Šaltasis kalavijavimas prieš CNC apdirbimą specialiems varžtams: įrankiai, tikslumas ir sąnaudų lygybės taškas

Šaltojo kalimo įrenginiai suformuoja varžto galvutę ir kotą vienu smūgiu — ekonominis efektyvumas pasireiškia tik tada, kai įrankių sąnaudos išsisklaido per didelį kiekį.

Įvadas

Produkto inžinierius išsiunčia užklausą dėl nestandartinio M10 petnešinio varžto su netipine galvutės forma, tikėdamasis vieno gaminio kainos. Atsakyme pateikiamos dvi labai skirtingos kainos: viena maždaug lygi standartinio varžto kainai, kita — daugiau kaip dešimt kartų brangesnė. Nei vienas tiekėjas neteisus. Jie tiesiog pasirinko skirtingus gamybos procesus, o būtent procesų pasirinkimas — ne medžiaga, ne padengimas ir ne vežimas — lemia nestandartinio varžto kainą.

Ši instrukcija paaiškina, kaip skiriasi šaltasis kalavijavimas ir CNC apdirbimas, kokius tikslumus kiekvienas iš jų gali užtikrinti ir kur yra pelningumo riba. Ji parašyta pirkėjams ir konstruktoriaims, kuriems reikia pasirinkti gamybos būdą prieš skirdami įrankių biudžetą.

Kaip veikia šaltasis kalavijavimas

Šaltasis kalavijavimas (dar vadinamas šaltuoju formavimu) prasideda nuo vielos ritės. Viela supjaustoma į tam tikro ilgio заготовkę, tada ji smogama serija štampų ir kalnakūnių – paprastai dviem iki penkių kartų – kurios metalą deformuoja į galvutės, kotuko ir peties geometriją, kol jis vis dar yra kambario temperatūroje. Toliau ant kotuko suvyniojamos sriegės tarp dviejų plokščių arba cilindrinių štampų, perstumdant medžiagą, o ne ją pjautant.

Iš šio proceso išplaukia trys pasekmės, kurios visos turi komercinės reikšmės:

• Medžiagos grūdų struktūra seka detalės kontūrą. Kadangi medžiaga yra pastumta, o ne pašalinta, metalo grūdų struktūra lenkiasi kartu su galvutės ir kotuko sujungimo kraštiniu. Šis nuolatinis grūdų srautas yra priežastis, kodėl tam tikros savybės klasės šaltai galvutėje formuojamas su įsuktomis siūlėmis varžtas yra patikimesnis nuovargio atžvilgiu nei tos pačios savybės klasės su išpjautomis siūlėmis varžtas.
• Ciklo trukmė matuojama sekundėmis, o ne minutėmis. Daugiapistacinis galvutės formavimo įrenginys gali gaminti kelis šimtus detalių per minutę. Vieneto kaina stačiai mažėja didėjant gamybos apimčiai.
• Įrankiai – tai pradinė sąnaudų sąskaita. Matricos ir kalnakūniai yra konkrečiai skirti tam tikrai detalei ir turi būti apdirbti bei termiškai apdoroti dar prieš pirmosios detalės gamybą.

Šaltasis galvutės formavimas apima daugumą standartinių ir daugelį nestandartinių tvirtinamųjų elementų: medžio sraigtes, dailylentės sraigtes, savisukas ir saviproveržiamas sraigtes, gipskartonio ir stogo sraigtes, mašinines sraigtes, fiksavimo sraigtes, žymeklio sraigtes ir „confirmat“ sraigtes, taip pat šešiakampius varžtus, flanšines veržles ir ratų veržles savybių klasėse, kurios naudojamos automobilių ir statybos srityse.

Daugiapistacinis formavimas leidžia išlaikyti ciklo trukmę sekundėmis – todėl vieneto kaina stačiai mažėja, kai įrankių sąnaudos yra išsisklaidytos.

Ten, kur CNC apdirbimas laimi

CNC sukimo ir frezavimo būdu medžiaga nuo strypų pašalinama pagal programą. Šios technologijos ekonomika yra šaltojo kalimo veidrodinis atvaizdis.

Nėra įrankių kliūčių, aukštesnė vieneto kaina

CNC programa gali būti parašyta ir išbandyta per keletą valandų. Prototipui, laikinajam užsakymui ar detalei su geometrija, kuri negali būti deformuota – giliomis įpjovomis, sudėtingomis vidinėmis skylėmis, ekscentrinėmis savybėmis – CNC yra vienintelis praktiškas sprendimas. Jūs sumokate aukštesnę vieneto kainą, bet beveik nieko nesumokate iš anksto ir nesate priversti naudoti šabloną, kurį vėliau gali tekti keisti.

Tikslūs nuokrypiai ten, kur jie tikrai reikalingi

CNC apdirbimas įprastai užtikrina tikslumą, kurio negali pasiekti šaltasis kalavimasis be papildomų operacijų. Kai brėžinyje nurodytas peties skersmuo, koncentriškumas arba sriegio ilgis mažesnis nei 0,05 mm, dažniausiai tinkamiausias sprendimas yra CNC sukimas arba hibridinis metodas – šaltuoju būdu sukalama заготовка, o po to kritinės savybės apdirbamos mašininiu būdu. Klaida – mokėti už CNC tikslumą už tokios savybės, kuri turi tik atitikti „praeina / nepaeina“ sriegio matavimo priemonę.

