Analiza procesului de fabricație a matriței de îndoire de precizie

Analiza procesului de fabricație a matriței de îndoire de precizie

Industria de prelucrare a tablei este o forță importantă de susținere a industriei de fabricare a mașinilor din China', în care prelucrarea de îndoire este un proces indispensabil în prelucrarea tablei, iar frecvența de utilizare a matrițelor este relativ mare în fiecare zi. Cu toate acestea, în procesul de aranjare a procesului de îndoire, pentru a îmbunătăți în mod eficient calitatea și eficiența producției pieselor și produselor, un conținut foarte important este selectarea matriței de îndoire de înaltă calitate. Conținutul principal al acestei lucrări este modul de a realiza calitatea excelentă a matriței de îndoire din producție.

第一部分：折弯机模具的现状

Partea I: situația actuală a matriței mașinii de îndoit

⑴国产模具品牌参差不齐，模具质量不够稳定，精度不够精密，相比较进口模具有一定的差距；⑵使用进口模具，则价格高昂，且交货期偏长；⑶若是需求非标模具时，与模具制造商的沟通途径较少，且时效性较差；⑷行业并没有执行一个既定的模具标准。导致各厂家之间做的模具不能互换，造成钣金用户在使用模具时，会被绑架销售，选择空间小。

(1) mărcile de matrițe autohtone sunt inegale, calitatea matrițelor nu este suficient de stabilă, rentabilă (2) dacă sunt utilizate matrițe importate, prețul este ridicat și timpul de livrare este prea lung; (3) dacă sunt necesare matrițe non-standard, există puține canale de comunicare cu producătorii de matrițe și oportunitatea este slabă; (4) industria nu a implementat un standard stabilit pentru mucegai. Ca urmare, matrițele realizate de diverși producători nu pot fi schimbate, rezultând că utilizatorii de tablă vor fi răpiți pentru vânzare atunci când folosesc matrițe, iar spațiul de selecție este mic.

A doua parte: problema principală a calității sculelor de frână

1）材质

1) Material

折弯 模具 材料 应 选择 正规 钢铁 企业 生产 的 42CrMo, 相 对于 其他 材料, 42CrMo 材质 有着 明显 优异 的 机械 性能. 具有 强度, 淬 透 性 高, 韧性 好, 淬火 时 变形 小, 高温 时 有 高 的 蠕变强度 和 持久 强度 等 特点. 市场 上 的 材料 还有 T7A, T8A, 尽管 这 几款 材料 均 可以 通过 热处理 达到 一定 的 表面 硬度. 但是 由于 淬火 层 深度 过 浅, 刀具 心 部 组织 过 软, 容易 变形.由于 受 价格 限制, 很多 折弯 模具 材料 多 采用 相对 便宜 的 材料. 国外 折弯 模具 采用 的 材料, 耐磨, 耐 腐蚀 及 抛光 亮度 等 综合 性能 均 优于 国产 材料. 这 也 从 根本 上 影响 了 国产折弯模具的外观质量和使用寿命。

42CrMo produs de întreprinderi obișnuite de fier și oțel va fi selectat ca material pentru matrița de îndoire. În comparație cu alte materiale, materialul 42CrMo are în mod evident proprietăți mecanice excelente. Are caracteristicile de înaltă rezistență, întăribilitate ridicată, duritate bună, deformare mică în timpul călirii, rezistență mare la fluaj și rezistență de durată la temperatură ridicată. Pe piață există și materiale t7a și T8A, deși aceste materiale pot atinge o anumită duritate a suprafeței prin tratament termic. Cu toate acestea, datorită adâncimii reduse a stratului de călire, țesutul central al instrumentului este prea moale și ușor de deformat. Din cauza constrângerilor de preț, multe materiale pentru matrițe de îndoire folosesc materiale relativ ieftine. Materialele utilizate în matrițele de îndoire străine au proprietăți cuprinzătoare mai bune, cum ar fi rezistența la uzură, rezistența la coroziune și strălucirea la lustruire decât materialele domestice. Acest lucru afectează, de asemenea, în mod fundamental calitatea aspectului și durata de viață a matrițelor de îndoit domestice.

