Bộ phận đục lỗlà các thành phần kim loại tấm được sản xuất bằng cách ấn một cú đấm cứng qua một khoảng trống kim loại để cắt, đâm thủng, trống hoặc tạo thành các đặc điểm chính xác - bao gồm lỗ, khe, cửa gió, loại bỏ và dập nổi. Quá trình này được điều chỉnh bởi mối quan hệ cắt-ứng suất cơ bản được mô tả trongSổ tay kỹ sư sản xuất và công cụ SME(ấn bản lần thứ 4, Tập 2, §14): lực đấmF = k · τ · t · L, trong đóτlà độ bền cắt cuối cùng của vật liệu,tlà độ dày tấm,Llà chu vi cắt, vàklà hệ số hiệu chỉnh quy trình (thường là 1,1–1,3 đối với đục lỗ tháp pháo CNC).
Tại Chiết Giang Jiafeng, các bộ phận đục lỗ được sản xuất trên cả haiMáy dập tháp pháo CNC(NCT) với phong bì làm việc là 1.500 × 3.000 mm vàmáy dập cơ khídao động từ 45 T đến 260 T. Các khả năng này tích hợp trực tiếp vớiSản xuất kim loại tấmquy trình làm việc,Gia công chính xácbộ phận và hạ nguồnTích hợp cơ điện tửlắp ráp, mang đến cho khách hàng một chuỗi cung ứng một cửa thực sự.
TheoKalpakjian & Schmid, Kỹ thuật và Công nghệ Sản xuất(ấn bản lần thứ 7, Chương 16), đục lỗ (còn được gọi là xỏ khuyên) là một hoạt động cắt trong đó một cú đấm buộc vật liệu qua khuôn để tạo ra một lỗ; Sên được loại bỏ là phế liệu trong khi tấm xung quanh là phôi. Khi mảnh được loại bỏ là phần mong muốn, hoạt động được gọi làLàm trống. Cả hai đều là các danh mục phụ củaDậpfamily, cũng bao gồm uốn, vẽ và đúc.
Trong thực tiễn công nghiệp, một bộ phận đục lỗ duy nhất thường kết hợp nhiều tính năng được sản xuất trong một chương trình ép tháp pháo: lỗ tròn, khe thuôn dài, đường cắt hình chữ D, cửa gió để thông gió, lỗ đùn để khai thác ren và mũi thương hình thành cho kẹp lò xo - tất cả đều được giữ theo dung sai kích thước được chỉ định trongTiêu chuẩn ISO 2768-m(±0,15 mm trên đường kính lỗ; ±0,20 mm ở vị trí lỗ từ cạnh) đối với sản xuất tiêu chuẩn, với các cấp độ chặt chẽ hơn có thể đạt được thông qua dụng cụ chính xác và xác minh CMM.
Các bộ phận đục lỗ khác với các bộ phận được cắt bằng laser chủ yếu ở thời gian chu kỳ và chi phí cho mỗi tính năng ở khối lượng lớn. Máy ép tháp pháo CNC có thể thực hiện 300–1.200 lần mỗi phút (tùy thuộc vào loại dụng cụ và vật liệu), làm cho nó nhanh hơn đáng kể so với cắt laser đối với các tấm có nhiều tính năng lặp đi lặp lại. Đối với cắt đường viền phức tạp, cắt laser bổ sung cho việc đục lỗ - một chiến lược kết hợp mà Jiafeng sử dụng trên toàn bộSản xuất kim loại tấmdòng.
