Blanking ni mojawapo ya shughuli za kimsingi katika upigaji muhuri wa chuma. Inabadilisha chuma cha karatasi bapa au safu ya koili kuwa sehemu tofauti - zinazoitwa nafasi zilizo wazi - kwa kukata nyenzo kwenye kontua iliyofungwa kwa kutumia ngumi na kufa. Iwe unatengeneza mabano, zuio, viunganishi vya umeme, au paneli za magari, mchakato usio na kitu huweka msingi wa jiometri ya sehemu, ubora wa makali, na shughuli za uundaji wa mkondo wa chini.
Mwongozo huu unashughulikia mbinu za kuficha, jinsi inavyotofautiana na kuchomwa ngumi, mbinu kuu za kuficha tupu zinazopatikana, matumizi ya nyenzo , kasoro za kawaida na marekebisho yao, na hesabu za tani unazohitaji kwa uteuzi wa vyombo vya habari.
Je, Mchakato Wa Kutoweka Ni Nini?
Katika upigaji muhuri wa chuma, kuweka wazi ni operesheni ya kukata manyoya ambayo sehemu inayohitajika hukatwa kutoka kwa karatasi na huanguka kupitia tundu kama kipande kilichomalizika. Nyenzo zinazozunguka - mifupa au wavuti - inakuwa chakavu. Hii ndiyo sifa bainifu ambayo hutenganisha kufumba na kufumbua (kutoboa), ambapo koa iliyoondolewa ni chakavu na karatasi huhifadhi shimo.
Jinsi Kunyoa Hufanya Kazi
Wakati punch inashuka na kuwasiliana na karatasi ya chuma, kukata nywele kunaendelea kupitia awamu nne tofauti:
- Deformation ya elastic - Nyenzo hupunguza kidogo chini ya ncha ya punch; hakuna mabadiliko ya sura ya kudumu yanayotokea bado.
- Plastiki deformation - Punch huingia ndani ya nyenzo, kuanzisha bendi ya kukata iliyowaka (laini) kwenye upande wa karibu na punch.
- Fracture - Nyufa huanzia kwenye ngumi na kingo za kukata na kuenea ndani. Ambapo kanda mbili za fracture hukutana, nyenzo hutengana.
- Separation - tupu husafisha ufunguzi wa kufa. Pini za ejector au strippers husukuma sehemu au mifupa bila malipo.
Sehemu ya msalaba inayotokana ya sehemu iliyofunikwa inaonyesha maeneo manne ya tabia: rollover (shear bendi juu), the burnish zone (bendi ya wima laini), eneo la fracture (uso wenye pembe mbaya), na burr (mdomo mwembamba wa chini).
Kibali: Parameta Muhimu Zaidi
Kufa - pengo kati ya makali ya kukata ngumi na makali ya kukata yanayopimwa kwa kila upande - hudhibiti moja kwa moja ubora wa makali, urefu wa burr, na maisha ya zana.
| Clearance per side (% of material thickness) | Matokeo ya kawaida |
|---|---|
| 3–5 % | Inafaa sana; rollover ndogo; kuvaa juu ya punch; kutumika katika usahihi blanking |
| 5–8 % | Kawaida kwa vyuma vingi; uwiano mzuri wa kuchoma-kwa-fracture |
| 8–12 % | Wider gap789; rollover kubwa na burr; tani ya chini; yanafaa kwa aloi laini za alumini |
| > 12 % | Burr nyingi na deformation; kwa ujumla haikubaliki kwa uzalishaji |
Rule of thumb: Kwa chuma laini (hadi 3 mm nene), tumia kibali cha 5-7% kwa kila upande. Kwa alumini, 6-8 %; kwa chuma cha pua, 7-10%. Daima shauriana na miongozo mahususi ya nyenzo na ujaribu kwenye nafasi zilizoachwa wazi za sampuli kabla ya kujitolea kwa zana za uzalishaji.