2) Tratament termic

折弯 模具 为了 得到 合格 且 均匀 的 硬度, 热处理 的 工序 至关重要. 折弯 模具 要求 的 硬度 为 47 ± 2HRC, 其 含义 为 模具 的 表面 任何 位置 硬度 应该 在 45 ~ 49HRC 之间. 并且 硬度 层 的深度 单边 控制 在 10mm 以上 热处理 的 大概 过程 为:. 首先 将 粗 铣 好的 毛坯, 在 端面 焊 上 吊装 环, 进 加热炉 升温 至 880 ℃, 等 产品 已经 整体 到 温 → 出炉 → 淬 油 → 冷却→ 检验 变形 量 → 冷 校正 → 回火 → 硬度 检测, 其中 回火 保温 时间 根据 批量 而 有所 不同. 完成 以上 步骤, 基本上 完成 粗 铣 毛坯 的 热处理.

Pentru a obține o duritate calificată și uniformă a matriței de îndoire, procesul de tratament termic este foarte important. Duritatea necesară pentru matrița de îndoire este de 47 ± 2hrc, ceea ce înseamnă că duritatea în orice poziție de pe suprafața matriței ar trebui să fie între 45 ~ 49hrc. Și adâncimea stratului de duritate este controlată peste 10 mm. Procesul general de tratament termic este următorul: mai întâi, sudați semifabricatul frezat brut cu inelul de ridicare pe fața de capăt, intrați în cuptorul de încălzire și ridicați temperatura la 880 ℃ etc. produsul a atins temperatura în ansamblu → descărcare → călire ulei → răcire → inspecție deformare → corectare la rece → revenire → testare de duritate. Timpul de revenire și menținere variază în funcție de lot. Finalizați pașii de mai sus și, practic, finalizați tratamentul termic al semifabricatului de frezare brută.

Există mai multe puncte cheie în pașii de mai sus:

⑴ 端面 焊 上 吊装 环 进行 悬空 加热 及 悬空 淬 油 冷却. 由于 折弯 模具 的 形状 是 不规则 的 几何 形状, 在 冷却 时, 冷却 不均匀, 不 等速, 会 产生 较大 的 变形 量, 且 不可控. 因此 只有 悬空 的 燃烧 方式 及 悬空 冷却 才能 有效 的 使 模具 变形 量 达到 最小值. 由于 是 悬空 状态 下 加热 及 冷却, 在 这个 过程 中, 吊装 环 是 和 模具 焊接 成 一体 进 炉 加热. 如果 模具过 重, 在 880 ℃ 的 温度 下, 很 容易 造成 吊装 环 与 模具 之间 断裂. 正是 由于 这个 热处理 加热 上 的 限制, 一般 厂家 坚持 做 835mm 标准 长度 模具. 模具 若是 存在 热处理 上 的 缺陷, 就会大幅降低模具的使用寿命。

(1) inelul de ridicare este sudat pe fața de capăt pentru încălzirea suspensiei și răcirea uleiului de stingere a suspensiei. Deoarece forma matriței de îndoire este o geometrie neregulată, în timpul răcirii, răcirea are o viteză inegală și inegală, ceea ce va produce o deformare mare și nu poate fi controlată. Prin urmare, numai modul de ardere suspendat și răcirea suspendată pot minimiza efectiv deformarea matriței. Pe măsură ce este încălzit și răcit în stare suspendată, în acest proces, inelul de ridicare este sudat cu matrița și încălzit în cuptor. Dacă matrița este prea grea, este ușor să se rupă între inelul de ridicare și matriță la temperatura de 880 ℃. Datorită limitării tratamentului termic și încălzirii, producătorii generali insistă să facă matrițe cu lungime standard de 835 mm. Dacă matrița are defecte în tratamentul termic, durata de viață a matriței va fi mult redusă.

⑵冷校正。在产品出油炉之后，由于模具本身几何形状的不规则，造成变形量的不可控。所以，在模具出油炉之后，每一件产品都需要检测变形量，如果变形量过大，那么需要冷校正。很多厂家为了省事，会选择采用火焰枪烧红的老式办法进行校正。在重烧的地方，会造成局部组织软化。在日常的使用上，存在安全隐患。

(2) corectare la rece. După ce produsul iese din cuptorul cu ulei, deformarea este incontrolabilă din cauza geometriei neregulate a matriței în sine. Prin urmare, după ce matrița iese din cuptorul cu ulei, fiecare produs trebuie să detecteze deformarea. Dacă deformația este prea mare, necesită o corecție la rece. Pentru a economisi probleme, mulți producători vor alege metoda de modă veche de a arde roșu cu pistolul cu flacără pentru corectare. În locul arderii din nou, va provoca înmuierea locală a țesuturilor. Există potențiale pericole de siguranță în utilizarea zilnică.