Jiafeng vận hành cả đột dập tháp pháo CNC và đột dập cơ khí thông thường. Bảng dưới đây ánh xạ từng quy trình với các đặc tính kỹ thuật của nó, tham khảo các thông số ngành thường được chấp nhận (nguồn:Các nguyên tắc cơ bản của sản xuất hiện đại, Groover, xuất bản lần thứ 5, §20.2–20.4).
| Quy trình | Thiết bị tại Jiafeng | Kích thước tấm / Trọng tải | Độ dày điển hình | Dung sai đường kính lỗ | Tốt nhất cho |
|---|---|---|---|---|---|
| Đục lỗ tháp pháo CNC (NCT) | Máy dập CNC | 1.500 × 3.000 mm | 0.5 - 6 mm | ±0,10 mm (ISO 2768-m) | Các lỗ lặp đi lặp lại, cửa gió, loại trực tiếp, các đặc điểm được hình thành với khối lượng trung bình – cao |
| Máy dập cơ khí | Máy ép cơ khí | 45 T - 260 T | 0.3 - 10 mm | ±0,15 mm (ISO 2768-m) | Làm trống tốc độ cao, các bộ phận khuôn tiến bộ, giá đỡ kết cấu hàng loạt lớn |
| Làm trống | Máy ép cơ khí | 45 T - 260 T | 0.3 - 6 mm | ±0.10 - 0.20 mm | Khoảng trống phẳng để tạo hình tiếp theo, kẹp, tấm đầu cuối |
| Lance & Form | Máy ép tháp pháo CNC | 1.500 × 3.000 mm | 0.5 - 3 mm | ±0,20 mm | Bộ giữ lò xo, tab nối đất, tính năng chụp |
| Đùn (Lỗ đùn) | Máy ép tháp pháo CNC | 1.500 × 3.000 mm | 0.8 - 3 mm | ±0,10 mm | Trùm ren (M2.5–M10), giá đỡ PCB, vòng đệm tự luồn |
| Cửa gió / Khe thông gió | Máy ép tháp pháo CNC | 1.500 × 3.000 mm | 0.5 - 2.5 mm | ±0,20 mm | Thông gió vỏ bọc, tấm tản nhiệt, lưới loa |
Dung sai phù hợp với ISO 2768-m trừ khi có quy định khác. Các lớp chặt chẽ hơn có sẵn theo yêu cầu. Tất cả các hoạt động đục lỗ đều được hỗ trợ bởi chúng tôiChuỗi quy trình sản xuất kim loại tấm đầy đủ.
Khả năng đục lỗ được chi phối chủ yếu bởi độ bền kéo cuối cùng (UTS), độ dẻo (%EL) và độ dày của vật liệu. Khe hở đục lỗ đến khuôn - thường được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm độ dày tấm - phải được khớp cẩn thận với loại vật liệu để đạt được vùng cắt sạch và giảm thiểu chiều cao gờ. Hướng dẫn đã xuất bản từDIN 9870vàSổ tay máy móc(ấn bản lần thứ 32) khuyến nghị khe hở 5–10% mỗi mặt đối với thép nhẹ, 6–12% đối với thép không gỉ và 4–8% đối với nhôm.
| Vật liệu | Các lớp phổ biến | Phạm vi UTS | Độ dày tối đa có thể đục lỗ | Giải phóng mặt bằng khuôn được đề xuất (mỗi bên) | Hoàn thiện Post-Punch điển hình |
|---|---|---|---|---|---|
| Thép cán nguội (SPCC / DC01) | SPCC, DC01, Tiêu chuẩn 1008 | 270 - 370 MPa | 6 mm (NCT); 10 mm (nhấn) | 5 – 8% | Sơn tĩnh điện, mạ kẽm |
| Thép mạ kẽm (GI / EG / SECC) | SGCC, DX51D, SECC | 270 - 370 MPa | 3 mm | 5 – 8% | Kẽm trần, sơn tĩnh điện bổ sung |
| Thép không gỉ | 304, 316, 430 | 485 - 720 MPa | 4 mm (NCT); 6 mm (nhấn) | 6 – 12% | Chải, thụ động, tự nhiên |
| Hợp kim nhôm | 5052-H32, 6061-T6, 3003 | 190 - 310 MPa | 5 mm (NCT); 8 mm (nhấn) | 4 – 8% | Anodising, sơn tĩnh điện, sơn rõ ràng |
| Đồng và đồng thau | C11000, C26000, H62 | 220 - 380 MPa | 3 mm | 5 – 8% | Mạ thiếc, thụ động, trần |
| Thép lò xo | 65 triệu, SK5 | 800 - 1.100 MPa | 2 mm (nhấn) | 8 – 12% | Phốt phát, xử lý nhiệt |
Giá trị UTS là phạm vi chỉ thị theo tiêu chuẩn vật liệu (EN 10130, ASTM A1008, JIS G3141). Giá trị thực tế thay đổi theo độ dày và nhiệt độ. Tất cả các vật liệu đều được xác minh bởi máy phân tích phần tử tia X và ROHS nội bộ của chúng tôi trước khi bắt đầu sản xuất.
