¿Qué son las piezas estampadas? Proceso de diseño y conformado de estampación de piezas

Las piezas estampadas son métodos de procesamiento que se basan en prensas y matrices para aplicar presión de punzonado a placas, tiras, tuberías y perfiles para producir deformación plástica o conformado por separado, a fin de obtener piezas de trabajo (piezas estampadas) de la forma y tamaño requeridos. El estampado y la forja son procesos de plástico (o procesamiento de presión), conocidos colectivamente como forja. Los espacios en blanco que se van a estampar son principalmente placas y tiras de acero laminadas en caliente y en frío.

Introducción

En el acero, del 60 al 70% son placas, la mayoría de las cuales están estampadas en piezas terminadas. La carrocería del automóvil, el chasis, el tanque de combustible, las aletas del radiador, los tambores de la caldera, las carcasas de los contenedores, los motores, las láminas de acero al silicio con núcleo de hierro eléctrico, etc., están todos estampados y procesados. También hay una gran cantidad de piezas de estampación en productos como instrumentos, electrodomésticos, bicicletas, maquinaria de oficina y utensilios para el hogar.

En comparación con las piezas fundidas y forjadas, las piezas estampadas tienen las características de delgadez, uniformidad, ligereza y fuerte rigidez. El estampado puede producir piezas de trabajo con refuerzos, nervaduras, ondulaciones o pestañas que son difíciles de fabricar por otros métodos para mejorar su rigidez. Debido al uso de moldes de precisión, la precisión de la pieza de trabajo puede alcanzar el nivel de micras y la repetibilidad es alta, las especificaciones son consistentes y se pueden perforar agujeros, protuberancias, etc.

Generalmente, las piezas de estampado en frío ya no se procesan mediante mecanizado CNC, o solo se requiere una pequeña cantidad de mecanizado. La precisión y el estado de la superficie de las piezas estampadas en caliente son más bajas que las de las piezas estampadas en frío, pero aún mejor que las piezas fundidas y forjadas, y la cantidad de corte es menor.

El estampado es un método de producción eficiente. Las matrices de estampado compuesto, especialmente las matrices de estampado continuo, se pueden utilizar para completar múltiples procesos de estampado en una sola prensa para realizar una producción completamente automática desde el desenrollado, nivelado, punzonado hasta la formación y el acabado de la tira. La eficiencia de producción es alta, las condiciones de trabajo son buenas y el costo de producción es bajo. Generalmente se pueden producir cientos de piezas por minuto.

Las piezas de estampación se clasifican principalmente por proceso, que se puede dividir en dos categorías: proceso de separación y proceso de conformado. El proceso de separación también se llama punzonado, y su propósito es separar las partes estampadas de la hoja a lo largo de una determinada línea de contorno mientras se aseguran los requisitos de calidad de la sección separada. La superficie y las propiedades internas del material de la hoja de estampado tienen una gran influencia en la calidad del producto estampado, y se requiere que el grosor del material de estampado sea preciso y uniforme; La superficie es lisa, sin manchas, sin cicatrices, sin arañazos, sin grietas en la superficie, etc .; El límite elástico es uniforme sin direccionalidad obvia, el alargamiento uniforme es alto; Relación de baja resistencia a la flexión;
El endurecimiento por trabajo es bajo.

caracteristica principal

Las piezas de estampado se forman principalmente estampando materiales en láminas metálicas o no metálicas con la presión de una prensa a través de un troquel de estampado. Tiene principalmente las siguientes características:
⑴ Las piezas estampadas se fabrican mediante estampación bajo la premisa de bajo consumo de material. Las piezas son ligeras y rígidas, y después de que la chapa se deforma plásticamente, se mejora la estructura interna del metal, lo que mejora la resistencia de las piezas estampadas.
⑵ Las piezas de estampado tienen una alta precisión dimensional, el mismo tamaño que las piezas del molde y una buena intercambiabilidad. No se requiere mecanizado adicional para cumplir con los requisitos generales de montaje y uso.
⑶ En el proceso de estampado, dado que la superficie del material no está dañada, las piezas de estampado tienen una buena calidad de superficie y una apariencia suave y hermosa. Esto proporciona condiciones convenientes para pintar superficies, galvanizar, fosfatar y otros tratamientos superficiales.