Burr mwelekeo katika kubandika kunaweza kutabirika: burr kila wakati huunda kwenye scrap side - upande kinyume na punch. Katika utupu, burr kwa hiyo iko kwenye makali ya chini ya tupu iliyokamilishwa (upande wa kufa). Ikiwa makali ya bure ya burr inahitajika kwenye uso maalum, elekeza sehemu ya kufa ipasavyo.
Blanking vs. Punching (Kutoboa): Nini Tofauti?
Masharti mara nyingi huchanganyikiwa, lakini tofauti ya kimitambo ni ya moja kwa moja:
| Kipengele | Blanking | Kuboa (Kuboa) |
|---|---|---|
| Lengo | Tengeneza kipande kilichokatwa kama sehemu iliyomalizika | Unda shimo kwenye karatasi; koa ni chakavu |
| Sehemu muhimu | Kipande kinachoanguka kupitia kufa | Laha iliyobaki kwenye kufa |
| Die profile | Imeundwa kwa muhtasari wa sehemu | Mviringo au umbo la jiometri ya shimo |
| Punch profile | Inafuata muhtasari wa sehemu (ndogo kidogo kwa sababu ya kibali) | Inalingana na umbo la shimo |
| Chakavu | Mifupa (wavuti) iliyobaki kwenye ukanda | The punched-outs |
| Maombi ya kawaida | Nafasi zilizoachwa wazi, mabano, shims, gaskets. | Mashimo ya kuweka, nafasi za uingizaji hewa, njia za kufikia |
Katika upigaji chapa unaoendelea, shughuli zote mbili mara nyingi hufanyika kwenye ukanda mmoja katika vituo tofauti - bila kufanya kazi kwenye kituo cha mwisho, kugonga zile za awali.
Aina za Kutoweka: Ulinganisho
Sio shughuli zote zilizowekwa wazi hutoa matokeo sawa. Uchaguzi wa njia inategemea uvumilivu wa sehemu, mahitaji ya ubora wa makali, kiasi cha uzalishaji, na vikwazo vya gharama.
Kawaida Blanking (Standard Blanking)
Njia ya kawaida. Punch moja hukata nyenzo kwa kibali cha kawaida (5-8 % kwa kila upande). Kanda za fracture kutoka pande za punch na kufa hukutana kwa pembe, na kuunda mstari wa kuvunja unaoonekana kwenye makali ya kukata.
- Tolerances: ± 0.1 - 0.3 mm (kawaida kwa chuma)
- Edge finish: Wastani; eneo la kuchoma = 30–50% ya unene wa nyenzo
- Kasi: Juu; 100–800+ SPM kwenye mashinikizo ya kasi ya juu
- Gharama: Gharama ya chini ya zana; gharama ya chini kwa kila sehemu kwa kiasi cha juu
- Bora kwa: Sehemu za madhumuni ya jumla ambapo ukingo uliofunikwa sio uso muhimu
Fine Blanking (Precision Blanking)
Kuweka wazi kwa kutumia kibonyezo cha hatua tatu: V-pete (mwiba) husogeza laha ili kuzuia ubao usio na kitu, kubandika ubao wa karatasi ili kuzuia utiririshaji wa karatasi, karatasi ya kukandamiza bati inapita. kibali kigumu sana (0.5-1 % kwa kila upande). Matokeo yake ni makali yaliyokatwa kabisa na karibu 100% ya kuungua na rollover ndogo.
- Tolerances: ± 0.02 – 0.05 mm
- Edge finish: Bora; 90-100% iliyowaka; burr urefu < 0.05 mm
- Kasi: Chini; 20–80 SPM
- Gharama: Gharama kubwa ya zana; vyombo vya habari maalumu vinavyohitajika
- Bora kwa: Nafasi zilizoachwa wazi za gia, sahani za sprocket, sehemu za viti vya magari, sehemu zinazohitaji ubora wa mashine bila utendakazi wa pili
Progressive Blanking (zana endelevu upigaji chapa)
Nafasi tupu huundwa kupitia vituo vingi kwenye fafasi moja inayoendelea, kila moja ikifanya operesheni maalum (kutoboa mashimo ya majaribio, kutoboa, kuunda, na mwishowe kuziba). Ukanda umeelekezwa mbele kwa lami sawa na nafasi ya kituo.
