맞춤 핀이란 무엇입니까?

실제 원인은 아무도 확인할 생각을 하지 못한 낡은 맞춤핀에 있었을 때 엔지니어들이 주입 결함 문제를 해결하는 데 몇 주를 소비하는 것을 본 적이 있습니다. 이 작은 원통형 막대는 고장나고 전체 생산 라인이 정지될 때까지-그 가치를 인정받지 못합니다.

맞춤 핀의 기본 아이디어

다웰 핀은 기본적으로 두 개 이상의 구성 요소를 정확한 정렬로 고정하는 정밀 연삭 원통형 로드입니다. 금형 제조에서는 사출의 잔인한 힘이 가해지는 동안 캐비티와 코어 반쪽이 이동하는 것을 방지합니다.-물체를 밀어내기 위해 수백 톤의 클램핑 압력을 가하는 것입니다.

기본 원칙은 자유도를 제한하는 기계공학의 기본-에서 비롯됩니다. 둥근 구멍에 있는 하나의 둥근 다웰 핀은 두 방향의 움직임을 제거합니다(작업대의 X와 Y를 생각해보세요). 두 번째 핀을 추가하면 회전의 자유도 사라졌습니다. 이것이 대부분의 금형 설정이 분할선을 가로질러 대각선으로 배치된 두 개의 맞춤 핀을 사용하는 이유입니다.

원통형 대 테이퍼형: 전투기 선택

직면하게 될 두 가지 주요 범주는 원통형 핀과 테이퍼형(원추형) 핀이며 잘못 선택하면 비용이 발생합니다.

 

원통형 맞춤 핀은 억지 끼워맞춤을 사용합니다.{0}}핀 직경은 구멍보다 미세하게 크기 때문에 핀을 누르면 마찰로 고정됩니다. ISO 8734는 일반적인 m6 공차 등급을 지정합니다. 즉, 핀이 공칭에서 데드-부터 0.012mm 초과 크기까지 어디든 있을 수 있음을 의미합니다. H7 구멍과 함께 사용하면 정상적인 작동 조건에서도 흔들리지 않는 안정적인 압입을 얻을 수 있습니다.

캐치? 압입-핀은 반복적인 조립과 분해를 싫어합니다. 하나를 꺼내서 다시 망치질할 때마다 양쪽 표면에서 미세한 양의 재료가 긁히게 됩니다. 이 작업을 여러 번 수행하면 "정밀" 핏이 엉성해집니다.

테이퍼 핀이 빛나는 곳입니다. 표준 1:50 테이퍼는 삽입 중에 우수한-자체 중심 조정 기능을 제공하며-이는 수십 번의 조립 주기 후에도 정밀도 손실을 최소화하는 중요한 부분입니다.- 청소를 위해 자주 분해해야 하는 유지보수-집약적인 금형이나 고정 장치는 거의 항상 테이퍼형 핀을 지정합니다.

절충안? 테이퍼형 핀에는 테이퍼형 구멍이 필요합니다. 이는 비용과 복잡성을 추가하는 리밍 작업을 의미합니다. 몇 년마다 주요 유지 관리를 위해서만 분리되는 대량 생산 금형의 경우 원통형 핀이 더 경제적입니다.

재료 선택: 실제로 중요한 것은 무엇입니까?

중국 기술 매뉴얼에는 아마도 12가지 재료 옵션이 나열되어 있습니다. 실제로는 일반적으로 다음 세 가지 중에서 선택합니다.

내가 끊임없이 보는 실수는? 재료를 과도하게-지정합니다. 경화된 공구강을 어디에서나 사용하는 것은 이제 해당 핀이 금형 베이스보다 더 단단하다는 사실을 깨닫고 인터페이스할 때 어떤 표면이 더 빨리 마모되는지 추측할 때까지는 안전할 것 같습니다.

경도 사양 및 550-650 HV30이 모든 곳에 나타나는 이유

ISO 8734를 준수하는 맞춤 핀 데이터시트를 넘기면 경도가 550-650 HV30(30kgf 하중에서 측정된 비커스 경도)으로 지정된 것을 볼 수 있습니다. 이 범위는 대략 55-58 HRC에 해당하며 대부분의 툴링 응용 분야에 적합한 지점을 나타냅니다.

더 부드러워지고 하중이 가해지면 핀이 변형됩니다. 특히 응력이 집중되는 구멍 가장자리 근처에서는 더욱 그렇습니다. 더 세게 나아가면 압축을 아름답게 처리할 수 있지만 금형 폐쇄 중에 무언가 걸리면 예상치 못한 측면 하중이 가해지면 핀이 부러지는 취성-핀의 영역에 들어갑니다.

표면 마감은 경도만큼 중요합니다. Ra 0.4μm 이상의 접지 핀은 삽입 중 마찰을 줄이고 작동 중 접착 마모를 최소화합니다. 거친 표면은 수백만 주기에 걸쳐 피로 균열을 핵생성하는 응력 상승을 생성합니다.

