Структурата на матрицата за щамповане ви е обяснена наведнъж

Съдържание за знания за структурата на матрицата за щамповане

I. Какво е щамповане?

II. Преглед на обработката на щамповане

III. Технологични характеристики на обработката на щамповане

IV. Основна структура на матриците

V. Основни компоненти на матриците

VI. Функции на всеки компонент

VII. Обяснение на често използвани материали за щамповане

VIII. Приложение:

A. Кодове и твърдост на осем материала

Б. Стойности на твърдост на често използвани стомани в отгрято състояние

I. Какво е щамповане?

Щамповане: Метод на обработка, при който се прилага натиск върху материали като ламарина, лента, тръба и профили с помощта на щанцова преса и матрици при стайна температура, което води до отделяне на материалите или претърпяване на пластична деформация, като по този начин се получава желаната форма и размер.

II. Преглед на обработката на щамповане
Щамповането се класифицира основно в две категории според процеса: a. Процес на разделяне (бланкиране), b. Процес на формиране

Заготовка: Процесът на отделяне на продукта от материала по определена контурна линия за получаване на детайла.

Формоване: Процесът, при който материалът се подлага на пластична деформация без повреда, като по този начин се постига желаната форма и размер на детайла.

В действителното производство често се прилагат множество процеси към набор от матрици, за да се изпълнят изискванията. За продукти със сложни форми:

Основните процеси на щамповане включват: заготовка, огъване, изтегляне и издуване.

Диаграми на общия процес на разделяне (заглушаване):

Процес на щамповане: Процесът на щамповане, от деформация на материала до разделяне, може да бъде разделен на три стъпки:

1. Етап на еластична деформация: Под натиска на щанцата материалът претърпява еластична компресия, огъване и деформации на изтегляне.

2. Етап на пластична деформация: След етапа на еластична деформация, поансонът продължава да натиска, което кара напрежението в материала да достигне границата на провлачване и материалът претърпява пластична деформация на срязване.

3. Етап на счупване (отделяне): Когато напрежението в близост до поансона достигне напрежението на разрушаване на материала, материалът се счупва.

Рязана повърхност: Рязаната повърхност на щампован продукт може да бъде разделена на четири части:

а. Наклонен ъгъл: Това се дължи на взаимното компресиране на поансона и матрицата след началото на щамповането.

b. Ярка лента: Това се причинява от ламарината близо до режещия ръб, която се изтегля в режещия ръб и се компресира по време на щамповане, което води до ярък външен вид.

c. Разкъсана лента: Това се причинява от пресоването и срязването на ламарината от щанцата и матрицата, което води до матов вид и склонност към ръждясване във въздуха.

d. Бур: Това е формата, която се образува, когато металният лист е на път да се счупи в последния етап на щамповане.

III. Технологични характеристики на студеното щамповане

Предимства:
1. Щамповането може да постигне изключително висока производствена ефективност.
2. Може да произвежда продукти със сложни форми, които са трудни за обработка с помощта на други методи. 1. Подходящо за продукти като детайли с тънка-черупка.

2. Точността на размерите на продукта е свързана с точността на формата; следователно размерите са относително стабилни и взаимозаменяемостта е висока.

3. Висока степен на използване на материала, ниска консумация на енергия при щамповане; по-ниска себестойност на единичния продукт.

4. Проста производствена операция за щамповане, лесна за автоматизиране и механизиране.

5. Подходящ за масово производство.

Недостатъци:

1. Щампите обикновено са сложни, с дълги цикли на обработка и високи разходи.

2. Високи изисквания за обработка на мухъл, труден за производство.

IV. Основни структурни познания за матрици

Класификация на матриците за щамповане:

① Според характеристиките на завършения процес матриците могат да бъдат разделени на: матрици за заготовка (щанци за заготовка/разделяне); Щанци за изтегляне; матрици за формоване и др.

② Според водещата форма на матрицата матриците могат да бъдат разделени на: направлявани матрици и не-направлявани матрици.

③ Според съдържанието на процеса, завършен от матрицата, матриците могат да се разделят на: матрици с една-операция (инженерни матрици), сложни матрици, прогресивни матрици.

Първата категория обикновено се класифицира според завършеното съдържание, предимно щанци за една-операция (инженерни щанци).

Втората категория е просто класифицирана според това дали матрицата има водачи. Съществуват както матрици за една-операция (инженерни матрици), така и сложни матрици.

Нека се съсредоточим върху третата категория:

Щанци за една-операция (инженерни щанци): Щанци, които извършват само една операция с един ход на щамповане.

Сложни матрици: матрици, които извършват две или повече операции в един ход на щамповане на една и съща станция.

