더 이상 용지 걸림 없음: 우회 노치가 스탬핑 다이의 간섭을 방지합니다.

바이패스 노치가 무엇이며 스탬핑 다이에서 중요한 이유

당신이생산 속도로 프로그레시브 스탬핑 다이 실행, 스트립에 형성된 모든 형상은 툴링에 충돌하지 않고 다운스트림 스테이션을 통과해야 합니다. 이러한 단일 요구 사항은 도구 및 금형 제조업체가 직면하는 가장 실용적인 설계 결정 중 하나인 바이패스 노치를 절단할 위치와 방법을 결정합니다.

프로그레시브 다이의 바이패스 노치 정의

바이패스 노치는 이전에 형성된 형상이 펀치, 다이 블록, 스트리퍼 또는 리프터와 충돌하지 않고 후속 스테이션을 통과할 수 있도록 여유 공간을 생성하는 프로그레시브 다이의 캐리어 스트립에서 의도적인 재료 제거입니다.

스탬핑 다이에서 바이패스 노치의 목적은 간단합니다. 스트립이 앞으로 색인화됨에 따라 랜스, 양각 무늬, 그려진 컵 및 구부러진 탭과 같은 특징이 스트립 평면 위 또는 아래로 돌출됩니다. 클리어런스 경로가 없으면 이러한 기능이 다운스트림 툴링 구성 요소와 프레스 걸림으로 인해 발생합니다. 판금 성형의 바이패스 노치는 각 돌출 형상에 안전한 이동 통로를 제공하여 스트립이 계속 움직이고 프레스가 작동하도록 합니다.

간섭 방지가 핵심 다이 설계 과제인 이유

형성된 형상과 다이 구성요소 사이의 간섭은 사소한 문제가 아닙니다. 이로 인해 스트립 걸림, 부품 폐기, 펀치 파손, 생산 목표에 지장을 초래하는 계획되지 않은 가동 중단 시간이 발생합니다. 설계, 설정 또는 유지 관리에 관련된 모든 도구 및 다이 전문가는 바이패스 노치가 스탬핑 다이의 간섭을 어떻게 방지하는지에 대한 명확한 이해가 필요합니다. 왜냐하면 대안은 정지된 프레스에 대한 반응적인 문제 해결이기 때문입니다.

이 기사에서는 판금 성형에서 우회 노치의 메커니즘, 유형, 설계 프로세스, 재료 고려 사항 및 실패 모드를 분석합니다. 목표는 생산 시 문제를 추적하기보다는 설계 단계에서 간섭 방지를 바로 수행할 수 있는 완전하고 실용적인 참조를 제공하는 것입니다.

성형 스테이션에서 스트립 간섭이 어떻게 발생하는지 이해하기

분당 수백 번의 스트로크로 스테이션별로 프로그레시브 다이를 통해 전진하는 판금 스트립을 상상해 보십시오. 각 스테이션은 특정한 금속 성형 작업을 수행합니다. 하나는 랜스를 펀칭하고, 다음 단계는 컵을 ​​뽑고, 다른 단계는 탭을 구부립니다. 이러한 모든 작업은 스트립 평면 위나 아래로 재료를 영구적으로 이동시킵니다. 스트립은 튀어나온 특징을 가지고 앞으로 계속 움직이며, 바로 여기서 충돌 위험이 시작됩니다.

스트립 진행 중 형성된 형상이 충돌 위험을 생성하는 방법

프로그레시브 다이에서 스트립은 각 프레스 사이클마다 한 피치 길이만큼 앞으로 인덱싱됩니다. 업스트림에서 형성된 형상은 이제 다운스트림 툴링 구성 요소에도 필요한 공간을 차지합니다. 스트립 평면 아래에 있는 드로운 컵은 다음 스테이션의 다이 블록 면을 향해 직접 이동합니다. 스트립 위에 있는 구부러진 탭이 스트리퍼 플레이트로 직선으로 이동합니다. 성형 중에 적용된 항복력은 재료의 모양을 영구적으로 변경했으며, 새로운 형상은 다음 스테이션을 통해 깔끔하게 맞도록 줄어들지 않습니다.

문제는 많은 스테이션으로 인해 발생합니다. 각 추가 성형 작업은 통과하는 모든 후속 스테이션을 청소해야 하는 또 다른 돌출 기능을 추가합니다.다이 메이커12-스테이션 프로그레시브 도구를 설계하려면 스테이션 2부터 스테이션 11까지 생성된 기능에 대한 간섭 경로를 추적해야 할 수도 있습니다.

스트립 진행 중에 발생하는 가장 일반적인 간섭 시나리오는 다음과 같습니다.

• 다이가 닫힐 때 위쪽을 향한{0}} 형태(랜스, 엠보싱, 구부러진 탭)가 스트리퍼 플레이트 또는 상부 펀치와 충돌합니다.
• 스트립 전진 중 다이 블록 표면 또는 하부 툴링과 접촉하는 하향-인출 또는 돌출 기능
• 가이드 레일에 걸리는 측면 굽힘 또는 코인 플랜지로 인해 스테이션 간 원활한 스트립 이동이 방해됨
• 먹이를 위해 스트립을 높이는 스프링이 장착된 리프터 핀이 눈에 띄게 형성됨

생산 실행 시 해결되지 않은 간섭으로 인한 결과

형성된 형상이 다운스트림 구성 요소에 도달하면 결과는 즉각적이고 비용이 많이 듭니다. 스트립이 걸리고 프레스 중간-이 중단됩니다. 가공 중인 부품은 허용 오차 이상으로 찌그러지거나 변형됩니다. 펀치는 스냅되고 다이는 칩을 차단하며 스트리퍼는 구부러집니다. 에 따르면금속 성형 매거진, 프로그레시브 다이의 사소해 보이는 타이밍 또는 간격 문제조차도 다이와 프레스 자체를 모두 손상시키는 불필요한 톤수를 생성할 수 있습니다.

간섭-관련 정체로 인한 계획되지 않은 가동 중지 시간으로 인해 수리 시간만 소요되는 것은 아닙니다. 이는 생산 일정을 방해하고, 자재를 폐기하고, 압력을 받는 상황에서 대응적인 문제 해결을 강제합니다. 더 현명한 방법은 다이가 프레스에 닿기 전에 스트립 레이아웃에서 발생할 수 있는 모든 충돌을 해결하는 설계를 통한 예방입니다. 이러한 설계-단계 사고가 바로 노치 형상, 배치 및 크기 결정을 우회하도록 유도하는 것입니다.

바이패스 노치가 간섭을 기계적으로 방지하는 방법

스트립 간섭은 형상 문제이며 바이패스 노치는 형상으로 이를 해결합니다. 원리는 믿을 수 없을 정도로 간단합니다. 스트립이 전진할 때 튀어나온 형상이 재료가 있던 공간을 차지하도록 정확한 위치에서 스트립 재료 섹션을 제거하는 것입니다. 경로에 재료가 없다는 것은 다운스트림 툴링과 충돌이 없다는 것을 의미합니다. 문제는 제거할 재료의 양, 제거할 재료의 양, 제거할 재료가 다이를 통해 공급될 때 제거가 스트립의 구조적 거동과 어떻게 상호 작용하는지를 정확히 계산하는 것입니다.

재료 제거를 통해 여유 봉투 만들기

틈새 봉투는 형성된 지형이 아무 것도 건드리지 않고 통과해야 하는 3차원 복도로 생각하면 됩니다.- 우회 노치는 복도를 차지할 스트립 재료를 제거하여 복도의 바닥, 벽 및 천장을 정의합니다.

노치 형상은 형성된 형상의 3가지 치수를 설명해야 합니다.

• 높이 또는 깊이- 형상이 스트립 평면 위 또는 아래로 얼마나 돌출되어 있는지
• 발자국- 평면도- 스트립을 따라 해당 기능이 차지하는 보기 영역
• 클리어런스 마진- 공급 정확도, 재료 스프링백 및 프레스 편향의 변화를 수용하기 위해 기능 범위를 넘어서는 추가 공간

노치는 지워진 지형지물보다 극적으로 클 필요는 없지만 실제-조건을 고려해야 합니다. 응력 하에서의 재료 거동은 영구 항복에 도달하기 전에 스트립이 어떻게 탄성적으로 변형되는지를 보여주는 s-s 곡선(응력- 변형률 곡선)을 따릅니다. 이는 스트립 재료의 탄성 계수가 공급력 하에서 캐리어가 얼마나 휘어지는지를 결정하고 이로 인해 형성된 형상이 공칭 위치에 비해 약간 이동할 수 있기 때문에 중요합니다. 탄성 편향을 위한 여유 여유가 없고 이론적인 형상 범위에만 맞춰진 노치 크기는 생산 조건에서 간헐적인 접촉 위험이 있습니다.

