Шта је топлотна експанзија?

Челик расте када се загреје. Код штанцаних калупа тај раст изазива проблеме.

18 година сам градио мртве. Продавнице у којима сам радио изгубиле су хиљаде долара због делова који су испали погрешни јер неко није рачунао на топлоту. Прогресивна матрица која ради при 600 удараца у минути ствара трење. То трење подиже температуру пробојног челика и матрице. Челик се шири. Дозволе које сте јуче добили нису више дозволе које имате данас.

Тхе Нумберс

Алатни челик се шири за отприлике 11 до 12,5 микрометара по метру за сваки степен Целзијуса промене температуре. То звучи мало. На пресеку калупа од 200 мм, пораст температуре од 30 степени додаје око 0,07 мм вашим димензијама. Управо сте упропастили своју толеранцију на делу који је требао ±0,05 мм.

Д2 челик, А2 челик и већина алатних челика-отврдњавајућих на ваздуху спадају у тај опсег 11-12,5. Карбид је нижи, око 5-6. Основни метал који штанцате има свој коефицијент. Алуминијум се шири скоро двоструко више од челика. Нерђајући материјал се налази негде између.

Где се приказује

Вире ЕДМ је прво место где већина продавница матрица види да термичка експанзија изазива праве проблеме. Диелектрични флуид контролише температуру, али се радни предмет и даље загрева током сечења. Блок који је ујутро мерио 150.000 мм могао би да чита 150.015 мм до поподнева. Неке продавнице неће извршити коначна мерења док део не одлежи преко ноћи.

Брушење је горе. Точак ствара топлоту на месту контакта. Без расхладне течности, површинска брусилица може да унесе довољно топлоте у уметак матрице да одбаци место проврта за неколико десетина. Операције млевења убода користе системе расхладне течности са{3}}контролисаном температуром из овог разлога. Боље продавнице држе своју течност за млевење унутар 1 степена.

Током производних циклуса, матрица се загрева на предвидљив начин. Првих 50 делова често имају различите димензије од делова од 500 до 1000. Искусни руковаоци пресе то знају. Они ће укинути прве ударце или подесити висину затварача након загревања.

Проблеми са монтажом матрице

Сет калупа направљен на собној температури понаша се другачије на радној температури. Држач бушилице и ципела се шире. Водећи клинови и чауре се шире. Ако се материјали не поклапају, уклапање се мења.

Видео сам да продавнице користе бронзане водилице у челичним ципелама без размишљања о термичком нескладу. Бронза се шири више од челика. Под топлотом, чаура постаје лабавија у отвору. Коцка почиње да хода.

Игле за типле представљају сличан проблем. Клизни типл-под углом од 20 степени постаје лабав тип под углом од 40 степени. Неке продавнице користе чвршће спајање ради компензације. Други прихватају покрет и контролишу га блоковима пете.

Шта ради

Продавнице{0}}са контролисаном температуром помажу. Одржавање амбијента на 20 степени ±1 степен чини мерење доследним. Већина алатница у којима сам радио није контролисала температуру. Научите да то заобиђете.

Пустити да се делови стабилизују пре коначне обраде важније је него што већина људи признаје. Груби део, оставите да одстоји 24 сата, а затим га завршите. Део ублажава унутрашњи стрес и постиже равнотежу са просторијом. Ваше коначне димензије остају.

Доследне процедуре покретања пресе смањују варијације делова. Пустите матрицу 15 минута пре него што задржите делове. Челик достиже радну температуру. Размаци се смирују.

За матрице које раде на врућим-великим-апликацијама или тешким{2}}материјалима-расхладних канала избушени кроз делове матрице извлаче топлоту. Аутомобилска индустрија их у великој мери користи за операције врућег штанцања где бланко улази под углом од 900 степени. Вода или уље циркулишу кроз пролазе који су машински обрађени у површинама матрице.

Компензација

Неки дизајнери матрица додају компензацију својим отисцима. Исекли су жичани ЕДМ профил мањи од 0,01 мм знајући да ће део расти током употребе. Овај приступ захтева податке о производњи. Морате тачно да знате колико се матрица загрева и колико раста то изазива.

На прогресивним матрицама са више станица, свака станица се може различито проширити. Станице за формирање стварају више топлоте него станице за бланкирање. Распоред траке мора да узме у обзир кумулативне ефекте.

Већина продавница не обрачунава топлотну компензацију. Они праве матрицу за штампање, покрећу тестне делове, затим уочавају и прилагођавају све док делови не испадну како треба. Ово ради. То траје дуже.

Шта не ради

Игнорисање проблема не функционише. Гледао сам произвођаче калупа како проводе дане у потрази за проблемом димензија за који се испоставило да је термални дрифт у просторији за млевење. АЦ јединица се укључивала и искључивала. Температура у просторији је била 5 степени. Сваки део је испао другачији.

Веровати ЦММ-у без провере собне температуре не функционише. Координатне мерне машине компензују сопствено топлотно ширење. Они не надокнађују део који седи на граниту.

Брза завршна инспекција не функционише. Део свеже са жичане машине није исте величине као део који је седео на клупи четири сата.

Боттом Лине

Термичко ширење је физика. Сваки произвођач матрица зна за то. Не планира то сваки произвођач матрица. Продавнице које контролишу своје окружење, стабилизују своје делове и прате доследне процедуре добијају боље резултате. Продавнице које не троше више времена на прилагођавање умиру у штампи.

Бројеви су у приручницима. Коефицијент за ваш челик је удаљен Гоогле претрагом. Тежи део је изградња навика које воде рачуна о топлоти у свакој операцији, сваки дан. После 18 година, још увек морам да се подсетим да пустим делове да се охладе пре него што их измерим.