
Ko patiesībā dara progresīvā štancēšanas prese
Kad tu dzirdi"progresīvā štancēšanas prese”, ir vilinoši attēlot vienu mašīnu, kas ietriec metālu formā. Realitāte ir daudz niansētāka. Tā nav tikai prese. Tā ir integrēta sistēma: štancēšanas prese, precīza-inženierijas progresīvā prese, spoles padeves līnija un vadības ierīču pakete, kas darbojas vienā secībā, lai ražošanas ātrumā pārvērstu plakanu metāla sloksni gatavās daļās.
Progresīvās štancēšanas preses definīcija
Tātad, kas ir progresīvais kauliņš, un kā tas ir saistīts ar presi, kurā tas atrodas? Progresīvā prese ir specializēts vairāku{0}}staciju rīks, kas uzstādīts štancēšanas presē. Metāla spoles sloksne tiek ievadīta matricā un virzās cauri staciju secībai ar katru nospiešanas gājienu. Katra stacija veic noteiktu darbību, neatkarīgi no tā, vai tā ir nospiešana, caurduršana, locīšana, formēšana vai kalšana. Brīdī, kad sloksne sasniedz gala staciju, pabeigta daļa atdalās no nesējsloksnes un izkrīt, gatava lietošanai.
Progresīvās štancēšanas prese ir integrēta ražošanas sistēma, kas apvieno precīzas štancēšanas presi, daudzstaciju progresīvo presi, servo-vadāmu spoles padevi un sinhronizētas vadības ierīces, lai vienā nepārtrauktā darbībā pārveidotu plakanu metāla sloksni gatavās daļās.
Atšķirībā no vispārējās štancēšanas preses, kas var darbināt ar vienu -triecienu vai saliktiem instrumentiem, progresīvai presformas štancēšanai paredzētajai presei ir nepieciešamas trīs lietas, kas to atšķir: precīza slīdēšanas kustības atkārtojamība gājienā pēc gājiena, konsekventa aizvēršanas augstuma kontrole, lai katra stacija iedarbinātu sloksni pareizajā dziļumā, un precīza padeves sinhronizācija, lai sloksne virzītos uz priekšu par pareizo sitienu pirms katras kustības. Noņemiet jebkuru no šiem elementiem, un pielaides novirzīsies, saduras vai detaļas izdalās nepareizi.
Kā prese, mirst un barojas kopā
Iedomājieties, ka skatāties, kā sistēma darbojas. Lūk, kā štancēšanas prese darbojas progresīvā iestatījumā:
- Spole atritinās no dekoilera, iziet cauri taisnotāju, lai noņemtu spoles komplektu, un nonāk servo ruļļu padevējā.
- Padevējs virza sloksni uz priekšu par fiksētu attālumu, ko sauc par padeves soli, kas precīzi iestatīts uz presēšanas gājiena ciklu.
- Vadītāja tapas veidnē ieslēdz iepriekš-caurdurtos caurumus sloksnē, izlabojot visas nelielas padeves kļūdas un bloķējot sloksnes pozīciju, pirms darba stacijas nofiksējas.
- Preses cilindrs nolaižas, un katra stacija vienlaikus veic savu darbību dažādos joslas posmos.
- Tvertne ievelkas, pacēlāji paceļ sloksni no apakšējām matricas detaļām, un padevējs pavirza sloksni vēl vienu soli nākamajam gājienam.
Katrs komponents ir atkarīgs no citiem. Prese nodrošina spēka un kustības profilu. Matrica nosaka, kas notiek ar metālu katrā stacijā. Padeves sistēma kontrolē progresēšanas precizitāti. Un vadības ierīču komplekts saista tos kopā, uzraugot tonnāžu, pārbaudot padeves pozīciju un nekavējoties apturot presi, ja sensors konstatē nepareizu padevi vai lentes sprādzi. Progresīvā štancēšana ir veiksmīga, jo šie elementi darbojas kā viena vienība, nevis kā atsevišķas mašīnas, kas saskrūvētas kopā pēc pārdomām.
Šai sistēmas{0}}līmeņa perspektīvai ir nozīme, jo jebkura atsevišķa komponenta lieluma vai norādīšana atsevišķi rada neatbilstības. Matrica, kas izstrādāta, neizprotot preses novirzes raksturlielumus, nolietosies nevienmērīgi. Padeves sistēma, kas izvēlēta, neņemot vērā sloksnes platumu un materiāla stingrību, radīs pozicionēšanas kļūdas. Preses rāmja tips, piedziņas mehānisms un tonnāžas reitings izriet tieši no presēšanas un materiāla pieprasījuma, un tieši šajā vietā preses izvēle sāk kļūt interesanta.

Preses rāmju veidi un piedziņas mehānismi, salīdzinot
Rāmis, kurā atrodas jūsu progresīvā kauliņanosaka, cik lielu novirzi jūs cīnīsities, cik ātri jūs varat skriet un cik ilgi jūsu instrumenti darbojas. Izvēlieties nepareizu rāmja veidu vai piedziņas sistēmu, un jūs cīnīsities ar tolerances problēmām šīs formas darbības laikā. Progresīvās štancēšanas preses ainavā dominē divas rāmju arhitektūras, un trīs piedziņas mehānismi sacenšas par darbu tajās.
C-Rāmis pret taisniem-Sānu nospiežamajiem rāmjiem
Maiņstrāvas-rāmja (vai spraugas-rāmja) prese nodrošina atvērtu piekļuvi trim veidņu zonas pusēm, padarot to kompaktu un-izdevīgu vieglākam progresīvam darbam. Jūs parasti atradīsit tos diapazonā no 35 līdz 250 tonnām, izmantojot mazākus progresīvos presformus ar mazāku staciju skaitu. Kompromiss? Šī atvērtā "C" struktūrazem slodzes leņķiski novirzās, kas nozīmē, ka slaids var nedaudz sasvērties, palielinoties tonnāžai. Vienkāršiem pīrsingiem un progresīviem pīrsingiem tas ir pārvaldāms. Stingra tolerance, kas veidojas uz platas formas, kļūst par problēmu.
Taisni{0}}sānu piespiedumi novērš šo leņķisko novirzi ar vertikālām kolonnām, kas atbalsta vainagu abās pusēs. Ģeometrija bloķē slīdēšanas ceļu, turot to paralēli balstam neatkarīgi no slodzes koncentrācijas. Progresīvām presēšanas iekārtām, kurām nepieciešama nemainīga detaļu kvalitāte 10, 20 vai pat 30+ stacijās, šī stingrība nav apspriežama.
Strukturālās atšķirības visskaidrāk izpaužas tajā, kā katrs rāmis apstrādā{0}}centrālo ielādi. Progresīvās formas reti sadala spēku vienmērīgi. Formēšanas stacijas trāpa spēcīgāk nekā caurduršanas stacijas, un tās bieži ir sagrupētas veidnes aizmugurē. Taisns -sānu rāmis ar plašu savienojumu atstarpi uzliek lielu daļu slodzes starp savienojuma punktiem, samazinot konsoles spēkus, kas mēģina sasvērt slīdni.
| Kritēriji | C-Rāmis (atstarpes rāmis) | Taisna{0}}puse |
|---|---|---|
| Tonnāžas diapazons | 35 - 250 tonnas tipisks | 150 - 3,000+ tonnas |
| Novirzes uzvedība | Leņķiskā novirze zem slodzes; atvērts rāmis izliekas | Minimāla novirze; vertikālās kolonnas iztur apgāšanos |
| Gultas izmērs | Mazāks; ierobežo die garumu | Pieejami lielāki gultas un balstu izmēri |
| Progresīvās formas lietojumprogrammas | Mazas detaļas, mazāk staciju, vieglāki{0}}gabarīta materiāli | Vairāku-staciju presformas, stingras pielaides, smaga formēšana |
| Ātruma spēja | Līdz 600+ SPM liela-ātruma variantiem | Līdz 300+ SPM standartam; ātrgaitas-varianti ir lielāki |
| Apturēšanas punkti | Viens{0}}punkts | 2 punkti vai 4 punkti |
| Izslēgta-centrālā slodzes pretestība | Ierobežots | Izcils, īpaši 4 punktu dizains |
Ja progresīvajai štancēšanas iekārtai nepieciešams gultas garums, kas pārsniedz 1,5 metrus no kreisās puses-uz-pa labi, ražotāji parasti pāriet uz divu-punktu savienojuma dizainu. Tiklīdz matrica sniedzas tālāk par 2 metriem no priekšpuses-līdz-aizmugurei, četru-punktu nospiešana kļūst par praktisko izvēli. Šie četri balstiekārtas punkti vienmērīgāk sadala veidojošo slodzi un pretojas griezes spēkiem, ko vairāku{10}staciju progresīvās presformas rada savā darba apvalkā.
Mehāniskās, servo un hidrauliskās piedziņas sistēmas
Piedziņas mehānisms nosaka, kā slīdnis pārvietojas tā gājienā, un šim kustības profilam ir tiešas sekas uz to, ko jūsu progresīvais kauliņš var paveikt ar ātrumu.
Tradicionālās mehāniskās piedziņasizmantojiet elektromotoru, kas griež spararatu, kas nodod enerģiju caur sajūgu uz kloķvārpstu vai ekscentrisko pārnesumu sistēmu. Slaids seko fiksētai sinusoidālai kustībai: tas paātrina līdz vidējam-gājienam un palēninās apakšējā mirušā punkta tuvumā. Šī ir pārbaudīta, uzticama tehnoloģija progresīvam darbam. Pret štancēšanas iekārta ar tiešās piedziņas mehānisko sistēmu nodrošina vislielāko ātrumu un vismazāko enerģijas zudumu, savukārt varianti ar pārnesumu nodrošina lielāku griezes momentu dziļākām formēšanas darbībām. Liela ātruma mehāniskās preses var pārsniegt 1000 gājienus minūtē, veicot nelielu-progresīvu soli.
Īpašs variants, ko vērts atzīmēt, ir saites kustības nospiešana, kas izmanto pārslēgšanas{0}}saites mehānismu, lai mainītu slīdēšanas ātruma līkni. Standarta kloķa simetriskās kustības vietā savienojuma kustības prese rada lēnāku tuvošanās ātrumu apakšējā mirušā punkta tuvumā, vienlaikus saglabājot ātru atgriešanās ātrumu. Tas nodrošina ilgāku aiztures laiku formēšanai, nezaudējot kopējo cikla ātrumu, padarot to populāru progresīvo presformu vidū, kas apvieno caurduršanu ar mērenām vilkšanas darbībām.
Hidrauliskās piedziņasnodrošināt pilnu tonnāžu jebkurā gājiena punktā, ne tikai apakšā. Progresīvām presēm, kas ietver dziļās{1}}vilkšanas stacijas, kurām ir nepieciešams agri un konsekventi caur garu darba logu, hidrauliskās preses aizpilda nišu. Ierobežojums? Cikla ātrums. Hidrauliskās sistēmas ir ievērojami lēnākas nekā mehāniskās alternatīvas, tāpēc tās ir paredzētas progresīviem lietojumiem, kur vilkšanas dziļums pārsniedz ātruma prasības.
Kāpēc servopreses maina to, ko var sasniegt progresīvās formas
Servo-mehāniskās preses ir nozīmīgākā progresīvās presēšanas tehnoloģijas attīstība desmitgadēs. Tie aizstāj spararata-sajūga-bremžu komplektu ar augsta-griezes momenta servomotoriem, kas tieši darbina kloķvārpstu. Rezultāts: pilnībā programmējama slīdošā kustība katrā gājienā.
