Chuyển đến nội dung
Gia công kim loại tấm · Cắt laser & chấn CNC · Dập kim loại · Gia công CNC · Linh kiện cho Robot & UAV · Sẵn sàng PPAP
Tiếng Việt
Engineering AnswersEmail: shawn@balford.net
BALFORD.

Dung sai dập kim loại và kim loại tấm: Biểu đồ và tiêu chuẩn

Đã xuất bản:
Metal stamping and sheet metal tolerances reference chart

Bài viết này tổng hợp những điểm chính từ GB/T13914-2002 (Dung sai kích thước cho chi tiết dập) và áp dụng chúng vào điều kiện thực tế tại xưởng sản xuất. Việc đáp ứng các thông số dung sai là yêu cầu bắt buộc, nhưng bạn cũng cần cân nhắc giữa tính khả thi và chi phí — vì vậy chúng tôi chỉ ra những trường hợp có thể nới lỏng dung sai mà không ảnh hưởng đến chức năng.

Dung sai cho các chi tiết dập kim loại chính xác phụ thuộc vào cả kích thước vật lý của chi tiết lẫn cấp dung sai bạn chọn. Nếu chi tiết đáp ứng được các yêu cầu chức năng, việc chọn cấp dung sai tiết kiệm hơn sẽ giúp sản xuất dễ dàng hơn và giữ chi phí chế tạo khuôn ở mức thấp.

Dung sai kích thước cho chi tiết dập phẳng

Chi tiết dập phẳng được phân thành 11 cấp, ký hiệu từ ST1 đến ST11. ST là viết tắt của dung sai kích thước chi tiết dập phẳng, và con số thể hiện cấp chính xác. Độ chính xác giảm dần theo thứ tự từ ST1 (chặt nhất) đến ST11 (lỏng nhất).

Dung sai kích thước cho các chi tiết dập định hình

Các chi tiết dập định hình được phân loại thành 10 cấp chính xác, ký hiệu từ FT1 đến FT10. FT là viết tắt của dung sai kích thước của chi tiết dập định hình, và độ chính xác giảm dần theo thứ tự từ FT1 (chặt nhất) đến FT10 (lỏng nhất).

Hạn chế sai lệch

Đối với kích thước lỗ, sai lệch dưới thường bằng không, với sai lệch trên được đặt bằng toàn bộ dung sai. Đối với kích thước trục, ngược lại: sai lệch trên bằng không, và sai lệch dưới là dung sai âm. Đối với khoảng cách tâm lỗ, khoảng cách mép, đường uốn, chiều dài kéo và chiều cao, chúng tôi thường sử dụng sai lệch đối xứng hai phía bằng nhau—cộng hoặc trừ một nửa dung sai.

Các điểm kiểm soát chính trong sản xuất

  1. Góc uốn và góc chày đột.
  2. Bán kính góc lượn được đột dập.
  3. Định hình kích thước từ các nguyên công uốn hoặc dập vuốt.
  4. Kích thước đột và cắt phôi.
  5. Độ dày vật liệu, khe hở khuôn và phương pháp đo lường.

Kiểm soát chặt chẽ các thông số này cho phép chúng tôi duy trì độ chính xác cần thiết, đáp ứng đúng thông số thiết kế của bạn và mang lại chất lượng chi tiết dập ổn định qua từng lô sản xuất.

Blog

Ép đùn với các góc nhọn trong dập vuốt sâu

Ép vuốt trong dập vuốt sâu

Nhân viên Balford tham gia Giải Marathon Chư Kỵ

Thương hiệu Balford và Chứng nhận ISO9001:2015

Chuyên môn về linh kiện kim loại của Balford

Dập sâu kim loại tấm: Linh kiện chính xác

Dập kim loại là gì?

Hướng dẫn thiết kế: Vòng đệm tròn vát cạnh hai mặt

Hướng dẫn thiết kế: Vòng đệm dập

Sản xuất vỏ động cơ ô tô bằng phương pháp dập sâu

Dung sai tham chiếu cho chi tiết dập và kéo sâu

Các giá trị dưới đây làcác tham chiếu ngành công nghiệp tổng quátcho dập tấm kim loại và dập sâu. Đây là những dung sai mà họ quy trình này thường đạt được — không phải là cam kết cho một chi tiết cụ thể. Dung sai mà Balford báo giá cho chi tiết của bạn được xác nhận từ bản vẽ của bạn trong quá trình xem xét DFM, vì vật liệu, độ dày, loại đặc điểm và dụng cụ đều ảnh hưởng đến con số này.

