©2008 Mate Precision Tooling 1 Patrick Vandeputte West-European Sales Manager.

Az előadások a következő témára: "©2008 Mate Precision Tooling 1 Patrick Vandeputte West-European Sales Manager."— Előadás másolata:

1 ©2008 Mate Precision Tooling 1 Patrick Vandeputte West-European Sales Manager

2 ©2008 Mate Precision Tooling 2 A stancolás alapjai

3 ©2008 Mate Precision Tooling Túl szűk vágórés Elégtelen vagy hiányos szerszámkarbantartás Pontatlan tárbeállítás A problémák „Nagy Hármasa”

4 ©2008 Mate Precision Tooling  Egy lyuk kistancolásának folyamata  Vágórés  A lyukasztás erőszükséglete  A megfelelő szerszám kiválasztása  Helyes szerszámkarbantartás  … A lemezlyukasztás alapjai

5 ©2008 Mate Precision Tooling A lyukasztás folyamata Ütközés Behatolás Szakadás (kb. 30% Lv) Lehúzás Lemez Bélyeg Matrica  A hulladék kb. 3mm mélyre hatoljon a Slug Free matricákban Legörbülés Simító nyírás Szakadás  Lyukasztási erő diagram

6 ©2008 Mate Precision Tooling Egy kistancolt lyuk keresztmetszete  Sorjaméret ábrák

7 ©2008 Mate Precision Tooling Túl szűk vágórésTúl szűk vágórés Elégtelen vagy hiányzó szerszámkarbantartás Pontatlan tárbeállítás A problémák „Nagy Hármasa”

8 ©2008 Mate Precision Tooling Helyes vs. szűk vágórés

9 ©2008 Mate Precision Tooling Helyes vs. szűk vágórés A többlet energia nem vész el, hanem hővé alakul !! - A lyukasztási erő kiegyensúlyozott, - Maximális lyukminőség és szerszámélettartam A szakadási vonalak találkoznak A szakadási vonalak nem találkoznak - Másodlagos nyírás, - Többlet erő- és energiaszükséglet, - Nagyobb szerszámkopás (bélyeg és matrica egyaránt)

10 ©2008 Mate Precision Tooling Nagy a sorja, de nem tömörödött, és könnyen eltávolítható Nagyobb begörbülés & kevesebb nyírás Nagy vágórés Hosszabb szerszámélettartam!

11 ©2008 Mate Precision Tooling Helyes vágórés Megjegyzés: 1) Alapvetően a nyírószilárdság függvénye a vágórés (10% már megfelelő az alacsony nyírószilárdságú alumínium esetében) 2) Minimális ajánlott vágórés: 0.08 mm

12 ©2008 Mate Precision Tooling Helytelen vágórés

13 ©2008 Mate Precision Tooling 13 Lyukasztás –A kiütött anyag hulladék. A kilyukasztott lemez a termék. –Szerszámkialakítástól függően, egyidejűleg egynél több lyuk is kiüthető csoportos szerszámokkal. –Lyukasztás esetén a vágórést a bélyeg mérete alapján számítjuk ki, és a matrica méretét növeli. Lyukasztás vs. Kivágás

14 ©2008 Mate Precision Tooling 14 Kivágás („Blanking”) –A kiütött anyag értékes. A „hulladék” a fontos. –Kivágáskor rendszerint különleges alakú szerszámokat használunk. Csoportos blanking, progresszív blanking is lehetséges –Kivágásnál a vágórést a kivágandó termék méretei alapján számítjuk ki, és a bélyeget csökkenti. Lyukasztás vs. Kivágás

15 ©2008 Mate Precision Tooling 15 Lyukasztási technikák Kivágás –Amikor a „hulladék” a hasznos, a megtartan- dó rész (példák)

16 ©2008 Mate Precision Tooling Bélyegek és matricák méretének megadása Lyuk kistancolása Bélyeg méret = Kívánt lyukméret Matrica méret = Bélyeg Méret + Teljes vágórés (TC, két oldalon együtt) Termék kivágása Matrica méret = Kívánt termék mérete (Non Slug Free matricák!) Bélyeg méret = Matrica méret – Teljes vágórés (TC, két oldalon együtt)

