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広大な製造分野では、効率的で精密な成形プロセスとして、金属プレス加工が極めて重要な位置を占めています。そのユニークなプロセス特性と幅広い用途により、多くの生産ラインに欠かせないものとなっています。この記事では、金属スタンピングの動作原理そして、その背後にある科学的な秘密と実用化の価値を明らかにします。
メタルスタンピングとは?
金属スタンピングとは、金属シートを目的の形状に加工するプロセスを指します。板金スタンピングダイ.その原理は、主にパンチマシンの機械的な力を利用して、材料を必要な形状に加工することです。スタンピングマシンは、主にフレーム、スライダー、金型、伝送装置で構成されています。もし金属スタンピングマシンは動作しています、板金は最初に金型の間に配置され、機械的な力の作用下で、板金は必要な形状に加工されます。さまざまなスタンピングダイをに処理できますメタルスタンピング さまざまな形の。
金属プレスの背後にある科学は何ですか?
背後にある科学金属プレス加工は、金属材料の塑性変形原理と金型設計および製造技術の正確な調整に基づいています。合理的な金型設計、正確なプロセスパラメータ調整、および適切な材料選択により、さまざまな形状とサイズの金属プレス部品を効率的に製造できます。これらプレス自動車に広く使用されている部品、家電製品、電子機器、通信、その他の分野は、現代の製造業の発展に重要な貢献をしています。
メタルスタンピングはどのように機能しますか?
- 材料の準備:適切な選択スタンプメタルプレート切断、洗浄、脱脂などの必要な前処理を行います。
- 金型の設計と製造:設計・製造プレス金型製品図面によると。金型の精度と合理性は、製品の品質と生産効率に直接影響します。
- スタンピングフォーミング:金属シートを金型の間に置き、プレスを介して圧力を加えると、金型の制約下でシートが塑性変形し、目的の形状が形成されます。スタンピングプロセスには、ブランキング、パンチング、曲げ、ストレッチなどのさまざまな変形方法が含まれる場合があります。
- 後続処理:後プレス、部品は、製品の最終的な要件を満たすために、バリ取り、トリミング、クリーニング、熱処理、表面処理、およびその他の後続の処理を受ける必要がある場合があります。
- 品質検査:完成品のサイズ、形状、表面品質、およびその他の側面を厳密に検査して、製品が設計要件を満たしていることを確認します。
スタンピングプロセスにはどのような種類がありますか?
1.ブランキング
基本的な金属プレス 金型を使用して材料を分離し、直接平らな部品にしたり、曲げ、絞りなどの他のスタンピングプロセス用にブランクを準備したりできるプロセス。ブランキングは、自動車、家電製品、電子機器、計装、機械、鉄道、通信、化学、軽工業、繊維、航空宇宙などの産業分野で広く使用されています。
2.パンチング
パンチングとは、特別に設計された金型を介して金属板に圧力を加え、目的の形状の穴を形成することです。通気孔など、さまざまな穴形状の部品を製造するために、部品のスルーホールや特定の機能穴を製造するためによく使用されます。、ブラケットまたはパネル。低脆性で適度な硬度の金属は、スタンピングメタル スタンピングプロセス中の亀裂を避けるため。
3.曲げ
曲げとは、金型を通じて金属板を目的の形状または角度に曲げるプロセスを指します。この加工により、金属板に曲げ力が加わり、金型の作用で金属板が曲がって変形します。曲げは、一般的なプロセスの1つです。金属プレス加工.箱、シェル、ブラケットなど、さまざまな部品や製品の製造に広く使用されており、金属製品に必要な形状と構造を提供します。
4.ストレッチ
描画またはカレンダー加工とも呼ばれ、プレス打ち抜いた後のフラットブランクを、開いた中空部分にダイスで折り返す加工方法。円筒形、階段状、円錐形、球形、箱型、その他の不規則な形状の薄肉部品にすることができます。
5.インプリント
インプリンティングとは、メタリックスタンプ、パターン、またはハードウェアの表面のテクスチャ。たとえば、装飾的な特徴、ロゴ、金属スタンプ、またはコインやジュエリーによく見られるコンポーネントへのテクスチャ。
6.ミシン目
金属スタンピングの最も基本的な形態の1つである機械加工ツールは、金属板に穴を開けて複数の小さな中空領域を作成するために使用されます。加工プロセス全体で生成された打ち抜き材料は廃棄されます。
7.フランジ
薄板ブランクのエッジや、ブランクにあらかじめ開けられた穴のエッジの狭い領域にある材料を、曲線や直線に沿った垂直エッジに曲げる塑性加工方法です。主に部品のエッジを強化したり、トリミングされたエッジを削除したり、他の部品と組み立てたりするために使用されます。連結部分です。
8.溝入れ加工
溝入れ加工の主な特徴は、小さなV字型のノッチまたは溝を切り取ることです。メタルスタンパー.通常、2つの金属片をインターロックまたは結合する必要がある場合(組み立て用のタブやノッチを作成するなど)に使用されます。
金属プレス加工にはどのような機械が使われていますか?
機械式打抜機
機械式プレスは、主に機械式フライホイールに接続された電気モーターを使用して、エネルギーを伝達および貯蔵します。モーターの回転はフライホイールを回転させるために運転し、フライホイールに蓄えられたエネルギーはスタンピングプロセス中に解放され、スライダー(またはパンチ)を上下に動かすために駆動します。プレス金属材料の加工。
メカニカル金属スタンピングマシン シンプルな構造、低い製造コスト、および簡単なメンテナンスの利点があります。これらは、数ミリメートルから数百ミリメートルまでの幅広いパンチサイズで、さまざまなプレス速度(通常は毎分20〜1,500ストローク)で利用できます。これらのプレス機のサイズは20トンから6,000トンまでで、大量生産の順送およびトランスファースタンピングに適しています。
油圧プレス
油圧プレスは、油圧システムを使用して材料に圧力を加えます。油圧システムは、液体(通常は油)の圧力エネルギーを油圧ポンプを介して機械エネルギーに変換し、それによってスライダーを上下に動かすように駆動します。油圧ピストンは、ピストンヘッドの直径に比例した力で流体を変位させ、圧力量を高度に制御することができます。
油圧プレスには、安定した圧力、調整可能なストロークと速度という利点があり、ストロークのどの時点でもフルパワーを提供できます。これらのプレス機のサイズは通常20トンから10,000トンの範囲で、ストロークサイズは約10mmから800mmの範囲です。油圧プレスは通常、機械式プレスよりも複雑で深いプレス部品を作成するために、小規模な生産工程で使用されます。
機械式サーボスタンピングマシン
機械式サーボプレス機は、フライホイールの代わりに大容量のモーターを使用し、サーボ制御システムを介してモーターの速度とトルクを正確に制御し、スライドの動きを精密に制御します。
機械式サーボプレスには、ストローク、スライド位置と動き、速度がすべて制御され、プログラム可能であるという利点があります。油圧プレスよりも高速で複雑なスタンピングを作成でき、3つのタイプの中で最も高価です。
スタンピングマシンはどのように機能しますか?
スタンピングマシンの動作原理は、フライホイールをモーターで駆動し、クラッチ、トランスミッションギア、その他のコンポーネントを介してクランクリンケージ機構を駆動し、スライダーがフレームのガイドレール上で直線運動で上下に動くようにすることです。スライダーが下向きに動くと、スライダーは上型を駆動して、作業台に置かれた材料を押したり、打ち抜いたり、引き伸ばしたりして、材料を塑性変形させて必要な形状とサイズにします。スタンピングが完了すると、リターンスプリングまたはその他のリセットメカニズムの作用により、スライダーは元の位置に戻り、次のスタンピングに備えます。
スタンピングマシンの動作原理これには、次の主要な手順が含まれます。
- 動力伝達:モーターの動力は、伝達装置(ベルト、ギアなど)を介してフライホイールに伝達され、フライホイールが回転して運動エネルギーを蓄えます。
- クラッチ機能:スタンピングが必要な場合、クラッチを噛み合わせてフライホイールに蓄えられた運動エネルギーをトランスミッションギアとクランクリンク機構に伝達します。
- スライダーの動き:トランスミッションギアによって駆動されるクランクリンク機構は、回転運動をスライダーの直線的な往復運動に変換します。
- スタンピング加工:スライダーで上型と下型を動かして閉じ、材料をスタンピングします。
- スライダーのリセット:スタンピングが完了すると、リセットメカニズムの作用により、スライダーは元の位置に戻ります。
金属プレスの一般的な用途は何ですか?
