Problémy a řešení lisovacích lisů na plechy

Přehled obsahu školení

I. Běžné vady a příčiny zaslepených dílů

II. Běžné závady a příčiny ohýbání dílů

III. Běžné vady a příčiny velkých zakřivených hlubokých-výkresů

I. Běžné vady a příčiny zaslepených dílů
Blanking je proces lisování, který používá matrice k oddělení plechu.

Mezi běžné vady vystřižených dílů patří: otřepy, deformace povrchu a rozměrové odchylky.

1. Otřepy
Při stříhání plechu vznikají otřepy různého stupně. Obecně je obtížné se jim vyhnout, ale zlepšení vyrobitelnosti součásti a zlepšení podmínek lisování může snížit otřepy.

Hlavní příčiny otřepů jsou následující:

1.1 Schválení
Nadměrná, nedostatečná nebo nerovnoměrná vůle zaslepování mohou způsobit otřepy. Následující faktory mohou způsobit nadměrnou, nedostatečnou nebo nerovnoměrnou vůli:

1. Chyby při výrobě zápustky – opracování částí zápustky neodpovídá výkresům, špatná rovnoběžnost základní desky atd.

2. Chyby při montáži matrice – velká vůle ve vodicí části, nesouosost sestavy razníku a matrice atd.

3. Špatná přesnost lisu – jako je nadměrná vůle ve vodicích lištách lisu, špatná rovnoběžnost mezi spodní plochou skluzu a povrchem pracovního stolu nebo špatná kolmost mezi zdvihem suportu a povrchem stolu lisu, špatná tuhost pracovního stolu, což má za následek vychýlení při děrování, to vše může způsobit změny vůle;

4. Chyby při montáži – např. při montáži nejsou řádně očištěny horní a spodní základní desky matrice, nesprávné způsoby upevnění horní matrice velkých matric, nesouosost horních a spodních matric (zejména matrice bez vodících sloupků), způsobující naklánění pracovní části;

5. Nepřiměřená konstrukce zápustky – nedostatečná tuhost zápustky a pracovní části, nevyvážená razicí síla atp.

6. Nadměrné ohýbání ocelového plechu – nerovný ocelový plech.

1.2 Tupé ostří Opotřebení a otupení nebo odštípnutí ostří mohou způsobit otřepy. Mezi faktory ovlivňující otupení řezné hrany patří:

1. Špatný materiál a povrchová úprava razníku a matrice, což má za následek špatnou odolnost proti opotřebení;

2. Špatná struktura matrice a nízká tuhost způsobující vylamování;

3. Nedostatečné mazání během provozu, vedoucí k rychlému opotřebení;

4. Nenaostření břitu včas.

1.3 Nevhodné podmínky zatemnění
Pokud polotovar (včetně mezilehlých dílů) nemá dobrý kontakt s razníkem nebo matricí nebo během ořezávání a děrování s nesprávnou relativní polohovací výškou, může být výška součásti nižší než relativní výška polohování, což způsobí, že tvar součásti se během procesu vysekávání nebude přizpůsobovat tvaru řezné hrany, což má za následek otřepy.

1.4 Nesprávná konstrukce matrice

1.5 Materiál neodpovídá specifikaci procesu
Tloušťka materiálu výrazně překračující--toleranci nebo použití nesprávného materiálu (např. nesprávná třída oceli) způsobuje nepřiměřenou relativní vůli, která má za následek otřepy na součásti.

1.6 Špatná vyrobitelnost dílu – Složité tvary s vyčnívajícími nebo zapuštěnými ostrými rohy jsou náchylné k tvorbě otřepů v důsledku rychlého opotřebení.

Shrnutí: Otřepy nejen způsobují koncentraci napětí a praskání v následných deformačních procesech po stříhání, ale také znesnadňují delaminaci polotovaru v pozdějších procesech. Velké otřepy mohou snadno pořezat ruce; během svařování může špatné spojení mezi dvěma ocelovými deskami snadno vést k pronikání svaru a slabým svarům; při nýtování mohou snadno vytvořit nýtovací mezery nebo způsobit nýtovací trhliny.

Proto jsou otřepy přesahující povolený rozsah extrémně škodlivé. Stávající otřepy lze odstranit pilováním, omíláním, elektrolýzou, chemickým ošetřením atd.

2. Deformace a nerovnosti dílů Když se materiál dostane do kontaktu s razníkem a matricí, je nejprve natažen a ohnut, poté stříhán a trhán. Vlivem tažení, ohýbání a bočního vytlačování se materiál rozvine do zvlněného tvaru, což má za následek deformaci.