여유 여유는 일반적으로 재료 강성, 프레스 속도 및 공급 시스템의 정밀도에 따라 형상 경계를 넘어 0.5mm ~ 2.0mm 범위입니다. 더 높은 항복 강도와 항복점 값을 지닌 더 두껍고 더 단단한 스트립은 위치를 더 일관되게 유지하는 경향이 있어 여유 공간이 더 좁습니다. 더 얇고 유연한 재료는 고속 공급 중에 스트립이 리프터 사이에서 처지거나 펄럭일 수 있기 때문에 더 큰 마진을 요구합니다.-

스트립 피치 및 형상 형상이 노치 배치를 결정하는 방법

노치 배치는 스트립 피치({0}}, 즉 각 프레스 스트로크에서 스트립이 전진하는 고정 거리와 분리될 수 없습니다. 스트립이 한 피치씩 앞으로 인덱싱되면 스테이션 N에서 생성된 형성된 형상이 스테이션 N+1.에 도착합니다. 스테이션 N+1의 툴링이 해당 형상과 동일한 수직 공간을 차지하는 경우 바이패스 노치는 해당 스테이션에 도달할 때 형상이 놓이게 될 정확한 위치의 스트립에 이미 존재해야 합니다.

실제적인 논리는 다음과 같습니다. 스트립 아래 8mm 돌출된 스테이션 3에서 형성된 드로운 컵을 상상해 보십시오. 스테이션 4에서는 하부 다이 블록이 스트립 밑면의 2mm 이내까지 올라갑니다. 개입하지 않으면 스트립이 앞으로 피드될 때 컵이 다이 블록에 충돌합니다. 해결책: 스테이션 2 또는 3에서 노칭 펀치는 컵이 형성될 위치보다 한 피치 길이 앞선 위치의 스트립에서 재료를 제거합니다. 스테이션 3에서 컵을 뽑은 후 스트립은 전진하고 컵은 스테이션 4 다이 블록 위를 자유롭게 통과하는 노치 개구부 -로 이동합니다.

스트립 피치, 형상 크기 및 노치 치수 간의 관계는 명확한 계층 구조를 따릅니다. 스트립 피치는 공간적 틀을 설정합니다. 재료의 s- 곡선 동작에서 예측된 스프링백을 포함하여 형성된 형상의 엔벨로프는 필요한 최소 개구부를 정의합니다. 재료 길이 및 스트립 레이아웃을 위한 재료 네스팅 소프트웨어는 엔지니어가 노치 배치가 전체 다이 길이에 걸쳐 인접 기능, 파일럿 핀 구멍, 캐리어 바 및 타이 포인트와 상호 작용하는 방식을 시각화하는 데 도움이 됩니다. 이 소프트웨어- 기반 레이아웃 계획은 바이패스 노치와 기타 중요한 스트립 형상 간의 충돌을 방지합니다.

노치 치수도 진행 방향을 따라야 합니다. 피드 방향으로 너무 좁은 노치 컷은 피처가 인덱싱된 후 충분한 여유 공간을 제공하지 않습니다. 노치가 너무 넓으면 캐리어 스트립이 허용 가능한 한도 이상으로 약해집니다. 이러한 제약 조건의 균형을 맞추는 것은 간섭을 방지하지 못하거나 하류에서 새로운 공급 문제를 일으키는 기능적 우회 노치를 분리하는 것입니다.

포지티브 및 네거티브 바이패스 노치 설명

스트립 무결성에 맞춰 노치 치수의 균형을 맞추면 다음과 같은 명백한 후속 질문이 제기됩니다. 즉, 형성된 형상을 기준으로 노치가 어느 방향으로 열려야 할까요? 대답은 우회 노치를 두 가지 기본 범주 - 양수 및 음수 -로 나누고, 그 구별에 따라 통관 통로가 스트립 평면 위 또는 아래에 있는지 여부가 결정됩니다. 판금 스탬핑 다이의 네거티브 및 포지티브 바이패스 노치를 이해하는 것은 각 스테이션에서 올바른 간섭 솔루션을 선택하는 데 필수적입니다.

상향-방향 기능을 위한 포지티브 바이패스 노치

포지티브 바이패스 노치는 형성된 형상의 돌출부와 동일한 면에 있는 스트립에서 재료를 제거합니다. 랜스, 엠보싱 또는 구부러진 탭이 스트립 위로 위쪽으로 돌출되면 노치가 위쪽으로 열려 다음 스테이션의 스트리퍼 플레이트, 캠 드라이버 또는 유휴 펀치와 같은 상부 다이 구성 요소에 대한 여유 공간을 만듭니다.

스테이션 4에서 위쪽으로 90도 구부러진 탭을 생각해 보십시오. 스테이션 5에서는 블랭킹 작업 중에 스트립을 평평하게 유지하기 위해 스트리퍼 플레이트가 내려갑니다. 여유 공간이 없으면 탭 팁이 해당 스트리퍼 아래쪽에 충돌합니다. 스테이션 5 -을 기준으로 탭의 색인 위치에서 스트립으로 절단된 포지티브 바이패스 노치 -는 위쪽에서 충돌을 강제할 수 있는 재료를 제거합니다. 탭은 열린 공간을 통과하고 스트리퍼는 플랫 스트립에만 접촉하며 프레스는 계속 작동합니다.

하향-방향 기능을 위한 네거티브 바이패스 노치

네거티브 바이패스 노치는 반대 방향으로 작동합니다. 형상의 돌출부 반대편에 있는 재료를 제거하여 스트립 평면 아래에 여유 공간을 만듭니다. 이 유형은 다운스트림 스테이션에서 하부 다이 블록, 리프터 표면 또는 이젝터 핀과 접촉할 수 있는 드로운 컵, 돌출된 보스 또는 동전 모양의 함몰부와 같은 하향-방향 특징을 처리합니다.

처음에는 용어가 직관에 어긋난다고 느껴질 수 있습니다. "음수"는 노치가 덜 중요하다는 것을 의미하지 않습니다. - 이는 성형 방향에 상대적인 방향을 엄격하게 나타냅니다. 실제로, 판금 성형 스탬핑 다이의 네거티브 및 포지티브 바이패스 노치는 거의 동일한 빈도로 나타납니다. 왜냐하면 대부분의 프로그레시브 다이 스트립이 양방향으로 돌출된 특징을 갖기 때문입니다.

복잡한 스트립 레이아웃에서 두 유형을 결합

다방향 성형이 포함된 복잡한 부품에는 동일한 스트립 레이아웃 내에 두 가지 노치 유형이 모두 필요한 경우가 많습니다. 한 스테이션에서는 위쪽으로 엠보싱 처리되고 다른 스테이션에서는 아래쪽으로 그려지는 부품을 생각해 보십시오. 각 기능은 서로 다른 다운스트림 스테이션에서 고유한 간섭 위험을 생성하므로 스트립은 때때로 캐리어를 따라 동일한 피치 위치에서 하나에는 양의 노치가 필요하고 다른 하나에는 음의 노치가 필요할 수 있습니다.-

두 유형이 함께 나타나면 스트립 강성이 중요한 제약이 됩니다. 각 노치는 재료를 제거하고 근처 위치의 스트립 양쪽에서 제거 작업을 결합하면 캐리어가 휘어지거나 잘못 공급되는 지점까지 캐리어가 얇아질 수 있습니다. 판금 스탬핑 다이에서 네거티브 및 포지티브 바이패스 노치를 사용하여 작업하는 엔지니어는 모든 단면에서 전체 재료 제거가 다이를 통해 스트립을 안정적으로 당길 수 있을 만큼 충분한 캐리어 강도를 유지하는지 확인해야 합니다.

아래 표에는 포지티브 바이패스 노치와 네거티브 바이패스 노치의 주요 차이점이 요약되어 있습니다.

단일 형상이 한 방향으로 돌출된 경우 올바른 노치 유형을 선택하는 것은 간단한 결정입니다. 두 가지 유형이 공존하고 스트립 운반 강도를 모든 섹션에서 다시 계산해야 하는 다방향 부품으로 인해 복잡성이 배가됩니다. 운반-강도 계산은 재료 특성 - 두께, ​​항복 거동 및 각 노치 영역 주변의 점진적 가공 경화에 스트립이 반응하는 방식에 따라 크게 달라집니다.

