개별 스탬핑 다이 형상: 성능이 좌우되는 곳

개별 스탬핑 다이 형상 정의

모든 스탬프 부품은 펀치, 다이 버튼, 스트리퍼 및 공작물 간의 기하학적 논쟁으로 시작됩니다. 깨끗한 부품을 얻느냐 불량품으로 가득 찬 폐기통을 얻느냐 - 하는 논쟁의 결과는 전적으로 단일 스테이션 다이에 엔지니어링된 측정 가능한 공간 관계에 달려 있습니다.- 이러한 차원 관계 모음은 개별 스탬핑 다이 형상이 의미하는 바입니다.

개별 스탬핑 다이 형상은 하나의 개별 스탬핑 작업을 수행하도록 최적화된 단일 스테이션 다이 내의 펀치, 다이 버튼, 스트리퍼 및 가공물 사이의 측정 가능한 공간 관계 - 여유 공간, 반경, 각도 및 랜드 치수 -의 완전한 세트입니다-.

개별 스탬핑 다이 형상이 실제로 의미하는 것

실제로 이는 모든 기하학적 특징이 특정한 기계적 기능을 수행한다는 것을 의미합니다. 펀치{1}}~다이 간격은 재료 파손 방식을 결정합니다. 다이 랜드 길이는 슬러그 동작을 제어합니다. 진입 반경은 재료 흐름을 결정합니다. 이는 추상적인 CAD 치수가 아닙니다. - 금속이 깔끔하게 절단되는지 아니면 예측할 수 없게 찢어지는지를 결정하는 물리적 경계입니다. 에이단일{0}}스테이지 다이프레스 스트로크당 하나의 작업을 수행하며 그 안에 있는 모든 기하학적 매개변수는 수천 또는 수백만 사이클에 걸쳐 단일 작업을 반복할 수 있도록 존재합니다.

다이 유형 분류보다 형상이 더 중요한 이유

엔지니어들은 종종 기능 - 블랭킹, 피어싱, 벤딩, 드로잉에 따라 다이를 분류합니다. 이 분류는 주사위가 얼마나 잘 작동하는지가 아니라 주사위가 무엇을 하는지 알려줍니다. 기하학은 "얼마나 잘 하는가"입니다. 레이아웃은 동일하지만 여유 각도가 다른 두 개의 블랭킹 다이는 가장자리 조건, 버 높이 및 공구 마모율이 상당히 다릅니다. 기하학적 수준에서의 다이 설계 결정은 성능이 평범함과 구분되는 지점입니다.

개별 다이와 기하학적 시스템으로서의 프로그레시브 다이 스테이션 비교

진보적인 다이 디자인여러 스테이션을 하나의 스트립-공급 시스템으로 연결합니다. - 각 스테이션은 서로 다른 작업을 처리하며, 스테이션이 공통 스트립 피치와 공급 평면을 공유하기 때문에 기하학적 타협이 나타납니다. 제조 시 개별 다이에는 그러한 제약이 없습니다. 이는 -인접 스테이션을 수용하지 않고도 단일 작업에 대해서만 모든 매개변수를 최적화할 수 있는 자급식 기하학적 시스템입니다. 이러한 독립성은 이 회사의 강점이자 설계 책임입니다. 즉, 기하학적 부족을 보상할 이웃 스테이션이 없습니다.

부품 품질, 금형 수명, 프레스 톤수, 스트립 제어 - 이러한 각 다운스트림 결과는 설계 단계에서 내린 형상 결정으로 직접 추적됩니다. 이러한 결과를 이끌어내는 매개변수는 간단히 언급할 가치가 있습니다. 그들은 완전한 분석을 받을 자격이 있습니다.

모든 다이 설계자가 제어해야 하는 핵심 기하학적 매개변수

6개의 측정 가능한 매개변수가 정의됩니다.개별 스탬핑 다이의 작동 방식부하가 걸려 있습니다. 각각은 뚜렷한 기계적 역할을 갖고 있으며 성능을 강화하거나 조용히 약화시킬 수 있는 방식으로 다른 역할과 상호 작용합니다. 도면에서 이를 분리된 숫자로 취급하는 것은 일반적인 실수입니다. - 시스템으로 기능합니다. 각 매개변수가 실제로 수행하는 작업과 스탬핑 다이 설계에 중요한 이유는 다음과 같습니다.

재료 두께의 백분율로 나타낸 펀치--다이 간격

클리어런스는 펀치 절단 가장자리와 다이 버튼 절단 가장자리 사이의 간격으로 측면별로 측정됩니다. 오프셋 또는 간격 - 동일한 기하학적 특징, 다른 측정 규칙이라고도 들을 수 있습니다. 이 단일 값은 절단선이 가공물을 통해 전파되는 방식을 제어합니다. 간격이 정확하면 펀치 가장자리와 다이 가장자리에서 시작된 파손 평면이 재료 두께의 중간에서 깔끔하게 만나 버가 최소화된 부드러운 전단 영역이 생성됩니다.

표준 접근 방식은 클리어런스를 다음과 같이 표현합니다.면당 재료 두께의 백분율. 일반적인 시작점은 연강의 경우 측면당 약 10%이지만 현대 관행에서는 툴링 부담을 줄이고 작동 수명을 연장하기 위해 11{4}}20%를 향해 나아가는 경우가 많습니다. 단단하고-인장력이 높은 재료는 파괴되기 전에 소성 변형에 저항하기 때문에 여유 공간이 더 커야 합니다. 구리 및 알루미늄과 같은 부드러운 재료는 더 높은 비율에서 잘 작동합니다. 핵심 포인트: 여유 공간은 고정된 숫자가 아닙니다. 절단 대상에 따라 크기가 조정됩니다.

각도 틈새와 다이 랜드 길이 관계

각도 틈새는 다이 랜드({0}} 분리 후 슬러그 또는 블랭크가 자유롭게 떨어질 수 있도록 테이퍼된 개구부 아래에 가공된 릴리프 각도입니다. 그것이 없으면 절단된 슬러그가 다이 개구부 내부에 쐐기로 고정되어 리턴 스트로크에서 펀치로 다시 끌려 올라가 슬러그 당김을 유발합니다. 이는 다이 손상, 부품 결함 및 계획되지 않은 가동 중지 시간으로 이어집니다.

다이 랜드 길이는 각도 릴리프가 시작되기 전 다이 개구부 상단의 직선 평행 단면입니다. 이는 두 가지 목적으로 사용됩니다. 즉, 전단하는 동안 재료를 지지하여 구멍 품질을 유지하고 재연삭 스톡을 제공합니다. 랜드가 길면 절단 품질이 향상되지만 슬러그 정체 위험이 높아집니다. 랜드가 짧을수록 배출이 쉬워지지만 릴리프 영역으로 더 빨리 마모되어 재연삭 간 다이 수명이 단축됩니다. 이 두 매개변수 - 랜드 길이와 릴리프 각도 -는 서로 균형을 이루어야 합니다. 다른 하나를 고려하지 않고는 하나를 최적화할 수 없습니다.

