Análise do processo de fabricação da matriz de dobra de precisão

Análise do processo de fabricação de matriz de dobra de precisão

A indústria de processamento de chapas metálicas é uma importante força de apoio da indústria de fabricação de máquinas da China' s, na qual o processamento de dobra é um processo indispensável no processamento de chapas metálicas, e a frequência de uso de matrizes é relativamente alta todos os dias. No entanto, no processo de organização do processo de dobra, a fim de melhorar efetivamente a qualidade e a eficiência da produção de peças e produtos, um conteúdo muito importante é selecionar a matriz de dobra com alta qualidade. O conteúdo principal deste artigo é como perceber a excelente qualidade da matriz de dobra da produção.

第一部分：折弯机模具的现状

Parte I: situação atual da matriz da máquina de dobra

⑴国产模具品牌参差不齐，模具质量不够稳定，精度不够精密，相比较进口模具有一定的差距；⑵使用进口模具，则价格高昂，且交货期偏长；⑶若是需求非标模具时，与模具制造商的沟通途径较少，且时效性较差；⑷行业并没有执行一个既定的模具标准。导致各厂家之间做的模具不能互换，造成钣金用户在使用模具时，会被绑架销售，选择空间小。

(1) as marcas de moldes domésticos são desiguais, a qualidade dos moldes não é suficientemente estável e econômica (2) se forem usados ​​moldes importados, o preço é alto e o tempo de entrega muito longo; (3) se moldes não padronizados forem necessários, há poucos canais de comunicação com os fabricantes de moldes e o prazo é reduzido; (4) a indústria não implementou um padrão de molde estabelecido. Com isso, os moldes de diversos fabricantes não podem ser trocados, fazendo com que usuários de chapas sejam sequestrados para venda ao utilizar moldes e o espaço de seleção seja pequeno.

A segunda parte: o problema central da qualidade das ferramentas de freio de prensa

1）材质

1) Material

折弯 模具 材料 应 选择 正规 钢铁 企业 生产 的 42CrMo, 相 对于 其他, ， 42CrMo 材质 有着 明显 优异 的 机械 性能。 具有 强度 、 淬 透 性 高 、 韧性 好 ， 淬火 时 变形 小 ， 高温 时强度 和 持久 强度 等 特点。 市场 上 的 材料 还有 T7A 、 T8A, 尽管 这 几款 材料 均 可以 通过 热处理 达到 一定 的 表面 硬度。 但是 由于 淬火 层 深度 过 浅 ， 刀具 心 部 组织 过 软.由于 受 价格 限制, 很多 折弯 模具 材料 多 采用 相对 便宜 的 材料。 国外 折弯 模具 采用 的 材料, 耐磨 、 耐 腐蚀 及 抛光 亮度 等 等 综合 性能 均 优于 国产 材料。 这 也 从 根本 上 影响 了.折弯 模具 的 外观 质量 和 使用寿命。

42CrMo produzido por empresas regulares de ferro e aço deve ser selecionado como o material da matriz de dobra. Comparado com outros materiais, o material 42CrMo possui obviamente excelentes propriedades mecânicas. Possui as características de alta resistência, alta temperabilidade, boa tenacidade, pequena deformação durante a têmpera, alta resistência à fluência e resistência duradoura em alta temperatura. Também existem materiais t7a e T8A no mercado, embora esses materiais possam atingir uma certa dureza superficial por meio de tratamento térmico. No entanto, devido à baixa profundidade da camada de têmpera, o tecido central da ferramenta é muito macio e fácil de deformar. Devido a restrições de preço, muitos materiais de matriz de dobra usam materiais relativamente baratos. Os materiais usados ​​em matrizes de dobra externas têm propriedades mais abrangentes, como resistência ao desgaste, resistência à corrosão e brilho de polimento do que os materiais domésticos. Isso também afeta fundamentalmente a qualidade da aparência e a vida útil das matrizes de dobra domésticas.

