Täppispainutusvormi tootmisprotsessi analüüs

Täppispainutusvormi tootmisprotsessi analüüs

Lehtmetalli töötlemistööstus on Hiina' masinatööstuse oluline tugijõud, kus painutustöötlemine on lehtmetalli töötlemisel asendamatu protsess ja stantside kasutussagedus on iga päev suhteliselt kõrge. Kuid painutusprotsessi korraldamise protsessis, et tõhusalt parandada osade ja toodete kvaliteeti ja tootmistõhusust, on väga oluline valida kõrge kvaliteediga painutusvorm. Selle artikli põhisisu on see, kuidas realiseerida tootmisest saadud painutusvormide suurepärane kvaliteet.

第一部分：折弯机模具的现状

I osa: painutusmasina stantsi praegune olukord

⑴国产模具品牌参差不齐，模具质量不够稳定，精度不够精密，相比较进口模具有一定的差距；⑵使用进口模具，则价格高昂，且交货期偏长；⑶若是需求非标模具时，与模具制造商的沟通途径较少，且时效性较差；⑷行业并没有执行一个既定的模具标准。导致各厂家之间做的模具不能互换，造成钣金用户在使用模具时，会被绑架销售，选择空间小。

(1) kodumaiste vormide kaubamärgid on ebaühtlased, vormide kvaliteet ei ole piisavalt stabiilne, kulutõhus (2), kui kasutatakse imporditud vorme, hind on kõrge ja tarneaeg liiga pikk; (3) kui on vaja mittestandardseid vorme, on vormitootjatega vähe sidekanaleid ja õigeaegsus on halb; (4) tööstus ei ole rakendanud kehtestatud vormistandardit. Seetõttu ei saa erinevate tootjate valmistatud vorme vahetada, mistõttu röövitakse lehtmetalli kasutajad vormide kasutamisel müügiks ning valikuruum on väike.

Teine osa: survepiduritööriistade kvaliteedi põhiprobleem

1）材质

1) Materjal

折弯 模具 材料 应 选择 正规 钢铁 企业 生产 的 42CrMo, 相 对于 其他 材料, 42CrMo 材质 有着 明显 优异 的 机械 性能. 具有 强度, 淬 透 性 高, 韧性 好, 淬火 时 变形 小, 高温 时 有 高 的 蠕变强度 和 持久 强度 等 特点. 市场 上 的 材料 还有 T7A, T8a, 尽管 这 几款 材料 均 可以 通过 热处理 达到 一定 的 表面 硬度. 但是 由于 淬火 层 深度 过 浅, 刀具 心 部 组织 过 软, 容易 变形.由于 受 价格 限制, 很多 折弯 模具 材料 多 采用 相对 便宜 的 材料. 国外 折弯 模具 采用 的 材料, 耐磨, 耐 腐蚀 及 抛光 亮度 等 综合 性能 均 优于 国产 材料. 这 也 从 根本 上 影响 了 国产折弯模具的外观质量和使用寿命.

Painutusvormi materjaliks valitakse tavalistes raua- ja teraseettevõtetes toodetud 42CrMo. Võrreldes teiste materjalidega on 42CrMo materjalil ilmselgelt suurepärased mehaanilised omadused. Sellel on kõrge tugevus, kõrge karastatavus, hea sitkus, väike deformatsioon karastamise ajal, kõrge roometugevus ja püsiv tugevus kõrgel temperatuuril. Turul on ka t7a ja T8A materjale, kuigi need materjalid võivad kuumtöötlemisega saavutada teatud pinna kõvaduse. Karastuskihi madala sügavuse tõttu on aga tööriista südamik liiga pehme ja kergesti deformeeruv. Hinnapiirangute tõttu kasutatakse paljudes painutusstantside materjalides suhteliselt odavaid materjale. Välismaistes painutusvormides kasutatavatel materjalidel on paremad terviklikud omadused, nagu kulumiskindlus, korrosioonikindlus ja poleerimisheledus, kui kodumaistel materjalidel. See mõjutab oluliselt ka kodumaiste painutusstantside välimuse kvaliteeti ja kasutusiga.