펀치 및 다이 면에 전단 각도 적용

전단 각도는 전체 둘레에 걸쳐 절단이 동시에 발생하지 않도록 펀치 또는 다이 블록의 표면에 의도적으로 경사지면을 지면으로 하는 것입니다. 대신, 재료는 가위 대 단두대처럼 점진적으로 - 맞물립니다. 이는 최대 절삭력을 크게 감소시키며, 이는 프레스 톤수 요구 사항이 낮아지고 스탬핑 다이 구성 요소에 대한 충격 부하가 줄어드는 것을 의미합니다.

절충안은-측면 추력입니다. 각진 전단은 펀치를 중앙에서 벗어나게-밀어내려는 측면 힘 구성요소를 생성합니다. 또한 에너지를 통해 -스냅이 증가합니다. - 펀치가 뚫릴 때 갑작스러운 방출은 - 스트리퍼 시스템이 이를 처리하도록 설계되지 않은 경우 스트립 리프팅을 유발할 수 있습니다. 펀치 노즈 반경도 여기에 영향을 미칩니다. 펀치 팁의 형상은 펀치가 재료에 얼마나 깔끔하게 들어가는지, 후퇴 중에 발생하는 스트립 리프팅 힘의 양에 영향을 미칩니다. 평평한-페이스 펀치는 약간의 반경이나 후면-테이퍼를 사용하는 펀치보다 스트립을 더 공격적으로 잡습니다.

다이 진입 반경 - 다이 개구부 상단 가장자리의 작은 반경 -은 재료가 성형 캐비티로 흐르는 방식을 제어하고 드로잉 작업에서 절삭 가장자리의 응력 집중을 줄입니다. 절단 다이에서는 깨끗한 전단을 위해 날카로운 진입 모서리가 필수적입니다. 금형 성형 시 넉넉한 진입 반경으로 재료가 찢어지는 것을 방지합니다.

빠른 용어 참고 사항: 클리어런스, 간격 및 오프셋은 모두 동일한 기하학적 특징을 설명합니다. 클리어런스는 스탬핑 다이 부품 문서에서 가장 보편적인 용어이고, 간격은 작업 현장 언어로 나타나고, 오프셋은 CAD 모델링 컨텍스트에서 나타납니다. 동일한 공간을 측정합니다. - 문서 내에서 일관성을 유지하세요.

이 6개 매개변수는 독립적으로 작동하지 않습니다. 여유 공간을 변경하면 절단에 필요한 힘이 변경되어 전단 각도에서 얻는 이점이 달라집니다. 랜드 길이를 조정하면 재연삭 간격이 바뀌며, 이는 각도 간격이 유효하게 유지되는 기간에 영향을 미칩니다. 모든 기하학적 결정은 시스템 전체에 파급됩니다. 작업 유형 - 블랭킹 대 벤딩 대 드로잉 - 간의 차이점은 이러한 상호작용을 증폭시킬 뿐입니다.

작업-다이 유형 전반에 걸친 특정 형상

완벽하게 블랭킹된 모서리를 생성하는 클리어런스 값은 드로잉 다이를 파괴합니다. 스프링백 보상을 위해 최적화된 굽힘 반경은 피어싱 작업과 관련이 없습니다. 각 작업 유형은 특정 변형 모드에 맞게 조정된 고유한 공간 관계 세트인 고유한 기하학적 DNA -를 전달합니다. 모든 유형의 스탬핑 다이를 단일 템플릿의 기하학적 변형으로 취급하면 인쇄기에서 아무리 문제를 해결해도 해결되지 않는 실패에 대비하게 됩니다.

블랭킹 및 피어싱 작업을 위한 절단 다이 형상

블랭킹과 피어싱은 모두 전단 작업이지만 기하학적 우선 순위는 한 가지 중요한 방식에서 다릅니다. 블랭킹에서는 다이 개구부가 완성된 부품을 정의하므로 다이의 크기는 부품 치수에 맞게 조정되고 펀치의 크기는 여유량만큼 작아집니다. 피어싱에서는 펀치가 구멍을 정의하므로 펀치가 원하는 치수와 일치하고 다이 입구가 여유 공간만큼 커집니다.

크기 차이 외에도 두 작업 모두 다이 간격, 전단 각도, 각도 릴리프 및 다이 랜드 길이에 대해 동일한 기하학적 제어 - 정확한 펀치-가-요구됩니다. 클리어런스는 파손면이 얼마나 깔끔하게 전파되는지를 제어합니다. 고급 고강도-강에 대한 연구에 따르면연강의 경우 6%에서 최대 16% 이상까지의 간격초-강도-등급의 경우 최적의 가장자리 조건을 생성합니다. 너무 꽉 조이면 2차 전단 및 미세 균열이 발생합니다. 너무 느슨하면 과도한 롤오버와 버가 나타납니다.

펀치 면의 전단 각도는 절단 형상을 다른 작업 유형과 더욱 분리합니다. 베벨 또는 루프탑 펀치 프로파일은 최대 천공력을 50% 이상 줄이는 동시에 가장자리 연성을 향상시킬 수 있습니다-. 그러나 동일한 각도의 형상은 벤딩 다이에서는 의미가 없습니다. 여기서 기하학적 최적화는 전적으로 파괴 역학을 제어하고 -톤수를 통한 스냅 관리에 관한 것입니다.

굽힘 다이 반경 프로파일 및 스프링백 보상

벤딩 다이는{0}}절단 다이의 파손에 초점을 맞춘 형상을 완전히 버립니다. 대신 절삭 감각 -에는 여유 공간이 없으며 정의하는 기하학적 매개변수는 펀치 노즈 반경과 V-다이 개구부 프로파일입니다. 이 두 가지 특징은 성형된 부품의 자연스러운 내부 굽힘 반경을 결정합니다.

팁 반경이 2mm인 펀치를 16mm V-다이 개구부에 밀어넣는다고 상상해 보십시오. 시트는 펀치에 꼭 맞지 않습니다. - 이는 주로 다이 개구부 폭에 의해 제어되는 자연스러운 포물선 곡선을 형성합니다. 연강의 경우 결과 내부 반경은 V-개구 폭의 약 16%입니다. 스테인레스 스틸과 같은 단단한 소재는 최대 18~20%까지 증가합니다.

스프링백 보정은 절삭 다이에 전혀 없는 또 다른 기하학적 레이어를 추가합니다. 펀치가 후퇴할 때 구부러진 재료는 탄성 회복으로 인해 부분적으로 반발됩니다. 강도가 높은-재료는 더욱 공격적으로 스프링백됩니다. -스테인리스강은 2~3도 정도 반발하는 반면, 고강도 강철은 5~15도 정도 스프링백할 수 있습니다. 스탬핑 설계에서는 과도한 굽힘, 다이 각도 조정 또는 반경 프로파일 수정을 통해 이를 고려하여 최종 부품 형상이 탄성 회복 후 공차 내에 들어가도록 해야 합니다.

드로잉 다이 입구 형상 및 재료 흐름 표면

드로잉 작업에는 절단이나 벤딩 다이가 공유하지 않는 기하학적 문제가 발생합니다. 즉, 넓은 표면적에 걸친 재료 흐름 제어입니다. 여기서 중요한 형상에는 다이 진입 반경, 펀치 노즈 반경, 드로우 비드 프로파일 및 블랭크 홀더 표면이 포함됩니다. - 모두 함께 작동하여 판금이 찢어지거나 주름지지 않고 캐비티로 흐르는 방식을 관리합니다.

