Mould & Punch & Thread Rrolling Dies Suppliers

دانش صنعت

چگونه هندسه قالب نورد نخ به طور مستقیم کیفیت رزوه تمام شده را کنترل می کند

نورد نخ می میرد مواد را برش ندهید - آنها آن را جابه جا می کنند و دقت پروفیل رزوه تمام شده کاملاً توسط هندسه قالب تعیین می شود قبل از اینکه یک قطعه خالی وارد دستگاه شود. رزوه ای که در سطح قالب قرار می گیرد باید پشت فنر، ویژگی های جریان مواد و بازیابی الاستیک مواد قطعه کار پس از آزاد شدن فشار نورد را در نظر بگیرد. برای صفحات فولادی کم کربن، فنر بک حداقل است و پروفیل های قالب می توانند کاملاً با مشخصات رزوه نهایی مطابقت داشته باشند. برای فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم، جبران برگشت فنری 0.3 تا 0.8 درجه در زاویه پهلو باید در هندسه قالب در مرحله سنگ زنی تعبیه شود - در غیر این صورت رزوه تمام شده کمی باز می شود و بازرسی گیج شکست می خورد، حتی اگر خود قالب از نظر ابعادی صحیح باشد.

زاویه ورودی در قالب نورد رزوه مسطح به همان اندازه مهم است. ورودی بیش از حد شیب دار باعث افزایش فشار شعاعی بیش از حد در ناحیه ورودی می شود که منجر به انحراف خالی و شروع نامنظم نخ می شود. سرب خیلی کم عمق، منطقه کار را به طور غیر ضروری گسترش می دهد، سایش قالب را افزایش می دهد و تعداد دوباره سنگ زنی های قابل استفاده را کاهش می دهد. برای پیچ های مینیاتوری دقیق در محدوده M0.6 تا M2 - قابلیت تولید هسته در Suzhou Anzhikou - منطقه سرب معمولاً به طول 3 تا 5 رزوه با زاویه رمپ 10 تا 15 درجه بسته به سختی مواد و سرعت نورد نگه داشته می شود. هر گونه انحراف بیش از 0.5 ± درجه از زاویه سطح شیب دار مشخص شده در این مقیاس، تغییرات گام قابل اندازه گیری در رزوه تمام شده ایجاد می کند.

انتخاب مواد قالب: چرا HSS و کاربید واقعیت های مختلف تولید را ارائه می دهند؟

انتخاب بین فولاد پرسرعت (HSS) و کاربید تنگستن برای قالب‌های نورد رزوه‌ای صرفاً یک تصمیم هزینه نیست - بلکه شامل یک مبادله اساسی بین چقرمگی، مقاومت در برابر سایش، قابلیت سنگ‌زنی مجدد و هزینه کل هر قطعه در طول عمر قالب است. درک برتری هر یک از مواد از خرابی زودرس پرهزینه قالب و توقف برنامه ریزی نشده تولید جلوگیری می کند.

یک نکته مهم اما اغلب نادیده گرفته شده، رفتار هر ماده تحت چرخه حرارتی است. HSS چقرمگی معقولی را حفظ می کند زیرا در حین نورد گرم می شود و می تواند بارهای شوک جزئی را از تغذیه نادرست گاه به گاه بدون ترک خوردگی جذب کند. در مقابل، کاربید به شوک حرارتی حساس است - اگر جریان سیال نورد حتی برای مدت کوتاهی در طول کار با سرعت بالا قطع شود، اختلاف دمای ناگهانی بین سطح قالب و هسته می‌تواند باعث ایجاد ترک‌های زیرسطحی شود که ممکن است تا زمانی که قالب چندین هزار چرخه بعد به طرز فاجعه‌باری شکسته نشود، قابل مشاهده نیست. خطوط تولید پیچ ​​دقیق با حجم بالا که قالب های کاربید را اجرا می کنند باید جریان خنک کننده بدون وقفه را به عنوان یک نیاز کنترل فرآیند غیرقابل مذاکره حفظ کنند.

طراحی پانچ هدینگ سرد: مدیریت تمرکز استرس در تولید پیچ مینیاتوری

در عملیات هدینگ سرد، مشت زدن تحت بارهای فشاری چرخه ای قرار می گیرد که می تواند از مقاومت تسلیم ماده قطعه کار در مناطق تماس موضعی فراتر رود. برای پیچ‌های استاندارد M3 و بزرگ‌تر، سطح مقطع پانچ به اندازه‌ای بزرگ است که توزیع تنش در سطح پانچ نسبتاً یکنواخت و قابل کنترل باشد. با این حال، برای پیچ های مینیاتوری زیر M2 - که در آن قطر پین پانچ به زیر 1.5 میلی متر می رسد - تمرکز تنش در هر انتقال هندسی روی پانچ، تعیین کننده اصلی عمر کار پانچ می شود.