Principios de diseño de estampación de piezas.

⑴ Las piezas de estampado diseñadas deben cumplir con el uso del producto y el rendimiento técnico, y ser fáciles de ensamblar y reparar.
⑵ Las piezas de estampado diseñadas deben contribuir a mejorar la tasa de utilización de materiales metálicos, reducir las variedades y especificaciones de materiales y reducir el consumo de material tanto como sea posible. Utilice materiales de bajo costo cuando esté permitido y haga que las piezas no generen desperdicios ni desperdicios en la medida de lo posible.
⑶ Las piezas de estampación diseñadas deben tener una forma simple y una estructura razonable para simplificar la estructura del molde y simplificar el número de procesos. Es decir, el procesamiento de toda la pieza se completa con el menor y más simple proceso de estampado, lo que reduce el uso de otros métodos de procesamiento, y es propicio para la operación de estampado, facilita la organización de la producción mecanizada y automatizada y mejora la productividad laboral.
⑷ Piezas de estampado diseñadas, bajo la condición de garantizar un uso normal, intente hacer que el grado de precisión dimensional y el grado de rugosidad de la superficie sean más bajos. Y es propicio para el intercambio de productos, reduciendo el desperdicio y asegurando una calidad estable del producto.
⑸ Las piezas de estampado diseñadas deben ser propicias para el uso de equipos existentes, equipos de proceso y flujo de proceso tanto como sea posible para procesarlas, y deben propiciar la extensión de la vida útil de la matriz.

Problemas habituales de estampar piezas

1. Adhesión, rayones: defectos en la superficie de la pieza o molde debido al rozamiento entre el material y el molde convexo o cóncavo;
2, Rebaba de piezas de estampado: Ocurre principalmente en la matriz de corte y la matriz de corte, el espacio entre los bordes de corte es grande o pequeño, lo que producirá rebabas;
3. Desplazamiento de línea: Cuando se forma la pieza, la pieza que está en contacto con el molde primero se aprieta y se forma una línea;
4. Cóncavo y convexo: Las materias extrañas (limaduras de hierro, caucho, polvo) mezcladas en la línea de desenrollado provocan irregularidades;
5. Giros y vueltas: Debido a una tensión desigual, un ajuste deficiente de los cordones de tracción o un control deficiente del deslizador de la prensa, se producen flexiones y tensiones en la esquina R o en la parte de relieve de la pieza;
6. Arrugas: Las arrugas en el borde o en el área r se deben a un mal ajuste del deslizador de la prensa, una baja precisión de la prensa, un ajuste inadecuado de la presión del colchón de aire, un punzón grande o una pieza r.
7. Otros problemas específicos: En la producción diaria, habrá situaciones en las que el tamaño del punzón sea demasiado grande o demasiado pequeño (puede exceder los requisitos de especificación) y el tamaño del punzón será bastante diferente. Además de considerar factores tales como las dimensiones de diseño, la precisión del mecanizado y el espacio de obturación de los moldes formadores convexos y cóncavos, también se deben considerar los siguientes aspectos para resolver el problema.
⑴. Después de que se desgasta el borde cortante del troquel de estampación, aumenta la tensión de tracción del material y la tendencia de la pieza de estampación a voltearse y torcerse se hace mayor. Al dar la vuelta al material, el tamaño del orificio de perforación se reducirá.
⑵ La fuerte presión sobre el material provoca la deformación plástica del material, lo que hará que el tamaño del orificio de perforación sea más grande. Cuando se reduce la presión fuerte, el tamaño de la perforación será más pequeño.
⑶ La forma del borde del punzón. Si el extremo se recorta con un bisel o un arco, la fuerza de perforación no es fácil de voltear o torcer porque la fuerza de perforación se ralentiza, por lo que el tamaño de perforación será mayor. Cuando el extremo del punzón es plano (sin bisel ni arco), el tamaño del punzón será relativamente pequeño.


8. Métodos para evitar que las piezas estampadas se vuelquen y se retuerzan
⑴ Diseño de molde razonable. En la matriz progresiva, la disposición de la secuencia de corte puede afectar la precisión de formación de las piezas de estampado. Para el corte de piezas pequeñas de piezas estampadas, generalmente se dispone primero un área mayor de punzonado, y luego se dispone un área menor de punzonado para reducir la influencia de la fuerza de punzonado en la formación de la pieza estampada.
⑵ Presione el material con fuerza. Supere la estructura de diseño de molde tradicional, abra un espacio de material en la placa de descarga: es decir, cuando el molde está cerrado, el material se puede comprimir. La llave que forma parte, la placa de descarga, debe estar hecha en una estructura tipo bloque para facilitar la solución de la pérdida por desgaste (compresión) de la parte de presión de la placa de descarga causada por un estampado prolongado, y el molde no puede comprimir el material.
⑶ Agregue la función de presión del molde. Eso es para aumentar el tamaño de la parte de prensa del inserto de descarga (grosor normal del inserto de descarga H + 0.03 mm) para aumentar la presión sobre el material en el lado del troquel, a fin de evitar que la pieza de estampado se dé la vuelta y se retuerza durante el punzonado. .
⑷ El borde del punzón está recortado con un bisel o arco. Ésta es una forma eficaz de reducir la amortiguación y el poder de corte. Al reducir la fuerza de corte del amortiguador, se puede reducir la fuerza de tracción sobre el material en el lado de la matriz, para lograr el efecto de suprimir el giro y la torsión de las piezas estampadas.
⑸ En la producción diaria de moldes, se debe tener cuidado de mantener la convexidad de corte del troquel y el filo del filo del troquel cóncavo. Cuando el borde de corte de punzonado está desgastado, la tensión de tracción sobre el material aumentará y la tendencia de la pieza de estampado a voltearse y torcerse se vuelve mayor.

Tolerancia dimensional de piezas estampadas

"GB / T13914-2002 Tolerancia dimensional de piezas estampadas" especifica las tolerancias dimensionales de las piezas estampadas. Las tolerancias dimensionales se especifican respectivamente para piezas estampadas planas y piezas estampadas formadoras. El valor de tolerancia dimensional de las piezas estampadas está relacionado con las dos dimensiones del tamaño de la pieza estampada y el grosor de la placa y, por otro lado, está relacionado con el nivel de precisión.
Tolerancia dimensional de piezas estampadas planas: dividida en 11 grados, indicados por ST1 a ST11, entre los cuales ST significa tolerancia dimensional de piezas estampadas planas, y el código de grados de tolerancia se indica con números arábigos. De ST1 a ST11, el nivel de precisión disminuye en orden.
Tolerancia dimensional de la formación de piezas estampadas: Las piezas de estampado de conformado se dividen en 10 niveles de precisión, que están representados por FT1 a FT10, donde FT representa la tolerancia dimensional de las piezas de estampado de conformado y los números arábigos representan los niveles de tolerancia. De FT1 a FT10, los grados de precisión disminuyen en orden.
Limite la desviación de las piezas estampadas: La desviación de la prensa del tamaño del orificio es 0, la desviación superior es la desviación inferior más la tolerancia de tamaño; El tamaño del eje estipula que la desviación superior es la desviación básica, el valor es 0 y la desviación inferior es la desviación superior menos la tolerancia dimensional. Para la distancia del centro del agujero, la distancia al borde del agujero, la flexión, la longitud de dibujo, la altura, etc., las desviaciones superior e inferior se especifican como la mitad de la tolerancia dimensional.