Dập phôi và đột lỗ

Tính năngPhạm vi kích thướcDung sai điển hình
Phôi / biên dạng ngoàilên đến 25 mm±0,05 – 0,10 mm
Phôi / biên dạng ngoài25 – 100 mm±0.10 – 0.20 mm
Phôi / biên dạng ngoàitrên 100 mm±0,20 – 0,40 mm
Đường kính lỗ độtlên đến 10 mm±0,05 mm
Vị trí lỗ (lỗ với lỗ)lên đến 100 mm±0,10 mm

Tạo hình và uốn

Tính năngDung sai điển hình
Góc uốn±0,5° – 1°
Kích thước uốn (chiều dài mặt bích)±0,10 – 0,25 mm
Chiều cao tạo hình±0,10 – 0,30 mm
Độ phẳng / độ vuông góctheo bản vẽ, thông thường 0,1 mm trên 100 mm

Dập sâu (chi tiết hình trụ)

Tính năngPhạm vi kích thướcDung sai điển hình
Đường kính ngoàilên đến 25 mm±0,05 – 0,10 mm
Đường kính ngoài25 – 100 mm±0.10 – 0.20 mm
Đường kính ngoàitrên 100 mm±0,25 – 0,50 mm
Độ dày thành (sau khi ép mỏng)—xấp xỉ ±10% so với danh nghĩa
Chiều cao tổng thể—±0,15 – 0,40 mm
Độ đồng tâm—0,05 – 0,15 mm TIR

Điều gì thực sự quyết định con số

  • Vật liệu và trạng thái nhiệt luyện— các mác thép cứng hơn và bền hơn có xu hướng đàn hồi nhiều hơn và giữ được ít hình dạng đã tạo hình hơn.
  • Độ dày— dải càng mỏng thì dung sai tuyệt đối mà quy trình có thể duy trì càng nhỏ.
  • Loại đặc tính kỹ thuật— lỗ đột, uốn và thành kéo sâu là ba quy trình khác nhau với ba năng lực khác nhau.
  • Mối quan hệ với chuẩn— dung sai đo từ cùng một trạm dụng cụ thì chặt chẽ hơn dung sai đo qua nhiều trạm khác nhau.
  • Dù chi tiết được cắt hay tạo hình— các đặc điểm cắt được tạo hình trực tiếp từ khuôn; các đặc điểm tạo hình chịu ảnh hưởng của độ đàn hồi và sự biến thiên dòng chảy vật liệu.

Nếu bản vẽ của bạn có dung sai mà quy trình không thể đảm bảo khi sản xuất hàng loạt, đánh giá DFM sẽ chỉ ra điều đó trước khi làm khuôn — điều này tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với việc phát hiện ở bước kiểm tra chi tiết đầu tiên.

Câu hỏi thường gặp

Balford có thể đạt được dung sai nào trên một chi tiết dập?

Mỗi chi tiết được xác nhận dựa trên bản vẽ của quý khách, không phải từ một con số tổng quát duy nhất. Hãy gửi bản vẽ kèm vật liệu, độ dày và sản lượng hàng năm, và buổi đánh giá DFM sẽ trả về dung sai khả thi cho từng đặc điểm, cùng với việc đặc điểm nào cần nguyên công phụ hoặc nới lỏng dung sai.

Có thể đạt được dung sai chặt chẽ hơn bằng nguyên công thứ cấp không?

Thường là có. Một chi tiết được đột lỗ hoặc dập vuốt có thể được đưa về dung sai sau đó bằng cách ép tinh/chỉnh kích thước trong khuôn, hoặc bằng tiện CNC, phay hoặc mài khi hình học cho phép. Đánh đổi là chi phí trên mỗi chi tiết, và quá trình xem xét sẽ trình bày cả hai phương án.

Các giá trị tham chiếu này có áp dụng cho cả thép không gỉ và nhôm không?

Các dải kích thước thay đổi tùy theo vật liệu. Thép không gỉ bị hóa cứng nguội và đàn hồi nhiều hơn thép cacbon thấp; nhôm tạo hình dễ dàng nhưng dễ bị xước và trầy, đòi hỏi cẩn trọng hơn trong khâu xử lý. Bảng tham chiếu ở trên chỉ là điểm khởi đầu — bản vẽ của quý khách mới quyết định con số thực tế.

Dung sai kim loại tấm: bảng tham chiếu

Các kỹ sư đang tìm kiếmDung sai kim loại tấmThông thường, điều đầu tiên khách hàng muốn biết là một con số khởi điểm cho từng đặc tính, trước khi lựa chọn nhà cung cấp. Bảng dưới đây thể hiện dải dung sai mà một khuôn dập được bảo dưỡng tốt có thể duy trì trong sản xuất hàng loạt trên thép mềm dày 0,5–3,0 mm. Thép không gỉ, nhôm và sắt nguyên chất sẽ làm thay đổi các con số này — cột cuối cùng cho biết xu hướng thay đổi.

