13 เคล็ดลับง่ายๆ สำหรับการออกแบบและโครงสร้างของ Punch Drawing Die

เวลาอ่านโดยประมาณ: 15 นาที

การออกแบบส่วนงานของไดคัท

การออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์นูนและตัวเมีย

โครงสร้างของภาพวาด ต่อย และแม่พิมพ์จะขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของชิ้นงาน วิธีการวาด จำนวนกระบวนการวาด และข้อกำหนดของกระบวนการอื่นๆ รูปแบบโครงสร้างต่างๆ มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนรูปวาด ระดับของการเปลี่ยนรูป และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ อิทธิพลที่แตกต่างกัน โครงสร้างของแม่พิมพ์นูนและเว้าทั่วไปมีดังนี้

รูปแบบโครงสร้างของแม่พิมพ์แบบไม่ใช้วัสดุกด

รูปที่ 1-2 แสดงโครงสร้างแม่พิมพ์แบบนูนและแบบเว้าที่ใช้ในการวาดแบบลึกครั้งเดียวโดยไม่มีที่ยึดเปล่า ดายรูปโค้งที่แสดงในรูปที่ 1-2(a) มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและสะดวกต่อการประมวลผล ซึ่งมักใช้ โครงสร้างของเว้ารูปวาดลึก ดายเทเปอร์และไดย์ไม่หมุนที่แสดงในรูปที่ 1-2 (b) และรูปที่ (c) มีประโยชน์ในการต้านทานความไม่เสถียรและการย่น แต่การประมวลผลมีความซับซ้อน และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการวาดภาพชิ้นส่วนที่มีค่าสัมประสิทธิ์การวาดขนาดเล็ก รูปที่ 1-2(d) แสดงโครงสร้างมีมิติเท่ากัน

รูปแบบโครงสร้างการวาดด้วยวัสดุกด

รูปที่ 1-3 แสดงโครงสร้างของแม่พิมพ์ตัวผู้และตัวเมียพร้อมด้ามเปล่า แม่พิมพ์ตัวผู้และตัวเมียที่แสดงในรูปที่ 1-3 (a) มีมุมมน และใช้สำหรับวาดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางd≤100mm ชิ้นส่วน. แม่พิมพ์นูนและเว้าที่แสดงในรูปที่ 1-3(b) มีโครงสร้างมุมเทเปอร์ และใช้ในการวาดชิ้นส่วนที่ดึงลึกด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง d≥100มม. การใช้ a . ดังกล่าว ต่อย และดายด้วยมุมเทเปอร์ไม่เพียงแต่ปรับปรุงการไหลของโลหะ ลดความต้านทานการเปลี่ยนรูป วัสดุไม่บางง่าย และคุณสมบัติอื่น ๆ ของดายเทเปอร์ทั่วไป แต่ยังสามารถลดระดับของการเปลี่ยนรูปการดัดซ้ำของช่องว่าง และปรับปรุง ด้านข้างของชิ้นส่วน คุณภาพของผนังทำให้ง่ายต่อการค้นหาช่องว่างในขั้นตอนถัดไป

โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างที่ใช้ควรให้ความสนใจกับการประสานงานของรูปร่างและขนาดของ ต่อย ตายในสองกระบวนการก่อนหน้านี้ เพื่อให้รูปร่างของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ได้รับในกระบวนการก่อนหน้านี้เอื้อต่อการขึ้นรูปของกระบวนการที่ตามมา ตัวอย่างเช่น รูปร่างและขนาดของที่จับเปล่าควรเหมือนกับส่วนที่สอดคล้องกันของการเจาะในกระบวนการก่อนหน้า และมุมเทเปอร์ α ของดายวาดลึกควรสอดคล้องกับมุมเทเปอร์ของหมัดใน กระบวนการก่อนหน้า

เพื่อทำให้ส่วนล่างของส่วนแบนหลังจากการวาดครั้งสุดท้าย ถ้าเป็น a ต่อย ด้วยโครงสร้างที่โค้งมน ศูนย์กลางของรัศมีมุมของหมัดวาดภาพสุดท้ายควรอยู่บนเส้นเดียวกับศูนย์กลางของรัศมีมุมของรัศมีมุมของหมัดวาดภาพสุดท้ายที่สอง เส้นกึ่งกลาง. หากเป็นโครงสร้างแม่พิมพ์เฉียง เส้นเฉียงที่ด้านล่างของการชกของกระบวนการสุดท้ายควรสัมผัสกับรัศมีเนื้อของหมัดสุดท้าย