2) Kuumtöötlus

折弯 模具 为了 得到 合格 且 均匀 的 硬度, 热处理 的 工序 至关重要. 折弯 模具 要求 的 硬度 为 47 ± 2HRC, 其 含义 为 模具 的 表面 任何 位置 硬度 应该 在 45 ~ 49HRC 之间. 并且 硬度 层 的深度 单边 控制 在 10mm 以上. 热处理 的 大概 过程 为: 首先 将 粗 铣 好的 毛坯, 在 端面 焊 上 吊装 环, 进 加热炉 升温 至 880 ℃, 等 产品 已经 整体 到 温 → 出炉 → 淬 油 → 冷却→ 检验 变形 量 → 冷 校正 → 回火 → 硬度 检测, 其中 回火 保温 时间 根据 批量 而 有所 不同. 完成 以上 步骤, 基本上 完成 粗 铣 毛坯 的 热处理.

Kvalifitseeritud ja ühtlase painutusvormi kõvaduse saamiseks on kuumtöötlusprotsess väga oluline. Painutusvormi kõvadus on 47 ± 2 hrc, mis tähendab, et kõvadus stantsi pinna mis tahes kohas peaks olema vahemikus 45–49 hrc. Ja kõvaduskihi sügavust kontrollitakse üle 10 mm. Üldine kuumtöötlusprotsess on järgmine: esmalt keevitage töötlemata freesitud toorik koos tõsterõngaga otsapinnal, sisestage küttekoldesse ja tõstke temperatuur 880 ℃-ni jne. Toode on tervikuna saavutanud temperatuuri → tühjendamine → õlikarastus → jahutamine → deformatsiooni kontroll → külmkorrektsioon → karastamine → kõvaduse testimine. Karastus- ja hoidmisaeg varieerub sõltuvalt partiist. Tehke ülaltoodud sammud ja lõpetage põhimõtteliselt töötlemata freestooriku kuumtöötlus.

Ülaltoodud sammudel on mitu põhipunkti:

⑴ 端面 焊 上 吊装 环 进行 悬空 加热 及 悬空 淬 油 冷却. 由于 折弯 模具 的 形状 是 不规则 的 几何 形状, 在 冷却 时, 冷却 不均匀, 不 等速, 会 产生 较大 的 变形 量, 且 不可控. 因此 只有 悬空 的 燃烧 方式 及 悬空 冷却 才能 有效 的 使 模具 变形 量 达到 最小值. 由于 是 悬空 状态 下 加热 及 冷却, 在 这个 过程 中, 吊装 环 是 和 模具 焊接 成 一体 进 炉 加热. 如果 模具过 重, 在 880 ℃ 的 温度 下, 很 容易 造成 吊装 环 与 模具 之间 断裂. 正是 由于 这个 热处理 加热 上 的 限制, 一般 厂家 坚持 做 835mm 标准 长度 模具. 模具 若是 存在 热处理 上 的 缺陷, 就会大幅降低模具的使用寿命.

(1) tõsterõngas on otspinnale keevitatud vedrustuse soojendamiseks ja suspensiooni summutamiseks õli jahutamiseks. Kuna painutusvormi kuju on ebakorrapärase geomeetriaga, on jahutamise ajal jahutus ebaühtlane ja ebaühtlane kiirus, mis põhjustab suuri deformatsioone ja mida ei saa kontrollida. Seetõttu saavad stantsi deformatsiooni tõhusalt minimeerida ainult peatatud põlemisrežiim ja peatatud jahutus. Kuna seda kuumutatakse ja jahutatakse rippuvas olekus, keevitatakse tõsterõngas selles protsessis matriitsiga ja kuumutatakse ahjus. Kui vorm on liiga raske, on see kergesti purunev tõsterõnga ja vormi vahel temperatuuril 880 ℃. Kuumtöötlemise ja kuumutamise piiratuse tõttu nõuavad üldtootjad 835 mm standardpikkusega vormide valmistamist. Kui vormil on kuumtöötlemisel defekte, lüheneb vormi kasutusiga oluliselt.

⑵冷校正。在产品出油炉之后，由于模具本身几何形状的不规则，造成变形量的不可控。所以，在模具出油炉之后，每一件产品都需要检测变形量，如果变形量过大，那么需要冷校正。很多厂家为了省事，会选择采用火焰枪烧红的老式办法进行校正。在重烧的地方，会造成局部组织软化。在日常的使用上，存在安全隐患。

(2) külmkorrektsioon. Pärast toote õliahjust väljumist on deformatsioon matriitsi enda ebakorrapärase geomeetria tõttu kontrollimatu. Seetõttu peab iga toode pärast hallituse õliahjust väljumist tuvastama deformatsiooni. Kui deformatsioon on liiga suur, vajab see külmkorrektsiooni. Probleemide säästmiseks valivad paljud tootjad korrigeerimiseks vanaaegse leegipüstoliga punase põletamise meetodi. Taaspõlemise asemel põhjustab see lokaalset kudede pehmenemist. Igapäevasel kasutamisel võivad tekkida ohud.

