हार्डवेयर और ऑटोमोटिव मोल्ड फ़्लैंगिंग प्रक्रिया डिज़ाइन मानक और मोल्ड डिज़ाइन उदाहरण
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1. मुद्रांकन भाग प्रक्रिया विश्लेषण
इस वर्कपीस में केवल दो प्रक्रियाएँ हैं: ब्लैंकिंग और पंचिंग। सामग्री Q235-A स्टील है, जिसका स्टैम्पिंग प्रदर्शन अच्छा है और ब्लैंकिंग के लिए उपयुक्त है। वर्कपीस की संरचना अपेक्षाकृत सरल है, जिसमें एक φ8 मिमी छेद और पांच φ5 मिमी छेद हैं; छेदों के बीच और छेदों तथा किनारों के बीच की दूरी भी आवश्यकताओं को पूरा करती है, और न्यूनतम दीवार की मोटाई 3.5 मिमी है (चार φ5 मिमी छेद और बड़े सिरे पर φ8 मिमी छेद के बीच की दीवार की मोटाई, और φ5 मिमी छेद और R16 मिमी बाहरी सर्कल के बीच)। वर्कपीस के सभी आयाम मुक्त सहनशीलता के भीतर हैं और इन्हें कम आयामी सटीकता के साथ IT14 ग्रेड माना जा सकता है; साधारण ब्लैंकिंग पूरी तरह से आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।
2. मुद्रांकन प्रक्रिया योजना का निर्धारण
इस वर्कपीस में दो बुनियादी प्रक्रियाएं शामिल हैं: ब्लैंकिंग और पंचिंग। तीन संभावित प्रक्रिया योजनाएं हैं: योजना 1: पहले ब्लैंक करना, फिर पंच करना। एकल -ऑपरेशन डाई उत्पादन। स्कीम 2: ब्लैंकिंग-पंचिंग कंपाउंड स्टैम्पिंग। यौगिक डाई उत्पादन. स्कीम 3: पंचिंग-ब्लैंकिंग प्रोग्रेसिव स्टैम्पिंग। प्रगतिशील डाई उत्पादन.
विकल्प 1 में एक सरल साँचे की संरचना है, लेकिन इसके लिए दो प्रक्रियाओं और साँचे के दो सेटों की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत और कम उत्पादन क्षमता होती है, जिससे मध्यम -बैच उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल हो जाता है। विकल्प 2 में केवल एक मोल्ड की आवश्यकता होती है, और वर्कपीस की सटीकता और उत्पादन दक्षता दोनों उच्च होती है, लेकिन वर्कपीस की न्यूनतम दीवार मोटाई (3.5 मिमी) पंच और डाई की न्यूनतम स्वीकार्य दीवार मोटाई (3.2 मिमी) के करीब होती है, जिसके परिणामस्वरूप मोल्ड की ताकत खराब होती है और विनिर्माण में उच्च कठिनाई होती है। इसके अलावा, तैयार हिस्सा स्टैम्पिंग के बाद मोल्ड पर ही रहता है, जो मोल्ड पर सामग्री की सफाई करते समय स्टैम्पिंग की गति को प्रभावित करता है, जिससे ऑपरेशन असुविधाजनक हो जाता है। विकल्प 3 में भी केवल एक मोल्ड की आवश्यकता होती है, उच्च उत्पादन दक्षता, सुविधाजनक संचालन के साथ, और वर्कपीस सटीकता भी आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। उपरोक्त तीन विकल्पों के विश्लेषण और तुलना के माध्यम से, विकल्प 3 इस भाग के स्टैम्पिंग उत्पादन के लिए सबसे अच्छा विकल्प है।
3. मुख्य डिज़ाइन गणना
(1) लेआउट विधि का निर्धारण एवं गणना