ไม่ว่าแม่พิมพ์ดึงจะใช้อุปกรณ์กดเพื่ออำนวยความสะดวกในการถอดชิ้นงาน วาดหมัด ควรเจาะด้วยรูอากาศซึ่งมีขนาดแสดงในตารางด้านล่าง

เส้นผ่านศูนย์กลางของหมัด	＞50	＞50~100	＞100~200	＞200
เส้นผ่านศูนย์กลางทางออก	5	6.5	8	9.5

วาดช่องว่างตาย

ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์แบบนูนและแบบเว้าหมายถึงช่องว่างสองด้าน ขนาดของช่องว่างมีอิทธิพลอย่างมากต่อแรงดึง คุณภาพของส่วนที่ดึงออกมา และอายุของแม่พิมพ์ เมื่อระยะห่างน้อย ส่วนที่ดึงลึกจะมีสปริงด้านหลังขนาดเล็ก แก้มยางตรงและเรียบ คุณภาพดีกว่า และความแม่นยำก็สูงขึ้น

หากค่าช่องว่างน้อยเกินไป แรงดึงจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ชิ้นงานบางลงอย่างรุนแรง หรือแม้กระทั่งการแตกร้าว แรงเสียดทานและการสึกหรออย่างรุนแรงระหว่างพื้นผิวของแม่พิมพ์ และลดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ เมื่อช่องว่างมีขนาดใหญ่เกินไป แรงดึงจะลดลงและอายุของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้น แต่ช่องว่างมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยยับ เรียวของส่วนที่ดึงออกมามีขนาดใหญ่ และความแม่นยำต่ำ

ดังนั้น ค่าช่องว่างของดายวาดควรมีความสมเหตุสมผล และควรพิจารณาเงื่อนไขของตัวยึดว่าง จำนวนครั้งในการวาด และความแม่นยำของชิ้นงานในการพิจารณา หลักการคือต้องพิจารณาไม่เพียงแต่ความทนทานของวัสดุแผ่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปรากฏการณ์ความหนาของวัสดุแผ่นด้วย ค่าของช่องว่างโดยทั่วไปจะมากกว่าความหนาของช่องว่างเล็กน้อย

วาดลึกโดยไม่ต้องกดอุปกรณ์

สำหรับการวาดแม่พิมพ์โดยไม่ต้องกดอุปกรณ์ ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์นูนและแม่พิมพ์เว้าสามารถคำนวณได้ตามสูตรต่อไปนี้

Z/2=(1~1.1)t_max

ในสูตร Z/2—การวาดนูนและเว้าตายข้างเดียว

t_max—-ขนาดจำกัดสูงสุดของความหนาของแผ่น;

1~1.1—-สำหรับการวาดภาพแรกและตรงกลางหรือส่วนการวาดลึกที่ไม่ต้องการความแม่นยำของมิติสูง ให้ใช้ค่าที่มากกว่า สำหรับการวาดครั้งสุดท้ายหรือส่วนการวาดที่ต้องการความแม่นยำของมิติสูง ให้ใช้สูตร ค่าที่น้อยกว่า

วาดลึกด้วยอุปกรณ์กด

สำหรับการวาดแม่พิมพ์ด้วยอุปกรณ์กด ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์นูนและแม่พิมพ์เว้าแสดงไว้ในตารางที่ 1-2

• เมื่อต้องการมิติภายนอกและความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนดังแสดงในรูปที่ 1-4 (a) ตามดาย ตามกฎของการสึกหรอ มิติพื้นฐานของดายคือ:

ดี _เว้า = (D-0.75Δ) 0^{+δ เว้า}

ขนาดพื้นฐานของหมัดคือ:

ดี _นูน = (D-0.75Δ-Z) 0_{-δ นูน}

ดี _นูน = (d+0.4Δ) 0_-δนูน

• เมื่อต้องการขนาดภายในและความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนดังแสดงในรูปที่ 1-4 (b) ตามหลักชก ตามกฎของการสึกหรอ มิติพื้นฐานของดายคือ

ดี _เว้า=(d+0.4Δ+Z) 0^+δ _เว้า

โดยที่ D—ขนาดขีดจำกัดสูงสุดของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของชิ้นส่วน mm;

d—-ขนาดขีด จำกัด ขั้นต่ำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของชิ้นส่วน mm;

Δ—-ความอดทนของชิ้นส่วน;

Z— ช่องว่างสองด้านของแม่พิมพ์รูปวาด mm;

