DESIGN UND ANALYSE DES STANZES

Abstrakt Die Blechbearbeitungsverfahren werden vorwiegend in verschiedenen Aspekten nicht nur für industrielle Zwecke eingesetzt, sondern auch für kommerzielle Zwecke. Dafür engagieren sich viele Menschen mit ihren innovativen Ideen in der Entwicklung der Trends. Insbesondere im Werkzeugbau wurden unterschiedliche Werkzeugsätze für unterschiedliche Funktionen hergestellt, z. B. Verbundwerkzeuge, Progressivwerkzeuge, Stahlmatrizen, Modulmatrizen, Profilmatrizen, Transferstempel usw. Diese Matrizen sind mit ihren eigenen perspektivischen Kriterien ausgestattet. Aus diesem Grund haben die Völker in den mittelständischen Kleinstbranchen darunter gelitten, mehr in Single-Die-Sets zu investieren. Sie sind nicht in der Lage, den Gewinn mit besseren Margen zu überwinden, und manche haben ein Eigengewicht, das von einer einzelnen Person nur schwer zu bewältigen ist. Das Hauptziel dieses Papiers ist es, eine Matrize mit austauschbaren Matrizen und Stempeln zu entwerfen und das Gewicht des Materials zu reduzieren, indem die Materialien der Matrizensätze geändert werden. Dieses Papier konzentriert sich hauptsächlich auf verschiedene Operationen, die in einem einzelnen Werkzeugsatz mit verschiedenen Stationen ausgeführt werden, wie ein progressiver Werkzeug. Der Unterschied besteht jedoch in der Betriebsart - Progressive Düse kann eine Folge von Operationen mit einem einzigen Presshub ausführen. Hier kann diese Düse eine einzelne Operation in jeder Station des Düsensatzes mit einem einzigen Presshub ausführen. Dies sollte den Verlust an Produktionszeit ständig beseitigen und die Arbeitskraft beim Laden und Entladen der Blätter reduzieren. Die Teile der Matrizensätze, des Stempels und der Matrize werden in solider Ausführung entworfen und mit dem Montagezubehör montiert. Die Finite-Elemente-Analyse jedes Teils der Formsätze wird mit dem simulationxpress-Werkzeug durchgeführt.

1. EINLEITUNG In den vergangenen Tagen ersetzten Fertigungssektoren die teuersten und gegossenen Bauteile durch Blechteile. Durch dieses Phänomen werden die Kosten der Produkte und das Gewicht der Komponenten so gering wie möglich gehalten. Die Produktionsrate jedes Teils wird mit wenigen Stempelsätzen erhöht. Diese müssen die Anhaltspunkte haben, um die neue Technologie unter verschiedenen Gesichtspunkten voranzutreiben. Hier kommen die Blechbearbeitungsprozesse als Umformprozesse zum Einsatz. Es kann auch als Pressearbeit bezeichnet werden. Mit Hilfe von Stanz- und Matrizensatz kann sich das Blech durch die von Ivana Suchy beschriebene Theorie des Blechverhaltens in verschiedene Formen verformen.

1.1 Arten von Dies Die Theorie des Blechverhaltens blieb als Rückgrat für die Entwicklung verschiedener Formen von Werkzeugen, die sich durch ihre Funktion unterscheiden. In einigen Werkzeugen sollte das Blech vom Streifen abgeschnitten werden und der verbleibende Teil wird als Abfall entfernt. In einigen anderen Werkzeugen wird das gesamte Teil innerhalb der einzelnen Station fertiggestellt. Der Würfel ist nach Aufbau und Funktion in folgende Gruppen unterteilt [1].

1.2 Verbundwerkzeuge

  Die Matrize, die mehr als zwei Schneidvorgängen wie Stanzen und Perforieren usw. unterzogen wurde, kann kontinuierlich in einem einzigen Hub ausgeführt werden. In der Verbundmatrize wird der Oberstempel mit dem Stempel verbunden und kommt mit Metall in Kontakt und durchbohrt den Laderaum. Dieser Stempel bewegt sich nach unten, die Federn werden weiter zusammengedrückt und nach einer gewissen Grenze bewegt sich der untere Stempel aufwärts und stanzt den äußeren Teil ab. Hier wird der gesamte Vorgang an einer einzelnen Station durchgeführt, es wird ein genaues Ergebnis erzielt, aber die Formkonstruktion ist kompliziert.