2) Tratamento térmico

折弯 模具 为了 得到 合格 且 均匀 的 硬度, 热处理 的 工序 至关重要。 折弯 模具 要求 的 硬度 为 47 ± 2HRC ， 其 含义 为 模具 的 表面 任何 位置 硬度 应该 在 45 ～ 49HRC 之间。 并且 硬度 的 的深度 单边 控制 在 10mm 以上。 热处理 的 大概 过程 为 ： 首先 将 粗 铣 好的 毛坯 ， 在 端面 焊 上 吊装 环 ， 进 加热炉 升温 至 880 ℃ ， 等 产品 已经 整体 到 温 → 出炉 → 淬 油 → 冷却→ 检验 变形 量 → 冷 校正 → 回火 → 硬度 检测, 其中 回火 保温 时间 根据 批量 而 有所 不同。 完成 以上 步骤, 基本上 完成 粗 铣 毛坯 的 热处理.

A fim de obter dureza qualificada e uniforme da matriz de dobra, o processo de tratamento térmico é muito importante. A dureza necessária para a matriz de dobra é 47 ± 2hrc, o que significa que a dureza em qualquer posição na superfície da matriz deve estar entre 45 ~ 49hrc. E a profundidade da camada de dureza é controlada acima de 10 mm. O processo geral de tratamento térmico é o seguinte: primeiro, solde a peça bruta fresada com o anel de levantamento na face final, entre no forno de aquecimento e aumente a temperatura para 880 ℃, etc. o produto atingiu a temperatura como um todo → descarga → têmpera em óleo → resfriamento → inspeção de deformação → correção a frio → revenido → teste de dureza. O tempo de têmpera e espera varia de acordo com o lote. Conclua as etapas acima e basicamente conclua o tratamento térmico da peça bruta de fresamento.

Existem vários pontos-chave nas etapas acima:

⑴ 端面 焊 上 吊装 环 进行 悬空 加热 及 悬空 淬 油 冷却。 由于 折弯 模具 的 形状 是 不规则 的 几何 形状, 在 冷却 时, 冷却 不均匀 、 不 等速 ， 会 产生 较大 的 变形 量控。 因此 只有 悬空 的 燃烧 方式 及 悬空 冷却 才能 有效 的 使 模具 变形 量 达到 最小值。 由于 是 悬空 状态 下 加热 及 冷却, 在 这个 过程 中, 吊装 环 是 和 模具 焊接 成 一体 进 炉.过 重 ， 在 880 ℃ 的 温度 下, 很 容易 造成 吊装 环 与 模具 之间 断裂。 正是 由于 这个 热处理 加热 上 的 限制, 一般 厂家 坚持 做 835 mm 标准 长度 模具。 模具 若是 存在 热处理 上 的大幅 降低 模具 的 使用寿命。

(1) o anel de levantamento é soldado na face da extremidade para aquecimento da suspensão e resfriamento do óleo de têmpera da suspensão. Como o formato da matriz de dobra é uma geometria irregular, durante o resfriamento, o resfriamento é irregular e de velocidade desigual, o que produzirá grande deformação e não pode ser controlado. Portanto, apenas o modo de combustão em suspensão e o resfriamento em suspensão podem efetivamente minimizar a deformação da matriz. À medida que é aquecido e resfriado no estado suspenso, neste processo, o anel de levantamento é soldado com a matriz e aquecido no forno. Se o molde for muito pesado, é fácil quebrar entre o anel de levantamento e o molde na temperatura de 880 ℃. Devido à limitação do tratamento térmico e do aquecimento, os fabricantes em geral insistem em fazer moldes de comprimento padrão de 835 mm. Se o molde tiver defeitos no tratamento térmico, a vida útil do molde será muito reduzida.

⑵冷校正。在产品出油炉之后，由于模具本身几何形状的不规则，造成变形量的不可控。所以，在模具出油炉之后，每一件产品都需要检测变形量，如果变形量过大，那么需要冷校正。很多厂家为了省事，会选择采用火焰枪烧红的老式办法进行校正。在重烧的地方，会造成局部组织软化。在日常的使用上，存在安全隐患。

(2) correção a frio. Após o produto sair do forno a óleo, a deformação é incontrolável devido à geometria irregular da própria matriz. Portanto, depois que o molde sai do forno de óleo, cada produto precisa detectar a deformação. Se a deformação for muito grande, ela precisa de correção a frio. Para evitar problemas, muitos fabricantes escolherão o método antigo de queimar o vermelho com pistola de chamas para correção. No lugar da requeima, causará amolecimento local do tecido. Existem riscos potenciais de segurança no uso diário.

