Високоточні металеві штампи для прогресивного штампування-, штампи для глибокого витягування

I. Вступ

Автомобільна промисловість, електроніка та побутова техніка дедалі більше вимагають різноманітності продукції та високої якості, що спонукає розвиток штампів до високої ефективності, багато-функціональності та легкої конструкції. Багато-поступові штампи забезпечують безперервне формування та багато-інтеграцію процесів, значно підвищуючи ефективність виробництва. Конструкція модульної структури забезпечує гнучку конфігурацію матриці та швидке перемикання виробництва. У поєднанні з легкими сплавними матеріалами це зменшує вагу матриці, покращує динамічні характеристики та надійність, знижує виробничі витрати та сприяє промисловій модернізації.

II. Розробка модульної структури мульти-станційних прогресивних матриць

1. Концепція модульного дизайну: мульти-поступова матриця функціонально розкладається на модулі формування, модулі передачі, модулі напрямних і модулі обрізки. Кожен модуль має стандартизовану конструкцію, що дозволяє незалежне виробництво, тестування та заміну. Це зменшує складність виробництва штампів, покращує гнучкість складання та адаптується до потреб швидкого перемикання різних специфікацій продукту.

2. Характеристики модульної структури: кожен функціональний модуль використовує стандартизовані інтерфейсні з’єднання з точністю позиціонування інтерфейсу, що контролюється в межах ±0,01 мм, що забезпечує щільне з’єднання модуля та безперебійну роботу. Модулі формування та обрізки кріпляться болтами для швидкого розбирання та заміни. Направляючий і передавальний модулі є стандартними компонентами, що скорочує час обслуговування та скорочує цикли регулювання прес-форми більш ніж на 40%.

III. Вибір і адаптація матеріалів з легких сплавів

1. Принципи вибору матеріалу: матеріали з легких сплавів повинні відповідати механічним властивостям прес-форми, зносостійкості та вимогам до оброблюваності, а також враховувати вартість. Перевага віддається алюмінієвим сплавам, магнієвим сплавам і високо{2}}мідним сплавам, уникаючи матеріалів з недостатньою міцністю або високими труднощами обробки.

2. Порівняння характеристик матеріалу: вибрано алюмінієві сплави типів 6061 і 7075 із щільністю 2,7 г/см³, більш ніж на 60% легші за традиційний чавун, гарну теплопровідність і легкість обробки. Вони використовуються для не{6}}несучих-конструкційних частин, напрямних пластин і шаблонів у формі. Вибрано магнієвий сплав типу AZ31B із щільністю 1,74 г/см³, чудовою амортизацією та на 35% легшим за алюмінієві сплави. Він використовується для деталей з високими вимогами до динамічної реакції, таких як компоненти передачі прес-форми та плаваючі механізми. Високо{14}}мідний сплав типу QBe2 обрано для локальних компонентів у прес-формі з високими вимогами до електро- та теплопровідності. Завдяки поєднанню різних матеріалів загальна форма стає легкою, забезпечуючи, щоб характеристики кожного компонента відповідали стандартам.

IV. Модульний дизайн і дослідження сумісності легких матеріалів

1. Комплексний метод проектування: поєднання модульного структурного дизайну з вибором легкого сплаву, аналіз кінцевих елементів використовується для моделювання напруги та деформації під час роботи прес-форми, оцінки довговічності кожного модуля та оптимізації структурних розмірів модуля та комбінацій матеріалів. Високо{2}}алюмінієвий або магнієвий сплав вибирається для-несучих модулів, а легкий алюмінієвий сплав — для-не-несучих модулів. Це гарантує, що кожен модуль відповідає функціональним вимогам, одночасно досягаючи загального полегшення форми, уникаючи таких проблем, як недостатня міцність модуля та деформація, викликана легкою вагою матеріалу.