노치 디자인을 형성하는 재료 및 두께 요소

운반-강도 계산은 추상적인 수학 연습이 아닙니다. 이는 스트립이 무엇으로 만들어졌는지, 두께가 얼마나 되는지, 점진적 성형 중에 기계적 특성이 어떻게 변하는지에 직접적으로 의존합니다. 1.0mm 냉간 압연강에서 완벽하게 작동하는 바이패스 노치는 0.5mm HSLA에서 스트립 좌굴을 일으키거나 1.5mm 알루미늄에서 간격이 부족할 수 있습니다. 모든 재료 변수는 노치 크기 조정, 배치, 그리고 깨끗하게 작동하는 다이와 생산 속도에 따라 막히는 다이 사이의 여백에 다시 반영됩니다.

노치 크기 조정에 대한 두께 및 항복 강도 영향

재료 두께는 두 가지 연결된 방식으로 우회 노치 설계를 유도합니다. 첫째, 스톡이 두꺼울수록 더 큰 형태의 형상이 생성됩니다. 재료를 아래쪽으로 옮기는 드로우는 단순히 옮겨야 할 재료가 더 많기 때문에 0.6mm 스톡보다 1.2mm 스톡에서 스트립 아래로 더 멀리 돌출됩니다. 더 큰 기능에는 더 크거나 더 깊은 노치가 필요한 더 큰 여유 공간이 필요합니다. 둘째, 두꺼운 스트립은 공급 중에 굽힘과 처짐을 더 잘 방지합니다. 이는 형성된 형상이 공칭 위치를 보다 일관되게 유지한다는 것을 의미합니다. 스트립이 리프터 사이에서 펄럭이거나 휘어지지 않기 때문에 두꺼운 용지에 대해 더 엄격한 여유 여유를 가지고 벗어날 수 있는 경우가 많습니다.

항복 강도로 인해 스프링백 변수가 발생합니다. 고강도-강도 재료(예: 이중-상 590 또는 HSLA420 -)로 피처를 형성하면 펀치가 수축된 후 금속이 더욱 공격적으로 튀어옵니다. 90도에 도달하도록 의도된 굽힘은 87도 또는 85도로 완화될 수 있습니다. 그려진 컵이 약간 열릴 수 있습니다. 이러한 탄성 회복은 노치가 제거해야 하는 유효 기능 범위를 변경합니다. 스프링 상태의 형상이 아닌 의도한 형상을 기준으로 노치의 크기를 정한 경우 -간격이 너무 크거나(스트립 재료 낭비) 더 위험하게도 스프링백으로 인해 프로파일이 바깥쪽으로 밀려난 특정 형상 가장자리에서 여유 공간이 부족할 수 있습니다.

항복강도와 스프링백 사이의 관계는 스탬핑 과학에 잘 기록되어 있습니다. 처럼The Fabricator의 Art Hedrick 메모, 항복점 -을 충족할 만큼 금속에 적절한 변형률이 없으면 금속이 영구적으로 소성 변형되는 지점 - 탄성 회복이 발생합니다. 우회 노치 설계의 경우 이는 노치 크기 조정에 사용되는 형상 범위가 이론적인 펀치 형상이 아닌 포스트-스프링백 형상을 항상 반영해야 함을 의미합니다. 강철의 항복 강도는 등급에 따라 크게 다르며 각 등급은 노치에 필요한 간격에 직접적인 영향을 미치는 다양한 스프링백 프로파일을 생성합니다.

실제적인 예를 고려하십시오. 0.8mm DP780 강철로 상향 랜스를 형성하고 있습니다. 펀치 각도는 45도이지만 이 등급의 항복 응력으로 인해 랜스가 약 42도까지 튀어 나옵니다. 랜스의 끝은 이제 45도 기하학이 예측하는 것보다 스트립 평면보다 약간 더 높게 위치합니다. 우회 노치는 45도 설계 의도가 아닌 42도 위치를 수용해야 합니다. 이 차이를 무시하면 생산 속도에서 간헐적인 접촉이 발생합니다.

스트립 폭 제약 및 캐리어 무결성 제한

모든 우회 노치는 캐리어 스트립에서 재료를 제거하며, 이러한 제거는 공급 중에 굽힘에 저항하는 스트립의 능력을 직접적으로 감소시킵니다. 캐리어는 버클링, 비틀림 또는 잘못된 공급 없이 다이를 통해 모든 형성된 형상 -을 포함하는 전체 스트립 -을 부드럽게 당길 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다. 이는 노치 크기에 대한 엄격한 상한을 설정합니다.

스트립 너비가 주요 제약 조건입니다. 좁은 스트립은 작업할 재료가 적기 때문에 각 노치가 사용 가능한 단면의 더 큰 비율을 나타냅니다.- 한쪽 면에 12mm 우회 노치가 절단된 40mm 폭의 스트립을 상상해 보십시오. 이 단일 노치는 해당 단면-단면-에서 유효 캐리어 폭을 28mm로 줄여 30% 감소시킵니다. 더 넓은 80mm 스트립에서는 동일한 노치가 15%만 감소하여 훨씬 더 많은 구조적 여유가 남습니다.

캐리어 바 치수도 똑같이 중요합니다. 에서 언급한 바와 같이The Fabricator의 캐리어 설계 지침, 수평으로 이동하려면 부품 중량의 약 10%가 필요하며 여러 진행이 포함된 경우 캐리어는 구부러지지 않고 누적된 힘에 저항해야 합니다. 캐리어 바를 너무 깊이 절단하는 바이패스 노치는 스트립의 굽힘 저항을 ​​이 임계값 아래로 떨어뜨려 스트립이 스테이션 사이에서 처지거나 잘못 공급될 수 있습니다.

실제 규칙: 노치 너비는 단일 단면에서 캐리어 바 너비의 60~70%를 초과해서는 안 됩니다.- 여러 개의 노치가 스트립을 따라 서로 가깝게 나타나는 경우 운반 강도에 대한 결합된 효과는 개별적으로가 아닌 시스템으로 평가해야 합니다.

작업 강화 및 탄력적 복구 고려 사항

성형 작업은 금속의 모양을 바꾸는 것뿐만 아니라 - 금속의 특성을 국부적으로 변경합니다. 가공 경화는 변형 영역의 항복 응력과 인장 강도를 증가시키는 동시에 연성을 감소시킵니다. 이는 두 가지 방식으로 우회 노치 설계에 중요합니다.

첫째, 노칭 작업 자체로 인해 노치 가장자리에 가공 경화가 발생합니다. 노치를 생성하는 전단 작용은 절단 둘레를 따라 재료의 좁은 밴드를 소성 변형시킵니다. 이 경화된 영역은 주변 스트립보다 더 단단하고 부서지기 쉽습니다. 후속 성형 스테이션에서 노치 가장자리 근처에서 스트립을 구부려야 하는 경우 경화된 재료는 이러한 구부림에 저항하여 균열이 발생할 수 있습니다. 엔지니어는 노치의 경화된 가장자리가 특히 플렉스 웹이나 스트레치 캐리어를 사용하는 스트립 레이아웃에서 공급 중에 캐리어가 변형되어야 하는 영역과 일치하지 않도록 노치를 배치해야 합니다.-

둘째, 형성된 형상의 가공 경화는 최종 형상에 영향을 미칩니다. 성형 중에 상당한 변형 경화를 겪는 피처는 어닐링된 재료에 형성된 동일한 피처와 약간 다른 최종 프로파일을 가질 수 있습니다. 금속의 탄성 계수는 ​​가공 경화에 따라 변하지 않지만 유효 항복점은 증가합니다. 이는 심하게 가공된 영역에서 탄성 회복이 덜 발생함을 의미합니다. 이는 실제로 국부적으로 스프링백을 줄여 형상을 의도한 형상에 더 가깝게 유지할 수 있습니다. 재료 계수(일정하게 유지됨)와 높은 항복 강도 항복 응력(변형에 따라 증가함) 사이의 상호 작용에 따라 형상의 순 포스트-형성 위치가 결정됩니다.

