Vaše raznice se opotřebovávají příliš rychle: Zde je skutečná oprava

Co jsou razítka a proč na nich záleží

Razící razidlajsou nástroje z kalené oceli, které se během lisovacích operací fyzicky dotýkají a transformují plech. Představte si razník jako samčí součást sady razníku a matrice: sestupuje do odpovídajícího vnějšího otvoru (blok matrice) a stříhá, tvaruje nebo přemisťuje materiál do hotového tvaru. Každý otvor, zářez a obrys ve vyraženém dílu začíná ostřím razníku, který vykonává svou práci pod tonáží.

Razníky jsou jen jedním kusem většího systému. Stahovače drží list naplocho a při zatahování jej stahují z děrovače. Piloti přesně lokalizují pás od stanice ke stanici. Zvedače zvedají materiál mezi tahy, aby mohl postoupit. Každá z těchto součástí lisovnice hraje podpůrnou roli, ale děrovač sám vykonává primární práci při transformaci materiálu.

Co vlastně dělá razítkovací lis

Když beran lisu pohání razník dolů, řezná hrana iniciuje lom na horním povrchu plechu. Současně hrana bloku matrice iniciuje odpovídající lom ze dna. Při správné vůli se tyto dvě lomové linie setkávají uprostřed a vytvářejí čisté oddělení s minimálními otřepy. Výsledkem je třízónová řezná hrana: mírné převalení nahoře, hladký leštěný pás, kde došlo ke střihu, a hrubší lomová zóna, kde se trhlina šířila zbývající tloušťkou. Díky tomuto střižnému mechanismu jsou lisovací nástroje na kovy tak efektivní při výrobě tisíců dílů za hodinu s opakovatelnou kvalitou.

Kam se razníky vejdou do sestavy matrice

Abyste pochopili, jak děrovač funguje, budete chtít vidět, kde sídlí uvnitř sestavy kovové matrice. Zde jsou klíčové komponenty shora dolů:

• Svršek boty- horní deska, která se připevňuje k beranu lisu a nese všechny nástroje horní-poloviny
• Děrný plech (držák)- drží razníky v pevné poloze vůči sobě navzájem
• Punč- pracovní nástroj, který se dotýká plechu
• Striptérka- upne materiál naplocho a při zasouvání jej stáhne z razníku
• Die blok- obsahuje spojovací otvory, které poskytují protilehlou řeznou hranu
• Spodní bota- spodní deska, která se přišroubuje k podpěře lisu

Zápustkové patky zajišťují strukturální tuhost celé sestavy a jakékoli vychýlení nebo nesouosost na této úrovni se přímo promítá do výkonu razníku. Tento vztah mezi sestavou a řezným nástrojem je přesně důvodem, proč kvalita vysekávání řídí vše ve směru výroby: rozměrovou přesnost dílu, stav břitu, výšku otřepů a nakonec i to, kolik zásahů získáte, než nástroj potřebuje pozornost. Opotřebený nebo špatně navržený razník nevyrábí jen špatné díly. Urychluje opotřebení každé sousední součásti a snižuje dobu provozuschopnosti vaší výroby.

Části vpředu rozdělují jednotlivé proměnné, které určují, zda vaše děrování vydrží nebo selže dříve, počínaje celou řadou typů děrování a konkrétními úlohami, které zpracovávají.

Kompletní taxonomie typů razníků podle funkce

Ne každý úder dělá stejnou práci. Děrovací razník, který vytváří otvory pro šrouby v držáku, nemá téměř nic společného s razníkem, který stlačuje materiál tak, aby držel pevnou toleranci. Vědět, do které kategorie vaše operace spadá, je prvním krokem k výběru správného nástroje pro děrování kovů pro danou aplikaci a má přímý vliv na to, jak dlouho tento nástroj vydrží ve výrobě.

Vysekávací razníky pro dělení materiálu

Vysekávací razníky sdílejí jeden cíl: separaci materiálu. Rozdíly spočívají v tom, co si ponecháte, co vyřadíte a kde dojde k řezu vzhledem k hraně součásti.

• Průbojné úderyvytvořte otvory proražením slimáka skrz plech. Děrovaný plech je výrobek; slimák je šrot. Toto je nejběžnější operace děrování kovů v progresivních lisovacích nástrojích, která zvládne vše od otvorů pro vůli upevňovacích prvků až po ventilační vzory.
• Zaslepovací úderyvyřízněte celý vnější profil hotového dílu jedním tahem. Zde se slimák stává produktem a zbývající pás je odpad. Vyřezávání vyžaduje vyšší tonáž než propichování, protože obvod řezu je obvykle mnohem větší.
• Vrubové úderyodstraňte materiál z okraje pásu nebo dílu. Vzhledem k tomu, že řezání probíhá pouze na jedné straně, jsou tyto razníky vystaveny nevyváženým bočním silám a často vyžadují blok paty pro podporu.
• Koňské úderyprovádějte částečné řezy, které tvoří výstupky nebo žaluzie bez úplného oddělení materiálu. Spojená hrana se ohýbá přes otvor matrice, takže geometrie razníku kombinuje úhel smyku s poloměrem tváření.
• Ořezávání razníkůodstranit přebytečný materiál přírub z dříve vytvořených nebo nakreslených dílů, vyčistit obrysy na konečné rozměry.

Silový profil se u těchto typů výrazně liší. Vysekávací razník zasáhne celý obvod řezu současně a v jediném okamžiku vytvoří špičkovou tonáž. Naproti tomu kopinaté razidlo postupně stříhá a ohýbá a rozkládá zatížení na větší část zdvihu. Tyto rozdíly ovlivňují rozhodování o vysekávacích nástrojích pro jakost oceli, úhly smyku a lisovací kapacitu.

Neřezací razníky pro tvarování a zarovnání

Ne každý děrovač na kov skutečně řeže. Některé razníky tvarují materiál nebo jej jednoduše lokalizují pro následné operace.

Pilotní úderyzadejte již existující otvory v pásu, abyste jej přesně zarovnali před zahájením řezání na každé přesné děrovací stanici. Vyznačují se zkosenými nebo zaoblenými nosy a obvykle jsou broušeny mírně poddimenzovaně (přibližně o 0,001 palce menší než ustavovací otvor), aby se zabránilo přilepení při vstupu.

Formování razníkůohýbat, kreslit nebo embosovat materiál bez úplného oddělení. Jejich pracovní plochy jsou spíše tvarované než ostré-hrany a spoléhají spíše na řízený tok materiálu než na lomovou mechaniku.

Razící razníkyaplikujte extrémní lokalizovaný tlak ke stlačení materiálu do přesné dutiny, čímž se dosáhne úzkých tolerancí tloušťky nebo detailů povrchu. Protože je materiál plně omezen, mohou být razicí síly pětkrát až desetkrát vyšší než standardní tvářecí zatížení pro stejnou kontaktní plochu.

Speciální a složené děrovací vzory

Když jedna stanice potřebuje provést více než jednu operaci,návrhy složených děrovačůkombinovat více funkcí do jediného nástroje. Klasický příklad: vystřižení vnějšího obrysu při současném děrování vnitřních otvorů jedním zdvihem lisu. Tento přístup poskytuje výjimečnou přesnost polohy mezi prvky, protože oba řezy probíhají ve stejném uzávěru, ale soustředí zatížení a omezuje dostupný prostor pro robustní průřezy-.

Kromě složených konfigurací se setkáte s designy s hlavou a bez hlavy. Razníky s hlavou používají osazení nebo přírubu k jejich uchycení v děrovací desce, takže výměna je snadná. Bezhlavé razníky jsou zajištěny opěrnou deskou nebo kuličkovým{2}}záchytným zámkem, což umožňuje těsnější rozestupy v matricích s hustým vzorem otvorů. Stupňovité průbojníky vytvářejí otvory o více{4}}průměrech jediným úderem, přičemž každý průměr je vybroušen na jinou délku podél těla nástroje. Snižují potřebu sekundárních operací, ale vyžadují přesné broušení, aby byla zachována soustřednost mezi kroky.

