Інженер із закупівель надсилає електронною поштою той самий креслення стопорного кільця DIN 471 трьом постачальникам штампувань і отримує пропозиції, які відрізняються на 40%. Малюнок ідентичний, тоннаж преси порівнянний, і жодна з цитат не є описковою помилкою. Проміжок у лінійці матеріалів, який так і не був визначений: один постачальник вказав смугу 65 млн із комерційним допуском на товщину, інший вказав 50CrV4 із суворим контролем загартування, а інший вказав нержавіючу сталь 301, оскільки ця котушка вже була в наявності.
Для осьових стопорних кілець, пружинних шайб і штампованих кронштейнів вибір матеріалу визначає пружність, стійкість до втоми, корозійну поведінку та приблизно половину ціни за штуку. Це інженерне рішення, яке має бути прийнято до того, як буде вирізано матрицю, тому що її подальше виправлення означає нові інструменти, нове схвалення першої статті та нові дати доставки.
- Вуглецева пружинна сталь 65Mn або SAE 1060/1070 відповідає більшості вимог DIN 471 і DIN 472 щодо осьового утримання за найнижчої вартості котушки.
- Переходьте до 50CrV4 або SAE 6150 лише тоді, коли з’єднання відчуває ударні навантаження, велику кількість циклів або потребує наскрізної твердості вище HRC 47.
- Нержавіюча сталь 301 або 304 запобігає корозії, але додає від 25 до 35 відсотків пружності, яка повинна бути розроблена в матриці, а не виправлена на пресі.
- Сама по собі назва сорту не визначає частину. Загартування, допуск на товщину та обмеження задирок входять до замовлення на придбання.
Властивості матеріалу, які фактично переміщують деталь
Чотири властивості стрічки виконують більшу частину роботи в програмі точного штампування. Тоннаж преса рідко є обмеженням; котушка є.
Межа текучості та пружність
Смуга з текучістю 1400 МПа потребує приблизно на 8-12 відсотків більшого вигину, ніж смуга 900 МПа, щоб досягти того самого вільного зазору. Ця фігура вбудована в геометрію матриці, а не залишається на розсуд оператора.
Трудове загартування
Аустеніт 301 твердне під час формування. Прогресивний штамп, який зручно працює на 304, може потребувати іншого зазору пуансона та повільнішої подачі стрічки, коли переходить на напівтвердий 301.
Толерантність до температури та товщини
На стопорному кільці 0,8 мм товщина котушки плюс або мінус 0,02 мм проти плюс або мінус 0,05 мм помітно змінює встановлену радіальну силу та примножує скарги на відкриття зазору.
Стан краю та задирок
Заусенець товщиною більше 5 відсотків товщини матеріалу стає причиною виникнення втомної тріщини на вібраційному валу. Видалення задирок і кондиціонування кромок належать до креслення, а не до усної угоди.
Постачальники, які контролюють ці змінні під одним дахом, мають перевагу, тому що зміну температури можна перевірити на основі готового кільця, а не погоджувати між млином, штампувальником і термообробником. А вертикально інтегрований виробничий ланцюг що включає прокатку сировини, виготовлення штампів, штампування, термічну обробку, фосфатування, ультразвукове очищення та автоматичне оптичне сортування, значно скорочує цю петлю зворотного зв’язку.
Порівняння прецизійних металевих матеріалів для штампування
П'ять сімейств матеріалів охоплюють переважну більшість прецизійних штампованих кріплень, стопорних кілець і структурних затискачів. Наведені нижче цифри є орієнтовними робочими діапазонами, а не обмеженнями специфікацій, і кожне замовлення має підтверджуватися сертифікатом підприємства.
Стовпець індексу вартості найчастіше пропускається під час котирування. На 40 відсотків дешевша котушка може збільшити загальну вартість більше ніж на 40 відсотків, якщо вона потребує повторного перегляду матриці, більшої кількості брухту або додаткового етапу покриття. Порівняйте вартість висадки за прийняту штуку, а не вартість за кілограм.
Стандартні деталі каталогу, такі як стопорні кільця валу DIN 471 і тарельчасті шайби високого навантаження DIN 2093, зазвичай вказуються з перших двох сімейств, і обидва виготовляються масово з вуглецевої та легованої пружинної сталі.
Постачальники тарельчатої пружинної шайби з високим навантаженням DIN2093 Домашня сторінка Продукти Тарільчаста пружинна шайба Бельвільська пружинна шайба високого навантаження-DIN2093 Переглянути продукт → Приховані показники: Springback, Scrap і Die Life
Springback – це число, яке найчастіше недооцінюється на етапі котирування. Використовуючи вуглецеву пружинну сталь як базову лінію 100, на наведеній нижче діаграмі показано, як поводиться та сама номінальна геометрія, коли стрічку змінюють, не торкаючись інструменту.
Відносний показник пружності 65Mn = 100
Ще два числа рідко з’являються в цитатах. По-перше, коефіцієнт брухту: прогресивна матриця з вуглецевої сталі, яка добре працює, зазвичай містить 1,5-2 відсотки, тоді як незмінна матриця, замінена на нержавіючу, може знизитися до 4-6 відсотків, доки не будуть переглянуті зазори та радіуси. По-друге, інтервал технічного обслуговування матриці: твердосплавні пуансони, що працюють з вуглецевою сталлю, можуть витримувати 800 000 ходів між повторними шліфуваннями, у той час як той самий інструмент для нержавіючої сталі або бронзи часто падає приблизно до 300 000.
