Nituire în matriță pentru matrițe de ștanțare progresivă: principii și aplicații

Ce face nituirea în matriță în interiorul unei matrițe progresive

Majoritatea ansamblurilor ștanțate parcurg două operațiuni separate: piesele sunt formate într-o matriță, apoi sunt transportate la o presă sau un dispozitiv de fixare unde sunt îmbinate. Nituirea în matriță înlătură a doua călătorie. Stația de nituire se află în interiorul unei matrițe progresive cu mai multe stații, astfel încât perforarea, îndoirea, stivuirea, alimentarea cu nituri, nituirea, modelarea și ștergerea toate au loc într-o singură unealtă continuă.

Rezultatul este o componentă multistrat finită, îmbinată permanent, într-o singură mișcare de apăsare. Deoarece îmbinarea este realizată cu un nit prefabricat, independent, procesul diferă de sudare, de strângere și de nituire cu presa offline. Nu există nicio intrare termică și nicio celulă de asamblare separată și niciun operator nu trebuie să mute piese parțial finisate de la o mașină la alta.

Logica este aceeași ca în oricare proces de ștanțare progresivă în comparație cu ștanțarea prin transfer : banda avansează cu un pas fix și fiecare stație face o lucrare. Ceea ce face distincția de nituire în matriță este că una dintre aceste lucrări este o operație de îmbinare mecanică, cronometrată la cursa presei și controlată de rigiditatea matriței în sine.

Ciclul de lucru în patru etape

Fiecare stație de nituire urmează aceeași secvență, indiferent de piesă. Înțelegerea acestuia face mai ușor să vedeți unde se câștigă sau se pierde precizia.

Preformare și poziționare

Banda de transport este ghidată în poziție cu piloți de precizie. Stațiile de perforare și îndoire funcționează apoi în succesiune, stivuind straturile de foi și aliniind găurile pentru nit, astfel încât acestea să fie coaxiale înainte ca un nit să fie introdus vreodată. Dacă găurile nu sunt aliniate în acest punct, niciun poanson de nituire nu poate salva îmbinarea mai târziu.

Alimentare automată cu nituri

Un alimentator vibrator extern sortează niturile și le livrează pe rând, pe calea aerului, la o stație de poziționare din matrița inferioară. Senzorii urmăresc niturile lipsă sau blocate. Când detectează o defecțiune, declanșează imediat protecția presei, astfel încât o avans proastă oprește presa în loc să deterioreze unealta sau să producă o piesă defecte.

Nituire și formare la rece

Pe măsură ce presa coboară, poansonul de nituire aplică forță verticală. Tija nitului trece prin găurile pre-perforate, iar coada se întinde și se răstoarnă împotriva restricției matriței pentru a forma un cap solid de nit. Straturile sunt blocate între ele, fără niciun spațiu între ele, iar întregul eveniment este o deformare plastică la rece.

Modelarea și descărcarea

După deschiderea matriței, ansamblul trece la stațiile de modelare, calibrare dimensională și inspecție, apoi la ștanțare finală. Componenta finită lasă matrița deja nituită și deja verificată.

Modulle de bază ale unui sistem de nituire în matriță

O matriță de nituire de încredere este într-adevăr patru sisteme care funcționează ca unul singur. Slăbiciunea în oricare dintre ele apare rapid în coșul de resturi.

Unitatea de nituire merită o atenție deosebită. Poansonul, inserția, suportul semifabricat și ghidajele decid cât de stabilă este îmbinarea de la prima lovitură până la miliona. O structură rigidă a matriței și un sistem de ghidare de înaltă precizie sunt cele care păstrează precizia niturii și rezistența de blocare în interiorul toleranței, deoarece nimic din proces nu se bazează pe abilitățile operatorului.

De ce o singură referință de poziționare îmbunătățește acuratețea

În asamblarea offline, fiecare pas de manipulare introduce o nouă eroare de prindere. Piesa este ridicată, plasată într-un dispozitiv de fixare, amplasată din nou și îmbinată. Mici compensații se acumulează la fiecare dintre acești pași.

Nituirea în matriță evită acest lucru deoarece banda purtătoare acționează ca o singură referință de poziționare de la prima stație la ultima. Nitul este întotdeauna plasat în raport cu elementele care au fost străpunse în aceeași matriță, pe aceeași bandă, cu câteva momente mai devreme. Acesta este motivul pentru care procesul oferă o poziție atât de consistentă a niturilor, înălțimea capului și rezistența la tracțiune pe perioade de producție foarte lungi.

Aceeași integrare acceptă un randament ridicat. Odată cu alimentarea, îmbinarea și inspecția automatizate în interiorul matriței, conținutul de muncă scade, cifra de afaceri a pieselor semifabricate dispare, iar producția continuă la volume de milioane de bucăți devine practică.

Protejarea acoperirilor conductoare

Pentru piesele electrice, metoda de îmbinare contează la fel de mult ca îmbinarea. Căldura de sudare poate arde sau oxida o suprafață placată, iar un strat deteriorat înseamnă o rezistență mai mare la contact exact acolo unde piesa trebuie să conducă.

Nituirea la rece evită această problemă. Procesul nu folosește căldură, deci placarea cu nichel, argint și aur rămân intacte fără oxidare sau pierdere prin ardere, iar foaia nu este ablată. Acesta este unul dintre principalele motive pentru care procesul se potrivește componentelor electrice de precizie și noilor piese conductoare de energie, unde conductivitatea stabilă este o cerință de proiectare mai degrabă decât o preferință.

Alegerea dintre nituri semi-tubulare și solide

Ambele tipuri de nituri pot fi alimentate automat în matriță și deranjate prin formare la rece, astfel încât alegerea se reduce la sarcina pe care trebuie să o suporte îmbinarea.

• Nituri semitubulare sunt alegerea mainstream. Tija lor tubulară are nevoie de o forță de formare mai mică, ceea ce se potrivește cu majoritatea conexiunilor hardware de precizie pentru foi subțiri.
• Nituri solide sunt utilizate acolo unde îmbinarea se confruntă cu sarcini grele sau de întindere ridicată și o tijă mai plină și mai puternică merită forța suplimentară de formare.

Compatibilitatea materialelor este largă. Materialele obișnuite de ștanțare, cum ar fi oțel laminat la rece, oțel inoxidabil, cupru, alamă și aliaj de aluminiu pot fi îmbinate în acest fel. Deoarece aceste metale diferă în ceea ce privește elasticitatea și duritatea, poansonul de nituire și inserția de matriță sunt în mod normal reglate pe stiva de material specific.

Aplicații tipice

Nituirea în matriță este cea mai comună acolo unde precizia dimensională, conductivitatea și repetabilitatea contează toate în același timp. Principalele industrii sunt electronica auto, sistemele electrice de energie nouă, aparatele electrocasnice de precizie și comutatoarele de control industriale.

Părțile tipice includ:

• Ansambluri de contact argintiu releu
• Conexiune baterie shrapnels
• Bare colectoare
• Ansambluri terminale conector
• Comutator hardware conductor
• Componente de ecranare de precizie

Aceste piese au în comun o geometrie mică, subțire, produsă în volume foarte mari, cu o îmbinare care trebuie să fie fiabilă din punct de vedere electric și mecanic. Acesta este profilul în care o matriță de nituire complet automatizată cu o singură cursă se returnează cel mai rapid.

Puncte de proiectare care decid dacă matrița funcționează

Nituirea în matriță pare simplă odată ce rulează, dar detaliile sunt stabilite cu mult înainte de prima încercare. Câteva decizii au cea mai mare parte a greutății.

