金属スタンピング部品の信頼できるサプライヤーとして、私は生産プロセスでせん断が果たす極めて重要な役割を直接目撃しました。せん断は金属スタンピングの基本的な操作であり、その要件を理解することは、高品質の部品を達成するために重要です。このブログでは、金属スタンピング部品のせん断要件を掘り下げ、長年の業界経験に基づいて洞察を共有します。
重要な考慮事項
スタンピングで使用される金属の種類は、せん断要件に大きな影響を与えます。さまざまな金属には、硬度、延性、靭性などのさまざまな機械的特性があります。たとえば、ステンレス鋼は、その高強度と耐食性で知られています。ハラミシ鋼の場合、せん断工具の切断端は非常に鋭く、高品質のツール鋼で作られる必要があります。これは、ステンレス鋼が機能する可能性があるためです - せん断プロセス中に硬化するため、ツールがタスクに達していない場合は、時期尚早のツール摩耗につながる可能性があります。
一方、アルミニウムは比較的柔らかくて延性のある金属です。ステンレス鋼と比較して、せん断する力が少なくなります。ただし、せん断クリアランスは慎重に制御する必要があります。クリアランスが大きすぎる場合、アルミニウムは変形して粗いエッジを生成する場合があります。小さすぎると、せん断力が増加し、ツールには過度の摩耗が発生する可能性があります。たとえば、私たちの制作でパワーアクセサリ用のマルチ目的ブラケット、材料がステンレス鋼なのかアルミニウムなのかに応じて、異なるせん断パラメーターを使用します。
せん断クリアランス
せん断クリアランスとは、せん断プロセス中のパンチとダイとの間のギャップを指します。これは、せん断されたエッジの品質に影響を与える最も重要な要因の1つです。適切なクリアランスは、材料の厚さと種類に依存します。一般的に、軟鋼の場合、せん断クリアランスは材料の厚さの約5％から10％です。
クリアランスが小さすぎると、せん断力が大幅に増加します。これにより、パンチや死ぬことに過度の摩耗につながる可能性があり、パンチが壊れることさえあります。さらに、小さなクリアランスにより、せん断されたエッジにバーが生じる可能性があります。それどころか、クリアランスが大きすぎる場合、材料はせん断前により多くの変形を受けます。これにより、せん断されたエッジの大きな半径、粗い表面、および寸法の精度が低くなります。
の制作でADSSケーブル用のプラスチックオーバーヘッドラインケーブルアンカークランプ、材料のさまざまなバッチの最適なせん断クリアランスを決定するために、広範なテストを実施します。これにより、各部品が厳格な品質基準を満たすことが保証されます。
ツールのデザインと品質
せん断ツールの設計と品質は、正確できれいなせん断を達成するために不可欠です。パンチとダイの切断エッジは鋭く、適切なジオメトリを持つ必要があります。鋭い最先端はせん断力を減らし、滑らかなせん断されたエッジを生成します。レーキ角やクリアランス角などの最先端のジオメトリも、せん断プロセスに影響します。
高品質のツール材料は、せん断中の高応力に耐えるために必要です。 D2やM2などのツール鋼は、一般的に硬度と耐摩耗性に使用されます。さらに、ツールの適切な熱処理はパフォーマンスを向上させることができます。たとえば、の生産でホットディップ亜鉛めっきワイヤーロープシンブル、高品質のツール鋼と高度な熱 - 治療プロセスを使用して、せん断ツールの寿命と精度を確保します。
せん断力
せん断力を正確に計算することは、スタンピング装置の設計と適切なプレスの選択に不可欠です。せん断力は、材料特性、せん断領域、せん断クリアランスなど、いくつかの要因に依存します。
せん断力を計算するための式は（f = \ tau \ times a）で、（f）はせん断力、（\ tau）は材料のせん断強度、（a）はせん断領域です。ただし、これは単純化された式であり、実際には、パンチと材料の間の摩擦などの他の要因も考慮する必要があります。
せん断力が過小評価されている場合、プレスはせん断操作を完了できないため、せん断が不完全または部品に損傷を与える可能性があります。せん断力を過大評価すると、特大のプレスの使用につながる可能性があり、エネルギー消費と生産コストが増加します。
表面仕上げとバリ制御
せん断されたエッジの表面仕上げは、金属スタンピング部品の重要な品質指標です。滑らかな表面仕上げは、美学が重要なアプリケーションで組み立てられたり使用されたりする部品に必要です。バリはせん断によくある問題です。バリは、せん断されたエッジの材料の小さく、望ましくない投影です。
Burrsを制御するために、せん断クリアランスを調整し、適切な潤滑を使用し、burringなどの二次操作を実行できます。潤滑は、パンチ、ダイ、および材料の間の摩擦を減らします。これは、より滑らかなせん断されたエッジを生成し、バリの形成を減らすのに役立ちます。部品の要件に応じて、二次的なburring操作は、粉砕やファイリング、または化学物質などの機械的です。
寸法精度
寸法精度は、特に他のコンポーネントと組み立てる必要がある金属スタンピング部品にとって重要です。せん断は、いくつかの方法で部品の寸法精度に影響を与える可能性があります。せん断プロセスは、材料の弾性変形を引き起こす可能性があり、それがせん断後に寸法変化につながる可能性があります。
寸法精度を確保するために、精度を使用します - パンチとダイを作成し、せん断プロセスパラメーターを厳密に制御します。また、生産プロセス中に定期的な検査を実施して、次元の逸脱をタイムリーに検出および修正します。
バッチの一貫性
大量生産では、バッチの一貫性が最も重要です。バッチ内の各部分には、同じ品質、寸法、および表面仕上げが必要です。バッチの一貫性を実現するために、厳格な品質制御システムを実装します。せん断力、クリアランス、ツール摩耗など、せん断プロセスパラメーターを継続的に監視します。
新しい材料のバッチを受け取ったときに、新しい材料特性に従ってせん断パラメーターを調整するために、生産前のテストを実施します。これにより、バッチ内のすべての部分が必要な基準を満たすことが保証されます。
結論
せん断は、金属スタンピングの複雑で不可欠なプロセスです。金属スタンピング部品のせん断要件には、物質的な考慮事項、せん断クリアランス、ツール設計、せん断力、表面仕上げ、寸法精度、バッチの一貫性など、複数の側面が含まれます。金属スタンピング部品のサプライヤーとして、当社はこれらの要件を満たして、お客様に高品質の製品を提供することに取り組んでいます。
金属スタンピング部品が必要で、特定の要件について話し合うことに興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。調達交渉に従事し、カスタマイズされたソリューションを提供できることを喜んでいます。
参照
- 「金属形成：プロセスとアプリケーション」ジョージE.ディーター
- S. KalpakjianとSr Schmidによる「製造工学と技術」