经 严格 把 控 热处理 工艺 的 折弯 模具, 应该 达到 以下 寿命 ： 在 加工 2,0 mm 厚度 以下 （含 2,0 mm） 的 不锈钢 板 、 3,0 mm 以下 的 冷板 （含 3,0 mm） 时 ， 采用 6 ～ 8 倍 V槽 的 折弯 下 模 ， 刃口 的 R 角 可以 承受 2000000 次 的 频繁 折弯 （换算 成年 数 ， 以 一款 模具 一年 一年 使用 20 万 刀 次 算 ， 可 使用 10 年） ， 而 刃口 的 磨损. 0,03 mm 之 内。 低廉 的 价格 是否 真的 就是 性价比 高？ 用 最终 的 使用 刀 次 来 体现 就会 发现, 其实 并不是 那么 一回事。 只有 专业 的 热处理 工艺 及 合格 的 材质 ， 才能 保证 模具. 。

A matriz de dobra com processo de tratamento térmico estritamente controlado deve atingir a seguinte vida útil: ao processar placa de aço inoxidável com espessura inferior a 2,0 mm (incluindo 2,0 mm) e placa fria com espessura inferior a 3,0 mm (incluindo 3,0 mm), a curvatura inferior O molde com 6 ~ 8 vezes de ranhura em V é adotado, e o ângulo R da aresta de corte pode suportar 2000000 curvas frequentes (convertido em adultos, se um molde for usado 200.000 vezes por ano, pode ser usado por 10 anos), o desgaste da aresta de corte está dentro de 0,03 mm. O preço baixo é realmente econômico? Ver-se-á que não é a mesma coisa com o uso final da faca. Somente processo de tratamento térmico profissional e materiais qualificados podem garantir a durabilidade do molde.

Parte III: Rectificação de ferramentas de dobragem NC de precisão

前两点提到的模具材料及材料热处理，主要关乎的就是折弯模具的寿命。那么对模具的刃口及V槽面的处理方式就是保证模具精度的最关键的一道工序。

Os materiais da matriz e o tratamento térmico do material mencionados nos dois primeiros pontos estão principalmente relacionados à vida útil da matriz de dobra. Então, o tratamento da aresta de corte e da superfície da ranhura em V da matriz é o processo mais crítico para garantir a precisão da matriz.

传统的磨削工艺对于刃口的磨削办法为：将砂轮角度人工对半分，磨削完一面，再磨削另外一面，最后R角靠钳工手动打磨。下模的V槽处理方式也是大同小异，将砂轮修成单V形，越往下磨，V槽就越宽，最后V槽面的R角处手动打磨。这种传统的加工方式精度差，做不到同型号的一致性，为后续增订模具增加了互换性的困难。

No processo de retificação tradicional, o método de retificação da aresta é: divida manualmente o ângulo do rebolo pela metade, retifique um lado, retifique o outro lado e, finalmente, retifique o ângulo R manualmente pelo montador. O método de tratamento da ranhura em V da matriz inferior também é semelhante. Repare o rebolo em uma única forma de V. Quanto mais você mói, mais amplo é o entalhe em V. Finalmente, retifique manualmente o canto R da superfície da ranhura em V. Este método tradicional de processamento tem pouca precisão e não consegue atingir a consistência de um mesmo modelo, o que aumenta a dificuldade de intercambialidade para posterior atualização dos moldes.

