다이 과학: 펀치 및 다이 치핑 문제 해결

스탬퍼 및 금형 제작자는 그 어느 때보다 강도가 높은 강철을 절단 및 성형하고 있으며, 그 강도는 매년 계속해서 증가하고 있습니다. 25년 전에는 금속의 인장 강도가 60,000PSI(평방 인치당 파운드)인 경우 "강도가 높으며" 절단 및 성형이 어려운 것으로 간주되었습니다. 오늘날 스탬퍼가 174,000PSI 이상의 인장 강도를 갖는 금속을 형성하는 것은 드문 일이 아닙니다.

이러한 고강도 금속은 형성하고 절단하는 데 더 큰 힘과 에너지가 필요합니다. 결과적으로 고강도 금속을 절단하면 절단 부분과 부품에 발생하는 충격 부하가 증가합니다. 펀치와 다이에 과도한 충격 부하가 가해지면 절삭날이 조기에 부서지거나 심지어 균열이 발생하는 경우가 많습니다.

통계적으로 보면 펀치 치핑의 근본 원인은 프레스 방식에 있습니다. 특정 유형의 프레스는 새롭거나 완벽한 작동 상태일지라도 높은 톤수의 정밀 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 갭 프레임 프레스와 C 프레임 프레스가 두 가지 전형적인 예입니다. 이러한 유형의 프레스는 매우 대중적이고 널리 사용되지만, 용량에 가까운 힘을 가할 때 편향률이 높은 경우가 많습니다. 즉, 램의 톤수가 증가하면 램이 볼스터에 대해 편향되는 양이 늘어나 피어스 펀치 및 절단 단면 정렬이 불량해집니다.

대부분의 갭 프레임 프레스는 스로트 깊이 인치당 편향 등급이 지정됩니다. 예를 들어, 100톤 정격의 24인치 깊이 베드가 있는 갭 프레임 프레스가 있고 프레스에 100톤이 적용될 때 램에서 볼스터까지의 처짐을 계산하는 경우 램은 베드와 평행하지 않을 수 있습니다. 0.048인치까지 보강합니다. 이 계산에서는 목 깊이 인치당 0.002인치의 편향률을 사용합니다. 대부분의 구형 갭 프레임 프레스의 등급은 0.0015~0.002인치입니다. 목구멍 깊이의 인치당 처짐.

프레스 진동은 특히 솔리드 카바이드 펀치를 사용할 때 갭 프레스에서 문제가 됩니다. 초경은 내마모성이 매우 뛰어나지만 충격과 진동을 흡수하는 능력은 매우 낮습니다.

가능하다면 직선 프레스나 박스 프레임 프레스를 사용하십시오. 이러한 프레스는 일반적으로 갭 프레임 프레스보다 휘어짐이 12배 적습니다. 직선 프레스의 가이드 시스템은 일반적으로 갭 프레임 프레스보다 더 정확하고 견고합니다.

서보 구동 프레스를 사용하면 펀치 치핑도 줄일 수 있습니다. 기존의 크랭크 구동 프레스와 달리 서보 구동 프레스는 절단 펀치가 시트 재료에 접촉하는 지점에서 램의 속도를 늦춰 절단의 충격 부하를 줄일 수 있기 때문입니다. 섹션. 그리고 기존의 크랭크 구동 프레스와 달리 서보 프레스는 일반적으로 이 접촉점에서 최대 에너지를 사용할 수 있으므로 이상적인 금속 절단 및 성형 기계입니다.

프레스에서 수행되는 모든 작업은 램 바로 아래에서 수행하는 것이 가장 적합하며 이상적으로는 램 기빙 경계 내에서 수행하는 것이 가장 적합하다는 점을 기억하십시오. 다이가 램 및 볼스터 표면 너머로 확장되지 않도록 하십시오. 이렇게 하면 특히 돌출 영역에서 절단 또는 성형이 이루어지는 경우 램이 기울어지고 심하게 휘어질 가능성이 높기 때문입니다.

팁핑에 대한 팁은 다음과 같습니다. 프레스 램이 팁핑, 바운드, 점프 또는 편향 중인지 확실하지 않은 경우 프레스 사이클링의 슬로우 모션 비디오를 촬영하여 주의 깊게 시청하세요.

펀치 치핑이 발생하는 경우 충격 인성이 높은 공구강을 선택하십시오. 인상적인 충격 인성을 지닌 가장 널리 사용되는 기존 공구강은 S-7입니다. 이러한 유형의 공구강은 치핑을 줄이는 데 도움이 되지만 자주 샤프닝해야 할 가능성이 높습니다.

특정 등급의 분말 야금 공구강은 높은 충격 인성을 요구하는 용도에 매우 적합합니다. 이 제품은 필요한 충격 인성뿐만 아니라 마모 및 접착 마모 저항도 제공합니다. 하지만 분말 야금 공구강은 약간 비쌀 수 있다는 점을 명심하세요.

와이어 방전 가공(EDM) 공정에서도 강철 손상이 발생하여 조기 펀치 파손이 발생할 수 있습니다. 미세한 수준에서 와이어 연소는 번개가 와이어에서 나와 공구강 부분을 강타하는 것처럼 보입니다. 이 배출은 강철 용암의 녹은 분화구를 생성하여 공구강 섹션 밖으로 배출됩니다.