Прогресивни матрици: матрици с две или повече станции, където материалът се подава във всяка станция последователно с хода на пресата (щанцова преса), като по този начин постепенно се оформя детайла.

3. Структура на инженерните матрици

Диаграмата по-долу показва инженерна матрица. Компонентите, съответстващи на числата, са:

1. Дръжка на матрицата

2. Горна основа на матрицата

3. Водеща втулка

4. Водещ пост

5. Кухина на матрицата

6. Долна основа на матрицата

7. Фиксиращ винт

8. Стоп щифт

9. Водеща плоча

10. Фиксирана пластина за отстраняване

11. Поансон... 12. Фиксираща плоча за поансон
13. Подложка
4. Компонентна структура на съставна форма
Диаграмата по-долу показва структурата на съставна форма. Отгоре надолу компонентите са:
1. Горна заключваща плоча
2. Горен опорен блок
3. Горна основа на матрицата
4. Горна опорна плоча
5. Горна затягаща плоча
6. Женска матрица
7. Вътрешна пластина за отстраняване
8. Външна пластина за отстраняване
9. Мъжка матрица
10. Долна затягаща плоча
11. Долна опорна плоча
12. Долна основа на формата
13. Долен опорен блок
14. Долна заключваща плоча
Структура на съставния компонент на матрицата: Диаграмата по-долу грубо показва осемте плочи на матрицата:

1. Горен държач на матрицата (TP)

2. Горна подложка (TBP)

3. Задържаща плоча на перфоратора (PP)

4. Опорна плоча на стрипера (SBP)

5. Плоча за отстраняване (SP)

6. Задържаща плоча на сърцевината на матрицата (DP)

7. Долна опорна плоча на матрицата (DBP)

8. Долен държач на матрицата (DS)

5. Структура на прогресивен зар Диаграмата по-долу показва структурата на прогресивен зар. Компонентите отгоре надолу са:

1. Горна заключваща плоча

2. Горен опорен блок

3. 1. Горен държач на матрицата

2. Горна опорна плоча

3. Горна затягаща плоча

4. Стоп плоча

5. Горна пластина за отстраняване

6. Долна матрица

7. Долна опорна плоча

8. Долен държач на матрицата

9. Долна опорна плоча

10. Долен държач на матрицата

11. Долен опорен блок

12. Долна заключваща плоча

Лентов материал за прогресивно производство на матрици

1. Състав на матриците за щамповане: Класифицирани според производителността на частите, те се разделят главно на: компоненти на процеса и спомагателни компоненти, както е показано на фигурата по-долу.

V. Основни компоненти на матрица

VI. Функции на други части на матрицата

2. Устройство на поансона

(1) Фиксирана монтажна плоча: По-ниска цена, но неудобна за поддръжка.

(2) Блок с фиксирано налягане: Приложим за всички матрици, удобен за поддръжка.

(3) Фиксирана вложка: Обикновено се използва за матрици с високи изисквания за прецизност, удобна за поддръжка, но по-висока цена. 3. Вложка на пластината за отстраняване: Поставена вътре в пластината за отстраняване, тя прецизно насочва поансона и улеснява регулирането на формата. Често срещаните видове включват стъпаловидни, заключващи се и дву-пластови. Стъпаловиден тип е най-често срещаният.

4. Направляващи щифтове и устройство за откриване на неправилно подаване: Водещите щифтове насочват прецизно лентата с материала преди стартирането на формата. Устройството за откриване на неправилно подаване се свързва със сензор; ако материалната лента е подадена неправилно, това предотвратява затварянето на матрицата, като по този начин защитава матрицата.

5. Външни направляващи колони, водещи втулки и вътрешни направляващи колони, водещи втулки: Всички те са компоненти за позициониране на формата (закупени стандартни части). По време на работа на матрицата, външните направляващи колони и водещите втулки извършват първоначално позициониране, последвано от вътрешните направляващи колони и водещите втулки за прецизно позициониране, гарантирайки точността на формата.

6. Ограничителни щифтове: Предотвратете повреда на матрицата поради неправилни настройки на височината на затваряне на матрицата, предпазвайки матрицата и вътрешните вложки.

7. Водещи щифтове: Водещите щифтове насочват материала по време на подаване във формата. Те също изпълняват функция за отстраняване. Препоръчително е да поставите водещите щифтове възможно най-близо до водещите щифтове.

8. Фиксиращи болтове: Функцията на фиксиращите болтове е да закрепят различните компоненти на матрицата, осигурявайки сила на заключване и поддържайки стабилността на компонентите на матрицата при натоварване.