Operace, jako je děrování a lemování, kde je díra proražena a poté roztažena směrem ven v následující stanici, spoléhají na spárování standardního děrovače plechu s vyhrazeným rozšiřovacím nástrojem po proudu. Pochopení toho, která kategorie děrování se vztahuje na jednotlivé stanice, vám pomůže určit správnou geometrii, materiál a povlak dříve, než se problémy projeví na tiskovém poli.

Geometrie je to, co odděluje razník, který běží efektivně, od razníku, který se předčasně opotřebovává nebo vytváří okrajové díly. Další část přesně rozebírá, jak styly hrotu, úhly smyku a zadní kuželovost ovlivňují řezné síly a kvalitu břitu na mikroskopické úrovni.

Geometrie razníku, která řídí sílu a kvalitu řezu

Dva razníky vyrobené ze stejné oceli, běžící stejnou rychlostí, ve stejném lisu mohou přinést zcela odlišné výsledky. Rozdíl je v geometrii. Tvar čela razníku, úhel do něj vybroušený a reliéf za jeho břitem určují, jakou sílu potřebuje lis k proražení díry do kovu, jak čistý vypadá výsledný břit a kolik úderů nástroj přežije před přeostřením.

Styly bodů a jejich vliv na řeznou sílu

Představte si, že plochým vykrajovátkem na cukroví protlačíte těsto a nakloníte ho tak, aby se jedna strana zakousla jako první. Stejný princip platí, když se lisovací razník dotkne plechu. Geometrie čela razníku řídí, kolik materiálu zabírá s řeznou hranou v daném okamžiku během zdvihu.

Ploché-údery do obličejezapojte celý obvod řezu současně. Veškeré stříhání se děje v jediném okamžiku a vytváří nejvyšší maximální tonáž, ale také nejčistší a nejsymetričtější otvor. Toto je základní linie pro jakoukoli operaci děrování plechu.

Jedno{0}}střižné (zkosené) razníkynakloňte čelo tak, aby se jedna strana dotkla plechu jako první a řez postupuje přes průměr. Výzkumy tříd DP a AHSS ukazují úhel zkosení mezi 3 a 6 stupni plechovkysnížit maximální sílu proražení o více než 50 %. Kompromis-je mírný boční tah, který musí být absorbován odstraňovačem nebo vodicím systémem.

Dvojité-střižné (střešní-horní) razníkymají vrchol podél středu, takže řez začíná uprostřed a šíří se ven v obou směrech současně. Studie na martenzitické oceli s pevností v tahu 1400 MPa prokázaly až 80% snížení děrovací síly ve srovnání s plochým čelem spolu s významným poklesem zaklapnutí-v důsledku obrácené tonáže. Protože se boční síly vyrovnávají na obou stranách hřebene, je na nástroj minimální boční tlak.

Whisper-bodové (kónické) úderypoužijte zužující se hrot, podobný profilu jako šestihranný průbojník, k zahájení kontaktu v jediném bodě a postupnému rozšiřování řezu směrem ven. Vyznačují se nejtišším provozem v tenkých materiálech a výrazně omezují-otřesy, takže jsou užitečné ve vysokorychlostních aplikacích, kde záleží na hluku a únavě lisu.

Základní princip je konzistentní: úhly smyku přerozdělují tonáž na delší část zdvihu. Špičková síla klesá, ale celková práce zůstává podobná, protože lis se pohybuje dále, než je oddělení dokončeno.

Vysvětlena délka a zadní kužel

Pod řeznou hranou jakéhokoli kovového razníku jsou dvě funkce, které ovládají, jak nástroj interaguje s čepem a pásem po počátečním řezu: čelní a zadní kužel.

Přistátje přímá válcová část bezprostředně za břitem. Udržuje plný kontakt s slimákem během a těsně po oddělení. Delší ploška pevně drží slimáka a zabraňuje tomu, aby se při zatažení úderem vytáhl zpět. Příliš mnoho země však zvyšuje tření proti pásu, když prochází razníkem při každém úderu. Obecné pokyny uvádějí délku plochy na 1 až 3 násobek tloušťky materiálu, přičemž tenčí materiály směřují ke spodnímu konci.

Zadní zúženíje mírná reliéfní plocha za zemí, která snižuje průměr razníku, když se vzdalujete od hrotu. Toto zúžení, typicky 0,25 až 1 stupeň na stranu v závislosti na celkové délce razníku, vytváří vůli mezi tělem razníku a stěnou otvoru. Snižuje třecí teplo, snižuje stahovací sílu a minimalizuje zadření na razidlech pro kov, který běží na měkkých nebo lepkavých obrobcích, jako je hliník nebo nerezová ocel.

Při vysokých{0}}rychlostních operacích je ideální udržovat vpichování na minimu (0,015 až 0,030 palce), protože to omezuje dobu kontaktu s půdou a snižuje-riziko vytažení slimáka. Geometrie šestihranného razníku s jejich více-fasetovými profily těží zejména z přesného ovládání zadního-kužele, protože jakékoli nahromadění tření na plochých plochách urychluje opotřebení lepidla.

Jak se geometrie propojuje s kvalitou součásti

Každé rozhodnutí o geometrii na ploše razníku se zobrazí na hotové součásti. Zde je návod, jak se tato spojení projevují:

• Výška otřepu- Ostré, dobře{1}}udržované ostří se správnou vůlí vytváří minimální otřepy. Stříhané-děrování obličeje může ve skutečnosti zlepšit tažnost hran; výzkum dvoufázových ocelí zjistil, že optimalizované úkosové řezy přinesly o více než 60 % zlepšení poměru rozšiřování díry oproti konvenčnímu plochému děrování, což ukazuje na čistší a lépe tvarovatelnou hranu.
• Válcovitost otvoru- Ploché-děrovače generují nejrovnoměrnější průměr otvoru odshora dolů, protože celý obvod se stříhá najednou. Konstrukce s jedním-střihem může způsobit mírnou oválnost, pokud nejsou vůle dobře-kontrolovány, protože progresivní řez umožňuje posunutí materiálu před úplným oddělením.
• Převrácení okraje- Hloubka převrácení se zvyšuje s většími vůlemi a agresivními úhly střihu. Zkosený razník, který se nejprve dotkne jedné strany, může vytvořit asymetrické převrácení. Pro aplikace, kde je nutné minimalizovat převrácení, je lepší cesta-plochá plocha nebo velmi mělké úhly smyku v kombinaci s malou vůlí.

Ideální střižená hrana vykazuje rovnoměrnou leštěnou zónu, která plynule přechází do čisté lomové zóny bez sekundárního střihu nebo dutin. Dostat se tam vyžaduje geometrii, vůli a materiál spolupracující jako systém. Čelo razníku určuje, jak bude řez vypadat, ale ocel, ze které je vyrobena, určuje, jak dlouho tato geometrie drží svůj okraj pod výrobním zatížením.

Děrovací materiály a tepelné zpracování pro optimální životnost

Dokonale broušená řezná hrana má význam pouze v případě, že ocel za ní dokáže udržet tuto geometrii při opakovaném nárazu. Každý zdvih lisu vystavuje razník tlakovému rázu, třecímu teplu a abrazivnímu kontaktu s obrobkem. Jakost oceli a způsob jejího tepelného zpracování-určují, zda tato hrana vydrží 50 000 nebo 500 000 zásahů. Zde ve skutečnosti začíná většina problémů s předčasným opotřebením, nikoli na řezné ploše, ale hluboko uvnitř metalurgické struktury samotného nástroje na děrování oceli.

Běžné nástrojové oceli a jejich vlastnosti

Výběr oceli pro lisování spočívá v vyvážení dvou konkurenčních vlastností: tvrdosti (která odolává opotřebení) a houževnatosti (která odolává lomu). Zatlačte příliš daleko směrem k tvrdosti a děrovacím třískám. Upřednostňujte houževnatost a hrana se příliš rychle zaobluje. Každý stupeň zaujímá v tomto spektru jinou pozici.

