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El blanking of Sheet Metal es un proceso de estampación en frío que utiliza un troquel para separar una parte del material de la lámina o tira, que se coloca previamente entre los bordes cóncavos y convexos del troquel, de la otra parte en forma de desgarro, de manera que obtener una pieza en bruto plana o una pieza fabricada de la forma y el tamaño deseados. Este artículo se centra en 8 consejos rápidos sobre el corte de chapa.

El principio de funcionamiento del blanking. de chapa

Cuando el borde del troquel es afilado y el espacio entre el troquel convexo y cóncavo es normal, el proceso de separación del material de la placa de la hoja pasa aproximadamente por tres etapas: deformación elástica, deformación plástica y separación por fractura. La siguiente figura muestra todo el proceso de deformación por punzonado del material de la placa de chapa.

Requisitos de proceso para procesamiento de blanking

El uso del proceso Banking of Sheet Metal puede completar el procesamiento de piezas de formas más complejas, el espesor del material de las piezas de punzonado t es generalmente ilimitado, pero se puede lograr el nivel actual de tecnología: punzonado de material delgado y ultrafino, t <0.5 ~ 0,05 mm, t_min <0,01 mm; material grueso, punzonado de material ultra grueso, t> 4. 75 ~ 16 mm, t_max ≤ 25 mm, punzonado t_max ≤ 35 mm; de uso más común Con el fin de mejorar la calidad del punzonado y simplificar la fabricación de matrices, existen requisitos específicos para las piezas de punzonado procesadas en los siguientes aspectos.

1. Precisión

En términos generales, la precisión económica de la forma interior del corte de piezas de chapa metálica es de grado IT12 ~ IT14, y generalmente se requiere que la precisión de las piezas de caída sea preferiblemente menor que IT10, y la de punzonado de piezas preferiblemente menor que Grado IT9.

2. Platos de uso común

Las placas comunes generalmente adecuadas para el corte general de láminas de metal son principalmente: placa de acero estructural al carbono, placa de acero estructural al carbono de alta calidad, placa de acero estructural de baja aleación, placa de acero al silicio eléctrico, placa de acero inoxidable y otros metales ferrosos, así como placa de cobre puro, placa de latón, placa de aluminio, placa de aleación de titanio, placa de aleación de níquel-cobre y otros metales no ferrosos como placa de madera con pegamento aislante, cartón, placa de fibra, placa de plástico.

3. Perfil o agujero de piezas perforadas

La forma del orificio interior del obturador de la pieza de chapa debe diseñarse de la manera más simple y simétrica posible. Evite las esquinas afiladas. Generalmente, debe haber R> 0.5t (t para el espesor del material) o más esquinas redondeadas. El saliente y la ranura de la pieza perforada no deben ser demasiado largos y su ancho b debe ser mayor que el doble del espesor del material t, es decir, b> 2t. El tamaño del punzón no debe ser demasiado pequeño, de lo contrario, la resistencia del molde convexo no es suficiente. Generalmente, para el punzonado de acero dulce, el tamaño mínimo permitido del punzón es aproximadamente igual al espesor del material, y los valores específicos para otros materiales se muestran en la siguiente tabla.

Tamaño mínimo del orificio perforado con troquel de leva libre

Material	Diámetro mínimo del punzón	Longitud lateral mínima
Material	Agujeros redondos	Agujeros rectangulares
Acero duro	1,3 t	t
Acero blando y latón	t	0,7 t
Aluminio	0,8 t	0,6 t
Madera laminada de tela y papel	0,4 t	0,35 t

Tamaño mínimo para perforar agujeros con matrices enfundadas

Material	Diámetro mínimo del punzón	Longitud lateral mínima
Material	Agujeros redondos	Agujeros rectangulares
Acero duro	0,5 t	0,4 t
Acero blando y latón	0,35 t	0,3 t
Aluminio y zinc	0,3 t	0,28 t

4. La distancia entre orificios y entre orificios y bordes de piezas perforadas

La distancia entre el orificio y el orificio y el borde de la parte perforada no debe ser demasiado pequeña, de lo contrario, la resistencia del troquel cóncavo no es suficiente y es fácil de romper, y el borde de la pieza de trabajo es fácil de producir expansión o deformación por distorsión. El valor de la distancia mínima debe tomarse como a≥t (para orificios redondos) o a≥1,5t (para orificios rectangulares).

La forma de estructura de los troquel y su selección

De acuerdo con las diferentes combinaciones del proceso de perforación, la matriz de perforación se puede dividir en una matriz de perforación simple, una matriz de perforación compuesta y una matriz de perforación progresiva. Según los diferentes materiales de las piezas ciegas, las matrices ciegas se pueden dividir en dos categorías: matrices obturadoras metálicas y matrices obturadoras no metálicas. Las diferentes formas de la estructura de la matriz son adecuadas para diferentes lotes de producción y diferentes precisiones de fabricación del procesamiento de material en láminas.

1. Troquel de punzonado simple

Un troquel de punzonado simple también se denomina troquel de proceso único, es un proceso de corte de chapa metálica que solo puede completar un tipo de punzonado o dejar caer material en un golpe de pistón de punzón. Según las diferentes formas de guiado, se puede dividir en un troquel no guiado, un troquel de placa guía y un troquel de guía.

• Muere sin guía

El siguiente diagrama muestra un troquel no guiado de tipo abierto, en el que el troquel convexo y el troquel cóncavo se fijan en la base superior e inferior del troquel con tornillos y pasadores a través de la placa fija, y el pasador de tope fijo se utiliza para colocar el troquel. Las ventajas de este troquel son una estructura simple y un bajo costo de fabricación, pero las desventajas son que el troquel no tiene un dispositivo de guía, el movimiento del troquel convexo solo puede depender de la guía deslizante del punzón, no es fácil garantizar una holgura uniforme razonable durante el trabajo, la precisión de las piezas no es alta, la instalación del troquel es difícil, la parte de trabajo es fácil de usar, la productividad es baja, la seguridad es mala, por lo que este troquel solo es adecuado para la producción de pequeños cantidades, el requisito de precisión no es alto, la forma es piezas relativamente simples (espacios en blanco) Por lo tanto, este tipo de teñido solo es adecuado para punzonado y corte de piezas simples (palanquillas) con bajos requisitos de volumen y precisión. En términos generales, las matrices de corte de proceso único no guiadas se utilizan generalmente en las siguientes situaciones.