Jiafeng sản xuất các bộ phận đục lỗ theo các cấp dung sai được xác định trongTiêu chuẩn ISO 2768(dung sai chung cho kích thước tuyến tính và góc) vàTiêu chuẩn ISO 286-1(giới hạn và phù hợp với các tính năng của lỗ và trục). Xác minh CMM với độ chính xác E = (1,9 + 3L/1.000) μm và kiểm tra quang học CCD ở ±50 μm cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc kích thước đầy đủ cho mỗiTiêu chuẩn ISO 10360-2.
| Tính năng | Dung sai tiêu chuẩn | Dung sai chính xác | Tiêu chuẩn tham khảo | Phương pháp xác minh |
|---|---|---|---|---|
| Đường kính lỗ đục lỗ | ±0,15 mm | ±0,05 mm | Tiêu chuẩn ISO 2768-m | Máy kiểm tra quang học CCD (±50 μm) |
| Vị trí lỗ (từ cạnh dữ liệu) | ±0,20 mm | ±0,10 mm | Tiêu chuẩn ISO 2768-m | Hệ thống thị giác CMM hoặc CCD |
| Chiều rộng khe cắm | ±0,15 mm | ±0,08 mm | Tiêu chuẩn ISO 2768-m | Thanh tra quang học CCD |
| Chiều cao gờ (tối đa) | ≤ 0,10 mm (t ≤ 2 mm) ≤ 0,15 mm (t > 2 mm) |
≤ 0,05 mm | ISO 9013 (điều chỉnh) | Máy đo biên dạng hoặc CMM |
| Độ phẳng trống / một phần | 0,5 mm / 300 mm | 0,2 mm / 300 mm | Tiêu chuẩn ISO 1101 | Quét bề mặt CMM |
| Chủ đề lỗ đùn (khai thác) | Lớp 6H (nội bộ) | Lớp 5H (nội bộ) | Tiêu chuẩn ISO 965-1 | Máy đo ren (Go/No-Go) |
| Vị trí thực lỗ (GD & T) | ⌀ 0,30 mm | ⌀ 0,15 mm | ASME Y14.5 / ISO 1101 | CMM với dữ liệu phù hợp nhất |
Tất cả các cuộc kiểm tra được thực hiện trên CMM có độ chính xác cao [E = (1,9 + 3L/1.000) μm, ISO 10360-2] và Hệ thống kiểm tra bằng hình ảnh kim loại tấm chính xác (±50 μm, phẳng). Báo cáo kiểm tra đầu tiên được cung cấp theo yêu cầu.
Các bộ phận đục lỗ được chỉ định ở bất cứ nơi nào yêu cầu khối lượng lớn khẩu độ chính xác, các tính năng được hình thành hoặc cấu hình trống. Bảng sau đây tóm tắt các ngành công nghiệp mà Jiafeng phục vụ và các loại bộ phận đột dập điển hình được sản xuất cho từng ngành, phù hợp với rộng hơn của chúng tôiSản xuất kim loại tấmvàTích hợp cơ điện tửkhả năng.
| Công nghiệp | Các bộ phận đục lỗ điển hình | Yêu cầu quan trọng | Vật liệu ưa thích | Bề mặt hoàn thiện điển hình |
|---|---|---|---|---|
| Năng lượng & Năng lượng | Giá đỡ thanh cái, tấm lắp, đầu vào cáp, bảng thiết bị đóng cắt | Niêm phong xếp hạng IP, khả năng chống tia chớp hồ quang, tuân thủ UL / CE | SPCC, SECC, Đồng | Mạ kẽm + sơn tĩnh điện |
| Trung tâm viễn thông và dữ liệu | Tấm trống giá đỡ 19 inch, tấm quản lý cáp, nắp trên có lỗ thông hơi, khung gioăng EMC | Che chắn EMI / RFI, các mẫu lỗ cao độ 44,45 mm (1U) chính xác | SECC, SPCC | Mạ kẽm (EG) |
| Y tế & Chăm sóc sức khỏe | Khay dụng cụ, kệ đục lỗ, bảng vỏ chẩn đoán, màn hình thông gió | Gờ thấp (≤0,05 mm), bề mặt có thể làm sạch, tương thích sinh học, ISO 13485 | 304/316 SS | Thụ động, đánh bóng điện |
| Thiết bị bán dẫn | Mảng giá đỡ phòng sạch, nắp cổng buồng chân không, khe dẫn hướng wafer | Kiểm soát hạt, siêu phẳng (≤0,2 mm / 300 mm), độ chính xác vị trí ±0,10 mm | 304 SS, Al 5052/6061 | Thụ động / anodise cứng |
| Tự động hóa công nghiệp | Tấm gắn tủ PLC, giá đỡ ổ đĩa servo, tấm bảo vệ, máng cáp | Độ cứng của cấu trúc, giao hàng nhanh, các mẫu bu lông mô-đun | SPCC, GI | Sơn tĩnh điện (RAL tùy chỉnh) |
| Bán lẻ & Bán hàng tự động | Vách ngăn làn đường sản phẩm, khung kệ bên trong, tấm khóa cửa, tấm trả lại đồng xu | Hoàn thiện thẩm mỹ, chiều rộng khe hẹp cho làn sản phẩm, chống ăn mòn | SPCC, AL 5052 | Sơn tĩnh điện, màn hình lụa |
| Thiết bị tài chính | Khẩu độ mặt trước của ATM, ray dẫn hướng tái chế tiền mặt, tấm khóa chống giả mạo | Kiểm soát kích thước chặt chẽ, bằng chứng giả mạo, hoàn thiện thẩm mỹ | SPCC, SECC | Sơn tĩnh điện, màn hình lụa |
Cả đục lỗ và cắt laser đều là công nghệ cốt lõi trong JiafengSản xuất kim loại tấmcơ sở. Lựa chọn quy trình chính xác - hoặc kết hợp chúng - là một quyết định thiết kế để sản xuất (DFM) quan trọng. So sánh dưới đây dựa trên các tiêu chuẩn năng suất đã công bố (Viện Laser Hoa Kỳ, Sổ tay Xử lý Vật liệu Laser, 2001, §4.2;Trumpf GmbH, Hướng dẫn Công nghệ Kim loại Tấm, ấn bản năm 2022).
| Tiêu chí | Đục lỗ CNC (NCT) | Cắt laser sợi quang (3–12 kW) | Sự lựa chọn tốt nhất |
|---|---|---|---|
| Mảng lỗ lặp đi lặp lại | Lên đến 1.200 lần truy cập/phút; rất nhanh | Chậm hơn mỗi lỗ; Năng lượng cao hơn | Đục lỗ |
| Các đường viền bên ngoài phức tạp | Giới hạn; yêu cầu dụng cụ đặc biệt | Bất kỳ cấu hình 2D nào, kerf ≈ 0,2 mm | Cắt laser |
| Các tính năng được hình thành (cửa gió, đùn) | Tích hợp trong một thiết lập | Không thể | Đục lỗ |
| Tấm dày (> 6 mm) | Yêu cầu máy ép trọng tải lớn | Lên đến 25 mm (thép) với 12 kW | Cắt laser |
| Chiều cao gờ | ≤ 0,10 mm (với dụng cụ sắc bén) | Hầu như không có gờ | Cắt laser |
| Độ vuông góc cạnh / rollover | Vùng chuyển ≈ 10–20% t | Cạnh vuông góc, côn ≤ 0,1 mm | Cắt laser |
| Chi phí cho mỗi bộ phận với khối lượng lớn (> 5.000 chiếc) | Thấp hơn (không có chi phí khí hỗ trợ, chu kỳ nhanh) | Chi phí khí + điện năng cao hơn cho mỗi bộ phận | Đục lỗ |
| Tiếng ồn và độ rung | Cao hơn (tiếng ồn va đập) | Thấp | Cắt laser |
Để có kết quả tối ưu, nhóm DFM của Jiafeng đề xuất một phương pháp kết hợp: Đục lỗ CNC cho các tính năng nội thất lặp đi lặp lại + cắt laser sợi quang cho các đường viền bên ngoài phức tạp. Tham khảo ý kiến của chúng tôiGia công chính xáccác kỹ sư ở giai đoạn báo giá để xác định chiến lược hiệu quả nhất về chi phí cho bộ phận của bạn.
Mỗi đơn đặt hàng bộ phận đục lỗ được thực hiện thông qua một chuỗi sản xuất được lập thành văn bản, phù hợp với ISO. Bởi vì Jiafeng thực hiện tất cả các bước nội bộ - bao gồm cả hạ nguồnTích hợp cơ điện- Không có sự chậm trễ bàn giao của nhà thầu phụ hoặc lỗ hổng truy xuất nguồn gốc.
Các quy tắc thiết kế để sản xuất sau đây dựa trên các hướng dẫn được ngành công nghiệp chấp nhận từBenson, T., Máy dập tháp pháo - Một công cụ sản xuất(SME, 1993) và các giới hạn quy trình nội bộ của Jiafeng. Tuân thủ các quy tắc này tránh biến dạng, gãy dụng cụ và gờ quá mức, đồng thời cho phép giảm chi phí nguyên mẫu đến sản xuất từ 15–30% (theo nghiên cứu điển hình của SME DFM).
| Tính năng thiết kế | Giá trị tối thiểu | Giá trị đề xuất | Lý do |
|---|---|---|---|
| Đường kính lỗ (tròn) | = độ dày tấm (t) | ≥ 1,2 × t | Ngăn chặn sự đứt gãy của cú đấm do ứng suất kéo |
| Chiều rộng khe (lỗ thuôn dài) | = t | ≥ 1,5 × tấn | Tránh làm lệch dụng cụ và biến dạng rãnh |
| Khoảng cách từ lỗ đến cạnh | = t | ≥ 1,5 × tấn | Ngăn ngừa phồng cạnh và gờ trên cạnh cắt |
| Khoảng cách giữa các lỗ (từ tâm đến tâm) | = 2 × tấn | ≥ 2,5 × tấn | Ngăn chặn sự sụp đổ của vải giữa các lỗ liền kề |
| Khoảng cách từ lỗ đến uốn cong | = 1,5 × t + bán kính uốn cong | ≥ 2 × t + bán kính uốn cong | Ngăn ngừa biến dạng lỗ trong quá trình uốn tiếp theo |
| Chiều cao cổ áo lỗ đùn | 0,8 × tấn | 1.0 - 1.5 × tấn | Cung cấp đủ sự tham gia của ren (tối thiểu 2 lượt) |
| Bán kính góc (đục lỗ hình vuông / hình chữ nhật) | 0,5 mm | ≥ 1.0 mm | Kéo dài tuổi thọ dụng cụ; giảm sự tập trung căng thẳng |
| Tỷ lệ độ sâu trên chiều rộng của rãnh | ≤ 5:1 | ≤ 3:1 | Ngăn ngừa rách vật liệu ở gốc rãnh |
Các giá trị giả định các cú đấm thép công cụ tiêu chuẩn. Đối với vật liệu có độ bền cao (UTS > 600 MPa), tất cả các giá trị tối thiểu phải được tăng thêm 20–30%. Đội ngũ kỹ sư của Jiafeng cung cấp đánh giá DFM miễn phí ở giai đoạn báo giá.
