Канал о листовой штамповке и наладке штампов для автопрома, актуальная информация в этой сфере, опытные данные, аналитика и передовые технологии. Популяризацию этого технологического процесса считаю необходимой и полезной. Присоединяйтесь!
Обслуживание штампов для горячей листовой штамповки (окончание перевода).
“Штампы для горячей листовой штамповки с одновременной закалкой требуют более объемного технического обслуживания, чем обычные штампы для холодной листовой штамповки — из-за температурного расширения и усадки, которое происходит при каждом ходе пресса. По мере нагрева штампов в процессе закалки, затем их охлаждения в ходе снятия детали, загрузки заготовки, смыкания штампов, образуются термические напряжения, которые могут вызвать трещины на поверхности и протечки воды. Поэтому такие штампы могут быть только секционными, с секциями из инструментальной стали типа H13 или сталей более высокой марки, способных выдержать как температурный шок, так и нагрузки при вытяжке, а также имеющим устойчивость к задирам от абразивных повреждений.
Обычно каналы охлаждения сверлятся через секции, и фиксируются через уплотнительные кольца. Они время от времени выходят из строя и заменяются при разборке штампов в ходе их очистки и обслуживания. Также уплотнительные кольца подвержены термическим повреждениям от разницы температур между поверхностью штампа и водяными каналами. Нужная степень сжатия таких колец важна для устранения протечек воды в штампах.
Термические трещины в секциях вызваны температурным расширением и сжатием, и растрескивание происходит обычно на поверхности секции, примыкающей к каналам охлаждения. Когда эти трещины становятся видны невооруженным глазом, это может быть гарантийным случаем для стали H13 ESR. Иногда такие трещины можно заварить.
Когда происходит избыточный износ штампа, дело может придти к замене стальных секций или перефрезеровке рабочих поверхностей. Каналы охлаждения делают такую фрезеровку более сложной, так как надо сохранить нужное расстояние от поверхности штампа для обеспечения его прочности и устойчивости к трещинам. Такого рода механические обработки довольно ограничены для штампов горячей штамповки, и тем более сложны для случаев стенок секций деталей с большой глубиной вытяжки.
Секции таких штампов должны заменяться в тех случаях, когда их становится слишком сложно поддерживать в рабочем состоянии. Замена осложняется необходимостью соответствия нового блока сопряжению со старыми соседними: по мере износа штампов их поверхности уже не соответствуют оригинальным CAD-моделям или сканам штампов в изначальном состоянии, и новая изготавливаемая секция должна быть доработана для соответствия остальным, тоже слегка изношенным.
Особо большое повреждение таких штампов происходит в случае «двойной толщины»: когда робот уложил заготовку поверх уже отштампованной и остывшей детали. Стенки секций полости штампа часто имеют отвесную форму, и они становятся настоящими концентраторами напряжений, которые гнутся или трещат. Хотя сам штамп и может выжить, он может потерять нужную форму по стенкам вытяжки, и соответственно, охлаждать неравномерно либо слишком долго, что влечет за собой потери. Автоматизация таких линий должна работать как часы, обеспечивая загрузку заготовок и защиту от двойной толщины. Датчики наличия двойной заготовки становятся сверхважными.
Инженерные изменения, затрагивающие конструкцию штампа
Как и для любых штампов, изменения продукта могут потребовать наладки или даже замены оснастки. Для штампов горячей листовой штамповки это становится еще более сложным из-за того, что штампы труднее поддаются мехобработке и сварке из-за закаленных по всей толщине секций и наличия каналов охлаждения.
Когда начинается проектировка штампа горячей штамповки, важно оценить потенциальные риски изменений продукта и их характер. Бывает возможно подстраховать штамп в определенной степени (если есть неясность по поводу статуса продукта) усилением конструкции в локальных зонах". #немного_матчасти #переводы #аналитика