La precisión dimensional de las piezas en blanco no es alta, generalmente más baja que el grado IT12. El grosor del material en blanco es grande, normalmente t ≥ 1 mm. La forma de las partes en blanco es redonda, cuadrada, rectangular, rectangular o multiángulo y similar o cercana, geometría regular y simple, y las partes en blanco son redondas, rectas, sin ángulos y dientes afilados, lengüeta pequeña y brote de rama pequeña. , pared sobresaliente y otras formas ciegas. La producción de supresión de piezas de chapa metálica no es grande.
No hay requisitos para la calidad de la superficie de punzonado, rebabas y planitud del corte de las piezas de chapa metálica. El gran tamaño de las piezas de punzonado, el tamaño mínimo recomendado de las piezas de punzonado: largo × ancho × grosor del material ≥ 25 mm × 10 mm × 1 mm; tamaño más pequeño y grosor de material más delgado del corte de la pieza de trabajo de chapa, por razones de seguridad, no se recomienda usar troquelado abierto.

• Matriz de placa de guía

El troquel de placa de guía es diferente del troquel no guiado como se muestra en la figura siguiente, porque está equipado con una placa de guía en la parte superior del troquel cóncavo. Durante el trabajo de punzonado, la matriz siempre se mueve en el orificio de la placa guía, y la placa guía también se utiliza para descargar el material. La tira se alimenta mediante un pasador de tope en forma de gancho fijado en la matriz y una guía.

Las ventajas de este tipo de troqueles son que se puede garantizar la holgura entre los troqueles convexo y cóncavo durante el trabajo, lo que mejora la precisión de las piezas fabricadas, una larga vida útil, una instalación más sencilla y una mayor seguridad. La desventaja es que es más problemático hacer el troquel, el orificio de la placa de guía debe coincidir con el troquel convexo y la carrera del equipo de estampado debe ser pequeña para garantizar que el troquel convexo siempre se mantenga alejado de la placa guía cuando se trabaja. Generalmente se utiliza para trabajos de punzonado de punzonado de un solo proceso o troquel progresivo multiproceso con una forma simple y un tamaño pequeño de espesor de chapa t> 0,5 mm. Para piezas con formas complejas y grandes tamaños, esta estructura no es adecuada, y es mejor utilizar la estructura del troquel con un pilar guía y una guía tipo manguito guía.

• Matriz de pilar guía

La matriz del pilar guía se muestra en la siguiente figura. El extremo inferior del pilar guía se presiona en el orificio del portamatrices inferior y el manguito guía se presiona en el orificio del portamatriz superior, y el espacio entre el pilar guía y el manguito guía suele ser H6 / h5 o H7 / h6. El pilar guía y el manguito guía se utilizan para guiar el troquel cuando funciona. El troquel convexo del molde se fija a la base del troquel superior a través de la placa de fijación del troquel convexo con tornillos y pasadores, y el troquel cóncavo se fija directamente a la base del troquel inferior mediante tornillos y pasadores. Una vez introducida la tira, se coloca delante, a la izquierda y a la derecha con pasadores de tope fijos para garantizar la posición correcta de la tira en el troquel. La matriz superior está equipada con una placa de descarga para descargar el material. Las ventajas de este tipo de troquel son que tiene un buen efecto de guía, asegura un espacio uniforme entre los troqueles convexos y cóncavos, mejora la precisión de las piezas, reduce el desgaste de las piezas de trabajo y es fácil de instalar. La desventaja es que el molde es complicado y costoso de fabricar, y es adecuado para el trabajo de corte de piezas de chapa con gran volumen de producción y requisitos de alta precisión. En términos generales, las matrices de corte guiadas de un solo proceso se utilizan generalmente en las siguientes situaciones.

La precisión dimensional de las piezas perforadas es más alta, generalmente más alta que el nivel ITI2, y puede alcanzar el nivel IT10 o incluso algo más.

El espesor del material t de las piezas de punzonado es generalmente ilimitado, pero el nivel de proceso actual se puede lograr de la siguiente manera: punzonado de material delgado y ultrafino, t <0. 5 ~ 0,05 mm, t_min≤ 0,01 mm; punzonado de material grueso y supergrueso, t> 4. 75 ~ 16 mm, t_max≤25mm, punzonado t_max≤35 mm; Espesor del material de perforación más comúnmente utilizado t≤ 3 mm, más rango de espesor del material para t> 0.5 ~ 2 mm.

La naturaleza de producción de las piezas de estampación aplicables es la producción por lotes y en masa.

Se requiere la calidad, rebabas y planitud de la superficie de perforación de las piezas estampadas.

Las restricciones sobre el tamaño de las piezas de punzonado son: si se utiliza el marco de matriz estándar, el tamaño de matriz cóncavo máximo recomendado para punzonar piezas es L × W≤ 630 mm × 500 mm; el diámetro del agujero redondo más pequeño para perforar es d_min≥ (0.5 ~ 0.6) t, y el recomendado d_min≥ t; el espesor máximo del material de punzonado es t_max≤ 12 ~ 16 mm, y la t recomendada_max≤10 mm y t> 10 mm para punzonado en caliente.

2. Troquel de punzonado compuesto

Una matriz de punzonado compuesta es una matriz que realiza más de dos procesos simultáneamente en la misma estación de la matriz durante una carrera de punzonado de la prensa. La característica más importante de este tipo de troquel es que tiene un troquel convexo que puede dejar caer el material y un troquel cóncavo que puede perforar el agujero, que puede realizar el punzonado del agujero interior y la forma al mismo tiempo. Los compuestos más habituales para el punzonado son: punzonar y soltar troquel, entallar y soltar troquel, etc.