D2je tahounem za studena-ražebních forem. Díky vysokému obsahu uhlíku (1,40-1,60 %) a vysokému obsahu chrómu (11,00-13,00 %) poskytuje vynikající odolnost proti abrazivnímu opotřebení a mírnou odolnost proti korozi.D2 dosahuje popouštěného rozsahu tvrdosti mezi 54 a 61 HRCa běžně se používá pro vysekávací raznice, raznice, razidla a ořezové raznice. Kompromisem-je nižší houževnatost ve srovnání s třídami odolnými proti nárazům-, díky čemuž je náchylný k odštípnutí při řezání materiálů s vyšší-pevností, pokud jsou vůle příliš malé.

A2také tvrdne na vzduchu-, ale obsahuje méně chrómu (4,75–5,50 %) a o něco méně uhlíku než D2. Dosahuje oblíbených rozsahů tvrdosti mezi 57 a 62 HRC a zároveň nabízí lepší houževnatost a brousitelnost. A2 funguje dobře pro dlouhé razníky, razidla a aplikace, kde rázová zatížení vyžadují ocel, která absorbuje náraz bez praskání.

S7sedí na tvrdém konci spektra. Jeho nižší obsah uhlíku (0,45-0,55 %) a snížený obsah chrómu (3,00-3,50 %) poskytují vynikající odolnost proti nárazům a nárazům s pracovní tvrdostí 48-58 HRC. Když se tvrzený razník při těžkých operacích vysekávání nebo vrubování neustále štěpí, S7 je často odpovědí. Obětuje určitou odolnost proti opotřebení pro schopnost přežít opakované vysokoenergetické nárazy bez prasknutí.

M2je rychlořezná-ocel, která si zachovává tvrdost při zvýšených teplotách. Hodí se pro vysokorychlostní-progresivní lisovací operace, kde se třecí teplo hromadí rychleji, než se nástroj dokáže rozptýlit. Ocelové razníky M2 drží své ostří tam, kde by konvenční oceli pro tváření za studena-měkly.

CPM-10Va ostatní druhy práškové metalurgie (PM) představují prémiový konec. Zpracování PM vytváří mikrostrukturu s malými částicemi karbidu kovu rovnoměrně rozptýlenými v ocelové matrici, což zajišťuje extrémní odolnost proti opotřebení a přiměřenou houževnatost. Tyto oceli jsou podstatně dražší, ale často jsou hospodárné v lisovacích nástrojích na plechy s abrazivními nebo vysoce pevnými{2}}obrobky, protože dramaticky prodlužují intervaly mezi ostřením.

Tepelné zpracování a jeho vliv na životnost razníku

Ocelový průbojník je jen tak dobrý, jak dobré je jeho tepelné zpracování. Můžete určit ideální třídu a přesto dojít k předčasnému selhání, pokud se kalení, popouštění nebo uvolnění napětí provede nesprávně. Proces lisování klade vysoké nároky na pevnost v tlaku a houževnatost současně akontrola těchto vlastností přímo ovlivňuje výkonnost nástrojové oceli v provozu.

Základní sekvence vypadá takto:

• Kalení (austenitizace a kalení)- Razník se zahřeje na kritickou teplotu, kdy se krystalová struktura přemění na austenit, poté se dostatečně rychle ochladí, aby se vytvořil martenzit, tvrdá fáze, která zajišťuje odolnost proti opotřebení. Třídy tvrzené na vzduchu, jako jsou D2 a A2, se kalí v klidném vzduchu nebo inertním plynu, což minimalizuje zkreslení ve srovnání s kalením do oleje.
• Temperování (dvojité nebo trojité tažení)- Po zchlazení se razník znovu zahřeje na nižší teplotu (obvykle 400–1000 stupňů Fahrenheita v závislosti na jakosti) a udržuje se a poté se ochladí. Tento proces se opakuje dvakrát nebo třikrát. Každý cyklus temperování uvolňuje vnitřní pnutí a převádí křehký zadržený austenit na stabilní martenzit, čímž se zlepšuje rozměrová stabilita bez obětování nadměrné tvrdosti. Obecná osvědčená praxe doporučuje používat nejvyšší popouštěcí teplotu, která stále poskytuje cílovou tvrdost.
• Kryogenní léčba- Po konvenčním tepelném zpracování procházejí některé kalené raznice hluboké kryogenní zpracování při teplotě přibližně minus 300 stupňů Fahrenheita. Tento krok transformuje zadržený austenit, který přežil počáteční zhášení. Železné kovy mohou obsahovat až 40 procent zbytkového austenitu po tepelném zpracování a kryogenní zpracování to může snížit až na 1 procento dokončením konverze na martenzit. Výsledkem je hustší, rovnoměrnější struktura zrna se zlepšenou odolností proti opotřebení a lepší rozměrovou stabilitou po celou dobu životnosti nástroje.

Kryogenní úprava nenahrazuje správné tepelné zpracování. Je to dokončovací krok, který dokončuje to, co začalo kalení.Byly hlášeny zisky mezi 50 a 500 procenty životnosti nástroje, i když každá aplikace je jedinečná a výsledky závisí na struktuře součásti a předchozí kvalitě tepelného zpracování-. Ošetření je trvalé a přežije i přeostření, protože mění strukturu zcela skrz materiál, nikoli pouze povrch.

Přizpůsobení oceli k materiálu obrobku

Obrobek, který řežete, by měl řídit váš výběr oceli. Zde je praktická logika:

• Měkké, -neabrazivní obrobky (hliník, měď, mosaz)- Tyto materiály vytvářejí relativně nízké řezné síly a minimální abrazivní opotřebení. Standardní ocelové razníky D2 nebo A2 fungují dobře. Primární problém se přesouvá k adhezivnímu opotřebení (zadírání), které se lépe řeší povrchovými úpravami než tvrdšími ocelmi.
• Měkká ocel a nízkouhlíkové-třídy- D2 při 58-60 HRC to spolehlivě zvládá pro většinu objemů výroby. Poskytuje dobrou rovnováhu životnosti opotřebení a hospodárnosti přeostřování.
• Nerezová ocel a vysoce{0}}pevnostní nízko{1}}slitiny (HSLA)- Vyšší řezné síly a abrazivní povrchy obrobků urychlují opotřebení hran. Třídy PM jako CPM-10V nebo karbidové-nástavce poskytují odolnost proti opotřebení potřebnou k udržení přijatelné životnosti nástroje. Plechové materiály s vyšší pevností podporují předčasné poruchy v důsledku vylamování, praskání a abrazivního opotřebení, takže houževnatost je stejně kritická jako tvrdost.
• Pokročilé-oceli s vysokou pevností (AHSS, dvoufázová-, martenzitická)- Tyto požadavky vyžadují prémiové PM oceli, často spárované s PVD povlaky. Pevnost v tahu některých jakostí AHSS se blíží pevnosti nástrojových ocelí, které se na ně zpracovávají, takže konvenční D2 je náchylná k předčasnému vylamování.

Užitečné pravidlo: vyberte si ocelový děrovací nástroj, který nejprve splní vaše požadavky na houževnatost pro danou aplikaci, poté zlepší odolnost proti opotřebení pomocí povrchových povlaků nebo úprav. Začněte na straně odolnosti- proti opotřebení a obětování houževnatosti obvykle vede ke katastrofálnímu vylamování, spíše než postupnému, předvídatelnému opotřebení.

Základem je výběr oceli a tepelné zpracování. Existuje však multiplikátor, který dokáže posunout životnost nástroje výrazně dále bez změny základního materiálu, a to jsou povrchové povlaky a úpravy aplikované po úplném vytvrzení razníku a broušení na míru.

