{"id":31110,"date":"2024-10-08T09:09:30","date_gmt":"2024-10-08T09:09:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31110"},"modified":"2024-11-22T06:27:13","modified_gmt":"2024-11-22T06:27:13","slug":"punching-die-and-feeder-mechanism","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/punching-die-and-feeder-mechanism\/","title":{"rendered":"Progettazione e sviluppo di meccanismi di punzonatura e alimentazione"},"content":{"rendered":"

Nel mio percorso attraverso la fabbricazione dei metalli, mi sono profondamente coinvolto nella progettazione e nello sviluppo di matrice di punzonatura <\/a>e meccanismi di alimentazione. Questi componenti sono essenziali per garantire precisione ed efficienza nel processo di punzonatura, consentendo una produzione costante di componenti di alta qualit\u00e0. La comprensione della complessa relazione tra matrice e meccanismo di alimentazione mi ha permesso di ottimizzare i progetti e migliorare le prestazioni complessive. In questo articolo, esplorer\u00f2 le considerazioni chiave e le innovazioni nella progettazione e nello sviluppo di matrici di punzonatura e meccanismi di alimentazione, condividendo spunti che possono essere utili sia ai nuovi professionisti che a quelli esperti del settore.<\/p>\n\n\n\n

Astratto<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Oggi, nella rapida competizione tra le industrie, l'obiettivo principale \u00e8 ottenere la migliore qualit\u00e0 del prodotto nel minor tempo possibile. Per ottenere la migliore qualit\u00e0 e la massima produzione, vengono utilizzate le macchine pi\u00f9 avanzate. Tuttavia, non \u00e8 detto che utilizzare solo macchine all'avanguardia sia fondamentale: mantenerne le prestazioni \u00e8 un requisito fondamentale per le industrie. Anche fornire ai lavoratori strutture adeguate, con buone condizioni ambientali e riducendo i loro sforzi \u00e8 uno degli obiettivi per ottenere la migliore qualit\u00e0 e un'elevata produzione. Per questo motivo, abbiamo progettato e sviluppato una nuova matrice di punzonatura esistente, con una maggiore capacit\u00e0 produttiva, in base alle esigenze, per soddisfare il valore della produzione e progettare un meccanismo di alimentazione per un'efficace movimentazione del prodotto e una maggiore facilit\u00e0 di lavoro per l'operatore.<\/p>\n\n\n\n

Introduzione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La pressa \u00e8 una macchina utensile per la formatura dei metalli, progettata per modellare o tagliare il metallo applicando forza meccanica o pressione con l'ausilio di un utensile di pressatura. Il metallo viene formato nella forma desiderata senza asportazione di trucioli. Gli utensili di pressatura sono destinati esclusivamente alla produzione in serie. La lavorazione della lamiera svolge un ruolo importante nelle opere di ingegneria. Premere<\/a> Gli utensili sono realizzati per produrre un componente specifico in grandi quantit\u00e0, principalmente in lamiera. Le principali operazioni di pressatura sono il taglio e la formatura della lamiera. Componenti in lamiera come parti di automobili, parti di elettrodomestici e apparecchiature elettroniche vengono prodotti con utensili per pressatura. Oggigiorno, molti componenti in lamiera vengono utilizzati in numerosi settori, indipendentemente da settori specifici come la meccanica, l'elettricit\u00e0, l'elettronica e l'informatica. I componenti in lamiera vengono utilizzati principalmente per i seguenti scopi:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Di peso inferiore<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Meno costoso<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Estetica migliore e sostituibile<\/p>\n\n\n\n

1.1 Enunciato del problema<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u25cf Progettare matrici e punzoni altamente efficienti.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Sviluppare una matrice di punzonatura insieme al suo alimentatore per migliorare la velocit\u00e0 di produzione del prodotto riducendo al minimo gli sforzi umani e i tempi di lavorazione.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Progettazione e simulazione di matrici e punzoni per barre metalliche su piegatura circolare.<\/p>\n\n\n\n

1.2 Ambito di applicazione<\/strong><\/p>\n\n\n\n

L'obiettivo di questo progetto \u00e8 sviluppare un dispositivo di tecnologia assistiva che consenta alle persone con gravi disabilit\u00e0 di eccellere sul posto di lavoro. Questo obiettivo sar\u00e0 raggiunto identificando e comprendendo un processo in cui esiste la necessit\u00e0 di miglioramento e progettando un dispositivo in base a tale necessit\u00e0. <\/p>\n\n\n\n

Per lo scopo principale di questa ricerca, sono stati creati i seguenti ambiti:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Miglioramento della produttivit\u00e0, delle prestazioni lavorative e riduzione dei tempi di processo.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Sviluppare il design pi\u00f9 efficiente e semplice del punzone e della matrice in modo che siano facili da produrre; forme e dimensioni complesse non sono consigliate.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf L'ambito successivo \u00e8 la misurazione della geometria che comprende le dimensioni di un progetto, tra cui lunghezza, larghezza, spessore, altezza, angolo tra le linee, diametro ecc. Le dimensioni del progetto della matrice e del punzone vengono misurate per formare una vista 3D per ottenere un'immagine pi\u00f9 chiara.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Eseguire analisi tramite FEA e convalida. La convalida \u00e8 il processo di verifica della conformit\u00e0 di un elemento a un determinato criterio. La convalida \u00e8 importante perch\u00e9 impedisce l'inserimento di dati che non possono essere n\u00e9 veri n\u00e9 reali in un database o in un sistema informatico. Sviluppare la metodologia del progetto proposto.<\/p>\n\n\n\n

