Матрица (производство)

редактировать

A Матрица - это специализированный инструмент, используемый в обрабатывающей промышленности для вырезать или придать форму материалу в основном с помощью пресса. Как и пресс-формы, штампы обычно подгоняются под изделие, для создания которого они используются. Продукция, изготовленная с помощью штампов, варьируется от простых канцелярских скрепок до сложных деталей, используемых в передовых технологиях.

Содержание

1 Формовка
2 Компоненты матрицы
- 2.1 Процесс
3 Матрица со стальной линейкой
4 Вращающаяся матрица
5 Протягивание проволоки
6 Ссылки
- 6.1 Библиография
7 Дополнительная литература

Формование штампа

Прогрессивная штамповка с обрезной лентой и штамповкой

Формовочные штампы обычно изготавливались производителями инструментов и штампов и запускались в производство после установки в нажмите. Матрица представляла собой металлический блок, который использовался для формования таких материалов, как лист металл и пластик. Для вакуумного формования пластикового листа использовалась только одна форма, обычно для формования прозрачных пластиковых контейнеров (называемых блистерными упаковками ) для товаров. Вакуумное формование считалось простым процессом формования термоформования, но в нем используются те же принципы, что и при штамповке. Для формования листового металла, такого как детали кузова автомобиля, могут использоваться две части: одна, называемая пуансоном, выполняет операцию растяжения, изгиба и / или вырубки, а другая часть, называемая матричный блок надежно зажимает заготовку и обеспечивает аналогичную операцию растяжения, изгиба и / или вырубки. Заготовка может пройти несколько этапов с использованием различных инструментов или операций для получения окончательной формы. В случае автомобильного компонента обычно выполнялась операция резки после выполнения основной формовки, а затем дополнительные операции обжима или прокатки, чтобы гарантировать, что все острые кромки были скрыты, и для повышения жесткости панели.

Компоненты штампа

Основными компонентами набора инструментов для штампа в отверстии являются:

Блок штампа - это основная деталь, к которой прикреплены все остальные детали.
Перфорационная пластина - эта деталь удерживает и поддерживает различные пуансоны на месте.
Пустой пуансон - эта деталь вместе с пустой матрицей производит заготовку.
Пробивной пуансон - Эта часть вместе с Пробойная матрица удаляет детали из готовой заготовки.
Съемная пластина - используется для удержания материала на заготовке / пробивной матрице и снятия материала с пуансонов.
Пилот - Это поможет точно разместить лист для следующего этапа операции.
Направляющая, задний упор или упор для пальцев - все эти детали используются, чтобы гарантировать, что обрабатываемый материал всегда находится в одном и том же положении, внутри штампа, как последний.
Блок настройки (остановки) - Эта часть используется для управления глубиной, на которую пуансон входит в штамп.
Вырубка умирает в отверстии - см. вырубной штамп
P Вставить штамп в отверстие - см. пробойник.
Хвостовик - используется для удержания в прессе. он должен быть выровнен и расположен в центре тяжести листа.

Процесс

Вырубка : Вырубной штамп производит плоский кусок материала путем вырезания нужной формы за одну операцию. Готовая деталь называется заготовкой. Обычно вырубной штамп может вырезать только внешний контур детали, что часто используется для деталей без внутренних элементов.. Три преимущества вырубки штампа:

Точность. Правильно заточенная матрица с правильным зазором между пуансоном и матрицей позволит получить деталь с жесткими допусками по размерам по отношению к краям детали.
Внешний вид. Поскольку деталь вырубается за одну операцию, чистовые кромки детали выглядят одинаково, в отличие от полировки разной степени от нескольких операций.
Плоскостность. Из-за равномерного сжатия процесса вырубки конечным результатом является плоская деталь, которая может сохранять определенный уровень плоскостности для дополнительных производственных операций.

Протяжка : процесс удаления материала с помощью несколько режущих зубьев, причем каждый зуб режет позади другого. Протяжная матрица часто используется для удаления материала со слишком толстых для бритья деталей.
Выпуклость : Выпуклая матрица расширяет закрытый конец трубки за счет использования двух типов выпуклых матриц. Подобно тому, как шляпа повара выступает вверх из цилиндрической ленты вокруг головы повара.

