プレス加工プロセス設計の手順をご存知でしょうか。本稿では、当社の実際の加工生産経験とインターネット上の経験共有を組み合わせて、具体的にご紹介します。前期の関連原始データの収集と分析、プレス加工プロセスの分析と審査、プレス加工プロセス方案の策定を含みます。
- 設計に関する原始データの収集と分析。
(1)プレス部品の製品図面および技術条件。
(2)原材料の寸法、性能および供給状況。
(3)製品の生産ロット。
(4)工場の既存プレス設備条件。
(5)当工場の既存金型製造条件および技術レベル。
(6)その他の技術資料など。 - 製品部品のプレス加工プロセス分析と審査。
プレス加工性とは、プレス部品がプレス加工プロセスに対して持つ適合性、すなわちプレス部品の構造形状、寸法、精度要求および使用材料がプレス加工のプロセス要件を満たすかどうかを指します。 - プレス加工工程方案を策定する。
分析・計算を通じて、プレス加工工程の性質、数量、順序、組み合わせおよび位置決めを確定する。各工程部品の形状と寸法を決定する。その他の非プレス補助工程などを手配する。
(1)工程の性質を確定する。
プレス加工品の工程性質とは、部品に必要なプレス加工の種類を指す。
プレス加工工程の性質は、プレス加工品の構造形状、寸法および精度要求、各工程の変形法則および特定条件の制限に基づいて確定する必要がある。
a. 一般的な場合、部品図から工程の性質を直感的に確定できる。
b. 部品図を計算、分析、比較した後、工程の性質を確定する。
c. プレス変形条件を改善するか、工程の位置決めを容易にするために、追加工程を設ける必要がある。
d. 材料を節約するために、工程の性質の確定に影響を与える場合もある。
(2)工程数の確定。
a. 生産ロットの大きさ。
b. 部品の精度に対する要求。
トリミング工程はワークの精度を保証するために不可欠な工程である。
c. 当工場の既存の成形条件およびプレス設備。
d. 工程の安定性。
プレス加工中の変形程度を適切に低減し、プレス変形パラメータが限界に近づくことを避ける。
(3)工程順序の配置。
プレス工程順序の配置は、主にプレス変形の法則と部品の品質要求によって決定され、次に操作の利便性、ブランクの位置決めの信頼性、金型の簡素化が考慮される。
a. まず脆弱な領域を変形させる必要があり、変形後の領域が脆弱な領域となる。
b. 工程成形後に得られた部品図の要求を満たす部品は、後続の工程で変形してはならない。
c. 穴加工の工程配置に関する原則。
① すべての穴は、その形状と寸法が後続工程の影響を受けない限り、平らなブランク上で打ち抜くべきである。
② その位置が将来特定の工程の変形の影響を受ける穴は、一般的に関連する工程が完了した後に打ち抜くべきである。
③ 精度要求が高い穴と位置要求が高い穴は、成形後に打ち抜くべきであり、その他の穴は状況に応じて事前に打ち抜くことができる。
④ 部品上の大きな穴が小さな穴に近い場合、先に大きな穴を打ち抜くべきである。
⑤ 先にせん断し、その後穴を打ち抜く。
6. 深絞り部品の外縁とフランジ部品の垂直部分の穴は、深絞りおよびフランジ加工後に打ち抜く。
d. 曲げ部品の工程順序の配置原則。
一般的には、先に外角を曲げ、その後内角を曲げる。
e. 異なる位置でプレス加工する場合、変形領域間の相互作用、金型構造、位置決めおよび操作の難易度に基づいて工程順序の配置を決定すべきである。
(4)工程組み合わせ方式の選択。
工程組み合わせが可能かどうか、およびその組み合わせの程度は、主に部品の生産ロット、形状寸法、品質および精度要件に依存し、その他に金型構造と金型強度、金型の製造とメンテナンス、現場設備の能力なども考慮する必要がある。
a.部品の形状、寸法、精度、金型の構造と強度などの観点から、工程組み合わせの可能性を検討する。
b.金型の製造とメンテナンス能力、現場設備の能力などの観点から、工程組み合わせの実現可能性を検討する。
(5)工程位置決め基準と位置決め方法の選択。
a.位置決め基準の選択。
1、基準一致の原則——位置決め基準を可能な限り部品の設計基準と一致させる。
② 基準統一の原則。
複数の工程で異なる金型を用いて分散プレス加工を行う場合、各工程で可能な限り同じ位置決め基準を採用するようにする。
③ 基準信頼性の原則。
b. 位置決め方法の選択。
基本的な位置決め方法には、穴位置決め法、平面位置決め法、形状位置決め法の3つがある。
(6)プレス加工工程の形状と寸法を決定する。
a. 工程部品の寸法は、プレス加工工程の限界変形パラメータに基づいて決定する必要がある。
b. 工程部品の寸法は、プレス変形プロセス中における金属の合理的な分布と移動を保証するものでなければならない。
① 既に成形された部品は、後続の工程で変更してはならない。
② 成形部品によって隔てられた、成形される内部および外部の部品については、後続の各工程において、材料がそれぞれの範囲内で分布および移動することを確保する必要がある。
c. 工程部品の形状と寸法は、次工程のプレス成形に有利であるべきである。
d. 工程部品の形状と寸法は、プレス加工品の表面品質を保証するのに有利であるべきである。
1. 複数回にわたって絞り加工された工程部品の丸角半径は、小さすぎないようにすべきである。
② 円錐面の段階成形または円錐面の一回成形の方法を採用することで、良好な成形効果が得られます。
e. 工程部品の形状と寸法は、金型の強度要件を満たす必要があります。