"Các bộ phận đục lỗ" đề cập cụ thể đến các thành phần được sản xuất bằng hoạt động xỏ lỗ hoặc làm trống - máy đục lỗ cắt qua tấm để tạo ra một lỗ hoặc khoảng trống. "Các bộ phận được đóng dấu" là một thuật ngữ rộng hơn bao gồm đục lỗ, uốn, vẽ, đúc và dập nổi. Tất cả các bộ phận đục lỗ đều là bộ phận dập, nhưng không phải tất cả các bộ phận được dập đều là bộ phận đục lỗ. Tại Jiafeng, máy ép cơ khí của chúng tôi (45 T–260 T) xử lý toàn bộ phổ dập, trong khi máy NCT của chúng tôi chuyên về đột CNC chính xác với các chương trình đa công cụ phức tạp.
Đường kính đục lỗ tối thiểu bằng độ dày tấm (1×t) đối với dụng cụ tiêu chuẩn. Đối với thép tấm cán nguội 1,5 mm, đường kính lỗ tròn tối thiểu do đó là 1,5 mm. Thư viện công cụ chính xác của chúng tôi hỗ trợ các cú đấm tròn từ Ø1,0 mm. Đối với các lỗ nhỏ hơn độ dày tấm, chúng tôi khuyên bạn nên chuyển sang cắt laser (có sẵn trên laser sợi quang 3–12 kW của chúng tôi) hoặc khoan trênTrung tâm gia công CNC.
Đúng. Các bộ phận đục lỗ của Jiafeng thường xuyên được đưa trực tiếp vàoTích hợp cơ điệndây chuyền lắp ráp. Các bộ phận đục lỗ sẵn sàng tích hợp điển hình bao gồm các tấm gắn với ren lỗ đùn (M3–M8), khay quản lý cáp, giá đỡ PCB và tấm gắn thanh ray DIN cho tủ PLC. Xử lý bề mặt được hoàn thành trước khi lắp ráp để đảm bảo chống ăn mòn trong hệ thống cuối cùng.
Chiều cao gờ được kiểm soát thông qua ba cơ chế: (1) duy trì khe hở đục lỗ chính xác (5–10% mỗi bên đối với thép nhẹ, theo DIN 9870); (2) mài dụng cụ thường xuyên - một cú đấm xỉn màu làm tăng chiều cao gờ theo cấp số nhân khi độ sâu thâm nhập khi đứt gãy tăng lên; và (3) mài mòn trong dây chuyền bằng máy chải phẳng của chúng tôi (công suất W1.000 mm) cho các bộ phận nhạy cảm về mặt thẩm mỹ. Chiều cao gờ được xác minh bằng cách sử dụng phép đo biên dạng trên các vật phẩm đầu tiên; Giới hạn tiêu chuẩn của chúng tôi là ≤ 0,10 mm đối với độ dày tấm ≤ 2 mm.
Thời gian dẫn tiêu chuẩn là7–15 ngày làm việctừ phê duyệt bản vẽ đến giao hàng cho hầu hết các đơn đặt hàng bộ phận đục lỗ. Số lượng nguyên mẫu (1–50 chiếc) trên máy ép tháp pháo CNC không yêu cầu dụng cụ cứng, giảm thời gian lấy mẫu xuống còn 3–5 ngày. Các đơn đặt hàng máy ép cơ khí khối lượng lớn yêu cầu khuôn lũy tiến chuyên dụng có thời gian thực hiện dụng cụ từ 3–5 tuần, sau đó các bộ phận sản xuất được vận chuyển trong vòng 5–10 ngày mỗi mẻ. Tất cả sản xuất, xử lý bề mặt và kiểm tra chất lượng được thực hiện nội bộ tạiCơ sở sản xuất kim loại tấm Chiết Giangđể tránh sự chậm trễ của bên thứ ba.
Các bộ phận đục lỗ là điểm khởi đầu cho nhiều cụm Jiafeng. Tiếp tục hành trình của bạn thông qua hệ sinh thái sản xuất tích hợp theo chiều dọc của chúng tôi:
