1. Recopilar la información necesaria
Al diseñar un troquel de estampado en frío, la información que se debe recopilar incluye dibujos del producto, muestras, tareas de diseño y dibujos de referencia, etc., y las siguientes preguntas deben entenderse en consecuencia:
l) Averiguar si la descripción del producto proporcionada es completa, si los requisitos técnicos son claros y si existen requisitos especiales.
2) Entender si la naturaleza de producción de la pieza es producción de prueba o producción por lotes o en masa para determinar la naturaleza estructural deel molde.
3) Comprender las propiedades del material (blando, duro o semiduro), las dimensiones y los métodos de suministro (como tiras, bobinas o aprovechamiento de chatarra, etc.) de las piezas para determinar la separación razonable para el troquelado y el método de alimentación del estampado.
4) Entienda las condiciones de prensado aplicables y las especificaciones técnicas relacionadas, y determine el molde apropiado y los parámetros relacionados de acuerdo con el equipo seleccionado, como el tamaño de la base del molde, el tamaño deel moldemango, la altura de cierre del molde y el mecanismo de alimentación.
5) Comprender la fuerza técnica, las condiciones del equipo y las habilidades de procesamiento de la fabricación de moldes para proporcionar una base para determinar la estructura del molde.
6) Comprender la posibilidad de maximizar el uso de piezas estándar para acortar el ciclo de fabricación del molde.
2. Análisis del proceso de estampado
La procesabilidad del estampado se refiere a la dificultad de estampar las piezas. En términos técnicos, se analiza principalmente si las características de forma, las dimensiones (distancia mínima entre bordes de orificios, apertura, espesor del material, forma máxima), los requisitos de precisión y las propiedades del material de la pieza cumplen con los requisitos del proceso de estampado. Si se detecta que el proceso de estampado es deficiente, es necesario proponer modificaciones al producto, las cuales pueden ser aprobadas por el diseñador.
3. Determinar un plan de proceso de estampado razonable.
El método de determinación es el siguiente:
l) Realizar un análisis del proceso según la forma, la precisión dimensional y los requisitos de calidad superficial de la pieza para determinar la naturaleza de los procesos básicos, como el troquelado, el punzonado, el doblado y otros procesos básicos. En circunstancias normales, esto se puede determinar directamente a partir de los requisitos del plano.
2) Determinar el número de procesos, como el número de embutición profunda, según los cálculos del proceso.
3) Determinar la secuencia de la disposición del proceso de acuerdo con las características de deformación y los requisitos de tamaño de cada proceso, por ejemplo, si primero se debe perforar y luego doblar o primero doblar y luego perforar.
4) Según el lote de producción y las condiciones, determine la combinación de procesos, como el proceso de estampado compuesto, el proceso de estampado continuo, etc.
5) Finalmente, se lleva a cabo un análisis y una comparación exhaustivos desde los aspectos de calidad del producto, eficiencia de producción, ocupación del equipo, dificultad de fabricación del molde, vida útil del molde, costo del proceso, facilidad de operación y seguridad, etc. Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de calidad de las piezas estampadas, determine el plan de proceso de estampado más económico y razonable adecuado para las condiciones de producción específicas, y complete la tarjeta de proceso de estampado (el contenido incluye nombre del proceso, número de proceso, esquema del proceso (forma y tamaño del producto semiacabado), molde utilizado, equipo seleccionado, requisitos de inspección del proceso, placa (especificaciones y rendimiento del material, forma y tamaño de la pieza en bruto, etc.):;
4. Determinar la estructura del molde.
Tras determinar la naturaleza y la secuencia del proceso, así como la combinación de procesos, se define el plan del proceso de estampado y la estructura del troquel para cada proceso. Existen muchos tipos de troqueles de punzonado, que deben seleccionarse según el lote de producción, el tamaño, la precisión, la complejidad de la forma y las condiciones de producción de las piezas punzonadas. Los principios de selección son los siguientes:
l) Determinar si se debe usar un molde simple o un molde compuesto según el lote de producción de la pieza. En general, el molde simple tiene una vida útil corta y un costo bajo, mientras que el molde compuesto tiene una vida útil larga y un costo alto.
2) Determinar el tipo de matriz según los requisitos de tamaño de la pieza.
Si se requiere alta precisión dimensional y calidad de sección transversal, se debe utilizar una matriz de precisión; para piezas con requisitos de precisión generales, se puede utilizar una matriz convencional. La precisión de las piezas troqueladas con una matriz compuesta es mayor que la de una matriz progresiva, y esta última es superior a la de una matriz de proceso único.
3) Determinar la estructura del troquel según el tipo de equipo.
Cuando se utiliza una prensa de doble acción durante el embutido profundo, es mucho mejor elegir una estructura de matriz de doble acción que una estructura de matriz de acción simple.