Příčiny deformace jsou následující:

2.1 Velká mezera při vysekávání Pokud je mezera příliš velká, tahové a ohybové síly na díl jsou během procesu vysekávání velké, což snadno způsobí deformaci. Zlepšení lze dosáhnout použitím pevného razníku a držáku polotovaru během vysekávání a zachováním ostrého ostří.

2.2 Obrácené zúžení u otvoru matrice: Když díl prochází malou částí, vnější obvod je stlačen směrem ke středu, což způsobí ohyb.

2.3 Deformace v důsledku tvaru součásti: Když má součást složitý tvar, smyková síla kolem ní je nerovnoměrná, což má za následek sílu z obvodu směrem ke středu, což způsobuje deformaci. Řešením je zvýšení síly držáku polotovaru.

2.4 Deformace v důsledku vnitřního pnutí materiálu: Vnitřní pnutí generované během válcování a navíjení materiálu se po vysekávání přesune na povrch a způsobí deformaci. Řešením je urovnání materiálu pomocí nivelačního stroje při odvíjení.

2.5 Deformace v důsledku oleje, vzduchu a špatného kontaktu: Když olej, vzduch nebo jiné látky tlačí na součást mezi matricí a součástí nebo mezi součástmi samotnými, dojde k deformaci, zejména u tenkých nebo měkkých materiálů. Dokonce i naolejování a instalace větracích otvorů však může eliminovat deformaci. Nečistoty na povrchu mezi dílem a matricí mohou také snadno způsobit deformaci.

Špatné kontaktní plochy během zaslepování mohou také způsobit deformaci.

3. Vady rozměrové přesnosti

3.1 Výrobní vady v rozměrech řezné hrany

3.2 Zpětné odpružení při vysekávání, nebo nesrovnalosti mezi tvarem součásti z předchozího procesu a tvarem opěrné plochy pracovní části zápustky v dalším procesu, způsobující deformaci součásti při vysekávání a elastické zotavení po vysekávání, a tím ovlivnění rozměrové přesnosti.

3.3 Špatný tvar plechu.

3.4 U více{1}}procesních dílů může nesprávné seřízení nebo opotřebení zaoblení v předchozím procesu narušit princip stejného objemu při deformaci, což vede ke změnám rozměrů po zaslepení.

3.5 Špatné polohování během provozu nebo špatně navržený polohovací mechanismus může způsobit posunutí polotovaru během vysekávání. Vady ve střižené části (jako je kosodélnost nebo chybějící hrany) mohou také způsobit nepřesné umístění, což vše může vést k rozměrovým vadám.

3.6 Nesprávná sekvence děrování.

II. Běžné závady a příčiny ohýbání dílů
Mezi běžné vady ohýbaných dílů patří: nesrovnalosti tvaru a velikosti, praskliny při ohybu, povrchové škrábance, průhyb a zkroucení.

1. Nesrovnalosti ve tvaru a velikosti
Hlavními příčinami jsou odpružení a nesprávné umístění. Kromě přijetí opatření ke snížení zpětného odpružení je zásadní také zlepšení spolehlivosti polohování polotovaru. Běžně se používají následující dvě opatření:

1.1 Lisování záslepky
Pomocí vzduchových polštářů, pryže nebo pružin pro vytvoření upínací síly je plech před začátkem ohýbání pevně přitlačen. Aby se toho dosáhlo, měla by být výška vyhazování přítlačné desky nebo přítlačné tyče mírně vyšší než rovina matrice.

1.2 Spolehlivé metody polohování
Hlavní metody polohování polotovarů jsou založeny na vnějším tvaru a na otvoru. Umístění vnějšího tvaru je pohodlné, ale má nízkou přesnost. Umístění otvorů je méně pohodlné a má užší rozsah použití, ale je přesné a spolehlivé. Za určitých podmínek může počáteční polohování pomocí vnějšího tvaru zhruba řídit polotovar v určitém rozsahu, zatímco konečné polohování pomocí pozic otvorů kombinuje výhody obou metod, což vede k polohování, které je přesné a pohodlné.

2. Ohýbání trhlin
Faktory ovlivňující tvorbu trhlin jsou mnohostranné, především zahrnují následující:

2.1 Špatná plasticita materiálu.

2.2 Úhel mezi linií ohybu a směrem válcování plechu nesplňuje specifikace. Během rozvržení by pro jednosměrné V-ohýbání měla být linie ohybu kolmá ke směru válcování; pro obousměrné ohýbání by linie ohybu měla být v ideálním případě pod úhlem 45 stupňů ke směru válcování.

2.3 Nedostatečný poloměr ohybu.

2.4 Špatná kvalita přířezu stříhání a děrování-průřez-otřepy, praskliny.

2.5 Opotřebená nebo nedostatečná vůle poloměrů zaoblení razníku a zápustky-zvýšila odpor podávání.

2.6 Nedostatečné mazání – Vysoké tření

2.7 Silně mimo-nez{2}}tolerance tloušťky materiálu – potíže s podáváním

2.8 Špatná kvalita moření

3. Povrchové škrábance (škrábance)
Hlavními příčinami povrchových škrábanců jsou nesprávný výběr materiálu pro pracovní části formy, nízká tvrdost tepelného zpracování, opotřebení a špatná povrchová úprava rohů matrice, špatná kvalita povrchu ohýbaného polotovaru (rez, jizvy atd.), tloušťka materiálu mimo-ne-tolerance, nerozumný výběr procesu a nedostatek mazání.

4. Průhyb a kroucení

III. Běžné vady a příčiny velkých zakřivených hlubokých-výkresů

1. Charakteristika hlubokého-kreslení velkých zakřivených dílů

1.1 Charakteristiky deformace
Charakteristiky deformace velkých zakřivených částí jsou: obvod je hluboce{0}}prokreslený, zatímco vnitřek má vyboulené součásti. Tvar povrchu je doplněn materiálem vně držáku polotovaru, zatímco vnitřek spoléhá na prodloužení materiálu, aby splnil požadavky na vyboulení. Současně v důsledku měnících se hloubek tažení a složitých tvarů dochází k nerovnoměrnému rozložení deformace po obvodu. Proto je řízení směru a rychlosti toku materiálu nesmírně důležité. Velké zakřivené části jsou náchylné k lokálnímu zvrásnění a praskání.

1.2 Dostatečně stabilní síla držáku polotovaru Velké zakřivené povrchové díly vyžadují nejen určitou tažnou sílu, ale také dostatečně stabilní sílu držáku polotovaru během procesu tažení. Tyto díly jsou často prostorově zakřivené povrchy s velkými obrysovými rozměry a hlubokými hloubkami, takže vyžadují jak velké deformační síly, tak síly držáku polotovaru. Na běžných jednočinných lisech se vzduchovými polštáři je síla držáku polotovaru pouze asi 1/6 nominální tonáže a síla držáku polotovaru je také nestabilní, což ztěžuje splnění procesních požadavků na takové díly. V hromadné výrobě se proto tažení takových dílů provádí na dvojčinných lisech. Dvojčinné lisy mají dva saně pro tažení a sílu držáku polotovaru, a to vnitřní a vnější. Síla držáku polotovaru může dosáhnout 40%-50% nebo více z celkové tažné síly, což může splnit požadavky na nerovnoměrné rozložení deformace kolem součásti a síla držáku polotovaru je stabilní, což usnadňuje získání tažených dílů s dobrou tuhostí.

1.3 Výkresové díly musí mít dostatečnou tuhost Tyto díly se většinou používají jako plášť strojního zařízení, vyžadující dostatečnou tuhost (pro zamezení vibrací a hluku při používání) a rozměrovou stabilitu (pro zajištění kvality svařování a montáže). To vyžaduje, aby byl materiál vystaven rovnoměrnému namáhání v tahu (ideálně dvouosé namáhání v tahu) během procesu hlubokého tažení, které překračuje mez kluzu, ale pod konečnou pevností v tahu, minimalizuje elastické zotavení součásti, zabraňuje deformaci tvaru a zabraňuje zlomení.

2. Společné vady a analýza příčin
Mezi běžné vady velkých zakřivených hluboce-tažených dílů patří: praskliny a lomy, vrásky a rýhy, nejasné hrany, špatná tuhost, povrchové škrábance, drsnost povrchu a skluzové čáry.

2.1 Praskliny a zlomeniny
Trhliny a lomy jsou způsobeny především tahovým napětím na polotovaru, které v určitých oblastech překračuje mezní pevnost v tahu. Mezi konkrétní příčiny patří:

2.1.1 Lisovací výkon materiálu nesplňuje požadavky procesu.

2.1.2 Tloušťka plechu překračuje toleranci – Když tloušťka plechu překročí horní toleranci, mohou se oblasti s malými mezerami během podávání zaseknout, což znesnadní deformaci lisování a materiál se může zlomit kvůli obtížnému průchodu matricí v tomto místě. 2.1.3 Když tloušťka plechu překročí spodní toleranci, materiál se ztenčí a zvýší se tlakové napětí na jednotku plochy v průřezu-. Alternativně, díky tenčímu materiálu, odpor klesá, což vede k nadměrnému zatékání plechu do formy a způsobujícímu nejprve tvorbu vrásek. V tomto případě materiál obtížně teče a může se roztrhnout.

2.1.3 Špatná kvalita povrchu materiálu – škrábance způsobují koncentraci napětí a zvýšená koroze zvyšuje odolnost.

2.1.4 Nadměrný odpor při podávání na povrchu držáku polotovaru – velký tvar polotovaru, malá vůle v drážce držáku polotovaru, příliš malý poloměr rohu matrice, příliš hluboké nastavení vnějšího saní, příliš vysoká tažná žebra a špatná povrchová úprava povrchu držáku polotovaru a poloměru rohu matrice.

2.1.5 Nadměrná místní hloubka tažení, překračující mez deformace materiálu.

2.1.6 Během provozu může vychýlení blanku způsobit nadměrnou hmotnost blanku na jedné straně a nedostatečnou hmotnost blanku na druhé straně. Strana s nadměrnou hmotností bude mít potíže s krmením, což způsobí praskání; strana s nedostatečnou hmotností bude mít nadměrné krmení slepou hmotností, což snadno způsobí vrásky, které pak znesnadní krmení a povede ke zlomení.

2.1.7 Nenanesení maziva podle procesních specifikací zvyšuje odolnost, způsobuje potíže s podáváním a praskání.

2.1.8 Nesprávná instalace matrice nebo nízká přesnost lisování způsobuje nesouosost vůle, což má za následek nerovnoměrný odpor podávání.

2.2 Vrásky a záhyby
Vrásky jsou způsobeny především nestabilitou v důsledku lokalizovaného tlaku na polotovar a nerovnoměrným tokem materiálu vedoucím k lokalizovanému hromadění materiálu. Konkrétně se berou v úvahu následující aspekty:

2.2.1 Špatná zpracovatelnost ražení součásti, nesprávné určení směru ražení a tvaru držáku polotovaru, což ztěžuje kontrolu rychlosti toku materiálu a způsobuje vrásky.

2.2.2 Nedostatečný odpor při podávání na povrchu držáku polotovaru vede k nadměrnému podávání a mačkání. To lze vyřešit úpravou tlaku vnějšího saní nebo změnou místního tvaru taženého polotovaru, aby se zvětšila plocha držáku polotovaru, nebo přidáním tažných žeber pro zvýšení odporu při podávání.

2.2.3 Špatný kontakt s povrchem držáku polotovaru, ve vážných případech má za následek uvolněný vnitřní povrch a těsný vnější povrch. Poté, co materiál projde těsnou vnější oblastí, držák polotovaru ztratí svou upínací funkci, což způsobí nadměrné podávání a vrásnění. V tomto okamžiku musí být povrch držáku polotovaru přebroušen-, aby byl zajištěn úplný kontakt, což umožňuje mírnou těsnost uvnitř a vůli na vnější straně.

2.2.4 Nadměrné mazání.

2.2.5 Nesprávné nastavení vnějšího posuvného bloku způsobující naklánění, což má za následek nerovnoměrný tlak na povrch držáku polotovaru a na volných místech snadno dochází ke zvlnění.

2.3 Nečisté hrany Z vnějšku by díly měly mít jasné hrany. Pokud je tlak lisu nedostatečný, během hlubokého tažení nebude dostatečný tlak na to, aby držel materiál na místě na konci procesu deformace, což má za následek nejasné okraje. Kromě toho může špatné vedení matrice, nerovnoměrná vůle mezi pracovními částmi, nesprávná instalace razníku a matrice (naklánění) a špatná rovnoběžnost lisu také způsobit nejasné okraje.

2.4 Špatná tuhost Kromě špatné vyrobitelnosti součásti je hlavním důvodem špatné tuhosti nedostatečný odpor posuvu na povrchu držáku polotovaru, což vede k nedostatečné plastické deformaci materiálu. V takovém případě zvažte přidání natahovacích perliček nebo výměnu kulatých vytahovacích perliček za zkosené vytahovací perličky, abyste zvýšili odpor při podávání. To je také důvod, proč díly kreslené jednočinným-lisem mají nižší tuhost než díly kreslené dvojčinným-lisem.

2.5 Povrchové škrábance (kresebné značky)
Povrchové škrábance jsou obvykle způsobeny následujícími faktory: nedostatečná hladkost rohů matrice, která poškrábe materiál během tažení a může způsobit přilnutí materiálu k matrici a vznik škrábanců; špína padající do matrice nebo nečistý tažný olej mohou také poškrábat povrch součásti; pokud je držák polotovaru složen z břitových destiček, špatné spojení břitové destičky může také způsobit škrábance; pokud je procesní plnivo příliš malé, škrábance procházející otvorem matrice nejsou odříznuty.

2.6 Drsnost povrchu a linie skluzu
Drsnost povrchu je způsobena příliš velkou velikostí zrna v samotném materiálu.