La siguiente figura (a) muestra la pieza procesada de punzonado y caída, y la siguiente figura (b) muestra el troquel compuesto de tipo flip (el troquel cóncavo de caída 11 está montado en el troquel superior), y todo el conjunto de troquelado está guiado por pilar guía 12 y manguito guía 2. Al perforar, la placa de descarga 14 primero presiona el material de la tira para desempeñar un papel de nivelación, y a medida que el deslizador de la prensa continúa bajando, la matriz cóncava descendente 11 presiona la placa de descarga 14 hacia abajo con el convexo la matriz 9 y la matriz convexa y cóncava 13 trabajan juntas para perforar la forma de las piezas, y cuando el deslizador de la prensa sube, la placa de descarga 14 descarga el material de la tira de la matriz convexa y cóncava bajo la acción del bloque de poliuretano 15, y la barra batidora 7 es empujada por la barra transversal de la prensa, y las piezas se retiran de la matriz convexa y cóncava a través de la placa batidora 8, la varilla de empuje 6 La chatarra de perforación se canaliza directamente desde la matriz convexa y cóncava agujeros a la mesa de prensa .

La siguiente figura (c) muestra un troquel compuesto de carga frontal, cuyo proceso de trabajo es similar al del tipo invertido. Las piezas perforadas son expulsadas por el cilindro superior inferior de la prensa o por la barra superior 14 a través del bloque de descarga 12 a través del tope elástico, mientras que las tiras y la chatarra perforada son expulsadas por la barra transversal de la prensa a través de la placa de descarga 9 y la barra batidora 8 del troquel superior.

La película laminada invertida es más fácil de sacar debido a que los residuos de perforación pueden filtrarse por el orificio de la mesa de la prensa y la pieza de trabajo se empuja hacia abajo desde el troquel superior, que es fácil de operar, seguro y puede garantizar una alta productividad. Por lo tanto, debe usarse con preferencia. Sin embargo, al perforar, debido a que el dispositivo de empuje rígido no tiene un efecto de aplanamiento en la pieza de trabajo, la planitud y precisión dimensional de la pieza de trabajo es menor que cuando se usa el dispositivo de empuje flexible, por lo que se usa principalmente para perforar materiales gruesos.

Sin embargo, la placa superior y la placa de descarga de la matriz de compuesto de carga frontal son elásticas, y la pieza de trabajo se aplana al mismo tiempo mediante el dispositivo de empuje de la matriz inferior, y las tiras se extraen mediante el dispositivo de descarga de la matriz superior. morir, por lo que los tres se mezclan.

La matriz compuesta puede completar varios procesos en una matriz y una carrera de estampado para aumentar la eficiencia de producción de manera exponencial. Generalmente, cuando se requiere que la precisión dimensional o la precisión de posición, como coaxial y simetría de la pieza de trabajo de estampado, sea alta y el lote de producción sea grande, se puede considerar que el troquel compuesto se usa para descargar y para la pieza de trabajo de estampado con más forma complicada y el reposicionamiento puede producir un error de procesamiento mayor, también se puede utilizar la matriz compuesta. La siguiente figura (d) muestra algunas de las formas de las piezas que son adecuadas para el procesamiento con matrices compuestas.

3. Troquel de punzonado progresivo

El troquel progresivo se refiere al troquel que completa más de dos procesos de estampación al mismo tiempo en diferentes estaciones del mismo troquel durante una carrera de estampación de la prensa, también llamado troquel de salto y troquel continuo.

En una matriz progresiva, además de la estructura general de una matriz normal, también se requieren partes estructurales como el tope de arranque, el dispositivo de presión lateral, el pasador de guía y el borde lateral. La siguiente figura muestra un troquel progresivo de punzonado y avance por caída con un pasador guía para establecer la distancia y alimentar el material a mano. La pieza de trabajo se muestra en la esquina superior derecha de la figura. Las matrices superior e inferior están guiadas por placas guía. El vástago de matriz 1 está conectado al soporte de matriz superior con roscas. Los tornillos de fijación 2 con costura de montar se utilizan para apretar y evitar que las roscas se aflojen durante el punzonado. La distancia entre la matriz de perforación 3 y la matriz de caída 4 es el paso de alimentación A.

La alimentación se posiciona inicialmente mediante el pasador de tope fijo 6 y se posiciona finamente mediante los dos pasadores de guía 5 montados en la matriz de caída. La estructura del pasador de guía y el troquel de caída es H7 / r6, que debe conectarse de tal manera que se pueda desmontar fácilmente cuando se reafila el troquel, de modo que el orificio donde se monta el pasador sea un orificio pasante. La forma de la cabeza del pasador guía debe ser tal que pueda insertarse en el orificio perforado al guiar, y debe tener un ligero espacio libre con el orificio. Para asegurar el espaciado correcto de la primera parte, en un troquel progresivo con un pasador guía, a menudo se usa un tope inicial. Se instala en el medio de la placa guía debajo de la placa guía. Al perforar la primera parte de la tira, los dos primeros orificios se perforan empujando el pasador de tope de arranque 7 con la mano, de modo que sobresalga de la placa guía contra el extremo frontal de la tira. En el siguiente proceso de perforación, el pasador de tope fijo 6 se usa para controlar el paso de alimentación para el posicionamiento inicial.

En comparación con la matriz de un solo proceso y la matriz compuesta, la matriz progresiva constituye una especie de matriz de estampado con una estructura compleja, un gran número de piezas, alta precisión y requisitos de tratamiento térmico, ensamblaje y fabricación de matrices complejas y requiere un control preciso del paso, que es Adecuado para la producción de piezas de estampación con un tamaño de lote más grande o un tamaño de forma más pequeño y un grosor de material más delgado.

4. Troqueles de punzonado y corte no metálicos

Según la organización y las propiedades mecánicas diferentes de los materiales no metálicos, existen dos tipos de métodos de punzonado para materiales no metálicos: corte con una matriz convexa de bordes afilados y corte con una matriz de punzonado común.