第一，修整成形砂轮。这个工序完全颠覆了传统的砂轮修整方式，根据每一个型号的模具对应形状，修整出对应的成形砂轮。然后进行成形磨削，将复杂的曲面磨削，简化成简单的平面磨削原理，从而更好的控制模具的R角、角度、V槽宽度等关键尺寸。

Primeiro, enfeitando o rebolo formado. Este processo subverte completamente o método tradicional de acabamento do rebolo, e o rebolo formado correspondente é aparado de acordo com a forma correspondente de cada modelo de matriz. Em seguida, a retificação de forma é realizada para simplificar a retificação de superfície complexa em um princípio de retificação de superfície simples, de modo a controlar melhor as dimensões-chave, como ângulo R, ângulo e largura da ranhura em V da matriz.

第二，粗磨刃口及V槽面。

Em segundo lugar, desbaste a aresta de corte e a superfície da ranhura em V.

第三，精磨刃口及V槽面。在粗磨刃口或V槽面的过程中，砂轮会有损耗，所以在精磨前，砂轮会在系统的作用下，自动补偿损耗量及自动补偿。

Terceiro, retificar com precisão a aresta de corte e a superfície da ranhura em V. No processo de desbaste da borda ou superfície da ranhura em V, o rebolo perde, portanto, antes do desbaste fino, o rebolo compensa automaticamente a perda e compensação sob a ação do sistema.

第四 ， 光刀。 将 光刀 的 次数 及 砂轮 粒度 统一。 从而 可以 做到 每 一条 模具 的 尺寸 都是 一致 的 ， 精确 到 0,01 mm 的 尺寸 公差.

Quarto, faca leve. Unifique os tempos da faca leve e o tamanho do grão do rebolo. Assim, as dimensões de cada matriz podem ser consistentes, precisas até a tolerância dimensional de 0,01 mm.

以上四个步骤是一次装夹同时完成的，可以显著的提高模具的一致性及稳定性。

As quatro etapas acima são concluídas ao mesmo tempo, o que pode melhorar significativamente a consistência e estabilidade da matriz.

传统的磨削办法，在整个制造过程中，大部分是人为干预；而数控化的磨削，在整个制造过程中，全程都是设备本身及配套的数控系统在控制产品的尺寸成形及尺寸精度。因此，生产出来模具的一致性及稳定性有着本质上的区别。

A maioria dos métodos tradicionais de moagem consiste em intervenção humana em todo o processo de fabricação; Em todo o processo de fabricação de moagem NC, todo o processo é o próprio equipamento e o sistema NC de suporte no controle da formação dimensional e precisão dimensional do produto. Portanto, a consistência e a estabilidade dos moldes produzidos são essencialmente diferentes.

由于 传统 工艺 的 缺陷, 模具 一致性 无法 稳定。 所以 国内 很 长 一段 时间 都是 在 使用 整 支 的 模具。 然而 AMADA 等 进口 品牌 一直 在 生产 标准 长度 为 835mm 及 500mm 的 模具。 究 其 原因 ， ，先进 的 磨削 设备 及 工艺 ， 能够 制造 出 一致性 的 模具。 从而 达到 互换 拼接 使用 的 效果。 也 正是 国内外 厂家 在 工艺 上 的 区别 ， 造成 折弯 模具 一直 以来 没有 一个 标准 的 规范.各 厂家 生产 的 均 是 本厂 的 模具 尺寸。 如果 有了 一个 统一 的 尺寸 标准, 钣金 用户 在 选择 厂家 时, 就 可以 更加 自主 一点, 而不 需要 迁就 某 一款 模具 或 某 一家 制造 商.

Devido aos defeitos do processo tradicional, a consistência da matriz pode não ser estável. Portanto, o molde inteiro é usado na China há muito tempo. No entanto, marcas importadas como a Amada vêm produzindo moldes com comprimentos padrão de 835 mm e 500 mm. A razão é que equipamentos e tecnologias de moagem avançadas podem produzir moldes consistentes. Para obter o efeito de emenda intercambiável. É também a diferença de tecnologia entre os fabricantes nacionais e estrangeiros que leva à falta de uma especificação padrão da indústria para moldes de dobra. Cada fabricante produz seu próprio tamanho de molde. Se houver um padrão de tamanho unificado, os usuários de chapas metálicas podem ser mais independentes ao selecionar os fabricantes, sem ter que acomodar um determinado molde ou fabricante.