Stanzmaschine

Layout und Gestaltung von Mehrstationen-Progressivwerkzeugen

How to Layout Design Multi-station Progressive Die

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Prinzip des mehrstufigen progressiven Die-Layouts und -Designs

In dem progressives Stanzen Bearbeitungsteile im Folgeverbundwerkzeug mit Stempel, jeder Stumpf wird einmal einem Vorlauf zugeführt, an einer anderen Stelle ankommen. Da die Bearbeitungsinhalte der einzelnen Stationen nicht für jede Station gleich sind, möchten Sie daher im Folgeverbundwerkzeug-Konstruktionsprozess von einem Blechrohling bis zum Produktteile-Umformprozess den Inhalt jeder Station bis zum Bearbeitungsprozess bestimmen, die Designprozess ist das Layout-Design.

Das Layout-Design ist einer der Schlüssel des Mehrstationen-Folgewerkzeugdesigns. Die Optimierung des Layouts bezieht sich auf den Materialausnutzungsgrad, die Präzision des Werkstücks, die Schwierigkeit und Lebensdauer des Formenbaus sowie die Koordination und Stabilität der verschiedenen Stationen des Werkzeugs. Die Auslegung des Mehrstationen- Folgeverbundwerkzeugs sollte dem Auslegungsprinzip eines gewöhnlichen Stanzwerkzeugs entsprechen und folgende Punkte berücksichtigen.

  • Stellen Sie zuerst Stanzteile her, um die leere Probe (3 ~ 5) zu erweitern, und testen Sie die Reihe auf der Karte wiederholt. Nachdem das vorläufige Schema festgelegt wurde, wird zu Beginn des Layouts die Anordnung von Stanz-, Einschnitt-, Abfallschneide- und anderen Trennstationen festgelegt. Dann zum anderen Ende der Anordnung der Umformstation, schließlich die Trennung des Werkstücks und des Trägers veranlassen. In der Anordnung der Station, um das Stanzen von Halblöchern zu vermeiden, um eine ungleichmäßige Stanzkraft und einen Bruch zu vermeiden.
  • Die erste Station ist im Allgemeinen ein Stanz- und Stanzprozessführungsloch angeordnet. Der Führungsstift wird an der zweiten Station eingestellt, um das Bandmaterial zu führen. In den folgenden Stationen wird der Führungsstift entsprechend der Anzahl der Stationen und der Station eingestellt, an der die Bewegung leicht stattfindet. Der Führungsstift kann auch in den folgenden Stationen alle 2~3 Stationen eingestellt werden. Die dritte Station kann die Fehlererkennungsvorrichtung des Zuführschritts entsprechend der Positionierungsgenauigkeit des Stanzstreifenmaterials einstellen.
  • Die Anzahl der Löcher an den Stanzteilen ist größer und die Position der Löcher zu eng, kann auf verschiedene Stationen beim Stanzen verteilt werden. Aber das Loch kann nicht auf den Einfluss des nachfolgenden Umformprozesses und der Verformung zurückzuführen sein. Bei Löchern, die eine relative Positionsgenauigkeit erfordern, sollte eine synchrone Spülung in Betracht gezogen werden. Wenn die Form aufgrund der Begrenzung der Formfestigkeit nicht synchron ausgeblasen werden kann, sollten Maßnahmen ergriffen werden, um deren relative Positionsgenauigkeit sicherzustellen. Das komplexe Loch kann Schritt für Schritt in ein einfaches Loch zerlegt werden.
  • Wenn ein lokaler Bewehrungsstab vorhanden ist, sollte dieser vor dem Stanzen angeordnet werden, um die Verformung des Lochs durch den Bewehrungsstab zu verhindern. Wenn das plötzliche Paket ein Loch in der Mitte des plötzlichen Pakets hat, um den Materialfluss zu erleichtern, kann zuerst ein kleines Loch gestanzt werden. Dann wird der Druck des plötzlichen Pakets auf die erforderliche Öffnung getrieben.
  • Zur Verbesserung der Festigkeit von Matrizeneinsätzen, Austragsplatten und Festplatten. Damit die die Einbaulage bildenden Teile nicht stören, kann im Grundriss der Leerbahnhof eingerichtet werden. Die Anzahl der leeren Stationen gemäß den Anforderungen des Formaufbaus.
  • Beim Biegen und Tiefziehen von Umformteilen sollte der Verformungsgrad jeder Station nicht zu groß sein. Die Stanzteile mit einem großen Verformungsgrad können mehrmals umgeformt werden. Dies dient nicht nur der Qualitätssicherung, sondern auch der Fehlersuche und Endbearbeitung des Werkzeugs. Für die Umformteile, die eine hohe Präzision erfordern, sollte die Umformstation eingerichtet werden. Um das Tiefziehen des Materials in der Verformungszone von U-förmigen Biegeteilen zu vermeiden, sollte erwogen werden, zuerst 45 und dann um 90° zu biegen.
  • Beim Layout des progressiven Zeichnens können Techniken wie Schneiden und Nuten vor dem Zeichnen angewendet werden, um den Materialfluss zu erleichtern.
  • Die Wahl der Umformrichtung (oben oder unten) sollte der Gestaltung und Herstellung der Form förderlich sein, ist der Zuführung des Sterns Chang förderlich. Wenn die Umformrichtung von der Stanzrichtung abweicht, können der schräge Schieber, der Hebel und der Schwingblock sowie andere Mechanismen verwendet werden, um die Umformrichtung umzuwandeln.

Inhalt des mehrstufigen progressiven Werkzeug-Layouts

Das Ergebnis des Layout-Designs der Mehrstationen-Stufenmatrize ist die Layout-Zeichnung. Sobald die Layout-Zeichnung bestimmt ist, werden die folgenden Aspekte bestimmt.

  • Stanzreihenfolge jedes Teils der gestanzten Teile in der Matrize.
  • Die Anzahl der Formstationen und der Verarbeitungsinhalt jeder Station.
  • Die Anordnung und Ausrichtung der Stanzteile auf dem Bandmaterial. Und spiegeln die hohe und niedrige Auslastung der Materialien wider.
  • Die Nenngröße des Schrittabstands und die Art und Weise, wie der Abstand eingestellt wird.
  • Die Breite des Materials.
  • Form des Trägers.

Das Layout im Progressive Die Design umfasst drei Aspekte. Das heißt, leeres Layout, Stanzkantenformdesign und Arbeitsverfahrenslayout.

  • Blank-Layout bezieht sich auf die Anordnung der entwickelten Form der Teile auf dem Band. Das Platinenlayout muss bei der Konstruktion aller Arten von Stanzwerkzeugen durchgeführt werden.
  • Die Gestaltung der Stanzkantenform bezieht sich auf die Zerlegung der geometrischen Form der Teile mit komplexer Form oder Innenloch, um die Stanzreihenfolge der Form der Teile zu bestimmen. Dies ist die Designarbeit, die vor dem Prozesslayout abgeschlossen sein muss.
  • Prozess-Layout, um die Form durch die Anzahl der Stationen zu bestimmen, jede Station der spezifischen Verarbeitungsverfahren, ist das Platinen-Layout und Stanzkantenform-Design der Synthese. ist der Schlüssel zur Konstruktion des Folgeverbundwerkzeugs. Das Prozesslayout wird als Layout bezeichnet.

Ein schematisches Diagramm des obigen Layouts ist in Abb. 1-1 gezeigt.

Fig. 1-1 Schematic Diagram of LayoutProgressive Die
Abb. 1-1 Schematische Darstellung des Layouts

Leeres Layout

Das Platinenlayout soll den Schnittazimut der Platinenform von Stanzteilen auf dem Band und die Beziehung zwischen Platine und benachbartem Platinen bestimmen. Blank in der Platte können viele Azimute abgefangen werden, daher gibt es eine Vielzahl von Blank-Layout-Schemata. Die folgenden Probleme müssen beim Entwerfen des leeren Layouts gelöst werden.

  • Art des Layouts.
  • Ermittlung des Grenzwertes der Überlappung.
  • Bestimmung der Vorschub-(Schritt-)Distanz.
  • Bestimmung der Streifenbreite.
  • Materialausnutzungsgrad.

Der obige Inhalt zusätzlich zum Kantenwert ist größer als beim gewöhnlichen Stempeln. Der andere Inhalt entspricht dem normalen Stempeln und wird hier nicht wiederholt.

Innovatives Design

Bei der Konstruktion von Folgeverbundwerkzeugen, um die komplexen Teile (wie Biegen, Tiefziehen, Umformen und andere Prozesse der Stanzteile) zu stanzen oder die Struktur des Werkzeugs zu vereinfachen, ist die komplexe Form und Innenform des Lochs normalerweise mehrmals schneiden. Die Gestaltung der Stanzkantenform besteht darin, die komplexe Innen- oder Außenkontur in mehrere einfache geometrische Einheiten zu zerlegen. Jede Einheit bildet durch Kombination und Ergänzung eine neue Stanzkontur. Um eine sinnvolle Stanzkantenform von Stempel und konkaver Matrize zu gestalten. Dies ist in Abbildung 1-2 dargestellt. Dieser Prozess muss die folgenden Probleme lösen.

Zerlegung und Reorganisation der Kontur

Die in den eigentlichen Produkten anzutreffenden Stanzteile sind oft sehr komplex. Die Formgestaltung der Stanzkante ist die Zerlegung und Neuordnung der Schneidkante, wie in Abb. 1-2 (b) dargestellt.

Fig. 1-2 Design of Punching EdgeProgressive Die
Abb. 1-2 Gestaltung der Stanzkante

Die Zerlegung und Rekombination von Schneidkanten sollte nach dem Blank-Layout durchgeführt werden, sollte den folgenden Prinzipien folgen.

  • Es ist vorteilhaft, den Aufbau des Werkzeugs zu vereinfachen. Die Anzahl der zerlegten Abschnitte sollte so gering wie möglich sein. Die Form des Stempels und der konkaven Matrizen, die nach der Rekombination gebildet werden, sollten einfach, regelmäßig und mit ausreichender Festigkeit sein. Es sollte einfach zu verarbeiten sein, wie in Abbildung 1-3 gezeigt.
Fig. 1-3 Requirements for Cutting Edge DecompositionProgressive Die
Abb. 1-3 Voraussetzungen für die Zerlegung der Schneidkante
  • Die hochmoderne Zerlegung sollte die Form-, Größen-, Präzisions- und Verwendungsanforderungen der Produktteile sicherstellen.
  • Nach der Zerlegung der Innenkontur sollte die Verbindung zwischen den Abschnitten gerade oder glatt sein.
  • Der segmentierte Schoßkontakt sollte so gering wie möglich sein. Überlappungsposition, um die schwachen Teile der Produktteile und wichtige Teile der Form in einer ungehinderten Position zu vermeiden.
  • Die gerade Kante mit Toleranzanforderungen und die Kante mit Gleitsitzanforderungen im Gebrauch sollten gleichzeitig geschnitten und nicht geteilt werden. Um die Anhäufung von Fehlern zu vermeiden. Wenn Fläche A, wie in Abb. 1-4(a) gezeigt, die Gegenfläche im Verwendungsprozess ist. Es ist besser, die Schneidenzerlegung wie in Abb. 1-4(c) gezeigt zu wählen.
  • Komplexe Form und schmale Rille oder langes und dünnes Gesäß sind Teil der besten Zersetzung, der besten Zerlegung komplexer Form.
  • Bei unterschiedlichen Anforderungen sollte die Gratrichtung zerlegt werden.
  • Die Zerlegung der Schneidkante sollte die Bedingungen der Verarbeitungsausrüstung und Verarbeitungsmethoden berücksichtigen, um die Verarbeitung zu erleichtern.