다이 진입 반경은 틀림없이 가장 민감한 매개변수입니다. 너무 작으면 재료가 자유롭게 흐를 수 없으며 컵 벽이 과도한 늘어남으로 인해 파손됩니다. 너무 크면 드로 링과 바인더 사이의 핀치 포인트를 떠난 후 재료에 주름이 생깁니다. 드로우-품질 강철에 대한 지침은 두 가지 모두에 맞게 진입 반경을 조정하는 것을 제안합니다.재료 두께 및 블랭크 직경, 일정한 재료 슬라이딩 접촉으로 인해 이러한 반경에 마모가 심한 공구강이 사용됩니다.

드로우 비드 형상 - 바인더 표면에 기계 가공된 융기 프로파일 -은 재료가 다이에 들어갈 때 재료가 구부러지거나 펴지도록 강제하여 유동 저항을 제어합니다. 높이, 모양 및 배치는 좁은 모서리와 직선 벽 사이의 금속 흐름 균형을 맞추기 위한 기하학적 도구입니다. 이러한 유형의 흐름-관리 형상은 다이 절단 또는 벤딩에는 존재하지 않습니다.

1. 블랭킹/피어싱:기하학적 우선순위는 클리어런스 비율, 전단 각도, 다이 랜드 길이 및 각도 릴리프 -에 중점을 두고 있으며 모두 깨끗한 균열 전파, 슬러그 배출 및 절삭력 최소화에 최적화되어 있습니다.
2. 굽힘:형상은 펀치 반경, V-다이 개방 프로파일 및 자연스러운 굽힘 반경을 제어하고 탄성 스프링백에 대응하도록 최적화된 오버벤드 보상-을 중심으로 회전합니다.
3. 그림:중요한 형상에는 다이 진입 반경, 펀치 노즈 반경, 드로우 비드 높이 및 프로파일, 블랭크 홀더 간격 -이 포함되며 모두 찢어짐이나 주름 없이 균일한 재료 흐름에 최적화되어 있습니다.

깔끔하게 블랭킹된 가장자리를 제공하는 10% 간격은 굽힘 상황에서는 전혀 관련이 없습니다. 딥 드로잉에 필수적인 넉넉한 8mm 진입 반경은 피어싱에 필요한 날카로운 모서리를 제거합니다. 이것이 바로 개별 다이 형상을 작업별로 처리해야 하는 이유입니다. - 각 작업 유형의 기하학적 프로파일은 근본적으로 다른 재료 변형 메커니즘을 반영합니다. 그리고 재료 자체를 변경하면 이러한 메커니즘이 다시 전환됩니다.

다이 형상 결정을 형성하는 재료 특성

연강에서 완벽하게 작동하는 동일한 다이 형상은 스테인리스에서 가장자리에 균열이 생기거나 알루미늄에서 과도한 버가 발생할 수 있습니다. 재료는 금속 스탬핑 다이 설계에 대한 2차 입력이 아닙니다. - 모든 기하학적 시작점을 설정하는 주요 동인입니다. 연성, 인장 강도, 가공-경화 속도 및 두께는 모두 얼마나 공격적으로 전단할 수 있는지, 얼마나 단단히 구부릴 수 있는지, 깨끗한 파괴를 달성하기 위해 필요한 여유 공간을 결정합니다.

재료 연성이 클리어런스 선택을 유도하는 방법

구리 및 저-탄소강과 같은 연성 재료를 사용하면 파손 평면이 상대적으로 좁은 간격에서 깔끔하게 전파될 수 있습니다. 더 단단하고, 더 높은{2}} 인장력을 갖는 재료는 파손 전파에 저항하며 과도한 버나 모서리 손상을 발생시키지 않고 슬러그를 분리하려면 더 많은 기계적 지렛대- 더 넓은 간격-이 필요합니다. 일반 규칙: 항복-대-인장 강도 비율이 감소하면 클리어런스도 증가해야 합니다.

실제적인 확산을 고려하십시오. 연강은 일반적으로 측면당 약 10%의 간격으로 잘 작동합니다. 스테인레스강은 가공-경화율과 인장 강도가 더 높지만 실제로는 동일한 10%에서도 성능이 낮습니다. -연구 쇼해당 값에서는 최악의 버 높이가 생성됩니다. 12-15%로 이동하면 가장자리가 더 깨끗해지는 경우가 많습니다. 고급 고강도-강철은 최적의 가장자리 확장 기능을 위해 측면당 최대 21%의 여유 공간을 나타내는 연구를 통해 이를 더욱 강화합니다. 알루미늄은 더 부드러움에도 불구하고 마손 및 접착 마모 경향이 전단면에서 파손 모드를 변경하기 때문에 적당한 여유 공간의 이점을 갖습니다.

다양한 재료의 다이 클리어런스는 선호도의 문제가 아니며 - 각 합금의 변형 거동에 따라 결정되는 파괴 역학의 문제입니다.

일반적인 스탬핑 합금에 대한 반경 요구 사항

판금 스탬핑의 굽힘 반경은 동일한 재료{0}}종속 논리를 따릅니다. 더 단단하고 덜 연성이 있는 재료는 굽힘의 외부 섬유가 신장 한계를 초과하기 때문에 더 좁은 반경에서 균열이 발생합니다. 에이일반적인 경험 법칙최소 굽힘 반경을 재료 두께에 합금의 연성을 반영하는 계수를 곱한 값과 직접 연결합니다.

• 연강:얇은 게이지의 경우 재료 두께가 0.8~1.2배, 두꺼운 스톡의 경우 1.5~2.5배로 증가합니다.
• 스테인레스 스틸:얇은 게이지의 경우 최소 2x 두께, 무거운 플레이트의 경우 3-4x로 확장 - 굴곡 정점에서 더 높은 스프링백과 더 낮은 연성을 반영합니다.
• 알류미늄:가벼운 게이지의 경우 1x 두께, 두꺼운 섹션의 경우 2-3x. 딥 드로우의 펀치 반경은 재료 두께의 8~10배, 다이 입구 반경은 두께의 5~10배에 있어야 합니다.

연성이 높은 구리와 황동은 동일한 두께 -에서 강철보다 더 좁은 반경을 허용하지만 성형성은 합금 구성 및 템퍼링 조건에 따라 크게 달라집니다.

철 및 비철 금속의 두께-와-기하학적 관계-

스탬핑 다이 재료 선택은 방정식의 절반에 불과합니다. 주어진 합금 내의 두께는 기하학적 요구 사항을 크게 변화시킵니다. 시트가 두꺼울수록 절대적 측면에서 더 큰 여유 공간(%는 일정하게 유지될 수 있음), 굽힘을 위한 더 넓은 V-다이 개구부, 더 넓은 연신 반경이 필요합니다. 아래 표는 가장 일반적인 스탬핑 합금에 대한 재료{4}}기하학적 참조 자료를 제공합니다.

이 값은 절대값이 아니라 시작점입니다. 실제 생산 형상은 부품 공차 요구 사항, 다이 수명 목표, 표면 마감 기대치 및 문제의 특정 합금 등급에 따라 달라집니다. 엔지니어는 정확한 프로젝트 값에 대해 재료 데이터 시트와 검증된 도구 참조를 참조해야 합니다. - 5000 시리즈 알루미늄은 동일한 펀치 형상에서 6000 시리즈와 매우 다르게 동작합니다.