성형 후 탄성회복은 별도의 주의가 필요합니다. 형성된 형상이 최종 위치에 도달한 후에도 스트립은 후속 스테이션을 통과하면서 계속해서 미세한 크기의 탄성 움직임을 경험합니다. 인덱싱 중 압력 진동, 리프터 동작 및 가속력은 모두 일시적인 하중을 가합니다. 강철의 탄성 계수(-)는 일반적으로 탄소강의 경우 약 200GPa, 알루미늄 합금의 경우 70GPa(-)에 따라 이러한 과도 하중 하에서 스트립이 휘어지는 정도를 결정합니다. 낮은 탄성 계수 금속 값(예: 알루미늄)을 갖는 스트립은 동일한 공급력 하에서 더 많이 휘어져 잠재적으로 형성된 형상을 툴링 표면에 더 가깝게 이동시킵니다. 이러한 동적 거동은 바이패스 노치 설계에서 특히 높은 프레스 속도로 작동하는 부드러운 재료의 경우 적절한 여유 공간에 대한 필요성을 강화합니다.

이러한 재료{0}}기반 변수 - 두께, ​​항복 거동, 가공 경화 영역 및 탄성 편향 -은 모든 노치 치수의 기초를 형성합니다. 이를 고려하지 않고 종이 형상만으로 설계된 노치는 결국 생산 현장에 간섭을 일으키게 됩니다. 이러한 물질적 현실을 신뢰할 수 있는 설계로 전환하려면 구조화된 엔지니어링 시퀀스가 ​​필요하며, 이것이 바로 -단계별-구현 프로세스가 시작되는 곳입니다.

바이패스 노치 구현을 위한 단계별{0}}설계 프로세스

재료 특성은 노치가 수용해야 하는 사항을 알려줍니다. 설계 순서는 원시 간섭 위험에서 생산 속도로 안정적으로 실행되는 검증된 노치 형상으로 전환하는 방법을 알려줍니다. 툴링 엔지니어는 이 프로세스를 따르지 않습니다. - 그들은 치수 확인을 통해 문제 식별을 통해 구축된 구조화된 논리를 따르며 각 단계는 이전 단계에 따라 달라집니다.

스트립 레이아웃 전반에 걸쳐 간섭 위험 매핑

이 프로세스는 전체 스트립 레이아웃에 대한 스테이션별-감사로 시작됩니다. 스트립 평면 위나 아래로 돌출되어 형성된 모든 형상을 찾고 모든 다운스트림 스테이션을 통과하는 경로를 추적합니다. 스테이션 3에서 형성된 랜스는 스테이션 4 -에서만 여유 공간이 필요한 것이 아니라 부품이 캐리어에서 분리될 때까지 통과하는 모든 스테이션에서 여유 공간이 필요합니다.

숙련된 툴링 엔지니어가 가장 많이 따르는 논리적 설계 순서는 다음과 같습니다.

1. 간섭-발생국 식별- 각 성형 스테이션을 검토하고 스트립 평면에서 재료를 대체하는 모든 기능을 분류합니다. 각 기능의 방향(위 또는 아래), 높이 및 설치 공간을 기록해 두십시오.
2. 스프링백을 포함하여 형성된 기능 범위 매핑- 공칭 펀치 치수에 의존하지 않고 실제 포스트-스프링백 형상을 계산합니다. 특정 재료 등급에 대한 강철의 항복 한계는 탄성 회복이 얼마나 발생하는지 결정하고, 회복은 실제 클리어런스 요구 사항을 정의합니다.
3. 필요한 여유 공간 결정- 형상 범위에 안전 여유(일반적으로 0.5~2.0mm)를 추가합니다. 이 마진은 피드 공차, 프레스 편향 및 속도에 따른 동적 스트립 이동을 설명합니다.
4. 노치 형상 정의- 스트립 내 노치의 모양, 너비, 길이 및 정확한 위치를 지정합니다. 직사각형 노치는 대부분의 응용 분야에 적합합니다. 불규칙한 모양의 특징에는 윤곽이 있는 노치 프로파일이 필요할 수 있습니다. 이는 기존 펀치가 깔끔하게 달성할 수 없는 좁은 반경 모서리를 위해 EDM 와이어 가공으로 생산되는 경우가 많습니다.
5. 노치가 최소 지지력 이하로 스트립을 약화시키지 않는지 확인하십시오.- 노치 위치의 남은 단면적을 계산하고{1}}좌굴 없이 모든 다운스트림 스테이션을 통해 스트립을 당기는 데 필요한 공급력을 견딜 수 있는지 확인합니다.
6. 노치 배치가 파일럿, 타이 바 또는 스트립 제어 기능과 충돌하지 않는지 확인하십시오.-노치 위치를 파일럿 핀 구멍, 캐리어 부착 지점, 리프터 접촉 영역 및 해당 위치에 있는 재료에 따라 달라지는 기타 기능과 비교하여 상호 참조합니다.

이 순서에서 어떤 단계라도 건너뛰면 생산 문제가 발생합니다. 2단계는 대부분의 오류가 발생하는 곳입니다. -스프링백 이후 현실보다는 CAD 형상에서 노치 크기를 조정하는 엔지니어는 결국 화면에서는 괜찮아 보이지만 프레스에서는 간헐적인 히트를 생성하는 여유 공간을 갖게 됩니다.

형상 포락선에서 노치 형상 계산

노치 모양과 치수를 정의하는 것은 근본적으로 봉투-일치 연습입니다. 형성된 형상의 3{2}}차원 경계 - 높이, 공급 방향의 너비 및 스트립 전체의 너비 -를 가져와 이를 스트립 평면에 투영하여 최소 개구부를 정의합니다.

피드-방향 측정기준은 특히 중요합니다. 노치는 스트립이 다음 스테이션으로 인덱싱될 때 형성된 형상이 열린 공간 내에 완전히 자리잡을 수 있도록 (스트립 이동 방향으로) 충분히 길어야 합니다. 스트립 피치가 25mm이고 피처 풋프린트가 피드 축을 따라 10mm에 걸쳐 있는 경우 노치에는 앞쪽 가장자리와 뒤쪽 가장자리 모두에 최소 10mm에 여유 여백을 더한 여유 공간이 필요합니다. 실제로 대부분의 엔지니어는 측면당 1~1.5mm를 추가하여 피드{9}}방향 노치 길이를 대략 12~13mm로 만듭니다.

노치 깊이(스트립 가장자리에 수직으로 측정)는 형상이 스트립 폭에 걸쳐 얼마나 멀리 돌출되어 있는지에 따라 달라집니다. 다시 말하지만, 계산에서는 실제 후형성 기하학을 사용합니다.- 상대적으로 낮은 연신율에서 강의 항복 변형률에 도달하는 고강도 재료의 경우 스프링백으로 인해 형상 경계가 측정 가능한 양만큼 바깥쪽으로 이동할 수 있습니다. 강철 탄성 계수({5}} 대부분의 탄소 및 합금 등급에 대해 약 200GPa-)가 이러한 탄성 회복을 유도하므로 깊이 계산에 이를 포함해야 합니다.

직사각형이 아닌 형상 경계를 따르는 복잡한 노치 프로파일은{0}}노칭 펀치 및 다이 블록에서 더 엄격한 가공 공차를 요구합니다. EDM 와이어 절단은 경화 공구강에서 이러한 정밀 프로파일을 생산하는 표준 방법으로, 날카로운 내부 모서리와 부드러운 절단면을 제공하여 생산 중에 버 간섭을 방지합니다.

노칭 후 스트립 무결성 및 피드 신뢰성 검증

간섭을 방지하지만 스트립이 휘어지거나 잘못 공급되는 원인이 되는 완벽한 크기의 노치는 문제를 해결하지 못했습니다. - 하나의 실패 모드를 다른 실패 모드로 교환했습니다. 검증은 바이패스 노치와 캐리어 스트립이 구조적으로 공존할 수 있는지 확인하는 것입니다.

검사는 원칙적으로 간단합니다. 노치 위치에서 캐리어의 최소 단면적을 계산하고 이를 스트립 공급에 필요한 힘과 비교합니다. Talan Products가 프로그레시브 다이 설계 가이드에서 언급한 것처럼 캐리어 폭은 재료 두께의 최소 두 배여야 하며 스트립은 구부러지지 않고 누적 공급력을 견뎌야 합니다. 이 최소값을 위반하는 우회 노치는 캐리어가 장력으로 접히거나 리프터 사이에서 처지는 약점을 만듭니다.

엔지니어들은 원시 강도 외에도 노치가 파일럿 핀 구멍 위나 근처에 닿지 않는지 확인합니다. 파일럿은 모든 스테이션에서 스트립 등록을 유지하며 파일럿 위치에 너무 가까운 재료를 제거하는 노치는 스트립의 정확한 위치 파악 능력을 약화시킵니다. 마찬가지로, 노치는 공급을 위해 스트립을 높이기 위해 스프링- 장착 핀이 스트립을 위쪽으로 밀어 올리는 리프터 접촉 영역 - 영역과 겹쳐서는 안 됩니다. 리프터가 단단한 재료 대신 열린 노치 안으로 밀어 넣으면 스트립이 해당 지점에서 떨어지고 잘못 공급됩니다.