17 ©2008 Mate Precision Tooling Szükséges lyukasztási erő (tonna) = Lyuk kerülete (mm) * lemezvastagság (mm) * nyírószilárdság (kp/mm²) 1000 Néhány fontosabb nyírószilárdság: Alumínium 22 -25kp/mm 2 Szénacél 40 kp/mm 2 Rozsdamentes acél 60 kp/mm 2 Erőszükséglet számítás Csoportos szerszámok : Csoportos szerszámok : Az erőszükséglet megszorzandó a bélyegbetétek számával. Erőszükséglet csökkentése lépcsőzetesen kialakított bélyegekkel: lépcső = ½ Lv F (tonna) = P x t x S / 1000 Megjegyzés : Megjegyzés : lehetőleg ne haladjuk meg a stancológép kapacitásának 80%-át

18 ©2008 Mate Precision Tooling Képlet: Képlet:Erőszükséglet = Lyuk kerülete (mm) * lemezvastagság (mm) * nyírószilárdság (kpmm²) 1000 Ø 30mm lyuk 3mm rozsdamentes acél Nyíroszilárdság: Alumínium = 22-25 kp/mm 2 Szénacél = 40 kp / mm 2 Rozsdamentes acél = 60 kp /mm 2 Példa: Ø 30mm lyuk Lv 3mm rozsdamentes lemezben Erőszükséglet = (30 x 3.14) x 3 x 60 = 16,96 t 1000 Erőszükséglet számítás

19 ©2008 Mate Precision Tooling  Erőszükséglet + Lehúzó erő: a gép kapacitásán belül kell maradnia ! Figyelem : lehúzó rugók !  Figyelem : lehúzó rugók !

20 ©2008 Mate Precision Tooling Kerületszámítás Számíts átmérőt hogy meghatározd az állomást! Számíts kerületet hogy meghatározd az erőszükségletet! A = Átmérő (Állomás méret) L = Lyuk kerület

21 ©2008 Mate Precision Tooling  Program Vágórés / Erőszükséglet / Állomásméret számításhoz

22 ©2008 Mate Precision Tooling Ferdeség a bélyegeken A ferdeség tipikusan 1.5 – 2 mm A ferde bélyegek mindig éles vágóélt igényelnek (gyakori élezés!) A legjobb ferdeség a háztető alakú; legalább a hossz 75-80%- ában; nagy erőszükséglet mellett is használható Konkáv ferdeség: megfordítja a feszültséget, a nibbelés jó alternatívája; max. 15 tonna Egyirányú: jó ferdeség kivágáshoz („blanking”) Négyirányú: nagyon jó négyzetekhez; nehéz köszörülni Trumpf ‘Whisper’ nagyon jó, de nehéz köszörülni Csésze alakú ferdeség körbélyegeken (Tr)

23 ©2008 Mate Precision Tooling Példák ferde vágóélű bélyegekre Egyirányú & Whisper Csésze alakú KonkávHáztető Négyirányú

24 ©2008 Mate Precision Tooling Erőszükséglet csökkenés (akár 60%-ra) Zajcsökkenés Hulladékfelkapás esélyének csökkentése Kisebb terhelés a gépen Kevesebb lemez deformáció Jobb lehúzás Megnövelt szerszámélettartam A ferdeség előnyei

25 ©2008 Mate Precision Tooling Bevonatos és nitridált bélyegek Nitridálás (szén feketíti a bélyeget) Maxima™ Figyelem! A nitridáld bélyegek nem javasoltak 6mm-nél kisebb átmérő vagy szélesség esetén !! TiN

26 ©2008 Mate Precision Tooling Nitridálás vs. Bevonatolás Nitridálás A nitridálás a HSS bélyegek egyfajta hőkezelése. A bélyegek kopásállóbbak, de ridegebbek, így törékenyebbek is (elsősorban lehúzáskor). Ajánlott felrakódásra hajlamos anyagokhoz, mint a rozsdamentes, a galvanizált acél vagy az alumínium, de vastag lemezhez nem, mert lehúzáskor nagy a lepattogzás veszélye. Szénacélhoz is használható, növeli az élettartamot (akár 4-szeresére). Abrazív anyagok lyukasztásához is ajánlott, pl. üvegszálas anyagokhoz. Nem ajánlott 6mm átmérő vagy 6mm szélességnél kisebb bélyegek esetében, mert a szerszám túl rideg, törékeny lesz, megnő a csúcsletörés veszélye. Maxima ® bevonat A Maxima egy kemény, kopásálló, többrétegű Zirconium Titanium Nitrid (ZrTiN) bevonat, Kemény felületet képez a bélyegen, növeli a kopásállóságot és „síkosságot” biztosít lyukasztás során. A bevonat egyfajta határt képez a bélyeg és a lyukasztott lemez között. Kivételesen magas síkossága csökkenti a súrlódást, mely a lyukasztási folyamat lehúzási szakaszában lép fel, ezért különösen ajánlott vastag lemezek lyukasztása esetén. A kisebb súrlódás kisebb hőképződést, kevesebb anyagfelrakódás és hosszabb szerszámélettartamot eredményez. Szintén ajánlott nagy igénybevétel vagy különleges problémák esetén.