이 표에서 분명히 알 수 있는 것은 단일 기하학적 레시피가 재료 전반에 걸쳐 적용되지 않는다는 것입니다. 모든 클리어런스 비율, 모든 반경 승수, 모든 인출 형상 가정은 프레스에서 합금을 변경하는 순간 이동합니다. 그리고 이러한 변화는 하나의 결과에만 영향을 미치는 것이 아닙니다. - 하나의 결과에 대한 최적화가 필연적으로 다른 결과를 손상시키는 상충관계를 만듭니다.-

다이 성능을 정의하는 기하학적 균형-

개별 주사위의 모든 기하학적 결정은 협상입니다. 가장자리 품질, 다이 수명 및 힘 효율성을 동시에 극대화할 수는 없습니다. - 하나의 매개변수를 개별적으로 개선하면 항상 다른 비용이 발생합니다. 이러한 절충안은-설계 결함이 아닙니다. 이는 스탬핑의 물리학이며, 이를 이해하는 것은 언론에서 반복되는 문제를 일으키는 추측과 고의적인 다이 클리어런스 최적화를 구분하는 것입니다.

중요한 질문은 단일 매개변수에 대해 "가장 좋은 값은 무엇인가"가 아닙니다. 그것은 "이 특정 부분을 위해, 이 책에서, 이 관용을 위해 무엇을 희생할 의향이 있는가?"입니다.

가장자리 품질과 다이 수명 간의 클리어런스 상충-

간격이 좁을수록 광택 영역이 더 커지고 잘 정립된 깔끔한 절단 가장자리 -가 생성됩니다. 그러나 비용은 현실입니다. 간격이 작다는 것은 펀치와 다이 절단 모서리가 모든 스트로크에서 더 높은 접촉 응력을 견뎌낸다는 것을 의미합니다. 마모가 가속화되면 재연삭 간격이 단축되고 특히 고강도 재료의 경우 치핑 위험이 증가합니다.-

반면, 여유 공간이 넓으면 펀치 마모를 줄여 공구 수명을 연장합니다. - 여유 값 11-20%를 사용하면 피어싱 중 툴링 변형을 상당히 줄일 수 있습니다. 그러나 롤오버가 증가하고 파손 영역이 더 거칠어지며 기존 강철의 버가 더 커질 수 있으므로 수명을 연장할 수 있습니다. 초고장력강에 대한 연구는 미묘한 차이를 추가합니다. AHSS 등급은 공구 마모에 관계없이 일정한 버 높이를 유지하는 경향이 있습니다. 즉, 여유 공간이 넓을수록 연강에서 볼 수 있는 것과 동일한 버 페널티가 발생하지 않을 수 있습니다. 상황이 중요합니다.

반경 형상은 치수 제어와 성형성의 균형을 유지합니다.

굽힘 및 인발 작업에서 반경이 크면 굽힘 정점이나 인발 입구에서 응력 집중이 줄어듭니다. 이는 균열 위험이 적고, 성형력이 낮으며, 공구 마모가 완화된다는 의미입니다. 다운스트림에서 어떤 일이 일어나는지 고려하기 전까지는 - 쉬운 승리처럼 들립니다.

넉넉한 굽힘 반경은 보다 탄력적인 스프링백을 허용하므로 최종 각도 제어를 예측하고 보상하기가 더 어려워집니다. 도면에서 진입 반경이 너무 크면 재료가 너무 자유롭게 흐르게 되어 지지되지 않는 영역에 주름이 생길 수 있습니다. 생산 시-부분-부분 변동으로 나타나는 치수 불안정성을 위해 안정적인 성형성을 포기하게 됩니다.

전단 각도 이점과 측면 힘 페널티 비교

전단 각도는 최대 톤수를 줄이기 위한 가장 효과적인 스탬핑 설계 팁 중 하나입니다. 경사진 펀치 맞물림 재료는 한 번에 모두가 아닌 점진적으로 최대 관통력을 50% 이상 줄일 수 있으며, DP 강철에 대한 연구에서는 경사각이 3~6도일 때 50%를 초과하는 감소가 확인되었습니다. 이는 누르는 스트레스와 충격을 통한 충격-의 의미 있는 감소입니다.

단점: 전단 각도는 펀치를 옆으로 편향시키려는 측면 힘 벡터를 도입합니다. 각도가 클수록 더 큰 측면 추력이 발생하므로 더 견고한 가이드 시스템과 더 단단한 펀치-대-스트리퍼 핏이 필요합니다. 에너지를 통해 -스냅 - 펀치가 돌파할 때 갑작스러운 힘의 역전 - 또한 증가하여 수백만 사이클에 걸쳐 프레스 부품에 스트립 리프팅 및 피로 손상을 일으킬 수 있습니다.

• 더 엄격한 정리:더 깔끔하게 절단된 가장자리와 더 큰 광택 영역을 얻습니다. 가속화된 펀치 및 다이 마모, 더 높은 절삭력, 향상된 정렬 감도를 희생하십시오.
• 더 넓은 공간:다이 수명이 연장되고 펀칭력이 낮아집니다. 증가된 롤오버, 더 거친 파괴 영역 및 연성 재료의 잠재적인 버 성장을 희생합니다.
• 더 큰 굽힘/끌기 반경:균열 위험이 감소하고 성형 응력이 낮아집니다. 증가된 스프링백 및 주름 가능성으로 인해 치수 제어가 희생됩니다.
• 더 큰 전단 각도:피크 절삭력이 감소하고 프레스 톤수 수요가 낮아집니다. 펀치에 대한 증가된 측면 추력, 더 높은 스냅-에너지 및 더 큰 스트립 리프팅 위험을 희생합니다.
• 더 긴 다이 랜드:더 나은 홀 품질과 더 많은 재연삭 스톡을 확보하십시오. 증가된 슬러그 보유 위험과 절단된 재료의 더 높은 마찰 저항을 희생하십시오.

이러한 절충안을 해결하는 방법은{0}}스탬프 부품의 공차 등급에 따라 다릅니다. 엄격한-공차 작업 - 의료 부품, 전기 커넥터, 정밀 브래킷 -은 다이 수명이 짧고 유지 관리가 더 빈번하더라도 부품 품질을 보장하는 형상을 요구합니다. 여기서 중요한 스탬핑 다이 성능 요소는 가장자리 상태, 치수 반복성 및 표면 마감입니다.

대용량-상업 작업은 우선순위를 뒤집습니다. 수백만 개의 간단한 브래킷이나 상용 클립을 실행할 때 다이 수명과 가동 시간이 가장 중요합니다. 더 넓은 간격, 더 넉넉한 반경 및 적당한 전단 각도로 인해 서비스 간격 - 사이에 프레스 작동이 더 길어지고, 완화된 공차는 부품을 거부하지 않고도 기하학적인 타협을 흡수할 수 있습니다.

이 공차-계층 렌즈는 매개변수에 대한 단일 '올바른' 값이 아닌 결정 프레임워크를 제공합니다. 지오메트리 자체는 변경되지 않습니다. - 각 결과에 할당한 우선순위만 부품 요구 사항에 따라 변경됩니다. 그리고 이러한 각 기하학적 결정 내에서 릴리프 각도 및 바이패스 노치 프로파일과 같은 보조 기능은 전체 서비스 수명에 걸쳐 다이 성능을 확장하는 또 다른 설계 제어 계층을 추가합니다.