제한된 스트립 공간을 놓고 여러 바이패스 노치, 파일럿 홀, 리프터 및 타이 바가 경쟁하는 복잡한 프로그레시브 다이 레이아웃의 경우 이러한 문제를 해결하는 툴링 엔지니어가 상담할 수 있습니다.YICHEN의 스탬핑 다이 솔루션캐리어 스트립 계획, 리프터 조정 및 자재 흐름 문제와 함께 바이패스 노치 최적화를 해결하는 맞춤형 설계를 위한 것입니다.

검증을 통해 노칭 후 스트립 무결성, 파일럿 등록 및 리프터 기능이 모두 그대로 유지된다는 것이 확인되면 설계는 도구 제작 준비가 된 것입니다. 그러나 잘 설계된 노치라도-독립적으로 존재하는 것은 아닙니다. - 노치는 동일한 다이 내에서 다양한 목적을 제공하는 다른 간섭 방지 방법과 함께 작동해야 합니다.- 바이패스 노치가 이러한 대안과 어떻게 비교되는지 이해하면 엔지니어가 각 특정 여유 공간 문제에 적합한 도구를 선택하는 데 도움이 됩니다.

대체 간섭 방지 방법과 비교한 우회 노치

바이패스 노치는 가장 직접적인 간섭 솔루션입니다. - 재료를 제거하고 여유 공간을 만들어 문제를 해결합니다. 그러나 이것이 다이 설계자 키트의 유일한 도구는 아닙니다. 부품 형상, 스트립 제약 조건, 생산 요구 사항에 따라 다른 방법을 사용해도 서로 다른 절충안을 통해 동일한 목표를 달성할 수 있습니다. 둘 중 하나를 선택하는 것은 추측이 아닙니다. 이는 형상 형상, 스트립 레이아웃 제한 및 비용 현실에 기반을 둔 의사 결정 프레임워크를 따릅니다.

프로그레시브 다이의 바이패스 노치와 피치 노치

피치 노치와 바이패스 노치는 둘 다 스트립에서 재료를 절단하는 것과 관련되어 있기 때문에 종종 혼동됩니다. 그러나 그들의 목적은 근본적으로 다릅니다. 에이피치 노치(때때로 프렌치 노치라고도 함)은 주로 과잉 공급을 방지하고 부드러운 스트립 이동을 방해하는 가장자리 캠버를 제거하기 위해 스트립 가장자리에서 작은 부분을 제거합니다. 허가가 아닌 등록을 관리합니다. 이와 대조적으로 우회 노치는 하류 스테이션을 통과하는 형성된 형상에 대한 여유 공간을 생성하기 위해서만 존재합니다.

두 가지 접근 방식이 교차하는 부분은 스트립 강도에 미치는 영향입니다. 둘 다 재료를 제거하고 절단 위치에서 캐리어 단면을 줄입니다.- 두 가지 모두 존재하는 다이에서 엔지니어는 누적 재료 손실을 설명해야 합니다. 피치 노치는 더 작은 경향이 있으며 - 종종 너비 -에서 재료 두께의 2~3배에 불과한 반면 우회 노치는 형성된 형상의 범위에 맞게 확장되고 훨씬 더 클 수 있습니다. 캐리어 강성에 대한 결합 효과는 분리된 노치보다 더 중요하며, 특히 절단 가장자리 주변의 변형 경화 및 가공 경화로 인해 나머지 스트립이 더 단단해지지만 더 부서지기 쉬운 고강도 재료의 경우 더욱 중요합니다.

피치 노치가 제공하는 주요 장점 중 하나는 다이-보호 메커니즘으로서의 보조 기능입니다. 근접 센서와 함께 사용하면 피치 노치 스톱이 다음 스트로크가 실행되기 전에 스트립이 적절하게 인덱싱되었음을 프레스에 알릴 수 있습니다. 우회 노치는 이 목적을 수행하지 않습니다. - 등록이나 보호 역할이 없는 순전히 정리 기능입니다.

스테이션 건너뛰기 또는 스트립 리프팅이 더 나은 대안인 경우

모든 간섭 문제가 재료를 절단해야 하는 것은 아닙니다. 두 가지 일반적인 대안은 재료 제거를 완전히 방지합니다.

역 건너뛰기성형 작업 사이에 하나 이상의 빈(유휴) 스테이션을 남겨둡니다. 논리는 간단합니다. 해당 스테이션이 의도적으로 비어 있기 때문에 형성된 형상이 다음 스테이션에서 도구와 만나지 않으면 충돌할 것이 없습니다. 이 방법은 형상의 돌출이 적당하고 간섭 위험이 하나의 다운스트림 위치에만 존재하는 경우에 효과적입니다. 트레이드오프는 모든 유휴 스테이션이 다이의 물리적 공간에 추가되는 다이 길이 -이며, 부품당 소비되는 스트립 길이를 늘리고 재료 비용을 높입니다. 대용량-작업의 경우 추가 재료 소비가 빠르게 증가합니다.

스테이션 건너뛰기는 강철의 항복 응력이나 기타 재료 요소로 인해 형성된 형상이 상대적으로 얕아지고 단일 하류 스테이션에서만 충돌이 발생하는 상황에 적합합니다. 기능이 여러 스테이션을 통과해야 하거나 다이 길이가 이미 프레스 베드 크기에 의해 제한되어 있는 경우에는 실용적이지 않습니다.

스트립 리프팅인덱싱 중에 스프링-장착 리프터 핀 또는 레일을 사용하여 다이 페이스 위로 전체 스트립을 들어 올립니다. 스트립이 더 높이 올라가면 아래쪽을 향하는- 특징은 재료를 제거하지 않고도 아래쪽 다이 블록 및 이젝터 위에 여유 공간을 확보합니다. 스트립은 프레스가 닫히고 리프터가 압축될 때만 하강합니다. 이 접근 방식은 전체 스트립 무결성을 유지하고 - 재료가 손실되지 않으며 - 얕은 드로우 또는 동전 형태에 특히 효과적입니다.

제한은 높이입니다. 리프터는 상부 다이 구성 요소가 간섭 문제가 되기 전까지만 스트립을 올릴 수 있습니다. 깊게 그려진 특징이나 위쪽을 향한 높은 -형태의 경우 스트립 리프팅만으로는 충분한 여유 공간을 제공할 수 없습니다. 또한 다이의 하부 슈에 복잡성을 추가하고 장기간 생산에 걸쳐 리프터 스프링과 핀의 유지 관리가 필요합니다.

부품 방향 전환완전히 다른 각도를 취합니다. 간섭이 발생한 후에 설계자는 간섭을 수용하는 대신 스트립 레이아웃 내에서 부품의 방향을 변경하여 문제가 있는 형상이 더 이상 다운스트림 툴링과 충돌하지 않도록 합니다. 부품을 90도 또는 180도 회전하거나 다르게 중첩하면 때때로 충돌 경로가 완전히 제거될 수 있습니다. 이 접근 방식은 툴링이 구축되기 전인 설계 단계 초기에 가장 효과적입니다. 제조 흐름을 근본적으로 재설계하지 않고는 재배열할 수 없는 공정 순서 요구 사항에 의해 부품 방향이 고정되는 하이드로포밍 또는 스핀 성형과 같은 2차 작업과 프로그레시브 스탬핑을 결합하는 것과 같은 복잡한 기하학적 형상-을 갖는 부품의 경우 실용적이지 않습니다.

올바른 방법을 선택하기 위한 의사결정 프레임워크

특정 상황에 적합한 간섭 방지 방법을 결정할 때 다음 네 가지 요소를 순서대로 고려하세요.

• 피처 기하학- 크거나 깊은 돌출부는 우회 노치 또는 스테이션 건너뛰기를 요구합니다. 얕은 부분은 스트립 리프팅만으로 관리할 수 있는 경우가 많습니다.
• 스트립 레이아웃 제약- 캐리어가 이미 좁거나 노치가 심한 경우 다른 우회 노치를 추가하면 스트립이 최소 강도 아래로 밀려날 수 있습니다. 역을 건너뛰거나 들어올리는 것이 더 안전할 수 있습니다.
• 생산량- 높은- 볼륨 실행은 스테이션 건너뛰기로 인한 재료 낭비를 증폭시킵니다. 바이패스 노치는 유휴 스테이션을 추가하는 것보다 부품당 스트립을 덜 소모합니다.
• 비용과 복잡성- 일단 구현되면 부품 방향 조정에 재료나 도구 비용이 들지 않지만 스트립 레이아웃을 재설계해야 합니다. 우회 노치는 펀칭 스테이션을 추가합니다. 리프터는 기계 구성 요소와 유지 관리 간격을 추가합니다.