Ko tas nozīmē praksē? Apsveriet progresīvu veidni ar smalkām caurduršanas stacijām un agresīvām formēšanas stacijām. Parastajā mehāniskajā presē katra stacija redz vienu un to pašu ātruma līkni. Servo prese ļauj ieprogrammēt slīdni ātri kustēties pieejas laikā, palēnināt cauri formēšanas zonai, lai nodrošinātu labāku materiāla plūsmu un samazinātu atspērienu, pēc tam atkal paātrināt atpakaļgaitas gājienā.Ražošanas izlaide var dubultotpalaižot progresīvās formas ar pusi{0}}kustību profiliem, kas novērš nevajadzīgu slīdēšanu.
Servo tehnoloģija nodrošina arī kustību profilus, kas iepriekš bija vienkārši neiespējami:
- Puskustībasamazina gājiena garumu seklam progresīvam darbam, ievērojami palielinot SPM.
- Brīva kustība (izdomāšana)viena cikla laikā vairākas reizes ietriec materiālu apakšējā nāves punktā, samazinot vai novēršot atsperojumu, nepievienojot presēšanas stacijas.
- Vibrācijas kustībaatbalsta dziļo ievilkšanu progresīvajās presformās, potenciāli samazinot nepieciešamo formēšanas staciju skaitu.
Dinamiskā balansēšana kļūst kritiska lielā ātrumā neatkarīgi no piedziņas veida. Palielinoties gājiena ātrumam, slaida kustīgā masa rada vibrāciju, kas var ietekmēt padeves precizitāti un paātrināt nodilumu. Ātrgaitas progresīvās štancēšanas iekārtas ietver mehāniskas vai pneimatiskas līdzsvara sistēmas, kas kompensē šos inerces spēkus un ļauj presei saglabāt precizitāti pie paaugstināta SPM.
Izvēle starp rāmja tipu un piedziņas sistēmu netiek veikta atsevišķi. Tas izriet tieši no tā, ko prasa presforma: cik staciju, cik sarežģīta formēšana, kādas pielaides prasa gatavajai daļai un kādi ražošanas apjomi attaisno ieguldījumu. Šīs prasības savukārt izriet no materiāla, kas tiek apzīmogots, un spēkiem, kas jārada katrai stacijai.
Progresīvās formas dizaina pamati, kas nosaka preses prasības
Katrs lēmums, kas pieņemts par progresīvas štancēšanas formas dizaina rasējumu, tiek tieši pārvērsts preses specifikācijā. Vairāk staciju nozīmē garāku gultu. Sarežģītas formēšanas stacijas nozīmē lielāku tonnāžu. Stingrāki piloti nozīmē precīzāku padeves sistēmu. Matrica nepastāv neatkarīgi no preses, kas to vada. Tas nosaka, kas šai presei ir jāsniedz.
Stacijas izkārtojuma secība un darbības secība
Kad inženieri izliek pakāpenisku štancēšanas presformu, darbību secība atbilst loģikai, kas sakņojas materiāla uzvedībā. Jūs parasti vispirms izdurat un izgriežat, kamēr sloksne joprojām ir plakana un stabila. Formēšana un locīšana notiek vēlāk, pēc tam, kad apkārtējais materiāls ir nogriezts, lai nodrošinātu metāla plūsmu. Galīgā stacija atdala gatavo daļu no nesēja sloksnes.
Šeit ir tipiska staciju secība reprezentatīvam progam:
- Caurdurumi un iekšējie elementi (caurduršana, iecirtums)
- Izgrieziet reljefa spraugas un kontūru daļas, lai atbrīvotu materiālu vēlākai formēšanai
- Veiciet liekšanas, zīmēšanas vai reljefa darbības
- Lai iegūtu izmēru precizitāti, pievienojiet kalšanu vai veidošanu
- Nogrieziet vai atdaliet gatavo daļu no nesēja sloksnes
Tas nav patvaļīgi. Caurduršana pirms formēšanas novērš cauruma deformāciju. Talan Products atzīmē, ka dažkārt caurduršana ir jānotiek pēc formēšanas, kad tolerances prasības attiecībā uz konkrētām funkcijām padara štancēšanu pēc-formas par vienīgo veidu, kā noturēt pozīciju. Tukšas stacijas var parādīties arī starp sarežģītām darbībām, lai nodrošinātu veidņu ieliktņu konstrukcijas izturību vai atbrīvotu vietu īpašiem mehānismiem.
Kāpēc staciju skaitam ir nozīme preses atlasē? Katra stacija palielina kauliņam garumu. 12 staciju progresīvās štancēšanas instrumenta iestatījumam ir nepieciešams balsts un gulta, kas atbilst šim nospiedumam ar brīvu vietu. Katra aktīvā stacija arī veicina kumulatīvo tonnāžas slodzi. Vairāk staciju, kas vienlaikus trāpa apakšējā nāves punktā, nozīmē, ka presei ir jāapstrādā visu šo maksimālo spēku summa, nenovirzoties ārpus pieļaujamām robežām.
Sloksnes izkārtojums un nesēja sloksnes dizains
Sloksnes izkārtojums ir progresīvās štancēšanas formas dizaina pamats. Tas nosaka daļas orientāciju uz materiālu, soļa attālumu starp stacijām, materiāla izmantošanu un nesēja konfigurāciju, kas tur visu kopā barošanas laikā.
Sloksni nosaka divi galvenie izmēri: platums un slīpums. Sloksnes platums ietver detaļu sagatavi, nesējmateriālu vienā vai abās malās un visus lūžņu tiltus starp blakus esošajām daļām. Solis ir attālums, ko sloksne virzās uz priekšu vienā gājienā, un tas tieši nosaka padeves garumu, kas jūsu servo ruļļu padevējam ir jānodrošina katrā ciklā.
Nesējsloksnes dizains atšķiras atkarībā no daļas ģeometrijas un formēšanas prasībām:
- Malu turētāji (vieni vai divpusēji)iet gar vienu vai abām joslas pusēm. Divpusējs turētājs piedāvā izcilu stabilitāti un pozicionēšanas precizitāti, īpaši plāniem materiāliem, kuru izmērs ir mazāks par 0,2 mm. Vienas-malas turētāji ir piemēroti detaļām, kuru vienā galā ir izliekums.
- Centra pārvadātājiizbrauc cauri sloksnes vidum, savienojot detaļas no abām pusēm. Tie labi darbojas simetriskām locīšanas daļām un samazina lūžņu daudzumu salīdzinājumā ar malu turētājiem.
- Izstiept tīmekļa nesējusietver elastīgas cilnes, kas ļauj atsevišķām daļām pārvietoties vertikāli caur formēšanas un vilkšanas stacijām, netraucējot blakus esošās virzības.
A ciets nesējsdarbojas pamata griešanai un liekšanai, kur sloksne visā garumā paliek plakana. Bet, ja progresīvās štancēšanas presformas ietver dziļu formēšanu vai vilkšanu vairākās stacijās, nesējam ir jālocās, nesalaužot vai neizraujot blakus esošās daļas. Slikti izstrādāts turētājs var izraisīt pilnīgu instrumenta atteici, tāpēc inženieri bieži apstiprina projektus, izmantojot simulācijas programmatūru vai manuālas vaska-griešanas metodes, pirms izmanto instrumentu tēraudu.
Materiālu izmantošana ir pastāvīgs spiediens sloksnes izkārtojuma plānošanā. Detaļu sasvēršana, sagatavju ievietošana vai šaurāku turētāju izvēle var palielināt izmantošanu no 65% uz 75% vai vairāk. Bet katrs iegūtais procentpunkts ir jāizsver, salīdzinot ar sloksnes stabilitāti barošanas laikā un iegūtās prog noformēšanas iespējas.
Pilotu izvietojums pozīcijas precizitātei
Piloti ir tie, kas nodrošina progresīvās formas, kas miljoniem ciklu laikā ražo precīzas detaļas. Bez tiem nelielas padeves kļūdas uzkrājas no stacijas uz staciju, un pozīcijas novirze iznīcina pielaides.
Standarta pieeja: pirmajā stacijā izdariet pilota caurumus, pēc tam ieslēdziet vadības tapas, sākot ar otro staciju. Šīs tapas iekļūst iepriekš-caurdurtajos caurumos tieši pirms darba perforatori saskaras ar sloksni, izlabojot visas atlikušās pozicionēšanas kļūdas no padeves sistēmas. Garākām progresīvām matricām piloti parasti tiek novietoti ik pēc divām līdz trim stacijām, lai novērstu kumulatīvo kļūdu veidošanos visā joslas garumā.
Izmēģinājuma caurumu izvietojums rada praktisku jautājumu. Vai jums vajadzētu izmantot pašas daļas caurumus kā izmēģinājuma atsauces vai izveidot īpašus caurumus turētājā? Izmantojot detaļu caurumus, tiek ietaupīts materiāls, taču pastāv risks, ka var izstiepties īpašības, kurām nepieciešamas stingras pielaides. Speciālie pilota caurumi nesējlūžņu zonā saglabā daļas integritāti par nedaudz platāku sloksni.
Jūsu pilota uzdevuma precizitāte ir tieši saistīta ar padeves sistēmas prasībām. Stingrāki pilota-līdz{2}}caurumu atstarpes prasa, lai padeves sistēma katrā gājienā piegādā sloksni šaurākā pozicionēšanas logā. Ja jūsu progresīvajām matricām ir nepieciešama pozicionēšanas precizitāte, kas mazāka par +/-0,05 mm 15 vai vairāk stacijās, padeves sistēmai un pilota stratēģijai jābūt izstrādātai kā saskaņotam pārim, kas nav norādīts atsevišķi.
Sloksnes platums, soļa attālums, staciju skaits un nesēja tips tiek iekļauti preses specifikācijās. Plašākai sloksnei ir nepieciešama plašāka padeves atvere. Garāks solis lielā ātrumā prasa ātrāku padeves paātrinājumu. Vairākām stacijām nepieciešams lielāks gultas garums. Un spēki, kas ģenerēti visās šajās stacijās, vienlaikus ietriecoties sloksnē, nosaka, vai zem šīs formas atrodas 200 tonnu vai 400 tonnu prese. Šie spēka aprēķini ir pelnījuši rūpīgu analīzi.

Kā materiālu īpašības ietekmē preses un presformu veiktspēju
Strip width, pitch, and station count tell you how big the press needs to be. But the material running through that die tells you how hard the press needs to hit, how fast it can cycle, and how many forming stations you'll need before the part comes out right. Choose a press based only on die geometry and you'll underestimate tonnage, accelerate tool wear, or produce parts that spring out of tolerance the moment they leave the die.
Kā stiepes izturība un biezums ietekmē tonnāžu
Katra progresīva metāla štancēšanas operācija sākas ar fundamentālām attiecībām: spēku, kas nepieciešams, lai grieztu, veidotu vai ievilktu metāla zvīņas gan ar materiāla biezumu, gan tā izturību pret deformāciju. Iztukšošanas un caurduršanas formula ir vienkārša: perimetrs reizināts ar biezumu, kas reizināts ar bīdes izturību. Zīmēšanai un formēšanai,maksimālā stiepes izturība aizstāj bīdes izturībujo materiāls ir nospriegots, nevis tiek griezts.
Apsveriet, ko tas nozīmē praksē. 1,0 mm zemai -oglekļa tērauda sloksnei ar bīdes izturību aptuveni 25 t/in² ir nepieciešams daudz mazāks caurduršanas spēks nekā 1,0 mm nerūsējošā tērauda sloksnei ar 40+ tonnām/in². Palaidiet gan caur to pašu 12 staciju progresīvo presformu izkārtojumu, gan nerūsējošā versija prasa aptuveni 60% lielāku presēšanas tonnāžu identiskajai ģeometrijai. Šī atšķirība apvienojas visās aktīvajās stacijās, kas vienlaikus nonāk apakšējā mirušā punktā.