प्रगतिशील पासे को डिज़ाइन करते समय, पहला कदम स्ट्रिप लेआउट आरेख को डिज़ाइन करना है। हैंडल की विशेषता यह है कि यह एक सिरे पर बड़ा और दूसरे सिरे पर छोटा होता है। जब एक सीधी रेखा में व्यवस्थित किया जाता है, तो सामग्री उपयोग दर कम होती है। एक सीधी-से-सीधी व्यवस्था अपनाई जानी चाहिए, जैसा कि चित्र 8.2.2 में हैंडल लेआउट आरेख में दिखाया गया है। लेआउट विधि को स्पेस्ड आउट स्टैम्पिंग के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो अपशिष्ट को काफी कम कर सकता है। इंटरवल स्टैम्पिंग में पहली स्टैम्पिंग के बाद स्ट्रिप सामग्री को 180 डिग्री तक क्षैतिज रूप से घुमाना और दूसरी बार स्टैम्पिंग करना, पहली स्टैम्पिंग के अंतराल के भीतर वर्कपीस के दूसरे भाग को काटना शामिल है। ओवरलैप मान 2.5 मिमी और 3.5 मिमी है, पट्टी की चौड़ाई 135 मिमी है, चरण दूरी 53 मिमी है, और प्रति चरण दूरी सामग्री उपयोग दर 78% है (गणना तालिका 8.2.1 में दिखाई गई है)। शीट मेटल मानकों के अनुसार, 950 मिमी × 1500 मिमी स्टील प्लेट की सिफारिश की जाती है। प्रत्येक स्टील प्लेट को 7 स्ट्रिप्स (135 मिमी × 1500 मिमी) में काटा जा सकता है, और प्रत्येक स्ट्रिप 56 वर्कपीस पर मुहर लगा सकती है, इस प्रकार प्रति स्टील प्लेट सामग्री उपयोग दर 76% है।
(2) मुद्रांकन बल की गणना
यह डाई एक प्रगतिशील डाई का उपयोग करती है, और इलास्टिक अनलोडिंग और बॉटम इजेक्शन प्रस्तावित हैं। मुद्रांकन बल के लिए प्रासंगिक गणना तालिका 8.2.1 में दिखाई गई है। गणना परिणामों के आधार पर, मुद्रांकन उपकरण J23-25 प्रस्तावित है। (3) दबाव केंद्र का निर्धारण एवं संबंधित गणनाएँ
दबाव केंद्र की गणना करते समय, पहले अवतल मोल्ड खोलने का आरेख बनाएं, जैसा चित्र 8.2.3 में दिखाया गया है। चित्र में दर्शाई गई सममित केंद्र रेखा पर xoy समन्वय प्रणाली स्थापित करें। ज्यामितीय आकृतियों के अनुसार पंचिंग रूपरेखा को 6 मूल रेखा खंडों L1 से L6 में विघटित करें। मोल्ड के दबाव केंद्र बिंदु C के निर्देशांक (13.57, 11.64) प्राप्त करने के लिए विश्लेषणात्मक तरीकों का उपयोग करें। प्रासंगिक गणनाएँ तालिका 8.2.2 में दर्शाई गई हैं। उपरोक्त गणना परिणामों से, यह देखा जा सकता है कि वर्कपीस का छिद्रण बल बड़ा नहीं है, और समन्वय मूल ओ से ऑफसेट दबाव केंद्र छोटा है। मोल्ड के प्रसंस्करण और संयोजन की सुविधा के लिए, मोल्ड केंद्र को अभी भी समन्वय मूल O पर चुना गया है। यदि J23-25 पंच प्रेस का उपयोग किया जाता है, तो बिंदु C अभी भी प्रेस डाई शैंक होल के अनुमानित क्षेत्र के भीतर है, जो आवश्यकताओं को पूरा करता है।
(4) कार्यशील भागों के अत्याधुनिक आयामों की गणना
काम करने वाले हिस्सों के अत्याधुनिक आयामों के लिए गणना विधि निर्धारित करने से पहले, काम करने वाले हिस्सों की प्रसंस्करण विधि और मोल्ड असेंबली विधि पर पहले विचार किया जाना चाहिए। इस साँचे की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, काम करने वाले हिस्सों का आकार अपेक्षाकृत सरल है। ब्लैंकिंग पंच, डाई, पंच फिक्सिंग प्लेट और स्ट्रिपर प्लेट को अलग-अलग प्रोसेस करने के लिए वायर ईडीएम मशीन का उपयोग करना उपयुक्त है। यह प्रसंस्करण विधि असेंबली कार्य को सरल बनाते हुए, इन भागों के छिद्रों की समाक्षीयता सुनिश्चित कर सकती है। इसलिए, काम करने वाले हिस्सों के अत्याधुनिक आकार की गणना अलग-अलग प्रसंस्करण की विधि के अनुसार की जाती है। विशिष्ट गणना तालिका 8.2.3 में दिखाई गई है।
(5) स्ट्रिपर रबर का डिज़ाइन
स्ट्रिपर रबर की डिज़ाइन गणना तालिका 8.2.4 में दिखाई गई है। चयनित चार रबर प्लेटों की मोटाई सुसंगत होनी चाहिए, अन्यथा यह असमान बल वितरण, तिरछी गति का कारण बनेगी और मोल्ड के सामान्य संचालन को प्रभावित करेगी।