• Cortar con un troquel convexo de bordes afilados.

La matriz convexa de bordes afilados se utiliza principalmente para cortar materiales fibrosos y elásticos como cuero, fieltro, cartón, tela de fibra, tela de asbesto, caucho y varias películas termoplásticas.
La estructura de la matriz convexa de bordes afilados se muestra en la siguiente figura. En la siguiente figura, (a) es el borde biselado exterior para material de caída, (b) es el borde biselado interior para perforar y (c) es el borde biselado en ambos lados del troquel convexo utilizado para cortar láminas de caucho duro vulcanizado en el estado calentado para asegurar que el borde cortado sea vertical; y (d) es la estructura de la matriz del compuesto de sellado de fieltro. El ángulo de bisel α de la matriz convexa de bordes afilados se muestra en la siguiente tabla.

El valor del ángulo de bisel α de la matriz convexa de bordes afilados

Nombre del material	α / (°)
Goma dura al horno caliente	8~12
Cuero, fieltro, textiles de algodón	10~15
Papel, cartón, papel de estiércol de caballo	15~20
Amianto	20~25
Fibra vulcanizada	25~30
Cartón rojo, tablero de pegamento de papel, tablero de pegamento de tela	30~40

Está diseñado de modo que la dirección del bisel de su borde puntiagudo sea contra la chatarra. Al perforar, se coloca un trozo de madera dura, capa, láminas de caucho de poliuretano, láminas de metal no ferroso, etc. debajo de la lámina para evitar daños o astillas del borde y no es necesario utilizar un troquel cóncavo. Puede instalarse en prensas de pequeño tonelaje o procesarse directamente a mano.

• Troquel ordinario de punzonado

Para algunos materiales duros no metálicos como mica, tablero de pegamento de papel fenólico, tablero de pegamento de tela fenólica, tablero de pegamento de tela de vidrio fenólico epoxi, etc., se puede utilizar el troquel de una estructura común para el procesamiento. Dado que estos materiales tienen un cierto grado de dureza y fragilidad. Para reducir la grieta de la superficie, la delaminación y otros defectos deben ser apropiados para aumentar la fuerza de prensado y la fuerza de la encimera, reducir el espacio de la matriz, el traslapo también es más grande que los materiales metálicos generales. Para espesores de material superiores a 1,5 mm y la forma de una variedad de piezas complejas de papel y tablero de pegamento de tela, la pieza en bruto debe precalentarse a una cierta temperatura antes de perforar y cortar.

La determinación de los principales parámetros del proceso de punzonado y corte.

Para garantizar la calidad de las piezas en blanco, se deben determinar los siguientes parámetros del proceso al desarrollar el proceso de corte y diseñar las matrices de punzonado correspondientes.

1. Cálculo de la fuerza de punzonado

La fuerza de punzonado es la base principal para la selección de prensas adecuadas y también es un dato necesario para el diseño de matrices y la calibración de la resistencia de las matrices. Para perforar con un borde plano normal, la fuerza de perforación se calcula como:

La fuerza de perforación total requerida para perforar es la suma de la fuerza de perforación, la fuerza de descarga, la fuerza de empuje y la fuerza de la parte superior. Si todas estas fuerzas deben tenerse en cuenta al seleccionar una prensa, debe tratarse por separado de acuerdo con las diferentes estructuras de matriz.

Cuando el tonelaje del equipo de punzonado no satisface la necesidad de fuerza de punzonado, se puede lograr adoptando medidas como el punzonado escalonado (diseñando diferentes estructuras de punzonado con diferentes alturas), punzonado de borde biselado (reparación de la matriz convexa o cóncava en una matriz biselada). forma del borde) o punzonado en caliente (calentando el material punzonado por encima de la zona de temperatura azul quebradiza).

2. Determinación de la holgura de la matriz

El espacio de corte Z es la diferencia en el tamaño de la pieza de trabajo entre la matriz de corte y la matriz cóncava. El espacio de supresión tiene una gran influencia en el proceso de supresión. Su tamaño impacta directamente en la calidad de la pieza perforada y también tiene un impacto significativo en la vida útil del troquel. El espacio de supresión es el parámetro de proceso más importante para garantizar un proceso de supresión razonable. En la producción real, el valor de la liquidación razonable se determina mediante métodos experimentales. Dado que no existe un valor de liquidación razonable absoluto y los requisitos específicos de cada industria no son los mismos, cada industria e incluso cada empresa tiene su propia tabla de liquidación de supresión, que a menudo se elige consultando la tabla de liquidación de supresión pertinente al determinar el valor de liquidación específico. . En términos generales, una holgura razonable más pequeña es buena para mejorar la calidad de la pieza perforada, mientras que una holgura razonable más grande es buena para mejorar la vida útil del troquel. Por lo tanto, se debe utilizar un espacio mayor razonable para garantizar la calidad de la pieza perforada.

Además, la holgura de doble cara Z para punzonado se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:

Z = mt

m ———— Coeficiente, consulte la tabla siguiente;
t ———— Espesor de la hoja, mm.

Fabricación de maquinaria y automóvil, industria de tractores valor m

Nombre del material	valor m
08 acero, 10 acero, latón, cobre puro	0.08~0.10
Q235, Q255, 25 acero	0.1~0.12
45 acero	0.12~0.14

El valor m de la industria de la instrumentación eléctrica

tipo de material	Nombre del material	valor m
Material de metal	Aluminio, cobre puro, hierro puro	0.04
Material de metal	Aluminio duro, latón, acero 08, acero 10	0.05
Materiales metálicos	Bronce de estaño-fósforo, aleación de berilio y acero al cromo	0.06
Materiales metálicos	Hoja de acero al silicio, acero para muelles, acero con alto contenido de carbono	0.07
Materiales no metálicos	Tela de papel, cuero, amianto, caucho, cartón plástico, cartón adhesivo, hoja adhesiva, hoja de mica	0.02 0.03

3. Determinación del tamaño de la pieza de trabajo de matrices convexas y cóncavas

En la operación de blanking, el tamaño y la precisión de la parte de trabajo de la matriz es el factor principal que afecta el nivel de tolerancia del tamaño de la pieza de blanking, y la holgura razonable de la matriz también depende del tamaño de la parte de trabajo de la matriz. y su tolerancia para asegurar. Por lo tanto, al determinar el tamaño de la parte de trabajo de las matrices convexas y cóncavas y sus tolerancias de fabricación, es necesario tener en cuenta la ley de deformación por punzonado, el grado de tolerancia de la parte punzonada, el desgaste de la matriz y las características de fabricación.