Die Zerlegung und Reorganisation der Schneide ist nicht eindeutig, wie in Abb. 1-4 gezeigt. Der Entwurfsprozess ist flexibel, empirisch und schwierig, daher sollten beim Entwurf mehrere Schemata berücksichtigt werden. Und das optimale Schema sollte durch einen umfassenden Vergleich ausgewählt werden.

Fig. 1-4 Example of Cutting Edge DecompositionProgressive Die
Abb. 1-4 Beispiel für die Zerlegung der Schneidkante

Die Grundform der Schnittfuge bei der Konturzerlegung

Nach der Zerlegung der Innenkontur bilden sich zwischen jedem Segment zwangsläufig Überlappungsfugen. Unsachgemäße Zersetzung führt zu Qualitätsproblemen wie Grat, falsche Zähne, scharfe Winkel, Einsturzwinkel, ungleichmäßige und nicht glatte Überlappungsverbindungen.

Es gibt drei gängige Formen von Überlappungsverbindungen.

  • Übergabe, wie in Abb. 1-5 (a) gezeigt. Die Übergabe bezieht sich auf die Rohteilkontur nach Zerlegung und Reorganisation, die Schnittkante untereinander. Es gibt eine kleine Überlappung.
Fig. 1-5 Lapping ModeProgressive Die
Abb. 1-5 Läppmodus

Eine moderne Zerlegung nach dem Übergabeweg ist günstiger, um die Verbindungsqualität der Übergabefuge zu gewährleisten. Es ist weit verbreitet. Die Übergabemenge sollte größer als das 0,5-fache der Materialstärke sein; Wenn nicht durch die Größe des Übergabelochs begrenzt, kann die Übergabemenge das 1- bis 2,5-fache der Dicke des Materials erreichen.

  • Flacher Anschluss, wie in Abb. 1-5 (b) gezeigt. Eine flache Verbindung besteht darin, die gerade Kante der Teile in zwei Schneiden zu teilen. Zwei Schneidkanten sind parallel und kollinear, überlappen sich jedoch nicht.

Beim Flachstoß werden die Stufenpräzision, Stanz- und Konkavformherstellungspräzision höhere Anforderungen gestellt. Der leicht zu erzeugende Grat, falsche Zähne, ungleiche Qualitätsprobleme. Darüber hinaus sollten Sie versuchen, diese Rundenmethode zu vermeiden. Der direkte Pin sollte in der Nähe des Flachanschlusses gesetzt werden. Wenn das Werkstück zulässig ist, sollte die Breite der zweiten Ausstanzung erhöht werden. Und der Stempel sollte so getrimmt werden, dass eine kleine Fase entsteht (im Allgemeinen 3 ~ 5).

  • Schneiden Sie, wie in Abb. 1-5 (c) gezeigt. Das Schneiden erfolgt in dem leeren Bogenabschnitt der Abschnittsstanzung in Überlappungsform, das heißt, in der ersten Station wird ein Teil des Bogenabschnitts gestanzt. Schneiden Sie dann den Rest der nachfolgenden Station ab, bevor und nachdem die beiden Abschnitte tangential sein sollten.

Prozesslayout

Der Hauptinhalt des Arbeitsablauf-Layouts muss in den folgenden Aspekten gelöst werden.

Prozessbestimmung und Sequenzierung

Die Reihenfolge des Prozesses spricht für den nächsten Prozess für das Prinzip, zuerst leicht bearbeiten, dann schwierig, zuerst ebene Form stanzen und dann dreidimensionale Form stanzen.

Das Prozesslayout des Stage Blanking

  • Zum Stanzen von Teilen mit Löchern zuerst stanzen und später stanzen, wie in Abb. 1-8 gezeigt.
(a) The workpiece(b) Layout diagramFig. 1-8 Example of Stage Blanking Layout (I)
(a) Das Werkstück (b) Layout-Diagramm
Abb. 1-8 Beispiel für das Layout der Bühnenausblendung (I)
  • Versuchen Sie zu vermeiden, den Stempel und die konkaven Matrizen mit komplexen Formen zu verwenden, dh zerlegen Sie die komplex geformten Löcher oder Formen und wenden Sie die Methode der segmentierten Exzision an, wie in Abb. 1-4 und Abb. 1-5 gezeigt.
  • Die relative Größe von Teilen mit strengen Anforderungen sollte an der gleichen Station aussortiert werden. Wenn es nicht möglich ist, an derselben Station zu eilen, können Sie eine Eilfahrt an einer nahegelegenen Station vereinbaren, wie in Abb. 1-9 gezeigt.
(a) The workpiece(b) Layout diagramFig. 1-9 Example of Stage Blanking Layout (II)
(a) Das Werkstück (b) Layout-Diagramm
Abb. 1-9 Beispiel für das Layout der Bühnenausblendung (II)
  • Die Konturen mit hohen Maß- und Formansprüchen sollten an der hinteren Station ausgespült werden.
  • Das Stanzen des schwachen Teils sollte an der früheren Station angeordnet werden.
  • Wenn der Abstand vom Loch zum Rand klein und die Genauigkeit des Lochs hoch ist, kann es zu einer Verformung des Lochs kommen, wenn das Loch zuerst gestanzt und dann die Form gestanzt wird. In diesem Fall sollte die Außenkante des Lochs vor dem Stanzen ausgespült werden, wie in Abb. 1-9 gezeigt.
  • Beim Stanzprozess mit großem Konturumfang sollte der Stanzprozess möglichst mittig angeordnet werden, damit das Druckzentrum mit dem geometrischen Zentrum der Form übereinstimmt.

Das Prozesslayout des progressiven Biegens

  • Bei Biegeteilen mit Löchern ist es in der Regel erforderlich, zuerst Löcher zu stanzen, dann das umgebende Material der Biegeteile zu stanzen und abzuschneiden, dann wieder zu biegen und schließlich den Rest des Abfalls zu entfernen, um das Werkstück wie abgebildet vom Band zu trennen in Abb. 1-10. Wenn sich das Loch jedoch in der Nähe des Biegeverformungsbereichs befindet und Genauigkeit erforderlich ist, sollte es vor dem Stanzen gebogen werden, um eine Verformung des Lochs zu verhindern.
(a) The workpiece(b) Stretch-out view(c) Layout diagramFig. 1-10. An Example of a Bend Layout
(a) Das Werkstück (b) Streckansicht (c) Layout-Diagramm
Abb. 1-10. Ein Beispiel für ein Biegungslayout
  • Beim Biegen sollte zuerst die Außenseite und dann die Innenseite gebogen werden, wie in Abb. 1-11 gezeigt. Wenn der Biegeradius zu klein ist, sollte ein Umformverfahren hinzugefügt werden.
Abb. 1-11 Schematische Darstellung der Zerlegung des Biegeprozesses komplexer Biegeteile
Abb. 1-11 Schematische Darstellung der Zerlegung des Biegeprozesses komplexer Biegeteile
  • Die Richtung des Grats sollte im Allgemeinen innerhalb der Biegezone liegen, um die Gefahr von Biegebrüchen zu verringern und das Erscheinungsbild des Produkts zu verbessern.
  • Die Biegelinie sollte senkrecht zur Faser verlaufen. Wenn die Teile senkrecht zueinander oder in mehrere Richtungen gebogen werden sollen, sollte die Biegelinie einen Winkel von 30°~60° zur Faserrichtung des Bandmaterials aufweisen.
  • In einer Station sollte der Grad der Biegeverformung nicht zu groß sein. Bei komplexen Biegeteilen sollten diese in eine Kombination einfacher Biegeprozesse zerlegt werden, die durch sukzessives Biegen gebildet werden, wie in Abb. 1-11 dargestellt. Bei komplexen Biegeteilen, die eine hohe Präzision erfordern, sollte die Präzision des Werkstücks durch das Umformverfahren gewährleistet werden.
  • Wenn zwei Biegeteile eines Teils Anforderungen an die Maßhaltigkeit stellen, sollten sie an derselben Station geformt werden, um die Maßhaltigkeit zu gewährleisten.
  • Bei kleinen einwinkeligen Biegeteilen sollten diese paarweise gebogen und dann auseinander geschnitten werden, um eine Verformung des Trägers und ein seitliches Verrutschen beim Biegen zu vermeiden.
  • Als Biegerichtung wird nach Möglichkeit die Stempelhubrichtung verwendet, um den Formaufbau zu vereinfachen.

Der Aufbau des Verfahrens des progressiven Tiefziehens

Beim mehrstufigen Folgetiefziehen wird im Gegensatz zum Einprozess-Tiefziehen in Form eines Einzelstücks in den Rohling eingezogen, es wird durch das Material mit Träger, Überlappung und Rohling gemeinsam in Form von Bauteilen in ein kontinuierlicher Vorschub, progressives Tiefziehen. Dies ist in Abb. 1-12 dargestellt. Aufgrund des Fehlens eines Zwischenglühens beim progressiven Ziehen muss das Material jedoch eine hohe Plastizität aufweisen. Und wegen der gegenseitigen Einschränkung zwischen den Werkstücken beim progressiven Tiefziehen darf der Verformungsgrad jeder Station nicht zu groß sein. Aufgrund des großen Werkstückabfalls zwischen den Teilen wird die Materialausnutzung reduziert.

Abb. 1-12 Streifenfortschrittsziehen (a) Tiefziehen mit dem Material ohne Schneiden
(a) Tiefziehen mit dem Material ohne Schneiden
Abb. 1-12 Bandfortschrittsziehen (b) Tiefziehen mit Schneiden
(b) Tiefziehen mit Schneiden
Abb. 1-12 Streifenfortschrittszeichnung

Je nach Verformungszone des Materials und der Trennung des Bandes lässt sich das progressive Tiefziehen in zwei technologische Verfahren einteilen: ohne und mit technologischen Kerben.