1.3 Kombinationswürfel Die Matrize, die die Schneid- und Umformvorgänge durchlaufen hat, werden kombiniert und in einem einzigen Arbeitsgang ausgeführt. Zuerst wird der Rohling in der Matrize vorbereitet und dann mit Druckkissen gehalten und gezogen. All dies wird vollständig innerhalb der Matrizenbaugruppe erreicht, indem nockenbetätigte Stempel- und Matrizenelemente verwendet werden oder indem die Matrize für die Verwendung auf einer doppeltwirkenden Presse entworfen wird, die zwei unabhängige Stößel oder Schlitten aufweist, die sich in einer anderen bewegen.

1.4 Progressive Dies

Bei progressiven Werkzeugen bewegen sich die Werkstücke von der ersten Station zur nächsten, wobei variable Vorgänge ausgeführt werden, die in einer einzelnen Station ausgeführt werden sollen. Jede Station arbeitet seriell und das Werkstück wird bis zum Ende der Station eingelagert, wodurch das fertige Werkstück abgeschnitten wird. Am Ende jedes Hubs bewegt sich der Schaft um eine Station und das gesamte Werkstück wird in einem einzigen Hub ausgeführt. Es kann für komplizierte Vorgänge des Biegens, Formens usw. ausgelegt werden. Bei diesen Werkzeugen ist das Indexieren an jeder Station sehr wichtig und daher ist die Genauigkeit nicht sehr groß. Das Design ist jedoch einfach.

2. DIE KONSTRUKTION  Der Werkzeugsatz ist der Hauptteil jeder Werkzeugkonstruktion. Es besteht aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug, die beide in der Größe parallel bearbeitet werden. Der Teil der Matrize ist mit dem Schaft versehen, der zum Einspannen des Stempels der Presse verwendet wird. Sowohl die Oberform als auch die Unterform sind mit den Führungsstiften ausgerichtet. Sie sind fest mit dem Abstreifer verbunden und das Oberwerkzeug ist mit den Buchsen ausgestattet, in die diese Stifte gleiten. Die Matrizenblöcke sind in der unteren Matrize montiert, in der sie durch die Matrizenknöpfe befestigt sind. Die Stempelplatte ist auf dieselbe Weise wie der Matrizenblock auf dem oberen Schuh montiert. Es hält alle Stempel, die das Blech mit Hilfe der Matrize gelocht haben, an der Unterseite. Während des Stanzvorgangs können die Stempel durch die federbelastete Abstreifplatte an den Rissen verhindert werden. Die Abstreiferplatte wird mit Führungsstiften mit versetzter Anordnung der Federkräfte in der oberen Platte gehalten. Dieser Würfelsatz ist die Kombination aus zwei Würfelsätzen. Der obere Formsatz ist rechteckig mit vier Nachformsätzen. Der untere Werkzeugsatz ist rechteckig mit einem offenen Werkzeugsatz, der für einfache Teile in größeren Mengen verwendet wird.

2.1 In der Matrize verwendete Materialien Der Werkzeugsatz besteht aus einer Aluminium - Silizium - Legierung, indem das Werkzeugstahlmaterial ersetzt wird, wodurch die hohe Duktilität und die hohe Härte verbessert werden. Dieses Material wird für ein leichtes Gewicht der Form vorgeschlagen und neigt dazu, sich zu verformen, während die Schubkraft ausgeübt wird, wobei es seine ursprüngliche Form wiedererlangt. Es ist jedoch eine gute Korrosionsbeständigkeit. Es kann Druck von bis zu 10 bar aushalten, der von der hydraulischen Presse [2] ausgeübt wird.