• Principios básicos del cálculo del tamaño de la matriz de punzonado convexo y cóncavo

Al perforar, el diámetro del orificio determina el tamaño de la matriz convexa, y el espacio libre se obtiene aumentando el tamaño de la matriz cóncava. En el caso de caída, el tamaño del perfil determina el tamaño de la matriz cóncava y la holgura se obtiene reduciendo el tamaño de la matriz convexa. A medida que el dado cóncavo se desgasta, aumenta el tamaño de la parte de la gota y el dado convexo se desgasta, disminuye el tamaño de la parte perforada. Para mejorar la vida útil de la matriz, el tamaño de la matriz cóncava debe ajustarse al tamaño límite mínimo de la parte de gota y el tamaño de la matriz convexa al tamaño límite máximo de la parte perforada al hacer una nueva matriz.

• Método para asegurar la holgura del troquel de punzonado

Especifique las dimensiones y tolerancias de la matriz convexa y la matriz cóncava por separado y fabrique por separado. El requisito de espacio libre está garantizado por el tamaño y la tolerancia de fabricación de las matrices convexas y cóncavas. Este método de procesamiento proporciona intercambiabilidad de matrices convexas y cóncavas, un ciclo de fabricación corto y es fácil de fabricar en lotes.

La holgura se garantiza mediante el método de emparejamiento simple de los troqueles convexo y cóncavo entre sí. Después del mecanizado, las matrices convexas y cóncavas deben coincidir entre sí y no son intercambiables. Por lo general, la matriz cóncava se elige como matriz de referencia para las piezas sueltas y la matriz convexa se elige como matriz de referencia para las piezas de punzonado. Las dimensiones y tolerancias están marcadas en el diagrama de parte del troquel de referencia, y el diagrama de parte del troquel que no es de referencia está marcado con las mismas dimensiones básicas que el troquel de referencia, pero no se marca ninguna tolerancia y el espacio de perforación coincide de acuerdo con las dimensiones reales del troquel de referencia, y se garantiza que el valor de holgura está dentro de Z_min~ Z_max. Este método se utiliza principalmente para matrices con formas complejas y pequeños espacios libres.

• Método de procesamiento de una sola coincidencia de matriz convexa y cóncava

El principio para determinar el tamaño básico de los troqueles convexos y cóncavos es asegurar que las partes de trabajo del troquel tengan la máxima cantidad de desgaste dentro del tamaño calificado.

Equipo de punzonado

El equipo utilizado para el corte de chapa son principalmente prensas de manivela. Las prensas de manivela se dividen en prensas abiertas y prensas cerradas según las características estructurales del cuerpo de la máquina. La mesa de trabajo de la prensa de tipo abierto está abierta en la parte delantera, izquierda y derecha, lo que es fácil de instalar y ajustar el troquel y la operación, pero la rigidez es pobre, el tonelaje es de 25 kN ~ 4MN, la figura a continuación muestra varios tipos de apertura tipo de prensa; la prensa de tipo cerrado es de procesamiento de tipo marco, abierta en la parte delantera y trasera, la rigidez es mejor, el tonelaje es más de 1. 6MN.

Aunque hay más tipos de prensas de manivela, el principio de funcionamiento es básicamente el mismo. En pocas palabras, es para aumentar la fuerza y cambiar la forma de movimiento a través de la estructura de la manivela (mecanismo de articulación de la manivela, mecanismo del codo de la manivela, etc.) y usar el volante para almacenar y liberar energía para hacer que la prensa de la manivela produzca una gran presión de trabajo para completar la operación de estampado. El siguiente es un ejemplo de prensa de manivela JB23-63 para explicar su estructura y principio de movimiento. La prensa de manivela JB23-63 pertenece a la prensa inclinable de tipo abierto, consulte la figura siguiente.

Cuando la prensa está en movimiento, el motor 1 transmite el movimiento a la polea grande 3 a través de la correa trapezoidal, y luego al cigüeñal 7 a través del piñón 4 y el engranaje grande 5. El extremo superior de la biela 9 está montado en el cigüeñal, y el extremo inferior está conectado al deslizador 10 para cambiar el movimiento de rotación del cigüeñal en el movimiento lineal alternativo del deslizador, y la posición más alta del deslizador 10 se llama la posición de parada superior (muerta), mientras que la posición más baja se denomina posición de parada inferior (muerta). Debido a la necesidad del proceso de producción, el control deslizante a veces se mueve y a veces se detiene, por lo que está equipado con el embrague 6 y el freno 8. Dado que la prensa tiene poco tiempo para la operación del proceso durante todo el ciclo de tiempo de trabajo, la mayor parte del tiempo es sin carga. rango vacío. Para que el motor se cargue de manera uniforme y utilice la energía del equipo de manera efectiva, el volante está equipado y la polea de la correa grande quita la acción de la polea al mismo tiempo.

Cuando la prensa está funcionando, el troquel superior 11 del troquel usado se monta en el deslizador, y el troquel inferior 12 se monta directamente sobre la mesa 14 o con la almohadilla 13 en la superficie de la mesa, puede obtener la altura de cierre adecuada. En este momento, el material se coloca entre los troqueles superior e inferior, es decir, se puede punzonar u otro proceso de deformación para realizar la pieza de trabajo.