2. Considerazioni importanti per la progettazione di un set di matrici di punzonatura<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Il costo di produzione dipende dalla durata del set di stampi, pertanto la selezione del materiale deve essere effettuata con attenzione, tenendo presenti le propriet\u00e0 di resistenza e di resistenza all'usura.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Lo stampo viene normalmente indurito mediante trattamento termico, pertanto la progettazione deve prevedere tutte le precauzioni e le tolleranze per superare gli effetti negativi del trattamento termico.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf La precisione della produzione effettuata da uno stampo dipende direttamente dalla precisione dei componenti dello stampo. La progettazione deve essere focalizzata sul mantenimento di dimensioni precise e tolleranze ristrette.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Il processo dovrebbe essere antiurto; se inevitabile, anche le propriet\u00e0 antiurto dovrebbero essere prese in considerazione durante la selezione del materiale dei componenti del set di matrici.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Oltre alle importanti considerazioni di progettazione, \u00e8 necessario conoscere anche la corretta selezione dei materiali per i componenti di un set di stampi, diversi tipi di acciai per utensili e la loro idoneit\u00e0 per i componenti del set di stampi.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Il materiale o l'acciaio per utensili selezionato deve essere molto resistente all'usura e al carico; allo stesso tempo, i componenti degli stampi possono avere forme e design molto complessi e richiedere dimensioni molto precise. La maggior parte di essi viene realizzata tramite lavorazioni meccaniche e di finitura. La loro produzione prevede la lavorazione dell'acciaio per utensili per realizzare questi componenti, che vengono poi temprati con diversi metodi di tempra, come tempra in acqua, tempra in olio, tempra in aria e rivestimenti duri. Nella scelta del materiale per i componenti degli stampi, \u00e8 necessario tenere conto dei seguenti fattori.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Durata del componente del set di matrici secondo necessit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Capacit\u00e0 di sopportare usura, urti e carichi (tipo di processo sottoposto).<\/p>\n\n\n\n

\u25cf I loro costi, sia iniziali che operativi.<\/p>\n\n\n\n

3. Importanza dell'effetto elastico<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La valutazione delle prestazioni di formatura \u00e8 di fondamentale importanza quando si pressano componenti complessi di grandi dimensioni, come i pannelli delle automobili, per controllare i difetti di formatura e ottenere pezzi precisi. La fissabilit\u00e0 della forma \u00e8 uno degli indici principali per valutare la formabilit\u00e0 della lamiera. La fissabilit\u00e0 della forma \u00e8 definita come il grado di fissaggio di dimensioni e forma del pezzo formato. Durante la piegatura, il carico viene applicato per piegare il pezzo nella forma desiderata. Dopo la piegatura, quando il carico viene rimosso, la deformazione totale sul pezzo in lavorazione si riduce grazie al recupero elastico. Ci\u00f2 causa una discrepanza di forma nel pezzo in lavorazione, denominata ritorno elastico. Il mantenimento delle tolleranze geometriche nel pezzo finito \u00e8 una sfida importante nel processo di piegatura in aria. Questo problema \u00e8 correlato al ritorno elastico, che \u00e8 il risultato dell'interazione di vari parametri come le propriet\u00e0 del materiale, la geometria del pezzo, gli utensili e i parametri di processo. Durante la piegatura, la forza di piegatura \u00e8 la forza necessaria per deformare la lamiera nella forma richiesta. Le relazioni tra forza di piegatura e corsa del punzone possono essere confrontate con i risultati del modello di piegatura e possono essere apportate le correzioni necessarie per ottenere un migliore controllo del processo. <\/p>\n\n\n\n

4. Selezione del materiale<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

4.1 Per la punzonatura della matrice<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Materiale selezionato: WPS<\/p>\n\n\n\n

Grado di acciaio: acciaio per stampi D3\/1.2080<\/p>\n\n\n\n

Numero modello: 1.2080\/D3\/Cr12<\/p>\n\n\n\n

Tecnica: Trafilato a freddo<\/p>\n\n\n\n

Durezza ricotta: 269-217 HBS<\/p>\n\n\n\n

Propriet\u00e0 speciali:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Buona resistenza all'usura e alla compressione<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Resistenza alla deformazione plastica<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Buona temprabilit\u00e0<\/p>\n\n\n\n

4.2 Per il meccanismo di alimentazione<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Materiale selezionato: acciaio dolce<\/p>\n\n\n\n

Numero modello: 1.0401<\/p>\n\n\n\n

Allungamento: 10-14% Min<\/p>\n\n\n\n

Tecnica: Trafilato a freddo<\/p>\n\n\n\n

Propriet\u00e0 speciali:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Elevata resistenza finale<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Basso costo<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Minore usura e deterioramento<\/p>\n\n\n\n

5. Calcoli di flessione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

5.1 Nomenclatura <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Resistenza alla trazione = Ft = 300 N\/mm2<\/p>\n\n\n\n

Spessore = T = 5 mm<\/p>\n\n\n\n

Larghezza = L = 50 mm<\/p>\n\n\n\n

Lunghezza trasversale = L = 27 mm<\/p>\n\n\n\n

5.2 Calcoli della curva a V <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

5.3 Calcoli della forza <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

5.4 Calcoli dello stress <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

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