Povrchové nátěry a úpravy, které prodlužují životnost

Správná ocel a tepelné zpracování dodávají razníku jeho strukturální páteř. Povlaky jsou brnění vrstvené nahoře. Snižují tření, odolávají nasávání materiálu a zpomalují opotřebení abrazivem, aniž by měnily rozměry razníku, které určují lícování a vůli. Ale tady je kritický bod: povlaky znásobují dobrá rozhodnutí o nástrojích. Nemohou zachránit razník, který byl vyroben z nesprávné oceli, tepelně-nevhodně zpracovaný nebo běžící se špatnou vůlí. Když je však základ pevný, správný povlak může posunout životnost lisovacích nástrojů z úctyhodné na mimořádnou. Jedenzdokumentovaný případukázal, že složený razník vyskočil z 10 000 dílů bez povlaku na 250 000 dílů s optimalizovaným vícevrstvým povlakem a suchým filmem maziva.

Fyzikální povlaky nanášení par pro razníky

PVD je dominantním procesem povlakování pro přesné lisovací nástroje, protože se nanáší při relativně nízkých teplotách, obecně pod 900 stupňů Fahrenheita. To zůstává dobře pod rozsahem popouštění většiny nástrojových ocelí, takže během cyklu povlakování nedochází ke ztrátě tvrdosti nebo rozměrovým deformacím.

Nejběžnější kompozice PVD se zaměřují na konkrétní podmínky opotřebení:

• Nitrid titanu (TiN)- Univerzální-dříč s charakteristickou zlatou barvou. Tvrdost kolem 2 400 HV. Dobrá odolnost proti oděru a nízké tření, vhodné pro širokou škálu aplikací z měkké oceli a slitin mědi.
• Karbonitrid titanu (TiCN)- Krok nahoru na zhruba 3 200 HV. Přidaný uhlík poskytuje lepší výkon proti abrazivním materiálům a vyšší odolnost proti oděru. Často se používá jako vícevrstvý TiN/TiCN stoh pro lepší přilnavost.
• Nitrid hliníku a chromu (AlCrN)- Vynikající odolnost proti oxidaci při zvýšených teplotách. Ideální pro obrábění razníků s vysokými zdvihy, kde se hromadí teplo z tření, nebo pro aplikace při lisování nerezové oceli, kde povrchové teploty během řezu stoupají.
• Nitrid titanu a hliníku (TiAlN)- Tvrdost kolem 3 200 HV s dobrou tepelnou stabilitou. Dobře se hodí pro suché lisování nebo vysokorychlostní-operace, kde je dodávka mazání nekonzistentní. Jeho tažnost oproti AlTiN může být přínosem pro-intenzivní děrovací nástroj pro tváření kovů.

Tloušťka povlaku se obvykle pohybuje mezi 1 a 5 mikrometry. Minimální doporučená tloušťka pro lisování je 4 až 5 mikrometrů, aby byla zajištěna dostatečná ochrana. Ale tlustší není automaticky lepší. PVD povlaky nesou vysoká vnitřní tlaková napětí, a pokud vrstva naroste příliš tlustá, tato napětí mohou přesáhnout pevnost vazby a způsobit delaminaci. Nadměrná tloušťka také zaobluje řezné hrany, čímž se snižuje ostrost, která určuje kvalitu řezu na průmyslovém děrovači nebo jakémkoli přesném děrovacím nástroji. Architektury vícevrstvých povlaků pomáhají zvládat tento kompromis-střídáním tvrdších a měkčích vrstev, které zachycují mikrotrhliny a distribuují napětí.

Nitridace a další difúzní úpravy

Tam, kde PVD přidává na povrch diskrétní film, nitridace mění samotný povrch. V tomto procesu dusík difunduje do oceli při teplotě kolem 950 stupňů Fahrenheita a vytváří tvrdé nitridové sloučeniny s legujícími prvky již přítomnými v materiálu. Výsledkem je ametalurgická vazba s hloubkou pouzdra od 0,0006 do 0,0035 palcev závislosti na aplikaci vytváří povrchovou tvrdost vyšší než 58 HRC.

Proč je to důležité pro razítkování? Nitridace nepřidává žádné měřitelné rozměrové nánosy. U razníků s pevnou-tolerancí, kde by i několik mikronů tloušťky povlaku mohlo ovlivnit lícování v uchycení lisovaného-záchytu, zajišťuje nitridace odolnost proti opotřebení bez změny průměru razníku. Rovněž zachází jednotně se všemi exponovanými povrchy, včetně vnitřních prvků a prohlubní, do kterých proces PVD-přímky-nedosáhne.

Kompromis-je v tom, že hloubka tvrdosti nitridace, přestože je působivá, nemůže odpovídat extrémní tvrdosti povrchu PVD filmů. Představte si to takto: nitridace poskytuje hlubokou, tuhou ochrannou vrstvu, která odolává únavě a postupnému opotřebení, zatímco PVD poskytuje tenkou, extrémně tvrdou skořepinu, která vyniká proti oděru a přilnavosti na povrchu bezprostředního kontaktu. U průmyslového děrovače, který pracuje ve velkých objemech v měkké oceli, může postačovat samotná nitridace. U materiálů náchylných k oděru nebo oděru- přináší lepší výsledky PVD povlaky nebo kombinovaný přístup.

Výběr povlaků na základě režimu selhání

Nejchytřejší přístup k výběru povlaku začíná identifikací toho, jak děrovač skutečně selhává. Různé mechanismy opotřebení reagují na různé vlastnosti povlaku:

• Adhezivní opotřebení (zadírání)- Materiál z obrobku se přenáší a hromadí na čele razníku. Zvolte TiCN nebo AlCrN pro jejich nízký koeficient tření a vysokou tvrdost, která odolává nasávání materiálu.
• Abrazivní opotřebení- Řezná hrana se při kontaktu s tvrdými povrchy obrobku nebo abrazivními vměstky postupně zakulacuje. TiN nebo TiAlN poskytují povrchovou tvrdost potřebnou k odolnosti proti mechanickému odstranění materiálu.
• Vybudovaná-hrana na měkkých materiálech- Hliník, měď a měkké oceli mají tendenci rozmazávat povrchy nástrojů. Leštěný povlak TiN s hladkým povrchem s nízkým-třením zabraňuje tvorbě zárodků, kde začíná nabírání materiálu.
• Aplikace pro vysoké-teploty- Rychlé zdvihy nebo tlusté,-vysokopevné obrobky generují třecí teplo, které znehodnocuje běžné povlaky. AlCrN si zachovává své vlastnosti při teplotách, kdy TiN začíná oxidovat.

Jedno upozornění, které stojí za zopakování: nátěry řeší příznaky. Pokud se průmyslový děrovač zadírají, protože je příliš těsná vůle nebo má lis problémy se zarovnáním, žádný povlak to trvale nevyřeší. Nátěr vyžaduje čas, ale hlavní příčina nakonec přemůže i sebelepší povrchovou úpravu. Nejprve opravte systém a poté nechte nátěry rozšířit to, co již přináší dobrá praxe.

Povlaky chrání povrch razníku, ale nemohou kompenzovat jedinou nejvlivnější geometrickou proměnnou v matrici: mezeru mezi razníkem a otvorem matrice. Tento vztah určuje, zda lomová mechanika funguje ve váš prospěch nebo proti ní.

Vůle razníku a matrice podle materiálu obrobku

Můžete specifikovat nejlepší ocel, aplikovat prémiový povlak a brousit bezchybnou řeznou hranu, ale na ničem z toho nezáleží, pokud je mezera mezi otvorem razníku a zápustky špatná. Světlost je jediná proměnná, která řídí, zda se linie lomu z horního a spodního řezného břitu setkávají čistě uprostřed plechu nebo se zcela míjejí. Udělejte to správně a vyrobíte čisté díly s předvídatelným opotřebením nástrojů. Nechte to špatně a při každém tahu bojujete s otřepy, odštípnutím, vytahováním slimáků a předčasným rozpadem hran.