Tính năngDung sai có thể duy trì điển hìnhĐiều gì tạo nên chuyển động
Phôi dập biên dạng, kích thước tổng thể±0,10 – ±0,25 mmKhe hở khuôn, vị trí dải phôi và dung sai ba via. Dưới ±0,10 mm, chi tiết sẽ có cạnh được vát hoặc mài thay vì cạnh cắt đứt.
Đường kính lỗ đột, Ø dưới 10 mm±0,05 – ±0,12 mmKhe hở chày và độ mòn chày. Lỗ có kích thước nhỏ hơn chiều dày vật liệu cần dùng chày bậc.
Vị trí lỗ so với lỗ, một trạm±0,05 – ±0,15 mmMỗi chày đột trong một trạm đều di chuyển cùng một khuôn, nhờ đó độ lặp vị trí tốt hơn hẳn so với kích thước tuyệt đối.
Vị trí lỗ so với lỗ, xuyên suốt các trạm±0,15 – ±0,30 mmSai số bước cấp phôi dải tích lũy; chốt dẫn hướng khắc phục phần lớn sai số này.
Góc uốn±0,5° – ±1,5°Độ đàn hồi ngược. Thép không gỉ cần uốn quá mức, hoặc một trạm dập nén/dập đáy.
Khoảng cách từ mối uốn đến lỗ±0,15 – ±0,30 mmVật liệu chảy vào vùng uốn. Giữ các lỗ cách đường uốn ít nhất 2×t cộng với bán kính uốn.
Đường kính ngoài kéo, Ø 20–80 mm±0,05 – ±0,15 mmMài mòn vòng khuôn và dập vuốt tinh. Thành sản phẩm qua dập vuốt tinh giữ được đường kính; thành chỉ qua dập vuốt thường thì không.
Độ dày thành sau dập vuốt±5–10 % so với danh nghĩa, hoặc ±0,01 mm khi được ép mỏngLàm mỏng là một lựa chọn công nghệ: dập vuốt làm mỏng thành không đều, còn dập ép mỏng kiểm soát chiều dày thành một cách có chủ đích.
Chiều cao hoặc chiều sâu kéo±0,15 – ±0,30 mmSự biến thiên kích thước phôi và số công đoạn dập sâu.
Độ đồng tâm của thân chi tiết dập vuốt0,05 – 0,15 mmCăn chỉnh chày và cối xuyên suốt các công đoạn — được thiết lập trên khuôn, không phải trên chi tiết.
Độ phẳng của chi tiết đã tạo hình0,10 – 0,30 mmỨng suất dư từ quá trình tạo hình, cộng với bất kỳ xử lý nhiệt nào sau đó.

Đây là các tham chiếu về quy trình, không phải là cam kết hợp đồng. Con số mà Balford báo giá cho một chi tiết cụ thể sẽ được xác nhận từ bản vẽ trong quá trìnhPhân tích DFM, bởi vì vật liệu, độ dày, loại đặc điểm và dụng cụ đều ảnh hưởng đến nó.

So sánh với tiêu chuẩn in trên bản vẽ của bạn như thế nào

Các tiêu chuẩn dung sai chung nhưISO 2768-1(các cấp f, m, c, v),DIN 6930-2cho các chi tiết dập thép cán nguội vàGB/T 1804tồn tại để bản vẽ không phải ghi kích thước cho từng đặc điểm. Chúng là mức tối thiểu, không phải là tuyên bố về năng lực:

  • ISO 2768-m tương đương khoảng ±0,2 mm trong dải 6–30 mm — nằm gọn trong dung sai mà một khuôn dập thông thường có thể duy trì, đó là lý do vì sao rất nhiều bản vẽ sử dụng tiêu chuẩn này.
  • ISO 2768-f (±0.1 mm trong cùng một dải) là trường hợp mà một chi tiết dập cần một quyết định có chủ đích: vát mép tinh, đo kiểm trong khuôn, hoặc chấp nhận Cpk thấp hơn bằng văn bản.
  • DIN 6930-2 được xây dựng riêng cho các chi tiết dập và phân tách đặc trưng cắt khỏi đặc trưng tạo hình — hữu ích khi khách hàng thắc mắc vì sao lỗ được giữ dung sai còn mối uốn thì không.
  • Chi tiết khiến người mua chú ý: ISO 2768 được áp dụngtrừ khi bản vẽ có quy định khácVì vậy, một đặc điểm không được ghi kích thước không phải là "cứ để nó ra sao thì ra" — nó thuộc cấp m, và khuôn phải đảm bảo được điều đó.