  • Fortschreitendes Ziehen ohne Schneiden, dh Ziehen auf dem gesamten Bandmaterial, wie in Abb. 1-12 (a) gezeigt. Aufgrund der gegenseitigen Zwänge zwischen den zwei benachbarten tiefen Arbeitsteilen ist das Material in Längsrichtung schwer zu fließen und es kann leicht reißen, wenn die Verformung groß ist.

Daher kann der Verformungsgrad jedes Prozesses nicht groß sein, so dass die Anzahl der Stationen höher ist. Der Vorteil dieser Methode liegt in der Materialeinsparung.

Aufgrund der Schwierigkeit des Materiallängsflusses ist es nur geeignet zum Ziehen von Teilen mit großer relativer Dicke [ ( t/D ) × 100 > 1 ], kleinem relativen Flanschdurchmesser ( dT /d = 1,1 ~ 1,5) und niedrige relative Höhe h/d.

  • Beim progressiven Ziehen mit Kerben werden alle Öffnungen oder Schlitze neben dem Teil geschnitten, wie in Abb. 1-12 (b) gezeigt. Die Wechselwirkung und Einschränkung der beiden benachbarten Prozesse sind gering, und die Zeichnung ähnelt zu diesem Zeitpunkt der eines einzelnen Rohlings. Daher kann der Ziehkoeffizient jedes Prozesses kleiner sein, d. h. die Anzahl der Ziehungen kann geringer sein und die Form ist einfacher. Aber der Rohstoffverbrauch ist höher. Diese Art des Ziehens wird im Allgemeinen für schwierigeres Ziehen verwendet, dh die relative Dicke der Teile ist gering, der relative Flanschdurchmesser ist größer und die relative Höhe ist größer.

Leeres Stationsdesign

Die leere Station soll die Festigkeit der Matrize sicherstellen und die Installation und Einstellung des Stempels sowie die Installation einer speziellen Struktur oder einen möglichen erhöhten Bedarf an einer Station erleichtern. Das Prinzip ist wie folgt.

  • Bei kleinen Schrittabständen (weniger als 8 mm) sollten mehr Leerstationen eingestellt werden; bei großen Stufenabständen (mehr als 16mm) sollten nicht mehr Leerstationen eingestellt werden.
  • Für die positive Stiftpositionierung können weitere Leerstationen eingestellt werden; andernfalls sollten weniger leere Stationen eingestellt werden.
  • Für hochpräzise Stanzteile sollten weniger Leerstationen eingestellt werden.

Durch die Steuerung der Gesamtzahl der Stationen kann die Größe des Folgeverbundwerkzeugs mit mehreren Stationen mit einer großen Profilgröße gesteuert werden, um den kumulativen Fehler zu reduzieren und die Präzision der Stanzteile zu verbessern. Im Prozesslayout, wie in Abb. 1-13 dargestellt, sind die vierte und sechste Station freie Plätze.

Abb. 1-13. Schematische Darstellung der Vakanz
Abb. 1-13. Schematische Darstellung der Vakanz

Trägerdesign

Bei der Konstruktion eines Mehrstationen-Folgewerkzeugs werden die Arbeitsgangsteile zur Stanz- und Umformbearbeitung an jede Arbeitsstation übergeben und die Arbeitsgangsteile halten im dynamischen Zuführprozess, dem sogenannten Carrier, eine stabile und korrekte Positionierung. Der Träger und das allgemeine Prägelayout der Kante sind ähnlich, aber die Rolle ist völlig anders. Die Kante ist so eingestellt, dass sie den Prozessanforderungen des Schneidens des Werkstücks aus dem Bandmaterial gerecht wird, und der Träger ist so ausgelegt, dass er den Bearbeitungsvorgang am Bandmaterial zur nachfolgenden Station trägt. Je nach Form des Stanzstücks, Verformungseigenschaften, Materialdicke und anderen unterschiedlichen Bedingungen weist der Träger im Allgemeinen die folgenden Formen auf.

Kantenmaterialträger

Kantenmaterialträger ist eine Form der Verwendung des Schrottmaterials als Träger. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich um das gesamte Werkstück herum Schrottmaterialien. Dieser Träger hat eine gute Stabilität und Einfachheit, wie in Abb. 1-14 gezeigt.

(a) The workpiece (b) Layout diagramFig. 1-14. An Example of a Side Material Carrier
(a) Das Werkstück (b) Layout-Diagramm
Abb. 1-14. Ein Beispiel für einen Seitenmaterialträger

Einseitiger Spediteur

Als Einzelträger wird ein einseitiger Träger bezeichnet, bei dem es sich um ein Material mit einer bestimmten Breite handelt, das auf einer Seite des Bandmaterials abgestellt und mit dem Bearbeitungsvorgang in einer geeigneten Position verbunden wird, um das Tragen der Bearbeitungsvorgangsteile zu realisieren. Ein einzelner Träger eignet sich zum Stanzen von Teilen mit einer Dicke t über 0,5 m, insbesondere für Teile mit Biegung an einem Ende oder in mehreren Richtungen. Dies ist in Abb. 1-13 dargestellt.

Bilaterale Träger

Ein bilateraler Carrier wird auch als Standard-Carrier bezeichnet, auch als „Bide-Side-Carrier“ bezeichnet. Es handelt sich um ein Material mit einer bestimmten Breite, das auf beiden Seiten des Materials zum Tragen der Arbeitsverfahrensteile angeordnet ist, und die Arbeitsverfahrensteile sind in der Mitte der beiden Seiten des Trägers verbunden, so dass der Doppelträger stabiler ist als der Einzelträger und hat eine höhere Positioniergenauigkeit. Dieser Träger wird hauptsächlich für dünnes Material ( t ≤ 0,2 mm ) verwendet, die Werkstückpräzision ist manchmal höher, aber die Auslastung des Materials ist reduziert, oft in einer einzigen Anordnung. Dies ist in Abb. 1-15 dargestellt.