강철의 모듈러스와 재료의 항복 강도 대 인장 강도 비율도 결정에 영향을 미칩니다. 높은 수율-대-인장 비율을 갖는 재료는 더 많이 튀어 나와 스트립 리프팅만으로는 처리할 수 없는 더 큰 효과적인 형상 범위를 생성합니다. 모듈러스 값이 낮은 재료는 공급 하중에 따라 더 많이 휘어져 고속에서 빈틈없는 -틈새 바이패스 노치가 더 위험해집니다.

아래 표는 다섯 가지 방법 모두에 대한 구조적 비교를 제공합니다.

실제로 많은 프로그레시브 다이는 이러한 방법을 조합하여 사용합니다. 우회 노치는 중요한 높은-돌출 기능을 처리합니다. 리프터는 얕은 곳을 관리합니다. 다이 길이가 허용되고 재료 비용이 단순성에 부차적인 경우 유휴 스테이션이 나타날 수 있습니다. 가장 좋은 스트립 레이아웃은 모든 스테이션에 단일 접근 방식을 강요하는 것이 아니라 각 방법이 가장 적합한 곳에 적용되는 레이아웃입니다.

최선의-선택 방법이라도 오랜 생산 실행 동안 유지 관리 및 모니터링하지 않으면 실패할 수 있습니다. 특히 바이패스 노치는 점진적인 저하 - 마모 패턴, 버 축적 및 간섭이 다시 발생할 때까지 간격 마진을 조용히 침식하는 치수 드리프트의 영향을 받습니다. 프레스를 중단하기 전에 이러한 고장 모드를 인식하는 것이 예정된 유지 관리와 긴급 수리의 차이입니다.

일반적인 우회 노치 실패 모드 및 이를 방지하는 방법

우회 노치는 종이에 완벽하게 설계되어도 여전히 생산에 실패할 수 있습니다. 수천 번의 프레스 스트로크를 거치는 동안 마모가 누적되고 치수가 이동하며 버가 눈에 보이지 않게 커집니다. 어느 날 스트립이 막히고 프레스가 중간에 멈출 때까지- 이러한 실패 모드는 예측 가능하고 예방 가능합니다-. 하지만 이는 무엇을 찾아야 할지 알고 다이 설계와 유지 관리 일정 모두에 대한 대책을 수립하는 경우에만 가능합니다.

다음은 가장 일반적인 바이패스 노치 실패 5가지와 근본 원인, 그리고 이러한 실패가 생산 현장에 도달하지 못하게 하는 관행입니다.

속도 저하 시 불충분한 공간 확보 및 간헐적인 간섭

이는 즉시 자신을 알리지 않기 때문에 가장 기만적인 실패 모드입니다. 다이는 설정 속도 또는 시험 중에 깨끗하게 작동한 다음 생산이 분당 최대 스트로크까지 증가하면 간헐적인 히트를 생성하기 시작할 수 있습니다. 왜? 더 높은 속도에서는 동적 힘이 증가합니다. 스트립은 빠른 인덱싱 중에 리프터 사이에서 약간 튀어 오르고, 형성된 형상은 탄성 범위 내에서 진동하며, 하중 하에서 프레스 편향으로 인해 툴링 위치가 1밀리미터 단위로 이동됩니다.

느린 속도에서 간신히 적절한 여유 공간을 가진 노치 크기는 생산 역학에서 마진을 잃습니다. 형성된 형상은 50~100번의 스트로크마다 한 번씩 다이 구성 요소를 긁습니다. - 프레스를 즉시 방해할 만큼은 아니지만 형상 표면에 점수를 매기고 잔해를 생성하며 결국 완전히 정지할 만큼 확대됩니다.

• 근본 원인:동적 스트립 이동, 속도에 따른 프레스 편향 또는 최악의 경우 -공급 허용 오차 스택-을 고려하지 않고 정적 형상에서 계산된 여유 여유입니다.
• 방지:트라이아웃 조건이 아닌 생산 속도 조건에 대한 크기 여유 여유입니다. 표준 속도 적용 분야의 경우 정적 기능 범위를 넘어 최소 0.5mm를 추가하고, 분당 200스트로크 이상 실행되는 고속 프레스의 경우 1.0~1.5mm를 추가합니다.- 초기 생산 증가 중에 슬로우 모션 관찰을 통해 여유 공간을 확인하고-거의 접촉을 나타내는 형성된 형상의 목격 표시를 관찰합니다.-

대형 노치로 인한 스트립 약점

불충분한 여유 공간을 피하려는 본능이 때로는 다른 방향으로 너무 멀리 휘두르는 경우도 있습니다. 대형 노치는 여유 공간을 제공하지만 캐리어 재료를 너무 많이 제거하여 스트립이 더 이상 안정적으로 공급될 수 없습니다. 증상은 스테이션 사이의 좌굴, 측면 표류 또는 일관되지 않은 조종사 참여로 나타나며, 이 모두는 등록 오류와 부품-대-치수 변화를 유발합니다.

이 문제는 가공 경화된 스트립 재료에서 더욱 악화됩니다. 스트립이 이미 상류 성형 작업에서 변형 경화를 겪은 경우, 노치 주변의 변형 영역에서는 더 단단해지지만 더 부서지기 쉽습니다. 변형 경화로 인해 연성이 감소된 영역의 대형 노치는 공급 중 좁은 단면에 굽힘 응력을 집중시킵니다.{2}} 캐리어가 부드럽게 구부러지는 대신 약한 지점에서 균열이 생기거나 꼬이게 됩니다.

• 근본 원인:최소 캐리어 단면 요구사항을 확인하지 않고 지정된 노치 치수- 또는 스트립을 따라 근처 위치에 여러 노치가 나타날 때 누적 재료 제거를 고려하지 못한 경우.
• 방지:노치 너비는 단일 단면에서 캐리어 바 너비의 60~70%를 초과해서는 안 된다는 규칙을 적용합니다.{2}} 여러 노치가 함께 모여 있는 경우 굽힘 저항에 대한 결합 효과를 평가합니다. 클리어런스 요구사항이 캐리어가 지원할 수 있는 것보다 더 큰 노치를 요구하는 경우, 스트립 레이아웃을 재설계하여 - 캐리어 폭을 늘리거나, 두 번째 캐리어를 추가하거나, 바이패스 노치를 리프터와 결합하여 더 작은 노치와 적절한 스트립 높이가 함께 동일한 클리어런스를 달성하도록 합니다.

생산 실행에 따른 점진적인 마모 및 버 축적

바이패스 노치 펀치와 다이 버튼은 다른 절삭 공구와 마찬가지로 마모됩니다. 차이점은 노치가 눈에 보이는 부품 특징이 아니기 때문에 노치 마모가 종종 모니터링되지 않는다는 것입니다. - 이는 스크랩 스트립과 함께 사라지는 공정 특징입니다. 수십만 번의 스트로크를 거치면 노치 펀치 가장자리가 무뎌지고 펀치와 다이 버튼 사이의 절단 간격이 벌어집니다. 결과: 둥근 펀치 가장자리가 재료를 깨끗하게 절단하지 못하여 노치 치수가 약간 줄어들고 노치 개구부가 설계된 것보다 작아집니다.

이러한 치수 손실은 측면당 0.1~0.3mm에 불과할 수 있지만 원래 여유 공간이 빡빡한 경우 작은 감소라도 형성된 형상을 다시 다운스트림 툴링과 간헐적으로 접촉하게 만들 수 있습니다. 처럼MetalForming 매거진 보고서, 치핑은 더 높은 강도의 재료를 절단할 때 가장 일반적인 실패 메커니즘을 나타내며, 그로 인한 가장자리 저하로 인해 바이패스 노치 절단을 포함하여 모든 절단-의 정밀도가 직접적으로 감소합니다.

Burr 축적은 두 번째 위험 계층을 초래합니다. 스탬핑 시 우회 노치 버 형성은 모든 전단 작업과 동일한 메커니즘을 따릅니다. 즉, 재료는 절단 가장자리를 따라 이동되고 작은 융기된 립이 스트립의 한쪽 면에 형성됩니다. 그 버 립은 노치가 생성해야 하는 여유 공간으로 돌출됩니다. 장기간 실행 시 펀치가 무뎌짐에 따라 버 높이가 증가하고 가장자리에서 안쪽으로 유효 간격이 점진적으로 감소합니다.