릴리프 형상 및 바이패스 노치 설계 원리

릴리프 각도와 바이패스 노치는 여유 공간이나 전단 형상 -에 대한 설계상의 관심을 거의 얻지 못하지만 슬러그 낙하, 스트립 공급 및 재연마 사이의 다이 이동을 유지하는 기능입니다. 다이 릴리프 각도 형상이 잘못되면 부품을 생산하는 것보다 걸린 슬러그를 제거하는 데 더 많은 시간을 소비하게 됩니다.

슬러그 배출을 위한 각도 릴리프 및 직선 랜드 형상

절단 스트로크의 하단에서 어떤 일이 일어나는지 상상해 보십시오. 펀치가 재료를 절단하고 슬러그가 다이 개구부 내부에 위치합니다. 리턴 스트로크에서 해당 슬러그는 펀치를 스트립에 넣은 채로 다시 올라타는 것이 아니라 - 깨끗하게 떨어뜨려야 합니다. 이것은 각도 릴리프가 유지되는 곳입니다.

각도 릴리프는 슬러그에 대한 확장 여유 경로를 생성하는 다이 랜드 아래에 가공된 테이퍼입니다. 슬러그가 직선 랜드 존을 통과하면 저항이 전혀 없는 확장된 공동으로 들어가 다이 슈를 통해 자유롭게 떨어집니다. 이러한 완화가 없으면 슬러그가 다이 벽에 쐐기로 고정되어 쌓이고 결국 스트립을 통해 뒤로 끌려가게 됩니다. - 전형적인 슬러그 당김 실패로 인해 생산이 중단됩니다.

다이 오프닝 -의 맨 위에 있는 평행 섹션인 직선 랜드 자체 -가 정밀 영역 역할을 합니다. 전단 중에 재료를 지지하고 절단 형상을 일관되게 유지하여 구멍 품질을 유지합니다. 일반적인 랜드 길이는 표준 적용 분야의 경우 0.060~0.125인치이며, 아래의 릴리프 테이퍼는 일반적으로한 면당 0.15~0.5도. 더 얇은 재료와 더 작은 홀 직경은 랜드 길이가 더 짧은 쪽으로 기울어집니다. 더 무거운 게이지와 더 큰 개구부는 더 긴 토지를 허용합니다.

둘 중 하나의 값보다 조합이 더 중요합니다. 공격적인 릴리프와 결합된 짧은 랜드는 배출을 용이하게 하지만 재생 수명을 희생합니다. 얕은 릴리프가 있는 긴 랜드는 샤프닝 주기를 최대화하지만 특히 진공 및 오일 점도가 중력에 반하는 높은 스트로크 속도에서 슬러그 보유 위험을 증가시킵니다-. 스탬핑 다이에서 슬러그 당김을 방지하기 위한 목표는 펀치가 후퇴할 수 있을 만큼만 슬러그를 유지한 다음 저항 없이 릴리프 영역으로 방출하는 것입니다.

포지티브 및 네거티브 바이패스 노치 프로파일 설명

바이패스 노치는 완전히 다른 기하학적 기능을 수행합니다. 릴리프 형상은 절단 후 발생하는 상황을 관리하는 반면, 바이패스 노치는 절단 이전에 발생하는 상황, 특히 다이 스테이션에 상대적인 스트립의 위치 지정 방법을 관리합니다. -

포지티브 바이패스 노치는 스트립이 앞으로 피드될 때 스트립을 편향시키거나 들어올려 스트립이 다이 가장자리나 이전에 형성된 형상에 걸리는 것을 방지하는 다이 표면의 융기된 형상입니다. 네거티브 바이패스 노치는 형성된 형상이 간섭 없이 통과할 수 있도록 하는 오목한 채널입니다. 판금 스탬핑 다이의 네거티브 및 포지티브 바이패스 노치 모두 동일한 기본 문제를 해결합니다. 즉, 일관된 스트립 이동을 유지하여 재료가 절단 또는 성형 스테이션에서 정확하게 등록되도록 합니다.

스탬핑 다이의 바이패스 노치 목적은 단순한 간섭 제거 이상으로 확장됩니다. 스트립 편향을 제어하고, 스테이션 사이의 재료 좌굴을 방지하며, 조종사가 잘못 정렬된 스트립과 싸우지 않고 구멍을 맞물릴 수 있도록 보장합니다. 수동-공급 또는 짧은{3}}공급 애플리케이션과 함께 사용되는 개별 다이에서 바이패스 노치는 덜 일반적이지만 - 단일 다이 면에 여러 기능이 존재하거나 스트립 리프터가 형성된 형상과 상호 작용할 때 이는 필수 위치 지정 도구가 됩니다.

초기 다이 형상에 내장된 재연마 여유량

모든 샤프닝 사이클은 다이 페이스에서 재료를 제거하며, 이러한 제거는 직선 랜드를 직접적으로 단축시킵니다. 충분한 재연마 후에 랜드는 릴리프 영역 -으로 완전히 사라지고 정밀 절단 형상은 특대 구멍과 과도한 버를 생성하는 테이퍼형 깔때기가 됩니다.

숙련된 다이 설계자는 계획된 샤프닝 사이클 횟수를 견딜 수 있을 만큼 충분히 긴 랜드 길이를 지정하여 초기 형상에 재연삭 허용량을 만듭니다. 각 재연마가 0.003~0.005인치 제거되고 다이 섹션을 교체해야 하기 전에 20회의 재연마 주기를 원하는 경우, 초기 랜드는 다이의 사용 수명 전체에 걸쳐 최소 기능 랜드 길이를 유지하면서 누적 스톡 제거를 고려해야 합니다.

이것이 바로 초기 형상이 단지 첫 번째{0}}기사 성능에 관한 것이 아닌 이유입니다. 이는 도구의 전체 수명주기에 걸친 성능에 관한 것입니다.

• 최초 실행 품질뿐만 아니라 수명 주기에 맞게 직선 토지의 크기를 조정하세요.-초기 랜드 길이를 지정할 때 누적 재생재 제거량을 고려하십시오.
• 릴리프 각도를 슬러그 배출 요구 사항에 맞춥니다.더 높은 스트로크 속도와 더 얇은 재료는 진공 및 오일 부착 효과를 상쇄하기 위해 더 적극적인 릴리프를 요구합니다.
• 랜드 길이가 0이 되도록 두지 마십시오.최소 기능 랜드 임계값을 설정하고 재연마가 해당 한도를 초과하기 전에 다이 섹션 교체 일정을 계획하십시오.
• 포지티브 바이패스 노치를 사용하여 장애물 위로 스트립을 들어올립니다.및 다이를 통과하는 형성된 형상을 위한 오목부 간격에 대한 네거티브 노치.
• 매 재연삭 후에 릴리프 형상을 확인하십시오.변경된 랜드-대-릴리프 비율이 있는 새로운 가장자리는 원래 형상과 다르게 동작합니다. - 다이를 생산에 반환하기 전에 슬러그 동작을 검증합니다.
• 만성 슬러그 풀러의 경우 종-마우스 소리를 고려하세요.다이 개구부 맨 위의 약간의 네거티브 드래프트는 구멍 품질에 영향을 주지 않고 스트립 평면 아래에 슬러그를 가둘 수 있습니다.

