Odhalení "Pasti zbytkového napětí" v CNC obrábění aKovové lisovací raznice
Při výrobě a montážikovové raznice, inženýři se často setkávají s frustrující situací:
Formovací desky -, jako jsou horní a spodní lisovací čelisti, stírací desky a pevné desky -, jsou precizně broušeny s dokonalou tolerancí rozměrů a rovinnosti, přesto je během montáže vše cítittěsné, drsné nebo dokonce zaseknuté.
Překvapivě problém zřídka pochází z přesnosti obrábění nebo montážních dovedností. Skutečným viníkem je něco neviditelného -zbytkové napětíuvnitř oceli.
NaACTKEY TECH. CO., LTD., jsme tento fenomén viděli nesčetněkrát vCNC přesné obráběníavýroba lisovacích forem. V tomto článku odhalíme vědu, která za tím stojí, a podělíme se o to, jak může správná kontrola stresu znamenat rozdíl mezi dobrou plísní a skutečně světovou-třídou.
1. Co je zbytkové napětí ve formovací oceli?
Formovací ocel není statický materiál -, můžete si ji představit jako sbírku nesčetných mikroskopických „pružin“.
Když jsou tyto pružiny deformovány ořezání, tepelné zpracování nebo kovánívnitřní napětí je uloženo uvnitř kovu. I když vnější síly zmizí, tato energie zůstává uvězněna v materiálu.
Toto skryté napětí může později desku zdeformovat, způsobit špatné lícování při montáži nebo vést k dlouhodobé{0}}deformaci během lisování.
Existují dva hlavní typy zbytkového napětí:
- Makroskopické zbytkové napětí:Rozmístěné po celém dílu, obvykle způsobené tepelným zpracováním, kováním nebo nerovnoměrným řezáním.
- Mikroskopické napětí:Nachází se mezi zrny nebo uvnitř zrn, často souvisí se strukturální transformací.
U základových desek forem a zápustkových patek je hlavní příčinou problémů s montážímakroskopické zbytkové napětí.
2. „Dokonalá iluze“ přesné-broušené desky
Lisovací deska obvykle prochází několika fázemi:
Hrubé frézování →Tepelné zpracování → Polodokončování-→ Přesné broušení.
Při broušení je deska pevně upnuta magnetickým sklíčidlem. To omezuje vnitřní napětí a nutí desku, aby vypadala dokonale plochá.
Jakmile je však deska vyjmuta ze sklíčidla, vnitřní napětí se snaží dosáhnout nové rovnováhy - podobně jako uvolnění stlačené pružiny. V důsledku toho deska mírnězkroucení nebo zkroucenídokonce jen o několik mikronů.
I když je taková deformace téměř neviditelná, stačí, aby se zničilo těsné spojení mezi deskami formy.
VCNC obrábění základny forem, ve společnosti ACTKEY zaměstnávámezpracování{0}}stresové úlevy a dynamické měřeníaby bylo zajištěno, že si každá deska zachová skutečnou rovinnost ve svém volném stavu, nikoli pouze pod upínací silou.
3. Když se sestava změní na „hladkou“ na „zaseknutou“
Montáž často odhaluje problémy se stresem, které byly při měření skryté.
1. "Utahovací kletba" šroubů
Když jsou šrouby utaženy, násilně tahají mírně zdeformované desky zpět do ploché polohy. Pokud je zbytkové napětí vysoké, tlačí zpět a vytváří nežádoucí vnitřní síly.
Tento boční tlak navodicí sloupky a pouzdramůže zdrsnit pohyb nebo dokonce způsobit zadření.
.2Dynamické uvolnění napětí během výroby
Vprogresivní raznicezbytkové napětí se dále uvolňuje při vibracích, nárazech a změnách teploty.
To je důvod, proč některé formy zpočátku běží hladce, ale po několika tisících lisovacích cyklů se zadírají nebo deformují - vnitřní napětí se posunulo.
3 Fenomén „falešného brinellingu“.
Nerovnoměrný kontakt způsobený deformací desky koncentruje tlak na malé body vodícího systému. Postupem času se vytvoří mikro-zářezy, které vedou ke špatnému klouzání a případnému zaseknutí.
Zjistěte více o kontrole stresu v kovových lisovacích nástrojích
Zjistěte, jak společnost ACTKEY používá pokročilé CNC obrábění a techniky-odlehčení pnutí, aby zajistila rozměrovou přesnost a konzistenci v každé součásti formy.
