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A estampagem de chapas metálicas é um processo de estampagem a frio que utiliza uma matriz para separar uma parte do material da chapa ou tira, que é previamente colocada entre as bordas convexas e côncavas da matriz, da outra parte em forma de rasgo, de modo a obter uma peça em bruto ou manufaturada com a forma e o tamanho desejados. Este artigo concentra-se em 8 dicas rápidas sobre o apagamento de chapas metálicas.

O princípio de funcionamento da supressão de folha de metal

Quando a borda da matriz é afiada e a lacuna entre a matriz convexa e côncava é normal, o processo de separação do material da placa de folha passa por três estágios: deformação elástica, deformação plástica e separação da fratura. A figura abaixo mostra todo o processo de deformação por punção do material da chapa de chapa.

Requisitos de processo para processamento de apagamento

O uso do processo de Banco de Chapa de Metal pode completar o processamento de peças de formas mais complexas, a espessura do material das peças de punção t é geralmente ilimitada, mas o nível atual de tecnologia pode ser alcançado: punção de material fino e ultrafino, t <0,5 ~ 0. 05mm, t_min <0,01 mm; material espesso, puncionamento de material ultra-espesso, t> 4. 75 ~ 16 mm, t_max ≤ 25 mm, punção t_max ≤ 35 mm; mais comumente usados Para melhorar a qualidade da punção e simplificar a fabricação de matrizes, existem requisitos específicos para as peças de puncionamento processadas nos seguintes aspectos.

1. Precisão

De um modo geral, a precisão econômica da forma interna de estampagem de peças de chapa metálica é de grau IT12 ~ IT14, e geralmente é necessário que a precisão das peças soltas seja preferencialmente menor do que IT10 e a das peças puncionadas seja preferencialmente menor do que Grau IT9.

2. Placas comumente usadas

As placas comuns geralmente adequadas para o apagamento geral de chapas de metal são principalmente: placa de aço estrutural de carbono, placa de aço estrutural de carbono de alta qualidade, placa de aço estrutural de baixa liga, placa de aço silício elétrico, placa de aço inoxidável e outros metais ferrosos, bem como placa de cobre puro, placa de latão, placa de alumínio, placa de liga de titânio, placa de liga de níquel-cobre e outros metais não ferrosos, como placa de madeira com cola isolante, papelão, placa de fibra, placa de plástico.

3. Perfil ou furo das peças perfuradas

A forma do orifício interno do obturador da peça em chapa deve ser projetada da forma mais simples e simétrica possível. Evite cantos pontiagudos. Geralmente, deve haver R> 0,5t (t para espessura do material) ou cantos mais arredondados. A saliência e a ranhura da projeção da peça puncionada não devem ser muito longas e sua largura b deve ser maior que o dobro da espessura do material t, ou seja, b> 2t. O tamanho do punção não deve ser muito pequeno, caso contrário, a resistência do molde convexo não é suficiente. Geralmente, para punção de aço macio, o tamanho mínimo de punção permitido é aproximadamente igual à espessura do material, e os valores específicos para outros materiais são mostrados na tabela a seguir.

Tamanho mínimo do orifício perfurado com matriz de came livre

Material	Diâmetro mínimo do punção	Comprimento mínimo lateral
Material	Buracos redondos	Furos retangulares
Aço Duro	1,3 t	t
Aço macio e latão	t	0,7t
Alumínio	0,8t	0,6 t
Pano e papel laminado de madeira	0,4t	0,35t

Tamanho mínimo para furos com matrizes revestidas

Material	Diâmetro mínimo do punção	Comprimento mínimo lateral
Material	Buracos redondos	Furos retangulares
Aço Duro	0,5 t	0,4t
Aço macio e latão	0,35t	0,3t
Alumínio e Zinco	0,3t	0,28t

4. A distância entre orifícios e entre orifícios e bordas de peças perfuradas

A distância entre o furo e o furo e a borda da peça perfurada não deve ser muito pequena, caso contrário, a força da matriz côncava não é suficiente e é fácil de quebrar, e a borda da peça de trabalho é fácil de produzir expansão ou distorção deformação. O valor da distância mínima deve ser considerado como a≥t (para furos redondos) ou a≥1,5t (para furos retangulares).

A forma de estrutura de a matriz de perfuração e sua seleção

De acordo com as diferentes combinações do processo de perfuração, a matriz de perfuração pode ser dividida em matriz de perfuração simples, matriz de perfuração composta e matriz de perfuração progressiva. De acordo com os diferentes materiais das peças de estampagem, as matrizes de estampagem podem ser divididas em duas categorias: matrizes de estampagem metálicas e matrizes de estampagem não metálicas. Diferentes formas de estrutura de matriz são adequadas para diferentes lotes de produção e diferentes precisões de fabricação de processamento de material em folha.

1. Molde de perfuração simples

Uma matriz de puncionamento simples também é chamada de molde de processo único, é um processo de estampagem de folha de metal que só pode completar um tipo de punção ou soltar material em um golpe de punção. De acordo com as diferentes formas de guia, ele pode ser dividido em uma matriz não guiada, matriz de placa guia e matriz de poste guia.

• Morrer não guiado

O diagrama abaixo mostra uma matriz não guiada do tipo aberto, na qual a matriz convexa e a côncava são fixadas na base da matriz superior e inferior com parafusos e pinos através da placa fixa, e o pino de bloqueio fixo é usado para posicionar a matriz. As vantagens desta matriz são estrutura simples e baixo custo de fabricação, mas as desvantagens são que a matriz não tem dispositivo de guia, o movimento da matriz convexa só pode contar com a guia deslizante do punção, não é fácil garantir uma folga uniforme razoável durante o trabalho, a precisão das peças não é alta, a instalação da matriz é difícil, a peça de trabalho é fácil de usar, a produtividade é baixa, a segurança é ruim, então esta matriz só é adequada para a produção de pequenos quantidades, o requisito de precisão não é alto, a forma é de peças relativamente simples (blanks) Portanto, este tipo de tingimento é adequado apenas para puncionamento e corte de peças simples (tarugos) com baixo volume e requisitos de precisão. De modo geral, matrizes de apagamento de processo único não guiadas são normalmente usadas nas seguintes situações.

A precisão dimensional das peças vazadas não é alta, geralmente inferior ao grau IT12. A espessura do material vazado é grande, geralmente t≥1mm. A forma das peças vazadas é redonda, quadrada, retângulo, retângulo ou multi-ângulo e similar ou próximo, geometria regular e simples, e as partes vazadas são redondas, retas, sem ângulo e dente afiados, pequena aba e pequeno botão de galho , parede saliente e outras formas de estampagem. A produção de apagamento de peças de chapa metálica não é grande.
Não há exigência de qualidade da superfície de punção, rebarbas e planicidade de estampagem de peças de chapa metálica. O grande tamanho das peças de punção, o tamanho mínimo recomendado das peças de punção: comprimento × largura × espessura do material≥ 25 mm × 10 mm × 1 mm; tamanho menor e espessura do material mais fino do apagamento da peça de chapa metálica, por razões de segurança, não é recomendado o uso de punção de matriz aberta.

• Matriz da placa guia

A matriz da placa guia é diferente da matriz não guiada conforme mostrado na figura abaixo, porque é equipada com uma placa guia na parte superior da matriz côncava. Durante o trabalho de puncionamento, a matriz está sempre se movendo no orifício da placa guia, e a placa guia também é usada para descarregar o material. A tira é alimentada por um pino de bloqueio em forma de gancho fixado na matriz e uma guia.

As vantagens desse tipo de matriz são que a folga entre as matrizes convexa e côncava pode ser garantida durante o trabalho, o que melhora a precisão das peças fabricadas, longa vida útil, instalação mais fácil e maior segurança. A desvantagem é que é mais problemático fazer a matriz, o orifício da placa guia precisa ser combinado com a matriz convexa e o curso do equipamento de estampagem precisa ser pequeno para garantir que a matriz convexa sempre fique longe de a placa guia ao trabalhar. É geralmente usado para trabalhos de puncionamento de puncionamento de processo único ou matriz progressiva de multiprocesso com uma forma simples e tamanho pequeno de espessura da folha t> 0,5 mm. Para peças com formas complexas e tamanhos grandes, esta estrutura não é adequada, sendo melhor usar a estrutura da matriz com um pilar guia e uma guia do tipo manga-guia.

• Guia do pilar

A matriz do pilar guia é mostrada na figura abaixo. A extremidade inferior do pilar de guia é pressionada no orifício do suporte de matriz inferior e a luva de guia é pressionada no orifício do suporte de matriz superior, e a folga entre o pilar de guia e a luva de guia é frequentemente H6 / h5 ou H7 / h6. O pilar-guia e a luva-guia são usados para guiar a matriz durante o funcionamento. A matriz convexa do molde é fixada à base da matriz superior através da placa de fixação da matriz convexa com parafusos e pinos, e a matriz côncava é fixada diretamente na base da matriz inferior por parafusos e pinos e pinos. Depois que a tira é alimentada, ela é posicionada na frente e à esquerda, e à direita com pinos de parada fixos para garantir a posição correta da tira na matriz. A matriz superior está equipada com uma placa de descarga para descarregar o material. As vantagens desse tipo de matriz são que ela tem um bom efeito de orientação, garante folga uniforme entre as matrizes convexas e côncavas, melhora a precisão das peças, reduz o desgaste das peças de trabalho e é fácil de instalar. A desvantagem é que o molde é complicado e caro de fabricar, e é adequado para o trabalho de estampagem de peças de chapa metálica com grande volume de produção e requisitos de alta precisão. De modo geral, matrizes de estampagem de processo único guiadas são normalmente usadas nas seguintes situações.

A precisão dimensional das peças de punção é maior, geralmente maior do que o nível ITI2, e pode atingir o nível IT10 ou até um pouco mais alto.

A espessura do material t das peças de punção é geralmente ilimitada, mas o nível do processo atual pode ser alcançado da seguinte forma: punção de material fino e ultrafino, t <0. 5 ~ 0,05 mm, t_min≤ 0,01 mm; puncionamento de material espesso e superespesso, t> 4. 75 ~ 16 mm, t_max≤25mm, punção t_max≤35mm; espessura do material de punção mais comumente usada t≤ 3 mm, mais faixa de espessura do material para t> 0,5 ~ 2 mm.

A natureza da produção das peças de estampagem aplicáveis é a produção em lote e em massa.

A qualidade, rebarba e nivelamento da superfície de punção das peças estampadas são necessárias.

As restrições ao tamanho das peças de punção são: usando a estrutura de matriz padrão, o tamanho máximo recomendado da matriz côncava para peças de punção é C × W≤ 630 mm × 500 mm; o diâmetro do menor orifício redondo para puncionar é d_min≥ (0,5 ~ 0,6) t, e o d recomendado_min≥ t; a espessura máxima do material de punção é t_max≤ 12 ~ 16mm, e o t recomendado_max≤10mm, et> 10mm para punção a quente.

2. Matriz de puncionamento composto

Uma matriz de puncionamento composta é aquela que executa mais de dois processos simultaneamente na mesma estação da matriz durante um golpe de punção da prensa. A característica mais importante deste tipo de molde é que ele possui um molde convexo que pode deixar cair o material e um molde côncavo que pode perfurar o furo, que pode realizar a punção do furo interno e da forma ao mesmo tempo. Os compostos mais comuns para puncionar são: puncionar e soltar a matriz, entalhar e soltar a matriz, etc.

A figura a seguir (a) mostra a punção processada e a peça de soltura, e a figura a seguir (b) mostra a matriz composta do tipo flip (a matriz côncava de queda 11 é montada na matriz superior), e todo o conjunto de tingimento é guiado por pilar guia 12 e luva guia 2. Ao puncionar, a placa de descarga 14 primeiro pressiona o material da tira para desempenhar um papel de nivelamento, e conforme a corrediça da prensa continua a descer, a matriz côncava caindo 11 pressiona a placa de descarga 14 para baixo com o convexo matriz 9 e a matriz convexa e côncava 13 para trabalharem juntos para perfurar a forma das peças, e quando o cursor da prensa sobe, a placa de descarga 14 descarrega o material de tira da matriz convexa e côncava sob a ação do bloco de poliuretano 15, e a barra batedora 7 é empurrada pela barra transversal da prensa e as peças são removidas da matriz convexa e côncava através da placa batedora 8, a haste de pressão 6. A sucata de punção é então canalizada diretamente da matriz convexa e côncava furos para a mesa da prensa .

A figura seguinte (c) mostra uma matriz de composto de carregamento frontal, cujo processo de trabalho é semelhante ao do tipo invertido. As peças perfuradas são ejetadas pelo cilindro superior inferior da prensa ou pela barra superior 14 através do bloco de descarga 12 através do amortecedor elástico, enquanto as tiras e o refugo perfurado são empurrados para fora pela barra transversal da prensa através da placa de descarga 9 e a barra batedora 8 da matriz superior.

O filme laminado invertido é mais fácil de sair porque os resíduos da perfuração podem vazar do orifício da mesa da prensa e a peça é empurrada para baixo da matriz superior, o que é fácil de operar, seguro e pode garantir alta produtividade. Portanto, deve ser usado com preferência. No entanto, ao puncionar, porque o dispositivo de empurrar rígido não tem um efeito de achatamento na peça de trabalho, a planura e a precisão dimensional da peça de trabalho são menores do que quando se usa o dispositivo de empurrar flexível, por isso é usado principalmente para puncionar materiais espessos.

No entanto, a placa superior e a placa de descarga da matriz do composto de carregamento frontal são elásticas e a peça de trabalho é achatada ao mesmo tempo pelo dispositivo de empurrar da matriz inferior e as tiras são retiradas pelo dispositivo de descarga da matriz superior morrer, então os três estão misturados.

A matriz composta pode completar vários processos em uma matriz e um golpe de estampagem para aumentar a eficiência da produção exponencialmente. Geralmente, quando a precisão dimensional ou a precisão da posição, como coaxial e simetria da peça de estampagem, devem ser altas e o lote de produção é grande, a matriz composta pode ser considerada para ser usada para descarregar, e para a peça de estampagem com mais forma complicada e o reposicionamento pode produzir maior erro de processamento, a matriz composta também pode ser usada. A figura a seguir (d) fornece alguns dos formatos de peças que são adequados para processamento com matrizes compostas.

3. Matriz de punção progressiva

A matriz progressiva se refere à matriz que completa mais de dois processos de estampagem ao mesmo tempo em diferentes estações da mesma matriz durante um curso de estampagem da prensa, também chamada de matriz de salto e matriz contínua.

Em uma matriz progressiva, além da estrutura geral de uma matriz normal, também são necessárias peças estruturais como batente de partida, dispositivo de pressão lateral, pino-guia e borda lateral. A figura abaixo mostra uma matriz progressiva de puncionamento e alimentação de gota com um pino guia para definir a distância e alimentar o material manualmente. A peça de trabalho é mostrada no canto superior direito da figura. As matrizes superior e inferior são guiadas por placas guia. A haste da matriz 1 é conectada ao suporte da matriz superior com roscas. Os parafusos de fixação 2 com costura de montagem são usados para apertar para evitar o afrouxamento das linhas durante a punção. A distância entre a matriz de punção 3 e a matriz de queda 4 é a etapa de alimentação A.

A alimentação é inicialmente posicionada pelo pino de bloqueio fixo 6 e finamente posicionada pelos dois pinos guia 5 montados na matriz de queda. A estrutura do pino guia e da matriz drop é H7 / r6, que deve ser conectada de forma que possa ser facilmente desmontada quando a matriz for afiada, de forma que o orifício onde o pino é montado seja um orifício passante. A forma da cabeça do pino-guia deve ser tal que possa ser inserida no orifício perfurado ao guiar e deve ter uma pequena folga com o orifício. Para garantir o espaçamento correto da primeira peça, em uma matriz progressiva com um pino guia, um batente inicial é frequentemente usado. Ele é instalado no meio da placa guia sob a placa guia. Ao perfurar a primeira parte da tira, os primeiros dois furos são feitos empurrando o pino de batente inicial 7 com a mão, de modo que se projete para fora da placa guia contra a extremidade frontal da tira. No próximo processo de puncionamento, o pino de bloqueio fixo 6 é usado para controlar a etapa de alimentação para o posicionamento inicial.

Em comparação com a matriz de processo único e a matriz composta, a matriz progressiva constitui um tipo de matriz de estampagem com estrutura complexa, um grande número de peças, alta precisão e requisitos de tratamento térmico, montagem e fabricação de matriz complexa e requer controle preciso da etapa, que é adequado para a produção de peças de estampagem com tamanho de lote maior ou tamanho de forma menor e espessura de material mais fina.