Abb. 1-15 Bilateraler Vektor
Abb. 1-15 Bilateraler Vektor

Zwischenträger

Der Zwischenträger ist dem einseitigen Träger ähnlich, jedoch befindet sich der Träger in der Mitte des Streifens, wie in Abb. 1-16 gezeigt. Es ist weniger Material als ein einseitiger Träger und ein doppelseitiger Träger. Es wird häufig bei der Prozessauslegung von Biegeteilen verwendet. Es eignet sich am besten für Teile mit einer Materialstärke t größer als 0,2 mm und symmetrischer Biegung auf beiden Seiten. Die Breite des Zwischenträgers kann je nach Beschaffenheit der Teile flexibel gesteuert werden, sollte aber die Breite des Einzelträgers nicht unterschreiten.

Abb. 1-16 Zwischenvektoren
Abb. 1-16 Zwischenvektoren

Auswahl des Positionierungsformulars

Da das Mehrstationen-Folgenstanzen den Stanzprozess des Produkts auf mehrere Stationen verteilen soll, können die Stanzkanten der vorderen und hinteren Stations-Prozessteile exakt verbunden und aufeinander abgestimmt werden, was eine exakte Positionierung der Prozessteile erfordert in jeder Station.

Die Positionierung kann in vertikal und horizontal unterteilt werden, vertikal und Stangenvorschubrichtung ist gleich und horizontal und Stangenvorschubrichtung ist vertikal. Die allgemeine vertikale Positionierung umfasst Abstands- und Führungsmaterial sowie Führungsmaterial für die Querpositionierung.

Die im Folgeverbundwerkzeug gebräuchlichen Positioniermethoden sind in Tabelle 1-1 aufgeführt.

Positionierungsweg LegendeGeltungsbereich
Stoppstift  Legend1t > 1,2 mm, Genauigkeitsanforderungen für große Produkte (IT10 ~ IT13)Einfache FormManuelle Zuführung
SeitenmesserEinseitige Klinge Legend2t = 0, 1-1,5 mmIT11 ~ TT14 PräzisionOrtsnummer 3-10
SeitenmesserBeide SeitenmesserLegend3 t = 0, 1-1,5 mmIT11 ~ TT14 PräzisionOrtsnummer 3-10
Automatischer Zuführmechanismus  Die Maschine ist mit einem automatischen Zuführmechanismus ausgestattet
Führungsstift  Es erfordert eine hohe Präzision und wird in Kombination mit einer groben Positionierungsform verwendet
Tabelle 1-1 Positionierungsmodus von Folgeverbundwerkzeug-Prozessteilen

Seitenkantenpositionierung

Die Positionierung mit dem Seitenmesser sollte generell in der ersten Position angeordnet sein, deren Zweck darin besteht, den Anfang des Stanzmaterials entsprechend einer bestimmten Schrittweite zu senden. Wenn das Seitenmesser arbeitet, schiebt es einen schmalen Streifen zur Seite des Streifens. Die Länge des Bandes entspricht der Schrittweite, die als Vorschubstrecke verwendet wird.

Es gibt 3 Arten von Seitenschildformen, wie in Abb. 1-17 gezeigt. Wie in Abb. 1-17 (a) gezeigt, handelt es sich um ein rechteckiges Seitenmesser, das einfach herzustellen ist. Wenn das Seitenmesser jedoch stumpf wird, treten nach dem Schneiden an der Materialkante Grate auf, die den Vorschub und die genaue Positionierung des Materials beeinträchtigen. Abb. 1-17 (b) zeigt das gezahnte Seitenmesser, das den Nachteil des rechteckigen Seitenmessers überwindet, aber schwierig herzustellen ist.

Wie in Abb. 1-17 (c) gezeigt, wird die scharfe Eckkante in die Kerbe der scharfen Eckkante eingeführt, um den Schrittabstand zu kontrollieren. Obwohl das Material gespart wird, muss das Stangenmaterial während des Stanzens hin und her bewegt werden, was in der Bedienung umständlich ist, weshalb es hauptsächlich beim Stanzen von Edelmetallen verwendet wird.

Abb. 1-17 Seitenmesserform
Abb. 1-17 Seitenmesserform

Wenn die Stanzproduktionscharge groß ist, wird die Doppelkante verwendet, und die Doppelkante kann diagonal oder symmetrisch platziert werden. Wie in Abb. 1-18 gezeigt. Nehmen Sie eine Doppelkante an, die Präzision des Werkstücks ist höher als die einer Einzelkante. Wenn der Streifen von einem Seitenmesser gelöst wird, kann das zweite Seitenmesser noch den Abstand einstellen.

Abb. 1-18 Bilaterale Klingenform
Abb. 1-18 Bilaterale Klingenform

Die Dicke des Seitenmessers beträgt im Allgemeinen 6 bis 10 mm und die Länge entspricht der Länge des Materialvorschubabstands. Material kann aus T10, T10A, CrL2 Stahl hergestellt werden, Abschreckhärte von 62~64 HRC.

Positionierung der Führungsstifte

Wie in Abb. 1-19 gezeigt, besteht die Positionierung des Führungsstiftes darin, die Position der Stange zu korrigieren, indem der Führungsstift, der an der oberen Matrize installiert ist, in das Führungsloch der Stange eingeführt wird, um die korrekte relative Position zwischen den Stempeln zu halten , die Matrize und die Arbeitsteile.