رایج‌ترین حالت شکست در پانچ‌های سرد مینیاتوری، سایش صورت شکل‌دهنده نیست، بلکه شکستگی ناشی از خستگی در محل انتقال شانه بین بدنه پانچ و پین شکل‌دهنده است. راه حل های مورد استفاده در طراحی ابزار دقیق عبارتند از:

• شعاع ترکیبی شانه: جایگزینی ترانزیشن های گوشه تیز با شعاع ادغام پیوسته 0.3 میلی متر تا 0.8 میلی متر، Kt را از تقریباً 3.5 به زیر 1.8 کاهش می دهد و تقریباً عمر خستگی را در همان دامنه بار دو برابر می کند.
• هندسه پلکانی بدنه: استفاده از مخروطی بدنه دو مرحله ای در پشت پین، تنش انتقال را در طول محوری طولانی تری توزیع می کند و تنش اوج را در هر مقطع منفرد کاهش می دهد.
• عملیات فشاری سطحی: ضربه زدن یا غلتش عمیق ساقه پانچ یک لایه تنش پسماند فشاری را معرفی می کند که با مولفه کششی ناشی از خستگی خمشی مقابله می کند و عمر پانچ را 30 تا 60 درصد در کاربردهای سیکل بالا افزایش می دهد.
• بهینه سازی درجه مواد: تغییر از فولاد ابزار استاندارد D2 به گریدهای فولاد ابزار متالورژی پودر (PM) (معادل ASP23 یا HAP40) در سطح پانچ مینیاتوری توزیع کاربید یکنواخت تری را فراهم می کند و خوشه های بزرگ کاربید را در فولاد ابزار معمولی که به عنوان محل شروع ترک عمل می کنند حذف می کند.

چرخاندن مجدد نخ ها: زمانی که در هزینه صرفه جویی می کند و زمانی که خروجی را به خطر می اندازد

قالب‌های نورد رزوه‌ای یکی از اجزای ابزارآلات با قابلیت دوباره آسیاب کردن در تولید پیچ هستند و یک برنامه آسیاب مجدد به خوبی مدیریت شده می‌تواند هزینه ابزارآلات هر قطعه را در مقایسه با جایگزینی قالب یکبار مصرف 40 تا 60 درصد کاهش دهد. با این حال، سنگ زنی مجدد یک اقدام جهانی برای صرفه جویی در هزینه نیست - شرایط خاصی وجود دارد که تحت آن سنگ زنی مجدد یک قالب را به عملکرد کامل باز می گرداند و شرایط دیگری وجود دارد که در آنها ابزارهای معیوب نامحسوسی تولید می کند که باعث ایجاد خرابی در بازرسی در مرحله تولید بعدی می شود.

زمانی که سایش محدود به ناحیه سرب و دو تا سه رشته اول بخش کار باشد، قالب کاندیدای سنگ زنی مجدد است. در این مورد، سنگ زنی سطح دقیق، یک لایه ذخیره کنترل شده از 0.02 میلی متر تا 0.05 میلی متر در هر سطح را حذف می کند و هندسه شکل رزوه و تعریف تاج تیز را بازیابی می کند. یک قالب مسطح HSS که به درستی ساییده شده باشد، معمولاً می‌تواند سه تا پنج بار قبل از اینکه بدنه قالب برای مقابله ایمن با استرس عملیاتی نازک شود، بازیابی شود.

در سناریوهای زیر باید از خرد کردن مجدد اجتناب شود یا با احتیاط برخورد شود:

• حفره کناری یا میکروتراشه: حفره‌های سطحی روی جناح‌های نخ، حتی پس از سنگ‌زنی مجدد، آثار ریز روی نخ نورد شده بر جای می‌گذارند که تحت بزرگنمایی به‌عنوان عیوب سطحی ظاهر می‌شوند.
• سایش غیر یکنواخت در عرض قالب: اگر الگوی سایش در یک طرف قالب سنگین‌تر باشد، دوباره آسیاب کردن تمام صورت، مواد بیشتری را از قسمتی که کمتر ساییده شده است خارج می‌کند و پیشرفت به سمت حداقل ضخامت بدنه قالب را تسریع می‌کند.
• کاربید با ترک های زیرسطحی می میرد: قالب های کاربید که در معرض شوک حرارتی یا ضربه قرار گرفته اند باید با تشخیص ترک رنگ نافذ یا فلورسنت قبل از تلاش مجدد مورد بازرسی قرار گیرند.