Biezums pastiprina efektu. Materiāla mērierīces dubultošana no 0,5 mm līdz 1,0 mm ne tikai dubulto nepieciešamo spēku. Tas dubulto bīdes laukumu griešanas operācijām un palielina lieces momentu formēšanas operācijām. Augstas -stiprības tēraudi diapazonā no 1,5 līdz 3,0 mm var iespiest tonnāžas prasības teritorijā, kur tikai taisnas-sānu preses ar atbilstošām enerģijas rezervēm var izturēt slodzi, netraucējot BDC.
Tāpēc progresīvie štancēšanas materiāli ir jāprecizē jau projektēšanas procesā. Materiāla izvēle pārvēršas tonnāžas aprēķinos, kas kaskādē presē, kas nosaka kapitālieguldījumu visai ražošanas šūnai.
Strādājiet ar rūdīšanu vairākās formēšanas stacijās
Lūk, kur progresīvā štancēšana kļūst sarežģīta, salīdzinot ar vienas{0}}stacijas veidošanu. Kad metāls plastiski deformējas, tas kļūst cietāks un mazāk elastīgs. Tas ir darba rūdījums, un tas notiek katrā progresīvās formas formēšanas stacijā. Sloksne, kas ieiet 8. stacijā, nav tas pats materiāls, kas iekļuva stacijā 1. Tā ir caurdurta, saliekta, daļēji izvilkta, un katra deformācija ir palielinājusi tās tecēšanas robežu, vienlaikus samazinot atlikušo formējamību.
Kāpēc tas ir svarīgi preses un presformu dizainam? Katra secīgā formēšanas stacija saskaras ar stingrāku materiālu, kura veidošanai nepieciešams lielāks spēks. Aprēķinot stacijas-pēc-staciju tonnāžas, inženieriem jāņem vērā šī kumulatīvā sacietēšana. Novērtējiet to par zemu, un jūsu galīgās formēšanas stacijas vai nu saplaisā materiālu, vai arī prasa lielāku spēku, nekā prese spēj dot tajā gājiena punktā.
Dažādi sakausējumi ļoti atšķirīgi reaģē uz atkārtotu deformāciju:
- Zema-oglekļa tēraudsdarbs-vidēji sacietē un saglabā pietiekamu elastību vairākos formēšanas trāpījumos, padarot to pielaidīgu oglekļa tērauda progresīvās štancēšanas lietojumos.
- Nerūsējošais tērauds (īpaši austenīta markas, piemēram, 304 un 316)strādā{0}}agresīvi. Tā tecēšanas robeža var gandrīz dubultoties pēc ievērojama aukstuma darba, un, virsmai sacietējot, palielinās nosliece uz žāvēšanu, tāpēc ir nepieciešams īpašs pārklājums vai procesa laikā izmantotās eļļošanas stratēģijas.
- Varš un misiņšdarbs-sacietē ar mērenu ātrumu, taču sāciet ar relatīvi zemu stiepes izturību, tāpēc tie paliek formējami vairākās stacijās, pirms sasniedz savu robežu.
- Augstas{0}}izturības tēraudi (HSLA, divfāzu{1}})sāciet ar ierobežotu elastību un ātri sacietējiet, kas nozīmē, ka inženieriem ir rūpīgi jāsadala deformācija vairākās stacijās ar mazāku darbu vienā sitienā.
Sarežģītiem sakausējumiem progresīvajās presformās dažkārt ir iekļauti starpposma sprieguma{0}}reljefa līdzekļi vai tiek izmantotas pakāpeniskas pārzīmēšanas ar minimālu deformāciju katrā solī, lai saglabātu kumulatīvo deformāciju drošās robežās. Alternatīva ir plaisāšana, kas nozīmē lūžņus, dīkstāves un presformu remontu.
Atsperu uzvedība un stacijas kompensācija
Katrs saliekts vai izveidots elements vēlas atgūt savu sākotnējo plakano formu, kad presēšanas cilindrs ievelkas. Atsperes pakāpe dažādiem materiāliem krasi atšķiras, un tā tieši nosaka, kā jāprojektē formēšanas stacijas.
Zema-oglekļa tērauds nedaudz atsperas atpakaļ, iespējams, par 1–3 grādiem parastajā līkumā. Jūs varat kompensēt, nedaudz pārliekot, un daļa atslābinās līdz spec. Alumīnija sakausējumi atsperas vairāk, parasti par 3 līdz 5 grādiem, jo tiem ir zemāks elastības modulis attiecībā pret tecēšanas izturību. Augstas-izturības tēraudi ir vissliktākie, un atsperes leņķi sasniedz 5–10 grādus vai vairāk atkarībā no lieces rādiusa un materiāla kvalitātes.
Progresīvā veidnē atsperes kompensācija notiek instrumentu līmenī. Inženieri izstrādā formēšanas perforatorus un presformas dobumus ar aprēķinātiem pārliekuma leņķiem, lai daļa atslābtos mērķa ģeometrijā. Simulācijas{2}}pieejas, kā aprakstītsparaugprakse no FormingWorld, izmantojiet paredzamo modelēšanu, lai noteiktu precīzu nepieciešamo kompensāciju, pirms tiek griezts instrumenta tērauds. Ja tas tiek izdarīts nepareizi, daļas tiek novirzītas no pielaides, un, lai labotu, bieži vien ir jāpārgriež štancēšanas ieliktņi.
Alumīnija progresīvā štancēšana ir unikāls izaicinājums, ne tikai atsperes. Alumīnija tendence uz slīdēšanu nozīmē, ka veidņu virsmas ir jānopulē līdz spoguļa apdarei, rūpīgi jākontrolē eļļošana un bieži jāsamazina presēšanas ātrums, lai novērstu virsmas skrāpējumus. Augstas atsperes, zemu formējamības robežu un pretestības jutīguma kombinācija nozīmē, ka alumīnija progresīvām presformām parasti ir nepieciešams vairāk staciju, lai sasniegtu tādu pašu ģeometriju, kādu tērauds varētu radīt ar mazāku sitienu skaitu.
| Materiālā ģimene | Tipisks biezuma diapazons | Relatīvās tonnāžas prasība | Formējamības vērtējums | Taustiņu nospiešanas un noslēgšanas apsvērumi |
|---|---|---|---|---|
| Zema oglekļa satura-tērauds (1008, 1010) | 0.3 - 3.0 mm | Sākumlīnija (1x) | Augsts | Mērens atspēriens; standarta die klīrenss; vispiedodošākais vairāku{0}}staciju veidošanai |
| Nerūsējošais tērauds (304, 316L) | 0.2 - 2.5 mm | 1.5x - 1.8x | Mērens | Agresīva darba rūdīšana; žāvēšanai nepieciešami pārklāti instrumenti; lielāka tonnāža uz vienu staciju |
| Alumīnija sakausējumi (5052, 6061) | 0.3 - 3.0 mm | 0.5x - 0.7x | Zema līdz mērena | Augsta atspere; žēluma risks; samazināts ātrums; nepieciešamas pulētas veidņu virsmas |
| Varš un misiņš (C110, C260) | 0.1 - 2.0 mm | 0.6x - 0.8x | Augsts | Zema stiepes izturība; burr-notiek; prasa asus instrumentus un specializētas smērvielas |
| Augstas{0}}izturības tērauds (HSLA, DP600) | 0.5 - 3.0 mm | 2.0x - 3.0x | Zems | Ekstrēma tonnāža; ātrs instrumentu nodilums; ierobežota formēšana katrā stacijā; nepieciešams izturīgs presēšanas rāmis |
Tabula skaidri parāda vienu lietu: materiāla izvēle nav tikai dizaina lēmums. Tas ir lēmums par preses izmēru, instrumenta kalpošanas laiku un ražošanas ātruma lēmums, kas ir apvienots vienā. Progresīvās štancēšanas prese, kas ir piemērota oglekļa tēraudam, var būt bīstami maza, ņemot vērā to pašu detaļu ģeometriju no nerūsējošā vai augstas -izturības tērauda. Un šīs pašas daļas alumīnija versijai, lai gan tai ir nepieciešams mazāks spēks, var būt nepieciešams vairāk staciju un lēnāki cikla ātrumi, lai izvairītos no virsmas defektiem un noturības izmēriem.
Šīs materiālu darbības tieši ietekmē kopējās preses tonnāžas aprēķināšanu. Katrai stacijai nepieciešamais spēks ir atkarīgs ne tikai no ģeometrijas, bet arī no tā, kā konkrētais sakausējums reaģē uz griešanu, locīšanu un formēšanu tajā darba-cietēšanas ceļā caur veidni.
Tonnāžas aprēķins un preses izmēru noteikšana progresīvajām presformām
Materiāla īpašības norāda, cik smagi katra stacija trāpa. Bet ar individuālo spēku zināšanu nepietiek. Jums tie ir jāsaskaita, jāņem vērā viss, kas vienlaikus notiek visā veidnē, un pēc tam jāsaskaņo šī summa ar pareizo preses specifikāciju. Ja šis aprēķins ir nepareizs pat par 15 līdz 20 procentiem, jūs vai nu iestrēgsit presi apakšējā nāves punktā, vai arī nolietosit to vairākus gadus pirms grafika. Šeit progresīvā metāla štancēšana pāriet no inženierijas koncepcijas uz kapitālieguldījumu lēmumu.
Stacija-pēc-stacijas spēka aprēķina metodes
Process sākas ar sloksnes izkārtojumu. Katra stacija, kas strādā ar materiālu, rada izmērāmu spēku, un pirms to apvienošanas jums ir jāaprēķina katra atsevišķi. Lūk, kā matemātika darbojas katram darbības veidam:
Blancēšana un pīrsings:Tās ir griešanas darbības. Formula ir vienkārša:
Nepieciešamā tonnāža=perimetrs (in.) x materiāla biezums (in.) x bīdes izturība (tonnas/in²)
Iedomājieties, ka jūs caurdurat 0,5- collu diametra caurumu 0,060 collu vieglā tēraudā ar bīdes izturību 25 tonnas/in². Perimetrs ir 1,57 collas, tāpēc caurduršanas spēks ir vienāds ar 1,57 x 0,060 x 25=2.36 tonnām šim vienam sitienam. Stacija ar sešām caurumiem? Attiecīgi reiziniet. Progresīvā štancēšanas forma ar 10 caurduršanas stacijām, no kurām katra pārvadā līdzīgas kravas, tiek ātri izveidota.
Liekšana un formēšana:Spēka aprēķini liecei ir atkarīgi no lieces garuma, materiāla biezuma, presformas atvēruma platuma un materiāla stiepes izturības. V-locīšana, slaucīšana un gaisa locīšana tiek veikta saskaņā ar dažādām formulām, taču tās visas mērogojas ar biezuma kvadrātu un materiāla izturību. Sarežģītākas ģeometrijas, piemēram, reljefs vai rievojums, ir nepieciešami empīriski dati vai simulācijas{3}}balstīti aprēķini.
Zīmējums:Vilkšanas stacijām galīgā stiepes izturība aprēķinos aizstāj bīdes izturību, jo korpusa sienas ir nospriegotas. Formula kļūst par: perimetrs x biezums x galīgā stiepes izturība. Kopējo summu papildina vilkmes samazināšanas koeficients un sagataves turētāja spiediens. Sekla kausa vilkšana ar samazinājumu 30% darbojas citādi nekā dziļa vilkšana ar samazinājumu par 45% gan spēka lieluma, gan vietā, kur šis spēks tiek piemērots gājiena laikā.