- Tolerances: ± 0.05 - 0.15 mm (kituo-tegemezi)
- Edge finish: Sawa na kituo cha kawaida inaweza kujumuisha kuunda na kutengeneza sarafu
- Kasi: 100–1000+ SPM
- Gharama: Gharama kubwa ya kufa; gharama ya chini kabisa kwa kila sehemu kwa viwango vya juu sana (> sehemu 100,000)
- Bora kwa: Sehemu tata za kiasi kikubwa; vipengele vinavyohitaji shughuli nyingi katika pasi moja
Jedwali Linganishi
| Parameta | Utupu wa Kawaida | Fine Blanking | Kuweka wazi kwa Maendeleo |
|---|---|---|---|
| Ubora wa makali | 30–50 % kuchoma | 90–100 % kuchoma | 30–50% ya kuchoma (kituo kisicho na kitu) |
| Uvumilivu wa vipimo | ± 0.1-0.3 mm | ± 0.02-0.05 mm | ± 0.05-0.15 mm |
| urefu wa Burr | 5–15 % ya unene | < 3% ya unene | 5–15 % ya unene |
| Bonyeza aina | Mechanical/hydraulic | hydraulic ya hatua tatu | Mitambo ya kasi ya juu |
| SPM mbalimbali | 100–800+ | 20–80 | 100–1000+ |
| Unene wa nyenzo | 0.3–12 mm | 0.5–16 mm | 0.3–6 mm |
| Gharama ya zana | Chini-kati | Juu | Juu |
| Gharama ya kila sehemu | Chini | Kati-juu | Chini sana (kiasi cha juu) |
| Kiwango bora cha sauti | 10,000–500,000+ | 5,000–500,000 | 100,000–milioni |
Utumiaji Nyenzo na Uboreshaji wa Kuota
Gharama ya nyenzo kwa kawaida ni 50-70% ya gharama ya jumla ya sehemu iliyopigwa mhuri. Kuboresha mpangilio tupu (kiota) kwenye ukanda ni mojawapo ya shughuli za kiwango cha juu zaidi katika kuweka wazi.
Key Strategy
- Kuota kwa safu - Sehemu zikiwa zimepangwa katika safu mlalo zilizonyooka katika upana wa mstari. Rahisi kubuni; matumizi ya kawaida 55-70%.
- Kiota kilichoyumba - Safu mlalo zinazopishana hujazwa na nusu ya sehemu ya lami. Huongeza matumizi kwa 5-15% juu ya viota vya safu mlalo kwa sehemu za mstatili au ndefu.
- Kuota kwa mzunguko - Sehemu zinazungushwa kwa pembe bora (mara nyingi 30°, 45°, au desturi) ili kuongeza idadi ya sehemu kwa kila ukanda. Maumbo yasiyo ya kawaida hufaidika zaidi na mbinu hii.
- Common-line blanking - Sehemu za karibu zinashiriki mstari mmoja wa kukata, ukiondoa mtandao kati yao. Inaweza kuongeza matumizi ya 10-20%, lakini inahitaji usanifu makini wa zana na inaweza kuongeza uvaaji kwenye ukingo wa pamoja.
- bila chakavu (isiyo na mifupa) - Inatumika kwa vipande vinavyoendelea vya sehemu zinazofanana (kwa mfano, mawasiliano ya umeme) ambapo mifupa hupunguzwa au kuondolewa.
Jinsi ya Kukokotoa Matumizi ya Nyenzo
Matumizi ya nyenzo (%) = (Jumla ya eneo tupu kwa kila mstari / eneo la sehemu ya sehemu ya Strip) × 100
Au kwa usawa:
Matumizi (%) = (Idadi ya nafasi zilizoachwa wazi kwa mpigo × Eneo tupu moja) / (Upana wa mstari × Lami) × 100
Matumizi yanayolengwa ya 70-85% yanaweza kufikiwa kwa jiometri nyingi zilizo na viota vinavyofaa. Chini ya 60% inaidhinisha zana au usanifu upya wa mpangilio.
