スタンピング金型の要点: スタンピング金属部品のプロセス レイアウト

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編集者注: これは、スタンピング金型の設計と構築の基礎を説明する一連の記事の 2 番目です。 このシリーズの第 1 部と第 3 部をご覧ください。

プロセス レイアウトは、部品を正常に製造するために使用すると予想されるステップとして定義できます。 単純な部品の場合は 2 段階のプロセスで済む場合もありますが、難しい部品の場合は 20 ～ 30 のさまざまな手順が必要になる場合もあります。

プロセス レイアウトの正確なステップ数は、部品の材質、部品形状の複雑さ、幾何学的寸法と公差特性によって異なります。

プロセス レイアウトは、単に部品の形状を適切に作成できるだけではないことに留意してください。 また、金属を切断し、スクラップを適切に処理する方法も決定する必要があります。 部品から切り取られるスクラップは、工具の側面から剥がれ落ちるか、ダイシューのクリアランスホールから落ちる必要があり、スクラップ収集システムまたはプレスのボルスタープレート上に自由に落ちることができなければなりません。 このため、ダイ シューをサポートする平行線を含めることができるのは特定の領域のみです。

一部の部品形状では、プロセスにアイドル ステーションを追加する必要がある場合があります。 これらのステーションでは作業は実行されませんが、より大きくて強力なツーリング セクションや必要な金型コンポーネントを配置するためのスペースが広がります。

さらに、順送金型を設計している場合は、どのタイプのキャリア ウェブが部品の形状に最も適しているかを判断する必要があります。 そのためには、部品の成形中にメタルフローが発生しているかどうか、およびダイステーション間に高さの違いがあるかどうかを判断する必要があります。 これらの条件のいずれかが存在する場合は、ピッチまたはプログレッションと呼ばれる各部品間の重要な中心線距離を乱すことなく、金属を目的の部品形状に流し込むことができるフレックスまたはストレッチ キャリアを設計する必要があるでしょう (図 1 を参照)。 ストリップが順送ダイ全体にわたって平らなままで、金属の流れや上下の動きがない場合は、固体キャリアを使用できます (図 2 を参照)。

順送金型のプロセスレイアウトはストリップレイアウトと呼ばれます。 このレイアウトは、プロセス、使用するキャリアのタイプ、スクラップの排出方法、部品がツールを通過する方法、および金型から取り出される方法を定義します。 キャリアの強度は重要です。座屈したり、ひどく曲がったり、変形したりすることなく、パーツをステーションからステーションへと移動させるのに十分な強度が必要です。 キャリアの開発は、特に非常に薄い金属で作られた大きな部品を扱う場合に問題が生じる可能性があります。 この金属には、部品をキャリア内で安定に保持したり、座屈せずに送り込むのに必要な剛性がありません。 このような場合、キャリアに必要な剛性を与えるために、キャリアウェブに強化ビードまたはリブを形成することが必要になる場合がある。

トランスファー システムなどの完全自動システムを使用して部品をスタンピングする場合は、部品をどのようにピックアップしてツール内で搬送するかを慎重に決定する必要があります。 また、2 軸トランスファーと 3 軸トランスファーのどちらが部品の形状に最適であるかを判断する必要もあります。 大型の輪郭のある部品の場合は、部品を持ち上げてゲージの境界内またはパイロット ピンの上に配置できるため、通常 3 軸トランスファーが推奨されます。 各ダイのピックアップの高さを定義する必要もあります。 これは、トランスファー バー上のフィンガーがパーツに接触するレベルです。 通常、各パートのピックアップの高さは同じレベルになります。 工具や金型を設計する前に、部品のクランプと移動、およびスクラップの方法を決定する必要もあります。

設計している金型の種類が何であれ、特定の印刷スタイルとサイズの範囲内に収まる必要があります。 金型の設計を開始する前に、金型が実行されるプレスのパラメータを理解する必要があります。 各プレスには、特定のベッド サイズ、定格トン数、ストローク長、シャット高さ、および駆動方法があります。 ボルスターを介してスクラップを除去できるプレスもあれば、そうでないプレスもあります。 プレス条件は、間違いなく金型設計パラメータの多くに影響を与えます。