazhdësia e zonës së thyerjes | Depresioni i lakuar në skajin e hyrjes bosh | Pastrim shumë i ngushtë (çarjet nuk takohen pastër); drejtim i pasaktë i kokrrizave të materialit | Optimizo pastrimin; rrotulloni orientimin e pjesës në lidhje me drejtimin e rrotullimit |
| Plasaritja e skajit | I dhëmbëzuar, i pabarabartë 2816789 526 49 581 526 494 Çarje që rrezatojnë nga buza e zbrazët në pjesën | Brishtësia e materialit; ana e gropës nën tension në formimin e mëvonshëm; buza e mprehtë e zbrazur vepron si iniciator i plasaritjes | Deburr para formimit; orientoni anën e gdhendjes në zonën e ngjeshjes; përdorni zbrazje të imët për skajet kritike |
| Variacion dimensional | Madhësi të paqëndrueshme të boshllëkut gjatë prodhimit | Veshja e veglave; devijimi i shtypit; mospërputhja e ushqyerjes së shiritave | Zbatoni mirëmbajtjen e planifikuar të veglave; verifikoni shtrirjen e shtypit; inspektoni saktësinë e ushqyesit |
| Përdredhje / hark | Deformime ose përdredhje bosh pas zbrazjes | Hapësirë e pabarabartë; gjeometri asimetrike me grusht; sforcimi i mbetur në stokun e bobinës | Riqendroni grushtin dhe ngordhin; kontrolloni për paralelizmin e veglave; material për lehtësimin e stresit përpara zbrazjes |
| Tërheqje slug | Gjuajtja e skrapit tërhiqet në mbulesë në një goditje lart | Vakum nën goditje; forcë e pamjaftueshme zhveshëse; hapësira e pamjaftueshme | Shtoni portat e ndërprerjes së vakumit; rritja e presionit të pranverës së zhveshjes; aplikoni veshje që mbajnë slug në fytyrën e shpimit |
| Galling | Ngjyrosja e materialit në sipërfaqen e shpueses | Ngjitja ndërmjet veglës dhe pjesës së punës; lubrifikimi i pamjaftueshëm; klasë e gabuar e çelikut të veglave | Aplikoni veshje me TiN/CrN; përdorni vegla karabit; rrisin shkallën e rrjedhës së lubrifikantit |
| gërmim | Thyerje të vogla në skajin prerës | Lodhje nga ndikimi; fortësi e pasaktë e çelikut të lyerjes; hapësira shumë e ngushtë për materialin e fortë | Përdorni çelik më të fortë (p.sh., kalimi D2 në M2); shtoni kon hyrje për të vdekur; optimizo pastrimin |
Llogaritja e tonazhit për zbrazje
Llogaritja e saktë e tonazhit të kërkuar të shtypjes është thelbësore për zgjedhjen e shtypjes së duhur dhe për të shmangur problemet nën ose mbi tonazhin (defekte të pjesës, dëmtim të presimit ose energji të humbur).
Formula standarde
Forca e zbrazjes (ton) = (Perimetri × Trashësia × Forca e prerjes) / 2000
Ku:
– Perimetri = gjatësia totale e konturit të prerë (inç)
– Trashësia = trashësia e materialit (inç)
– Rezistenca në prerje = forca e prerjes së materialit (PSI)
– 2000 = faktori i konvertimit (2000 lbs = 1 ton)
Versioni metrik
Forca zbrazëse (kN) = Perimetri (mm) × Trashësia (mm) × Rezistenca në prerje (MPa) / 1000
Vlerat e referencës së rezistencës së prerjes
| Materiali | Rezistenca në tërheqje (MPA) | Forca e përafërt në prerje (MPa) |
|---|---|---|
| Çeliku i butë (AISI 1008–10) | 300–420 | 250–350 |
| Çelik inox (304) | 515–620 | 400–500 |
| Alumini 5052-H32 | 228–275 | 150–185 |
| Alumini 6061-T6 | 290–310 | 200–220 |
| Bakri C11000 | 210–380 | 170–250 |
| Tunxh C26000 | 300–400 | 220–300 |
Këshillë: Si një rregull konservativ për forcën e prerjes 0 × 6. shumica e metaleve duktile.
Shtimi i Marzhit të Sigurisë
Gjithmonë shtoni një faktor sigurie 20–30 % për të llogaritur:
- Variacionet e vetive të materialit (nga nxehtësia në nxehtësi)
- Vegla të hapura ndërmjet rimprehjes
- Prerje të pjesshme të ushqyerjes së shiritave
- Operacione të njëkohshme formimi (nëse kombinohen me zbrazjen)
Llogaritja e shembullit: Zbardhja e një boshe drejtkëndëshe 100 mm × 50 mm nga çeliku i butë 2 mm (forca në prerje = 300 MPa):
Perimetri = 2 × (100 + 50) = 300 mm
Forca = 300 × 2 × 300 kN = 18
Me 25 % diferencë sigurie: 180 × 225 kN ≈ 23 ton
Reduktimi i tonazhit: Këndet e prerjes
Shtimi i një këndi të prerjes (grabitës) në shpuese ose llamba lëkundet vijën e kontaktit përgjatë materialit, duke reduktuar tonazhin maksimal duke përhapur prerjen me kalimin e kohës. Një kënd prerjeje prej 1°–3° për anë (ekuivalente me 5–15 % të trashësisë së materialit përgjatë faqes së shpimit) mund të zvogëlojë tonazhin maksimal me 30–50 % pa ndikuar në gjeometrinë e zbrazët.