4. Matrizes de puncionamento e corte não metálicas

De acordo com as diferentes organizações e propriedades mecânicas dos materiais não metálicos, existem dois tipos de métodos de puncionamento para materiais não metálicos: corte com uma matriz convexa de arestas vivas e corte com uma matriz de punção comum.

• Corte com uma matriz convexa de arestas vivas.

A matriz convexa de arestas afiadas é usada principalmente para cortar materiais fibrosos e elásticos, como couro, feltro, papelão, tecido de fibra, tecido de amianto, borracha e vários filmes termoplásticos.
A estrutura da matriz convexa de arestas vivas é mostrada na figura abaixo. Na figura a seguir, (a) é a borda chanfrada externa para material solto, (b) é a borda chanfrada interna para punção e (c) é a borda chanfrada em ambos os lados da matriz convexa usada para cortar folhas de borracha dura vulcanizada no estado aquecido para garantir que a borda de corte é vertical; e (d) é a estrutura da matriz do composto de vedação de feltro. O ângulo de chanfro α da matriz convexa de arestas vivas é mostrado na tabela a seguir.

O valor do ângulo de chanfro α da matriz convexa de arestas vivas

Nome do material	α / (°)
Borracha dura quente assada	8~12
Couro, feltro, tecidos de algodão	10~15
Papel, papelão, papel de esterco de cavalo	15~20
Amianto	20~25
Fiberboard	25~30
Cartão vermelho, placa de cola de papel, placa de cola de pano	30~40

Ele é projetado de forma que a direção do chanfro de sua borda pontiaguda seja contra a sucata. Ao puncionar, um pedaço de madeira dura, tela, folhas de borracha de poliuretano, folhas de metal não ferroso, etc. é colocado sob a folha para evitar danos ou lascamento da borda e não é necessário usar uma matriz côncava. Pode ser instalado em prensas de pequena tonelagem ou processado diretamente à mão.

• Matriz de estampagem comum de punção

Para alguns materiais não metálicos duros, como mica, placa de cola de papel fenólico, placa de cola de pano fenólico, placa de cola de pano de vidro fenólico epóxi, etc, a matriz de perfuração de uma estrutura comum pode ser usada para processamento. Pois esses materiais apresentam um certo grau de dureza e fragilidade. A fim de reduzir a rachadura da superfície, delaminação e outros defeitos devem ser apropriados para aumentar a força de crimpagem e a força do balcão, reduzir a lacuna da matriz, a sobreposição também é maior do que os materiais de metal em geral. Para espessuras de material superiores a 1,5 mm e o formato de uma variedade de papéis complexos e peças de placa de cola de tecido, o espaço em branco precisa ser pré-aquecido a uma determinada temperatura antes de puncionar e cortar.

A determinação dos principais parâmetros do processo de puncionamento e corte

A fim de garantir a qualidade das peças vazadas, os seguintes parâmetros de processo devem ser determinados ao desenvolver o processo de estampagem e projetar as matrizes de puncionamento relevantes.

1. Cálculo da força de punção

A força de punção é a base principal para a seleção de prensas adequadas e também é um dado necessário para o projeto de matrizes e a calibração da resistência da matriz. Para puncionar com uma borda plana normal, a força de punção é calculada como:

A força total de punção necessária para puncionar é a soma da força de punção, força de descarga, força de empuxo e força da parte superior. Se todas essas forças devem ser levadas em consideração ao selecionar uma prensa, deve ser tratado separadamente de acordo com as diferentes estruturas de matriz.

Quando a tonelagem do equipamento de puncionamento não atende à necessidade de força de punção, pode-se conseguir adotando medidas como puncionamento escalonado (projetando diferentes estruturas de punção de molde com diferentes alturas), punção de borda chanfrada (reparando o molde convexo ou côncavo em um chanfro forma de borda) ou puncionamento a quente (aquecendo o material puncionado acima da zona de temperatura quebradiça azul).

2. Determinação da folga da matriz

O intervalo de preenchimento Z é a diferença no tamanho da peça de trabalho entre o molde de preenchimento e o côncavo. A lacuna de apagamento tem uma grande influência no processo de apagamento. Seu tamanho impacta diretamente na qualidade da peça estampada e também tem um impacto significativo na vida útil da matriz. A lacuna de supressão é o parâmetro de processo mais importante para garantir um processo de supressão razoável. Na produção real, o valor da folga razoável é determinado por métodos experimentais. Uma vez que não há valor absoluto de folga razoável e os requisitos específicos de cada indústria não são os mesmos, cada indústria e até mesmo cada empresa tem sua própria tabela de folga de pontos cegos, que muitas vezes é escolhida por referência à tabela de folga de pontos relevante ao determinar o valor de folga específico . De modo geral, uma folga razoável menor é boa para melhorar a qualidade da peça perfurada, enquanto uma folga razoável maior é boa para melhorar a vida útil da matriz. Portanto, uma folga razoável maior deve ser usada para garantir a qualidade da peça puncionada.

Além disso, a folga de dupla face Z para punção pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:

Z = mt

m ———— Coeficiente, consulte a tabela abaixo;
t ———— Espessura da folha, mm.