经 严格 把 控 热处理 工艺 的 折弯 模具, 应该 达到 以下 寿命: 在 加工 2.0mm 厚度 以下 (含 2.0mm) 的 不锈钢 板, 3.0mm 以下 的 冷板 (含 3.0mm) 时, 采用 6 ~ 8 倍 V槽 的 折弯 下 模, 刃口 的 R 角 可以 承受 2000000 次 的 频繁 折弯 (换算 成年 数, 以 一款 模具 一年 使用 20 万 刀 次 算, 可 使用 10 年), 而 刃口 的 磨损 在0.03mm 之 内. 低廉 的 价格 是否 真的 就是 性价比 高? 用 最终 的 使用 刀 次 来 体现 就会 发现, 其实 并不是 那么 一回事. 只有 专业 的 热处理 工艺 及 合格 的 材质, 才能 保证 模具 经久耐用。

Matrița de îndoire cu proces de tratament termic controlat strict ar trebui să atingă următoarea durată de viață: atunci când se prelucrează plăci din oțel inoxidabil cu grosimea mai mică de 2,0 mm (inclusiv 2,0 mm) și plăci reci cu grosimea mai mică de 3,0 mm (inclusiv 3,0 mm), îndoirea inferioară Se adoptă matrița cu 6 ~ 8 ori canelura V, iar unghiul R al muchiei de tăiere poate rezista la 2000000 de îndoiri frecvente (convertită în adulți, dacă o matriță este folosită de 200000 de ori pe an, poate fi folosită timp de 10 ani), uzura muchiei de tăiere este de 0,03 mm. Este prețul mic cu adevărat rentabil? Se va constata că nu este același lucru cu utilizarea finală a cuțitului. Doar un proces profesional de tratament termic și materiale calificate pot asigura durabilitatea matriței.

Partea III: Slefuire de precizie a sculelor de îndoire NC

前两点提到的模具材料及材料热处理，主要关乎的就是折弯模具的寿命。那么对模具的刃口及V槽面的处理方式就是保证模具精度的最关键的一道工序。

Materialele matriței și tratamentul termic al materialului menționate în primele două puncte sunt legate în principal de durata de viață a matriței de îndoire. Apoi, tratarea muchiei de tăiere și a suprafeței cu caneluri în V a matriței este cel mai critic proces pentru a asigura acuratețea matriței.

传统的磨削工艺对于刃口的磨削办法为：将砂轮角度人工对半分，磨削完一面，再磨削另外一面，最后R角靠钳工手动打磨。下模的V槽处理方式也是大同小异，将砂轮修成单V形，越往下磨，V槽就越宽，最后V槽面的R角处手动打磨。这种传统的加工方式精度差，做不到同型号的一致性，为后续增订模具增加了互换性的困难。

În procesul tradițional de șlefuire, metoda de șlefuire a muchiei este: împărțiți manual unghiul roții de șlefuit în jumătate, șlefuiți o parte, apoi șlefuiți cealaltă parte și, în final, șlefuiți manual unghiul R de către montator. Metoda de tratare a canelurii în V a matriței inferioare este, de asemenea, similară. Reparați discul de șlefuit într-o singură formă de V. Cu cât măcinați mai mult, cu atât canelura în V este mai largă. În cele din urmă, șlefuiți manual colțul R al suprafeței canelurii în V. Această metodă tradițională de prelucrare are o precizie slabă și nu poate atinge consistența aceluiași model, ceea ce crește dificultatea interschimbabilității pentru actualizarea ulterioară a matrițelor.