Jak vůle ovlivňuje střižný mechanismus

Vůle je definována jako mezera na každé straně mezi řeznou hranou razníku a odpovídající hranou otvoru matrice. Když uslyšíte „10% vůle“, znamená to, že mezera na každé straně se rovná 10 % tloušťky obrobku. Toto není úplná mezera. Měří se na každém okraji nezávisle.

Když je vůle správná, střihací mechanismus vytvoří předvídatelný tří{0}}zónový zlom na hraně řezu:

• Převrácení- Mírné zaoblení na vstupní straně průbojníku-, kde se materiál před zahájením řezu plasticky deformuje.
• Leštění (smyková zóna)- Hladký, lesklý pás, kde hrany razníku a matrice aktivně stříhaly materiál. Toto je nejčistší část řezané plochy.
• Zlomenina (zóna zlomu)- Drsnější, matnější-povrchová oblast, kde se setkaly trhliny šířící se od hrany razníku a hrany matrice a kde se zbývající materiál oddělil.

Ve správně nastaveném razidle a lisovnici se linie lomu iniciované razidlem na horním povrchu a razidlem na spodním povrchu šíří k sobě v komplementárních úhlech. Setkávají se uprostřed a vytvářejí čisté oddělení s minimálním sekundárním poškozením. Ideální vzhled, jak je zdokumentováno vVýzkum AHSS, ukazuje stejnoměrnou leštěnou zónu s hladkým, rovnoměrným přechodem do lomové zóny a bez dutin nebo sekundárních střižných stop.

Když je vůle příliš těsná, tyto zlomové linie se míjejí. Materiál mezi nimi prochází druhým střihem, při kterém vznikají sekundární střihové stopy, mikrotrhliny a drsný, poškozený okraj. Těsná vůle také dramaticky zvyšuje sílu potřebnou k odtržení plechu z lisovníku, urychluje abrazivní opotřebení a může generovat vytahování sluku, kde se plíšek přilepí na čelo razníku při zatažení.

Když je vůle příliš volná, materiál se nadměrně ohýbá, než dojde k prasknutí. Získáte velké převrácení, příliš velké otřepy, špatnou válcovitost otvoru a oblast lomu, která dominuje řezné ploše. Součást může být rozměrově mimo specifikaci a operace tváření po proudu vykazují sníženou tažnost okraje, protože deformovaná zóna zasahuje hlouběji do materiálu.

Pokyny pro konkrétní{0}}propuštění materiálu

Různé materiály obrobku se lámou různými způsoby. Měkčí, tažnější kovy tolerují užší vůle, protože se spíše plasticky deformují než předčasně praskají. Tvrdší, vyšší-kovy potřebují více místa, protože jejich lom začíná dříve a šíří se agresivněji. Níže uvedená tabulka uvádí počáteční-hodnoty bodových vzdáleností pro standardní sadu razníků a matric na plech. Toto jsou hodnoty na-stranu vyjádřené jako procento tloušťky materiálu.

Tyto hodnoty jsou výchozími body, nikoli absolutními. Skutečná vůle závisí na několika vzájemně se ovlivňujících faktorech: tloušťka materiálu, požadovaná kvalita hrany, požadavky na toleranci součásti a geometrie razníku. Kovový razník a matrice na hliníkovém plechu o tloušťce 0,5 mm budou používat jiné procento vůle než stejná slitina o tloušťce 3,0 mm. Tlustší materiály v rámci stejné třídy obecně potřebují procenta vůle směrem k hornímu konci rozsahu.

U pokročilých-ocel s vysokou pevností prostě neplatí staré pravidlo, že „10 % funguje na všechno“. Výzkum na ocelích s komplexní fází ukázal, že zvýšení vůle z 10 % na 15 % vedlo k významnému zlepšení výkonu při roztahování otvorů, což ukazuje na čistší, tažnější hranu. Překročení optima však přináší klesající výnosy a může ve skutečnosti snížit kvalitu hran. Sladké místo se liší podle třídy, takže testování s vaším konkrétním materiálem a děrovací soupravou pro hydraulický lis nebo mechanický lis se vyplatí.

Odbavení a jeho vztah k životu úderu

Vůle neovlivňuje pouze kvalitu dílů. Přímo určuje, jak rychle se vaše kovové razníky a raznice opotřebovávají.

Nedostatečná vůle nutí razník pracovat tvrději při každém úderu. Materiál déle odolává oddělování, stahovací síly stoupají a řezná hrana snáší více abrazivního kontaktu za cyklus. Výzkum potvrzuje, že malé řezné vůle vyžadují větší děrovací síly a způsobují větší opotřebení razníku oděrem. V extrémních případech může boční stlačení na těle razníku způsobit únavové praskání nebo vylamování na řezné hraně, zejména u vysoce pevných materiálů, kde úzká mezera vytváří ohybová napětí na obvodu razníku.

Nadměrná vůle snižuje mechanické namáhání nástrojů. Razník vstupuje a vystupuje s menším třením a stahovací síla klesá. To zní jako výhra pro životnost nástroje a také je, ale jde to na úkor kvality dílu. Větší otřepy, větší převalování a snížená tažnost hran znamenají, že můžete ušetřit na intervalech přeostřování, ale ztrácet na zmetkovitosti a sekundárním odstraňování otřepů. Čisté náklady často končí vyšší.

Zde je to, co mnoho obchodů přehlíží: odbavení není jen číslo na výtisku. Je to dynamický stav, který se mění pod zatížením. Dokonce i dokonale vybroušená sada razníků a matric z plechu ztratí svou zamýšlenou vůli, pokud má systém lisu a matrice opotřebené lišty, vychylovací podpěry nebo nesprávně zarovnané vodicí čepy. Vyšší zatížení potřebná pro střih pevnějších materiálů vytváří další průhyb lisovacích nástrojů a zpracovatelského zařízení, což může potenciálně změnit vůle měřené za statického stavu, jakmile je systém pod provozním zatížením. Lis, který byl vyrovnán pro měkkou ocel na 40 tun, se může na AHSS posunout dostatečně na 80 tun, aby zcela zneplatnil vaše nastavení vůle.

To znamená, že udržování správného povolení je trvalou disciplínou, nikoli jednorázovým{0}}nastavením. Pravidelné kontroly vyrovnání lisu, měření opotřebení vodicích součástí a sledování vzhledu řezné-hrany ve výrobních podmínkách – to vše poskytuje zpětnou vazbu, zda je vaše vůle stále tam, kde jste ji nastavili. Když kvalita hran začne klesat, hlavní příčinou často není opotřebení razníku. Je to vyrovnání lisu a matrice, které se pod ním posouvá a tiše mění vůli, na které závisí vše ostatní.

Degradace vůle a posun vyrovnání se často projevují jako selhání razníku. Odštípnutí, které vypadá jako problém s materiálem, oděr, který vypadá jako problém s povlakem, nebo rozbití, které vypadá jako konstrukční chyba, to vše může být způsobeno problémem s odbavením, který se postupně vyvíjel během tisíců zásahů. Odlišení skutečné hlavní příčiny od příznaku je to, co odděluje reaktivní údržbu matrice od systematického přístupu k životnosti úderu.

Režimy selhání děrování a analýza hlavních příčin

Punč, který přestane fungovat, vám málokdy poskytne jediný zřejmý důvod. Odštípnutá hrana, kterou objevíte během vytahování, může být způsobena špatnou ocelí, malou vůlí, špatně zarovnaným lisem nebo všemi třemi společnými působením po tisíce cyklů. Přechod na nejviditelnější příznak a výměna nástroje bez dalšího zkoumání zaručuje, že výměna selže stejným způsobem. To, co nástrojáři potřebují, je strukturovaný diagnostický přístup, který spojuje to, co vidí na razidle, s tím, co to skutečně způsobilo.

Běžné režimy selhání děrování

Každá porucha, se kterou se na kovovém děrovacím stroji setkáte, spadá do jedné z těchto kategorií. Rozpoznání toho, který režim je přítomen, okamžitě zúží vaše vyšetřování hlavní příčiny:

• Čipování- Malé zlomeniny podél ostří, často ve tvaru-měsíce. Toto je nejčastější rané-selhání děrovacích lisovacích nástrojů s vysokopevnostními-materiály. Znamená to, že razník postrádá dostatečnou houževnatost pro zatížení nebo že nesouosost soustřeďuje napětí na jednu část obvodu. Nesouosost mezi razníkem a matricí vytváří asymetrické zatížení, které pohání třísku na přetížené straně.
• Galling- Materiál obrobku se přenáší a lepí na povrch razníku prostřednictvím adhezivního opotřebení. Uvidíte nahromadění, skórování nebo hrubé skvrny na čelní straně úderu a zemi. Galling je obzvláště agresivní při lisování nerezové oceli a hliníku, kde se oxidová vrstva obrobku během stříhání rozbije a odkryje čerstvý, reaktivní kov, který se pod tlakem přivaří k povrchu nástroje.
• Rozbití- Katastrofální zlomenina, kde úderník praskne, obvykle v přechodu-příčného řezu nebo v místě nadměrné nepodepřené délky. Selhání v tlaku může rozbít celý pracovní konec razníku, když narazí na extrémně tvrdý nebo tlustý materiál přesahující jeho kapacitu, nebo když jsou razník a matrice zcela vyosené.
• Abrazivní opotřebení- Postupné, rovnoměrné zaoblení řezné hrany způsobené tvrdými částicemi v obrobku nebo abrazivními vměstky na povrchu plechu. Na rozdíl od třísek postupuje opotřebení abraziva předvídatelně a lze jej sledovat prostřednictvím pravidelné kontroly břitu. Jedná se o dominantní poruchový režim na stroji na děrování kovů provozujícím HSLA nebo povlakované oceli při středních rychlostech.
• Houbaření- Děrovací hlava se deformuje a roztahuje směrem ven opakovaným nárazem na opěrnou desku nebo držák. K tomu dochází, když razník není zcela usazen, když je opěrná deska příliš měkká nebo když jespojovací matice se uvolňuje a umožňuje nerovnoměrný kontakt vřetene. Hřibovitá hlava se může zaseknout v držáku a ztížit nebo způsobit odstranění razníku.
• Tahání slimáků- Slimák se při zasouvání přilepí na čelo průbojníku a s nástrojem vyjede zpět nahoru. Při dalším úderu se střela dostane mezi průbojník a pás a způsobí úder o dvojnásobné tloušťce-, který může poškodit matrici, promáčknout další část nebo rozbít samotný průbojník. Obvyklými viníky jsou nedostatečná délka půdy, slabé vakuové-lámání nebo magnetizované nástroje.

Rámec pro diagnostiku kořenové příčiny

Když vytáhnete poškozený úder z matrice, viditelné selhání vám řekne, co se stalo. Níže uvedená tabulka mapuje toto pozorování zpět k tomu, proč se to stalo a jaká nápravná akce ve skutečnosti problém řeší, spíše než jen nahrazení příznaku. Tento rámec platí bez ohledu na to, zda na děrovací lisovací lince používáte jedno-staniční děrovací lis nebo vysokorychlostní-progresivní matrici.

Všimněte si, že několik režimů selhání sdílí překrývající se základní příčiny. Při štípání, zadření a tahu slimáků se objevuje těsná vůle. Nesouosost způsobuje vylamování, lámání a nerovnoměrné opotřebení. To znamená, že jeden základní problém v nastavení lisu nebo matrice často vyvolává více příznaků současně. Pokud uvidíte třískání na jednom úderu a odírání na sousedním ve stejné kostce, nepovažujte je za samostatné problémy. Hledejte společnou hlavní příčinu, kterou je často zarovnání lisu nebo posun vůlí ovlivňující celý nástroj.

Jak Punch Design zabraňuje vadám kvality

Stav děrování není jen problémem údržby. Je to proměnná kontroly kvality, která se přímo projevuje na hotových dílech. Každá vada na čele razníku má odpovídající vadu na lisované součásti:

• Opotřebené řezné hranyvytváří zvýšenou výšku otřepů na každém otvoru nebo obrysu, který razník vytvoří. JakPoznamenává Fabricator, když se na proražené hraně objeví viditelně větší rollover, je čas ostřit. Otřepy nad přijatelnými limity způsobují rušení sestavy, bezpečnostní rizika při manipulaci se součástmi a poruchy při následném svařování nebo pokovování.
• Štípané úderyvytvářet nekonzistentní velikosti otvorů. Chybějící materiál hran vytváří místní oblast, kde střih nezačne správně, což vede k nepravidelné geometrii otvoru a nerovným profilům hran. Díly mohou projít počáteční kontrolou, ale způsobí problémy při montáži, když se upevnění spojovacího prvku stane nepředvídatelným.
• Drážděné úderyvytvářet otvory s drsným vnitřním povrchem a rozmazáváním materiálu. Vybudovaný-materiál na čele razníku účinně mění průměr a geometrii razníku při každém tahu a vytváří progresivní kvalitní drift, který je těžké zachytit bez pravidelné kontroly.
• Tahání slimákůvytváří promáčkliny na povrchu plechu, když se nesený slimák zatlačí do další části. Může také poškodit čelo matrice a způsobit kaskádové poruchy na více stanicích v progresivním nástroji.

Toto spojení mezi stavem děrování a kvalitou dílu je důvodem, proč by se monitorování mělo provádět na děrovací stanici stroje, nikoli pouze při výstupní kontrole. V době, kdy se závada kvality dostane na konec řady, již mohou být v koši stovky nebo tisíce nevyhovujících dílů. Vysekávací lisy provozující velkoobjemovou-výrobu nejvíce těží z-přístupů k monitorování procesu: sledování trendů výšky otřepů, kontrola polotovarů, zda neobsahují dvojité-stopy po smyku, a měření vzorků průměru otvorů v pravidelných intervalech. Když se tyto indikátory posunou, razník vám sdělí, že se něco změnilo, ať už je to opotřebení, seřízení nebo posun vůle.

Ekonomiku mění také včasné zachycení poruchových režimů namísto čekání na katastrofální poruchu. Razník přebroušený při prvních známkách opotřebení ostří ztrácí několik tisícin materiálu na jedno broušení a rychle se vrací do provozu. Průbojník ztratí celou svou pracovní délku a může poškodit sousední součásti matrice na cestě ven. Následující část přesně popisuje, kdy a jak přeostřit, zkontrolovat a vyměnit razníky, aby se poruchové režimy nedostaly do fáze katastrofy.

Osvědčené postupy údržby a ostření raznic a zápustek

Úder nepřejde z ostrého na zlomený jedním tahem. Postupně degraduje a okénko mezi „stálým řezáním čistým“ a „produkcí šrotu“ je místo, kde se údržba vyplatí. Problém je, že většina obchodů přeostřuje příliš pozdě. Čekají, až budou zřejmé otřepy, díly neprojdou kontrolou nebo když lis zní jinak. V tomto okamžiku se hrana již značně opotřebila za fázi snadné{4}}obnovy a každé přebroušení odstraní mnohem více materiálu, než by mělo.

Kdy a jak přeostřit údery

Spouštěčem přeostření není žádné katastrofické selhání. Je to první měřitelný nárůst výšky otřepů na vašich lisovaných dílech. Mate doporučuje ostření při opotřebení řezných hran na poloměr 0,01- palce (0,25 mm). V tomto okamžiku lehký retuš obnoví hranu s minimální ztrátou materiálu. Časté lehké broušení trvale překonává občasné těžké broušení, protože udržují geometrii řezu blíže navrženému profilu a snižují kumulativní úběr materiálu po dobu životnosti nástroje.

