Объяснение сборки в штампе: как объединить штамповку и соединение в одном прессе

Что такое встроенная сборка?

Производитель, производящий кронштейны для клемм, раньше выполнял две отдельные операции: линию прогрессивной штамповки, на которой формировались кронштейны, и стол, на котором операторы вставляли самозажимные гайки, проверяли выравнивание и укладывали детали друг на друга. Сборочный стенд был узким местом, и пресса часто ждала готовой работы. Замена обоих этапов одной прогрессивной матрицей, которая вставляет гайку и запирает окружающий металл, сокращает общее время цикла на готовый кронштейн примерно вдвое.

Сборка в штампе — это процесс соединения двух или более деталей или детали и крепежа внутри штампа, а не в последующей операции. В зависимости от механизма соединения производители называют его ставка внутри штампа, клепка внутри штампа, зажим внутри штампа или просто соединение внутри штампа . Каким бы ни было название, пресс становится сборочной машиной: готовая сборка оставляет матрицу готовой, а матрица, контролирующая форму детали, также контролирует положение каждого вставленного элемента.

Правило принятия решения простое. Сборка в штампе дает наибольшее преимущество при больших объемах: сборка умещается в пределах практичной ширины полосы, а соединение может быть выполнено с учетом пластичности материала при выходе из рулона. Для нужного семейства деталей это устраняет целый класс проблем, связанных с обращением, выравниванием и трудозатратами.

Как работает встроенная сборка на прогрессивной матрице

Сборка в штампе почти всегда строится на прогрессивной платформе штампа. Полоса продвигается через последовательность станций, каждая из которых выполняет один этап: пробивку пилотного отверстия, прорисовку кармана, обрезку контура, затем на станции сборки подачу гайки, штифта или вторичной штампованной детали в формируемое изделие. Более поздняя станция протыкает, скручивает или зажимает окружающий металл, чтобы вставленный компонент не мог сместиться, а последняя станция отделяет готовую сборку от полосы.

Поскольку каждая операция регистрируется с использованием одной и той же матрицы и одной и той же полосы, накопление допусков намного меньше, чем при перемещении незакрепленной штампованной детали в приспособлении на сборочном станке. Последовательность станций также различается между прогрессивными и передаточными штампами, что меняет способ расположения станций сборки; тот сравнение прогрессивной и трансферной штамповки металла объясняет как архитектуру, так и ее ограничения.

Разбивка и клепка в штампе

In-die Stakes — наиболее распространенный механизм. Пуансон смещает небольшую часть штампованной детали над вставленным компонентом: например, гайка или штифт вставляется в заранее сформированный карман, а пробойник сгибает край кармана, чтобы зафиксировать его. Ставка лучше всего работает с пластичными материалами; детали из высокопрочной стали или сильно закаленные детали могут нуждаться в нагретом стержне или переходе на клепку.

Клепка и заклинивание в штампе образуют постоянное механическое соединение между двумя деталями из листового металла с помощью небольшого набора пуансонов внутри основного инструмента. Сплошную или полутрубчатую заклепку можно подать на станции, либо одну деталь можно соединить непосредственно с другой без какого-либо крепежа. Некоторые штампы также включают лазерную сварку для закрытия втулок, соединительных штифтов и колец подшипников, сформированных на более ранних станциях, хотя управление теплом делает этот вариант наиболее требовательным.

Механизмы можно комбинировать в одном инструменте. Например, основание компьютерного корпуса часто требует нескольких запрессованных креплений в одной детали; такие инструменты, как наш автоматическая клепальная форма для больших компьютерных оснований выполнять несколько операций клепки за один ход пресса.

Автоматическая клепальная форма для крупных компьютерных машин Поставщики, Custom Compan Shuangqisi - это автоматическая клепальная форма для крупных поставщиков компьютерных машин и компания в Китае, изготовленная на заказ автоматическая клепальная форма для ... Посмотреть продукт →

Основные преимущества сборки в штампе

Самым очевидным преимуществом является то, что две операции, а также их буферы и операторы объединяются в один цикл печати. Для семейств деталей, которые в противном случае проходили бы через отдельную станцию ​​клепки или вставки гаек, сравнение времени цикла является однозначным.

Экономия времени цикла 50 процентов и более реалистичны для мелких деталей, и выгода от качества часто более ценна, чем экономия времени. Когда пуансон направляется тем же набором опор, что и формовочные инструменты, выравнивание, удерживающее контур детали, также удерживает соединение. Ошибка при перемещении отсутствует, поэтому размеченные позиции остаются в соответствии с собственной повторяемостью матрицы, а не совмещенной повторяемостью приспособления и отдельной сборочной машины.

Что касается стоимости, то здесь на первом месте стоит компромисс: матрица стоит дороже и ее изготовление занимает больше времени, чем простой инструмент для вырубки. При достаточном объеме более высокая стоимость инструмента окупается за счет снижения трудозатрат и устранения отдельного сборочного станка. Инженеры по качеству также должны учитывать, что сборка на штампе полностью исключает передачу деталей; каждый переход к другому приспособлению создает вероятность повреждения, загрязнения или неправильной ориентации.

Тот же принцип применим и к автомобильным узлам. Прогрессивные формы для автомобильных деталей планируются со сборочными станциями, датчиками и требованиями к тоннажу, запланированными на этапе первой проверки проекта, поэтому преимущества встроены в инструмент, а не добавлены позже.

