Kundenspezifische Blechprägung, Metallumformung und -biegung, kundenspezifische Stanzformen

I. Hintergrund und Vorteile des ölfreien-Stempelns

Unter ölfreiem Prägen versteht man den Prägeprozess, bei dem kein oder nur minimale Mengen an herkömmlichem Schmieröl verwendet werden. Durch die Optimierung von Prozessparametern und Werkzeugstruktur werden Werkstücke erfolgreich umgeformt. Seine Vorteile in der praktischen Anwendung sind wie folgt:

1. Umweltschutz und Energieeinsparung: Der Schmierölverbrauch wird im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um mehr als 90 % reduziert, ohne dass Altöl entsorgt wird, wodurch die Umweltverschmutzung verringert und grüne Herstellungsstandards eingehalten werden.

2. Kostensenkung: Durch den Wegfall der Beschaffung, Lagerung und Reinigung von Schmierstoffen kann eine einzige Produktionslinie jährlich 50.000–100.000 RMB an Schmierstoffkosten einsparen, wodurch die Kosten für die manuelle Reinigung gesenkt und die Wirtschaftlichkeit verbessert werden.

3. Qualitätsverbesserung: Keine Schmiermittelrückstände auf der Werkstückoberfläche, Oberflächenrauheit Ra kleiner oder gleich 0,8 μm, wodurch die Notwendigkeit einer anschließenden Reinigung entfällt, das anschließende Beschichten und Schweißen erleichtert und die Qualifikationsrate des fertigen Produkts um 5–8 % erhöht wird.

4. Vereinfachter Prozess: Durch den Wegfall von Schmiermittelsprüh- und Recyclingprozessen wird der Automatisierungsgrad der Produktionslinie erhöht, die Geräteausfallrate um 15 % gesenkt und die Produktionskontinuität verbessert.

II. Die Schlüsselrolle des Formstrukturdesigns beim ölfreien-Stanzen

Beim ölfreien-Stanzen mangelt es an Schmierung. Die Optimierung der Gesenkstruktur ist entscheidend, um die direkte Reibung zwischen Werkstück und Gesenk zu reduzieren und so die Formstabilität sicherzustellen. Spezifische praktische Methoden sind wie folgt:

1. Optimieren Sie die Oberflächenbehandlung der Matrizen: Behandeln Sie die Matrizenstempel, Matrizen und Hohlräume mit TiN- (Titannitrid) oder WC- (Wolframkarbid) Beschichtungen. Die Beschichtungsdicke sollte 0,005–0,01 mm betragen, was die Oberflächenhärte auf HV800 oder höher erhöht, den Reibungskoeffizienten unter 0,1 kontrolliert, die Verschleißfestigkeit erhöht, die Lebensdauer der Matrize um mehr als 30 % verlängert und Reibungsschäden zwischen Werkstück und Matrize verringert.

2. Gestalten Sie den Umformbereich rational: Verwenden Sie eine Finite-Elemente-Analysesoftware, um die Spannungsverteilung und den Materialfluss während des Stanzens zu simulieren und so den Stempel, die Matrizenplatte und die Führungsstruktur zu optimieren. Die Schneidkante des Stempels sollte eine abgerundete Ecke von 0,3 bis 0,5 mm haben, um die lokale Spannungskonzentration am Werkstück zu reduzieren und die Materialriss- und Faltenbildungsrate auf unter 1 % zu begrenzen.

3. Anpassen des Abstands und der Verschlussmethode: Kontrollieren Sie den Formabstand basierend auf dem Material und der Dicke des Werkstücks auf 5–8 % der Materialdicke, mit einem Fehler kleiner oder gleich 0,005 mm; Verwenden Sie eine schrittweise Schließmethode, um ein Anhaften durch sofortigen Kontakt zu vermeiden und Kratzer und Schäden an der Werkstückoberfläche zu vermeiden.

4. Verbesserung des Kühl- und Spanentfernungssystems: Entwerfen Sie serpentinenförmige Kühlkanäle im Formhohlraum und im Formboden mit einem Durchmesser von 8 - 10 mm, einem Kanalabstand von 25–30 mm und einem Abstand von 10–12 mm von der Hohlraumoberfläche. Verwenden Sie ein Kühlmedium auf Wasserbasis mit einer Zirkulationsrate von 5–10 l/min und kontrollieren Sie die Betriebstemperatur der Form auf 50–70 Grad, um thermische Verformungen zu vermeiden; Entwerfen Sie Späneabfuhrnuten mit einer Breite von 2–3 mm und einer Tiefe von 1–1,5 mm an der Schneidkante der Form, um eine rechtzeitige Spanentfernung zu gewährleisten und die Betriebsstabilität der Form aufrechtzuerhalten.