Выдувшаяся жидкость умирает : использует воду или масло в качестве средства для расширения детали.
Выступающие резиновые штампы : использует резиновую подушку или блок под давлением для перемещения стенки заготовки.

Чеканка : аналогична формованию с основным отличием в том, что штамп может образуют совершенно разные черты на обеих сторонах заготовки, причем эти черты передаются соответственно с лицевой стороны пуансона или штампа. Чеканка и пуансон растекают металл, сжимая заготовку в ограниченном пространстве, а не сгибая ее. Например, олимпийская медаль, изготовленная из штампа для чеканки, может иметь плоскую поверхность на обратной стороне и выпуклость спереди. Если бы медаль был сформирован (или тиснен), поверхность на обратной стороне была бы обратным изображением лицевой стороны.
Составные операции : Составные штампы выполняют несколько операций с деталью. Составная операция - это выполнение более одной операции в течение цикла пресса.
Составная матрица : тип матрицы, в которой матричный блок (матрица) установлен на пуансонной плите с перфораторы в верхней матрице с внутренним пуансоном, установленным в нижней матрице. Вырубной штамп перевернутого типа, который пробивает вверх, оставляя деталь сидящей на нижнем пуансоне (после отделения от верхней матрицы при обратном ходе пресса) вместо вырубки детали насквозь. Составная матрица позволяет вырезать внутренние и внешние детали за один ход пресса.
Скручивание : операция скручивания используется для свертывания материала в изогнутую форму. Петля дверцы - это пример детали, созданной с помощью штампа для скручивания.
Отрезание : Отрезанные матрицы используются для отрезания лишнего материала с готового конца детали или для отрезания материала заданной длины полоса для дополнительных операций.
Чертеж : операция вытяжки очень похожа на операцию формования, за исключением того, что операция вытягивания подвергается сильной пластической деформации, а материал детали распространяется вокруг стороны. Металлическая чашка с детализированным изображением внизу является примером разницы между формованным и нарисованным. Дно чашки было сформировано, когда стороны были вытянуты.
Экструзия : Экструзия - это акт сильной деформации металлических заготовок, называемых заготовками, в готовые детали, такие как алюминий I -брус. Экструзионные матрицы используют чрезвычайно высокое давление пуансона для выдавливания металла в желаемую форму. Разница между холодным формованием и экструзией заключается в том, что экструдированные детали не принимают форму пуансона.
Формование : Формовочные штампы для сгибания заготовки по криволинейной поверхности. Примером сформированной детали может быть положительный конец (+) батареи AA.
Холодное формование (холодная высадка) : Холодное формование аналогично экструзии в том, что оно сжимает материал заготовки, но в холодном состоянии при формовании используется пуансон и матрица для создания желаемой формы, а при экструзии - нет.

Стенд для формования валков

Формование валков : операция непрерывной гибки, при которой лист или полоса постепенно формируются в тандеме комплектов роликов до получения желаемой конфигурации поперечного сечения. Профилегибочное формование идеально подходит для производства деталей большой длины или в больших количествах.
Горнинг : Горловина представляет собой оправку или валок, в которые помещаются детали для вторичных операций.
Гидроформование : Формование трубчатой части из более простых труб с высоким давлением воды.
Головка для блинов : Головка для блинов - это простой тип производственной матрицы, которая выполняет вырубку и / или прошивку. В то время как многие штампы выполняют сложные операции одновременно, пресс-форма для блинов может выполнять только одну простую процедуру, при которой готовый продукт удаляется вручную.
Пробивка : операция пробивка используется для пробивки отверстий в штампах.
Передаточная матрица : Передаточная матрица обеспечивает различные станции для выполнения операций. Обычной практикой является перемещение материала через матрицу, так что он постепенно модифицируется на каждой станции до тех пор, пока конечная операция не приведет к выбросу готовой детали.
Прогрессивная матрица : листовой металл пропускается в виде рулонной полосы, и различные операции (такие как штамповка, вырубка и надрез) выполняются на одной и той же станции машины с каждым ударом серии ударов.
Бритье : операция бритья удаляет небольшое количество материала с краев детали для улучшения обработки кромок или точности детали. (Сравните с Обрезка ).
Боковой кулачок : Боковые кулачки преобразуют вертикальное движение от цилиндра пресса в горизонтальное или угловое.
Операция вспомогательного пресса : вспомогательный пресс умирает пустым и / или формируют небольшие часы, часы и детали инструментов.
Обжимка : обжатие (сужение) - это процесс «сужения» элемента на детали. Обжатие противоположно выпуклости, поскольку оно уменьшает размер Конец гильзы, который захватывает пулю, является примером обжатия.
Обрезка : Обрезные штампы срезают лишние или нежелательные неровные элементы с детали, обычно это последняя выполненная операция.
Набор опор : Набор опор используется для выравнивания штампов при движении пресса.

