Análisis del proceso de fabricación de matrices de plegado de precisión
La industria de procesamiento de chapa es una fuerza de apoyo importante de la industria de fabricación de maquinaria de China &, en la que el procesamiento de doblado es un proceso indispensable en el procesamiento de chapa y la frecuencia de uso de matrices es relativamente alta todos los días. Sin embargo, en el proceso de organización del proceso de doblado, con el fin de mejorar efectivamente la calidad y la eficiencia de producción de piezas y productos, un contenido muy clave es seleccionar la matriz de doblado con alta calidad. El contenido principal de este documento es cómo darse cuenta de la excelente calidad de la matriz de doblado de la producción.
第一部分：折弯机模具的现状
Parte I: situación actual del troquel de la máquina dobladora
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) las marcas de moldes nacionales son desiguales, la calidad de los moldes no es lo suficientemente estable, rentable (2) si se utilizan moldes importados, el precio es alto y el tiempo de entrega es demasiado largo; (3) si se requieren moldes no estándar, hay pocos canales de comunicación con los fabricantes de moldes y la puntualidad es pobre; (4) la industria no ha implementado un estándar de moldes establecido. Como resultado, los moldes hechos por varios fabricantes no se pueden intercambiar, lo que hace que los usuarios de chapa metálica sean secuestrados para venderlos cuando usen moldes, y el espacio de selección es pequeño.
La segunda parte: el problema central de la calidad de las herramientas del freno 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 材料 ， 42CrMo 材质 有着 明显 优异 的 机械。 具有 具有 强度 、 淬 透 性 高 、 韧性 好 ， 淬火 时 变形 小 ， 高温 蠕变 高 高强度 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 的 表面 硬度。 但是 由于 淬火 层 深度 过 浅 ， 刀具 心 部 组织 过 软 ， 变形由于 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 综合 性能 均 优于 国产 材料。 这 也 从 根本 上 影响 国产 国产折弯 模具 的 外观 质量 和 使用寿命。
El 42CrMo producido por empresas regulares de hierro y acero se seleccionará como material de matriz de doblado. Comparado con otros materiales, el material 42CrMo tiene obviamente excelentes propiedades mecánicas. Tiene las características de alta resistencia, alta templabilidad, buena tenacidad, pequeña deformación durante el enfriamiento, alta resistencia a la fluencia y resistencia duradera a alta temperatura. También existen materiales t7a y T8A en el mercado, aunque estos materiales pueden alcanzar una cierta dureza superficial mediante tratamiento térmico. Sin embargo, debido a la poca profundidad de la capa de enfriamiento, el tejido central de la herramienta es demasiado suave y fácil de deformar. Debido a las restricciones de precio, muchos materiales para matrices de doblado utilizan materiales relativamente baratos. Los materiales utilizados en matrices de doblado extranjeras tienen mejores propiedades integrales como resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y brillo de pulido que los materiales domésticos. Esto también afecta fundamentalmente la calidad de apariencia y la vida útil de las matrices de doblado domésticas.
2) tratamiento 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 层 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。
Para obtener una dureza calificada y uniforme de la matriz de doblado, el proceso de tratamiento térmico es muy importante. La dureza requerida para la matriz de doblado es de 47 ± 2 hrc, lo que significa que la dureza en cualquier posición de la superficie de la matriz debe estar entre 45 ~ 49 hr. Y la profundidad de la capa de dureza se controla por encima de 10 mm. El proceso general de tratamiento térmico es el siguiente: primero, suelde la pieza bruta fresada con el anillo de elevación en la cara del extremo, ingrese al horno de calentamiento y eleve la temperatura a 880 ℃, etc. el producto ha alcanzado la temperatura en su conjunto → descarga → temple de aceite → enfriamiento → inspección de deformación → corrección en frío → templado → ensayo de dureza. El tiempo de revenido y mantenimiento varía según el lote. Complete los pasos anteriores y básicamente complete el tratamiento térmico de la pieza bruta de fresado.
Hay varios puntos clave en los pasos anteriores:
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 ， 且 不可控。 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 及 冷却 ， 在 这个 过程 中 ， 吊装 环 是 和 模具 焊接 成 一体 进 炉。 如果 如果过 重 ， 在 880 ℃ 的 温度 下 ， 很 容易 造成 吊装 环 与 模具 之间 断裂 正是 正是 由于 热处理 加热 上 的 限制 ， 一般 厂家 坚持 做 835mm 标准 长度 模具。 模具 若是 存在 热处理 上 的 ， 就会大幅 降低 模具 的 使用寿命。
(1) el anillo de elevación está soldado en la cara del extremo para el calentamiento de la suspensión y el enfriamiento del aceite de enfriamiento de la suspensión. Debido a que la forma de la matriz de doblado es una geometría irregular, durante el enfriamiento, el enfriamiento es desigual y de velocidad desigual, lo que producirá una gran deformación y no se puede controlar. Por lo tanto, solo el modo de combustión suspendida y el enfriamiento suspendido pueden minimizar efectivamente la deformación de la matriz. A medida que se calienta y enfría en estado suspendido, en este proceso, el anillo de elevación se suelda con la matriz y se calienta en el horno. Si el molde es demasiado pesado, es fácil romperlo entre el anillo de elevación y el molde a una temperatura de 880 ℃. Debido a la limitación del tratamiento térmico y el calentamiento, los fabricantes generales insisten en fabricar moldes de longitud estándar de 835 mm. Si el molde tiene defectos en el tratamiento térmico, la vida útil del molde se reducirá considerablemente.
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) corrección de frío. Una vez que el producto sale del horno de aceite, la deformación es incontrolable debido a la geometría irregular del propio troquel. Por lo tanto, después de que el molde sale del horno de aceite, cada producto necesita detectar la deformación. Si la deformación es demasiado grande, necesita corrección en frío. Para evitar problemas, muchos fabricantes elegirán el método anticuado de quemar rojo con pistola de llama para corregirlo. En lugar de quemar, provocará un ablandamiento de los tejidos locales. Existen peligros potenciales para la seguridad en el uso diario.
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 使用 20 万 刀 次 算 ， 可 使用 10 年） ， 而 刃口 的 磨损 在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 经久耐用。
La matriz de doblado con un proceso de tratamiento térmico estrictamente controlado debe alcanzar la siguiente vida útil: cuando se procesa placa de acero inoxidable con un grosor inferior a 2,0 mm (incluidos 2,0 mm) y placa fría con un grosor inferior a 3,0 mm (incluido 3,0 mm), la flexión inferior Se adopta un troquel con 6 ~ 8 veces de ranura en V, y el ángulo R del borde de corte puede soportar 2000000 curvas frecuentes (convertido en adultos, si se usa un troquel 200000 veces al año, se puede usar durante 10 años). el desgaste del filo es de 0,03 mm. ¿El precio bajo es realmente rentable? Se encontrará que no es lo mismo con el uso final del cuchillo. Solo el proceso de tratamiento térmico profesional y los materiales calificados pueden garantizar la durabilidad del molde.
Parte III: Afilado de herramientas de flexión NC de precisión
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。
Los materiales de la matriz y el tratamiento térmico del material mencionados en los dos primeros puntos están relacionados principalmente con la vida útil de la matriz de doblado. Entonces, el tratamiento del filo y la superficie de la ranura en V del troquel es el proceso más crítico para garantizar la precisión del troquel.
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。
En el proceso de rectificado tradicional, el método de rectificado para el borde es: divida manualmente el ángulo de la muela por la mitad, rectifique un lado, luego rectifique el otro lado y finalmente rectifique el ángulo R manualmente por el instalador. El método de tratamiento de la ranura en V del troquel inferior también es similar. Repare la muela abrasiva en una sola forma de V. Cuanto más se muele, más ancha es la ranura en V. Finalmente, muele manualmente la esquina R de la superficie de la ranura en V. Este método de procesamiento tradicional tiene poca precisión y no puede lograr la consistencia del mismo modelo, lo que aumenta la dificultad de intercambiabilidad para la posterior actualización de 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。
Primero, vestir la muela abrasiva formada. Este proceso subvierte por completo el método tradicional de revestimiento de la muela abrasiva, y la muela abrasiva formada correspondiente se recorta de acuerdo con la forma correspondiente de cada modelo de troquel. Luego se lleva a cabo el rectificado de formas para simplificar el rectificado de superficies complejas en un principio de rectificado de superficies simple, para controlar mejor las dimensiones clave, como el ángulo R, el ángulo y el ancho de la ranura en V de la matriz.
第二，粗磨刃口及V槽面。
En segundo lugar, muele en bruto el borde de corte y la superficie de la ranura en 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。
En tercer lugar, esmerilado fino del filo y la superficie de la ranura en V. En el proceso de pulido áspero del borde o la superficie de la ranura en V, la muela se perderá, por lo que antes del pulido fino, la muela compensará automáticamente la pérdida y la compensación bajo la acción del 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 的 尺寸 都是 一致 的 ， 精确 到 0.01mm 的 尺寸 公差。
Cuarto, cuchillo ligero. Unifica los tiempos de cuchillo ligero y el tamaño de grano de la muela abrasiva. Por lo tanto, las dimensiones de cada troquel pueden ser consistentes, precisas para la tolerancia 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。
Los cuatro pasos anteriores se completan al mismo tiempo, lo que puede mejorar significativamente la consistencia y estabilidad del troquel.
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。
La mayoría de los métodos de molienda tradicionales son la intervención humana en todo el proceso de fabricación; En todo el proceso de fabricación de rectificado NC, todo el proceso es el equipo en sí y el sistema NC de apoyo para controlar la formación dimensional y la precisión dimensional del producto. Por tanto, la consistencia y estabilidad de los moldes producidos son esencialmente 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 ， ，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 的 行业 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。
Debido a los defectos del proceso tradicional, la consistencia de la matriz no puede ser estable. Por lo tanto, todo el molde se ha utilizado en China durante mucho tiempo. Sin embargo, marcas importadas como Amada han estado produciendo moldes con longitudes estándar de 835 mm y 500 mm. La razón es que el equipo y la tecnología de molienda avanzados pueden producir moldes consistentes. Para lograr el efecto de empalme intercambiable. También es la diferencia de tecnología entre los fabricantes nacionales y extranjeros lo que conduce a la falta de una especificación industrial estándar para los moldes de curvado. Cada fabricante produce su propio tamaño de molde. Si existe un estándar de tamaño unificado, los usuarios de chapa pueden ser más independientes al seleccionar fabricantes, sin tener que adaptarse a un determinado molde o fabricante.