Прогрессивные формы для автомобильных деталей Suppliers, Custom Company - Suzhou Shuang Shuangqisi - поставщики и компания прогрессивных форм для автомобильных запчастей в Китае. Изготовленные на заказ прогрессивные формы для проектирования автомобильных деталей... Посмотреть продукт →

Ограничения и когда имеет смысл сборка внутри матрицы

Сборка на кристалле не является универсальным решением. Оснастка более сложная, поэтому практическое решение зависит от объема, геометрии детали и того, как завод уже организует свою сборочную работу.

Ключевые ограничения

• Сложность оснастки: на сборочных станциях добавляются движущиеся детали, датчики и увеличивается время испытаний. Отладка штампа с фиксирующими или клепальными станциями может занять на 20–30 процентов больше времени, чем простой прогрессивный штамп.
• Скорость пресса: станции разбивки, вставки и клепки работают медленнее, чем чистая вырубка, обычно 40-60 ходов в минуту для средних деталей вместо 100 или более.
• Ограничения по материалу: ставка требует пластичности. Высокопрочный или сильно закаленный металл может треснуть на закрепленной кромке, что приведет к изменению конструкции соединения или марки материала.
• Ограничения по расположению полосы: части сборки должны помещаться и оставаться выровненными внутри одной полосы, что непрактично для очень больших или громоздких компонентов.
• Доступ для ремонта: изношенная сборочная станция может потребовать снятия матрицы с пресса, поэтому необходимы запасные вставки и четкие процедуры технического обслуживания.

Когда следует выбирать встроенную сборку

1. Годовой объем достаточно велик, чтобы амортизировать сложную оснастку. Обычной отправной точкой для деталей среднего размера является потребность примерно в 100 000 штук в год или более.
2. В противном случае для сборки потребовалась бы специальная станция клепки или завинчивания гаек с собственным оператором.
3. Положение соединения — это функциональный размер, такой как высота электрического контакта или расположение шарниров, который необходимо плотно удерживать, деталь за деталью.
4. Конструкция изделия позволяет подавать крепежные детали с доступной стороны и оставляет зазор для установки пробойников или клепок.

Соображения о толерантности и качестве

Основной риск для качества в процессе сборки на штампе — это отсутствие или неправильное расположение компонента. Проблема с подачей, которая остается незамеченной в течение нескольких ходов пресса, может привести к повреждению штампа, поэтому хорошо сконструированные инструменты включают обнаружение на каждой сборочной станции: датчик отсутствия гайки, датчик смещения на пуансоне или датчик усилия, который отмечает соединение, выполненное с неправильной толщиной материала.

Допуски, которые имеют значение, определяют окончательную сборку, а не необработанную заготовку. Позиции разбивки обычно сохраняются с точностью до нескольких сотых миллиметра, поскольку пуансон и установочные поверхности находятся в одном наборе штампов; перпендикулярность и плоскостность вставленного крепежа остаются на уровне собственной центровки матрицы. Это особенно важно для корпусов электронных устройств и токопроводящих деталей, где небольшая ошибка позиционирования становится проблемой контакта или изоляции. Причины почему электронные штампы для штамповки требуют более жестких допусков применять с еще большей силой, когда к этим штампам добавляются станции сборки.

Сочетание сборки внутри штампа с автоматизацией линии

Ячейка встроенной сборки редко работает в одиночку. Пресс питается от рулонной линии, готовые сборки проверяются датчиками, а роботы ориентируют детали для упаковки или следующей сварочной операции. По нашему опыту, штамп и автоматизация вокруг него должны быть спроектированы как одна система: подача полосы, смазка, подсчет деталей и отбраковка дефектов должны соответствовать шагу штампа и времени цикла.

Именно здесь изготовитель штампов с опытом автоматизации создает наибольшую ценность. Наш внедрение автоматизации штамповки В недавних проектах это конкретный пример: проектирование штампа, управление прессом и погрузочно-разгрузочное оборудование были согласованы в едином графике. Оборудование для автоматизации штамповки такие как барабанные устройства подачи, укладчики и средства обнаружения в прессе, можно с самого начала указать вместе с матрицей, что позволяет избежать сюрпризов, связанных со временем цикла и компоновкой, которые возникают при модернизации автоматизации после сборки инструмента.

Поставщики оборудования для автоматизации штамповки, таможенная компания - Suzhou Shuangqisi Mold Shuangqisi - поставщик и компания оборудования для автоматизации штамповки в Китае, проектирование и производство оборудования для автоматизации штамповки на заказ, Посмотреть продукт →

Что следует спрашивать при оценке встроенной сборки

Когда вы сравниваете сборку в штампе с процессом штамповки плюс сборка, принимайте решение на основе общая стоимость готовой детали в запланированном объеме , а не по ставкам за пресс-час. Спросите производителя штампов, как осуществляется обнаружение недостающих компонентов, сколько станций доступно для настройки и ремонта и какой объем использования полосы остается после добавления станций сборки. Также попросите показать аналогичный сборочный инструмент: разница между матрицей, предназначенной для сборки, и вырубной матрицей с приклепочной станцией, прикрепленной болтами, проявляется во времени проверки и долгосрочном обслуживании.

Практической отправной точкой является чертеж детали и прогноз объема. Имея эти два документа, производитель штампов может оценить расположение полосы, тоннаж пресса и дополнительные затраты на сборочные станции. Для деталей, которые соответствуют технологическому процессу, сборка в штампе является одним из наиболее надежных способов сократить трудозатраты, обработку и допуски при изготовлении штампованного изделия.