Samotný postup ostření je přímočarý, ale vyžaduje disciplínu:

• Upněte razník přímo do V-bloku na magnetickém sklíčidle povrchové brusky.
• Pouze odstranit0,001 až 0,002 palce (0,03 až 0,05 mm) na průchod, opakování do ostrého. Celkové odstranění na relaci je obvykle 0,005 až 0,010 palce.
• Použijte kotouč z oxidu hlinitého s vitrifikovaným pojivem, rozsah tvrdosti D až J, zrnitost 46 až 60.
• Aplikujte chladicí kapalinu velkoryse a co nejblíže kontaktnímu bodu, jak je to praktické. Přehřátí snižuje tvrdost a může způsobit povrchové trhliny, které jsou neviditelné, ale strukturálně devastující. Tmavé zbarvení po broušení naznačuje poškození, které přesahuje povrch, a nástroj by měl být vyměněn, nikoli znovu použit.
• Po broušení řezné hrany lehce kamenujte olejovým kamenem, aby zůstal poloměr 0,001 až 0,002- palce. Tento malý poloměr rozděluje napětí na hraně a snižuje odlupování, které způsobuje rychlé opětovné otupení u čerstvě vybroušených plechových razníků.
• Před vrácením do provozu nebo uskladnění děrovač demagnetizujte a naneste lehký olejový nátěr, abyste zabránili korozi.

Celkový přídavek na přeostření závisí na délce původního razníku a spotřebě půdy. Jakmile nahromaděné broušení odebere materiál rovný nebo přesahující navrženou délku plošky, razník již nemůže správně zadržovat slimáky a musí být vyřazen. Pro typický děrovací nástroj na plechy s 1 až 3 násobkem tloušťky materiálu to znamená sledování každého broušení a zaznamenávání kumulativního úběru.

Kritéria kontroly a výměny

Přeostření udržuje kovové děrovací nástroje v provozu, ale nečiní je nesmrtelnými. Dobře-udržovaný úder může býtpřed výměnou 15 až 20krát přebrousit, ale každý cyklus musí být ověřen podle jasných kritérií přijatelnosti. Zde je to, co je třeba zkontrolovat po každém přebroušení a v pravidelných intervalech během výroby:

• Stav okraje- Zkontrolujte při zvětšení (minimálně 10x). Hledejte mikročipy, nerovnoměrné vzory opotřebení nebo stopy po broušení, které indikují podpovrchové poškození.
• Měření průměru- Použijte měřidlo nebo mikrometr go/no-k ověření, že razník stále spadá do tolerance. Kumulativní přebroušení může jemně snížit efektivní průměr, pokud nastavení broušení není dokonale čtvercové.
• Ověření délky- Změřte celkovou délku a porovnejte s původní specifikací mínus zdokumentovaná historie broušení. Délka určuje výšku uzavření a ovlivňuje načasování v progresivních lisovacích nástrojích, kde děrovací kolíky a další součásti interagují v přesných polohách.
• Povrchová úprava- Plocha a plocha by měly být hladké a bez rýh nebo stop po adhezi. Drsné povrchy podporují zadření a tahání slimáků.
• Stav hlavy- Zkontrolujte, zda nedochází k vyboulení, prasklinám nebo deformacím v důsledku opakovaného nárazu na opěrnou desku.

Vyměňte razník, když nastane některá z těchto podmínek: nahromaděné broušení spotřebovalo celou délku plošky, tříska přesahuje bezprostřední okrajovou zónu do těla razníku, průměr přesahuje toleranční pásmo pro specifikaci otvoru nebo poškození hlavy brání správnému usazení v držáku. Nepokoušejte se zachránit hraniční nástroj pro „jen pár dalších zásahů“. Selhající razník, který se zlomí v matrici, stojí mnohem více prostojů a vedlejších škod než plánovaná výměna.

Skladovací a manipulační postupy

Čas, který strávíte děrováním mimo matrice, je důležitější, než si většina obchodů uvědomuje. Spadlý průbojník je téměř jistě poškozen na řezné hraně, i když rýha není viditelná pouhým okem. Neopatrné skladování, kde se nástroje vzájemně dotýkají, vytváří na hranách zářezy, které iniciují vylamování pod zatížením.

Uchovávejte razníky v samostatných ochranných tubách s pěnou, bavlnou nebo voskemaby zůstaly přesné{0}}hrany broušené nedotčené. Nikdy neskladujte řezné konce dolů tam, kde váha nástroje spočívá na jeho nejostřejší části. Označte každou trubku nebo drážku identifikací razníku, aktuálním průměrem a počtem přebroušení, aby každý, kdo vytáhne nástroj ze skladu, přesně věděl, s čím pracuje.

Pro obchody provozující kompletní sadu vysekávacích nástrojů s více velikostmi a geometriemi není organizované skladování úklidem. Je to záruka kvality. Špatně označený průbojník nainstalovaný na nesprávné stanici způsobuje problémy s vůlí, rozměrové chyby a potenciální poškození kostkou při prvním zásahu. Spárujte svůj úložný systém s jednoduchým protokolem, který sleduje každý nástroj od nového přes každé přebroušení až po vyřazení.

Údržba udržuje jednotlivé razníky v chodu. Ale širší otázka, výběr správné kombinace typu razníku, materiálu, geometrie a povlaku pro konkrétní aplikaci, je to, co určuje, zda se vaše intervaly údržby měří v desítkách tisíc zásahů nebo ve stovkách tisíc.

Výběr správného razníku pro vaši aplikaci kovové raznice

Každá část tohoto článku ukazuje na stejný závěr: výkon děrování není řízen jedinou proměnnou. Kvalita oceli je důležitá, ale ne izolovaně od geometrie. Nátěry prodlužují životnost, ale ne, pokud je vůle špatná. Údržba zachovává kvalitu, ale ne v případě, že původní design nevyhovoval obrobku. Skutečnou opravou předčasného opotřebení je systematický proces výběru, který zohledňuje všechny tyto faktory společně, v pořadí, než první úder dopadne na lis.

Rozhodovací proměnné pro výběr razníku

Při zadávání nového razníku nebo odstraňování problémů s nedostatečně výkonným proveďte tyto proměnné v daném pořadí. Každý krok zužuje pole a navazuje na předchozí rozhodnutí:

1. Určete typ operace.Je děrování řezání (propichování, vysekávání, vrubování) nebo tvarování (ohýbání, kreslení, ražení)? Řezací operace vyžadují ostré hrany a-otěruvzdorné oceli. Operace tváření upřednostňují houževnatost a povrchovou úpravu.
2. Charakterizujte materiál a tloušťku obrobku.Měkký hliník o tloušťce 0,5 mm a martenzitická ocel 1400 MPa o tloušťce 1,5 mm kladou zcela jiné požadavky na nástroj pro lisování kovů. Pevnost materiálu a abrazivita určují minimální jakost oceli a to, zda je povlak povinný nebo volitelný.
3. Určete požadovanou vůli.Jako výchozí bod použijte pokyny pro-specifické materiály z předchozích sekcí. Faktor v toleranci součásti, požadované kvalitě břitu a tuhosti lisu. Užší tolerance velikosti otvoru tlačí k užším vůlím, ale zvyšují napětí nástroje.
4. Vyberte jakost materiálu děrování.Nejprve splňte požadavky na houževnatost a poté přidejte odolnost proti opotřebení. D2 pro běžné práce, S7 pro rázy, třídy PM pro abrazivní nebo vysokopevnostní plechy-. Nechte obrobek diktovat ocel, ne rozpočet sám.
5. Vyberte si geometrii a styl bodu na základě síly a potřeb kvality.Plochá-plocha pro symetrii-kritických děr. Jednoduchá-stříška nebo střecha-pro lisy s omezenou silou-nebo vysokopevnostní-materiály. Nastavte délku plošky a zadní úkos podle tloušťky materiálu a potřeb-zadržení slimáka.
6. Vyhodnoťte povlak na základě očekávaného způsobu selhání.Pokud je primární riziko zadření, zvolte TiCN nebo AlCrN. Pokud převládá abrazivní opotřebení, pak TiN nebo TiAlN. Pokud není dominantní žádný jednotlivý způsob selhání, obecný-TiN na 4–5 mikrometrech je solidní základ.