Praktikat më të mira për zbardhjen e prodhimit
- Specifikoni anën e gropës në vizatim. Meqenëse drejtimi i gropës është i parashikueshëm në zbrazje, orientojeni saktë në vizatimin e pjesës.
- Programoni mirëmbajtjen e veglave sipas numrit të goditjeve. Veshja e skajit është gradual; planifikoni rimprehjen çdo 50,000–200,000 goditje (në varësi të materialit dhe veshjes) në vend që të prisni për defekte të dukshme.
- Përdorni vegla të veshura për materiale gërryese. Veshjet TiN, TiAlN dhe CrN mund të zgjasin jetëgjatësinë e veglave 2–5× kur zbrazin çelik inox, aliazh të ulët me qëndrueshmëri të lartë (HSLA) ose stoqe të galvanizuar.
- Kontrollo rrafshimin e spirales. Shirita me onde ose të përdredhur shkakton hapje të paqëndrueshme në të gjithë prerjen, duke çuar në lartësi të ndryshueshme të gërvishtjeve dhe madhësi të boshllëkut. Niveloni shiritin përpara stacionit të zbrazjes nëse është e nevojshme.
- Monitoroni peshën e zbrazët si një përfaqësues cilësor. Peshimi i një kampioni të boshllëqeve çdo ndërrim është një kontroll i shpejtë, jo shkatërrues për zhvendosjen dimensionale ose konsumimin e veglave.
Pyetjet e bëra më shpesh
Cili është ndryshimi midis zbardhjes dhe prerjes në llamarina?
Blanking është një operacion specifik prerës ku pjesa e shpuar është pjesa e dëshiruar dhe fleta përreth bëhet skrap. Prerja është një term më i gjerë që përfshin zbardhjen, grushtimin, prerjen dhe prerjen. Në zbrazje, hapja e mbulesës përputhet me formën e pjesës; në grushtim (shpim), kërpudha përputhet me formën e vrimës dhe slugja hidhet.
Si llogaritet hapësira bosh?
Hapësira e zbrazjes shprehet si përqindje e trashësisë së materialit, e matur për çdo anë midis skajeve prerëse të shpueses dhe mbulesës. Për shembull, me çelik 2 mm të trashë dhe 6% hapësirë për anë, hendeku është 0,12 mm në secilën anë. Formula është: Pastrimi për anë = Trashësia e materialit × (Pastrimi % / 100). Vlerat tipike variojnë nga 3-12 % në varësi të kërkesave të materialit dhe cilësisë.
Për çfarë përdoret boshllëku i imët?
Zbardhja e imët përdoret kur një pjesë kërkon një skaj të prerë plotësisht, pothuajse pa gërvishtje pa përpunim dytësor. Aplikacionet e zakonshme përfshijnë boshllëqet e marsheve, pllakat me dhëmbëza, komponentët e mbështetëses së sediljeve të automobilave dhe pjesët e sheshta precize ku cilësia e skajit ndikon drejtpërdrejt në funksionin ose montimin. Zbardhja e imët prodhon skaje me 90-100% lustrim dhe lartësi gërvishtje nën 0,05 mm.
Si mund të zvogëloj lartësinë e gërvishtjeve në zbrazje?
Për të reduktuar lartësinë e gërvishtjeve: (1) mprehni ose zëvendësoni skajet e punueshme të shpueses dhe kokrrave, (2) optimizoni pastrimin në 5–7 % për anë për shumicën e çeliqeve, (3) përdorni vegla të veshura ose karabit për të ruajtur mprehtësinë e skajeve më gjatë, (4) siguroni mbajtjen e duhur të materialit gjatë prerjes dhe parandalimin e prerjes së hollë, bosh nëse aplikacioni kërkon gërvishtje afër zeros.
Çfarë tonazhi shtypi më duhet për zbrazje?
Llogaritni tonazhin duke përdorur formulën: Forca = (Perimetri × Trashësia × Forca e prerjes) / 1000 (në kN, metrikë) ose / 2000 (në ton, perandorake). Gjithmonë shtoni një faktor sigurie 20–30%. Për shembull, zbardhja e një pjese 100 mm × 50 mm nga çeliku i butë 2 mm kërkon afërsisht 225 kN (23 ton). Shtypja duhet gjithashtu të ketë gjatësi të mjaftueshme të goditjes, madhësinë e shtratit dhe shpejtësinë për kërkesat tuaja të prodhimit.
Keni nevojë për pjesë të zbrazura me saktësi të projektuara sipas specifikave tuaja? Kontaktoni Pjesët e Stampimit Metal për të diskutuar kërkesat tuaja për zbrazje - nga prototipi te prodhimi me volum të lartë, me vegla pune në shtëpi dhe prodhim të certifikuar me cilësi.