1.自動車産業:自動車のボディパネル、シャシー部品、エンジンブラケットなどの主要部品は、主にプレス加工で製造されています。スタンピング生産ラインは、部品の寸法精度と表面品質を確保し、車の全体的な性能と安全性を向上させることができます。
2.航空宇宙産業:航空宇宙産業におけるブラケット、ブッシング、シールド、クリップなどの部品は、多くの場合、精密金属プレス技術によって製造されます。これらの部品は、非常に高い寸法精度と表面品質を必要とするだけでなく、過酷な作業環境や負荷条件にも耐える必要があります。
3.家電製品製造:冷蔵庫、洗濯機、電子レンジなどの家電製品のケーシング、内部構造部品、サポートフレーム、その他のコンポーネントのほとんどがスタンピングプロセスを使用して製造されています。これらの部品には、寸法精度と表面処理に厳しい要件があり、金属プレス技術はこれらのニーズを満たすことができます。
4.ヘルスケア:温度プローブ、手術器具、補綴物などの医療機器の製造には、高精度で信頼性の高い部品が必要です。金属プレス技術は、これらの要件を満たし、医療基準を満たす精密プレス部品を製造できます。
5.電子および電気産業:電子機器および電気機器の部品を製造する主要産業。例としては、コネクタ、端子、コンタクトスプリング、ヒートシンク、さまざまな電子ハウジング部品などがあります。
6.発電:金属プレス加工は、電気接点、変圧器部品、発電機部品など、発電機器に使用される部品を製造するために使用されます。
7.構造:金属スタンピングは、ブラケット、ファスナー、ヒンジ、構造サポートなど、さまざまなコンポーネントを製造します。
8.消費財:金属スタンピングは、おもちゃ、台所用品、装飾品など、さまざまな消費者製品の製造に一般的に使用されています。
9.エネルギーと再生可能エネルギー:ソーラーパネルの配線、アルミフレーム、インバーターやコントローラーのハウジングなどの部品も、金属プレス技術を使用して製造されることがよくあります。
10.家具製造:ブラケット、ヒンジ、フィッティングなどの家具用ハードウェア部品の製造。
11.電気通信: 金属へのスタンピングは、コネクタ、アンテナブラケットなどの通信機器のコンポーネントを製造するために重要です。
12.軍事および防衛:軍事および防衛業界では、金属プレス加工を使用して、車両、兵器システム、およびその他の防衛関連機器のコンポーネントを製造しています。
よくあるご質問(FAQ)
1.スタンピングマシンはどのように機能しますか?
スタンピングマシンは、電気モーターを介してフライホイールを駆動し、クランクコネクティングロッド機構を上下に動かすためのラジエーターとトランスミッションギアが装備されています。この移動工程により、延伸金型を駆動し、鋼板などの金属材料を成形・加工します。具体的には、スタンピングマシンの動作原理は図の通りです。ローターの動きは直線運動に変換されます。メインモーターはフライホイールを駆動するための電力を出力し、ピストンはギア、クランクシャフト、コネクティングロッドなどを駆動して座標の直線運動を完了します。金型と連携して材料に圧力がかかり、塑性変形を引き起こし、最終的に必要な形状と精度が得られます。
2.金属プレスにはどの機械が使用されますか?
ハードウェアスタンピングは通常、スタンピングマシンを使用して処理されます。スタンピングマシンは、ハードウェア、電子機器、自動車製造、その他の業界で広く使用されている金属加工機です。特定のニーズに応じて、スタンピングマシンは、空気圧スタンピングマシン、油圧スタンピングマシン、機械式スタンピングマシンなど、さまざまなタイプに分類できます。これらのスタンピングマシンは、さまざまな駆動方法と構造設計により、金属材料のスタンピング処理を実現します。
3.金属スタンピングを曲げるプロセスはどのようなものですか?
まず、製品の要件に従って、詳細なスタンピング部品の図面を設計して、スタンピング部品の形状、サイズ、精度を決定します。次に、適切な材料を準備し、設計図に従ってスタンピング金型を作成します。前処理された金属材料はスタンピングマシンに供給され、材料は金型の上下の動きによってスタンピングされます。スタンピングプロセス中、金型のオス型とメス型の金型は互いに協力して材料に圧力をかけ、塑性変形して目的の形状とサイズを取得します。次に、スタンプされた製品は、バリ取り、クリーニング、塗装などの後続の処理にかけられ、製品の外観品質と表面仕上げが改善されます。最後に、加工された製品に対して厳格な品質検査が行われ、製品が設計要件と顧客のニーズを満たすことを確認します。
4.金属プレスはどこで使われていますか?
金属プレスは、自動車、航空宇宙、電子機器、家電製品、医療機器など、多くの業界で広く使用されています。自動車業界では、プレス部品はボディ製造の重要な部分です。航空宇宙分野では、スタンピング技術を使用して複雑なものを製造しています金属スタンプ部品とコンポーネント;電子・家電業界では、金属スタンピングさまざまなケーシング、ブラケット、その他の部品の製造に使用されます。
概要
重要な金属成形プロセスとして、金属プレスは、金属材料の塑性変形特性と精密設計に基づいて機能します。金属プレス製造金型の。合理的なプロセスパラメータ調整と効率的なスタンピングプロセス制御により、金属プレス技術製造業においてかけがえのない役割を果たし、関連分野での革新と開発を推進し続けます。
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Longshengチーム
この記事は、複数のLongshengの寄稿者によって書かれました。Longshengは製造業の主要な資源であり、とCNC加工,板金加工,3Dプリンティング,射出成形,金属プレス加工など。