버의 방향이 중요합니다. 표준 펀치-스루-다이 구성에서는 버가 스트립의 다이 측면에 형성됩니다. 우회 노치가 포지티브 노치(상향 형상 제거)인 경우 버는 아래쪽으로 돌출하며 일반적으로 제거하도록 설계된 형상을 방해하지 않습니다. 그러나 버 방향이 네거티브 노치 또는 반전된 툴링 설정 -에서 발생할 수 있는 형상 돌출 -과 정렬되면 버 자체가 보조 간섭 표면이 됩니다.

• 근본 원인:예방 유지 관리 프로그램에 예정된 노치-펀치 검사가 없고 초기 설계 중에 틈새 통로를 기준으로 버 방향을 고려하지 못했습니다.
• 방지:펀치 성형과 동일한 유지 관리 주기에 노치 펀치 샤프닝을 포함합니다. go/no{1}}go 게이지 또는 샘플 스트립의 비전 검사를 사용하여 정기적으로 노치 치수를 추적합니다. 설계하는 동안 버 방향이 틈새 통로에서 멀어지도록 펀치와 다이의 방향을 지정합니다. 버 방향을 적절하게 지정할 수 없는 경우 예상되는 최대 버 높이({4}})만큼 여유 여유를 늘립니다. 일반적으로 표준 절단 여유 공간에 대한 재료 두께의 5~10%입니다. 일부 매장에서는 과도한 버 성장으로 인한 스트립{8}} 높이 변화를 감지하기 위해 노칭 스테이션 근처에 장착된 유도 근접 센서를 사용하여 간섭이 발생하기 전에 유지 관리 경고를 발생시킵니다.

파일럿 핀 충돌 및 등록 오류

우회 노치와 파일럿 핀은 동일한 제한된 스트립 공간을 놓고 경쟁합니다. 조종사는 각 스테이션에서 스트립을 정확하게 연결하고 위치를 지정하기 위해 단단하고 평평한 재료가 필요합니다. 파일럿 위치에 너무 가깝게 배치된 우회 노치는 두 가지 방식으로 등록을 약화시킬 수 있습니다. 즉, 파일럿이 견뎌야 하는 재료를 제거하거나 파일럿 구멍 주변 영역을 약화시켜 파일럿이 스트립을 확실하게 위치시키는 대신 맞물리는 동안 구멍의 가장자리를 변형시킵니다.

등록이 드리프트되면 모든 다운스트림 작업도 함께 이동됩니다. 블랭킹 프로파일이 중앙에서 벗어나-구멍 위치가 이동하고 형성된 형상이 더 이상 후속 스테이션의 의도된 바이패스 노치 개구부와 정렬되지 않습니다. 원래의 간섭 문제는 노치의 크기가 작기 때문이 아니라 스트립이 설계에서 가정한 위치에 더 이상 위치하지 않기 때문에 -을 반환합니다.

• 근본 원인:전체 스트립 진행 전반에 걸쳐 파일럿 핀 위치와 연결 영역을 상호 참조하지 않고 지정된 노치 형상입니다.{0}}
• 방지:노치 가장자리와 가장 가까운 파일럿 구멍 둘레 사이에 최소 두 재료 두께(또는 2mm 중 더 큰 쪽)의 최소 거리를 유지하십시오. 스트립 레이아웃 계획 중에 노치 경계가 침범할 수 없는 제외 영역으로 파일럿 교전 구역을 매핑합니다. 공간적 제약으로 인해 노치가 파일럿에 가까워지는 경우 로컬 캐리어 탭으로 파일럿 구역을 강화하거나 파일럿을 스트립의 타협되지 않는 부분으로 재배치하십시오.

이러한 각 실패 모드는 공통 스레드를 공유합니다. 즉, 생산 중에 점진적으로 조용히 발전하며 인쇄가 멈출 때까지 거의 발표되지 않습니다. 초기 설계와 지속적인 유지 관리 프로그램 모두에 감지 및 예방 기능을 구축하여 스트립 걸림 및 긴급 수리 지점에 도달하기 전에 성능 저하를 조기에 포착합니다-. 이러한 사전 예방적 사고방식은 실패를 피하는 것뿐만 아니라 다이의 전체 수명 동안 바이패스 노치가 안정적으로 작동하도록 유지하는 광범위한 모범 사례 세트를 확립하는 데에도 적용됩니다.

안정적인 바이패스 노치 성능을 위한 모범 사례

실패를 예방하는 것은 일관되고 장기적인 성과를 달성하는 것과는 다릅니다-. 위에서 설명한 실패 모드는 피해야 할 사항을 알려줍니다. 모범 사례는 바이패스 노치가 도구의 전체 수명 동안 조용히 작업을 계속할 수 있도록 모든 다이 설계, 모든 스트립 레이아웃 검토 및 모든 유지 관리 주기에 무엇을 적극적으로 구축해야 하는지 알려줍니다. 간섭 관련 정지 없이 500,000번의 히트를 실행하는 다이와 50,000번의 히트에서 긴급 주의가 필요한 다이 사이의 차이는 거의 항상 첫날부터 이러한 관행을 얼마나 의도적으로 따랐는지 추적합니다.

재료 등급별 여유 여유 표준화

툴링 팀이 할 수 있는 가장 간단한 개선 중 하나는 모든 새 작업에 대해 정리 마진을 처음부터 다시 계산하지 않는 것입니다. 대신 재료 등급, 두께 범위 및 기능 유형별로 구성된 표준 여유 공간 테이블을 설정하십시오. 특정 등급의 항복 강도가 무엇인지, 해당 등급이 성형 시 어떻게 작용하는지 알면 이론적 최소값이 아닌 실제 생산 조건을 반영하는 기본 마진을 지정할 수 있습니다.

실제 분류는 다음과 같습니다.

이러한 마진은 강철의 탄성 계수(탄소 및 합금 등급의 경우 약 200GPa)와 알루미늄과 같은 더 낮은 인장 계수 강철 대안(약 70GPa)을 설명합니다. 이는 공급 하중에서 더 많이 휘어지고 더 넓은 간격이 필요합니다. 수율이 높은-강도의 재료는 더욱 적극적으로 튀어 나와 형성된 형상을 의도한 범위 이상으로 밀어냅니다. 고급 고강도 등급의 강의 항복점은 펀치 형상에 비해 유효 형상 경계를 0.5mm 이상 이동할 수 있으며, 이것이 바로 해당 등급에 더 큰 마진이 필요한 이유입니다.

표준화가 직무-특정 변수를 무시한다는 의미는 아닙니다. 이는 입증된 기준에서 시작하여 매번 새로운 추측을 하기보다는 특정 형상이 요구하는 경우에만 조정하는 것을 의미합니다.- 테이블을 문서화하고, 생산 데이터가 값을 확인하거나 구체화할 때 이를 업데이트하고, 팀의 모든 디자이너가 액세스할 수 있도록 하세요.

스트립 레이아웃 계획과 노치 설계 조정

바이패스 노치는 스트립에 별도로 존재하지 않습니다. 파일럿 핀 구멍, 캐리어 바, 타이 탭, 리프터 접촉 영역 및 피치 노치와 공간을 공유합니다. 노치를 나중에 생각하는 것으로 처리하면 - 형성 순서가 완료된 후에 추가된 것이 - 거의 충돌을 보장합니다. 더 나은 접근 방식은 첫 번째 반복부터 바이패스 노치 계획을 스트립 레이아웃에 통합합니다.

가장 중요한 조정 사항은 다음과 같습니다.

• 파일럿 핀 제외 구역- 먼저 모든 파일럿 위치를 매핑하세요. 우회 노치 가장자리가 파일럿 구멍 주변의 두 재료 두께 내에서 침범되어서는 안 됩니다. 파일럿은 스트립의 등록 백본이며 주변 재료를 약화시키면 모든 다운스트림 작업이 저하됩니다.
• 캐리어 바 무결성- 모든 노치 위치에서 캐리어 단면을 평가합니다.- 여러 개의 노치가 동일한 피치 위치 근처에 모여 있는 경우 노치가 결합되어 제거되면 공급력에 저항할 만큼 충분한 재료가 남아 있어야 합니다. 최소 굽힘 저항 이하로 떨어지는 캐리어 바는 - 더 넓은 캐리어, 이중- 캐리어 레이아웃 또는 노치 위치 재분배를 재설계해야 합니다.
• 리프터 접촉 영역- 리프터는 스트립을 위로 밀어서 색인을 생성합니다. 열린 노치 안으로 밀어 넣는 리프터는 지지력을 제공하지 않습니다. 노치 위치와 리프터 위치를 상호 참조하고 모든 리프터 핀 아래에 단단한 자재가 있는지 확인합니다.
• 타이 바 및 플렉스 웹- 타이 바를 사용하여 부품을 캐리어에 연결하는 스트립 레이아웃에서는 노치 배치가 해당 연결을 방해해서는 안 됩니다. 실수로 타이 바를 절단하는 노치로 인해 부품이 조기에 해제되어 다이에서 용지 걸림이나 부품 손실이 발생합니다.

