Razítko Die piercing Design

Koncepce ražení piercingu

• Vysekávání je proces lisování, který používá matrice k oddělení plechu, především včetně vysekávání (pro výrobu dílů) a propichování (pro vytváření otvorů).
• Proces stříhání dílu (nebo polotovaru) požadovaného tvaru z plechu se nazývá stříhání, zatímco proces vytváření otvoru požadovaného tvaru v obrobku se nazývá děrování.
• Matrice používaná pro vysekávací procesy se označuje jako vysekávací a děrovací matrice. Lze jej použít k výrobě dílů nebo k přípravě polotovarů pro následné kroky, jako je ohýbání, kreslení a tvarování.

Charakteristiky deformace lisovacího nástroje

• Celý proces stříhání lze rozdělit do tří fází: fáze elastické deformace, fáze plastické deformace a fáze lomu smykem.

Fáze elastické deformace: Pod tlakem vyvíjeným lisovníkem se materiál elasticky ohýbá a mírně zasahuje do okraje matrice, jak je znázorněno na obrázku níže.

Fáze plastické deformace: Namáhání materiálu překročilo mez pružnosti. V tomto okamžiku razník zasahuje do materiálu, zatímco materiál současně zasahuje do matrice. Vzhledem k odolnosti materiálu proti vniknutí razníku i matrice vzniká ohybový moment M, jak je znázorněno na následujícím schématu.

Fáze lomu při střihu: Napětí v blízkosti okraje dutiny zápustky nejprve dosáhne pevnosti ve smyku materiálu, což způsobí iniciaci trhlin na okraji zápustky. V tomto okamžiku zůstává materiál v blízkosti okraje průbojníku v plastickém stavu a průbojník nadále zasahuje do materiálu (obrázek a). Následně se v materiálu vyvinou trhliny i na hraně razníku. Když je unilaterální vůle z/2 mezi lisovníkem a matricí vhodná, trhliny ve smyku pocházející z lisovníku i matrice se šíří a shodují se, čímž se odděluje vystřižená část od materiálu (obrázek b). Po oddělení pokračuje průbojník ve svém pohybu, aby zatlačil vystřižený díl do dutiny zápustky (obrázek c).

Smykový povrch : Povrch vzniklý stříháním, jak je znázorněno na obrázku níže, vykazuje na děrovaném otvoru tři odlišné zóny: mírně zaoblený roh v horní části známý jako převrácení (deformační zóna), následovaný hladkým, lesklým povrchem vytvořeným stříháním nazývaným leštěná zóna a nakonec drsným povrchem vytvořeným roztržením označovaným jako lomová zóna. Na odpadovém materiálu se objevují podobné tři zóny, ale v opačném pořadí distribuce.

Střihaný povrch a vůle na razidle

Typ I – Velká vůle, velké převrácení (R), velký úhel (a), silné otřepy (trhání tahem).

Typ II – Relativně velká vůle, relativně velké převrácení (R), normální úhel (a), normální otřepy.

Typ III – Střední vůle, snížené převrácení (R), normální úhel (a), normální otřepy.

Typ IV – Malá vůle, snížené převrácení (R), normální úhel (a), otřepy od normálních po zvětšené.

Typ V – Velmi malá vůle, velmi malé převrácení (R), velmi malý úhel (a), zvýšené otřepy (jak trhání tahem, tak vytlačování tlakem).

• Obrázek na předchozí straně ilustruje změny střiženého povrchu při různých vůlích, přičemž vůle se postupně zmenšuje od typu I k typu V. Typ III představuje optimální vůli. Tento povrch se skládá z leštěné zóny a lomové zóny, doprovázené převalováním (R) a otřepy. Otřepy způsobené tahovým napětím se označují jako trhání v tahu. Lomová zóna svírá úhel (a).

• U typu II se převrácení (R) ve srovnání s typem III zvyšuje, zatímco úhel (a) zůstává do značné míry nezměněn a trhání tahem je stále normální.

• Pokud se vůle dále zvětší (Typ I), výrazně se zvětší převrácení (R) a úhel (a), zhorší se trhání tahem a dojde k deformaci součásti.

• U typu IV se převrácení (R) ve srovnání s typem III zmenšuje, ale úhel (a) je podobný. Kvůli snížené vůli se v zóně lomu objevují světlá místa, otřepy jsou mírné a kromě trhání tahem se objevují otřepy z tlakové extruze.

• Typ V vykazuje extrémně malé převalení (R), téměř žádný úhel (a), střídající se vrstvy leštěných a lomových zón a zvýšené otřepy (jak trhání v tahu, tak vytlačování tlakem). Výška vytlačovacích otřepů souvisí s ostrostí hrany raznice: čím ostřejší hrana, tím nižší je výška vytlačovacího otřepu.

Prostřednictvím analýzy technologie lisovacího procesu , úpravy parametrů a optimalizace lisovaných dílů lze výrazně zkrátit cykly zkušebních forem, což maximalizuje ziskovost společnosti a zvyšuje konkurenceschopnost na trhu.