第一，修整成形砂轮。这个工序完全颠覆了传统的砂轮修整方式，根据每一个型号的模具对应形状，修整出对应的成形砂轮。然后进行成形磨削，将复杂的曲面磨削，简化成简单的平面磨削原理，从而更好的控制模具的R角、角度、V槽宽度等关键尺寸。

În primul rând, îmbrăcarea discului de șlefuit format. Acest proces subminează complet metoda tradițională de îmbrăcare a discului de șlefuit, iar discul de șlefuit format corespunzător este tăiat în funcție de forma corespunzătoare fiecărui model de matriță. Apoi șlefuirea formei este efectuată pentru a simplifica șlefuirea complexă a suprafeței într-un principiu simplu de șlefuire a suprafeței, pentru a controla mai bine dimensiunile cheie, cum ar fi unghiul R, unghiul și lățimea canelurii în V a matriței.

第二，粗磨刃口及V槽面。

În al doilea rând, șlefuiți grosier muchia de tăiere și suprafața canelurii în V.

第三，精磨刃口及V槽面。在粗磨刃口或V槽面的过程中，砂轮会有损耗，所以在精磨前，砂轮会在系统的作用下，自动补偿损耗量及自动补偿。

În al treilea rând, șlefuirea fină a muchiei de tăiere și a suprafeței canelurii în V. În procesul de șlefuire grosieră a marginii sau a suprafeței canelurii în V, discul de șlefuit va pierde, astfel încât înainte de șlefuirea fină, roata de șlefuit va compensa automat pierderea și compensarea sub acțiunea sistemului.

第四, 光刀. 将 光刀 的 次数 及 砂轮 粒度 统一. 从而 可以 做到 每 一条 模具 的 尺寸 都是 一致 的, 精确 到 0.01mm 的 尺寸 公差.

În al patrulea rând, un cuțit ușor. Unificați timpii de cuțit ușor și dimensiunea granulelor roții de șlefuit. Astfel, dimensiunile fiecărei matrițe pot fi consistente, exacte la toleranța dimensională de 0,01 mm.

以上四个步骤是一次装夹同时完成的，可以显著的提高模具的一致性及稳定性。

Cei patru pași de mai sus sunt finalizați în același timp, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ consistența și stabilitatea matriței.

传统的磨削办法，在整个制造过程中，大部分是人为干预；而数控化的磨削，在整个制造过程中，全程都是设备本身及配套的数控系统在控制产品的尺寸成形及尺寸精度。因此，生产出来模具的一致性及稳定性有着本质上的区别。

Majoritatea metodelor tradiționale de măcinare sunt intervenția omului în întregul proces de fabricație; În întregul proces de fabricație al șlefuirii NC, întregul proces este echipamentul în sine și sistemul de sprijin NC în controlul formării dimensionale și al preciziei dimensionale a produsului. Prin urmare, consistența și stabilitatea matrițelor produse sunt esențial diferite.

由于 传统 工艺 的 缺陷, 模具 一致性 无法 稳定. 所以 国内 很 长 一段 时间 都是 在 使用 整 支 的 模具. 然而 AMADA 等 进口 品牌 一直 在 生产 标准 长度 为 835mm 及 500mm 的 模具. 究 其 原因, 就是 因为先进 的 磨削 设备 及 工艺, 能够 制造 出 一致性 的 模具. 从而 达到 互换 拼接 使用 的 效果. 也 正是 国内外 厂家 在 工艺 上 的 区别, 造成 折弯 模具 一直 以来 没有 一个 标准 的 行业 规范.各 厂家 生产 的 均 是 本厂 的 模具 尺寸. 如果 有了 一个 统一 的 尺寸 标准, 钣金 用户 在 选择 厂家 时, 就 可以 更加 自主 一点, 而不 需要 迁就 某 一款 模具 或 某 一家 制造 商.

Din cauza defectelor procesului tradițional, consistența matriței nu poate fi stabilă. Prin urmare, întreaga matriță a fost folosită în China de mult timp. Cu toate acestea, mărci importate precum Amada au produs matrițe cu lungimi standard de 835 mm și 500 mm. Motivul este că echipamentele și tehnologia avansată de șlefuire pot produce matrițe consistente. Pentru a obține efectul de îmbinare interschimbabilă. De asemenea, diferența de tehnologie dintre producătorii autohtoni și cei străini este cea care duce la lipsa unei specificații industriale standard pentru matrițele de îndoit. Fiecare producător își produce propria dimensiune a matriței. Dacă există un standard de dimensiune unificat, utilizatorii de tablă pot fi mai independenți atunci când selectează producătorii, fără a fi nevoiți să găzduiască o anumită matriță sau producător.