2.2 Chemische Zusammensetzung der LM6-Legierung

  Die Prozentangaben in der Tabelle beziehen sich auf Vorgusszusammensetzungen. Die Zusammensetzungen können während des Gießprozesses leicht variieren [3].

2.3 Chemische Zusammensetzung der 14C6-Legierung

  Die vorstehende chemische Zusammensetzung von einsatzgehärteten Legierungsstählen zum Kaltumformen und Kaltfließpressen gemäß IS 11169 (1) - 1984 [4].

2.4 Gesenkstruktur Der Würfelsatz wurde gemäß den Konstruktionsdaten entworfen [5]. Die Deckplatte ist als Säulendüse mit rechteckigem Arbeitsraum ausgeführt. Das Gesamtmaß des Werkzeugsatzes beträgt 315 x 250 mm. Und die Arbeitsfläche der Matrize beträgt 200 x 150 mm. Der Schaft ist in der Mitte der Platte befestigt, die den Schwerpunkt des gesamten Bereichs bildet. Die Führungsbuchse der oberen Platte ist an den vier Ecken des Rechtecks ​​ausgerichtet und weist in alle Richtungen gleichen Abstand auf. Die Stempel sind in einer geraden Linie an der Mittelachse der Platte ausgerichtet. Die Stempel wie Durchstechen, Stanzen, Biegen werden durch Montagehardware in der Stempelplatte fixiert

  Die Bodenplatte besteht aus zwei auf beiden Seiten der Platte angebrachten Führungsträgern, mit denen die Matrize vor der Abstreifplatte gesichert wird. Dies sollte den Arbeitsraum in der Bodenplatte ermöglichen. Die verschiedenen Stationen der Matrize werden darin platziert, beispielsweise durchbohren, biegen, stanzen und in Reihe ausgerichtet werden.

2.5 Abstand und Standzeit

  Spiel = D - d ------------------------------- ① Wobei D = Durchmesser des Würfels d = Durchmesser des Stempels Beim Stanzen bestimmt der Stempel die Größe des Schnitts, die Stempelabmessungen sind um den durch das Spiel festgelegten Betrag zu reduzieren. Beim Durchstechen bestimmt der Stempel die Größe des Schnittes. Das Werkzeugmaß wird um das erforderliche Spiel vergrößert [5].

  Der Abstand zwischen Stempel und Matrize hängt von den Materialeigenschaften ab, die abgeschert werden müssen. Für ein Material, das duktil ist, hat es einen geringeren Abstand und für weiches Material einen großen Abstand. Abgesehen davon führt ein übermäßiger Werkzeugabstand zur Gratbildung im gescherten Material. Dadurch, dass dies vermieden wird, sollten Stempel und Matrize einen begrenzten Spielwert haben, was zu einer Verringerung der Werkzeugstandzeit führt. Erhöhen Sie zum Beispiel die Werkzeugstandzeit durch Verdoppeln der Werkzeugabstände. Daher ist immer dann, wenn die Genauigkeit der Ausstanzung nicht wichtig ist. Es wird empfohlen, die übermäßigen Werkzeugabstände einzuhalten und den Zuggrat manuell zu entfernen. Bei einem milden Blech sollte der Abstand 2,5% bis 5,0% seiner Dicke betragen [6].

  Der empfohlene Werkzeugabstand = 3,5 / 100 * 2 mm = 0,070 mm

  Die Matrizenbohrung = Lochdurchmesser + 2 (Freiraum)

2.6 Berechnung der Kraft

  1. Schneidkraft Die Schneidkraft, die im Stempel zum Ausführen von Stanzvorgängen wie Durchstechen und Stanzen im Vorratsmaterial angewendet wird, kann anhand der tatsächlichen Scherfestigkeit und der Materialfläche anhand von Formeln berechnet werden. [6]

2. Kraft für den Biegevorgang Die für den Biegevorgang erforderliche Kraft wird aus dem Winkel und der Länge der Biegung, den Materialeigenschaften und der Biegungsrichtung in Bezug auf die Narbeneigenschaften gemessen [6]. Für U-BiegekraftGleichung als,