Los puntos clave del diseño y la aplicación de matrices de punzonado

El proceso de punzonado se completa con un troquel, que es la clave para garantizar la forma, el tamaño y la precisión de las piezas en blanco. Por lo tanto, el proceso de punzonado del material laminar depende en gran medida del diseño de una matriz de punzonado económica, razonable y práctica.

1. Procesabilidad de punzonado

Es necesario analizar cuidadosamente el proceso de perforación de las piezas, de modo que la tecnología de procesamiento desarrollada y la estructura del troquel puedan satisfacer las necesidades de procesamiento. Por ejemplo, para el proceso de punzonado de la placa con esquinas afiladas, el proceso generalmente se puede organizar utilizando el principio de que dos líneas rectas se cruzan para formar una esquina afilada. En la figura (b) a continuación, un borde recto de la matriz convexa se cruza con un lado de la tira para obtener la pieza de trabajo que se muestra en la figura (a) a continuación; En la figura (d) a continuación, la tira se alimenta de derecha a izquierda, primero se perfora un lado del perfil y luego se perfora la pieza de trabajo para obtener la pieza de trabajo que se muestra en la figura (c) a continuación. Si la pieza de trabajo se va a perforar en una sola pasada, las piezas de trabajo como la leva y los troqueles cóncavos a menudo se insertan para facilitar el mantenimiento y reemplazo posteriores.

Otro ejemplo es que para los agujeros densos en el material de la placa, el proceso de punzonado es un punzonado deficiente de las piezas, si el punzonado único no es lo suficientemente fuerte como un troquel cóncavo, y las piezas perforadas son propensas a la deformación convexa del material del borde del agujero, en este momento , la posición de intervalo disponible, sólo la mitad de la matriz cóncava, la primera vez con el material de bloqueo del pasador de tope B, perforando algunos orificios I, la segunda vez con el material de bloqueo del pasador de tope A, perforando algunos orificios II. Después de perforar una vez, la tira se puede voltear y los orificios restantes se pueden perforar con el pasador de tope B, como se muestra en la figura siguiente.

2. Precisión de procesamiento

Es necesario analizar cuidadosamente la precisión del procesamiento de las piezas perforadas, para determinar el método de procesamiento apropiado y diseñar la estructura del troquel correspondiente. Como el procesamiento de acero 20 de 2,5 mm de espesor hecho de procesamiento de piezas de punzonado, si los requisitos de rugosidad Ra no son inferiores a 0,8 ~ 1,6 μm, y la precisión del orificio de procesamiento hasta el nivel IT9, entonces el uso de troquel de punzonado ordinario simplemente no puede cumplir con el requisitos, en este momento, la necesidad de utilizar punzonado de precisión o el uso de tecnología de procesamiento de luz de extrusión.

3. Secuencia de punzonado de un solo proceso de punzonado

Cuando se utiliza una matriz de punzonado de un solo proceso para procesar material de placa, la secuencia de punzonado debe organizarse de manera razonable, principalmente con los siguientes principios.

• Primero deje caer el material antes de perforar o hacer muescas, y la referencia de posicionamiento de los procesos posteriores debe ser consistente para evitar errores de posicionamiento y conversión de la cadena de tamaño.
• Al perforar orificios de diferentes tamaños y cercanos entre sí, para reducir la deformación de los orificios, se deben perforar primero los orificios más grandes y luego los más pequeños.

4. Secuencia de troquelado progresivo

Cuando se utiliza un troquel progresivo para procesar material en láminas, la disposición de la secuencia de punzonado se basa principalmente en los siguientes principios.

• Perfore o haga una muesca primero y deje caer o corte al final. El primer orificio perforado se puede utilizar como orificio de posicionamiento para el proceso posterior, y cuando el posicionamiento también se requiere alto, el orificio del proceso (generalmente dos) se puede perforar específicamente para el posicionamiento.
• Cuando se utiliza el borde lateral de distancia fija, el proceso de corte del borde lateral de distancia fija está dispuesto para que se lleve a cabo al mismo tiempo que el primer punzonado, para controlar la distancia de alimentación. Cuando se utilizan dos bordes fijos del lado de la cancha, se pueden colocar uno frente al otro o uno al lado del otro.

5. La relación entre el volumen de producción y la precisión del procesamiento.

Es necesario analizar cuidadosamente y tener en cuenta la relación entre el volumen de producción y la precisión del procesamiento de las piezas procesadas perforadas, a fin de determinar el tipo de matriz apropiado y diseñar la estructura de matriz correspondiente. Por ejemplo, un troquel de punzonado simple como se muestra en la figura siguiente se puede utilizar para punzonar piezas con un volumen de producción pequeño y una precisión de procesamiento baja. La matriz convexa 2 y la matriz cóncava 3 se colocan en las plantillas superior e inferior por la placa de montaje 4 donde los tipos de orificios se corresponden entre sí, y el manguito de goma 1 se usa para presionar y desmaterializar el material. Sin embargo, si la precisión del procesamiento es alta, incluso si el lote de producción no es grande, se debe utilizar un troquel de placa guía o un troquel de punzonado guiado por el soporte del troquel.

6. Fuerza de la estructura del molde

Las partes de trabajo de la matriz diseñada y la fuerza de la estructura de la matriz deben analizarse cuidadosamente para que se puedan tomar medidas durante el proceso de diseño o la estructura de la matriz se pueda diseñar para mejorar. Por ejemplo, para la perforación de pequeños orificios, como placas o tuberías, las condiciones de trabajo de la matriz convexa son malas y es fácil de romper después de aplicar la fuerza. En otras palabras, la parte engrosada del troquel pequeño 3, la placa de descarga 5 y el casquillo guía 4 se deslizan juntos para desempeñar una función de guía, y la holgura entre la parte de trabajo del troquel y el casquillo guía debe ser ligeramente mayor para mejorar la vida de la matriz.

Por ejemplo, al perforar las diversas muescas que se muestran a continuación en el cizallamiento o productos semiacabados caídos, dado que la muesca de punzonado no es una estructura cerrada, la presión horizontal en el costado del troquel y el borde cóncavo del troquel no se equilibrará para cancelar cada uno. otro, con el fin de eliminar la fuerza lateral puede hacer que el troquel con muescas se desplace y provoque una holgura de perforación desigual y otros efectos, o que el troquel con muesca se desvíe o incluso se rompa y otros defectos fatales, por lo tanto, en el diseño del molde, el siguiente procesamiento Se suelen utilizar métodos.

• Refuerza la resistencia y rigidez del molde convexo con muescas.

Por ejemplo, aumente el tamaño de la pieza y elija material de matriz de alta resistencia para que resista la acción frecuente de la fuerza lateral.

• Establecer la parte de posicionamiento correspondiente a la muesca de punzonado

Bloque 5 como se muestra en la Figura (a) a continuación.

• Estructura de carga anti-sesgo

Para reducir la fuerza lateral en la ranura de la placa ciega 3, el pasador guía 1 y el pasador guía 2 están diseñados en la matriz superior. En el caso de corte desplazado, el pasador de guía 2 se presiona contra la placa bajo la acción del resorte respectivo, y el pasador de guía 1 se inserta en el orificio de guía bajo la acción del resorte para El pasador de guía 1 se inserta en el orificio de guía por el resorte para equilibrar la carga de polarización.

El principio de funcionamiento principal de las soluciones byc es: antes de perforar la muesca y no se genera la fuerza lateral, la matriz de perforación de la muesca se presiona contra la matriz cóncava o el bloque para completar la protección de la matriz de perforación de la muesca, los requisitos de montaje , el troquel de perforación de muesca y el troquel cóncavo o bloque para que no haya holgura o una holgura pequeña (generalmente alrededor de 1/3 de la holgura de perforación estándar de un solo lado) con una superficie limpia y una guía confiable.

7. Piezas obturadoras de pequeño tamaño

Para las piezas de corte de tamaño pequeño con formas simples, múltiples variedades y producción de lotes pequeños, la matriz de corte de propósito general se usa generalmente para completar el procesamiento de las piezas. La estructura de la matriz de uso general es simple, y el funcionamiento de las matrices superior e inferior correspondientes se puede cambiar simplemente en la misma matriz para realizar el punzonado de piezas de diferentes formas y tamaños. Por tanto, es útil para la organización y gestión de la producción, acortando el ciclo de producción de las piezas y reduciendo los costes de fabricación.

La siguiente figura (a) muestra la estructura de la matriz de obturación universal donde los portamatrices superior e inferior están conectados en un solo portamatriz. Las figuras (b) y (c) siguientes muestran la estructura separada de los portamatrices superior e inferior, en su mayoría matrices de tipo abierto.

Los troqueles de punzonado en forma de C que se muestran en (a) a continuación tienen una alta coaxialidad porque el orificio del troquel cóncavo y el orificio del conjunto del buje guía en el soporte en forma de C se mecanizan en una sujeción.

La matriz convexa 5 en la matriz es a la vez convexa para el proceso de punzonado y está guiada por el manguito guía 4 montado en el orificio en el soporte de matriz 1, y la cabeza también actúa como un mango de matriz para conectar con la corredera de la prensa. Para garantizar la precisión del troquel de punzonado, el troquel convexo 5 y el orificio interior del manguito guía 4 deben mecanizarse con un ajuste de holgura de H6 / h5 con una coaxialidad de no más de 0,003 mm; la matriz cóncava 2 está montada directamente en el orificio inferior del portamatriz. La placa de descarga 3 se fija en el medio del portamatriz con tornillos.

Todo el troquel tiene una estructura compacta y un buen rendimiento de procesamiento. Se pueden perforar diferentes formas del eje y las piezas del orificio cambiando el dado convexo 5 del vástago del troquel, el troquel cóncavo 2 y la placa de descarga 3 (cambio de tamaño y forma de trabajo).

La Figura (b) a continuación muestra otra estructura de troquel de punzonado y caída de uso general que puede perforar formas cuadradas, rectangulares y de otro tipo. Todo el conjunto de troqueles es muy versátil. Al perforar orificios de diferentes formas y diámetros, basta con cambiar la matriz convexa 3 y la matriz cóncava 10.

Cuando es necesario dejar caer material, se puede quitar parte de la placa de posicionamiento 5 y la matriz convexa 3 y la matriz cóncava 10 se pueden reemplazar con una matriz convexa de material de gota y una matriz cóncava para perforar material de gota. Cuando se requiere perforar, la matriz convexa 3 y la matriz cóncava 10 pueden reemplazarse y las tres placas de posicionamiento 5 pueden colocarse de acuerdo con la forma de la parte de caída para perforar agujeros.

La siguiente figura (c) muestra la estructura de un troquel de punzonado de uso general. El extremo inferior del vástago de la matriz 1 está diseñado con roscas finas, y la rotación externa del manguito del cono de sujeción superior 2, cuyo ángulo del cono es de 60 °; la parte superior de la matriz convexa 3 también está diseñada como un cono, y la superficie del cono está pegada en el manguito del cono de sujeción y se basa en el centrado automático de la superficie del cono; el manguito de cono de sujeción superior 2 tiene ranuras para llave en el borde exterior, y la placa de llave de gancho se puede usar para sujetar la matriz convexa 3; el manguito de goma dura se utiliza para descargar el material en la matriz convexa 3; la matriz cóncava 4 también está diseñada con un borde exterior cónico, y con el asiento de matriz cóncavo La matriz cóncava 4 también está diseñada para tener un borde exterior cónico y se fija al asiento de matriz cóncavo a través del manguito cónico de fijación inferior 6 utilizando roscas finas .

Método de instalación de troquelado.

La instalación correcta de la matriz de perforación es un requisito previo para garantizar la calidad del proceso de corte de la hoja y la seguridad de la matriz, la seguridad del equipo y la seguridad personal del operador. El principio general de instalación del troquel de perforación en la prensa es: primero fije el troquel superior en la corredera de la prensa y luego ajuste el troquel inferior fijo de acuerdo con la posición del troquel superior. En el proceso de instalación de la matriz, la prensa debe ajustarse en consecuencia.