Vidokezo Vitendo
- Shirikisha wahandisi wa zana mapema - tweak ndogo ya jiometri (kuongeza radius, kurekebisha kona) inaweza kufungua kiota bora zaidi.
- Fikiria vikwazo vya upana wa coil - coil ya kawaida ya milimita 0, upana wa 0 mm0, 0. 1000 mm) inaweza kutoa bei bora kuliko upana wa sehemu maalum.
- Tumia programu ya kuatamia (k.m., Sigmanest, Lantek, AP100) kwa maumbo changamano ili kutathmini kadhaa ya pembe za mwelekeo kwa haraka.
Common Blanking Defects and Solutions
Hata shughuli za utupu zilizoundwa vizuri zinaweza kutoa kasoro. Jedwali hapa chini linashughulikia masuala ya mara kwa mara, sababu zao za msingi, na hatua za kurekebisha.
| Kasoro | Muonekano | Chanzo Chanzo | Suluhisho |
|---|---|---|---|
| Burr kupita kiasi | Mdomo mkali, ulioinuliwa kwenye ukingo tupu | Nguo za kukata; kibali kupita kiasi; nyenzo laini sana | Re-noa ngumi na kufa; kupunguza kibali; tumia chuma ngumu zaidi au mipako |
| Rollover (die-side rollover) | Unyogovu uliopinda kwenye ukingo tupu | Kibali kupita kiasi; vifaa vya kutosha vya kushikilia; nyenzo laini | Kaza kibali; kuongeza nguvu ya mmiliki tupu; ongeza V-pete kwa kutoweka wazi |
| Ukwaru wa eneo la fracture | Jagged, mkanda wa kuvunjika usio sawa | Kibali kimefungwa sana (nyufa hazipatikani kwa usafi); nyenzo sahihi mwelekeo wa nafaka | Boresha kibali; zungusha mwelekeo wa sehemu ukilinganisha na mwelekeo wa kusokota |
| Kupasuka kwa makali | Nyufa zinazotoka kwenye sehemu tupu. | Nyenzo brittleness; upande wa burr chini ya mvutano katika kuunda baadae; makali blanked makali vitendo kama ufa initiator | Deburr kabla ya kuunda; kuelekeza upande wa burr kwa eneo la ukandamizaji; tumia nafasi iliyo wazi kwa kingo muhimu |
| Tofauti ya dimensional | Ukubwa tupu usioendana katika kipindi chote cha uzalishaji | Tool wear; kupotoka kwa vyombo vya habari; strip kulisha kutofautiana | Tekeleza urekebishaji wa zana uliopangwa; thibitisha mpangilio wa vyombo vya habari; kagua usahihi wa feeder |
| Twist / upinde | Vitambaa tupu au mizunguko baada ya kufungwa | Kibali kisicho sawa; jiometri ya punch asymmetric; mkazo wa mabaki katika hisa ya coil | Re-center punch and die; angalia usawa wa zana; nyenzo za kupunguza msongo wa mawazo kabla ya kufungwa |
| Kuvuta koa | Koa chakavu hujiondoa kwenye kiharusi | Vuta chini ya punch; nguvu isiyo ya kutosha ya stripper; kibali cha kutosha | Ongeza bandari za utupu; kuongeza shinikizo la spring la stripper; weka mipako ya kubakiza slug ili kupiga uso |
| Galling | Nyenzo ya kupaka kwenye ngumi au sehemu ya kufa | Kushikamana kati ya chombo na workpiece; lubrication haitoshi; daraja la chuma lisilo sahihi | Weka mipako ya TiN/CrN; tumia vifaa vya carbudi; kuongeza kasi ya mtiririko wa lubricant |
| Die chipping | Vipande vidogo kwenye makali ya kufa | Uchovu wa athari; ugumu usio sahihi wa chuma; kibali kinabana sana kwa nyenzo ngumu | Tumia chuma ngumu zaidi (kwa mfano, mpito wa D2 hadi M2); ongeza taper ya kuingia ili kufa; ongeza kibali |
Hesabu ya Tonnage for Blanking
Kuhesabu kwa usahihi toni ya vyombo vya habari inayohitajika ni muhimu kwa kuchagua vyombo vya habari sahihi na kuepuka matatizo ya chini ya au ya juu ya tani (kasoro za sehemu, uharibifu wa vyombo vya habari, au nishati iliyopotea).