4) Elija la estructura del troquel según la forma, el tamaño y la complejidad de la pieza. Generalmente, para piezas grandes, con el fin de facilitar la fabricación de moldes y simplificar su estructura, se utilizan moldes de un solo proceso; para piezas pequeñas con formas complejas, para facilitar la producción, se suelen utilizar moldes compuestos o progresivos. Para piezas cilíndricas con gran volumen de salida y pequeñas dimensiones externas, como las carcasas de transistores semiconductores, se debe utilizar un troquel progresivo para embutición continua.
5) Elija el tipo de molde según la capacidad de fabricación y la economía. Si no se dispone de la capacidad para fabricar moldes de alta gama, intente diseñar una estructura de molde más sencilla, práctica y viable; y si se cuenta con equipos y recursos técnicos considerables, para prolongar la vida útil del molde y satisfacer las necesidades de la producción en masa, debería optar por una estructura de matriz de precisión más compleja.
En resumen, al seleccionar la estructura del molde, se deben considerar múltiples aspectos. Tras un análisis y una comparación exhaustivos, la estructura elegida debe ser lo más adecuada posible. Consulte la Tabla 1-3 para comparar las características de los distintos tipos de moldes.
5. Realizar los cálculos necesarios del proceso.
El cálculo del proceso principal incluye los siguientes aspectos:
l) Cálculo del despliegue de la pieza en bruto: Consiste principalmente en determinar la forma y el tamaño desplegado de las piezas en bruto para las piezas dobladas y las piezas embutidas, de modo que el diseño se pueda llevar a cabo según el principio más económico y se puedan determinar razonablemente los materiales aplicables.
2) Cálculo de la fuerza de punzonado y selección preliminar del equipo de estampado: cálculo de la fuerza de punzonado, fuerza de flexión, fuerza de tracción y fuerzas auxiliares relacionadas, fuerza de descarga, fuerza de empuje, fuerza de sujeción de la chapa, etc. Si es necesario, también se debe calcular el trabajo de punzonado y la potencia para seleccionar la prensa. Según el plano de diseño y la estructura del molde seleccionado, se puede calcular fácilmente la presión total de punzonado. Según la presión total de punzonado calculada, se seleccionan inicialmente el modelo y las especificaciones del equipo de estampado. Después de diseñar el plano general del molde, se verifica si el tamaño del troquel (como la altura cerrada, el tamaño de la mesa de trabajo, el tamaño del orificio de fuga, etc.) cumple con los requisitos y, finalmente, se determina el tipo y las especificaciones de la prensa.
3) Cálculo del centro de presión: Calcule el centro de presión y asegúrese de que coincida con el eje central del asa del molde al diseñarlo. El objetivo es evitar que la carga excéntrica afecte al molde y, por consiguiente, a su calidad.
4) Realizar cálculos de distribución y utilización de materiales. Con el fin de establecer una base para la cuota de consumo de materiales.
Método de diseño y pasos del dibujo de disposición: generalmente se considera y calcula primero la tasa de utilización de materiales desde la perspectiva de la disposición. Para piezas complejas, se suele cortar papel grueso en 3 a 5 muestras. Se seleccionan varias soluciones posibles. Solución óptima. Hoy en día, se utiliza comúnmente el diseño por computadora y luego se consideran de manera integral el tamaño del molde, la dificultad de la estructura, la vida útil del molde, la tasa de utilización del material y otros aspectos. Elegir un plan de disposición razonable. Determinar la superposición, calcular la distancia de paso y el ancho del material. Determinar el ancho del material y la tolerancia del ancho del material de acuerdo con las especificaciones del material de placa (tira) estándar. Luego dibujar la disposición seleccionada en un dibujo de disposición, marcar la línea de sección apropiada de acuerdo con el tipo de molde y la secuencia de punzonado, y marcar el tamaño y la tolerancia.
5) Cálculo de la separación entre los moldes convexo y cóncavo y el tamaño de la pieza de trabajo.
6) Para el proceso de trefilado, determine si la matriz de trefilado utiliza un soporte de chapa y lleve a cabo los tiempos de trefilado, la distribución del tamaño de la matriz de cada proceso intermedio y el cálculo del tamaño del producto semiacabado.
7) Cálculos especiales en otras áreas.
6. Diseño general del molde
Sobre la base del análisis y cálculo anterior, se puede llevar a cabo el diseño general de la estructura del molde y se puede dibujar el boceto, la altura cerrada deel moldese puede calcular preliminarmente, y el tamaño del contorno de lamohoLa estructura de la cavidad y el método de fijación pueden determinarse aproximadamente. Considere también lo siguiente:
1) La estructura y el método de fijación de superficies convexas y cóncavasmoldes;
2) El método de posicionamiento de la pieza de trabajo o pieza en bruto.
3) Dispositivo de descarga y carga.
4) Modo de guía de lamohoy los dispositivos auxiliares necesarios.
5) Método de alimentación.
6) Determinación de la forma de la base del molde y la instalación de la matriz.
7) Aplicación de la normapiezas de molde.
8) Selección del equipo de estampado.
9) Funcionamiento seguro demohos, etc.
Fecha de publicación: 28 de abril de 2021