Fabricação de máquinas e automóvel, valor da indústria de tratores

Nome do material	valor m
08 aço, 10 aço, latão, cobre puro	0.08~0.10
Q235, Q255, 25 aço	0.1~0.12
45 aço	0.12~0.14

O valor m da indústria de instrumentação elétrica

tipo de material	Nome do material	valor m
Material de Metal	Alumínio, cobre puro, ferro puro	0.04
Material de Metal	Alumínio duro, latão, 08 aço, 10 aço	0.05
Materiais Metálicos	Bronze de estanho-fósforo, liga de berílio e aço cromo	0.06
Materiais Metálicos	Folha de aço de silício, aço de mola, aço de alto carbono	0.07
Materiais não metálicos	Pano de papel, couro, amianto, borracha, papelão plástico, papelão adesivo, folha adesiva, folha de mica	0.02 0.03

3. Determinação do tamanho da peça de trabalho de matrizes convexas e côncavas

Na operação de estampagem, o tamanho e a precisão da parte de trabalho da matriz é o principal fator que afeta o nível de tolerância do tamanho da peça vazada, e a folga razoável da matriz também depende do tamanho da parte de trabalho da matriz e sua tolerância para garantir. Portanto, ao determinar o tamanho da parte de trabalho das matrizes convexas e côncavas e suas tolerâncias de fabricação, é necessário levar em consideração a lei de deformação de punção, grau de tolerância da peça puncionada, desgaste da matriz e características de fabricação.

• Princípios básicos de cálculo de tamanho de molde convexo e côncavo de punção

Ao puncionar, o diâmetro do orifício determina o tamanho da matriz convexa, e a folga é obtida aumentando o tamanho da matriz côncava. No caso de queda, o tamanho do perfil determina o tamanho da matriz côncava, e a folga é obtida reduzindo o tamanho da matriz convexa. À medida que a matriz côncava se desgasta, ela aumenta o tamanho da parte da gota, e a matriz convexa se desgasta, diminui o tamanho da parte puncionada. A fim de melhorar a vida útil da matriz, o tamanho da matriz côncava deve ser feito para o tamanho limite mínimo da parte de queda e o tamanho da matriz convexa para o tamanho limite máximo da parte puncionada ao fazer uma nova matriz.

• Método para garantir a folga da matriz de punção

Especifique as dimensões e tolerâncias da matriz convexa e côncava separadamente e fabrique-as separadamente. A exigência de folga é garantida pelo tamanho e tolerância de fabricação das matrizes convexas e côncavas. Este método de processamento fornece intercambiabilidade de matrizes convexas e côncavas, tempo de ciclo de fabricação curto e é fácil de fabricar em lotes.

A folga é garantida pelo método de combinação única das matrizes convexas e côncavas entre si. Após a usinagem, as matrizes convexas e côncavas devem ser combinadas entre si e não são intercambiáveis. Normalmente, a matriz côncava é escolhida como a matriz de referência para peças soltas e a convexa é escolhida como a matriz de referência para peças de punção. As dimensões e tolerâncias são marcadas no diagrama de peças da matriz de referência, e o diagrama de peças da matriz não comparativa correspondente é marcado com as mesmas dimensões básicas da matriz de referência, mas nenhuma tolerância é marcada e a folga de punção é correspondida de acordo com as dimensões reais da matriz de referência, e o valor de folga é garantido estar dentro de Z_min~ Z_max. Este método é usado principalmente para matrizes com formas complexas e pequenas folgas.

• Método de processamento de combinação única de matriz convexa e côncava

O princípio de determinar o tamanho básico das matrizes convexas e côncavas é garantir que as peças de trabalho da matriz tenham o máximo desgaste dentro do tamanho qualificado.

Equipamento de puncionamento

O equipamento usado para o corte de chapas é principalmente prensas de manivela. As prensas de manivela são divididas em prensas abertas e prensas fechadas de acordo com as características estruturais do corpo da máquina. A mesa de trabalho da prensa de tipo aberto é aberta na frente, esquerda e lado direito, o que é fácil de instalar e ajustar a matriz e a operação, mas a rigidez é pobre, a tonelagem é de 25kN ~ 4MN, a figura abaixo mostra vários tipos de abertura digite pressione; o tipo de prensa fechada é o processamento do tipo quadro, aberto na frente e atrás, a rigidez é melhor, a tonelagem é superior a 1. 6MN.

Embora existam mais tipos de prensas de manivela, o princípio de funcionamento é basicamente o mesmo. Simplificando, é para aumentar a força e mudar a forma de movimento através da estrutura da manivela (mecanismo de ligação da manivela, mecanismo do cotovelo da manivela, etc.) e usar o volante para armazenar e liberar energia para fazer a prensa da manivela produzir grande pressão de trabalho para completar a operação de estampagem. A seguir está um exemplo de prensa de manivela JB23-63 para explicar sua estrutura e princípio de movimento. A prensa de manivela JB23-63 pertence ao tipo de prensa inclinável aberta, veja a figura abaixo.

Quando a prensa está em movimento, o motor 1 transmite o movimento para a polia grande 3 através da correia em V e, em seguida, para o virabrequim 7 através do pinhão 4 e da engrenagem grande 5. A extremidade superior da biela 9 é montada no virabrequim e a extremidade inferior é conectada ao cursor 10 para mudar o movimento de rotação do virabrequim para o movimento linear recíproco do cursor, e a posição mais alta do cursor 10 é chamada de posição de parada superior (morta), enquanto a posição mais baixa é chamada de posição de parada inferior (morta). Devido à necessidade do processo de produção, o controle deslizante às vezes se move e às vezes para, por isso é equipado com embreagem 6 e freio 8. Como a prensa tem pouco tempo para operação do processo durante todo o ciclo de trabalho, na maioria das vezes é sem carga intervalo vazio. Para fazer a carga do motor uniformemente e usar a energia do equipamento de forma eficaz, o volante é equipado e a polia grande tira a ação da polia ao mesmo tempo.

Quando a prensa está funcionando, a matriz superior 11 da matriz usada é montada no cursor, e a matriz inferior 12 é montada diretamente na mesa 14 ou com a almofada 13 na superfície da mesa, ela pode obter a altura de fechamento adequada. Nesse momento, o material é colocado entre as matrizes superior e inferior, ou seja, pode ser puncionado ou outro processo de deformação para confecção da peça.

Os pontos-chave do design e aplicação da matriz de punção

O processo de puncionamento é completado por punção, que é a chave para garantir a forma, tamanho e precisão das peças vazadas. Portanto, o processo de puncionamento do material em folha depende em grande parte do projeto de uma matriz de punção econômica, razoável e prática.

1. Processamento de puncionamento

Precisa analisar cuidadosamente o processo de puncionamento das peças, de modo que a tecnologia de processamento desenvolvida e a estrutura da matriz possam atender às necessidades de processamento. Por exemplo, para o processo de puncionamento da placa com cantos agudos, o processo pode geralmente ser organizado usando o princípio de que duas linhas retas se cruzam para formar um canto agudo. Na figura (b) abaixo, uma borda reta da matriz convexa se cruza com um lado da tira para obter a peça mostrada na figura (a) abaixo; na figura (d) abaixo, a tira é alimentada da direita para a esquerda, um lado do perfil é puncionado primeiro e, em seguida, a peça de trabalho é puncionada para obter a peça de trabalho mostrada na figura (c) abaixo. Se a peça de trabalho for puncionada em uma única passagem, as peças de trabalho, como came e matrizes côncavas, são freqüentemente inseridas para facilitar a manutenção e substituição subseqüentes.

Outro exemplo é que para os furos densos no material da placa, o processo de puncionamento é a punção de peças pobres, se a punção única não for forte o suficiente para a matriz côncava, e as peças puncionadas são propensas a deformação convexa do material da borda do furo, neste momento , a posição do intervalo disponível, apenas a metade da matriz côncava, a primeira vez com o material de bloqueio do pino batente B, fazendo alguns furos I, na segunda vez com o material de bloqueio do pino batente A, fazendo alguns furos II. Depois de perfurar uma vez, a tira pode ser virada e os orifícios restantes podem ser perfurados com o pino de bloqueio B, conforme mostrado na figura abaixo.

2. Precisão de processamento

É necessário analisar cuidadosamente a precisão do processamento das peças puncionadas, a fim de determinar o método de processamento adequado e projetar a estrutura da matriz correspondente. Tal como o processamento de aço 20 de 2,5 mm de espessura feito de processamento de peças de punção, se os requisitos de rugosidade Ra não forem inferiores a 0,8 ~ 1. 6μm e precisão de furo de processamento até o nível IT9, então o uso de matriz de punção comum simplesmente não pode atender aos requisitos, neste momento, a necessidade de usar punção de precisão ou o uso de tecnologia de processamento de luz de extrusão.

3. Seqüência de puncionamento de uma única matriz de puncionamento de processo

Quando uma única matriz de puncionamento de processo é usada para processar o material da placa, a sequência de punção deve ser razoavelmente organizada, principalmente com os seguintes princípios.

• Solte primeiro o material antes de puncionar ou chanfrar, e a referência de posicionamento dos processos subsequentes deve ser consistente para evitar erros de posicionamento e conversão da cadeia de tamanhos.
• Ao fazer furos de tamanhos diferentes e próximos uns dos outros, para reduzir a deformação dos furos, deve-se fazer primeiro os furos maiores e depois os menores.

4. Sequência de punção progressiva da matriz

Ao usar uma matriz progressiva para processar o material da folha, o arranjo da sequência de puncionamento é baseado principalmente nos seguintes princípios.

• Perfure ou corte primeiro e solte ou corte por último. O primeiro orifício perfurado pode ser usado como orifício de posicionamento para o processo subsequente e, quando o posicionamento também é necessário alto, o orifício de processo (geralmente dois) pode ser perfurado especificamente para posicionamento.
• Ao usar a borda lateral de distância fixa, o processo de corte da borda lateral de distância fixa é planejado para ser executado ao mesmo tempo que a primeira punção, de modo a controlar a distância de avanço. Quando duas arestas laterais fixas são usadas, elas podem ser dispostas uma na frente da outra ou lado a lado.

5. A relação entre o volume de produção e a precisão do processamento

É necessário analisar cuidadosamente e levar em consideração a relação entre o volume de produção e a precisão do processamento das peças processadas estampadas, a fim de determinar o tipo de molde apropriado e projetar a estrutura de molde correspondente. Por exemplo, uma matriz de puncionamento simples, conforme mostrado na figura abaixo, pode ser usada para puncionar peças com pequeno volume de produção e baixa precisão de processamento. A matriz convexa 2 e a matriz côncava 3 são posicionadas nos gabaritos superior e inferior pela placa de montagem 4, onde os tipos de orifícios correspondem um ao outro, e a luva de borracha 1 é usada para pressionar e desmaterializar o material. No entanto, se a precisão do processamento for alta, mesmo se o lote de produção não for grande, uma matriz de placa guia ou matriz de punção guiada por suporte de matriz deve ser usada.

6. Força da estrutura do molde

As partes de trabalho da matriz projetada e a força da estrutura da matriz precisam ser cuidadosamente analisadas para que medidas possam ser tomadas durante o processo de projeto ou a estrutura da matriz possa ser projetada para ser melhorada. Por exemplo, para a punção de pequenos orifícios, como placas ou tubos, as condições de trabalho da matriz convexa são pobres e é fácil de quebrar após a aplicação da força. Em outras palavras, a parte espessada da pequena matriz 3, a placa de descarga 5 e a bucha guia 4 estão deslizando juntas para desempenhar um papel de guia, e a folga entre a parte de trabalho da matriz e a bucha guia deve ser ligeiramente maior para melhorar a vida do dado.