릴리프 및 바이패스 지오메트리는 성능 기능만큼이나 유지관리{0}}가 필요한 기능입니다. 그들은 오늘날 다이가 어떻게 작동하는지뿐만 아니라 형상이 수정을 넘어서 저하되기 전에 얼마나 많은 생산 주기를 제공할지 결정합니다. 이러한 수명주기 관점은 엔지니어가 형상 결정을 경화 공구강에 적용하기 전에 이를 검증하는 방법과 직접적으로 연결됩니다. - 시뮬레이션이 이제 결정적인 역할을 하는 프로세스입니다.

시뮬레이션 및 분석을 통해 다이 형상 검증

종이에 대한 기하학적 결정은 가설입니다. 이는 하중 - 하에서 금속이 변형될 때까지 입증되지 않은 상태로 남아 있으며 역사적으로 그 증거는 값비싼 물리적 시험, 반복적인 다이 재작업 및 많은 폐기된 재료에서 나왔습니다. 스탬핑 다이 시뮬레이션 분석은 해당 순서를 근본적으로 변경했습니다. 유한 요소 분석(FEA)을 통해 엔지니어는 공구강을 가공하기 전에 검증된 형상에 수렴하여 기하학적 변형을 디지털 방식으로 테스트할 수 있습니다.

형상 검증을 위한 유한 요소 분석

FEA는 제어된 수치 실험으로 전체 성형 공정을 모델링합니다. 재료 특성 및 마찰 조건과 함께 기하학적 입력 - 틈새 값, 다이 반경, 펀치 프로파일, 드로우 깊이, 블랭크 홀더 간격 -을 입력합니다. 그런 다음 솔버는 시트가 어떻게 작동할지, 즉 시트가 얇아지는 위치, 주름지는 위치, 갈라지는 위치, 도구 제거 후 튀어오르는 정도를 정확하게 예측합니다.

연구자동차 패널 스탬핑이를 직접적으로 보여줍니다. 엔지니어들은 FEA 소프트웨어와 결합된 직교 실험 설계를 사용하여 블랭크 홀더 힘, 다이 코너 반경, 다이 클리어런스 및 마찰 계수가 성형 결과에 미치는 영향을 평가했습니다. - 다이 코너 반경이 최대 박화율에 영향을 미치는 가장 강력한 요인인 반면 블랭크 홀더 힘은 주름에 가장 큰 영향을 미친다는 사실을 확인했습니다. 해당 수준의 매개변수 민감도를 분리하려면 수십 번의 물리적 시험이 필요합니다. 시뮬레이션을 통해 몇 시간 만에 완료되었습니다.

유한 요소 분석 금형 설계 워크플로의 주요 결과에는 재료 파손 경계에 대한 변형 상태를 매핑하는 한계 다이어그램 형성, 얇아지는 위험 영역을 보여주는 두께 분포 맵, 보상 형상을 알리는 스프링백 크기 예측이 포함됩니다. 각 출력은 제어하는 ​​기하학적 입력을 직접적으로 추적합니다.

틈새 및 반경 변화를 디지털 방식으로 시뮬레이션

도구 및 다이 스탬핑에서 시뮬레이션의 진정한 힘은 반복 속도입니다. 세 가지 서로 다른 다이 진입 반경이 두 가지 간격 설정에 걸쳐 두 가지 블랭크 홀더 힘 수준과 어떻게 상호 작용하는지 평가해야 한다고 상상해 보십시오. 그것은 12개의 기하학적 구성입니다. 12개의 다이 변형을 물리적으로 구축하고 테스트하는 것은 엄청나게 비용이 많이 듭니다. 디지털 방식으로 이러한 12가지 사례를 병렬로 실행하고 단일 설계 주기 내에서 결과를 비교합니다.

A 블랭크와 공구 형상의 동시 최적화에 관한 연구반복적인 FEM 시뮬레이션은 7번의 반복 - 내에서 최적의 도구 형상으로 수렴되어 불안정한 진동 없이 표면 편차를 3mm에서 0.5mm 미만으로 줄인 것으로 나타났습니다. 이 프로세스는 스프링백, 박형화 및 모서리 형상을 동시에 보상합니다. 이는 상당한 탄성 회복 경향이 있는 고급 고강도 강철을 사용하여 물리적 트라이아웃 시퀀스를 효율적으로 수행할 수 없는 것입니다.

이 반복적 접근 방식은 모든 작업 유형에 걸쳐 작동합니다. 절삭 다이의 경우 시뮬레이션은 전단 가장자리의 응력 집중을 예측하고 파괴 전파 거동에 대한 여유 공간 선택을 검증합니다. 드로잉 다이의 경우 재료 흐름 경로를 매핑하고 압축 응력 하에서 주름 영역을 식별하며 드로 비드 형상을 최적화하여 금속 흐름의 균형을 맞춥니다. 벤딩 다이의 경우 스프링백 예측 알고리즘은 각 재료 및 반경 조합에 필요한 정확한 오버벤드 보상을 계산합니다.

시뮬레이션 결과에서 생산까지-Ready Die Geometry

시뮬레이션은 도구 전문 지식을 대체하지 않으며 - 개념 기하학에서 검증된 기하학으로의 경로를 가속화합니다. 소프트웨어는 재료가 어디에서 실패할지 알려줍니다. 다이 공장이 복잡한 3D 표면에서 0.003mm 공차를 유지할 수 없는 이유나 생산 실행 중 열 팽창이 검증된 간격을 어떻게 이동시키는지는 알려주지 않습니다. 이러한 현실에는 어떤 솔버도 포착할 수 없는 실무-금형-제작 지식이 필요합니다.

CAE{0}}기반 다이 개발은 일반적으로 시험 반복을 30{4}}50% 줄이고 도구 수정 비용을 크게 절감합니다. 기존의 설계, 제조, 시험, 수정, 반복의 순서는 설계, 시뮬레이션, 최적화, 제조, 최소 시험으로 변환됩니다. 이러한 압축된 주기는 시뮬레이션이 가장 명확한 ROI를 제공하고 - 용접- 및 재연마 루프가 적고- 재료 낭비가 적고 생산 준비가 완료된 툴링 시간이 단축되는 곳입니다.

가장 강력한 금형 형상 결과는 디지털 검증과{0}}물리적 금형 제작 전문 지식이 폐쇄 루프로 작동할 때 나타납니다. - 시뮬레이션이 최적의 기하학적 창을 식별하고 숙련된 도구 제작자가 해당 창을 제조 가능하고 유지 관리 가능한 도구로 변환합니다.

복잡한 개별 다이 형상 문제를 해결하는 엔지니어의 경우 - 좁은 반경의 딥 드로우, 다중- 기능 절단 다이 또는 좁은 성형 창을 갖춘 고강도- 재료 - 경험이 풍부한 다이 솔루션 제공업체와 협력하여 시뮬레이션 결과와 생산 현실 사이의 격차를 해소합니다.YICHEN의 스탬핑 다이 서비스구조, 구성요소, 간격 최적화, 자재 흐름 제어를 포괄하는 맞춤형 금형 설계 지원을 제공하여 시뮬레이션{0}}검증된 형상을 인쇄 현장에서 수행되는 도구에 연결합니다.