Dung sai nào thực sự quyết định giá thành

Dung sai tiêu tốn chi phí ở ba khía cạnh, và chỉ khía cạnh đầu tiên là hiển nhiên:

  1. Dụng cụ gia công.Chuyển từ ISO 2768-m sang ±0,05 mm đối với lỗ đột thường đòi hỏi thêm một trạm (lỗ dẫn hướng kết hợp với bước sửa tinh), chứ không chỉ đơn thuần là thay chày đột có dung sai chặt hơn.
  2. Tuổi thọ khuôn.Một chày dập hoạt động với khe hở chỉ bằng một nửa mức tiêu chuẩn sẽ mòn nhanh hơn, và chi phí vật tư tiêu hao này sẽ đội vào đơn giá sản phẩm khi sản xuất số lượng lớn.
  3. Kiểm tra.Một đặc tính không thể kiểm tra bằng dưỡng nút hoặc đồ gá đơn giản sẽ cần thời gian đo trên máy CMM cho mỗi lô, đây là chi phí theo lô chứ không phải theo chi tiết.

Đó là lý do vì sao giải pháp tiết kiệm chi phí nhất cho yêu cầu "làm cho chặt hơn" thường là thay đổi thiết kế: dịch chuyển một chuẩn định vị, mở rộng một dung sai không ảnh hưởng chức năng, hoặc cho phép một bề mặt được gia công sau khi tạo hình.Dập vuốt tinh chỉnh (Ironing)là ví dụ điển hình — nó siết chặt dung sai thành và đường kính đủ để loại bỏ một nguyên công tiện.

Các câu hỏi thường gặp về dung sai kim loại tấm

Dung sai tiêu chuẩn cho các chi tiết kim loại tấm là gì?

Không có một con số duy nhất, vì dung sai phụ thuộc vào từng đặc điểm cụ thể. Đối với khuôn dập thông thường, giá trị thực tế áp dụng là ±0,1–0,2 mm đối với các đặc điểm cắt và ±0,5–1° đối với góc uốn, với các tiêu chuẩn dung sai chung như ISO 2768-m hoặc DIN 6930-2 được sử dụng khi bản vẽ không ghi giá trị cụ thể.

Tôi có thể yêu cầu kiểm tra dung sai trên bản vẽ của riêng mình không?

Vâng. Tải nó lênSàng lọc trước DFM: nó liệt kê các dung sai được ghi chú mà nó đã đọc, đánh dấu những dung sai chặt hơn so với khả năng đáp ứng thông thường của quy trình, và chỉ ra đặc điểm chi tiết quyết định các dung sai đó.

Dung sai dập sâu có khác với dung sai dập đột không?

Đúng vậy. Các nguyên công cắt tái tạo lại hình dạng của dụng cụ, do đó kích thước được giữ trực tiếp. Dập vuốt phụ thuộc vào dòng chảy vật liệu, vì vậy độ dày thành, độ tròn và chiều cao thay đổi theo tỷ lệ vuốt, số lượng nguyên công và việc thành có được ép mỏng hay không. Đường kính sau khi vuốt được giữ ổn định tốt; thành sản phẩm sau khi vuốt mới là đặc điểm cần lưu ý. Xemdung sai trên vỏ kéo sâu.

Dung sai chặt hơn có luôn đi kèm chi phí cao hơn không?

Không phải lúc nào cũng vậy, nhưng thường thì đúng. Nếu đặc điểm đó đã được tạo hình ở một trạm hiện có, việc siết chặt dung sai có thể không tốn thêm chi phí. Nếu cần thêm một trạm mới, một nguyên công shave, một pad coining hoặc kiểm tra 100 % bằng gauge, thì sẽ phát sinh chi phí — và chi phí đó hoặc nằm ở tooling, hoặc nằm ở đơn giá sản phẩm.

Làm sao tôi biết được chi tiết của mình thực sự có thể đạt được dung sai nào?

Vui lòng gửi bản vẽ kèm theo vật liệu, độ dày và sản lượng hàng năm. CácĐánh giá DFMtrả về dung sai khả thi cho từng đặc trưng và chi phí để siết chặt những đặc trưng quan trọng, trước khi bắt đầu chế tạo khuôn. TheBáo giá tức thìđưa ra báo giá sơ bộ ngay trong cùng phiên làm việc.

Liên quan:Hướng dẫn quy trình dập sâu·dung sai trên vỏ kéo sâu·dung sai ép mỏng và độ hoàn thiện bề mặt·Dập kim loại chính xác·Dập khuôn liên hoàn