Fig. 1-19 Principle of Positive Pin1―Blanking punch; 2―Lead pin; 3―Punch for punching guide hole
Abb. 1-19 Prinzip des positiven Pins
1―Stanzstempel; 2― Bleistift; 3―Stanze zum Stanzen von Führungslöchern
  • Durchmesser des führenden Pinholes

Die vorlaufende Lochblende des Folgeverbundwerkzeugs ist meist auf dem Träger des Bandes angeordnet (kann auch auf der Bohrung des Prozessteils angeordnet sein).

Daher beeinflusst die Größe des Lochdurchmessers des Führungsstifts direkt die Nutzungsrate des Materials. Er darf nicht zu groß, aber auch nicht zu klein sein, da sonst die Festigkeit des Führungsstiftes nicht gewährleistet werden kann. Bei der Bestimmung des Durchmessers der Führungsbohrung sollten Faktoren wie Blechdicke, Material, Härte, Platinengröße, Trägerform und -größe, Layoutschema, Führungsbahn, Anforderungen an die Produktpräzision und strukturelle Eigenschaften, Verarbeitungsgeschwindigkeit usw. umfassend berücksichtigt werden . Tabelle 1-2 ist der Erfahrungswert des Durchmessers des Führungslochs.
Seitenkante der Seitenkante des Stabwerkzeugblocks.

T (mm)DMindest (mm)
0,51.5
0,5≤ bis ≤1,52.0
1,52.5
Tabelle 1-2 Erfahrungswerte des Führungslochdurchmessers
  • Position des führenden Pinholes

Der positive Pin kann auf zwei Arten positiv sein: direkt und indirekt. Die sogenannte Direktführung besteht darin, das Loch des Produktteils selbst als Führungsloch zu verwenden, der Führungsstift kann in die Stanze eingebaut, aber auch separat aufgestellt werden. Eine indirekte Führung ist die Verwendung eines Trägers oder Abfalls aus dem speziellen Führungsstiftloch zur Führung.

Das führende Pinhole befindet sich im Allgemeinen außerhalb der ersten Station, und der führende Pin folgt unmittelbar der zweiten Station. Danach sollte es alle 2 bis 4 Stationen auf den gleichen Abstand eingestellt werden. Die führenden Pinholes können je nach Form des Werkstücks und Struktur der Matrize doppelt oder einfach gesetzt werden. Wenn die Streifenbreite groß ist, sollten die vorderen Stiftlöcher doppelt sein.

Der führende Stift befindet sich in der Feinpositionierung des Arbeitsvorgangs. Manchmal kommt es zu Verformungen oder Kratzern des Führungslochs, daher sollten Produktteile mit hohen Präzisions- und Qualitätsanforderungen die direkte Führung am Werkstück vermeiden.

Gemischte Positionierung von Seitenkante und Führungsstift

Wenn das Seitenmesser mit dem Führungsstift gemischt wird, dient das Seitenmesser zur groben Positionierung und der Führungsstift zur genauen Positionierung. Abb. 1-20 zeigt eine schematische Darstellung der Kombination der beiden. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Stanzen der Seitenkante und des Führungsstiftlochs in die erste Position gebracht werden und der Führungsstift sollte in die Position nach dem Stanzen des Führungslochs gesetzt werden.

Fig. 1-20 Schematic Diagram of the Work of Side Edge and Leading Pin1―Guide rod; 2―The side knife to the material edge; 3―Side edge block; 4―Guide pin
Abb. 1-20 Schematische Darstellung der Arbeit von Seitenkante und Führungsstift
1, Führungsstange; 2―Das Seitenmesser zur Materialkante; 3―Seitenkantenblock; 4―Führungsstift

Layout-Beispiel

Layout-Design-Prozess

Die in Abb. 1-21 gezeigten Teile dienen als Beispiele, um den Entwurfsprozess des Layouts zu veranschaulichen. Da es sich um ein gebogenes Teil handelt, sollte zunächst sein Dehnungsdiagramm ermittelt werden (bei einem Stanzteil kann dieser Schritt entfallen; Für Tiefziehteile ist es erforderlich, die Größe der Rohlinge zu berechnen, die Ziehzeiten, die Größe der Halbzeuge und die Breite der Streifen nach jeder Zeichnung vor dem Layout, und dann nach dem ersten Layout der Platinen, dann die Umrissgestaltung der Stanzschneide und die abschließenden Prozesslayoutschritte.

Workpiece material: brass          Material thickness 1 mmFig. 1-21 Bending Workpiece and Its Expansion Diagram
Werkstückmaterial: Messing Materialstärke 1 mm
Abb. 1-21 Biegewerkstück und sein Dehnungsdiagramm
  • Leeres Layout

Abb. 1-22 zeigt die vier Gestaltungsmöglichkeiten des Rohlings nach dem Aufweiten der Biegeteile. Die gesamte Werkstückfläche beträgt ca. 113,1 mm (einschließlich des quadratischen Lochs in der Mitte des Werkstücks und der kleinen Löcher an beiden Enden). Nach der Berechnung beträgt der Materialnutzungsgrad jedes Layouts jeweils: ηein = 1133.1/(64 x 26.6) = 0.67,B = 1133.1/(26 x 64.3) = 0.68,C = 1133.1/(25 x 64.3) = 0.7,D = 1133.1/(52 x 30,1) = 0,72.

Fig. 1-22 Layout Pattern(a,b)
(a) (b)
Abb. 1-22 Layoutmuster
Fig. 1-22 Layout Pattern(c,d)
(CD)
Abb. 1-22 Layoutmuster

Somit weist Abb. 1-22 (a) die niedrigste Layoutnutzungsrate und Abb. 1-22 (d) die höchste Layoutnutzungsrate auf. Abb. 1-22 (d) bewirkt jedoch eine Verkippung des Werkstücks, was es erfordert, dass auch die Module am Folgeverbundwerkzeug eingestellt werden. Der Formenbau ist komplex, wie in Abb. 1-22 (c) dargestellt. Obwohl das Layout einen hohen Materialausnutzungsgrad aufweist, da das Werkstück nur in der Mitte verbunden wird, ist dies einer stabilen Beschickung nachfolgender Stationen nicht förderlich. Allgemein wird angenommen, dass die Fütterungsstabilität der Anordnung in Abb. 1-22 (b) und Abb. 1-22 (d) gut ist, daher wird hier die Anordnung wie in Abb. 1-22 (b) gezeigt gewählt.

  • Die Formgestaltung der Schneide

Entsprechend dem festen Rohling-Layout kann das Schneidkanten-Zerlegungsdiagramm wie in Abb. 1-23 dargestellt erstellt werden. Stanzen Sie zuerst das Positivloch, zwei kleine Löcher und das mittlere Vierkantloch, damit Sie das Positiv-Pinloch zum Positionieren in der weiteren Bearbeitung verwenden können. Da die vier Seiten gebogen werden sollen, ist es notwendig, vor dem Biegen das Biegeteil vom Bandmaterial zu trennen. Um den Formaufbau zu vereinfachen und die Formfestigkeit zu gewährleisten, wird die Verbindungsnut zwischen den beiden Arbeitsteilen in zwei Schritten ausgestanzt. Dann schneiden Sie einfach die Teile ab, die an den beiden Seiten des Streifens befestigt sind, um ihn zu biegen.

Abb. 1-23 Formgestaltung der Stanzkante
Abb. 1-23 Formgestaltung der Stanzkante
  • Prozesslayout

Entwerfen Sie basierend auf dem obigen Layout-Design die Prozess-Layout-Zeichnung wie in Abb. 1-24 gezeigt. Es gibt 6 Arbeitsstationen: Loch stanzen und führen, zwei kleine Löcher und das mittlere quadratische Loch an der ersten Arbeitsstation; Offene Position an der zweiten Station; Die dritte und die vierte Arbeitsposition in zwei Schritten aus der Verbindung zwischen den beiden Werkstücken; Der fünfte ist ein leerer Platz. Die 6. Position biegt und trennt das Werkstück vom Material.

Abb. 1-24 Prozess-Layout-Diagramm
Abb. 1-24 Prozess-Layout-Diagramm

Layout-Zeichnung; Grundrißzeichnung

Nachdem der Layoutentwurf abgeschlossen ist, wird dieser schließlich in Form einer Layoutzeichnung ausgedrückt. Die Prozesslayoutzeichnung kann gemäß den folgenden Schritten erstellt werden.

  • Zeichnen Sie zuerst eine horizontale Linie und dann die Mitte jeder Station entsprechend der ermittelten Eingabeentfernung.
  • Zeichnen Sie von der ersten Station aus den Inhalt der Stanzbearbeitung. Zeichnen Sie zum Beispiel beim Einschnitt der ersten Station nur die Form des Einschnitts; Soll in der ersten Station die positive Lochblende oder der Seitenkantenabstand gestanzt werden, soll die positive Lochblende oder die Stanzkante gezogen werden.
  • Um den Verarbeitungsinhalt der zweiten Station zu zeichnen, sollte zu diesem Zeitpunkt auch die erste Station aus dem Loch oder der geschnittenen Mündung gezogen werden.
  • Zeichnen Der Verarbeitungsinhalt der dritten Station, auch wenn er leer ist, sollte ebenfalls gezeichnet werden, und die von der ersten und zweiten Station verarbeitete Form sollte hier ebenfalls ausgedrückt werden.
  • Und so weiter, bis alle Stationen gezeichnet sind, ist der letzte Schritt das Ausschneiden, es muss nur die Ausschnittform gezeichnet werden.
  • Prüfen Sie, ob der Inhalt jeder Station richtig gezeichnet ist, und ändern Sie die falsche Stelle.
  • Nach der Prüfung und anschließendem Zeichnen der Form des Streifens, wenn das Layout mit der Positionierung der Seitenkanten des Formteils die Verarbeitungsform der Seitenkante zeichnen soll, werden diesmal Form und Größe des Streifens bestimmt.
  • Für die bequeme Kartenerkennung kann der Verarbeitungsinhalt jeder Station auf der Schnittlinie gezeichnet oder mit verschiedenen Farben bemalt werden.
  • Beschriften Sie die erforderlichen Abmessungen, nämlich Vorschubabstand, Materialbreite, Durchmesser des Führungsstifts, Breite der Seitenkante usw. und notieren Sie die Vorschubrichtung, die Anzahl der Stationen und den Namen des Stanzvorgangs jeder Station.

Ein konkretes Beispiel für eine Layout-Zeichnung zeigt Abb. 1-24.

Ein Gedanke zu „How to Layout and Design Multi-station Progressive Die

  1. Magzhan sagt:

    Der Artikel ist sehr professionell, ich werde ihn in Zukunft als Referenz verwenden

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