Papildus primārajām formēšanas operācijām jums ir nepieciešams uztvert spēkus, kurus ir viegli nepamanīt:
- Atsperes noņēmēja spiediens (spēks, kas notur sloksni plakaniski pret matricas virsmu)
- Sloksnes pacēlāja tapas spēki
- Slāpekļa spiediena spilventiņu spēki formēšanas stacijās
- Kam{0}}vadītas blakus darbības
- Lūžņu griezēju kravas pārvadātāju nogriešanas stacijās
- Tukši turētāju paliktņi vilkšanas stacijās
Kā atzīmē štancēšanas eksperts Deniss Kattels, jums ir jāreģistrē katras atsevišķas stacijas slodze, tostarp skeleta lūžņi, tīkla nesējs, izmēģinājuma caurumu caurumošana un galīgā tīkla lūžņu griešana. Nepalaidiet garām kādu no tiem, un jūsu kopējā vērtība nenovērtē realitāti. Sarežģītām štancēšanas presformām ar 15 vai vairāk progresiju, krāsu-kodētais sloksnes izkārtojums palīdz nodrošināt, ka nekas neizslīd cauri plaisām.
Vienlaicīgo maksimālo slodžu summēšana
Šis ir kritiskais punkts, kas pakludina mazāk pieredzējušus inženierus: ne katra stacija sasniedz maksimālo spēku vienā un tajā pašā preses gājiena brīdī. Pīrsinga stacijas sasniedz maksimumu griezuma sākumā, brīdī, kad perforators izlaužas cauri. Formēšanas stacijas sasniedz maksimumu dažādos punktos atkarībā no ģeometrijas. Vilkšanas stacijas pakāpeniski palielina spēku un var sasniegt maksimumu krietni pirms apakšējā mirušā centra.
Konservatīvā pieeja un drošā pieeja summē visu staciju maksimālos spēkus tā, it kā tie notiktu vienlaikus. Praksē perforatoru garuma satricinājumi, griežot griešanas perforatorus, var sadalīt slodzi uz dažiem kloķa griešanās grādiem, samazinot momentāno maksimumu. Bet, lai noteiktu preses izmērus, jūs aprēķināt sliktāko gadījumu: katra stacija ar maksimālo slodzi vienā un tajā pašā mirklī.
Kad šī summa ir iegūta, piemērojiet drošības rezervi. Vispārējā inženiertehniskā prakse parasti palielina par 20 līdz 30 procentiem virs aprēķinātās kopsummas. Šī starpība veido vairākus reālās pasaules-mainīgos:
- Instrumentu nodilums laika gaitā palielina griešanas spēkus (blāviem perforatoriem nepieciešams lielāks spēks nekā asiem)
- Materiālu īpašību atšķirības no spoles uz spoli
- Temperatūras ietekme uz materiāla izturību liela{0}}darba laikā
- Neuzskaitītie sekundārie spēki no sloksnes apstrādes un vadīšanas
Štancēšanas presformai, kas paredzēta 85 tonnām aprēķinātās maksimālās slodzes, jādarbojas presē, kuras nominālvērtība ir vismaz 105 līdz 110 tonnas. Mērķis ir darboties ar aptuveni 60 līdz 75 procentiem no preses jaudas normālas ražošanas laikā. Pastāvīga darbība virs 80 procentiem paātrina gultņu nodilumu, rāmja nogurumu un rievojuma nolietošanos, vienlaikus samazinot procesa izmaiņām pieejamo logu.
Preses specifikāciju atbilstība presformas prasībām
Tonnāža ir virsraksta numurs, taču tā ir tālu no vienīgās specifikācijas, kas nosaka, vai prese ir piemērota jūsu matricai. Lūk, kas aizrauj cilvēkus: presei var būt pareizais tonnāžas novērtējums, taču tā joprojām ir nepareiza darbam gājiena stāvokļa, enerģijas ierobežojumu vai izmēru neatbilstības dēļ.
Tonnāžas vērtējums pret gājiena pozīciju.To nodrošina mehāniskā presenominālā tonnāža noteiktā attālumā virs apakšējā mirušā punkta (BDC). Preses bez zobrata, kas mazākas par 45 tonnām, parasti darbojas ar 1/32 collu no BDC. Lielākas spiedes ar zobratu nodrošina pilnu jaudu 1/16 līdz 3/16 collu no BDC. Ja jūsu štancēšanas darbībai ir nepieciešams maksimālais spēks gājiena punktā, kas ir augstāks par presi, iespējams, ka jums nav tādas tonnāžas, kāda jums šķiet. Zīmēšanas darbības, kurām nepieciešams ilgstošs spēks ilgākā darba logā, ir īpaši jutīgas pret šo neatbilstību.
Enerģija pret tonnāžu.Šī atšķirība pakludina pat pieredzējušas komandas. Jums var būt prese ar atbilstošu tonnāžu, bet nepietiekamu enerģiju, kas ir izplatīts preses iestrēgumu cēlonis BDC. Enerģija tiek uzkrāta spararatā un tiek atbrīvota gājiena darba daļas laikā. Ja nepieciešamais darbs pārsniedz spararata pieejamo enerģiju noteiktā ātrumā, motors nevar atjaunot pietiekami daudz enerģijas starp gājieniem un presēšanas apstāšanās. Enerģijas prasību aprēķināšana (spēks reizināts ar darba attālumu katrā stacijā) ir būtisks otrais solis pēc tonnāžas aprēķināšanas.
Papildus tonnāžai un enerģijai inženieriem ir jānovērtē pilns izmēru un veiktspējas parametru komplekts, lai apstiprinātu presi un presformas savietojamību:
- Aizvēršanas augstums:Attālums no balsta virsmas līdz slīdvirsmai pie BDC ar regulēšanu maksimālajā augšējā pozīcijā. Jāatbilst kopējam matricas kaudzes augstumam (apakšējā matrica + augšējā matrica + visas atbalsta plāksnes).
- Slaida regulēšanas diapazons:Ļauj precīzi{0}}noregulēt aizvēršanas augstumu, lai izvēlētos daļas izmērus. Parasti no 3 līdz 6 collām vidēji nospiežot. Nepietiekama regulēšana ierobežo die iestatīšanas elastību.
- Gājiena garums:Jāpārsniedz maksimālais daļas dziļums plus atstarpe sloksnes pacelšanai un padevei. Detaļai ar 25 mm vilkšanas dziļumu var būt nepieciešams 75+ mm gājiens, lai atbrīvotu pacēlājus un nodrošinātu padeves virzību.
- Gultas un paliktņa izmēri:Jāpiemēro matricas pēdas nospiedums ar brīvu vietu skavām, lūžņu teknēm un padeves vadotnēm. Lai nodrošinātu pareizu novirzes sadalījumu, standarta prakse paredz, ka matricai ir jānoslogo divas-trešdaļas no gultas laukuma.
- Atbalsta caurumu raksts:T-rievu vai vītņu caurumu vietām ir jāatbilst presformas iespīlēšanas prasībām.
- Sitieni minūtē (SPM):Jāsasniedz ražošanas apjoma mērķi, pamatojoties uz gada pieprasījumu un pieejamo darbības laiku. Presformai, kas ražo 1000 daļas stundā pie 60 SPM, var būt nepieciešama prese, kas spēj nodrošināt 100+ SPM, lai pielāgotos padeves laikam un nodrošinātu rezervi dīkstāves laikam.
- Padeves logs (pieejamie grādi):Kloķa griešanās daļa, kuras laikā sloksne var virzīties uz priekšu. Lielākiem padeves garumiem pie lielākiem ātrumiem ir nepieciešams plašāks padeves logs, kas tieši ierobežo sasniedzamo SPM.
- Slaidu paralēlisms un atkārtojamība:Progresīvām presformām, kurām nepieciešama pielaide zem +/-0,05 mm, presei ir jāsaglabā paralēlisms mikrometru robežās zem slodzes, gājiens pēc gājiena.
Viens aspekts, ko vērts uzsvērt: pārāk liela preses tonnāža vienmēr ir labāka nekā maza izmēra. Neliela prese, kas darbojas gandrīz jaudas, rada problēmu kaskādi. Gultņi nodilst ātrāk. Rāmja novirze palielinās, mainot stangas atstarpes un paātrinot perforatora nodilumu. Enerģijas ierobežojumi rada ātruma ierobežojumus, kas samazina produktivitāti. Mirst dzīves ilgums samazinās, jo visa sistēma darbojas stresa apstākļos, tā nebija paredzēta, lai to uzturētu.
Turpretim prese, kas darbojas ar 60 procentu jaudu, mazāk novirzās, ģenerē mazāk siltuma, saglabā stingrāku slīdēšanas paralēlismu un nodrošina iespēju mainīt materiālu vai turpmākas veidņu modifikācijas, kas pievieno stacijas. Kapitāla izmaksu atšķirība starp 150 tonnu un 200 tonnu presi ir pieticīga, salīdzinot ar kumulatīvām izmaksām, kas saistītas ar priekšlaicīgu presēšanas pārslīpēšanu, neplānotu dīkstāvi un saīsinātu preses kalpošanas laiku, kas rodas, darbojoties pie nodriskātās jaudas.
Līdzņemšanai? Aprēķiniet konservatīvi, dāsni pievienojiet rezervi un pārbaudiet gan tonnāžas, gan enerģijas prasības, salīdzinot ar presēšanas novērtējuma līkni faktiskajā darba augstumā, kāds jums nepieciešams. Šie aprēķini nosaka jūsu ieguldījumu pamatu, taču tie vēl neņem vērā, cik ātri jūs faktiski varat palaist sistēmu. Ražošanas ātrums ievieš savus ierobežojumus, kas mijiedarbojas ar visu iepriekš minēto.
Stroke Rate un Detaļu sarežģītības kompromisi
Jūs esat pareizi noteicis presi, ņemot vērā tonnāžu un enerģiju. Matrica atbilst balstam. Materiāls ir norādīts. Viss tiek pārbaudīts uz papīra. Bet šeit ir jautājums, kas nosaka jūsu -daļas izmaksas šī rīka darbības laikā: cik ātri jūs varat to darbināt? Progresīvo presformas štancēšanas procesu galu galā nosaka cikla lēnākā saite, un šī saite mainās atkarībā no daļas ģeometrijas, sloksnes uzvedības un tā, cik gudri ir konfigurēts jūsu kustības profils.
Kas nosaka maksimālo gājiena biežumu
Sitieni minūtē nav atsevišķs skaitlis, ko meklējat specifikāciju lapā un palaidāt mūžīgi. Tas ir vairāku konkurējošu fizisku ierobežojumu rezultāts, un visstingrākais nosaka griestus visai līnijai. Lūk, kas ierobežo sasniedzamo ātrumu ātrgaitas progresīvā štancēšanai:
- Padeves garums vienā gājienā.Sloksnei ir jāvirzās uz priekšu visā soļa attālumā, jāpalēninās un jānostājas pozīcijā, pirms slaids sasniedz darba zonu. Garāks solis nozīmē lielāku lineāro gājienu ciklā, kam nepieciešams ātrāks padeves paātrinājums vai mazāk gājienu minūtē. Lai pārveidotu padeves iekārtas ātrumu SPM, sadaliet iekārtas lineāro spēju (collās sekundē) ar progresēšanas attālumu.
- Daļas pacelšanas augstums.Pēc katra gājiena pacēlāji paceļ sloksni no apakšējām veidnes detaļām, lai tā varētu brīvi virzīties uz priekšu. Dziļākām formām vai augstākiem veidņu elementiem ir nepieciešams augstāks pacēlums, kaspatērē vairāk kloķa griešanās grādulai sloksne notīrītu un nostātos. Pacelšanas augstuma samazināšana, sadalot formu vairākām stacijām, ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā palielināt ātrumu.
- Nesēja sloksnes izturība.Lielos ātrumos sloksne piedzīvo ievērojamas inerces slodzes paātrinājuma un palēninājuma laikā. Vājš nesējs var sasprādzēties, izstiepties vai sabrukt, izraisot nepareizu padevi. Detaļām ar ierobežotu savienojuma laukumu starp progresēšanu var būt nepieciešams pārveidot nesēju, lai atbalstītu ātrgaitas padeves dinamiskos spēkus.
