다이 과학: 다이 설계의 기초, 2부

올바른 다이 가이드 구성요소를 선택하는 것은 스탬핑 성공에 필수적이지만 제대로 유지되지 않은 프레스를 보상할 수는 없습니다. 이미지: CEP 기술

2부로 구성된 이 시리즈의 1부에서는 다이 세트 유형과 두께를 선택하는 과정을 논의했습니다. 이제 상업적으로 이용 가능한 다양한 다이 가이드 구성요소와 귀하의 작업에 가장 적합한 유형을 결정하기 위한 몇 가지 기본 지침에 대해 논의해 보겠습니다.

먼저, 다음과 같이 설명하겠습니다. 가이드 핀의 기능은 상부 슈와 하부 슈에 장착된 모든 다이 구성 요소가 서로 정확하게 인터페이스할 수 있도록 상부 슈와 하부 슈 또는 캐스팅을 적절하게 위치시키는 것입니다. 이는 절단 및 성형 부품과 섹션을 안내하여 올바른 간격을 달성하고 효과적으로 유지할 수 있도록 합니다. 가이드 핀은 제대로 관리되지 않거나 엉성한 프레스의 램을 가이드하는 데 도움을 주기 위한 것이 아닙니다!

프레스는 독립적으로 정밀하게 안내되어야 합니다.

한 신사가 나에게 이렇게 말했습니다. "다이는 부품을 만들고 프레스는 그렇지 않습니다." 내 대답은 이랬습니다. “존경을 표합니다. 주사위와 언론 모두 시스템의 일부입니다. 각각은 엔지니어가 의도한 대로 작동해야 합니다.” 말할 필요도 없이 그는 언론과 관련된 많은 스탬핑 문제를 겪고 있었습니다.

제가 실시하는 모든 교육 세션에서 제가 하는 말 중 하나는 "보석 같은 도구를 만들고 디자인할 수 있지만, 이를 미화된 200톤 쓰레기 압축기에 넣으면 문제가 생길 것입니다."라는 것입니다. 다이 세트에 너무 크거나 훨씬 더 많은 가이드 핀을 선택하여 제대로 유지되지 않거나 엉성한 프레스를 보상하려고 하지 마십시오.

가이드 포스트 또는 기둥이라고도 하는 가이드 핀은 가이드 부싱과 함께 기능하여 상부 다이 슈와 하부 다이 슈를 정확하게 정렬합니다. 이 핀은 강화된 공구강으로 만들어진 원통형 핀으로, 0.0001인치 이내로 정밀하게 연마됩니다. 가이드 핀의 두 가지 기본 유형은 마찰 핀(보통 일반 베어링 핀이라고도 함)과 볼 베어링 핀(초정밀 가이드 핀이라고도 함)입니다. 핀은 부싱이라고 불리는 정밀하게 연마된 슬리브에 정확하게 맞습니다. 가이드 핀과 마찬가지로 부싱도 0.0001인치 이내로 연마되는 경우가 많습니다.

마찰 핀(그림 1 참조)은 가이드 부싱의 내부 직경보다 약간 더 작습니다(보통 약 0.0005인치 더 작음). 마찰 핀과 부싱은 일반적으로 볼 베어링 스타일 핀보다 가격이 저렴하며 다이에 상당한 양의 측면 추력이 예상되는 경우 일반적으로 사용됩니다. 이는 많은 마찰을 발생시키기 때문에 고속 스탬핑 작업에는 바람직하지 않습니다. 마찰을 최소화하기 위해 부싱은 일반적으로 마찰을 더욱 줄이기 위해 흑연 플러그를 포함할 수 있는 알루미늄 청동이라는 내마모성 재료로 라이닝됩니다. 또한 마찰 핀은 고압 그리스로 윤활되는 경우가 많습니다.

마찰 핀 사용과 관련된 일반적인 문제 중 하나는 다이, 특히 대형 다이의 분리 과정을 매우 어렵게 만드는 경우가 많다는 것입니다. 분리 과정에서 상부 다이 슈와 하부 다이 슈가 평행을 유지하는 방식으로 다이가 분리되도록 주의해야 합니다. 다이를 코킹하면 가이드 핀이 구부러질 수 있습니다. 더 큰 다이의 경우 다이 분리기라고 하는 특수 유압 기계를 사용하여 다이 분리를 돕는 경우가 많습니다.

볼 베어링 핀(그림 2 참조)이 훨씬 더 널리 사용되는 선택입니다. 마찰 핀과 달리 이 핀은 베어링이 떨어지지 않고 회전할 수 있도록 하는 특수 알루미늄 볼 케이지에 포함된 일련의 볼 베어링 위에 있습니다. 이 핀에는 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 마찰이 감소하므로 과도한 마찰과 열이 발생하지 않고 다이가 더 빠른 속도로 작동할 수 있습니다. 이로 인해 고속 작업에 이상적입니다. 둘째, 금형 제작자와 금형 유지 관리 기술자가 상부 다이 슈와 하부 다이 슈를 쉽게 분리할 수 있습니다. 셋째, 볼베어링을 사용하기 때문에 마찰핀보다 정밀도가 높은 제작이 가능하다. 실제로 대부분의 사람들은 핀과 베어링 어셈블리가 부싱 내부 직경보다 약 0.0002인치 더 크다는 사실을 인식하지 못합니다. 이는 많은 제조업체가 이를 "네거티브 슬롭" 가이드 핀이라고 부르는 이유를 설명합니다. 마찰 핀과 달리 볼 베어링 가이드 핀에는 그리스를 바르면 안 됩니다. 경유로만 윤활하십시오.