27 ©2008 Mate Precision Tooling Mate Slug Free ® matrica Slug Free ® szerszámelemek 1.Bélyeg 2.Lehúzó 3.Lemez 4.Slug Free ® matrica 5.Lyukasztási hulladék 6.Köszörülési élettartam 7.Belépés – szűkülő ferdeség 0.5° 8.Nyomópont (megh. mélységben (*)) 9.Kilépés – táguló ferdeség 5.0° Lyuk/Hulladék geometria A.Görbülés B.Simító nyírás C.Szakadás D.Sorja (*) mélység = 1.5 mm + 0.7 * Lv (max. = 3.0 mm)

28 ©2008 Mate Precision Tooling A bélyeg behatolása előtt a lemezt a lehúzó szorítja le Megkezdődik a behatolás és a lemez benyomódik a belépő szoknyába Az anyag az alátámasztási pontokon szakadni kezd A hulladék kiszakad a lemezből. A nyomópont összeszorítja a hulladékot A löket eléri az alsó holtpontot, a hulladék kitágul elhagyva a nyomópontot A bélyeg visszahúzódik, a hulladék pedig szabadon kiesik a kilépő szoknyán keresztül Bélyeg Lehúzó Lemez Slug Free ® matrica

29 ©2008 Mate Precision Tooling Egyenletes vágórésű matricák Nincs sorja a sarkokban konstans vágórésű matricakialakítás esetén!

30 ©2008 Mate Precision Tooling Slug Free Light ® Választható matrica kialakítás a hulladékfelkapást megelőzendő problémás anyagoknál vagy rendkívül kis lemezvastagságok esetében. 0,05mm hornyok a matrica falában, hogy a hulladék betüremkedhessen ezekbe a résekbe. A hornyok mechanikus csapdaként működve ejtik foglyul a hulladékot.  Főleg nagyobb átmérők és kisebb anyagvastagságok esetén javasolt (max. 1,5 mm Lv).

31 ©2008 Mate Precision Tooling Standard hátraköszörülés 1/8° oldalanként (1/4° összesen) Bélyeg méret

32 ©2008 Mate Precision Tooling Heavy Duty hátraköszörülés 1° oldalanként (2° összesen) Bélyeg méret Ajánlott, ha a lyukasztási erő 18 tonnánál, vagy a lemezvastagság 4 mm-nél nagyobb

33 ©2008 Mate Precision Tooling Vastag lemez lyukasztása (>4mm) Használjunk HD szerszám konfigurációt Extra hátraköszörülés a bélyegeken A vágórés a lemezvastagság 25-30%-a 0.5mm rádiusz a bélyegsarkokon Bélyeg/lemezvastagság arány minimum 1 Gyakran ellenőrizzük a szerszámkopást Mindig éles bélyegeket és matricákat használjunk Kenjük a lemezt, a bélyeget, a bélyegvezetéket Járassuk a gépet lassabb üzemmódban

34 ©2008 Mate Precision Tooling „Borotválás” – Egyenes falú lyukak forgácsolás nélkül A kívánt lyukméret a kiindulási pont. Bélyeg #1 = kívánt lyukméret – vágórés (20%) Matrica #1 = kívánt lyukméret + 0.1 mm Bélyeg #2 = kívánt lyukméret Matrica #2 = Matrica #1.

35 ©2008 Mate Precision Tooling Nagy lyukak kistancolása a gép kapacitását nem túllépve A vevő 50.0mm átmérőjű lyukat szeretne vastag szénacélba ütni. Nem kíván speciális rádiusz-szerszámot használni, hanem standard szerszámokat. Szerszám 1 Használjunk 10mm- es négyzet szerszámot, és üssünk 8 lyukat az 50mm-es körvonal mentén egyenlő osztásnyira Szerszám 2 Befejezés 50mm átmérőjű bélyeggel 8 ütés a 10mm-es négyzettel Befejező ütés 50mm- es körrel

36 ©2008 Mate Precision Tooling A hulladékfelkapás megelőzése Használjunk Slug Free ® matricákat Demagnetizáljuk a szerszámokat „Enyhén tompa” (nemrég élezett, de fenőkővel sorjázott) szerszámok Csökkentsük a vágórést Növeljük a behatolási mélységet Használjunk ferdeséget a bélyegen Használjunk uretán hulladékkidobókat (cserélendők!)

37 ©2008 Mate Precision Tooling Lehúzási problémák megoldása Használjunk mindig éles bélyegeket és matricákat Kenjük a lemezt Távolítsuk el a bélyegre felrakódott anyagot Ellenőrizzük a lehúzó rugókat (elfáradás) Alkalmazzunk extra visszaköszörülést a bélyegeken Növeljük a vágórést Használjunk Heavy Duty szerszámrendszert Használjunk nagyobb állomást (nagyobb rugóerő)

38 ©2008 Mate Precision Tooling Anyagfelrakódás Anyagfelrakódás („galling”): a lyukasztott anyag nyomás és hő következtében feltapad a bélyegcsúcsra. Legjobb megoldás az eltávolítására: húzzuk le finom fenőkővel. A lehúzás a lyukasztás irányával párhuzamosan történjen. Ezzel simává tesszük a lyukasztott anyaggal érintkező felszínt, csökkentve a további felrakódás esélyét. Nem szabad homokfúvást vagy egyéb durva, abrazív módszert használni. Ezzel durva felszínt képezünk, melyre könnyebben tapad fel az anyag.

39 ©2008 Mate Precision Tooling A felrakódás csökkentése Használjunk éles szerszámokat Kenjük a lemezt Csökkentsük az ütéssebességet Használjuk az ABS funkciót (ha van) Növeljük a vágórést Használjunk Maxima bevonatos vagy nitridált bélyegeket

40 ©2008 Mate Precision Tooling Kis átmérőjű vagy keskeny lyukak Ha kis átmérőjű vagy keskeny lyukakat stancolunk, tartsuk be a következő minimális bélyegméret/lemezvastagság arányokat: Anyag Alumínum Szénacél Rozsdamentes acél Bélyegméret / Lv 0.75 / 1 1 / 1 2 / 1

41 ©2008 Mate Precision Tooling Anyag Alumínum Szénacél Rozsdamentes acél Bélyegméret / Lv (0.75 / 1) Fully Guided 0.5 / 1 (1 to 1) Fully Guided 0.75 / 1 (2 to 1) Fully Guided 1 / 1 Kis átmérőjű vagy keskeny lyukak Abszolút vezetett (Fully Guided) szerszámok alkalmazásával:

42 ©2008 Mate Precision Tooling Minimális távolság lyukak és formázások között Minimum = 2 x Lv (lyukak között) Minimum = 2 1/2 x Lv (lyuk és a lemez széle között) A lemez felülnézete Elkerülendő a lyukdeformálódást:

43 ©2008 Mate Precision Tooling Minimális távolság lyukak és formázások között Távolság formázások között Minimum = 3 x Lv (formázás és lemez széle között)

44 ©2008 Mate Precision Tooling Nibbelés –A minimális előtolás egyenlő az anyagvastagsággal.

45 ©2008 Mate Precision Tooling Lyukasztási tipp Küzdelem a vetemedés ellen Hogy elkerüljük a lemezvetemedést, előbb minden második lyukat üssük ki, majd térjünk vissza

46 ©2008 Mate Precision Tooling Darabolási tipp Híd-módszer („Bridge Hitting”) Mivel a folytatólagos nibbelés kiegyenlítetlen erőhatásokat okozhat, darabolás során alkalmazzuk a „Bridge Hitting” módszert, hogy elkerüljük a féloldalas terhelést:

47 ©2008 Mate Precision Tooling Hogy csökkenjen a zaj, a vibráció és az erőszükséglet, ajánlott a lyukasztóbetétek felének hosszát a lemezvastagság 50-60 %-ával csökkenteni. Példa: 16 x Sq 10mm-es csoportos szerszámmal Perforáció 1mm szénacélban A bélyegbetét hossza 37mm Csökkentsük 8 betét hosszát 36,5mm-re (kiegyenlített rövidítés) Csoportos szerszámok

48 ©2008 Mate Precision Tooling Kivágás - Amikor a hulladék az értékes, „megőrzendő” rész Kivágás „Blanking”

