Aantal Bladeren:23 Auteur:Site Editor Publicatie tijd: 2018-10-23 Oorsprong:aangedreven
Eisen voor goedkopere, beter en snellere tooling voor postzegels en het tempo van het bedrijfsleven blijven escaleren. Deze trend gaat zichzelf niet omkeren.
Ik wil het goedkoper. Ik wil het beter. Ik wil het sneller, bij voorkeur gisteren. Het tempo van het bedrijfsleven in de metal stempelende industrie blijft escaleren. En de trend gaat niet omkeren. Het balanceren van kosten tegen kwaliteit en tijd kan een echte uitdaging zijn. Voeg daar de druk van wereldwijde concurrentie aan toe en de taak wordt nog moeilijker.
De tooling die nodig is om een stempelen te produceren is een groot deel van de vergelijking. Jaarlijkse productie -eisen moeten het type en de kwaliteit van de tooling dicteren die moeten worden gebruikt om een bepaald stempelen te produceren. Beslissingen over wanneer het een compromis tussen kosten en kwaliteit moet compromissen van grote invloed hebben op of een stamper het werk ontvangt en, nog belangrijker, of de baan winstgevend is.
Volumevereisten variëren van industrie tot industrie. Elk heeft echter wat is gecategoriseerd als hoeveelheden met lage, gemiddelde en hoog volume. Tooling moet voor elk van deze categorieën anders worden geproduceerd als een stamper concurrerend moet zijn in de huidige wereldeconomie. In de eenvoudigste termen, hoe hoger het volume, hoe hoger de kwaliteit van de gereedschap zou moeten zijn.
Voor de doeleinden van dit artikel verwijst gereedschapskwaliteit naar hoe een dobbelsteen is ontworpen en geconstrueerd. Welke soorten functies hebben de dobbelsteen die het aanpassen en onderhouden van het gereedschap gemakkelijker maken en toevoegen aan het leven? De gecombineerde kosten van de tooling aanvankelijk en de soms verborgen kosten die betrokken zijn bij het handhaven van de dobbelsteen nadat de productie begint te bepalen of een baan winstgevend is.
Wanneer het productievolume hoog is, zijn beslissingen over die -functies relatief eenvoudig. Omdat de dobbelsteen veel tijd in de pers zal doorbrengen, kan dure downtime het gevolg zijn als de tooling niet gemakkelijk kan worden onderhouden. Een dobbelsteen moet zo worden ontworpen dat deze in dergelijke toepassingen zo gemakkelijk mogelijk kan worden onderhouden. De terugverdientijd weegt veel zwaarder dan de hogere initiële gereedschapskosten.
Voor productievolumes van middelgrote of middelgrote productie vereisen echter alle beslissingen dat compromissen worden genomen. Alle ontwerp- en bouwfuncties in een dobbelsteen hebben er kosten aan verbonden wanneer ze aanvankelijk zijn gebouwd. Een dobbelsteen die dergelijke functies mist, kan echter ervoor zorgen dat extra kosten worden gemaakt tijdens de productie.
Wanneer u op zoek bent naar manieren om geld te besparen op gereedschap die wordt gebruikt voor stalen met een lager volume, is het het beste om te beginnen met de eenvoudigste optie-kijk naar het type staal en de grootte van het matrijsblok. Minder dure manieren om een tool te bouwen moeten worden overwogen, maar snelkoppelingen die op de lange termijn meer geld kosten, moeten worden vermeden.
Wanneer u probeert een compromis te bereiken tussen concurrerende doelen voor een stempelsinstrument, is een eerlijke beoordeling van de stempleegbewerking noodzakelijk. Wat is de kwaliteit van de pers en feeders? Wat zijn de vaardigheidsniveaus van de setup-mensen, persoperators en interne toolmakers? Als het vertrouwen in deze belangrijke mensen hoog is, is het waarschijnlijk dat er minder fouten zullen optreden tijdens de productie. Als gevolg hiervan zullen de risico's die verband houden met mogelijke onderhoudsproblemen minder zijn, zelfs als er compromissen worden gesloten tijdens de bouw van de gereedschap.