- Materiāla deformācijas ātruma jutība.Daži sakausējumi uzvedas atšķirīgi, ja tie veidojas lielā ātrumā. Deformācijas ātruma ietekme var palielināt formēšanas spēkus vai mainīt lūzuma izturēšanos, ierobežojot to, cik ātri formēšanas stacijas var darboties bez materiāla plaisāšanas.
- In-sensora reakcijas laiks.Nepareizas padeves detektoriem,-daļēja sensoriem un tonnāžas monitoriem ir nepieciešams laiks, lai nolasītu un signalizētu preses vadību. Ja sensora reakcijas laiks pārsniedz pieejamo logu starp sitieniem, jums ir vai nu jāsamazina ātrums, vai arī jāpieņem risks darboties neaizsargātam.
Attiecības ir skaidras: vienkāršākas daļas ar īsu progresu, seklām funkcijām un izturīgiem nesējiem var darboties ar ļoti augstu SPM. Sarežģītas ģeometrijas ar dziļām formām, gariem padeves garumiem un smalkiem nesējiem samazina ātrumu. Neliels elektriskais savienotājs var darboties ar ātrumu 800 līdz 1200 SPM ar ātrgaitas mehānisko presi, savukārt automobiļu kronšteins ar vairākiem līkumiem un 75 mm soli var sasniegt 60 līdz 80 SPM uz tā paša tonnāžas rāmja.
Servo preses ātruma profilēšana sarežģītām daļām
Parastās mehāniskās preses piedāvā vienu kustības līkni: sinusoidālo ceļu, ko nosaka kloķa ģeometrija. Katra gājiena daļa pārvietojas ar ātrumu, ko nosaka kloķa leņķis, un jūs nevarat palēnināt formēšanu, nepalēninot visu ciklu. Servo preses pilnībā pārtrauc šo ierobežojumu.
Izmantojot programmējamu slīdošo kustību, jūs varat palaist gājiena tuvošanās un atgriešanas daļas ar maksimālo ātrumu, vienlaikus samazinot ātrumu caur formēšanas zonu, kur materiāla plūsmai nepieciešams laiks. Tas nozīmē, ka progresīvs štancēšanas process, kas maksimāli sasniegtu 40 SPM mehāniskajā presē (jo formēšanas stacijām ir nepieciešams aiztures laiks), servopresē var sasniegt 60 vai 70 SPM. Formēšanas ātrums nepārsniedz materiāla ierobežojumus, savukārt gājiena ne{5}}darba daļas darbojas tik ātri, cik pieļauj piedziņa.
Servo tehnoloģija piedāvā īpašus kustības režīmus, kas atbloķē ātruma pieaugumu dažādiem scenārijiem:
- Svārsta režīmsizmanto daļēju rotāciju, nevis pilnus 360 grādus, novēršot lieko kloķa gājienu seklam progresīvam darbam. Kākustību profila pētījumi liecina, jo īsāks ir svārsts, jo lielāks ražošanas ātrums, taču tas arī saspiež padeves logu, kas prasa ātrāku padeves aprīkojumu.
- Maināms ātrums caur gājienuļauj slīdnim rāpot ar 10% no maksimālā ātruma caur kritisko vilkšanas staciju, vienlaikus palaižot atgriešanos pilnā ātrumā, saglabājot daļas kvalitāti, nezaudējot kopējo cikla laiku.
- Vairāku-trāpījumu profiliveiciet divus vai trīs kontrolētus sitienus apakšējā nāves punktā viena nospiešanas cikla laikā, samazinot atspērienu, nepievienojot stangas vai palēninot līniju.
Viens praktisks īkšķis no servopreses optimizācijas: tiecieties uz faktisko ražošanas ātrumu 90% vai vairāk no ieprogrammētā maksimuma. Ja jūs skrienat ievērojami zem šī sliekšņa, pats kustības profils ir jāpārveido, nevis vienkārši jāsamazina nospiešanas ātrums. Padeves leņķa regulēšana, stāvvada augstuma samazināšana un veidošanas loga samazināšana ir visas sviras, kas jāpavelk, pirms pieņemat lēnāku ātrumu. Ilgtermiņa progresīvās štancēšanas programmas attaisno laika ieguldījumu profila optimizācijā, jo pat 10% SPM palielina izmaksu ietaupījumu miljoniem ciklu laikā.
Diet maiņas optimizācija ar SMED principiem
Ātrums ražošanas laikā stāsta tikai pusi no stāsta. Veikalos, kuros vienā presē tiek izmantoti vairāki detaļu numuri, maiņas laiks starp presformām tieši samazina kopējo aprīkojuma efektivitāti. Prese, kas ražo 500 daļas minūtē, neko nenozīmē, ja tā atrodas dīkstāvē četras stundas starp veidņu maiņu.
Šeit ir vietaSMED (vienas minūtes maiņa{0}}minūtē)principi pārveido progresīvo ekonomiku. Neskatoties uz nosaukumu, SMED mērķis ir pārslēgšanās laiks, kas mazāks par desmit minūtēm, nevis burtiski vienu minūti. Metodika nodala iestatīšanas uzdevumus ārējās darbībās (tiek veiktas, kamēr prese joprojām veic iepriekšējo darbu) un iekšējās darbībās (iespējamas tikai ar apstādināšanu), pēc tam sistemātiski pārvērš iekšējos uzdevumus par ārējiem.
Progresīvai presformas štancēšanai praktiskā SMED ieviešana ietver:
- Standartizēti aizvēršanas augstumipāri veidņu komplektiem, lai preses regulēšana nemainās starp darbiem
- Ātras-balstu sistēmas maiņaar ritošām vai hidrauliskām veidnes ratiņiem, kas iepriekš-nodod nākamo matricu ārpus preses un ieslidina to pozīcijā mazāk nekā minūtes laikā
- Vienotas iespīlēšanas sistēmasizmantojot hidrauliskās vai pneimatiskās skavas ar standartizētu spraugu atrašanās vietu, novēršot manuālo skrūvju -uz augšu
- Iepriekšēja-spoles un padeves iestatīšanatāpēc jaunais materiāls ir vītņots un gatavs, pirms prese apstājas
- Vizuālā vadība un darba vietas organizācijanodrošinot, ka katram instrumentam, starplikai un savienotājam ir noteikta vieta, kas ir pieejama bez meklēšanas
Ražošanas ietekme ir izmērāma. Veikals, pārejot no 2-stundu maiņas uz 10-minūšu pārslēgšanu, iegūst aptuveni 110 minūšu produktīvu darbības laiku uz vienu kabatas maiņu. Veicot trīs izmaiņas maiņā, tas ir vairāk nekā piecas papildu stundas detaļu ražošanas dienā. Liela apjoma programmām tas tieši samazina vienas daļas izmaksas, jo prese pavada vairāk savu pieejamo stundu detaļu izgatavošanai, nevis gaida iestatīšanu.
SMED nodrošina arī mazākas partijas bez soda. Tradicionālie garie{1}}maiņu veikali pretojas biežai maiņai, kas izraisa pārprodukciju un lieko krājumu daudzumu. Ātra pāreja padara to dzīvotspējīgu, lai darbinātu tieši to, kas nepieciešams, kad tas ir nepieciešams, saskaņojot progresīvu presformu ražošanu ar ekonomisku ražošanas plūsmu.
Ātruma optimizācija, izmantojot kustības profilēšanu vai pārslēgšanās samazināšanu, galu galā ir atkarīga no tā, cik labi prese sazinās ar visu apkārtējo. Padeves sistēmai ir jāreaģē uz ātruma komandām ar sub-milisekundes precizitāti. Sensoriem ir jāatklāj problēmas pieejamā reakcijas logā. Un visai šūnai ir jādarbojas bez pastāvīgas cilvēka iejaukšanās, lai attaisnotu ieguldījumus ātrākos cikla ātrumos.

Automatizācijas integrācija un modernas padeves sistēmas
Progresīvā štancēšanas prese, kas darbojas ar 400 sitieniem minūtē, atstāj aptuveni 150 milisekundes starp sitieniem. Šajā logā sloksnei ir jāvirzās uz priekšu, jānostājas pozīcijā, un katram sensoram ir jāapstiprina, ka sistēma ir droša nākamajam gājienam. Neviens cilvēks to nevar uzraudzīt. Presei ir jādomā pašai, un tas tiek darīts, izmantojot daudzslāņu automatizācijas arhitektūru, kas pārveido atsevišķu iekārtu ražošanas šūnā, kas spēj izslēgt gaismas.
Servo padeves sistēmas un padeves precizitāte
Apzīmogošanas padeves sistēma neapšaubāmi ir viskritiskākā līnijas perifērija. Tās uzdevums izklausās vienkārši: virziet sloksni uz priekšu tieši par ieprogrammēto soļa attālumu, katrā kustībā neatkarīgi no ātruma izmaiņām vai materiāla uzvedības. Praksē, lai panāktu atkārtojamību ar ražošanas ātrumu, ir nepieciešama precīza inženierija.
Trīs padeves tehnoloģijas kalpo progresīviem presēšanas pielietojumiem:
- Servo ruļļu padeveizmantojiet servo-motoru- darbināmus rullīšus, kas nofiksē sloksni un virza to uz priekšu par ieprogrammētu attālumu. Tie piedāvā vislabāko precizitāti (parasti +/-0,025 mm vai labāku), ātrāko paātrinājumu un plašāko regulēšanas diapazonu. Lielākā daļa mūsdienu progresīvo die līniju izmanto tos.
- Gaisa padevesizmantojiet pneimatiskos cilindrus, lai virzītu uz priekšu satvērēja žokļa bloku. Tie ir vienkārši, lēti un piemēroti īsākiem padeves garumiem ar mērenu ātrumu. Precizitāte ir zemāka nekā servo sistēmām.
- Satvērēja padeve (mehāniska)izmantojiet cam{0}}mehānismus fiksētiem progresēšanas attālumiem. Ātrs un uzticams īpašiem liela ātruma- lietojumprogrammām, taču neelastīgs, ja pārslēgšanai ir nepieciešami dažādi padeves garumi.
Padeves precizitāte nav saistīta tikai ar pašu mehānismu. Plūsmas-izlaišanas laikam ir izšķiroša nozīme. Tas, kur presēšanas gājienā padeves ruļļi aizveras, nosaka, vai starp matricu un padevēju nav iesprostoti papildu materiāli. Ja rullis aizveras apakšējā nāves punktā, kamēr štancēšanas presēšanas pacēlāji joprojām paceļ sloksni, papildu materiāls, kas tiek izvilkts šīs pacelšanas laikā, rada pārpadeves stāvokli. Rezultāts? Pārāk garas progresijas, pilota bojājumi un lūžņi. Pareizais aizvēršanas laiks ņem vērā padeves-līdz-attālumu, pacēlāja kustības augstumu un nospiešanas ātrumu, lai novērstu šo slazdu.
Ritināšanas spiedienam ir vienlīdz liela nozīme. Pārāk mazs spiediens izraisa slīdēšanu un īsu padevi, īpaši ar bieziem materiāliem, kuriem nepieciešams lielāks spēks, lai paātrinātu. Pārāk liels spiediens saliec padeves rullīti, izraisot malu vilni platās ruļļos vai izliekumu šaurās vietās. Mūsdienīgie servo padeves kontrolieri automātiski kompensē, kad sensora dati norāda uz sloksnes novirzīšanos vai biezuma svārstībām, regulējot progresēšanas garumu reāllaikā bez operatora iejaukšanās.
Programmā-Die Sensing and Die Protection
Automātiskās štancēšanas šūnas palaišana bez presēšanas aizsardzības ir kā braukšana pa šosejas ātrumu bez bremzēm. Galu galā kaut kas noiet greizi, un bez sensoriem, kas aptur presi viena gājiena laikā, viena nepareiza padeve var iznīcināt tūkstošiem dolāru instrumentu perforatoros, presēšanas ieliktņos un presēšanas komponentos.
Visaptveroša presformas aizsardzības sistēma vienlaikus uzrauga vairākus atteices režīmus:
- Nepareizas padeves noteikšana:Sensori pārbauda, vai sloksne ir pavirzījusies pareizajā pozīcijā, pirms prese iedegas. Noteikšanas logam ir jāņem vērā jūsu padevēja faktiskā atkārtojamība. Kāmirst aizsardzības eksperti atzīmē, ja jūsu padevējs tur +/-0,005 collas, bet sensori ir iestatīti tā, lai tas iedarbinātu +/-0,003 collas, jūsu darbību apgrūtinās apstāšanās.
- Sloksnes sprādzes noteikšana:Nepārtrauktas uzraudzības sensori pārbauda, vai sloksne paliek līdzena starp padevēju un formas ieeju. Iesprādzēta sloksne, kas nonāk veidnē, nozīmē dubultu-biezu sitienu, kas var saplaisāt sitienus vai atsperot presēšanas rāmi.
- Daļēja-atklāšana:Fotoelektriskie vai tuvuma sensori apstiprina, ka katra gatavā daļa ir izstumta no formas pirms nākamā gājiena. Iestrēgusi daļa nozīmē dubultu sitienu, kas ir viens no ātrākajiem veidiem, kā iznīcināt kauliņu sekciju.
- Tonnāžas uzraudzība:Slodzes šūnas presēšanas savienojumos izseko spēka parakstus insultu pēc gājiena. Pēkšņs lēciens norāda uz gliemežu vilkšanu, salauztu sitienu vai nepareizu padevi. Pakāpeniska augšupejoša tendence norāda uz instrumenta nodilumu, kam jāpievērš uzmanība, pirms tas kļūst par kļūmi.
- Krājumu noteikšanas-beigas-:Sensori nosaka, kad spole drīz beigsies, apturot presi, pirms sloksnes aste sasniedz aktīvās stacijas.
Mūsdienīgie resolver{0}}kontrolleri ir pietiekami precīzi, lai pārraudzītu sensora signālus vienas-trešdaļas kloķvārpstas rotācijas pakāpes robežās. Tam ir nozīme, jo dažas darbības, piemēram, gaisa -izstumta daļa, kas lido garām fotoelektriskajam sensoram, ilgst mazāk nekā 10 milisekundes neatkarīgi no nospiešanas ātruma. Labākā-pieeja savieno die{7}}sensorus, izmantojot vienu sadales kārbu un galveno kabeli, nevis atsevišķus vadus, novēršot savienojuma kļūdas iestatīšanas laikā un novēršot kabeļa darba-sacietēšanas kļūmes no atkārtotas uztīšanas un attīšanas.
Lūžņu izvešana un darbība bez uzraudzības
Katra caurduršanas stacija un nogriešanas operācija rada lūžņus: lodes no caurumiem, apgriež skeletus no aizbāžņa un nesējplēves no galīgās atdalīšanas. Ja kāds no šiem materiāliem neiziet no formas droši, tas sakrājas, traucē nākamajam gājienam un izraisa avārijas. Gliemežu pārvaldība ir tas, kas atdala veidni, kas darbojas bez uzraudzības, no tā, kam ir nepieciešams operators, kas stāv ar gaisa šļūteni.
Lūžņu noņemšanas stratēģijas ietver:
- Gravitācijas kritums:Gliemeži nokrīt caur veidņu atverēm teknēs zem balsta. Darbojas uzticami, ja caurumu ģeometrija un formas klīrenss nodrošina tīru atdalīšanu.
- Pozitīva gaisa izplūde:Ar laiku regulētu gaisa strūklu izgrūž detaļas vai sliedes, kas brīvi nekrīt. Būtiski uz augšu vērstiem-dobumiem vai horizontāliem izmešanas ceļiem.
- Vakuuma sistēmas:Pavelciet gliemežus prom no perforatora virsmām, novēršot to vilkšanu (kur gliemezis pieķeras pie perforatora un nākamajā sitienā atkal{0}}iekļūst matricā). Īpaši svarīgi plāniem materiāliem, kur virsmas spraigums notur slīdņus pret instrumentu virsmām.
- Mehāniskie ežektori:Atsperes-noslogotas vai izciļņa{1}}piedziņas tapas katrā gājienā pozitīvi izspiež gatavās detaļas vai lūžņus no matricas.
Papildus pašai presformai pilnībā automatizēta progresīvā presformas štancēšanas šūna tiek integrēta ar rūpnīcas{0}}līmeņa sistēmām, lai nodrošinātu ražošanas redzamību. Daļu skaitītāji izseko izvadi pret mērķiem. SPC datu apkopošana ar intervālu tver kritiskās dimensijas, lai reāllaikā kontrolētu{3}}procesu. Tonnāžas paraksta dati nodrošina prognozējošos apkopes algoritmus, kas atzīmē instrumenta nodilumu, pirms tas rada lūžņus. Savienojamība, izmantojot OPC-UA vai līdzīgus protokolus, ļauj ražošanas uzraudzības informācijas paneļos parādīt preses statusu, OEE metriku un trauksmes vēsturi no jebkuras vietas rūpnīcas tīklā.
Šeit ir pilns modernas automatizētas šūnas komponentu saraksts:
- Servo-vadītā spoles padeve ar automātisku soļa kompensāciju
- Spoles taisnotājs ar elektriskiem pinch ruļļiem
- Preses aizsardzības kontrolieris ar{0}}atrisinātāju balstītu laiku
- Tonnāžas monitors ar katra gājiena paraksta analīzi
- Nepareiza padeve, piesprādzēšanās un{0}}izdaliet sensoru masīvu
- Automātiskā eļļošanas sistēma (rullītis vai aerosols)
- Metāllūžņu konveijers vai vakuuma savākšanas sistēma
- Daļu konveijers vai tvertņu-šķirošanas sistēma
- SPC mērīšanas stacija (iebūvēta vai paraugu ņemšana)
- Tīkla-savienots HMI ar attālās uzraudzības iespēju
Kad visi šie elementi darbojas kopā, tiek iegūta šūna, kas atbalsta īsto apgaismojuma-izslēgšanu, kas darbojas cauri veselām spirālēm bez cilvēka iejaukšanās, apstājas tikai tad, kad sensori konstatē anomāliju vai spole beidzas. Automatizācija ne tikai palielina caurlaidspēju. Tas aizsargā instrumentu ieguldījumus, saglabā kvalitātes konsekvenci un ģenerē datus, kas nepieciešami procesa nepārtrauktai optimizēšanai.
Šis integrācijas līmenis rada dabisku jautājumu. Izmantojot visas šīs pieejamās iespējas, kā progresīvā štancēšanas štancēšana atšķiras ar citām metodēm, piemēram, pārneses presformām, saliktajiem instrumentiem vai daudzslīdēšanas iekārtām? Atbilde ir atkarīga no jūsu daļas ģeometrijas, tilpuma prasībām un pielaides prasībām.
Progresīvās pret pārvietošanas un saliktās štancēšanas metodes
Detaļu ģeometrija, gada apjoms un pielaides specifikācijas nosaka ne tikai preses izmēru. Viņi nosaka, vai progresīva mirstība ir pat pareizā pieeja. Inženieri, kuri pēc noklusējuma izmanto progresīvus instrumentus katram projektam, atstāj naudu uz galda, kad pārvietošanas forma, salikts rīks vai vairāku slaidu iekārta varētu labāk izmantot lietojumprogrammu. Un otrādi, izvēloties vienkāršāku metodi detaļai, kurai patiešām ir vajadzīgas progresīvas iespējas, rodas vājās vietas un kvalitātes galvassāpes, kas palielinās ražošanas gadu laikā.
Lūk, kā piecas galvenās štancēšanas metodes sakrīt viena ar otru un kad katra no tām nopelna savu vietu uz grīdas.
Progresīvā vs. Transfer Die Stamping
Abas metodes izmanto vairākas stacijas, lai secīgi izveidotu detaļu elementus, taču tās būtiski atšķiras no tā, kā sagatave pārvietojas starp šīm stacijām. Progresīvā veidnē daļa paliek savienota ar nesēja sloksni visa procesa laikā, virzoties uz priekšu ar katru nospiešanas gājienu līdz nogriešanai gala stacijā. Pārnešanas presformas štancēšanas laikā daļa tiek atdalīta no sloksnes agri (vai tiek sākta kā iepriekš sagriezta sagatave) un tiek mehāniski pārvietota starp neatkarīgām štancēšanas stacijām, izmantojot satvērējus, pirkstus vai robotu rokas.
Šī atšķirība nosaka visu pārējo. Progresīvās formas izceļas mazās -līdz -vidējās daļās, kur ģeometrija ļauj apstrādājamajam priekšmetam palikt piestiprinātam pie turētāja. Padomājiet par elektriskajiem savienotājiem, kronšteiniem, klipšiem un spailēm. Sloksne nodrošina automātisku indeksēšanu, novērš detaļu apstrādi starp stacijām un nodrošina ļoti lielu ātrumu, jo nekas nav jāsatver un jāpārvieto brīvā daļa.
Pārneses presēšanas instrumenti kļūst nepieciešami, ja detaļas ir pārāk lielas, lai tās padotu no spoles, ir nepieciešama dziļa vilkšana, kas pārsniedz to, ko var atbalstīt nesējsloksnes, vai nepieciešamas darbības no vairākiem leņķiem, kas būtu neiespējami, ja sloksne ir pievienota. Lieli automobiļu virsbūves paneļi, dziļi-izvilktas krūzes un strukturālie komponenti parasti tiek novirzīti uz pārneses sistēmām. Kompromiss? Lēnāks cikla laiks un sarežģītāka materiālu apstrāde. Pārneses štancēšanas štancēšana parasti darbojas ar 15 līdz 40 sitieniem minūtē, salīdzinot ar simtiem SPM, kas ir iespējama progresīvā darbā.
No izmaksu viedokļa pārsūtīšanas instrumenti faktiski var būt lētāki katrai stacijai, jo katrs veidnis ir neatkarīgs, nevis integrēts vienā blokā. Taču pārvietošanas preses rīkiem ir nepieciešami papildu ieguldījumi pašā mehāniskajā pārneses sistēmā, un vienas daļas izmaksas ir augstākas pie līdzvērtīgiem apjomiem lēnāka ātruma un palielinātas apstrādes dēļ.
Saliktās un smalkās nospiešanas alternatīvas
Ne katrai daļai ir vajadzīgas secīgas stacijas. Salikto presformu štancēšana veic vairākas griešanas darbības ar vienu nospiešanas gājienu, veidojot gatavu plakanu daļu ar vienu sitienu. Matrica vienlaikus iztukšo ārējo profilu un caurdur iekšējos caurumus, nodrošinot detaļas ar izcilu līdzenumu un koncentriskumu, jo visi elementi tiek sagriezti vienā kustībā attiecībā pret otru.
Ierobežojums? Saliktās formas iztur tikai plakanu ģeometriju. Bez locīšanas, nekādas formēšanas, bez zīmēšanas. Tie ir ideāli piemēroti paplāksnēm, plakanām spaiļu sagatavēm, vienkāršām blīvēm un jebkurai detaļai, ko pilnībā nosaka tās griezuma profils. Šiem lietojumiem saliktā štancēšana nodrošina labāku plakanumu nekā progresīvās metodes (jo starp operācijām nav sloksnes virzīšanas) ar zemākām instrumentu izmaksām. Taču apjomiem ir jāpamato īpašās formas, un sarežģītība ātri izzūd.
Četrslīdēšanas un daudzslīdēšanas mašīnām ir pilnīgi atšķirīga pieeja. Vertikālā presēšanas spēka vietā tie izmanto četrus vai vairākus horizontālos instrumentu slaidus, lai vienlaikus saliektu, veidotu un grieztu stiepli vai šauru sloksni no vairākiem virzieniem. Rezultātā tiek iegūtas sarežģītas trīsdimensiju daļas, jo īpaši atsperes, skavas un mazi kronšteini, kas tiek ražoti lielā ātrumā ar minimālām instrumentu izmaksām. Medicīnas ierīču progresīvā štancēšana apstrādā precīzus kontaktus un EMI vairogus pēc skaļuma, taču mikro-veidotiem klipiem un stieples{5}}komponentiem, kuru garums ir mazāks par 50 mm, daudzslīdēšanas iekārtas bieži vien nodrošina to pašu ģeometriju ātrāk un lētāk.
Smalkā iztukšošana ieņem specializētu nišu. Tam tiek izmantota trīskāršās-darbības prese ar īpaši stingru perforatoru-, lai-atšķirtu atstarpes, un V-gredzena triecienplāksne, kas bloķē materiālu griešanas laikā. Rezultāts ir agluda, bez lūzuma{0}}mala visā materiāla biezumā, kaut ko parasto iztukšošanu nevar sasniegt bez sekundārās apstrādes. Pārnesumi, ķēdes rati, drošības jostu komponenti un bremžu sistēmas daļas parasti izmanto smalku nobloķēšanu, ja malu kvalitāte un izmēru precizitāte ir svarīgāka par cikla ātrumu.
Piemērotas zīmogošanas metodes izvēle savam lietojumam
Lēmumu sistēma sastāv no pieciem mainīgajiem lielumiem. Saskaņojiet savu daļu ar katru, un pareizā metode parasti kļūst acīmredzama:
- Detaļu izmērs un ģeometrija:Mazas{0}}līdz-vidējas daļas ar izliekumiem un formām ir piemērotas progresīvām presformām. Lielu vai dziļi ievilktu daļu maršruts pārsūtīšanai. Tikai plakanie -profili der kombinētajām presformām. Sarežģīti 3D vadi vai šauri -sloksnes līkumi dod priekšroku vairāku slīdēšanai.
- Ražošanas apjoms:Progresīvā štancēšana dominē vairāk nekā 50 000 detaļu gadā, kur instrumentu amortizācija samazina vienas daļas izmaksas. Saliktais un daudzslaids nodrošina mazāku apjomu-efektīvi. Smalkā noformēšana attaisno instrumentu izmaksas, ja ir liels precizitātes komponentu apjoms.
- Pielaides prasības:Smalkā noformēšana sasniedz +/-0,025 mm griezuma iezīmēs. Progresīvās formas notur no +/-0,05 līdz +/-0,10 mm pāri izveidotajām iezīmēm. Pārvietošanas instrumenti nodrošina līdzīgas pielaides, bet ar lielāku daļu aploksnēm.
- Materiāla veids un biezums:Biezāks materiāls (virs 3 mm) un augstas -izturības materiāli dod priekšroku pārvietošanas sistēmām, jo vienas stacijas tonnāžas prasības ir augstākas. Plānie materiāli (0,1–1,0 mm) darbojas efektīvi progresīvā vai vairāku slaidu iestatījumos.
- Budžets un laika skala:Progresīvās štancēšanas instrumenti maksā vairāk nekā saliktie vai vairāku slaidu instrumenti, taču tie nodrošina viszemākās izmaksas par vienu{0}}daļas apjomu. Ieguldījumi pārvietošanas instrumentos ir salīdzināmi ar progresīviem, taču tie rada papildu preses un automatizācijas izmaksas.
| Metode | Nospiediet Tips | Ideāls skaļuma diapazons | Daļu izmēru diapazons | Sasniedzamās pielaides | Instrumentu izmaksas | Par -daļas izmaksām pēc apjoma |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Progresīvā die | Mehāniska vai servo, C-rāmis vai taisna-puse | 50,000 - miljoni gadā | Mazs līdz vidējs (līdz ~ 300 mm) | +/-0,05 līdz +/-0,10 mm | Augsts | Ļoti zems |
| Transfer Die | Taisnā-puse mehāniskā vai servo ar pārneses sistēmu | 10,000 - 500 000 gadā | Vidēja līdz liela (līdz 1,000+ mm) | +/-0,05 līdz +/-0,15 mm | Augsts | Zems līdz mērens |
| Saliktā die | Mehāniska, C-rāmis vai taisna{1}}puse | 5,000 - 500 000 gadā | Mazs līdz vidējs, tikai plakans | +/-0,025 līdz +/-0,05 mm | Vidēja | Zems |
| Fourslide / Multislide | Īpaša vairāku slaidu mašīna | 10,000 - miljoni gadā | Mazs (parasti mazāks par 50 mm) | +/-0,05 līdz +/-0,10 mm | Zema līdz vidēja | Ļoti zems |
| Smalka tukšošana | Trīskāršas-darbības hidrauliskā vai mehāniskā smalkā-tukšā prese | 25,000 - miljoni gadā | Mazs vai vidējs, plakans vai gandrīz{0}}plakans | +/-0,025 mm vai labāk | Ļoti augsts | Mērens |
Praksē izvēle bieži atbilst nozares pielietojuma modeļiem. Automobiļu detaļu progresīvā štancēšana dominē liela apjoma kronšteinu, savienotāju, spaiļu sloksņu un transmisijas komponentu ražošanā, kur ikgadējais daudzums sasniedz miljonus un vienas daļas izmaksu jutīgums ir ārkārtīgi liels. Šīs daļas parasti ir pietiekami mazas, lai tās paliktu uz nesēja sloksnes, pietiekami sarežģītas, lai tām būtu vajadzīgas 8–{5}} stacijas, un tiek ražotas tādos apjomos, kas amortizē instrumentu izmaksas mēnešu laikā.
Medicīnas ierīču progresīvā štancēšana kalpo citam profilam: precīzi kontakti, RF vairogi, savienotāju tapas un implanta apakškomponenti, kur izmēru precizitātei un virsmas apdarei ir tikpat liela nozīme kā tilpumam. Šīs lietojumprogrammas prasa stingrus izmēģinājumus, precīzu-augstumu un bieži vien ir nepieciešama tīra-telpa-saderīga apstrāde, taču fundamentālā progresīvā pieeja joprojām ir ideāla, jo detaļas ir mazas, ģeometriski sarežģītas un nepieciešamas nemainīgi lielos apjomos.
Pārvietošanas metodes apgalvo, ka teritorijas progresīvās formas nevar sasniegt: lielas konstrukcijas štancēšanas,{0}}dziļi ievilktas korpusi un daļas, kurām nepieciešama darbība no vairākiem pieejas leņķiem. Salikto presformu štancēšana aizpilda trūkumus vienkāršākām plakanām daļām, kur viens{2}}gājiens pārspēj vairāku-staciju progresu gan izmaksu, gan kvalitātes ziņā.
Pareizā metode ne vienmēr ir viena vai otra. Dažās ražošanas šūnās ir apvienotas progresīvās presformas sākotnējai iztukšošanai un formēšanai ar pārneses sistēmām sekundārajām dziļās{1}}vilkšanas darbībām. Iepriekš minētais lēmumu ietvars sniedz jums sākumpunktu, bet patiesā atbilde nāk no konkrētās daļas ģeometrijas, apjoma prognozes un kvalitātes prasību saskaņošanas ar katras pieejas iespējām un ekonomiku. Kad šī izvēle ir izdarīta, jautājums pāriet no metodes, uz kuru piegādātāju var piegādāt jūsu programmai nepieciešamos instrumentus un ražošanas jaudu.

Progresīvo štancēšanas presformu iegūšana mērogojamai ražošanai
Pareizās štancēšanas metodes un preses konfigurācijas izvēle ir tikai puse no vienādojuma. Otra puse? Izlemt, vai izmantot šīs iespējas-pašā vai sadarboties ar progresīvu štancēšanas uzņēmumu, kuram jau ir inženierijas dziļums, ražošanas jauda un kvalitatīva infrastruktūra, lai nodrošinātu instrumentus, kas darbojas jau no pirmās dienas. Šis lēmums gadiem ilgi veido jūsu izmaksu struktūru, laika grafika elastību un darbības risku.
Kad investēt presē salīdzinājumā ar partneru ar die piegādātāju
Progresīvās štancēšanas presei ir jēga īpašos apstākļos: pastāvīgs ikgadējais apjoms, kas pārsniedz miljoniem detaļu vairākās programmās, iekšējās inženierijas zināšanas presformu uzturēšanai un procesu optimizēšanai, kā arī kapitāla pieejamība, kas neapgrūtina naudas plūsmu citām izaugsmes iniciatīvām. Ja atbilstat visiem trim kritērijiem, preses īpašumtiesības nodrošina maksimālu kontroli pār plānošanu, kvalitāti un -daļas izmaksām.
Lielākā daļa uzņēmumu neatbilst visiem trim. Un šeit matemātika kļūst interesanta.
Visaptverošai ROI analīzei ir jāņem vērā vairāk nekā preses iegādes cena. KāBaySource Global ražošanas lēmumu sistēmaKā norādīts, patiesās īpašumtiesību izmaksas ietver kapitāliekārtu, īpašuma un uzturēšanas izmaksas, kapitāla izmaksas (tostarp procentu maksājumus), krājumu pārvaldības pieskaitāmās izmaksas, personālu ekspluatācijai un kvalitātes nodrošināšanai, kā arī tehnoloģiskās zināšanas, kas nepieciešamas, lai uzturētu sistēmas konkurētspēju. Līgumražošana piedāvā elastību ražošanas apjoma palielināšanā vai samazināšanā, pamatojoties uz pieprasījuma svārstībām, neveicot šīs fiksētās izmaksas vājā periodā.
Komandām, kas ik gadu ražo mazāk nekā 500 000 detaļu ierobežotā detaļu skaitā, sadarbība ar progresīvu instrumentu un presformu piegādātāju parasti nodrošina labāku ekonomiku. Jūs izvairīsities no kapitāla izdevumiem, novēršat vajadzību pēc specializētiem preses operatoriem un presformu apkopes tehniķiem, kā arī iegūstat piekļuvi inženiertehniskajiem resursiem, kuru iekšēja izveide prasīs vairākus gadus. Kompromiss ir mazāka plānošanas kontrole un atkarība no piegādātāja jaudas un prioritātēm.
Progresīvo presformu piegādātāju novērtēšana liela{0}}apjoma ražošanai
Progresīvā presformu ražotāja izvēle ir viens no svarīgākajiem ražošanas komandas lēmumiem par piegādi. Jūsu instrumentu partnera kvalitāte, precizitāte un konsekvence tieši ietekmē detaļu kvalitāti, kopējās īpašumtiesību izmaksas un ilgtermiņa konkurētspēju. Detalizētā Eigen Engineering novērtējuma sistēma nosaka astoņus galvenos kritērijus, kas atdala spējīgus piegādātājus no riskantiem.
Lūk, ko jūsu iepirkumu komandai vajadzētu novērtēt:
- Inženiertehniskās un projektēšanas iespējas:Vai piegādātājs var izstrādāt pielāgotus progresīvus presformu dizainus, pamatojoties uz jūsu detaļu ģeometriju, materiālu specifikācijām un apjoma mērķiem? Meklējiet{0}}iekšējās CAD/CAM, FEA simulācijas formēšanas analīzei un sloksnes izkārtojuma optimizācijas zināšanas.
- Materiālu ekspertīze:Vai piegādātājs saprot, kā dažādi sakausējumi darbojas vairākās formēšanas stacijās? Darba-sacietēšanas kompensācija, atsperes prognozēšana un žāvēšanas novēršana prasa materiālas-specifiskas zināšanas.