4. समग्र साँचे का डिज़ाइन
(1) साँचे के प्रकार का चयन
जैसा कि स्टैम्पिंग प्रक्रिया विश्लेषण से देखा जा सकता है, प्रगतिशील स्टैम्पिंग को अपनाया जाता है, इसलिए मोल्ड प्रकार प्रगतिशील मोल्ड है।
(2) पोजिशनिंग विधि का चयन
क्योंकि यह मोल्ड स्ट्रिप सामग्री का उपयोग करता है, स्ट्रिप सामग्री की फीडिंग दिशा को साइड प्रेशर डिवाइस के बिना, एक गाइड प्लेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। स्ट्रिप सामग्री की फीडिंग दूरी को स्टॉप पिन की प्रारंभिक स्थिति दूरी और गाइड पिन की बारीक स्थिति दूरी द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पहले टुकड़े की मुद्रांकन स्थिति ऑपरेटर द्वारा दृश्य निरीक्षण द्वारा निर्धारित की जा सकती है क्योंकि भराव की लंबाई में एक निश्चित मार्जिन होता है।
(3) अनलोडिंग और इजेक्शन विधि का चयन
क्योंकि वर्कपीस की मोटाई 1.2 मिमी है, जो अपेक्षाकृत पतली है, अनलोडिंग बल भी अपेक्षाकृत छोटा है, इसलिए लोचदार अनलोडिंग का उपयोग किया जा सकता है। चूंकि यह एक प्रगतिशील डाई उत्पादन है, बॉटम इजेक्शन संचालन के लिए अधिक सुविधाजनक है और उत्पादन क्षमता में सुधार करता है।
(4) मार्गदर्शक पद्धति का चयन
डाई जीवन और वर्कपीस की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, और स्थापना और समायोजन की सुविधा के लिए, प्रगतिशील डाई मध्यवर्ती गाइड स्तंभों के साथ एक मार्गदर्शक विधि अपनाती है।
5. मुख्य घटकों का डिज़ाइन
(1) कामकाजी भागों का संरचनात्मक डिजाइन
① ब्लैंकिंग पंच
वर्कपीस के आकार और प्रसंस्करण को ध्यान में रखते हुए, ब्लैंकिंग पंच को सीधे प्रकार के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जिसे तार ईडीएम मशीन द्वारा संसाधित किया जाता है, और दो एम 8 स्क्रू के साथ बैकिंग प्लेट पर तय किया जाता है। पंच फिक्सिंग प्लेट के साथ फिट H6/m5 है। इसकी कुल लंबाई L की गणना सूत्र 2.9.2 के अनुसार की जा सकती है: L=20+14+1.2+28.8=64मिमी. विशिष्ट संरचना के लिए, कृपया चित्र 8.2.4(ए) देखें। ② पंचिंग पंच
चूंकि छिद्रित छेद सभी गोलाकार होते हैं और उनमें से कोई भी छोटा छिद्र नहीं होता है, जिसके लिए विशेष सुरक्षा की आवश्यकता होती है, एक चरणबद्ध पंच डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। यह मशीनिंग को सरल बनाता है और संयोजन और प्रतिस्थापन की सुविधा प्रदान करता है। पाँच φ5 गोलाकार छिद्रों को छिद्रित करने के लिए पंच मानक भाग प्रकार BⅡ (आकार 5.15×64) के हो सकते हैं। φ8 मिमी छिद्रों को छिद्रित करने के लिए पंच संरचना चित्र 8.2.4(बी) में दिखाई गई है।
③ मरो
पासा एक अभिन्न पासा है। सभी पंचिंग डाई होल को तार ईडीएम मशीन का उपयोग करके मशीनीकृत किया जाता है। डाई सेट पर डाई की स्थिति की व्यवस्था करते समय, दबाव केंद्र को परिकलित दबाव केंद्र डेटा के आधार पर डाई शैंक केंद्र के साथ संरेखित किया जाना चाहिए। इसके रूपरेखा आयामों की गणना सूत्र 2.9.3 और 2.9.4 के अनुसार की जा सकती है: डाई मोटाई एच=केबी=0.2 × 127 मिमी=25.4 मिमी (तालिका 2.9.5 से के {{9%) डाई दीवार की मोटाई सी=(1.5 ~ 2) एच=38 ~ 50.8 मिमी डाई मोटाई एच=30 मिमी डाई दीवार की मोटाई सी=45 मिमी डाई की चौड़ाई B=b + 2c=(127 + 2 × 45) मिमी=217 मिमी डाई की लंबाई L=195 मिमी (फीडिंग दिशा) डाई आउटलाइन आयाम 195 मिमी × 217 मिमी × 30 मिमी हैं, और संरचना चित्र 8.2.4 (सी) में दिखाई गई है। (2) पोजिशनिंग भागों का डिज़ाइन ब्लैंकिंग पंच के नीचे दो गाइड पिन लगाए जाते हैं, जो वर्कपीस पर क्रमशः φ5 मिमी और φ8 मिमी छेद को गाइड छेद के रूप में उपयोग करते हैं। φ8 मिमी गाइड छेद के गाइड पिन की संरचना चित्र 8.2.5 में दिखाई गई है। स्ट्रिपर प्लेट द्वारा शीट मेटल को जकड़ने से पहले गाइडिंग पूरी कर ली जानी चाहिए। सामग्री की मोटाई और इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि स्ट्रिपर प्लेट का निचला तल असेंबली के बाद पंच के अंतिम चेहरे से 1 मिमी आगे तक फैला हुआ है, मार्गदर्शक पिन के सीधे खंड की लंबाई 1.8 मिमी है। मार्गदर्शक पिन H7/r6 है और ब्लैंकिंग पंच के अंतिम चेहरे पर स्थापित किया गया है। गाइडिंग पिन का मार्गदर्शक भाग और मार्गदर्शक छेद H7/h6 से सुसज्जित हैं। रफिंग और पोजिशनिंग के लिए मूवेबल स्टॉप पिन, स्प्रिंग और स्क्रू प्लग 8×16 के विनिर्देश के साथ मानक भाग हैं। (3) गाइड प्लेट का डिज़ाइन गाइड प्लेट का आंतरिक भाग स्ट्रिप सामग्री से संपर्क करता है, और बाहरी भाग डाई के साथ फ्लश होता है। गाइड प्लेट और स्ट्रिप सामग्री के बीच का अंतर 1 मिमी है, जो गाइड प्लेट की चौड़ाई निर्धारित करता है। गाइड प्लेट की मोटाई तालिका 2.9.7 के अनुसार चुनी गई है। गाइड प्लेट 40-45HRC की ताप उपचार कठोरता के साथ 45 स्टील से बनी होती है और स्क्रू और पिन के साथ डाई से जुड़ी होती है। गाइड प्लेट के फ़ीड सिरे पर एक सपोर्ट प्लेट लगाई जाती है। (4) इजेक्टर घटकों का डिज़ाइन
① इजेक्टर प्लेट का डिज़ाइन
इजेक्टर प्लेट के परिधीय आयाम डाई कैविटी के समान हैं, और मोटाई 14 मिमी है।
इजेक्टर प्लेट 45 स्टील से बनी होती है, जिसकी शमन कठोरता 40-45HRC होती है।
② इजेक्टर स्क्रू का चयन
इजेक्टर प्लेट पर 12 मिमी के नाममात्र व्यास और एक M10×10 मिमी धागे के साथ चार इजेक्टर स्क्रू स्थापित किए गए हैं। इजेक्टर स्क्रू की पूंछ पर पर्याप्त यात्रा स्थान छोड़ा जाना चाहिए। इजेक्टर स्क्रू को कसने के बाद, इजेक्टर प्लेट को पंच के अंतिम चेहरे से 1 मिमी आगे बढ़ना चाहिए। किसी भी त्रुटि को स्क्रू और इजेक्टर प्लेट के बीच शिम स्थापित करके समायोजित किया जा सकता है।
(5) डाई सेट और अन्य घटकों का डिज़ाइन
यह डाई एक केंद्रीय गाइड पोस्ट डाई सेट का उपयोग करती है। गाइड पोस्ट डाई के बीच में स्थित है, जो स्टैम्पिंग के दौरान विलक्षण टॉर्क के कारण डाई को तिरछा होने से रोकता है। डाई सेट विनिर्देशों का चयन डाई कैविटी के परिधीय आयामों के आधार पर किया जाता है। गाइड स्तंभों में क्रमशः φ28×160 और φ32×160 के d/mm × L/mm मान हैं; गाइड बुशिंग में क्रमशः φ28×115×42 और φ32×115×45 के d/mm × L/mm × D/mm मान हैं।
ऊपरी डाई बेस की मोटाई एचऊपरी पासा45 मिमी है; ऊपरी डाई पैड की मोटाई एचपैड10 मिमी है; फिक्सिंग प्लेट की मोटाई एचतय20 मिमी है; निचली डाई आधार मोटाई एचनिचला मरो50 मिमी है.
