ในการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบต่อเนื่อง แรงดันของตัวยึดชิ้นงาน สภาวะแรงดัน และวัตถุดิบ ล้วนส่งผลต่อความสามารถในการได้ผลลัพธ์การยืดที่สม่ำเสมอโดยไม่เกิดรอยย่น
ถาม: เรากำลังขึ้นรูปถ้วยจากสแตนเลสเกรด 304 ในขั้นตอนแรกของการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบต่อเนื่อง เราขึ้นรูปได้ลึกประมาณ 0.75 นิ้ว เมื่อผมตรวจสอบความหนาของขอบขอบชิ้นงาน พบว่าความแตกต่างระหว่างด้านหนึ่งกับอีกด้านหนึ่งอาจสูงถึง 0.003 นิ้ว การขึ้นรูปแต่ละครั้งแตกต่างกันและไม่ปรากฏในตำแหน่งเดียวกัน ผมได้รับแจ้งว่ามันเกี่ยวข้องกับการแปรรูปวัตถุดิบ อาจจะเป็นขอบด้านนอกสุดของขดลวดหลัก เราจะทำอย่างไรจึงจะได้ถ้วยที่มีรูปทรงสม่ำเสมอโดยไม่เกิดรอยย่น?
A: ผมเห็นว่าคำถามของคุณก่อให้เกิดคำถามสองข้อ ข้อแรกคือ การเปลี่ยนแปลงที่คุณจะได้รับในกระบวนการจับฉลาก และข้อที่สองคือ วัตถุดิบและข้อกำหนดของวัตถุดิบเหล่านั้น
คำถามแรกเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องพื้นฐานในการออกแบบเครื่องมือ ดังนั้นเรามาทบทวนพื้นฐานกันก่อน การเกิดรอยย่นเป็นระยะๆ และการเปลี่ยนแปลงความหนาหลังการดึงบนขอบถ้วย บ่งชี้ว่าจำนวนชิ้นงานเปล่าในสถานีการดึงแม่พิมพ์แบบต่อเนื่องของคุณไม่เพียงพอ หากไม่เห็นแบบแม่พิมพ์ของคุณ ผมต้องสันนิษฐานว่ารัศมีของหมัดดึงและแม่พิมพ์ รวมถึงช่องว่างระหว่างกันนั้น เป็นไปตามพารามิเตอร์การออกแบบมาตรฐานทั้งหมด
ในกระบวนการขึ้นรูปโลหะด้วยการดึงลึก ชิ้นงานจะถูกยึดไว้ระหว่างแม่พิมพ์ดึงและตัวยึดชิ้นงาน ในขณะที่ตัวดึงจะดึงวัสดุเข้าไปในแม่พิมพ์ดึง โดยดึงไปตามรัศมีการดึงเพื่อขึ้นรูปเป็นเปลือก จะมีแรงเสียดทานมากระหว่างแม่พิมพ์และตัวยึดชิ้นงาน ในระหว่างกระบวนการนี้ วัสดุจะถูกบีบอัดในแนวด้านข้าง ซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดรอยย่นและการยืดตัวในแนวรัศมีของตัวยึดชิ้นงานที่ต้านกับการไหลของวัสดุ หากแรงกดในการยึดสูงเกินไป วัสดุจะแตกหักภายใต้แรงดึงของตัวดึง หากต่ำเกินไปก็จะเกิดรอยย่น
มีขีดจำกัดระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือกและเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานที่ไม่สามารถเกินได้สำหรับการขึ้นรูปที่ประสบความสำเร็จ ขีดจำกัดนี้แตกต่างกันไปตามเปอร์เซ็นต์การยืดตัวของวัสดุ โดยทั่วไปแล้วกฎคือ 55% ถึง 60% สำหรับการขึ้นรูปครั้งแรก และ 20% สำหรับการขึ้นรูปครั้งต่อๆ ไป รูปที่ 1 แสดงสูตรมาตรฐานสำหรับการคำนวณแรงดันของตัวยึดชิ้นงานที่จำเป็นสำหรับการยืด (ผมมักจะเพิ่มแรงเพิ่มเติมอย่างน้อย 30% เป็นปัจจัยด้านความปลอดภัย สามารถลดลงได้หากจำเป็น แต่ยากที่จะเพิ่มขึ้นหลังจากออกแบบเสร็จแล้ว)
แรงดันของตัวยึดชิ้นงาน (p) มีค่า 2.5 N/mm² สำหรับเหล็กกล้า, 2.0 ถึง 2.4 N/mm² สำหรับโลหะผสมทองแดง และ 1.2 ถึง 1.5 N/mm² สำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียม
ความไม่สม่ำเสมอของความหนาของหน้าแปลนยังบ่งชี้ว่าการออกแบบเครื่องมือของคุณไม่แข็งแรงพอ ปลอกแม่พิมพ์ของคุณต้องหนาพอที่จะทนต่อแรงดึงโดยไม่โก่งงอ ส่วนรองรับใต้ฐานแม่พิมพ์ต้องทำจากเหล็กกล้าตัน และหมุดนำทางแม่พิมพ์ต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะป้องกันการเคลื่อนที่ด้านข้างของแม่พิมพ์ด้านบนและด้านล่างในระหว่างการยืด
ตรวจสอบข่าวสารของคุณด้วย หากตัวนำการกดสึกหรอและหลวม ต่อให้เครื่องมือของคุณแข็งแรงแค่ไหนก็ไม่มีประโยชน์ คุณจะไม่ประสบความสำเร็จ ตรวจสอบสไลด์กดเพื่อให้แน่ใจว่าความยาวช่วงชักทั้งหมดของตัวกดนั้นถูกต้องและได้ฉาก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารหล่อลื่นสำหรับการวาดภาพของคุณได้รับการกรองและบำรุงรักษาอย่างดี และปริมาณการใช้งานของเครื่องมือและตำแหน่งหัวฉีดนั้นคงที่ ตรวจสอบเครื่องมือพิมพ์ทั้งหมดอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิว การเคลือบ และความสมมาตรถูกต้อง และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับรัศมีของภาพวาด รูปทรงเรขาคณิตและพื้นผิวของรัศมีต้องสมบูรณ์แบบ
นอกจากนี้ แม้ว่าลูกค้าส่วนใหญ่จะมองว่าเหล็กกล้า 304L และ 304 มาตรฐานนั้นใช้แทนกันได้ แต่ 304L เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการขึ้นรูปด้วยแรงดึง L ย่อมาจากคาร์บอนต่ำ ซึ่งทำให้ 304L มีความแข็งแรงคราค (yield strength) 0.2% ของ 35 KSI และ 304 มีความแข็งแรงคราค 0.2% ของ 42 KSI ด้วยความแข็งแรงคราคที่ลดลง 16% ทำให้ 304L ต้องการแรงน้อยกว่าในการขึ้นรูปและคงรูปทรง จึงใช้งานง่ายกว่า
Are shop stamping or tool and die issues confusing you?If so, please send your questions to kateb@thefabricator.com and have them answered by Thomas Vacca, Director of Engineering at Micro Co.
วารสาร STAMPING Journal เป็นวารสารเฉพาะอุตสาหกรรมเพียงฉบับเดียวที่มุ่งเน้นตอบสนองความต้องการของตลาดการปั๊มโลหะ นับตั้งแต่ปี 1989 วารสารนี้ได้นำเสนอเทคโนโลยีล้ำสมัย แนวโน้มอุตสาหกรรม แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารต่างๆ เพื่อช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการปั๊มโลหะดำเนินธุรกิจได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The FABRICATOR ได้อย่างเต็มรูปแบบ เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
วารสาร The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว ทำให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เพลิดเพลินไปกับการเข้าถึงฉบับดิจิทัลของวารสาร STAMPING Journal อย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งนำเสนอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารในอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ขณะนี้สามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The Fabricator en Español ได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว เข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย