Wyjaśnienie montażu w matrycy: jak stemplowanie i łączenie łączą się w jednej prasie

Co to jest montaż w matrycy?

Producent produkujący wsporniki zacisków wykonywał dwie oddzielne operacje: linię do progresywnego tłoczenia, na której formowano wsporniki, oraz stół, na którym operatorzy wkładali nakrętki samozaciskowe, sprawdzali wyrównanie i układali części w stosy. Stanowisko montażowe stanowiło wąskie gardło, a prasa często czekała na ukończoną pracę. Zastąpienie obu stopni pojedynczą matrycą progresywną, która wkłada nakrętkę i zamyka otaczający metal, skraca całkowity czas cyklu na gotowy wspornik o około połowę.

Montaż w matrycy to praktyka łączenia dwóch lub więcej części lub części i łącznika wewnątrz matrycy tłoczącej, zamiast w dalszej operacji. W zależności od mechanizmu łączenia producenci nazywają to Tyczenie w matrycy, nitowanie w matrycy, zaciskanie w matrycy lub po prostu łączenie w matrycy . Niezależnie od nazwy, prasa staje się maszyną montażową: gotowy montaż pozostawia matrycę kompletną, a matryca kontrolująca kształt części kontroluje także położenie każdego wstawianego elementu.

Zasada podejmowania decyzji jest prosta. Montaż w matrycy zapewnia największą zaletę, gdy objętości są duże, zespół mieści się w praktycznej szerokości paska, a połączenie można wykonać przy zachowaniu plastyczności materiału po spuszczeniu ze zwoju. W przypadku prawej rodziny części usuwa całą klasę problemów związanych z obsługą, wyrównywaniem i pracą.

Jak działa montaż w matrycy w matrycy progresywnej

Montaż w matrycy jest prawie zawsze zbudowany na platformie matrycy progresywnej. Pasek przechodzi przez sekwencję stanowisk, z których każde wykonuje jeden etap: przebicie otworu prowadzącego, narysowanie kieszeni, przycięcie konturu, a następnie na stanowisku montażowym wprowadzenie nakrętki, kołka lub wtórnej wytłoczonej części do uformowanego elementu. Późniejsza stacja pali, zwija lub zaciska otaczający metal, tak aby wstawiony komponent nie mógł się przesunąć, a stacja końcowa oddziela ukończony zespół od paska.

Ponieważ każda operacja jest rejestrowana na tej samej matrycy i tym samym pasku, nagromadzenie tolerancji jest znacznie mniejsze niż w przypadku ponownego umieszczenia luźnej wytłoczonej części w uchwycie na maszynie montażowej. Kolejność stanowisk różni się również w przypadku matryc progresywnych i transferowych, co zmienia sposób rozmieszczenia stanowisk montażowych; the porównanie tłoczenia metalu progresywnego i transferowego wyjaśnia obie architektury i ich ograniczenia.

Staczanie i nitowanie w matrycy

Najpopularniejszym mechanizmem jest stakowanie w matrycy. Stempel przemieszcza niewielką część wytłoczonej części nad wstawianym elementem: na przykład nakrętka lub szpilka jest wpychana do wstępnie uformowanej kieszeni, a stempel podwijający krawędź kieszeni, aby ją uwięzić. Tyczenie działa najlepiej w materiałach ciągliwych; stal o wysokiej wytrzymałości lub części mocno hartowane mogą wymagać podgrzanego kołka lub przejścia na nitowanie.

Nitowanie i zaciskanie w matrycy tworzy trwałe połączenie mechaniczne pomiędzy dwiema częściami z blachy za pomocą małego zestawu stempli i matryc wewnątrz głównego narzędzia. Na stacji można wprowadzić nit pełny lub półrurowy lub jedną część można wcisnąć bezpośrednio w drugą bez użycia żadnego elementu mocującego. Niektóre matryce integrują również spawanie laserowe w celu zamknięcia tulei, sworzni łączących i pierścieni łożyskowych utworzonych na wcześniejszych stacjach, chociaż zarządzanie ciepłem sprawia, że ​​jest to najbardziej wymagająca opcja.

Mechanizmy można łączyć w jednym narzędziu. Na przykład podstawa obudowy komputera często wymaga wprasowania kilku elementów mocujących w jednej części; narzędzia takie jak nasze automatyczna forma do nitowania dużych podstaw komputerów wykonywać wiele operacji nitowania w jednym suwie prasy.

Automatyczna forma do nitowania dla dużych dostawców maszyn komputerowych, Custom Compan Shuangqisi to automatyczna forma do nitowania dla dużych dostawców maszyn komputerowych i firma w Chinach, niestandardowa automatyczna forma do nitowania dla ... Zobacz produkt →

Główne zalety montażu w matrycy

Najbardziej wyraźną korzyścią jest to, że dwie operacje wraz z ich buforami i operatorami łączą się w jeden cykl prasy. W przypadku rodzin części, które w przeciwnym razie przechodziłyby przez oddzielną stację nitowania lub wkręcania nakrętek, porównanie czasu cyklu jest jednoznaczne.

Oszczędność czasu cyklu 50 procent lub więcej jest realistycznych w przypadku małych części, a korzyść jakościowa jest często cenniejsza niż oszczędność czasu. Gdy stempel jest prowadzony przez ten sam zestaw słupków, co narzędzia formujące, wyrównanie utrzymujące kontur części utrzymuje również połączenie. Nie ma błędu zmiany lokalizacji, więc wytyczone pozycje pozostają przy własnej powtarzalności matrycy, a nie przy połączonej powtarzalności uchwytu i oddzielnej maszyny montażowej.

Jeśli chodzi o koszty, kompromis dotyczy przede wszystkim: matryca kosztuje więcej, a jej budowa zajmuje więcej czasu niż proste narzędzie do wykrawania. Przy wystarczającej ilości wyższy koszt narzędzia jest zwracany poprzez mniejszą siłę roboczą i eliminację oddzielnej maszyny montażowej. Inżynierowie ds. jakości powinni również pamiętać, że montaż w matrycy całkowicie eliminuje konieczność przekazywania części; każdy ruch do innego urządzenia stwarza ryzyko uszkodzenia, zabrudzenia lub błędnej orientacji.

Ta sama zasada dotyczy podzespołów samochodowych. Formy progresywne do części samochodowych są rozplanowane ze stanowiskami montażowymi, czujnikami i wymaganiami dotyczącymi tonażu zaplanowanymi na podstawie pierwszego przeglądu projektu, więc korzyści są wbudowane w narzędzie, a nie dodawane później.

Formy progresywne do części samochodowych Suppliers, Custom Company - Suzhou Shuang Shuangqisi to dostawcy i firma progresywnych form do części samochodowych w Chinach, niestandardowe formy progresywne do projektowania części samochodowych... Zobacz produkt →

Ograniczenia i kiedy montaż w matrycy ma sens

Montaż w matrycy nie jest uniwersalną odpowiedzią. Oprzyrządowanie jest bardziej złożone, więc praktyczna decyzja zależy od objętości, geometrii części i tego, jak zakład już organizuje prace montażowe.

Kluczowe ograniczenia

• Złożoność oprzyrządowania: stanowiska montażowe dodają ruchome części, czujniki i wydłużają czas prób. Debugowanie matrycy ze stacjami do tyczenia lub nitowania może trwać o 20–30 procent dłużej niż w przypadku zwykłej matrycy progresywnej.
• Szybkość prasy: stacje tyczenia, wkładania i nitowania działają wolniej niż czyste wykrawanie, zazwyczaj 40–60 uderzeń na minutę w przypadku średnich części zamiast 100 lub więcej.
• Ograniczenia materiałowe: tyczenie wymaga plastyczności. Metal o dużej wytrzymałości lub mocno hartowany może pęknąć na krawędzi palika, wymuszając zmianę konstrukcji złącza lub gatunku materiału.
• Ograniczenia układu pasków: części złożenia muszą pasować i pozostawać wyrównane w obrębie jednego paska, co jest niepraktyczne w przypadku bardzo dużych lub nieporęcznych komponentów.
• Dostęp do naprawy: zużyte stanowisko montażowe może wymagać wyjęcia matrycy z prasy, dlatego niezbędne są zapasowe wkładki i jasne procedury konserwacji.

Kiedy wybrać montaż w matrycy

1. Roczny wolumen jest wystarczająco wysoki, aby amortyzować złożone narzędzia. W przypadku części średniej wielkości częstym punktem wyjścia jest zapotrzebowanie na około 100 000 sztuk rocznie lub więcej.
2. W przeciwnym razie montaż wymagałby dedykowanej stacji do nitowania lub wkręcania nakrętek z własnym operatorem.
3. Położenie złącza to wymiar funkcjonalny, taki jak wysokość styku elektrycznego lub ustawienie zawiasów, które muszą być ściśle trzymane część po części.
4. Konstrukcja produktu pozwala na wprowadzanie elementów złącznych od dostępnej strony i pozostawia przestrzeń na przebijaki lub nitownice.