Матрица со стальной линейкой

Матрица со стальной линейкой, также известная как Матрицы для формования печенья используются для резки листового металла и более мягких материалов, таких как пластик, дерево, пробка, войлок, ткани и картон. Режущая поверхность матрицы - край закаленной стальные полосы, известные как стальная линейка. Эти стальные линейки обычно располагаются с помощью пилы или вырезанных лазером канавок в фанере. Сопрягающий штамп может быть плоским куском из твердой древесины или стали, охватываемой формы, соответствующей профилю заготовки, или может иметь соответствующую канавку, позволяющую вставлять линейку. Резиновые полоски вклиниваются в стальную линейку, чтобы действовать как стриппер; резина сжимается при ходе вниз и при ходе вверх выталкивает заготовку из матрицы. Основным преимуществом штампов со стальной линейкой является низкая стоимость их изготовления по сравнению с цельнолитыми штампами; однако они не так прочны, как цельные штампы, поэтому обычно используются только для коротких производств.

Матрица со стальной линейкой
Матрица со стальной линейкой
Матрица со стальной линейкой в прессе

Вращающийся штамп

В самом широком смысле, вращающийся штамп - это штамп цилиндрической формы, который можно использовать в любой области производства. Однако чаще всего это относится к головкам цилиндрической формы, используемым для обработки мягких материалов, таких как бумага или картон. Используются два правила: правила резки и биговки. Это для профнастила толщиной более 2 мм. Вращающиеся матрицы быстрее плоских.

Этот термин также относится к штампам, используемым в процессе профилирования.

Протягивание проволоки

Производство проволоки Посередине матрицы имеется отверстие. Проволока или пруток из стали, меди, других металлов или сплава входит в одну сторону и смазывается и уменьшается в размере. Ведущий конец проволоки при этом обычно заостряется. Затем конец проволоки направляют в матрицу и наматывают на блок с противоположной стороны. Блок обеспечивает питание для протягивания провода через матрицу.

Кость разделена на несколько разных частей. Во-первых, это угол входа, который направляет проволоку в матрицу. Далее идет угол приближения, который подводит проволоку к наконечнику, что облегчает уменьшение. Далее идет подшипник и задний рельеф. Смазка добавляется под углом входа. Смазка может быть в виде мыльного порошка. Если смазка представляет собой мыло, трение волочения проволоки нагревает мыло до жидкой формы и покрывает проволоку. Проволока никогда не должна касаться матрицы. Тонкий слой смазки должен предотвратить контакт металла с металлом.

Для протягивания крупного стержня до тонкой проволоки используется серия из нескольких матриц для получения постепенного уменьшения диаметра.

Стандартные калибры проволоки используются для обозначения количества штампов, через которые протягивается проволока. Таким образом, сечение провода с большим номером означало более тонкий провод. Типичные телефонные провода были 22-го калибра, а основные силовые кабели - 3-го или 4-го калибра.

Ссылки

Библиография

Дегармо, Э. Пол; Black, J T.; Козер, Рональд А. (2003), Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), Wiley, ISBN 978-0-471-65653-1.

Дополнительная литература

J. Р. Пакуин и Р. Э. Кроули (1987). Основы дизайна штампов. Нью-Йорк, Нью-Йорк : Industrial Press Inc. ISBN 0-8311-1172-0
Дэвид Т. Рид (1991). Основы проектирования инструментов. Дирборн, Мичиган : Общество инженеров-производителей. ISBN 0-87263-412-4
Джерри Арнольд (1980). Справочник производителей штампов. Нью-Йорк, Нью-Йорк : Industrial Press Inc. ISBN 0-8311-3132-2