δ _นูน, δ _เว้า—- ค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตของแม่พิมพ์นูนและเว้าจะถูกเลือกตามความทนทานของชิ้นงาน เมื่อพิกัดความเผื่อของชิ้นงานสูงกว่า IT13, δ _นูน และ δ _เว้า สามารถถ่ายได้ตาม IT6 ~ 8; เมื่อพิกัดความเผื่อของชิ้นงานต่ำกว่า IT14 δ _นูน และ δ _เว้า สามารถทำได้ตาม IT10

โครงสร้างทั่วไปของการวาดภาพตาย

โครงสร้างของแม่พิมพ์วาดรูปเป็นหนึ่งในเนื้อหาพื้นฐานที่สุดในการออกแบบแม่พิมพ์วาดรูป แม่พิมพ์รูปวาดสามารถแบ่งออกเป็นแม่พิมพ์รูปวาดแรกและแม่พิมพ์รูปวาดที่ตามมาตามลำดับกระบวนการ ตามอุปกรณ์ที่ใช้ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นดายแบบสำหรับกดแบบ single-action, ดายแบบสำหรับการกดแบบดับเบิ้ลแอ็คชั่นและแบบกดสามแบบ แบบดายสำหรับแบบกด; ตามการรวมกันของกระบวนการ มันสามารถแบ่งออกเป็นการวาดกระบวนการเดียว แม่พิมพ์คอมโพสิต และแม่พิมพ์การวาดภาพต่อเนื่อง

นอกจากนี้ยังสามารถแบ่งออกเป็นดายวาดแบบมีและไม่มีอุปกรณ์จีบตามการมีหรือไม่มีอุปกรณ์ย้ำ ต่อไปนี้คือโครงสร้างการวาดแบบทั่วไป

วาดครั้งแรกตาย

รูปที่ 1-5 แสดงการวาดครั้งแรกโดยไม่มีที่ยึดเปล่า ชิ้นงานกึ่งสำเร็จรูปถูกจัดตำแหน่งโดยแผ่นกำหนดตำแหน่ง 5 และตัวเจาะแบบ 2 จะเลื่อนลงมาจนกว่าตัวเจาะแบบกดจะกดแผ่นลงในแม่พิมพ์แบบ 3 เพื่อสร้างชิ้นงานและสิ้นสุดการวาด การวาดภาพเจาะ 2 วิ่งขึ้นไปและการดึงลึกถูกดึงออกโดยวงแหวนขนถ่าย 4 ที่ส่วนล่างของดายรูปวาด เนื่องจากการวาดภาพหมัด 2 ต้องลึกลงไปต่ำกว่าภาพวาดหญิง 3 แม่พิมพ์จึงเหมาะสำหรับการวาดแบบตื้นเท่านั้น เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานติดกับตัวเจาะและถอดออกได้ยากหลังการวาด เจาะรู 2 จึงมีรูระบายอากาศ

แม่พิมพ์ประเภทนี้มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมักใช้สำหรับการวาดลึกเมื่อแผ่นโลหะมีความเป็นพลาสติกที่ดีและความหนาค่อนข้างใหญ่

รูปที่ 1-6 แสดงดายรูปวาดชิ้นแรกโดยมีอุปกรณ์จับขอบอยู่ ก่อนการวาดลึก ชิ้นงานกึ่งสำเร็จรูปจะถูกจัดตำแหน่งโดยแผ่นกำหนดตำแหน่ง 6 เมื่อทำการวาด หมัด 10 จะเคลื่อนลงด้านล่าง และชิ้นงานกึ่งสำเร็จรูปจะถูกกดลงบนพื้นผิวของดายวาด 7 โดยแหวนกด 5 เนื่องจาก สำหรับการทำงานของสปริงอัด 4 แรงกด 10 จะเลื่อนลงต่อไป และสปริง 4 ยังคงถูกบีบอัด , จนกว่าชิ้นงานจะขึ้นรูปด้วยการวาดลึก

ในตอนท้ายของการวาดภาพ หมัดจะเลื่อนขึ้น และตัวยึดที่ว่างเปล่าจะกลับมาภายใต้การกระทำของสปริงเพื่อขูดชิ้นงานที่พันด้วยหมัดดึงออก การวาดภาพชนิดแรกชนิดนี้ที่มีอุปกรณ์ทำให้ว่างเปล่าแบบยืดหยุ่นเป็นโครงสร้างการวาดแบบแรกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดและแรงยึดที่ว่างเปล่าถูกสร้างขึ้นโดยการบีบอัดขององค์ประกอบยืดหยุ่น การเจาะของโครงสร้างแม่พิมพ์ชนิดนี้ค่อนข้างยาว ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นงานที่มีความลึกในการวาดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากตำแหน่งที่จำกัดของดายบน จึงไม่สามารถใช้สปริงหรือยางขนาดใหญ่ได้ ดังนั้นอุปกรณ์กดบนจึงมีแรงกดเล็กน้อย และอุปกรณ์นี้ส่วนใหญ่จะใช้ในโอกาสที่ขอบกด มีขนาดไม่ใหญ่

การวาดภาพที่ตามมาแต่ละครั้งตาย

เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การวาดที่จำกัดของการวาดลึกครั้งแรก หลายส่วนไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านขนาดและความสูงหลังจากการวาดลึกครั้งแรก พวกเขายังต้องผ่านการวาดลึกครั้งที่สอง สาม หรือมากกว่านั้น ซึ่งเรียกรวมกันว่าครั้งต่อๆ ไปของการวาดภาพ ลึก. ช่องว่างที่ใช้สำหรับการวาดภาพในแต่ละครั้งคือชิ้นส่วนทรงกระบอกกึ่งสำเร็จรูปหรือชิ้นส่วนเรียวที่ได้รับการวาดขึ้นเป็นครั้งแรก แทนที่จะเป็นช่องว่างแบบเรียบ ดังนั้นอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งและอุปกรณ์ทำให้ว่างเปล่าจึงแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากแม่พิมพ์รูปวาดตัวแรก

มีสามวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการวางตำแหน่งแม่พิมพ์ฉีดในแต่ละกระบวนการในอนาคต วิธีแรกคือการใช้แผ่นกำหนดตำแหน่งเฉพาะ ประการที่สองคือการประมวลผลโพรงบนแม่พิมพ์สำหรับการวางตำแหน่งผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปดังแสดงในรูปที่ 1-2; ประเภทที่สามคือการใช้รูด้านในของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเพื่อค้นหาตามรูปร่างของหมัดหรือรูปร่างของที่จับเปล่า อุปกรณ์จับยึดขอบที่ใช้ในเวลานี้ไม่ใช่โครงสร้างเรียบอีกต่อไป แต่เป็นโครงสร้างทรงกระบอกหรือทรงกรวย

ดังแสดงในรูปที่ 1-7 ช่องว่างเป็นชิ้นส่วนทรงกระบอกกึ่งสำเร็จรูปที่มีขนาดที่แน่นอนหลังจากถูกดึงผ่านกระบวนการก่อนหน้า หลังจากวางบนแม่พิมพ์เว้า 13 ของแม่พิมพ์ เจาะวาด 11 ลงมาสัมผัสกับช่องว่างสำหรับการวาดลึกจนดึงออก สำหรับชิ้นงาน หลังจากที่วาดเสร็จแล้ว หมัดดึงจะเลื่อนขึ้น และส่วนลึกถูกดึงออกโดยขั้นตอน (คอระบาย) ที่ส่วนล่างของดาย 13

Blanking และ deep drawing สารประกอบ die

ดังแสดงในรูปที่ 1-8 เป็นแม่พิมพ์แบบ blanking และ deep drawing แม่พิมพ์โดยทั่วไปจะใช้แถบเป็นช่องว่าง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีกลไกนำทางบนแม่พิมพ์ พื้นผิวด้านบนของหมัดวาด 19 ควรต่ำกว่าพื้นผิวด้านบนของแม่พิมพ์ตัดกระดาษ 4 เพื่อที่ว่าเมื่อแม่พิมพ์ทำงาน วัสดุจะถูกทำให้ว่างเปล่าก่อนแล้วจึงดึงออกมา

ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องสงวนปริมาณการลับคมตัดของแม่พิมพ์ไว้ ในระหว่างการวาดจะใช้เบาะลมอัดเพื่อยึดขอบผ่านพินอีเจ็คเตอร์ 2 และตัวยึดเปล่า 3 หลังจากการวาดภาพเสร็จสิ้น ชิ้นงานจะถูกขับออกมาโดยปล่อยให้ชิ้นงานอยู่ในแม่พิมพ์นูนและเว้า 17 และสุดท้าย โดยแท่งเจาะ 15 บล็อกดัน 18 ถูกผลักออกและของเสียที่ตกลงมาจะถูกระบายออกโดยแผ่นระบายแข็ง 20