इसलिए, सांचे की बंद ऊंचाई है: Hबंद किया हुआ = Hऊपरी पासा + Hपैड + L + H + Hनिचला मरो - h2= (45 + 10 + 64 + 30 + 50 - 2) मिमी=197मि.मी. कहां: एल-पंच लंबाई, एल=64मिमी; एच-डाई की मोटाई, एच=30मिमी; एच2-मुक्का मारने के बाद पासे में प्रवेश करने वाले पंच की गहराई, एच2= 2मिमी.
यह स्पष्ट है कि इस मोल्ड की बंद ऊंचाई चयनित प्रेस J23-25 की अधिकतम मोल्ड माउंटिंग ऊंचाई (220 मिमी) से कम है, और इसलिए इसका उपयोग किया जा सकता है।
6. मोल्ड असेंबली ड्राइंग
उपरोक्त डिज़ाइन के आधार पर, चित्र 8.2.6 में दिखाया गया मोल्ड असेंबली ड्राइंग प्राप्त किया जा सकता है। ऊपरी मोल्ड भाग में मुख्य रूप से एक ऊपरी टेम्पलेट, एक बैकिंग प्लेट, सात पंच, एक पंच फिक्सिंग प्लेट और एक स्ट्रिपर प्लेट होती है। इलास्टिक स्ट्रिपिंग का उपयोग किया जाता है, जिसमें इलास्टिक तत्व के रूप में रबर होता है। निचले साँचे वाले हिस्से में एक निचला साँचा आधार, एक अवतल टेम्पलेट और एक गाइड प्लेट होती है। छिद्रण अपशिष्ट और तैयार भागों को डिस्चार्ज छिद्रों के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है।
पट्टी को खिलाते समय, एक चल स्टॉप पिन 13 का उपयोग मोटे दूरी के रूप में किया जाता है। मार्गदर्शन के लिए गाइड पिन छेद के रूप में पट्टी पर φ5 मिमी और φ8 छेद का उपयोग करते हुए, ब्लैंकिंग पंच पर दो गाइड पिन 4 स्थापित किए जाते हैं, इस प्रकार स्ट्रिप फीडिंग के लिए सटीक दूरी के रूप में कार्य किया जाता है। पहला स्टैम्पिंग चरण पूरा करने के बाद, पट्टी को उठाया जाता है और आगे बढ़ाया जाता है, ब्लैंकिंग होल के माध्यम से मूवेबल स्टॉप पिन 13 पर फिट किया जाता है, और कसने के लिए आगे बढ़ाया जाता है। स्टैम्पिंग के दौरान, पंच पर गाइड पिन 4 सटीक स्पेसिंग करता है। चल स्टॉप पिन की स्थिति आदर्श ज्यामितीय स्थिति से 0.2 मिमी आगे की ओर ऑफसेट होती है। स्टैम्पिंग के दौरान रफ पोजिशनिंग पूरी होने के बाद, जब गाइड पिन का उपयोग करके सटीक पोजिशनिंग की जाती है, तो गाइड पिन पर शंक्वाकार झुकी हुई सतह सटीक रिक्ति को पूरा करने के लिए पट्टी को लगभग 0.2 मिमी पीछे खींचती है। इस विधि का उपयोग करके, रिक्ति सटीकता 0.02 मिमी तक पहुंच सकती है।
7. मुद्रांकन उपकरण का चयन
सत्यापन के माध्यम से, आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ओपन {{0}टाइप डबल {{1}कॉलम इनक्लाइनेबल प्रेस J23-25 का चयन किया गया था। इसके मुख्य तकनीकी पैरामीटर इस प्रकार हैं:
नाममात्र दबाव: 250KN
स्लाइड स्ट्रोक: 65 मिमी
अधिकतम बंद ऊंचाई: 270 मिमी
अधिकतम डाई माउंटिंग ऊँचाई: 220 मिमी
वर्कटेबल आयाम (आगे/पीछे × बाएँ/दाएँ): 370 मिमी × 560 मिमी
पैड आयाम (मोटाई × छेद व्यास): 50 मिमी × 200 मिमी
डाई शैंक होल आयाम: φ40 मिमी × 60 मिमी
अधिकतम झुकाव कोण: 30 डिग्री