Por exemplo, ao puncionar os vários entalhes mostrados abaixo no cisalhamento ou produtos semiacabados caídos, uma vez que o entalhe de punção não é uma estrutura fechada, a pressão horizontal na lateral da matriz e a borda côncava da matriz não serão equilibradas para cancelar cada outro, a fim de eliminar a força lateral, pode fazer com que a matriz entalhada se desloque e leve a folga de punção desigual e outros efeitos, ou fazer a matriz entalhada enviesada ou mesmo quebrada e outros defeitos fatais, portanto, no projeto do molde, o seguinte processamento métodos geralmente são usados.

• Reforce a força e rigidez do molde convexo entalhado

Por exemplo, aumente o tamanho da peça e escolha alta resistência para morrer o material para fazê-lo resistir à ação frequente da força lateral.

• Defina a peça de posicionamento correspondente ao entalhe de punção

Bloco 5 conforme mostrado na Figura (a) abaixo.

• Estrutura de carga anti-polarização

Para reduzir a força lateral na fenda na placa de obturação 3, o pino-guia 1 e o pino-guia 2 são projetados na matriz superior. No caso de apagamento compensado, o pino guia 2 é pressionado contra a placa sob a ação da respectiva mola e o pino guia 1 é inserido no orifício guia sob a ação da mola. O pino guia 1 é inserido no orifício guia pela mola para equilibrar a carga de polarização.

O principal princípio de funcionamento das soluções bec é: antes que o entalhe seja puncionado e a força lateral não seja gerada, a matriz de punção é pressionada contra a matriz côncava ou bloco para completar a proteção da matriz de punção, os requisitos de montagem , a matriz de punção entalhada e a matriz côncava ou bloco para nenhuma folga ou folga pequena (geralmente cerca de 1/3 da folga de punção de um lado padrão) com uma superfície limpa e guia confiável.

7. Peças de estampagem de tamanho pequeno

Para peças de estampagem de pequeno porte com formatos simples, variedades múltiplas e produção de pequenos lotes, a matriz de estampagem de uso geral é geralmente usada para concluir o processamento das peças. A estrutura da matriz de uso geral é simples, e a operação das matrizes superior e inferior correspondentes pode ser alterada simplesmente na mesma matriz para realizar a punção de peças de diferentes formas e tamanhos. Portanto, é útil para a organização e gestão da produção, encurtando o ciclo de produção das peças e reduzindo os custos de fabricação.

A figura a seguir (a) mostra a estrutura da matriz de apagamento universal onde os suportes de matriz superior e inferior são conectados em um único suporte de matriz. As figuras (b) e (c) abaixo mostram a estrutura separada dos suportes de matriz superior e inferior, principalmente de matrizes do tipo aberto.

As matrizes de punção em forma de C mostradas em (a) abaixo têm uma alta coaxialidade porque o orifício da matriz côncava e o orifício de montagem da bucha de guia no suporte em forma de C são usinados em uma fixação.

A matriz convexa 5 na matriz é a matriz convexa para o processo de puncionamento e é guiada pela luva de guia 4 montada no orifício no suporte de matriz 1, e a cabeça também atua como uma alça de matriz para conectar com a corrediça da prensa. Para garantir a precisão da matriz de punção, a matriz convexa 5 e o orifício interno da luva guia 4 devem ser usinados para um ajuste de folga de H6 / h5 com uma coaxialidade de não mais do que 0,003 mm; a matriz côncava 2 é montada diretamente no orifício inferior do suporte de matriz. A placa de descarga 3 é fixada no meio do suporte de dados com parafusos.

Toda a matriz possui uma estrutura compacta e bom desempenho de processamento. Diferentes formas do eixo e das peças do orifício podem ser puncionadas mudando a haste convexa da matriz 5, a matriz côncava 2 e a placa de descarga 3 (tamanho de trabalho e mudança de forma).

A Figura (b) abaixo mostra outra estrutura de corte e punção de propósito geral que pode puncionar quadrados, retangulares e outros formatos. Todo o conjunto de matrizes é muito versátil. Ao perfurar orifícios de diferentes formas e diâmetros, é suficiente mudar a matriz convexa 3 e a matriz côncava 10.

Quando é necessário soltar material, parte da placa de posicionamento 5 pode ser removida e a matriz convexa 3 e a matriz côncava 10 podem ser substituídas por matriz convexa de material de queda e matriz côncava para punção de material de gota. Quando a punção é necessária, a matriz convexa 3 e a matriz côncava 10 podem ser substituídas e as três placas de posicionamento 5 podem ser posicionadas de acordo com a forma da parte de queda para perfurar orifícios.

A figura a seguir (c) mostra a estrutura de uma matriz de puncionamento de uso geral. A extremidade inferior da haste da matriz 1 é projetada com roscas finas, sendo a rotação externa da luva cônica de fixação superior 2, cujo ângulo do cone é de 60 °; a parte superior da matriz convexa 3 também é projetada como um cone, e a superfície do cone é presa na luva do cone de fixação e depende da centralização automática da superfície do cone; a luva de cone de fixação superior 2 tem ranhuras de chave na borda externa, e a placa de chave de gancho pode ser usada para apertar a matriz convexa 3; a luva de borracha dura é usada para descarregar o material na matriz convexa 3; a matriz côncava 4 também é projetada com uma borda externa cônica e com a sede da matriz côncava. A matriz côncava 4 também é projetada para ter uma borda externa cônica e é presa ao assento da matriz côncava através da luva cônica de fixação inferior 6 usando fios finos .