Kaina, įrankiai ir pelningumo taško palyginimas

Žemiau pateiktoje lentelėje nurodyti faktiniai kompromisai, kuriuos pirkėjas turi įvertinti. Laikykite pelningumo taško intervalą orientaciniais: tikslus perėjimo taškas priklauso nuo detalės dydžio, medžiagos ir papildomų operacijų skaičiaus.

Šioje lentelėje galima pateikti du praktinius aiškinimus. Pirmiausia, perėjimas į vieną ar kitą procesą nulemtas įrankių nusidėvėjimas , o ne tik apdirbimo greičiu: detalėms, kurių pardavimo kaina keli centai, štampo rinkinys greitai atsipildo, tuo tarpu mažomis serijomis gaminamoms specialioms jungtims jis niekada neatsipildo. Antra, abu procesai papildo vienas kitą, o ne konkuruoja. Daugelis mūsų Pinghu Hengke gamintų specialių detalių yra šaltai deformuojamos šonkauliui ir galvutei, o vienintelė detalė, kurios brėžinyje nustatyti griežtesni matmenų reikalavimai, apdirbama CNC staklėmis arba sriegiama šlifuojant.

Proceso pasirinkimas: sprendimo taisyklės ir rizika

Keturi klausimai išsprendžia daugumą proceso sprendimų:

• Koks metinis gamybos apimtis? Pakanka apytikslės eilės dydžio. Mažiau nei 10 000 vienetų – pradėkite nuo CNC apdirbimo. Daugiau nei 100 000 vienetų – šaltasis kalavijavimas su specializuota įrankių sistema beveik visada užtikrina žemiausią bendrąją pristatymo kainą.
• Kuris bruožas iš tikrųjų yra kritinis? Nustatykite funkcijai nulemiantį tikslumą. Jei tai sriegis ar guolio petys, hibridinis apdirbimas paprastai yra pigesnis nei visiškai apdirbtas detalės elementas.
• Kiek stabilus yra projektas? Jei brėžinys gali būti perdaromas per du ketvirčius, CNC apsaugo jus nuo įrankių sąnaudų.
• Kokia yra gedimo kaina? Saugos reikalavimus tenkinančioms detalėms – ratų veržlėms, konstrukciniams varžtams, pakėlimo įrenginiams – mokėkite už procesą, kuris užtikrina geriausią nuovargio atsparumą ir išsamią, sekamą patikros dokumentaciją, o ne už žemiausią pasiūlytą kainą.

Vienas aiškiai valdytinas rizikos veiksnys: kai tiekėjas pateikia įtartinai žemą kainą tikrai nestandartiniam komponentui, patvirtinkite, kokiu gamybos būdu jis ketina jį gaminti. Sriegio pjovimas vietoj ritinėjimo arba žemesnės savybių klasės medžiagos naudojimas – tai dažnai taikoma strategija, kad pasiektų norimą kainą, tačiau tai vėliau pasireiškia kaip lauko gedimas, o ne nepriimtino prekių įvežimo tikrinimo rezultatas.

Yra dar viena disciplina, kurią verta primesti savo RFQ procesui. Kiekvienam tiekėjui reikia raštu pareikalauti nurodyti tris dalykus kartu su kaina: gamybos procesą, savybių klasę ir cinkavimo specifikaciją. Tik tada kainos gali būti lyginamos. Dvi kainos už „tą pačią“ M10 pečių varžtą gali teisėtai skirtis net dešimt kartų, nes vienas yra šaltai deformuotas iš vielos 8.8 savybių klasės su skaidriu cinku, o kitas – apdirbtas iš strypų medžiagos iš nerūdijančiojo plieno 316. Pateikiant kainas be šių kintamųjų nurodymo, greičiausiai bus lyginami du visiškai skirtingi gaminiai.

Išvados ir tolesni veiksmai

1. Šaltasis kalavijavimas laimi vieneto kainos ir nuovargio atsparumo požiūriu, kai gamybos apimtys pateisina įrankių sąnaudas.

2. CNC laimi lankstumo, prototipų ir mažesnių nei 0,05 mm detalių gamybos požiūriu – be to, jį galima derinti su šaltuoju kalavijavimu.

3. Pasirinkite gamybos procesą remdamiesi savo kritinėmis detalėmis ir metinėmis gamybos apimtimis , tada patikrinkite, ar tiekėjas tikrai ketina taikyti šį procesą.

Turite brėžinį, kuriam reikia kainos pasiūlymo abiem procesais?

Išsiųskite savo PDF brėžinį ir per 24 valandas gausite įrankių kainos pasiūlymą bei FOB kainą →

Paprašykite mūsų šaltojo kalavijavimo galimybių aprašo, kuriame nurodytos medžiagų savybių klasės, vielos skersmenys, sriegių formavimas ir galimos paviršiaus apdorojimo rūšys.