Покриття та термічна обробка додають ще один рівень прихованого ризику. Розуміння як термообробка та покриття поверхні впливають на властивості штампованого стопорного кільця допомагає уникнути яскравого цинкування на деталі, твердість якої вже перевищує 1000 МПа, без етапу звільнення від водневої крихкості.
Куди потрапляє кожна матеріальна родина
Попит на стопорні кільця, шайби та штамповані конструктивні деталі зосереджений у невеликій кількості галузей. Наведений нижче розподіл відображає типові шаблони замовлень для компонентів осьового кріплення, а не будь-яку окрему комбінацію клієнтів.
- Автомобільний, 42 відсотки
- Енергія вітру, 18 відсотків
- Будівельна техніка, 14 проц
- Промислове обладнання та інше, 26 відсотків
Автомобільна промисловість віддає перевагу 65Mn і 50CrV4 у вузлах трансмісії та колісних підшипників, де кількість циклів висока, а вартість постійна. Застосування для вітряних електростанцій підштовхує до легованої сталі та нержавіючої сталі, оскільки доступ до технічного обслуговування є дорогим, а інтервали обслуговування сягають років. Будівельне обладнання терпить більш товсті секції та важче покриття, тоді як звичайне промислове обладнання – це те, де нестандартні штамповані деталі, кронштейни та обмежувальні каркаси замінюють оброблені компоненти за меншої ваги та вартості.
Шестиетапний процес відбору та кваліфікації
- Визначте навантаження та життєвий цикл. Осьова утримуюча сила, рівень вібрації, очікувані цикли та діапазон робочих температур стоять перед будь-яким обговоренням класу.
- Виправити стандартний інтерфейс. DIN 471, DIN 472, DIN 983 або внутрішній креслення визначають розміри канавок і, отже, встановлений рівень напруги.
- Виберіть матеріал і характер. Зіставте рівень корозії та цільову твердість, а потім чітко вкажіть допуск на товщину та межу задирок.
- Сконструюйте матрицю навколо стрибка. Вигин, зазор і радіуси встановлюються з фактичних властивостей смуги, а не з загальної таблиці.
- Перевірте першими статтями. Розмірна схема, профіль твердості та перевірка функціональної відповідності на справжньому валу чи отворі.
- Заблокуйте процес для гучності. Задокументуйте число нагріву, цикл термічної обробки та частоту перевірок перед розгоном.
Коли геометрія виходить за межі стандартів каталогу, застосовується той самий робочий процес з одним доповненням: сам маршрут штампування стає змінною дизайну. Такі деталі, як кронштейни, прокладки та обмежувальні клітки, зазвичай виготовляються як спеціальні штампування, де клас матеріалу та послідовність формування розробляються разом.
Постачальники зносостійких обмежувальних кліток Головна Продукти Нестандартні штамповані деталі Зносостійка обмежувальна клітка Переглянути продукт → Технічне обслуговування, відстеження та перевірки відповідності
Продуктивність матеріалу в полі залежить від документації та транспортування так само, як і від хімії. Наведені нижче перевірки запобігають більшості суперечок і повернень.
- Сертифікати млина відповідно до EN 10204 3.1 для кожного числа нагрівання, зберігаються разом із виробничою партією.
- Декларації RoHS і REACH для покриттів із покриттям і фосфатуванням, які оновлюються з кожною зміною процесу.
- Випробування сольовим туманом відповідно до ISO 9227, як правило, 96 годин для тривалентного цинку та 480 годин або більше для нержавіючої сталі.
- Зменшення водневої крихкості протягом чотирьох годин після покриття для деталей з міцністю на розрив понад 1000 МПа.
- Відстеження партії від рулону до коробки, що підтримується маркуванням штрих-кодом і контролем інвентаризації «перший прийшов – перший вийшов».
- Вхідна перевірка, що охоплює товщину, твердість, стан і дефекти поверхні, перш ніж котушка досягне преса.
- Сухе зберігання та упаковка VCI для вуглецевої сталі без покриття, оскільки іржа на полиці є дефектом доставки, навіть якщо деталь правильна.
Автоматизоване оптичне сортування та кінцеве тестування продуктивності закривають цикл. Коли кожне кільце перевіряється на наявність зазорів, плоскості та тріщин після термічної обробки, відхилення матеріалу виявляються перед відправленням, а не під час складання.
Вибір прецизійних матеріалів для штампування металу — це короткий перелік рішень, прийнятих у правильному порядку: спочатку стандарт і навантаження, другий сорт і відпуск, третє — допуски і фінішне покриття. Постачальники, які можуть утримувати всі три етапи в одній системі якості, від рулону до відсортованої коробки, усувають найпоширеніші джерела варіацій у штампованих стопорних кільцях і штампованих деталях на замовлення. Винесіть суттєве питання до столу, перш ніж кубик буде розрізано, і 40-відсотковий спред між котируваннями зазвичай згорнеться в єдине число, яке можна обґрунтувати.