Mfumo wa Kawaida
Nguvu tupu (tani) = (Mzunguko × Unene × Nguvu ya Shear) / 2000
Ambapo:
– Perimeter = urefu wa jumla wa kontua iliyokatwa (inchi)
– Unene = unene wa nyenzo (inchi)
– Nguvu ya shear = nguvu ya kung'oa manyoya ya nyenzo (PSI)
– 2000 = kipengele cha ubadilishaji (lbs 2000 = tani 1)
Toleo la Metric
Nguvu tupu (kN) = Mzunguko (mm) × Unene (mm) × Nguvu ya shear (MPa) / 1000
Thamani za Marejeleo za Shear Strength
| Nyenzo | Nguvu ya mkazo (MPA) | Takriban nguvu ya kukata manyoya (MPa) |
|---|---|---|
| Chuma kidogo (AISI 1008–1020) | 300–420 | 250–350 |
| Chuma cha pua (304) | 515–620 | 400–500 |
| Springback (°) | 228–275 | 150–185 |
| Aluminum 6061-T6 | 290–310 | 200–220 |
| Copper C11000 | 210–380 | 170–250 |
| Brass C26000 | 300–400 | 220–300 |
Kidokezo: Kama kanuni ya kihafidhina ≈ 0 × nguvu ya kihafidhina ya 0. metali nyingi za ductile.
Kuongeza Pambizo ya Usalama
Daima ongeza kipengele cha usalama cha 20–30% ili kuwajibika kwa:
- Tofauti za mali ya nyenzo (joto-kwa-joto)
- Zana butu kati ya kuchana upya
- Mpangilio mbaya wa kulisha kamba na kusababisha kupunguzwa kwa sehemu.
- Operesheni za uundaji sawia (ikiwa zimejumuishwa na kutoweka)
Mfano wa hesabu: Kuweka tupu ya mm 100 × 50 mm ya mstatili kutoka 2 mm ya chuma hafifu (nguvu ya kukata manyoya = 300 MPa):
Mzunguko = 2 × (100 + 50) = 300 mm
Force = 300 × 2 × 300 / 100 kN = 100 kN = 100
Na 25% ya ukingo wa usalama: 182 × 180 = 1. 225 kN ≈ tani 23
Kupunguza Tani: Pembe za Shear
Kuongeza pembe ya shear (rake) kwenye ngumi au kufa kunayumbisha laini ya mguso kwenye nyenzo, kupunguza kiwango cha juu cha tani kwa kueneza kata kwa muda. Pembe ya kunyoa ya 1°–3° kwa kila upande (sawa na 5–15% ya unene wa nyenzo kwenye uso wa ngumi) inaweza kupunguza kiwango cha juu cha tani kwa 30–50% bila kuathiri jiometri tupu.
Mbinu Bora za Uwekaji Blanki wa Uzalishaji
- Taja upande wa burr kwenye kuchora. Kwa kuwa mwelekeo wa burr unaweza kutabirika bila kuficha, uongeze kwenye sehemu inayochora ili waendeshaji waelekeze ipasavyo. Mipako ya
- Ratiba matengenezo ya zana kwa kuhesabu kiharusi. Uvaaji wa makali ni wa taratibu; ratiba ya kuchana upya kila mipigo 50,000-200,000 (inategemea nyenzo na mipako) badala ya kusubiri kasoro zinazoonekana.
- Tumia zana zilizofunikwa kwa nyenzo za abrasive. TiN, TiAlN, na CrN inaweza kuongeza muda wa matumizi ya 2–5× inapofunika chuma cha pua, aloi ya chini ya nguvu ya juu (HSLA), au mabati.