De materialen die worden gebruikt in de die -constructie bieden één gebied waarin kostenbesparingen kunnen worden gerealiseerd. Het is echter onverstandig om geld te besparen door een goedkoop gereedschapsstaal dat traceerbaarheid mist te gebruiken. Verontreinigende stoffen of leegte kunnen aanwezig zijn die ernstige problemen kunnen veroorzaken tijdens het warmtebehandelingsproces. Deze spanningen kunnen ertoe leiden dat een blok op elk gewenst moment voortijdig barst, zelfs tijdens het laatste slijpen of terwijl het blok elektrische ontladingsbewerking (EDM) ondergaat.
Het is beter om minder dure gradse cijfers van kwaliteitstaalstaals te gebruiken. D-2 kan bijvoorbeeld worden gebruikt in plaats van metalen staalpoeders, of A-2 kan worden gebruikt in plaats van D-2. Het herzien van materiële keuzes voor alle matrijscomponenten kan besparingen genereren.
De dikte van de materialen die worden gebruikt in de die -constructie is het volgende logische gebied om te onderzoeken voor kostenbesparingen. Een vuistregel is altijd geweest om 1,5-inch dikke matrijsblokken te gebruiken bij het stempelen van materiaal tot 0,125 inch dik. In veel toepassingen zullen echter 1,25-inch of zelfs 1-inch matrijsblokken net zo goed werken, en kostenbesparingen zullen worden gerealiseerd in uitgaven voor het gereedschapsstaal, de bewerking en de draad EDM. Het verminderen van de diktes van de stripper en de punch houders kan extra besparingen veroorzaken.
Om een 1-inch dikke matrijsblok te gebruiken om dikker materiaal te splitsen, moeten keuzes worden gemaakt. Als een halve inch bouten nodig zijn voor kracht, blijft er maar weinig ruimte over voor het leven of blokkeert. Een optie is om kleinere bouten te gebruiken, maar om er meer van toe te voegen aan het ontwerp. Andere alternatieven zijn het verminderen van de Rockwell-hardheid van het gereedschapstaal met een punt of twee om het meer sterkte te geven of over te schakelen naar een meer schokbestendige graad van gereedschapsstaal.
Dunnere sterfstaal kan echter zwakkere secties creëren bij het bijsnijden en vormen van gebieden van het gereedschap, waardoor het te riskant kan zijn om de dikte überhaupt te verminderen.
Dezelfde problemen worden aangetroffen in de bovenste helft van de dobbelsteen. Een extra zorg is de hoeveelheid ruimte die nodig is voor die veren. Als deze veren worden gecomprimeerd voorbij het niveau dat de fabrikant heeft gespecificeerd voor een bepaald gemiddelde nominale levensverwachting, neemt hun faalpercentage snel toe. Als de productievolumes laag genoeg zijn, is dit misschien geen probleem. Voor hogere productievolumes ligt de keuze tussen een lagere initiële gereedschapskosten en de kosten geassocieerd met frequente veervervanging en gerelateerde downtime.
Een ander gebied om naar kostenbesparingen te zoeken, is in de grootte van componenten die worden gebruikt bij de constructie van de diei. Gereedschap kan worden gebouwd met behulp van zeer grote matrijssecties, die het aantal blokken tot machine, draad en mount vermindert, waardoor de initiële kosten voor de gereedschap worden verlaagd.
Figuur 1: Verschillen in materiaaldikte veroorzaken ongelijke koeling wanneer sterft met warmte behandeld. Dunnere secties koelen eerst af, maar trek vervolgens warmte uit dikkere secties.
Natuurlijk is een stamper die in huis gereedschap bouwt, beperkt tot het gebruik van die secties alleen zo groot als zijn apparatuur aankan. Hoewel het soms over het hoofd wordt gezien door een stamper die van plan is om gereedschap te kopen, is dezelfde overweging van toepassing - de secties van uitbestede tooling mogen niet groter zijn dan kan worden ondergebracht door de apparatuur die wordt gebruikt om het te onderhouden.