1. Dispunerea benzii. Stația de nituire are nevoie de suficient spațiu pentru poansonul, inserția și calea de alimentare, iar banda trebuie să rămână stabilă prin stațiile de îndoire și stivuire care vin înaintea ei.
2. Alinierea găurilor. Găurile perforate din fiecare strat trebuie să se alinieze în spațiul liber al nitului, astfel încât designul pilot și ghidaj trebuie luat în considerare împreună cu pasul benzii.
3. Fiabilitatea hranei. Orientarea, separarea și livrarea niturilor trebuie să fie repetabile la viteza maximă de presare. Defecțiunile de alimentare sunt cea mai frecventă cauză a opririlor.
4. Acoperirea senzorului. Detectarea ar trebui să confirme prezența nitului înainte de cursă și să prindă niturile slăbite sau blocate după acesta, astfel încât defecțiunile să nu circule niciodată în aval.
5. Acces de întreținere. Poansoane de nituire și uzură a inserțiilor. O matriță concepută pentru schimbare rapidă menține timpul de funcționare ridicat pe o durată lungă de viață a producției.

Echipele care tratează stația de nituire ca pe o idee ulterioară au tendința de a descoperi aceste limite în timpul probei. Echipele care planifică împreună întreaga progresie tind să le evite.

Unde se încadrează nituirea în matriță într-un program de ștanțare

Nituirea în matriță este un membru al unei familii mai largi de operațiuni integrate. Își împărtășește filozofia cu atingerea în matriță și alți pași de îmbinare care mută munca de asamblare în presă, un subiect tratat mai detaliat în această explicație a cum ștanțarea și îmbinarea se îmbină într-o singură apăsare .

Dacă este alegerea corectă, depinde de piesă. Recompensează volumele mari și modelele stabile, deoarece investiția în scule este repartizată pe mai multe piese. Este mai puțin atractiv pentru volume foarte mici sau pentru ansambluri a căror geometrie se schimbă des. Totuși, pentru programele din intervalul potrivit, eliminarea unei etape secundare de asamblare poate scurta timpul de livrare și, în același timp, poate reduce daunele de manipulare.

Construire matrițe de nituire și piese cu Suzhou Shuangqisi

O matriță de nituire funcționează doar la fel de bine ca unealta din spatele ei. Suzhou Shuangqisi proiectează și construiește scule progresive de precizie și pe cele ale companiei matrițe electronice de ștanțare pentru componente mici, de înaltă precizie sunt un punct de plecare natural pentru programele terminale, de contact și bare colectoare care necesită nituire integrată.

Acolo unde piesa este un conector sau terminal, matriță de ștanțare progresivă de mare viteză pentru conectori și părți terminale arată tipul de instrumente cu mai multe stații pe care se bazează această lucrare. Pentru amenajări mai complexe cu multe stații, matriță de ștanțare progresivă cu mai multe stații cu inserții din carbură abordează durata lungă de viață a sculei în producția solicitantă, de mare volum.

Alimentarea cu nituri, detectarea și protecția presei sunt probleme de automatizare la fel de mult ca și problemele de scule și pot fi susținute de echipamente automate de ștanțare pentru hrănire și manipulare . Cumpărătorii care preferă să se aprovizioneze cu componente finite decât cu scule pot căuta piese de ștanțare electronice realizate după desenele clienților , sau revizuiți gamă completă de piese de ștanțare .

Aceleași principii de îmbinare se extind și asupra noului hardware energetic. Programele care împerechează conexiunile conductoare cu carcasele formate, de exemplu, pot analiza Piese de ștanțare a capacului bateriei pentru vehicule electrice ca referință pentru planeitatea de format mare și controlul formării.

Demararea unui proiect de nituire

Cea mai rapidă modalitate de a evalua fezabilitatea este să trimiteți desene, specificația nitului, materialul și grosimea tablei și volumul anual. Din aceste patru intrări, o echipă de inginerie poate oferi sfaturi despre aspectul benzilor, metoda de alimentare și dacă un nit semitubular sau solid se potrivește sarcinii.

Dacă aveți un ansamblu nituit care este conectat în prezent offline sau o nouă componentă conductoare încă în stadiul de concept, contactați echipa de ingineri Suzhou Shuangqisi pentru a discuta cerințele dvs. pentru matrița de nituire . O conversație timpurie despre articulație economisește de obicei mai mult timp decât orice modificare ulterioară a matriței.