스레드{0}}장착 핀(내부 및 외부 스레드 유형 모두)은 압입 문제를 완전히 우회하지만 자체적인 문제가 발생합니다.- 외부-스레드 핀은 특히-스프링 와셔를 사용하지 않습니다. 나사산의 반경방향 예압과 공격적인 와셔의 축방향 예압이 결합되어 피로 파괴를 유발하는 응력 집중이 생성됩니다. 평와셔만 해당되며 적절한 토크로 조여져 있습니다.

더 큰 정렬 그림에서 맞춤 핀이 맞는 위치

맞춤 핀은 다른 정렬 시스템 대신 작동하지 않고 다른 정렬 시스템과 함께 작동합니다. 리더 핀(가이드 핀)과 부싱은 대략적인 정렬을 처리하고 금형 폐쇄 중에 대량의 측면 하중을 지탱합니다. 그들은 일하는 사람들입니다. 다웰 핀은 최종 몇 미크론까지 정렬을 미세 조정하고 제자리에 고정합니다.

최신 정밀 금형은 분할선에 테이퍼 잠금 장치나 정렬 연동 장치와 같은 추가 시스템을 사용하는 경우가 많습니다.-특히 금형 전체의 열 구배로 인해 차등 팽창이 발생하는 대형 자동차 또는 가전제품 금형의 경우 더욱 그렇습니다. 이러한 보조 잠금 장치는 다웰 핀과 정밀도 부담을 공유하고 전반적인 공구 수명을 연장합니다.

고정 장치 설계의 3-2-1 위치 지정 원리가 여기에 적용됩니다. 세 개의 점은 평면을 정의하고, 두 개의 점은 해당 평면 내의 선을 정의하며, 한 점은 해당 선을 따라 최종 위치를 고정합니다. 다웰 핀은 일반적으로 더 큰 데이텀이 기본 방향을 설정한 후 최종 구속점을 제공합니다.

핀에 주의가 필요하다는 신호

생산 금형이 치명적인 실패를 겪는 경우는 거의 없습니다. 부품 품질이 서서히 악화되는 방식으로 점진적으로 성능이 저하됩니다.

• 일관된 프로세스 설정을 사용하더라도 분할선에서 플래시가 증가하면 가이드 핀이나 맞춤 핀이 마모되어 약간의 불일치가 발생함을 나타내는 경우가 많습니다. 필러 게이지로 실제 금형 간격을 측정합니다.-평행한 표면이 있어야 할 곳에 테이퍼가 보이면 마모된 것입니다.
• 핀 표면의 증거 표시나 골링은 존재해서는 안 되는 상대적인 움직임을 드러냅니다. 압입-핀은 정상 작동 중에 전혀 움직이지 않아야 합니다. 프레팅 마모의 징후는 맞춤이 느슨해졌거나 측면 하중이 마찰만으로 핀이 저항할 수 있는 한계를 초과했음을 의미합니다.
• 원통형 핀의 -원형이 아닌- 마모 패턴은 설치 중 정렬이 잘못되었거나 로딩이 고르지 않음을 나타냅니다. 핀을 청소하고 다시 설치하는 것이 아니라 교체해야 합니다.-손상이 발생한 경우입니다.

좋은 예방 유지보수 일정에는 모든 주요 금형 서비스 중 핀 검사가 포함됩니다. 여러 지점에서 핀 직경을 마이크로미터로 측정하고, 표면 손상을 확대하여 육안으로 검사하고, 시간이 지남에 따라 판독값을 문서화하여 점진적인 마모가 심각해지기 전에 이를 포착할 것을 권장합니다.

실제 선택 요약

상용 수지를 실행하는 500mm x 500mm 미만의 대부분의 사출 금형의 경우 표준 처방은 H7 구멍의 m6 공차 원통형 핀, 60+ HRC로 경화된 SKS3 재료, 연마 마감, 형상이 허용하는 한 멀리 배치된 두 개의 핀입니다.

더 큰 금형이나 더 엄격한 정밀도 요구 사항에 맞게 확장하면 다이아몬드 핀, 보조 잠금 장치 및 더 빈번한 검사 간격을 추가하기 시작합니다. 고온-온도 금형에는 마모 패널티에도 불구하고 스테인레스 옵션이 필요할 수 있습니다.

관통-홀과 막힌-홀의 결정은 추출 계획에 영향을 미칩니다. 블라인드 설치에는 나사식 추출 기능이나 특수 풀러가 필요합니다. 정기적인 서비스가 예상되는 경우 액세스할 수 있도록 설계하십시오.

이 중 어느 것도 이국적인 공학이 아닙니다. 지속적인 관심이 필요한 금형과 일관된 성능을 지닌 금형을 구분하는 것은 기본에 대한 관심입니다. 핀은 헤드라인을 장식하지는 않지만 다른 모든 것을 작동하게 만듭니다.