Andere factoren moeten ook worden overwogen bij het beslissen over de grootte van die componenten. Wanneer grotere matrijsblokken bijvoorbeeld breken, zijn reparaties bijna altijd duurder dan die van kleinere die secties. Het gebruik van grote matrijsblokken kan ook het risico van het ontwikkelen van problemen tijdens het warmtebehandelingsproces vergroten. Afhankelijk van de vorm en de grootte van een opening in het blok, kunnen spanningen zich ontwikkelen die kraken kunnen veroorzaken.
Warmtebehandeling van gereedschapsstaal is een gebied waarin snelkoppelingen nooit mogen worden genomen. Het is belangrijk om minimaal te tekenen. Een temperatuurstijging van 25 graden is nodig bij de tweede trekking om de juiste temperatuur te garanderen. Een goede warmtebehandeling is vooral belangrijk wanneer stalen secties van gereedschap dun of zwak zijn, zoals vaak het geval is in de kostenbewuste stempelsomgeving van vandaag.
Afbeelding 1 toont een dwarsdoorsnede van een voetstukpunch. Pijlen geven de richting van de warmtestroom aan tijdens het koelproces. Het dunste gedeelte koelt eerst; De warmte wordt vervolgens uit de dikkere secties in de dunnere secties getrokken. Om het warmteoverdrachtsproces te vertragen, kan het blok worden gewikkeld in een roestvrijstalen gereedschapsfolie of op een hete plaat tijdens het koelproces worden geplaatst. Het is belangrijk dat het blok met de dunste sectie tegen de hete plaat wordt geplaatst.
Hoe scherper de hoeken dat de hitte probeert rond te stromen, hoe groter de kans dat het blokkbreken. De warmteoverdracht moet worden vertraagd om een blok stabiel te maken.
Een laatste kwestie met betrekking tot warmtebehandeling en temperen omvat de moleculaire structuur van gereedschapstaal en hoe deze wordt beïnvloed door de krachten die tijdens het blanco -proces worden gegenereerd. Als gevolg van het voortdurende bonzen worden moleculen in het gereedschapstaal verdicht en daarom dichter (zie figuur 2). Rockwell -hardheid kan zelfs maar een punt toenemen.
Figuur 2:
Het voortdurende bonzen waaraan gereedschap wordt onderworpen, kan moleculen in het staal compacte, waardoor Rockwell -hardheid met zoveel als een punt wordt vergroot.
Deze dichte moleculaire structuren kunnen die blokken van de chip veroorzaken. Het terugkeren van die blokken naar hun originele post-handige toestand kan helpen het leven te verlengen, wat belangrijk kan zijn voor gereedschap met weinig volume die er weinig in is ingebouwd.
Nadat de matrijsblokken zijn geslepen, moeten ze worden teruggetrokken. Ze moeten worden teruggetrokken op een temperatuur 25 graden minder dan de oorspronkelijke trekkingstemperatuur. Het overschrijden van de oorspronkelijke trektemperatuur kan ervoor zorgen dat dimensionale veranderingen in de blokken plaatsvinden.
Wanneer u op zoek bent naar manieren om geld te besparen op tooling voor toepassingen met een lager volume, is het het beste om te beginnen met de eenvoudigste opties. Minder dure manieren om een tool te construeren kunnen beschikbaar zijn, maar snelkoppelingen die later meer kosten, moeten worden vermeden.
Het potentieel voor kostenbesparingen voor elke tool varieert. De grootste besparingen komen waarschijnlijk voort uit de creativiteit waarmee een dobbelsteen is ontworpen en gebouwd. Kunnen bewerkingen worden gecombineerd? Kunnen onderdelen worden gecombineerd? Kunnen processen worden geëlimineerd?
Vertrouwen op het talent van interne tooling-ingenieurs of het ontwikkelen van een relatie met een ervaren gereedschapshuis zal een stamper de beste kans geven om kosten te besparen, biedingen te winnen en geld te verdienen aan de banen.
Nederlands
Pусский