Vyžádejte si novou cenovou nabídku
4. Odkud pochází zbytkový stres?
Zbytkový stres může být zaveden téměř v každé fázivýroba lisovacích forem:
1. Surovinová fáze
Během válcování se ocel vyvíjívalivé napětí. Pokud není správně vyžíhán dodavatelem, zůstává toto napětí skryto uvnitř materiálu.
2. Fáze obrábění (nejkritičtější)
3. Hrubé řezání ničí rovnováhu:Odstranění velkých objemů materiálu mění rozložení napětí.
4. Řezné teplo:Nesprávné rychlosti posuvu, tupé nástroje nebo nedostatečné chlazení způsobují tepelné namáhání.
5. Asymetrické frézování:Nerovnoměrný úběr materiálu způsobuje, že se jedna strana desky roztahuje více než druhá.
6. Fáze tepelného zpracování
Procesy jako kalení a temperování vytvářejí vnitřní napětí v důsledku nerovnoměrného ohřevu a chlazení.
Pokud je temperování neúplné, zůstává uvnitř uzamčeno škodlivé napětí.
7. Fáze broušení
Dokonce i přesné broušení může způsobit napětí. Vzniká nadměrné teplo a špatné chlazení při broušenítahové napětív povrchové vrstvě - jeden z nejčastějších problémů vvýroba přesných lisovacích forem.
5. Systematický přístup ke kontrole stresu ACTKEY
Odstranění stresu není jedno{0}}kroková operace, ale úplná{1}}strategie procesního inženýrství.
ACTKEY implementuje přísnéPracovní postup výroby CNC obrábění a lisovánícož zajišťuje, že každá součást zůstane rozměrově stabilní.
1. Výběr materiálu a předběžná{1}}úprava
- Odebíráme prémiové, plně žíhané nástrojové oceli (např. SKD11, NAK80, 1.2344).
- Velké matricové desky podléhajíultrazvukové testování a vyhodnocení zátěžepřed obráběním.
2.Řízený proces obrábění
- Žíhání na-úlevu od stresuse provádí po hrubém opracování.
Obvykle se zahřeje na 500–600 stupňů, udržuje se několik hodin a ochladí se v peci -, čímž se uvolní více než 80 % zbytkového napětí.
- Symetrický a vrstvený střihzabraňuje nevyváženému nahromadění stresu.
- Během přesného broušení jsou rychlost posuvu a průtok chladicí kapaliny pečlivě řízeny, aby se zabránilo tepelnému namáhání.
3.Před-kontrolou montáže
- Themodření (kontaktní) testzajišťuje celoplošný-kontakt mezi deskami.
- Šrouby jsou utaženy v akřížový-vzor a postupnou sekvenci, zabraňující nucené deformaci.
4. Post-Stabilizace napětí při montáži
- Nově sestavené formy jsou zaběhnutéklidový režim nebo nízkorychlostní-ražbapomáhá rovnoměrně redistribuovat zbytkový stres.
- Pokud je zjištěno jakékoli tření nebo nesouosost, desky jsou znovu zkontrolovány a přebroušeny-ve volném stavu.
6. Dlouhodobá-stabilita formy závisí na kontrole napětí
Přesnost formy není definována pouze mikrometry na výkresu -, jimiž je určenajak stabilní zůstává tato přesnost v průběhu času.
Ignorování zbytkového stresu může vést k:
- Předčasné opotřebení vodících sloupků a pouzder
- Nesouosost raznice
- Posun rozměrů produktu
- Snížená životnost formy
V ACTKEY jsou naše zkušenosti vCNC obráběné základny forem, progresivní lisovací raznice a přesné kovové lisovací dílyzajišťuje, že každá součást formy zachovává obojímechanická přesnost a vnitřní vyváženíběhem dlouhodobé-vysoké{1}}produkce.
7. Závěr: Kontrola stresu je uměním výroby forem
Zbytkové napětí je jako skrytý proud v oceli - neviditelný, ale dostatečně silný, aby zničil přesnost.
Zvládnout to je cesta odformulářnaesence, oddělující běžné formy od skutečnýchšpičková{0}}přesná razidla.
NaACTKEY TECH. CO., LTD.Věříme, že skutečná přesnost nespočívá pouze v toleranci řezu, ale také v ovládání neviditelných sil v materiálu.
S pokročilýmTechnologie CNC obrábění, systematické procesy-odstranění stresuapřísná kontrola kvality, dodáváme komponenty forem ařešení pro lisování kovůkteré zůstávají stabilní, plynulé a spolehlivé během každého výrobního cyklu.