- Dhibiti kujaa kwa coil. Wavy au striped cambered husababisha kibali kisicho thabiti kote kwenye kata, na kusababisha urefu tofauti wa burr na saizi tupu. Sawazisha mstari kabla ya kituo tupu ikiwa inahitajika.
- Fuatilia uzito tupu kama proksi ya ubora. Kupima sampuli ya nafasi zilizoachwa wazi kila zamu ni hundi ya haraka, isiyoharibu kwa drift dimensional au uvaaji wa zana.
Maswali Yanayoulizwa Sana
Kuna tofauti gani kati ya kuweka wazi na kukata kwenye karatasi ya chuma?
Kufungia ni operesheni maalum ya kukata manyoya ambapo kipande kilichochomwa ni sehemu inayotakikana na karatasi inayozunguka inakuwa chakavu. Kukata ni neno pana zaidi linalojumuisha kufunga, kupiga ngumi, kukata, na kukata. Katika kuweka wazi, ufunguzi wa kufa unalingana na umbo la sehemu; katika kupiga (kutoboa), kufa inafanana na sura ya shimo na koa hutupwa.
Je, kibali kisicho na kitu kinahesabiwaje?
Kibali kisicho na kitu kinaonyeshwa kama asilimia ya unene wa nyenzo, inayopimwa kwa kila upande kati ya nguzo na kingo za kukata. Kwa mfano, kwa chuma 2 mm nene na kibali cha 6% kwa kila upande, pengo ni 0.12 mm kila upande. Fomula ni: Kibali kwa kila upande = Unene wa nyenzo × (Kibali% / 100). Thamani za kawaida huanzia 3-12% kulingana na mahitaji ya nyenzo na ubora.
Faini ya kuweka wazi inatumika kwa nini?
Uwekaji wazi wazi hutumika wakati sehemu inahitaji ukingo uliokatwa kabisa, usio na burr bila uchakataji wa pili. Utumizi wa kawaida ni pamoja na nafasi zilizoachwa wazi za gia, vibao vya sprocket, vijenzi vya kiti cha gari, na sehemu za bapa zenye usahihi ambapo ubora wa ukingo huathiri moja kwa moja utendakazi au mkusanyiko. Utupu mzuri hutoa kingo zenye urefu wa 90-100% wa kuungua na burr chini ya 0.05 mm.
Je, ninawezaje kupunguza urefu wa burr katika kuweka wazi?
Ili kupunguza urefu wa burr: (1) kunoa au kubadilisha ncha za ngumi zilizochakaa, (2) boresha kibali hadi 5-7% kwa kila upande kwa vyuma vingi, (3) tumia zana zilizopakwa au kaboni ili kudumisha ukali wa ukingo kwa muda mrefu, (4) hakikisha kushikilia kwa nyenzo vizuri, kuinua na kuinua laha wakati wa kunyoosha kwa laini (5) hakikisha ushikiliaji wa nyenzo unaokatwa wakati wa kunyoosha (5) uzingatiaji wa nyenzo kutoka kwa karatasi iliyokatwa. inadai burr karibu-sifuri.
Je, ni tani gani za vyombo vya habari ninazohitaji ili kuziba?
Hesabu tani kwa kutumia fomula: Nguvu = (Mzunguko × Unene × Nguvu ya Shear) / 1000 (katika kN, metric) au / 2000 (katika tani, kifalme). Kila mara ongeza kipengele cha usalama cha 20-30%. Kwa mfano, kufuta sehemu ya 100 mm × 50 mm kutoka kwa chuma cha 2 mm inahitaji takriban 225 kN (tani 23). Vyombo vya habari lazima pia viwe na urefu wa kutosha, ukubwa wa kitanda na kasi kwa mahitaji yako ya utayarishaji.
Je, unahitaji sehemu zisizo na tupu zilizoundwa kulingana na maelezo yako? Wasiliana na Sehemu za upigaji chapa za Chuma ili kujadili mahitaji yako yote - kutoka kwa mfano hadi uzalishaji wa kiwango cha juu, kwa zana za ndani na utengenezaji ulioidhinishwa na ubora.