49 ©2008 Mate Precision Tooling Kivágás „Blanking” Rendkívül éles bélyegek és matricák Csökkentsük a vágórést 5 százalékponttal (pl. 20% > 15%) Határozzuk meg, mely méretek és tűrések kritikusak Tájékoztassuk a szerszámgyártót, hogy az igényelt szerszám kivágáshoz („blanking”) nem pedig lyukasztáshoz szükséges Használjunk non-slug free vagyis egyenes falú matricát A bélyegcsúcs egyenes vagy enyhe egyirányú ferdeséggel ellátott Gyakran ellenőrizzük a szerszámok állapotát

50 ©2008 Mate Precision Tooling Bélyeg 3.0-5.0mm egyenes 1.5-3.0° egyirányú ferdeség alkalmazható Kivágó („blanking”) bélyeg kialakítás ©1999 Mate Precision Tooling Megjegyzés: A ferdeséggel ellátott bélyegek egyenletesebb munkadarabot eredményeznek

51 ©2008 Mate Precision Tooling Túl szűk vágórés Elégtelen vagy hiányzó szerszámkarbantartásElégtelen vagy hiányzó szerszámkarbantartás Pontatlan tárbeállítás A problémák „Nagy Hármasa”

52 ©2008 Mate Precision Tooling Mikor élezzük a bélyegeket és matricákat? R = 0.25mm Élezésre van szükség, ha 0.25mm rádiusz képződik a bélyegen vagy a matricán Vagy: - Ha változik a lyukminőség - Ha változik a stancolás hangja

53 ©2008 Mate Precision Tooling A sorja nagyításban

54 ©2008 Mate Precision Tooling A köszörülési élettartam kiszámítása Grind Life = SBR - (Lehúzó vastagság + Lv + Behatolási mélység) Lehúzó vastagsága - Ultra A-B = 4 mm - Ultra C-D-E = 8 mm Lemezvastagság Behatolási mélység Használható köszörülési élettartam  A bélyegnek tehát nagyobb köszörülési élettartama van vékonyabb lemez esetén Max im. Lv SBR Ultra A3,818,9 B6,418,9 C-D-E6,425,5

55 ©2008 Mate Precision Tooling A gyakori karbantartás fontossága Több mint KÉTSZERES szerszámélettartam gyakori élezés esetén!

56 ©2008 Mate Precision Tooling Élezési szabályok Élezzünk gyakran  A ferde élű bélyegeket gyakrabban kell élezni mint az egyenes élűeket Használjunk hűtést Helyes köszörűkő paraméterek Köszörülés után minden szerszámot demagnetizáljunk Távolítsuk el az éles sorjákat finom kővel („oil stone”)

57 ©2008 Mate Precision Tooling A helyes szerszám- karbantartás előnyei Egyenletesebb lemez (Megj.: A ferde bélyegek egyenletesebb lemezt eredményeznek) „Tisztább” lyukak Kisebb megterhelés szerszámon és gépen Hosszabb szerszámélettartam

58 ©2008 Mate Precision Tooling Élezzünk gyakran Használjunk megfelelő vágórést Használjunk megfelelő bélyegferdeséget Kenjük a bélyeget, vezetéket, lemezt Rendszeresen ellenőrizzük a szerszámházak állapotát Használjunk bevonatos vagy nitridált szerszámot különleges feladatokra Használjunk rádiuszt minden éles sarkon Demagnetizáljuk a szerszámokat köszörülés után Ellenőrizzük rendszeresen a tárbeállítást A szerszámélettartam maximalizálása

59 ©2008 Mate Precision Tooling Túl szűk vágórés Elégtelen vagy hiányzó szerszámkarbantartás Pontatlan tárbeállításPontatlan tárbeállítás A problémák „Nagy Hármasa”

60 ©2008 Mate Precision Tooling Thick Turret beállító rendszerek Mate PILOT beállító készülék Standard beállító szerszám

61 ©2008 Mate Precision Tooling PILOT Beállító Készülék

62 ©2008 Mate Precision Tooling PILOT Beállító Készülék

63 ©2008 Mate Precision Tooling Mate PILOT Jelző fény színei: –Vörös – nincs összehangolva –Sárga – összehangolva 0.0012” (0.030mm) tűréssel –Zöld - összehangolva 0.0003” (0.008mm) tűréssel

64 ©2008 Mate Precision Tooling Lazítsuk meg a felső és alsó szerszámfészek rögzítő csavarjait Mate PILOT

65 ©2008 Mate Precision Tooling Az állomás géphez (X-tengelyhez) állítása –Állítórúd és indikátoróra Mate PILOT

66 ©2008 Mate Precision Tooling Kérdések?

67 ©2008 Mate Precision Tooling Thank you ! Köszönjük !