9. Тапи: В матриците тапите обикновено се използват заедно с пружини, за да се ограничи компресията на пружината под сила. Тапите могат да се използват за регулиране на предварителното натоварване на пружината.

10. Ежекторни пружини и ежекторни винтове: Ежекторните винтове обикновено са с вътрешна резба, което позволява както фиксиране на ежекторната плоча, така и лесно отстраняване на ежекторната плоча. Ежекторната пружина основно осигурява достатъчна сила на затягане и изтласкване към ежекторната плоча. Силата на затягане обикновено се отнася до силата, която държи материала на място. Когато матрицата работи, е необходима затваряща сила, за да се предотврати движението на материала поради сила, преди матрицата да е завършена. Силата на разтоварване се отнася до силата, необходима след като матрицата е завършена, когато поансонът и материалът са плътно свързани. Това е, за да ги разделите, без да повлияете на деформацията на материалната лента. Силата на разтоварване е необходима за гладко разделяне на поансона и лентата на материала.

VII. Обяснение на често използвани материали за щамповане

●1. SPCC (Студено валцована стоманена ламарина): Студено валцувани стоманени продукти са направени от декапирани горещо валцувани стоманени листове, валцовани до 0,30-3,20 mm при стайна температура в студено валцуван цех и след това обработени чрез електролитно почистване, отгряване и темпериране. Продуктите от студено валцована стомана са широко използвани поради тяхната тънкост, прецизни размери, различни степени на грапавост на повърхността, лекота на боядисване и галванопластика, добри механични свойства и обработваемост и лекота на пресоване в различни продукти. Те са основни материали за широк спектър от приложения, включително автомобилни каросерии, електронни компоненти, домакински уреди, стоманени мебели и контейнери.

Въз основа на тяхното приложение студеновалцуваните стоманени продукти могат да бъдат разделени на следните три категории:

1. Общо качество: SPCC, подходящо за продукти с по-ниски изисквания за обработка, като компоненти за огъване, високо-прецизно пресоване и заваряване.

2. Качество на пресата под високо{1}}налягане: SPCD, с по-добра обработваемост, подходяща за високо-прецизно пресоване и формоване на компоненти, с които продуктите с общо качество не могат да се справят.

3. **Дълбоко-качество на земята:** SPCE предлага превъзходна обработваемост и е подходящ за обработка на специални компоненти, които изискват висока формоспособност или чувствителни към времето-приложения, където SPCE качеството е недостатъчно.

Поради необходимостта от повърхностно галванично покритие и опасенията за околната среда, използването му сега е по-рядко срещано в компютърната индустрия.

2. **SECC (стоманена-плакирана ламарина):** Галваническите стоманени ламарини използват обикновени студено-валцовани стоманени листове като основен материал. След обезмасляване, декапиране, галванопластика и различни процеси на последваща-обработка на непрекъсната линия за галванопластика, продуктът се превръща в галваничен продукт. Този продукт не само притежава механичните свойства и подобна обработваемост на обикновените студено{6}}валцувани стоманени листове, но също така се отличава с превъзходна устойчивост на корозия и декоративен външен вид; той е силно конкурентен и заменим на пазарите на електроника, домакински уреди и фотоапарати.

Този продукт може да бъде категоризиран в следните три типа въз основа на неговото приложение:

1. Общо качество: SECC, подходящо за продукти с по-ниски изисквания за обработка, като компоненти за огъване, високо-прецизно формоване и заваряване.

2. Качество при високо-налягане: SECD, с по-добра формоспособност, подходящо за високо-прецизно формоване и формоване на компоненти, с които общото качество не може да се справи.

3. Дълбоко-качество под налягане: SECE(N), с още по-добра възможност за формоване, подходящо за обработка на специални компоненти, които изискват високо формоване или време-чувствителна обработка, където високо-прецизното формоване не е възможно.

3. SPTE (Tinplate): Вид ултра{1}}тънък-студеновалцуван лист от ниско-въглеродна стомана, използван предимно като основен материал за калайдисани-и хромирани-железни листове в индустрията за ламарина. Силно проводим и естетически приятен, той е използван за замяна на SUS (сулфатен метален сулфат) поради съображения за цена. Това е не-магнитен материал, но колкото повече цикли на щамповане претърпява, толкова по-силен става неговият магнетизъм. Обикновено се използва в преносими компютри като EMI екраниращ панел, а не за високо{10}}здрави скоби или плочи.