经 严格 把 控 热处理 工艺 的 折弯 模具, 应该 达到 以下 寿命: 在 加工 2.0mm 厚度 以下 (含 2.0mm) 的 不锈钢 板, 3.0mm 以下 的 冷板 (含 3.0mm) 时, 采用 6 ~ 8 倍 V槽 的 折弯 下 模, 刃口 的 R 角 可以 承受 2000000 次 的 频繁 折弯 (换算 成年 数, 以 一款 模具 一年 使用 20 万 刀 次 算, 可 使用 10 年), 而 刃口 的 磨损 在0.03mm 之 内. 低廉 的 价格 是否 真的 就是 性价比 高? 用 最终 的 使用 刀 次 来 体现 就会 发现, 其实 并不是 那么 一回事. 只有 专业 的 热处理 工艺 及 合格 的 材质, 才能 保证 模具 经久耐用.

Rangelt kontrollitud kuumtöötlemisprotsessiga painutusvorm peaks saavutama järgmise kasutusea: alla 2,0 mm paksuse roostevabast terasest plaadi (kaasa arvatud 2,0 mm) ja külmplaadi, mille paksus on alla 3,0 mm (kaasa arvatud 3,0 mm) töötlemisel, on alumine painutamine. 6–8-kordse V-soonega stants võetakse kasutusele ja lõikeserva R-nurk talub 2000000 sagedast painutust (täiskasvanuteks, kui stantsi kasutatakse 200000 korda aastas, saab seda kasutada 10 aastat). lõikeserva kulumine on 0,03 mm piires. Kas madal hind on tõesti tasuv? Selgub, et noa lõppkasutusega pole sama asi. Ainult professionaalne kuumtöötlusprotsess ja kvalifitseeritud materjalid suudavad tagada vormi vastupidavuse.

III osa: NC-painutustööriistade täppislihvimine

前两点提到的模具材料及材料热处理，主要关乎的就是折弯模具的寿命。那么对模具的刃口及V槽面的处理方式就是保证模具精度的最关键的一道工序。

Esimeses kahes punktis mainitud stantsi materjalid ja materjalide kuumtöötlus on peamiselt seotud painutusvormi kasutuseaga. Siis on stantsi lõikeserva ja V-soonega pinna töötlemine kõige kriitilisem protsess, et tagada stantsi täpsus.

传统的磨削工艺对于刃口的磨削办法为：将砂轮角度人工对半分，磨削完一面，再磨削另外一面，最后R角靠钳工手动打磨。下模的V槽处理方式也是大同小异，将砂轮修成单V形，越往下磨，V槽就越宽，最后V槽面的R角处手动打磨。这种传统的加工方式精度差，做不到同型号的一致性，为后续增订模具增加了互换性的困难。

Traditsioonilises lihvimisprotsessis on serva lihvimismeetod järgmine: jagage lihvketta nurk käsitsi pooleks, lihvige üks külg, seejärel lihvige teine ​​külg ja lõpuks lihvige paigaldaja käsitsi R-nurka. Sarnane on ka alumise matriitsi V-soonte töötlemise meetod. Parandage lihvketas ühtseks V-kujuliseks. Mida rohkem lihvida, seda laiem on V-soon. Lõpuks lihvige käsitsi V-soonte pinna R-nurka. Sellel traditsioonilisel töötlemismeetodil on halb täpsus ja see ei suuda saavutada sama mudeli järjepidevust, mis raskendab vormide hilisemat värskendamist vahetatavust.

第一，修整成形砂轮。这个工序完全颠覆了传统的砂轮修整方式，根据每一个型号的模具对应形状，修整出对应的成形砂轮。然后进行成形磨削，将复杂的曲面磨削，简化成简单的平面磨削原理，从而更好的控制模具的R角、角度、V槽宽度等关键尺寸。

Esiteks vormitud lihvketta riietamine. See protsess õõnestab täielikult traditsioonilise lihvketta töötlemismeetodi ja vastavat vormitud lihvketast trimmitakse vastavalt iga stantsi mudeli vastavale kujule. Seejärel teostatakse vormilihvimine, et lihtsustada keerukat pinnalihvimist lihtsaks pinnalihvimispõhimõtteks, et paremini kontrollida peamisi mõõtmeid, nagu stantsi R-nurk, nurk ja V-soonte laius.

第二，粗磨刃口及V槽面。

Teiseks lihvige lõikeserv ja V-soonte pind jämedalt.

第三，精磨刃口及V槽面。在粗磨刃口或V槽面的过程中，砂轮会有损耗，所以在精磨前，砂轮会在系统的作用下，自动补偿损耗量及自动补偿。

Kolmandaks lõikeserva ja V-soonte pinna peenlihvimine. Serva või V-soonega pinna töötlemata lihvimise käigus kaotab lihvketas, nii et enne peenlihvimist kompenseerib lihvketas automaatselt süsteemi toimel tekkinud kahju ja kompensatsiooni.

第四, 光刀. 将 光刀 的 次数 及 砂轮 粒度 统一. 从而 可以 做到 每 一条 模具 的 尺寸 都是 一致 的, 精确 到 0.01mm 的 尺寸 公差.

Neljandaks, kerge nuga. Ühendage kerge noa ajad ja lihvketta tera suurus. Seega võivad iga matriitsi mõõtmed olla järjepidevad, täpsusega 0,01 mm mõõtmete tolerantsiga.

以上四个步骤是一次装夹同时完成的，可以显著的提高模具的一致性及稳定性。

Ülaltoodud neli etappi viiakse läbi üheaegselt, mis võib oluliselt parandada stantsi konsistentsi ja stabiilsust.

传统的磨削办法，在整个制造过程中，大部分是人为干预；而数控化的磨削，在整个制造过程中，全程都是设备本身及配套的数控系统在控制产品的尺寸成形及尺寸精度。因此，生产出来模具的一致性及稳定性有着本质上的区别。

Enamik traditsioonilisi lihvimismeetodeid on inimese sekkumine kogu tootmisprotsessi; Kogu NC-lihvimise tootmisprotsessis on kogu protsess seadmed ise ja toetav NC-süsteem, mis kontrollib toote mõõtmete moodustamist ja mõõtmete täpsust. Seetõttu on toodetud vormide konsistents ja stabiilsus oluliselt erinevad.

由于 传统 工艺 的 缺陷, 模具 一致性 无法 稳定. 所以 国内 很 长 一段 时间 都是 在 使用 整 支 的 模具. 然而 AMADA 等 进口 品牌 一直 在 生产 标准 长度 为 835mm 及 500mm 的 模具. 究 其 原因, 就是 因为先进 的 磨削 设备 及 工艺, 能够 制造 出 一致性 的 模具. 从而 达到 互换 拼接 使用 的 效果. 也 正是 国内外 厂家 在 工艺 上 的 区别, 造成 折弯 模具 一直 以来 没有 一个 标准 的 行业 规范.各 厂家 生产 的 均 是 本厂 的 模具 尺寸. 如果 有了 一个 统一 的 尺寸 标准, 钣金 用户 在 选择 厂家 时, 就 可以 更加 自主 一点, 而不 需要 迁就 某 一款 模具 或 某 一家 制造 商.

Traditsioonilise protsessi defektide tõttu ei saa stantsi konsistents olla stabiilne. Seetõttu on kogu vormi Hiinas kasutatud pikka aega. Imporditud kaubamärgid, nagu Amada, on aga tootnud vorme standardpikkusega 835 mm ja 500 mm. Põhjus on selles, et täiustatud lihvimisseadmed ja -tehnoloogia suudavad toota ühtseid vorme. Et saavutada vahetatava splaissimise efekt. Samuti on kodumaiste ja välismaiste tootjate tehnoloogia erinevus see, mis põhjustab painutusvormide jaoks standardse tööstusharu spetsifikatsiooni puudumise. Iga tootja toodab oma suuruses vormi. Kui on olemas ühtne suurusstandard, võivad lehtmetalli kasutajad olla tootjate valikul sõltumatumad, ilma et nad peaksid arvestama kindla vormi või tootjaga.