시뮬레이션을 통해 기하학적 결정에 대한 자신감을 얻을 수 있습니다. 그러나 이러한 결정은 생산 - 버 높이, 스프링백 크기, 박화 분포 및 다이 마모율에서 분석을 확인하거나 모순되는 측정 가능한 결과를 생성합니다. 이러한 품질 결과에 형상을 직접 연결하는 것은 엔지니어링 지식이 프로세스 제어가 되는 곳입니다.

다이 형상이 부품 품질과 공구 수명을 높이는 방법

스탬핑 엔지니어가 해결하는 모든 품질 결함 - 버, 스프링백, 얇아짐, 가장자리 균열 -은 기하학적 근본 원인을 추적합니다. 자재 배치 문제가 아닙니다. 프레스 고장이 아닙니다. 기하학. 설계 단계에서 다이에 구축된 공간적 관계에 따라 나중에 수천 번의 스트로크를 거쳐 스탬핑된 부품이 어떻게 보일지 미리 결정됩니다. 다이 형상과 부품 품질을 원인과-원인 시스템으로 이해하면 사후 문제 해결이-선제적 프로세스 제어로 전환됩니다.

클리어런스 지오메트리가 버 형성을 제어하는 ​​방법

버 높이는 절단 작업에서 가장 흔히 발생하는 품질 불만 사항이며 거의 전적으로 펀치-에서-다이 간격에 따라 결정됩니다. 간격이 너무 빡빡하면 펀치가 모든 스트로크에서 다이 벽을 갈아서 가장자리가 악화됨에 따라 버 높이를 점진적으로 증가시키는 연마 마모를 생성합니다.MART1400 강재 연구측면당 클리어런스를 6%에서 14%로 늘리면 버 높이가 실제로 감소한다는 것을 보여줍니다. - 간격이 넓을수록 항상 버가 더 커진다는 기존 가정과 모순됩니다.

메커니즘은 간단합니다. 적절한 간격은 파단면이 펀치 가장자리와 다이 가장자리에서 깨끗하게 전파되어 시트 두께의 중간에서 만나는 것을 허용합니다. 해당 평면이 정렬되면 출구 표면 -에서 최소한의 재료 드래그로 슬러그가 분리되고 드래그로 인해 버가 생성됩니다. 너무-틈새가 빡빡하면 2차 전단력이 발생하여 재료가 완전히 부서지기보다는 찢어집니다. 스탬핑 다이의 버 제어는 프레스의 모든 부분에 적용되는 단일한 경험 법칙--이 아니라 재료의 인장 강도와 두께가 모두 일치하는 간격을 선택하는 것부터 시작됩니다.

마모 피드백 루프도 있습니다. 천공된 구멍이 펀치 직경에 비해 줄어들기 시작하면 연마 마모로 인해 펀치 표면이 침식되는 것입니다. 구멍이 커지기 시작하면 접착 마모로 인해 재료가 펀치에 달라붙게 됩니다. 두 가지 실패 모드 모두 초기 틈새 형상과 시간이 지남에 따라 절삭날 전체에 응력이 분산되는 방식을 추적합니다.

반경 형상과 스프링백 및 박형화에 미치는 영향

스프링백은 탄성 회복 문제이며 그 크기는 다이에 내장된 굽힘 반경 형상의 직접적인 함수입니다.AHSS 등급에 관한 연구인장 강도와 각도 스프링백 사이의 거의 선형 관계를 확인합니다. - 즉, 강도가 높은 재료는-보다 공격적인 기하학적 보상을 요구합니다. 다이 반경은 굽힘 정점의 변형 수준을 설정하고 해당 변형 수준은 성형 후 부품에 남아 있는 탄성 에너지의 양을 결정합니다.

측벽 컬은 또 다른 차원을 추가합니다. 판금이 다이 반경 위로 구부러졌다가 측벽으로 들어가면서 구부러지지 않으면 시트의 각 표면은 한쪽에는 서로 다른 변형 이력 - 인장, 다른 쪽에는 압축을 경험합니다. 두께에 따른 응력 구배로 인해 하중을 내린 후 벽이 말리게 됩니다. 더 좁은 다이 반경과 더 높은 측벽 장력은 응력 차이를 최소화하여 컬을 감소시키지만, 성형력이 증가하고 얇아질 위험이 커집니다.

도면 작업에서 진입 반경 형상은 재료 얇아짐을 직접적으로 제어합니다. 반경이 너무 작으면 흐름이 제한되어 컵 벽이 안전 한계 이상으로 늘어나게 됩니다. 결과적으로 얇아지는 부분은 펀치 노즈 반경(-)에서 가장 날카로운 곡률 전환이 있는 기하학적 특징에 집중됩니다. 이러한 반경의 균형을 맞추는 것은 드로잉된 부품이 균일하게 얇아지는지 또는 응력 집중 지점에서 치명적인 실패를 일으키는지 여부를 결정하는 스탬핑 다이 품질 관리 과제입니다.

다이 수명을 초기 기하학적 결정에 연결

수명은 무작위가 아닙니다. 이는 설계한 형상에 의해 공구강 표면에 부과되는 응력 상태를 예측할 수 있는 기능입니다. 클리어런스는 절단 모서리의 전단 응력 크기를 설정합니다. 전단 각도는 응력을 단일 충격으로 전달하는 대신 시간이 지남에 따라 분산시킵니다. 랜드 길이는 매 스트로크 동안 다이 벽에 재료가 접촉하는 정도를 결정합니다. - 접촉이 많을수록 마찰이 늘어나고 열이 증가하며 마모가 빨라집니다.

관계는 양방향으로 작동합니다. 틈새 및 진동에 대한 연구에 따르면 틈새가 클수록 피어싱 중에 측정 가능한 진동이 발생하는 것으로 나타났습니다. 특히 강도가 높은 강철에서는-더욱 그렇습니다. 이러한 진동은 점진적인 마모에 대한 치핑을 촉진합니다. - 이는 품질을 점진적으로 저하시키지 않고 다이 실행을 갑자기 종료하는 치명적인 고장 모드입니다. 볼 잠금 시스템 대신 헤드 펀치 유지 시스템을 사용하는 엔지니어는 이를 완화할 수 있지만 근본 원인은 여전히 ​​기하학적입니다. 설계 단계에서 선택한 여유 값은 공구 어셈블리가 생산 시 겪게 될 진동 프로필을 미리 결정합니다.

이 표는 학술적인 것이 아니며 - 진단 지도입니다. 인쇄기에 품질 문제가 나타날 때 첫 번째 질문은 항상 '어떤 기하학적 매개변수가 이 결과를 제어하는가?'입니다. 버가 자라나요? 통관 및 토지 상태를 확인하십시오. 스프링백 드리프트? 펀치 반경 마모를 검사합니다. 무승부가 얇아지고 있나요? 원래 사양과 비교하여 진입 반경을 측정하십시오. 모든 증상에는 기하학적 기원이 있습니다.

개별 스탬핑 다이 형상을 마스터하는 것은 결함에 반응하는 엔지니어와 결함을 방지하는 엔지니어를 구분하는 것입니다. 사전 스탬핑 다이 품질 관리는 마모 진행을 설명하고, 재연마 주기 전반에 걸쳐 중요한 치수를 유지하며, 첫 번째 제품뿐만 아니라 다이의 전체 서비스 수명- 동안 예측 가능한 부품 품질을 제공하는 형상을 설계하는 것을 의미합니다.