Método de instalação da matriz de punção

A instalação correta da matriz de punção é um pré-requisito para garantir a qualidade do processamento de estampagem da folha e a segurança da matriz, a segurança do equipamento e a segurança pessoal do operador. O princípio geral de instalação da matriz de punção na prensa é: primeiro fixe a matriz superior na corrediça da prensa e, em seguida, ajuste a matriz inferior fixa de acordo com a posição da matriz superior. No processo de instalação da matriz, a prensa deve ser ajustada de acordo.

A instalação da matriz de perfuração é dividida em dois tipos: matriz de perfuração não guiada e matriz de perfuração guiada. Os métodos de instalação são os seguintes.

1. Instalação de matriz não guiada

A instalação de matrizes de puncionamento não guiadas é mais complicada e os métodos são os seguintes.

• Antes da instalação da matriz, verifique a prensa e a matriz.
• Verifique a condição de instalação da matriz de punção. A altura de fechamento da matriz de punção deve corresponder à altura de carregamento da prensa. A altura de fechamento da matriz deve ser medida antes da instalação. Se a altura de fechamento da matriz for muito pequena para atender aos requisitos acima, adicione uma base plana retificada na mesa da prensa para fazer com que atenda aos requisitos acima antes de montar a matriz.
• Coloque a matriz de punção no centro da prensa, veja a figura abaixo. As matrizes superior e inferior são preenchidas com almofada 3.
• Afrouxe a porca na corrediça da prensa 4 e gire o volante da prensa com a mão ou alavanca para abaixar a corrediça da prensa para entrar em contato com a placa de matriz superior 6 e fazer a haste da matriz do punção entrar no orifício da haste da matriz da corrediça.
• Depois que a altura do controle deslizante for ajustada, prenda a haste da matriz no controle deslizante da prensa.
• Ajuste a folga das matrizes convexas e côncavas, ou seja, acolchoe a borda da matriz côncava com um papelão1 ou folha de cobre igual à espessura do valor de folga unilateral das matrizes convexas e côncavas, e ajuste a folga das matrizes convexas e côncavo morre com o método de transiluminação e torna-o uniforme.
• Depois que a folga for ajustada, insira o parafuso 10 na ranhura da mesa da prensa e prenda a matriz inferior à prensa por meio do bloco de pressão 8, almofada 9 e porca 7. Observe que o aperto dos parafusos deve ser feito simetricamente e de uma forma escalonada.
• Inicie a prensa para punção de teste. No processo de punção de teste, se a folga da matriz precisar ser ajustada, afrouxe a porca 7 ligeiramente e use um martelo manual para martelar suavemente a matriz inferior na direção do ajuste de acordo com a distribuição da folga da matriz até que a folga da matriz seja adequado.

2. Método de instalação da matriz de punção guiada

A instalação e o ajuste da matriz de punção guiada são mais convenientes e fáceis do que a não guiada devido ao pilar guia e à guia da bucha guia.

• Faça a preparação técnica, limpeza da matriz e mesa da prensa, e inspeção da prensa antes da instalação de acordo com os requisitos de instalação das matrizes de puncionamento não guiadas.
• Coloque a matriz fechada na mesa da prensa.
• Separe a matriz superior da matriz inferior e preencha a matriz superior com um bloco de madeira ou ferro de engomar.
• Abaixe o aríete da prensa para o pólo inferior e ajuste-o para fazer contato com o plano superior da placa de matriz superior.
• Prenda a matriz superior e a matriz inferior ao cursor da prensa e à mesa de pressão, respectivamente, com os parafusos fixados simetricamente e de forma escalonada. O controle deslizante deve ser ajustado de forma que, quando estiver no polo superior, a matriz convexa não escape da placa guia ou a manga guia não caia mais do que 1/3 do comprimento da coluna guia.
• Depois de apertar com firmeza, execute o teste de punção e transfira para a produção formal após passar no teste de punção.

A qualidade e precisão do apagamento da folha

A qualidade do processo de apagamento da folha se refere à qualidade da superfície de corte, tamanho e precisão da forma, etc. A rugosidade da superfície das peças puncionadas é geralmente inferior a Ra 12,5 μm e os valores específicos podem ser encontrados na tabela abaixo .

Rugosidade superficial aproximada da superfície de cisalhamento da peça puncionada

Espessura do material t / mm	≤1	＞ 1 ~ 2	＞ 2 ~ 3	＞ 3 ~ 4	＞ 4 ~ 5
Rugosidade da superfície Ra / μm	3.2	6.3	12.5	25	50

A precisão dimensional das peças de moldagem em folha de metal tem uma influência direta na precisão de fabricação da matriz de punção. Quanto maior a precisão das matrizes de puncionamento, maior será a precisão das peças puncionadas. A precisão dimensional das peças vazadas fornecidas na tabela abaixo refere-se aos dados de puncionamento e processamento de materiais comuns como alumínio, cobre e aço macio com folga razoável. Na tabela, a precisão geral de punção e a maior precisão de punção referem-se às peças puncionadas obtidas pelo processamento com matrizes de puncionamento de qualidade de fabricação IT8 ~ IT7 e IT7 ~ IT6, respectivamente.

Tolerância de distância entre furos mm

Espessura do material	Distância do centro das peças processadas para precisão geral de corte	Distância do centro das peças processadas para precisão geral de corte	Distância do centro das peças processadas para precisão geral de corte	Distância do centro da peça usinada para maior precisão de corte	Distância do centro da peça usinada para maior precisão de corte	Distância do centro da peça usinada para maior precisão de corte
Espessura do material	Abaixo de 50	50~150	150~300	Abaixo de 50	50~150	150~300
Abaixo 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