تلورانس های سوراخ و قالب برای پروفیل های سر پیچی غیر استاندارد

هندسه‌های غیر استاندارد سر پیچ - از جمله سرهای فلنجی، سرهای پیچ‌دار، سرهای مسطح با مشخصات پایین، و طرح‌های شانه‌ای چند مرحله‌ای - نسبت به پیکربندی‌های استاندارد سر شش گوش یا تابه، الزامات سخت‌تری را برای کنترل فاصله پانچ تا قالب ایجاد می‌کنند. فاصله بین قطر بیرونی پانچ و قطر داخلی سوراخ قالب، رفتار جریان مواد را در زمان سرد شدن تعیین می‌کند: خیلی سفت و منگنه چسبیده یا گال می‌شود. بیش از حد شل است و سر تشکیل شده فلاش، کم پر شدن یا پراکندگی ابعادی را نشان می دهد که در بازرسی گیج ناموفق است.

برای پروفیل های پیچیده غیر استاندارد، فاصله باید بر اساس هندسه خاص اصلاح شود:

• پیچ های سر فلنج دار: قالب باید دارای یک محفظه تسکین فلنج دقیق باشد که عمق آن با ضخامت فلنج در محدوده ± 0.01 میلی متر مطابقت داشته باشد. عمق بیش از حد باعث پر شدن فلنج می شود. عمق ناکافی باعث فلاش در محیط فلنج می شود.
• پیچ های سر پیچ: فاصله بین دندانه های گره و دیواره دای باید در نوک دندان صفر باشد – هر فاصله ای اجازه می دهد تا ماده خالی نرم به داخل شکاف جریان یابد و یک حلقه تار و کم عمق ایجاد کند.
• پیچ های شانه ای با بدنه های چند قطری: هر مرحله قطری به بخش قالب مخصوص به خود با فاصله های کنترل شده جداگانه نیاز دارد و انتقال باید برای جلوگیری از غلظت تنش در قسمت تشکیل شده شعاع شود.

تولید پیچ ​​غیراستاندارد سفارشی نیاز به اجرای سرفصل آزمایشی دارد که طی آن مقادیر ترخیص به طور مکرر بر اساس نتایج بازرسی مقاله اول تنظیم می شوند. در Suzhou Anzhikou، کارکنان مهندسی با بیش از 20 سال تجربه ابزارآلات، این فرآیند صلاحیت را در داخل مدیریت می‌کنند، که امکان تکرار سریع در هندسه‌های پیچیده سر را فراهم می‌کند و زمان را از اخذ تأییدیه تا ابزارآلات آماده تولید به 5 تا 7 روز کاری برای اکثر پیکربندی‌های غیر استاندارد کاهش می‌دهد.

تشخیص سایش قالب قبل از اینکه بر روی انطباق سنج نخ تأثیر بگذارد

سایش قالب نورد رزوه ای یک فرآیند پیشرونده است که تغییر مرحله ای ناگهانی در کیفیت رزوه ایجاد نمی کند - خروجی را به تدریج کاهش می دهد تا زمانی که خطای ابعادی انباشته شده از مرز تحمل عبور کند و قطعات شروع به شکست در بازرسی گیج بدون حرکت کنند. کلید حفظ کیفیت خروجی ثابت، اجرای شیوه های نظارت بر وضعیت قالب است که شروع سایش را قبل از رسیدن به آستانه شکست سنج تشخیص می دهد.

پرطرفدار قطر گام

قطر گام رزوه حساس ترین شاخص سایش قالب است. با سایش طرف قالب، زاویه فشار موثر وارد شده به قسمت خالی تغییر می‌کند و باعث می‌شود که قطر گام رزوه‌های نورد شده به تدریج به سمت بالا حرکت کند. اندازه گیری و ثبت قطر گام 5 تا 10 قسمت در هر شیفت با استفاده از میکرومتر نخ - و رسم نتایج به عنوان نمودار کنترلی - به تیم تولید اجازه می دهد تا روند صعودی را شناسایی کرده و جایگزینی قالب یا سنگ زنی مجدد را در طول یک پنجره تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده به جای پاسخ به یک رویداد رد کیفیت، برنامه ریزی کند.

مانیتورینگ پایان سطح

یک صفحه قالب فرسوده، پهلوهای نخی بافت‌دارتری را در قسمت‌های نورد شده به‌طور محسوسی ایجاد می‌کند، زیرا تعریف تاج تیز روی قالب کاهش می‌یابد. در محیط‌های تولیدی با ایستگاه‌های بازرسی روشن، یک اپراتور با تجربه می‌تواند این تغییر را به صورت بصری با مقایسه قطعات با یک نمونه مرجع شناخته‌شده تشخیص دهد. برای خطوط خودکار، یک سیستم بازرسی سطحی مبتنی بر دوربین که برای پرچم گذاری قطعات با ناهمواری ضلع بالاتر از مقدار آستانه Ra تنظیم شده است، نظارت عینی و منسجم تری را فراهم می کند. هر دو روش اساساً زمان چرخه صفر را به تولید اضافه می کنند و در عین حال تخریب قالب را در مراحل اولیه و قابل اصلاح می گیرند.