다이 설계 기록에 노치 의도를 문서화하는 것도 똑같이 중요합니다. 유지보수 기술자가 2년 후 노치 펀치를 다시 날카롭게 할 때 해당 노치가 존재하는 이유, 노치가 지워지는 특징, 중요한 치수가 무엇인지 알아야 합니다. 해당 문서가 없으면-유지 관리 시 의도치 않게 노치가 필요한 간극 아래로 줄어들 수 있으며 -노치가 방지하도록 설계된 바로 그 간섭을 복원할 수 있습니다. 처럼아트 헤드릭은 강조한다, 프린트의 모든 세부 사항은 해석의 여지 없이 명확하게 정의되어야 하며 우회 노치 사양은 모든 성형 치수와 동일한 엄격함을 가질 자격이 있습니다.

각 우회 노치에 대한 다이 프린트 또는 보충 유지 관리 문서에 다음 세부 정보를 포함합니다.

• 스테이션 및 노치 클리어 기능
• 허용되는 최소 노치 치수(너비, 깊이, 이송-방향 길이)
• 재연마가 필요하기 전 최대 허용 버 높이
• 펀치 날카롭게 하기 간격(스트로크 또는 생산 시간)
• Burr 방향과 클리어런스 복도와의 관계

경험이 풍부한 다이 솔루션 제공업체와의 파트너십

간단한 단일{0}}기능 정리 문제의 경우 숙련된 사내 디자이너가 우회 노치 계획을 어려움 없이 처리합니다.- 수십 개의 형성된 형상이 캐리어 강도가 부족하고 리프터, 파일럿 및 타이 바가 모두 동일한 스트립 면적을 놓고 경쟁하는 수많은 다운스트림 스테이션을 통해 이동하는 복잡한 멀티스테이션 프로그레시브 다이로 작업할 때 문제가 더욱 커집니다. 이러한 시나리오에서는 조정 노력이 배가되고 설계 결정이 전체 스트립 레이아웃에 파급됩니다.

이러한 설계가 많은 프로젝트에 직면한 엔지니어는{0}}수백 개의 도구 빌드에 걸쳐 우회 노치 최적화 문제를 해결하고 노치 형상이 다이 구조, 부품 설계, 버 제어, 클리어런스 엔지니어링 및 재료 흐름과 통합 시스템으로 상호 작용하는 방식을 이해하는 맞춤형 프로그레시브 다이 솔루션 - 전문 제공업체와 협력하여 이점을 얻을 수 있습니다.YICHEN의 스탬핑 다이 솔루션특히 여러 스트립 제어 기능이 타협 없이 함께 작동해야 하는 프로그레시브 다이 프로젝트에 대해 이러한 종류의 통합 지원을 제공합니다. 이러한 깊이 있는 경험에 접근하면 설계 주기가 단축되고, 개발 반복이 줄어들며, 첫 번째 적중부터 수명 종료까지 깔끔하게 실행되는 다이를 제공할 수 있습니다.

설계에 의한 -예방 철학은 이 문서의 모든 모범 사례를 통해 실행됩니다. 여유 여유 표준화, 전체 스트립 레이아웃과 노치 배치 조정, 향후 유지 관리 의도 문서화, 복잡성이 일상 작업을 초과하는 경우 전문 지식 활용. 바이패스 노치는 의도적으로 설계되고, 철저하게 검증되고, 일관되게 유지되는 경우에만 스탬핑 다이의 간섭을 방지합니다. 이 세 가지 요소를 올바르게 설정하면 스트립이 깨끗하게 공급되고, 인쇄기가 계속 작동하며, 간섭은 생산 현장에서 싸우는 문제가 아니라 드로잉 보드에서 해결하는 문제가 됩니다.

스탬핑 다이의 바이패스 노치에 대해 자주 묻는 질문

1. 프로그레시브 스탬핑 다이에서 바이패스 노치의 목적은 무엇입니까?

바이패스 노치는 펀치, 다이 블록, 스트리퍼 또는 리프터와 충돌하지 않고 다운스트림 스테이션을 통과하기 위해 랜스, 드로운 컵, 엠보싱 및 구부러진 탭 -과 같은 이전에 형성된 형상 -에 대한 여유 통로를 생성하는 캐리어 스트립으로 절단된 의도적인 재료 제거입니다. 생산 현장의 간섭에 반응하는 대신 설계 단계에서 충돌 위험을 해결하여 스트립 걸림, 부품 손상 및 도구 파손을 제거합니다.

2. 포지티브 바이패스 노치와 네거티브 바이패스 노치의 차이점은 무엇입니까?

포지티브 바이패스 노치는 형성된 형상의 돌출 방향과 같은 면에 있는 스트립 재료를 제거하며 일반적으로 스트리퍼 플레이트에 대한 랜스 또는 구부러진 탭과 같은 위쪽을 향한 -특징을 제거합니다. 네거티브 바이패스 노치는 반대편의 재료를 제거하여 드로운 컵이나 돌출된 보스와 같은 하향{2}}면 형상을 위한 스트립 평면 아래에 여유 공간을 만듭니다. 다방향 성형이 포함된 복잡한 부품에는 동일한 스트립 레이아웃 내에서 두 가지 유형이 모두 필요한 경우가 많으며 엔지니어는 결합된 재료 제거로 인해 캐리어 스트립 무결성이 손상되지 않는지 확인해야 합니다.

3. 바이패스 노치의 올바른 크기를 어떻게 결정합니까?

노치 크기 조정은 공칭 펀치 치수가 아닌 포스트-스프링백 형상을 포함하여 형성된 형상의 3{0}}3차원 포락선-으로 시작됩니다. 재료 등급, 프레스 속도 및 공급 시스템 정밀도에 따라 측면당 0.5~2.0mm의 여유 여유를 추가합니다. 노치는 형상 공간과 선행 및 후행 여백을 완전히 포함할 수 있도록 피드 방향으로 충분히 길어야 합니다. 중요한 점은 스트립 공급 신뢰성을 유지하기 위해 노치 너비가 모든 단면에서 캐리어 바 너비의 60~70%를 초과해서는 안 된다는 것입니다.

4. 생산 중 바이패스 노치가 실패하는 원인은 무엇입니까?

가장 일반적인 실패 모드에는 생산 속도에서 간헐적인 접촉을 유발하는 공간 부족, 캐리어를 약화시키고 잘못된 공급을 유발하는 대형 노치, 장기적으로 노치 치수를 점진적으로 축소하는 점진적인 펀치 마모, 유효 공간을 감소시키는 노치 가장자리의 버 축적, 등록 오류로 이어지는 파일럿 핀 위치와 충돌하는 노치 배치 등이 있습니다. 각각의 고장은 점진적이고 조용히 발생하므로 노치 펀치 상태 및 노치 치수에 대한 정기 검사가 모든 예방 유지 관리 프로그램의 일부가 되어야 합니다.

5. 스트립 리프팅이나 스테이션 건너뛰기 대신 바이패스 노치를 언제 사용해야 합니까?

바이패스 노치는 스트립 리프팅이 충분한 여유 높이를 제공할 수 없고 스테이션 건너뛰기가 과도한 스트립 재료를 낭비하고 다이 길이를 증가시키는 여러 다운스트림 스테이션을 통과해야 하는 키가 크거나 깊게 형성된 형상에 선호되는 솔루션입니다. 스트립 리프팅은 얕은 하향 지형에 가장 적합하며, 스테이션 건너뛰기는 적당한 돌출부가 있는 단일{1}}스테이션 간섭에 적합합니다. 복잡한 간섭 문제가 있는 설계-중요 프로그레시브 다이의 경우 YICHEN(https://www.yichen-group.com/stamping-die/)과 같은 공급업체는 우회 노치, 리프터 조정 및 캐리어 스트립 계획의 조합을 통합 시스템으로 최적화하는 맞춤형 스탬핑 다이 솔루션을 제공합니다.