Tato sekvence funguje, ať už specifikujete standardní katalogový razník pro jednoduchý lisovací stroj nebo navrhujete zakázkový lisovník pro komplexní progresivní nástroj. Logika zůstává stejná. Co se mění, je složitost každé odpovědi.

Spolupráce se specialisty na lisovací raznice

Standardní katalogové razníky zvládají velký podíl výrobních prací. Když se však geometrie zkomplikují, tolerance se zpřísní pod standardní rozsahy nebo se materiály obrobku dostanou do pokročilých oblastí s vysokou-pevností,{2}}-nástroje narazí na své limity. To je místo, kde se specialisté na zakázkové lisování kovů stávají nezbytnými.

Co odlišuje schopného nástrojového partnera od dodavatele dílů? Hledejte tyto schopnosti:

• Odbornost-na systémové úrovni- Schopnost navrhnout nejen razník, ale celou strukturu matrice: vůle, tok materiálu, stírací síly a kontrolu otřepů jako integrovaný systém.
• Plná podpora životního cyklu- Pokyny od počátečního návrhu přes optimalizaci výroby a doporučení údržby, nikoli pouze dodání hotové součásti.
• Znalost materiálu a procesu- Zkušenosti s konkrétními materiály obrobků a objemy výroby ve vašem provozu, včetně vlastních řešení vysekávání pro ne-standardní profily.

Pro inženýry, kteří propracovali technický obsah v tomto článku a potřebují partnera pro implementaci,YICHENnabízí zakázková řešení lisovacích nástrojů zahrnující design lisovníku, strukturu lisovacího nástroje, optimalizaci vůle a tok materiálu. Jejich technický-postup se zaměřuje spíše na celý systém než na izolované komponenty, což je přesně to, k čemu tento článek směřuje.

Klíčovým rozdílem mezi výrobci děrovačů a matric, kteří poskytují výsledky, a těmi, kteří jednoduše plní objednávky, je to, zda berou děrovač jako samostatnou součást nebo jako jeden prvek v systému, který musí fungovat společně. Nejlepší partneři zpochybňují vaše předpoklady, ověřují vaše volby vůlí a doporučují kombinace oceli a povlaku na základě svých terénních dat z podobných aplikací.

Dát to všechno dohromady

Pokud existuje jeden princip, který spojuje každou část tohoto článku, je to tento:

Výkon děrování je výsledkem systému. Materiál, geometrie, vůle, povlak, stav lisu a postupy údržby se neustále ovlivňují. Optimalizace jedné proměnné a ignorování ostatních vede v nejlepším případě ke klesajícím výnosům a v nejhorším ke zrychlení selhání. Skutečnou opravou předčasného opotřebení není nikdy jediná změna. Uvádí celý systém do pořádku.

Fyzika se nemění, ať už používáte jednoduchý lis{0}} s jednou stanicí nebo progresivní nástroj s 30 stanicemi. Razník vstoupí do materiálu, dojde k lomu a vše, co jste zadali proti proudu, určí, zda tento lom způsobí čistý díl nebo problém s kvalitou. Pracujte s proměnnými systematicky, spojujte se se specialisty, když to aplikace vyžaduje, a pokládejte údržbu razníku spíše za funkci kvality než za reakci na poruchu. Díky tomu se razníky přestanou příliš rychle opotřebovávat a začnou poskytovat životnost nástroje, kterou váš výrobní program skutečně vyžaduje.

Často kladené otázky týkající se razicích raznic

1. Co způsobuje předčasné opotřebení razníků?

Předčasné opotřebení razníku obvykle pramení z více vzájemně se ovlivňujících faktorů spíše než z jedné příčiny. Mezi nejčastější příčiny patří nesprávná vůle děrování-k-zápustce (zejména příliš těsná), neodpovídající nástrojová ocel pro materiál obrobku, nesprávné tepelné zpracování zanechávající křehký zadržený austenit, nesouosost lisu, která způsobuje nerovnoměrné zatížení, a příliš dlouhé čekání mezi cykly přeostření. Řešení opotřebení razníku vyžaduje přístup na systémové{4}}úrovni, který společně vyhodnocuje výběr materiálu, geometrii, vůli, povlak a stav lisu. Specialisté na zakázkové lisovací formy, jako je YICHEN, mohou inženýrům pomoci optimalizovat tyto proměnné jako integrovaný systém, než aby s každou z nich zacházeli izolovaně.

2. Jak mohu vybrat správnou vůli pro svou sadu razníků a matric?

Volba vůle závisí především na materiálu a tloušťce obrobku. Začněte s těmito-pokyny: měkká ocel na 5-8 % tloušťky materiálu, nerezová ocel na 6–10 %, hliník na 3–5 %, měď a mosaz na 3–6 % a vysokopevnostní oceli na 8–12 %. Toto jsou výchozí body, které je třeba upravit na základě požadavků na toleranci součásti, požadované kvalitě hran a tuhosti lisu. Pamatujte, že vůle je dynamická při zatížení. Průhyb lisu, opotřebené lišty a nesprávně zarovnané vodicí kolíky mohou změnit vaši skutečnou vůli od toho, co bylo naměřeno staticky, zejména při lisování tříd AHSS ve vyšších tonážích.

3. Jaká je nejlepší nástrojová ocel pro lisování razníků?

Neexistuje jediná nejlepší ocel, protože správný výběr závisí na materiálu vašeho obrobku a typu operace. D2 je univerzální-tažer pro lisování měkké oceli při 54-61 HRC. A2 nabízí lepší houževnatost pro dlouhé údery a střední rázové zatížení. S7 zvládá těžké zaslepení tam, kde nejvíce záleží na odolnosti proti nárazu. Vysokorychlostní-ocel M2 vyhovuje vysokorychlostním{14}operacím, při kterých vzniká třecí teplo. CPM-10V a další druhy práškové metalurgie poskytují extrémní odolnost proti opotřebení pro abrazivní nebo pokročilé vysokopevnostní oceli. Klíčovým principem je nejprve splnit požadavky na houževnatost a poté přidat odolnost proti opotřebení prostřednictvím povlaků nebo povrchových úprav.

4. Jak často by měly být razníky přebroušeny?

Znovu naostřete při opotřebení řezných hran na poloměr 0,01- palce (0,25 mm), což se obvykle projevuje jako první měřitelný nárůst výšky otřepů na lisovaných dílech. Nečekejte na viditelné poškození nebo katastrofální poruchu. Během přeostřování odstraňte pouze 0,001 až 0,002 palce na jeden brusný průchod pomocí vydatné chladicí kapaliny, abyste zabránili poškození teplem. Dobře udržovaný razník lze před výměnou přebrousit 15 až 20krát. Sledujte kumulativní úběr materiálu a vyřaďte razník, jakmile celkové broušení překročí navrženou délku plošky, protože za tímto bodem již nemůže správně zadržet slimáky.

5. Prodlužují PVD povlaky skutečně životnost razníku v lisovacích nástrojích?

Ano, ale pouze tehdy, když jsou základní nástroje správné. PVD povlaky jako TiN, TiCN, AlCrN a TiAlN snižují tření, odolávají nasávání materiálu a zpomalují abrazivní opotřebení. Zdokumentované případy ukazují zlepšení z 10 000 na 250 000 dílů s optimalizovanými povlaky. Nátěry však dobrá rozhodnutí spíše znásobují, než aby kompenzovaly ta špatná. Pokud je vůle nesprávná, vyrovnání je vypnuté nebo je základní ocel nevhodná, povlaky poskytují pouze dočasnou úlevu. Vyberte povlaky na základě dominantního způsobu selhání: TiCN nebo AlCrN pro zadření, TiN nebo TiAlN pro abrazivní opotřebení a leštěný TiN pro měkký-nános materiálu.