- Kvalitātes sistēmas un metroloģija:Pārbaudiet, vai piegādātājs izmanto CMM pārbaudi, optisko mērījumu un SPC dokumentāciju, lai katrā posmā apstiprinātu pielaides. Sertifikāti, piemēram, ISO 9001, nosaka bāzes līniju, taču pārbaudes spējai ir lielāka nozīme nekā sertifikātam uz sienas.
- Iekšējās-izmēģinājuma un validācijas iespējas:Piegādātājs ar izmēģinājuma presēm var pierādīt, ka matrica darbojas, pirms tā tiek nosūtīta uz jūsu grīdu. Tas novērš nedēļu ilgo atkļūdošanu jūsu uzņēmumā un apstiprina, ka ražošanas mērķi ir sasniedzami reālos darbības apstākļos.
- Ražošanas jauda un izpildes laika uzticamība:Novērtējiet, vai piegādātājs var izpildīt jūsu laika grafiku, neapdraudot kvalitāti. Iepriekšējā piegādes saistību izpilde kotēšanas fāzē stāsta vairāk nekā solījumi.
- Preču apkope un pēc{0}}pārdošanas atbalsts:Progresīvs nodilums. Izsitumi ir blāvi, veidojot ieliktņu nogurumu, un atstarpes atveras miljoniem ciklu laikā. Piegādātājs, kas piedāvā pastāvīgu apkopes atbalstu, rezerves komponentu piegādi un problēmu novēršanas palīdzību, aizsargā jūsu darbspējas laiku.
- Mērogojamība un elastība:Jūsu apjomi mainīsies. Progresīvs presformu ražotāju partneris, kas var mērogot no izmēģinājuma daudzumiem līdz pilnai masveida ražošanai un pielāgot instrumentus inženiertehniskajām izmaiņām, nodrošina daudz lielāku ilgtermiņa vērtību nekā tas, kuram ir fiksētas iespējas.
- Tehnoloģiskās zināšanas:Novērtējiet CNC un stiepļu EDM iekārtu kvalitāti, digitālās simulācijas rīkus un vēlmi izmantot progresīvas ražošanas metodes, kas uzlabo presformas precizitāti un samazina izpildes laiku.
Komandām, kas iegādājas progresīvās štancēšanas presformas, kurām nepieciešama efektīva vairāku-staciju formēšana, stingra atkārtojamība un mērogojama masveida ražošana, piegādātāji, piemēram,YICHENīpaši koncentrējieties uz to, lai palīdzētu ražošanas inženieriem un iepirkumu komandām pārvarēt plaisu starp projektēšanas nolūku un apjoma{0}}gatavu rīku. Viņu progresīvie štancēšanas pakalpojumi uzsver inženiertehniskā atbalsta un ražošanas mērogojamības kombināciju, kas nepieciešama liela apjoma programmām.
Mērogošana no prototipa uz masveida ražošanu
Ceļš no pirmajiem-raksta paraugiem līdz pilnai-temperatūrai nav viens lēciens. Tā ir pakāpeniska virzība, kurā katra fāze apstiprina nākamo. Steidzoties uz masveida ražošanas instrumentiem, pirms dizains ir iesaldēts, joMakerStage mērogošanas ceļvedisuzsver, ir viena no dārgākajām kļūdām aparatūras ražošanā. Veidņu pārskatīšana ražošanas posmā maksā 30 līdz 50 procentus no oriģinālā instrumenta plus nedēļu kavēšanās.
Progresīvās štancēšanas štancēšanai mērogošanas secība parasti ir šāda:
- Prototipa validācija (1–50 daļas):CNC apstrādāti vai stieples{0}}EDM paraugi apstiprina daļas ģeometriju un piemērotību. Vēl nav nekādu ieguldījumu. Šis posms atbild par to, vai dizains ir pareizs, pirms tiek izmantots instruments.
- Izmēģinājuma instrumenti (50–5000 daļas):Vienkāršota progresīvā presforma, dažreiz ar mazākām stacijām vai mīkstāku instrumentu tēraudu, ražo detaļas funkcionālai pārbaudei, montāžas apstiprināšanai un sākotnējai klienta kvalifikācijai. Dizaina izmaiņas šajā posmā joprojām ir pieejamas.
- Ražošanas instrumenti (5,000+ daļas):Pilnībā rūdītas, ražošanai paredzētas{0}}progresīvās presformas, kas paredzētas mērķa presēšanai, materiālam un cikla ātrumam. Šajā brīdī dizains ir jāiesaldē. Inženiertehniskās izmaiņas nozīmē veidņu ieliktņu pārgriešanu vai staciju pārbūvi.
Kritiskais faktors, lai pārvietotos starp posmiem, nav tikai skaļums. Tā ir dizaina stabilitāte. Progresīvās štancēšanas štancēšanas piegādātājs, ar kuru ir vērts sadarboties, atgrūdīsies, ja mēģināsiet pasūtīt ražošanas instrumentus, pirms tiek apstiprinātas pielaides un dizains ir izturējis funkcionālo pārbaudi. Šī atgrūšana aizsargā jūsu ieguldījumu.
Novērtējot progresīvos presformu ražotājus ilgtermiņa{0}}programmām, jautājiet konkrēti par viņu prototipu-līdz{2}}ražošanas darbplūsmai. Vai viņi var izgatavot detaļu paraugus no mīkstajiem instrumentiem, pārbaudīt izmērus attiecībā pret jūsu izdruku, atkārtot stacijas dizainu, pamatojoties uz izmēģinājuma rezultātiem, un pēc tam pāriet uz rūdītām ražošanas presformām, nesākot no jauna? Šī nepārtrauktība novērš tulkošanas kļūdas, kas rodas, ja prototips un ražošanas rīki nāk no dažādiem avotiem ar atšķirīgu inženiertehnisko interpretāciju.
Progresīvās presēšanas programmas kopējās īpašumtiesību izmaksas pārsniedz sākotnējo instrumentu cenu. Novērtējiet presformas apkopes intervālus, paredzamo atkārtotas slīpēšanas biežumu, rezerves perforatoru un ieliktņu izmaksas, paredzamo stangas kalpošanas laiku kopējo gājienu skaitā un piegādātāja atsaucību, kad kaut kam jāpievērš uzmanība otrdienās plkst. 2:00. Progresīvais štancēšanas uzņēmums, kas piedāvā par 10 procentiem mazāku cenu, bet nevar sniegt atbalstu, kad formēšanas ieliktnis ieplaisās -vidēji, programmas darbības laikā izmaksās daudz vairāk nekā partneris, kurš nosaka ilgtermiņa uzticamību un nodrošina to ar atsaucīgu servisu.
Progresīvās štancēšanas preses FAQ
1. Kāda ir atšķirība starp progresīvo matricu un pārneses matricu?
Progresīvā forma notur apstrādājamo priekšmetu piestiprinātu pie nesēja sloksnes visās stacijās, virzot to uz priekšu ar katru nospiešanas gājienu līdz galīgajai nogriešanai. Pārneses matrica atdala daļu agri un izmanto mehāniskus satvērējus vai robotizētas rokas, lai to pārvietotu starp neatkarīgām stacijām. Progresīvās formas darbojas ātrāk (simtiem SPM) un ir piemērotas mazām -līdz-vidējām daļām, savukārt pārneses formas apstrādā lielākās daļas, dziļo vilkšanu un vairāku-leņķu darbības ar lēnāku ātrumu (15-40 SPM). Progresīvie instrumenti maksā iepriekš, bet nodrošina zemākas izmaksas par detaļu lielos apjomos, pateicoties ātruma priekšrocībām un detaļu apstrādei.
2. Kā aprēķināt tonnāžu, kas nepieciešama progresīvās presēšanas presei?
Aprēķiniet spēku katrai stacijai atsevišķi: blankošanas un caurduršanas izmantošanas perimetrs reizināts ar biezumu, kas reizināts ar bīdes izturību; locīšana izmanto materiāla īpašības un ģeometriju; zīmējumā tiek izmantota maksimālā stiepes izturība. Pēc tam summējiet visus maksimālos spēkus, pieņemot vienlaicīgu iesaistīšanos apakšējā mirušajā punktā. Pievienojiet 20–30% drošības rezervi, lai ņemtu vērā instrumenta nodilumu, materiāla izmaiņas un temperatūras ietekmi. Tāpat pārbaudiet, vai presei ir pietiekama enerģija (spararata jauda) un vai tās tonnāžas vērtība ir piemērota faktiskajam darba augstumam, kāds nepieciešams jūsu matricai. Labākā prakse ir darboties ar 60–75% no preses jaudas, lai nodrošinātu ilgmūžību.
3. Kādi materiāli ir vispiemērotākie progresīvajai štancēšanai?
Zema-oglekļa tērauds (1008, 1010) ir vispiedodamākais materiāls progresīvai štancēšanai, pateicoties mērenam darba rūdījumam un paredzamam atsperumam. Varš un misiņš nodrošina augstu formējamību pie zemākām tonnāžas prasībām. Nerūsējošais tērauds darbojas labi, taču tam ir nepieciešama 1,5-1,8 reizes lielāka tonnāža, un tam ir nepieciešami pārklājuma instrumenti, lai novērstu žāvēšanu. Alumīnijam ir nepieciešamas pulētas presformas virsmas, kontrolēta eļļošana un bieži vien vairāk formēšanas staciju augstā atsperes dēļ. Augstas -stiprības tēraudiem (HSLA, divfāzu) ir nepieciešama vislielākā tonnāža (2–3x bāzes līnija) un rūpīga stacijas sadale, lai izvairītos no plaisāšanas ierobežotas elastības dēļ.
4. Kāpēc servopresēm tiek dota priekšroka sarežģītiem progresīviem presēšanas darbiem?
Servopreses aizstāj fiksēto spararata{0}}sajūga-bremžu bloku ar programmējamiem servomotoriem, kas ļauj mainīt slīdēšanas ātrumu katrā gājienā. Tas nozīmē, ka varat palēnināt cauri formēšanas zonām, lai nodrošinātu labāku materiāla plūsmu un samazinātu atspērienu, vienlaikus ātri skrienot tuvojoties un atgriežoties. Praktiskās priekšrocības ietver izvades dubultošanos ar pus-kustības profiliem, atsperes novēršanu ar vairāku-triecienu profiliem pie BDC un dziļas ievilkšanas iespēju progresīvās formās, izmantojot vibrācijas kustību. Servo tehnoloģija ļauj sarežģītām detaļām darboties ar augstāku efektīvo SPM, nepārsniedzot materiāla veidošanas ierobežojumus, tieši samazinot vienas-daļas izmaksas.
5. Kā jūs varat izvēlēties starp C-rāmi un taisnu-sānu presi progresīvai štancēšanai?
C-rāmja preses (35-250 tonnas) ir piemērotas vieglākam progresīvam darbam ar mazāku staciju skaitu un plānākiem materiāliem. Tie piedāvā atvērtu piekļuvi no trim{5} pusēm un zemākas izmaksas, taču slodzes gadījumā tie novirzās leņķiski, kas ierobežo tolerances iespējas. Taisnas {{13}sānu presēšanas (150-3,000+ tonnas) novērš leņķisko novirzi ar vertikālām kolonnām abās pusēs, saglabājot slīdēšanas paralēlismu neatkarīgi no slodzes sadalījuma. Progresīvām presformām, kurās ir vairāk nekā 8–10 staciju, kurām nepieciešama pielaide zem +/-0,05 mm, vai gaitas materiāliem, kuru biezums ir lielāks par 1,5 mm, taisnās puses rāmji ar 2 vai 4 punktu balstiekārtu nodrošina stingrību, kas nepieciešama nemainīgai detaļu kvalitātei visās stacijās.