펀치 프로파일과 리프터 형상부터 버 제어 및 클리어런스 최적화에 이르기까지 설계{0}}중요한 형상 문제-를 해결하는 맞춤형 다이 솔루션을 찾는 툴링 엔지니어용 -YICHEN의 스탬핑 다이 서비스개념부터 생산까지 엔지니어링 협업을 제공하여 기하학적 의도를 인쇄 현장에서 허용 오차를 유지하는 툴링에 연결합니다.

• 클리어런스는 가장자리 품질을 제어합니다.버 높이, 롤오버 깊이 및 균열 영역 청결도는 모두 재료 및 두께에 대해 선택된 클리어런스 비율의 직접적인 출력입니다.
• 반경은 치수 정확도를 제어합니다.스프링백 크기, 측벽 컬 및 얇아짐 분포는 다이에 내장된 굽힘 및 드로우 반경에 의해 설정됩니다.
• 전단 형상은 힘 프로필을 제어합니다.최대 톤수,{0}}스냅스루 에너지, 측면 추력은 모두 설계 단계에서 결정된 전단 각도에 반응합니다.
• 토지 및 구호 제어 다이 수명:재연삭 수명, 슬러그 배출 신뢰성 및 수백만 스트로크에 걸친 절단 일관성은 초기 랜드 길이와 릴리프 각도 크기에 따라 달라집니다.
• 모든 품질 증상에는 기하학적 원인이 있습니다.문제 해결은 어떤 매개변수가 설계 의도에서 벗어났는지 확인하고 - 2차 증상을 추적하지 않고 형상을 수정하는 것으로 시작됩니다.

개별 스탬핑 다이 형상에 대해 자주 묻는 질문

1. 스탬핑 작업을 위한 올바른 펀치-대-다이 클리어런스는 무엇입니까?

올바른 간격은 재료 유형과 두께에 따라 다릅니다. 연강은 일반적으로 측면당 재료 두께의 8{4}}12%를 사용하고, 스테인리스강은 12{10}}16%, 알루미늄은 8{12}}12%, 고급 고장력강은 14~21%가 필요합니다. 이 값은 펀치와 다이 가장자리의 파손 평면이 시트 중앙에서 깨끗하게 만나 버를 최소화하도록 보장합니다. 여유 공간이 작을수록 모서리 품질이 향상되지만 공구 마모가 가속화되는 반면, 여유 공간이 넓으면 파괴 영역이 거칠어지면서 다이 수명이 연장됩니다. 복잡한 클리어런스 최적화 문제의 경우 YICHEN(https://www.yichen-group.com/stamping-die/)과 같은 제공업체는 특정 생산 요구 사항에 대한 툴링 수명과 가장자리 품질의 균형을 맞추는 맞춤형 다이 설계 지원을 제공합니다.

2. 블랭킹, 벤딩, 드로잉 작업에서 다이 형상은 어떻게 다릅니까?

각 작업 유형은 근본적으로 다른 기하학적 프로필을 가지고 있습니다. 블랭킹 및 피어싱 다이는 틈새 비율, 전단 각도, 다이 랜드 길이 및 각도 완화를 우선순위로 하여 파손 전파 및 슬러그 배출을 제어합니다. 벤딩 다이는 펀치 노즈 반경, V-다이 개구부 폭 및 오버벤드 보상 형상에 중점을 두어 스프링백을 관리합니다. 드로잉 다이에는 찢어지거나 주름지지 않고 재료 흐름을 제어하기 위해 최적화된 진입 반경, 펀치 노즈 반경, 드로우 비드 프로파일 및 블랭크 홀더 간격이 필요합니다. 한 작업에 최적화된 기하학적 값은 각 작업이 서로 다른 재료 변형 메커니즘을 반영하기 때문에 다른 작업에서는 오류를 일으킬 수 있습니다.

3. 스탬핑 시 버 형성의 원인은 무엇이며 기하학적 구조는 이를 어떻게 방지합니까?

버(Bur)는 절단 중에 깨끗하게 부서지기보다는 재료가 출구 표면에서 끌릴 때 형성됩니다. 주요 기하학적 원인은 잘못된 펀치-대-다이 간격입니다. 너무-간격이 빡빡하면 재료가 찢어지는 2차 전단력이 발생하는 반면, 지나치게 헐거운 간극은 전복 및 거친 파손 영역을 허용합니다. 고강도 강철에 대한 연구에 따르면 면당 여유 공간을 6%에서 14%로 늘리면 실제로 버 높이를 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 적절한 간격을 통해 펀치 가장자리와 다이 가장자리의 파손 평면이 시트의 중간 두께에서 정렬되고 만날 수 있으므로{10}}재료 끌림을 최소화하면서 슬러그를 분리할 수 있습니다. 다이 랜드 상태와 각도 릴리프도 부품 표면과 접촉하지 않고 슬러그가 얼마나 깔끔하게 배출되는지에 영향을 미쳐 버에 영향을 줍니다.{12}}

4. 스탬핑 다이에서 다이 릴리프 각도와 랜드 길이의 목적은 무엇입니까?

다이 랜드 길이는 전단 중 재료를 지지하고 홀 품질을 유지하는 다이 개구부 상단의 직선 평행 섹션입니다. 각도 릴리프는 분리 후 슬러그가 자유롭게 떨어질 수 있도록 확장 여유 경로를 생성하는 토지 아래에 가공된 테이퍼입니다. 함께, 이들은 절단된 슬러그가 펀치와 함께 다시 올라와 스트립을 손상시키는 슬러그 당김을 방지합니다. 일반적인 랜드 길이는 0.060~0.125인치이며 릴리프 각도는 측면당 0.15~0.5도입니다. 각 샤프닝 주기마다 재료가 제거되고 기능 랜드가 점진적으로 단축되기 때문에 초기 랜드 길이도 재연마 허용량을 고려해야 합니다.

5. 시뮬레이션은 스탬핑 다이 형상 설계를 어떻게 개선합니까?

유한 요소 분석을 통해 엔지니어는 공구강을 가공하기 전에 기하학적 변화를 디지털 방식으로 테스트할 수 있습니다. 시뮬레이션은 틈새, 반경, 인발 깊이 및 블랭크 홀더 형상 입력을 기반으로 재료 얇아짐, 스프링백 크기, 주름 위험 및 성형력 요구 사항을 예측합니다. 연구에 따르면 CAE{2}}기반 다이 개발은 물리적 시험 반복을 30{7}}50% 줄이고 도구 수정 비용을 크게 절감합니다. 엔지니어는 단일 설계 주기 내에서 최적화된 매개변수에 수렴하여 수십 개의 기하학적 구성을 병렬로 평가할 수 있습니다. 그러나 시뮬레이션은 툴링 전문 지식을 대체하기보다는 가속화됩니다. 검증된 디지털 기하학을 제조 가능한 도구로 변환하려면 여전히 -금형 제작-실습 지식이 필요하며, YICHEN(https://www.yichen-group.com/stamping-die/)과 같은 숙련된 제공업체와의 협력을 통해 시뮬레이션 결과를 생산 준비 도구에 연결합니다.