Този продукт може да бъде категоризиран в три вида въз основа на неговото приложение:

Единично валцуване: T1~T5 материали, T1 е мек → T5 е твърд

Второ навиване: DR8~DR10 материали, DR8 е мек > DR10 е твърд

Повърхностна обработка/отличителни характеристики на символи

B Гладко покритие: Разтопено, лъскаво покритие се нанася върху филм с фино текстурирана, гладка повърхност.

R Грубо покритие: Разтопено, лъскаво покритие се нанася върху филм с текстура на насочен камък.

S{0}}тип сребристо покритие: Матово покритие, постигнато чрез нанасяне на слой калай върху филм с груба, матова повърхност, последвано от обработка с топене.

Матово покритие от тип M-: Матово покритие, постигнато чрез нанасяне на калай върху филм с матова повърхност, последвано от обработка с топене.

4. Фосфорен бронзов спринт (PBS): Фосфорните бронзови ленти са съставени от бронз (сплав от мед-калай) с добавени дезоксиданти, съдържащи 0,03-0,35% фосфор (P) и други микроелементи като Fe и Zn. Има отлична пластичност и устойчивост на умора, което го прави подходящ за електрически и механични материали. Той също така може да се похвали с превъзходна контактна устойчивост и надеждност на материала в сравнение с обикновените медни сплави. Формиран чрез непрекъснато топене и леене (листове, намотки), той показва висока еднородност на материала. Притежава добра проводимост, висока еластичност и отлична устойчивост на износване; използва се като пружини и проводими материали в електрически превключватели и клеми, но му липсва здравината на неръждаемата стомана. Изисква се галванопластика. Поради това в момента се използва в преносими компютри за EMI тестване.

C5111: 4% съдържание на калай, добра здравина, добра контактна устойчивост и отлична обработваемост, подходящи за високо-производителни електрически прецизни материали.
C5102: 5% съдържание на калай, добра здравина, добра контактна устойчивост и отлична обработваемост, подходящи за високо-производителни електрически прецизни материали. C5191: 6% съдържание на калай, подходящ за моторни материали, клеми, IC компоненти и др., с висока якост и твърдост.

C5212: 8% съдържание на калай, с добри якостни свойства, използвани в електрически материали.

C5210: 8% съдържание на калай, отлична устойчивост на умора и еластичност, най-подходящ за високо-ефективни електронни връзки.

6. SUS304 (неръждаема стомана): Най-широко използваната неръждаема стомана. Тъй като съдържа Ni, той е по-устойчив-на корозия и топлина- от Cr стомана и има устойчивост на ниски-температури, което води до отлични механични свойства. Той има много високи свойства на работно втвърдяване, не се втвърдява след топлинна обработка, не е -магнитен, има добра якост и е относително нееластичен. Дебелините обикновено варират от 0,4T до 1,0T. Поради това в момента се използва широко в преносими компютри за скоби, изискващи структурна здравина. Трябва да се посочи специфичен клас, за да отговаря на изискванията за проектиране. Обикновено 3/4H е за предпочитане. Ако се изисква чертеж, като например за LCD скоби, 1/2H обикновено е за предпочитане.

6. SUS301 (неръждаема стомана): С по-ниско съдържание на хром (Cr) от SUS304, неговата устойчивост на корозия е по-лоша, но студената обработка може да постигне много висока якост на опън и твърдост. Свойствата му са многостранни. Поради отличната си еластичност, в момента се използва широко в преносими компютри за EM защита, служейки като еластични контактни части. Въпреки това, често използваната дебелина е между 0,4T и 0,07T. Класът трябва да бъде определен, за да отговаря на изискванията за проектиране (като еластичност и здравина). Трябва също да се отбележи, че материалът 301 има насочена метална кристална структура; колкото по-висок е класът, толкова по-твърд и по-крехък е той. Ако не се работи внимателно по време на формоването, има вероятност да се появят пукнатини по ъглите и страничните стени.

7. AL1050 (алуминиева сплав): Този материал има относително високо съдържание на алуминий, лек е и има добро разсейване на топлината. Въпреки това, той е труден за обработка и има относително ниска якост. Притежава отлична формоспособност, заваряемост и устойчивост на корозия. Поради това в момента се използва често в преносими компютри за радиатори и други области, където не се изискват големи натоварвания.

8. AL5052 (алуминиева сплав): Този материал има добро разсейване на топлината, относително твърд е и има висока якост. Той също така има добра формоспособност, заваряемост и устойчивост на корозия, но е труден за обработка.

Понастоящем той се използва широко в преносимите компютри като заместител на тенекиената ламарина поради своята лекота, отлично разсейване на топлината и превъзходна здравина в сравнение с обикновените алуминиеви материали. Може да бъде проектиран за използване в екраниращи плочи, /O скоби и скоби за задвижване на модули.