Tolerancja i względy jakościowe

Głównym ryzykiem związanym z jakością w procesie montażu w matrycy jest brakujący lub źle zlokalizowany element. Problem z podawaniem, który pozostanie niezauważony po kilku skokach prasy, może spowodować uszkodzenie matrycy, dlatego dobrze zbudowane narzędzia obejmują detekcję na każdym stanowisku montażowym: czujnik braku nakrętki, sondę przemieszczenia na stemplu czy monitor siły, który sygnalizuje połączenie wykonane z niewłaściwą grubością materiału.

Liczą się tolerancje, które definiują ostateczny montaż, a nie surowy półfabrykat. Pozycje tyczenia są zwykle utrzymywane z dokładnością do kilku setnych milimetra, ponieważ stempel i powierzchnie ustalające znajdują się w tym samym zestawie matryc; prostopadłość i płaskość włożonego łącznika pozostają na poziomie własnego ustawienia matrycy. Ma to szczególne znaczenie w obudowach elektronicznych i częściach przewodzących prąd, gdzie niewielki błąd położenia staje się problemem styku lub izolacji. Powody dlaczego elektroniczne matryce wymagają mniejszych tolerancji zastosować z jeszcze większą siłą, gdy do tych matryc dodane zostaną stanowiska montażowe.

Połączenie montażu w matrycy z automatyzacją linii

Komórka montażowa w matrycy rzadko działa samodzielnie. Prasa jest zasilana przez linię cewek, gotowe zespoły są sprawdzane za pomocą czujników, a roboty orientują części do pakowania lub następnej operacji spawania. Z naszego doświadczenia wynika, że ​​matryca i związana z nią automatyka powinny być zaprojektowane jako jeden system: podawanie taśmy, smarowanie, liczenie części i odrzucanie defektów muszą odpowiadać podziałce matrycy i czasowi cyklu.

To tutaj producent matryc z doświadczeniem w automatyzacji tworzy największą wartość. Nasz wdrożenie automatyzacji stemplowania w ostatnich projektach jest konkretnym przykładem: projektowanie matryc, sterowanie prasą i sprzęt do obsługi były koordynowane na jednej osi czasu. Sprzęt do automatyzacji tłoczenia takie jak podajniki szpul, układarki i wykrywanie w prasie można od początku określić razem z matrycą, co pozwala uniknąć niespodzianek związanych z czasem cyklu i układem, które pojawiają się po modernizacji automatyzacji po zbudowaniu narzędzia.

Dostawcy sprzętu do automatyzacji tłoczenia, firma niestandardowa - Suzhou Shuangqisi Mold Shuangqisi to dostawcy i firma sprzętu do automatyzacji tłoczenia w Chinach, projektowanie i produkcja niestandardowych urządzeń do automatyzacji tłoczenia, Zobacz produkt →

O co należy pytać oceniając montaż w matrycy

Porównując montaż w matrycy z procesem tłoczenia i montażu, oprzyj decyzję na całkowity koszt na ukończoną część przy planowanej objętości , a nie według stawek za godzinę prasową. Zapytaj producenta matryc, w jaki sposób odbywa się wykrywanie brakujących komponentów, ile stanowisk jest dostępnych do konfiguracji i naprawy oraz jakie wykorzystanie taśmy pozostaje po dodaniu stanowisk montażowych. Poproś również o obejrzenie podobnego narzędzia montażowego: różnica pomiędzy matrycą przeznaczoną do montażu a wykrojnikiem z przykręconą stacją nitującą ujawnia się podczas prób i długotrwałej konserwacji.

Praktycznym punktem wyjścia jest rysunek części i prognoza objętości. Dzięki tym dwóm dokumentom producent matryc może oszacować układ taśmy, tonaż prasy i dodatkowy koszt stanowisk montażowych. W przypadku części pasujących do procesu montaż w matrycy jest jednym z najbardziej niezawodnych sposobów na zmniejszenie nakładu pracy, obsługi i tolerancji w przypadku tłoczonego produktu.