パンチ破損の主な原因と防止策
プロセスに組み込まれたクリアランスエラー
広範囲に熱処理された硬化カーバイド鋼は、数千回のパンチング操作に耐えます。しかし、密度の高い材料バックボーンを備えていても、パンチ破損は避けられない問題です。ある程度、オペレーターエラーは既知の原因です。シャットハイトが誤って設定されている、間違ったストリップ開始手順が使用されている、その他オペレーター起因の失敗が進行中です。次に、プロセスクリアランス距離がパンチ破損の原因になることが知られています。
多くの機械工房では、セットスタンピング距離がすべての切削用途で一律に使用されています。軟鋼なら板厚の10%クリアランス、アルミニウムなら8%、硬鋼なら12%のパンチツーコンタクトゾーンクリアランスギャップが目安です。パンチが下向きに加速し、過度に硬化した合金に衝突すればパンチは破損します。経験則として上記クリアランス距離は概ね正しいですが、より硬い金属がそれら固定パーセンテージを嘲笑うまでです。装置クリアランスを微調整してパンチ破損を回避してください。
エラー駆動型パンチせん断力
シンプルなセンターパンチが下降し、運動エネルギーを集中させます。パンチ形状が不規則なら、それらの力は非同期に到達します。伝播エネルギーが粒界応力ゾーンに沿って爆発し、パンチにクラックが入ります。工具エッジ形成時、同心円形状が角度オフセットより好まれます。つまり、パンチプロファイルは工具先端の中心から発生し、同期的に外側へ移動してせん断角を最小化すべきです。さらに、装置装着バッキングプレートとリテーナーは、特に硬い合金を加工する際、それら伝播エネルギーを吸収し方向付けなければなりません。
プレス偏向問題
直感に反して、複雑な幾何学的詳細を持つ精密設計パンチ先端は、強力なプレス機械によって駆動されます。機械が適切にアラインされていない場合、プレスピストンがボルスターセクションと平行でないと、装置ストロークが装置のリーディングエッジ(パンチ先端)では処理できない偏向率を生成します。それら不適切に方向付けられたエネルギーはすべて、パンチ材料を引き裂くことになります。プレスをメンテナンスし、各プレスセクションを正しくアラインすることで、偏向率を安全に低く管理可能に保ちます。
追い打ちをかけるように、パンチング装置が劣ったブリッジストリッピング機構を採用していると、これらすべての問題がより管理困難になります。補助工具はパンチからスクラップ金属テーリングを除去しますが、別の潜在的なパンチ破損触媒を導入します。ストリッパーが大量の衝撃エネルギーを吸収すればパンチは破損します。ストリッパーがラインアップされていなければ、せん断角や偏向率のわずかな不一致が、再び破損パンチをもたらします。
製造プロセス