Täppismetallist progresseeruvad stantsimisvormid, sügavtõmbevormid ja stantsitööriistad

1 Sissejuhatus
Stantsimistehnoloogiat kasutatakse laialdaselt auto-, kodumasina- ja kosmosetööstuses, mida iseloomustab kõrge efektiivsus ja kõrge täpsus. Üha keerukamate tootestruktuuride tõttu ei suuda ühe-protsessiga tembeldamine enam tootmisvajadusi rahuldada, mistõttu mitme-protsessiga kombineeritud komposiitstantsimise kavandamine muutub peavoolu lähenemisviisiks. Samaaegselt võib protsessiparameetrite tembeldamise-reaalajas jälgimise ja suletud ahelaga juhtimistehnoloogia kasutuselevõtt tagada protsessi stabiilsuse, tagada toote järjepidevuse ja lahendada parameetrite kõikumisest tegelikus tootmises põhjustatud suurte defektide esinemissageduse probleemi.

2 Mitmeprotsessilise koostöö kujunduse tähtsus komposiitstantsimisstantside jaoks

Komposiitstantsimisvormidega saab ühe stantsimiskäiguga lõpule viia mitu protsessi, nagu lõikamine, vormimine ja painutamine, suurendades tootmistõhusust 40%-60% võrreldes ühe-protsessi stantsidega, vähendades tooriku teisaldamise ja montaaži aega ning alandades tööjõukulusid. Projekteerimisetapis on vaja tagada iga protsessi täpne koordineerimine, vältida protsessi häireid ja materiaalseid kahjustusi ning tagada toote mõõtmete täpsus. Mitme protsessiga koostööprojekteerimine nõuab iga protsessi parameetrite koordineerimist, stantsi struktuuri sobitamist, materjali vooluteede optimeerimist, stantsi pingetalitluse hindamist, stantsi üldise stabiilsuse tagamist ja stantsi eluea pikendamist.

3. Suletud-ahela juhtimistehnoloogia protsessi parameetrite tembeldamiseks

Suletud-ahela juhtimistehnoloogia kogub tembeldamisprotsessi ajal reaalajas peamisi parameetreid, nagu stantsimisjõud, deformatsioon ja stantsi temperatuur. Anduritele ja intelligentsetele juhtimisalgoritmidele tuginedes annab see tagasisidet tembeldamistingimuste reguleerimiseks, saavutades protsessiparameetrite dünaamilise optimeerimise. Konkreetne teostus on järgmine:

- Sensing ja andmehõive: jõuandurid ja nihkeandurid, mille täpsus on ±1%FS või sellega võrdne, ning temperatuuriandurid täpsusega ±2 kraadi valitakse ja paigaldatakse vastavalt stantsi, matriitsihoidja ja õõnsusse. Andmete reaalajas toimivuse tagamiseks kogutakse tembeldamisprotsessi põhiparameetreid reaalajas diskreetimissagedusega, mis on suurem või võrdne 100 Hz.

- Andmete analüüsi ja otsuste kiht: kogutud andmete modelleerimiseks ja parameetrite kõikumiste analüüsimiseks reaalajas kasutatakse masinõppe algoritme. Kui parameetrite kõrvalekalle ületab ±5%, genereeritakse automaatselt reguleerimisjuhised, et ennustada ebanormaalseid töötlemistrende ja vältida defektsete toodete eelnevat tootmist.

- Täitmise juhtkiht: Andmeanalüüsi tulemuste põhjal reguleeritakse automaatselt stantsimisjõudu (viga vähem kui ±5%), tembeldamiskiirust (reguleeritav alates 50-120 korda minutis) ja stantsi kliirensit (reguleeritav vahemikus 0,01–0,05 mm). Pärast suletud ahela juhtimise kasutuselevõttu stabiliseeritakse tembeldatud osade mõõtmete tolerants vahemikus ±0,02 mm, pinna karedus Ra on väiksem või võrdne 0,8 μm, vormi kasutusiga pikeneb rohkem kui 30% ja protsessi ebastabiilsusest põhjustatud defektide määr väheneb 80%.