La instalación de la matriz de perforación se divide en dos tipos: matriz de perforación no guiada y matriz de perforación guiada. Los métodos de instalación son los siguientes.

1. Instalación de troquel no guiado

La instalación de troqueles de punzonado no guiados es más complicada y los métodos son los siguientes.

• Antes de la instalación de la matriz, verifique la prensa y la matriz.
• Verifique el estado de instalación del troquel de perforación. La altura de cierre de la matriz de perforación debe coincidir con la altura de carga de la prensa. La altura de cierre de la matriz debe medirse antes de la instalación. Si la altura de cierre del dado es demasiado pequeña para cumplir con los requisitos anteriores, agregue una almohadilla plana rectificada en la mesa de la prensa para que cumpla con los requisitos anteriores antes de montar el dado.
• Coloque el troquel de perforación en el centro de la prensa, consulte la figura siguiente. Los troqueles superior e inferior están acolchados con la almohadilla 3.
• Afloje la tuerca en la corredera de la prensa 4 y gire el volante de la prensa con la mano o la palanca para bajar la corredera de la prensa para que entre en contacto con la placa de matriz superior 6 y haga que el vástago de la matriz del punzón entre en el orificio del vástago de la matriz de la corredera.
• Después de ajustar la altura del control deslizante, fije el vástago del troquel al control deslizante de la prensa.
• Ajuste la holgura de las matrices convexas y cóncavas, es decir, rellene el borde de la matriz cóncava con una lámina de cartón1 o de cobre igual al grosor del valor de holgura unilateral de las matrices convexas y cóncavas, y ajuste la holgura de las matrices convexas y matrices cóncavas con el método de transiluminación y nivelarlo.
• Después de ajustar el espacio, inserte el perno 10 en la ranura de la mesa de la prensa y sujete el troquel inferior a la prensa por medio del bloque de presión 8, la almohadilla 9 y la tuerca 7. Tenga en cuenta que el apriete de los pernos debe hacerse simétricamente y de manera escalonada.
• Inicie la prensa para realizar una perforación de prueba. En el proceso de punzonado de prueba, si es necesario ajustar la holgura del troquel, afloje ligeramente la tuerca 7 y utilice un martillo de mano para martillar suavemente el troquel inferior en la dirección de ajuste de acuerdo con la distribución de la holgura del troquel hasta que el holgura del troquel sea apropiado.

2. Método de instalación del troquel de punzonado guiado

La instalación y el ajuste de la matriz de perforación guiada son más convenientes y fáciles que la de la matriz no guiada debido al pilar de guía y la guía del casquillo de guía.

• Realice la preparación técnica, limpieza del troquel y mesa de prensa, y la inspección de la prensa antes de la instalación de acuerdo con los requisitos de instalación de troqueles de punzonado no guiados.
• Coloque el dado cerrado sobre la mesa de la prensa.
• Separe el troquel superior del inferior y rellene el troquel superior con un bloque de madera o una almohadilla de hierro.
• Baje el pistón de la prensa hasta el poste inferior y ajústelo para que haga contacto con el plano superior de la placa de matriz superior.
• Sujete el troquel superior y el troquel inferior al deslizador de la prensa y la mesa de presión respectivamente, con los tornillos apretados simétricamente y de manera escalonada. El deslizador debe ajustarse de modo que cuando esté en el poste superior, el troquel convexo no se escape de la placa guía o el manguito guía no caiga más allá de 1/3 de la longitud de la columna guía.
• Después de sujetar firmemente, realice el punzonado de prueba y transfiéralo a la producción formal después de pasar el punzonado de prueba.

La calidad y precisión del corte de hojas

La calidad del proceso de corte de la hoja se refiere a la calidad de la superficie de corte, precisión de tamaño y forma, etc. La rugosidad de la superficie de las piezas perforadas es generalmente inferior a Ra12.5μm, y los valores específicos se pueden encontrar en la siguiente tabla .

Rugosidad superficial aproximada de la superficie de corte de la pieza perforada

Espesor del material t / mm	≤1	＞ 1 ~ 2	＞ 2 ~ 3	＞ 3 ~ 4	＞ 4 ~ 5
Rugosidad superficial Ra / μm	3.2	6.3	12.5	25	50

La precisión dimensional de las piezas de corte de chapa tiene una influencia directa en la precisión de fabricación del troquel de punzonado. Cuanto mayor sea la precisión de los troqueles, mayor será la precisión de las piezas perforadas. La precisión dimensional de las piezas obturadas proporcionadas en la tabla siguiente se refiere a los datos de punzonado y procesamiento de materiales comunes como aluminio, cobre y acero blando con holgura razonable. En la tabla, la precisión de perforación general y la precisión de perforación más alta se refieren a las piezas perforadas obtenidas mediante el procesamiento con troqueles de perforación de grado IT8 ~ IT7 y precisión de fabricación de grado IT7 ~ IT6, respectivamente.

Tolerancia de distancia entre agujeros mm

Espesor del material	Distancia desde el centro de las piezas procesadas para una precisión de corte general	Distancia desde el centro de las piezas procesadas para una precisión de corte general	Distancia desde el centro de las piezas procesadas para una precisión de corte general	Distancia desde el centro de la pieza mecanizada para una mayor precisión de corte	Distancia desde el centro de la pieza mecanizada para una mayor precisión de corte	Distancia desde el centro de la pieza mecanizada para una mayor precisión de corte
Espesor del material	Por debajo de 50	50~150	150~300	Por debajo de 50	50~150	150~300
Por debajo de 1	± 0,1	± 0,15	± 0,2	± 0,03	± 0,05	± 0,08
1~2	± 0,12	± 0,2	± 0,3	± 0,04	± 0,06	± 0,10
2~4	± 0,15	± 0,25	± 0,35	± 0,06	± 0,08	± 0,12
4~6	± 0,2	± 0,3	± 0,4	± 0,08	± 0,10	± 0,15