Накратко

Изборът на правилния ход на пресата е компромис между производителност (SPM) и възможност за процеса . За изрязване, пробиване и високоскоростни операции , изберете възможно най-късия ход (обикновено от 0,5 до 1,5 инча), за да се намали скоростта на удар, удължи животът на инструмента и се максимизира броят на ходовете в минута. По-късият ход намалява разстоянието, което пробоят изминава, позволявайки по-бързи цикли без увеличаване на скоростта на клина в точката на удар.

За дълбоко изтегляне и сложни формообразуващи операции , дължината на хода се определя от необходимото пространство за детайла. Стандартът в индустрията е дължина на хода поне 2,5 пъти височината на готовия детайл , за да се осигури достатъчно място за изваждане на детайла и подаване на материала. Липсата на такова пространство води до риск от сблъсъци и неуспехи при автоматизираното подаване. Инженерите трябва да изчислят "прозореца за подаване" — наличното време в цикъла, през което подавателят напредва лентата, което става критично кратко с увеличаването на дължината на хода и SPM.

Основи: Ход срещу Затворена височина и Движението на коляновия механизъм

Преди да изберете спецификациите, от съществено значение е да разграничите между ходът на пресата и затворена височина , тъй като тези термини често се бъркат по време на определяне на оборудването. Ходът на пресата е общото вертикално разстояние, което плъзгачът изминава от горната мъртва точка (ГМТ) до долната мъртва точка (ДМТ). Това е фиксирана характеристика на геометрията на коляновия вал на машината (при механични преси) или програмируема променлива (при серво/хидравлични преси).

Затворена височина , обратно, е разстоянието от долната част на плъзгача до горната част на плочата за монтиране на матрица, когато ходът е в ДМТ. Затвореният височина определя максималната височина на матрицата, която пресата може да побере, докато дължината на хода определя динамичното движение на формовъчния процес.

Разбиране на синусоидално движение на механична преса е съществено за избора на хода. При стандартна кривошипна преса плъзгачът не се движи с постоянна скорост. Той ускорява от спирачно положение в ГМТ, достига максимална скорост в позиция 90 градуса (по средата на хода) и забавя до нула в ДМТ. Този физически профил означава, че дължината на хода директно определя скоростта на удар . По-дълъг ход води до по-висока скорост на рамото в средната точка, за да измине по-голямото разстояние за същото време, което значително увеличава кинетичната енергия, предавана на инструмента при контакт.

Аргументи за кратки ходове: Пробиване и висока производителност

При операции с плоски части, прогресивни матрици или просто пробиване, инженерното мнение е категорично: използвайте възможно най-кратък ход . Минимизирането на дължината на хода осигурява три ключови инженерни предимства, които директно влияят върху рентабилността (ROI) и общата ефективност на оборудването (OEE).

1. Намалена скорост на удар и износ на инструмента

Срокът на живот на инструмента често се определя от скоростта, с която пуансонът удря материала. Високите скорости на удар генерират прекомерна топлина и ударни вълни, които причиняват ранно ръбване и умора на пуансона. Като намалите дължината на хода, ефективно намалявате скоростта на клина в точката на засичане.

Данните показват, че намаляването на дължината на удара наполовина може да намали скоростта на удар с приблизително 28%- Не, не, не. Например преса, работеща с 40 mm удар, може да удари материала с 25 mm / s, докато 20 mm удар със същия SPM ще удари само с 18 mm / s. Това намаляване драстично намалява ударното натоварване на ударните пръчки, значително удължавайки интервалите между заточването.

2. Да се съобразяваме. Увеличена скорост на производство (SPM)

По-кратките ходове позволяват по-високи ходове в минута (SPM), без да се надвишават критичните ограничения на скоростта на инструмента или на оборудването за подаване. Ако намалите ударението от 1,0 на 0,5 инча, теоретично можете да удвоите скоростта на пресата, като запазите подобен профил на скоростта на плъзгане. Това е основният двигател за високоскоростно штампиране на електрически терминали и ламиниране на двигатели.

3. Да се съобразяваме. Оптимизирани прозорци за хранилища

При високоскоростното штампиране ограничаващият фактор често е подаващият елемент, а не пресата. Стрипата трябва да се движи напред само когато прободите са безвредни от материала ("прозорецът за подаване"). По-краткият ход увеличава до максимум частта от цикъла на махачката, която е достъпна за хранене. С кратък удар, ударните устройства изчистват материала по-бързо при възходящия удар и се включват по-късно при надолу, осигурявайки по-широк ъгъл на кристал (напр. 270° до 90°) за серво-хранвача за индексиране на материала.

Задълбочените рисунки: дълбоко рисуване и сложно оформяне

Докато кратките ходове предлагат скорост, те са физически невъзможни за дълбоки приложения за рисуване. Тук дължината на хода не е подлежаща на преговори и се определя от физическите размери на детайла и термодинамиката на процеса на формиране.

Правилото за разграничение 2,5x

За дълбоко изтеглени части (чаши, кутии, корпуси) основното ограничение е отстраняването на частите. Нужно е достатъчно вертикално пространство, за да вдигнеш готовата част от матрицата и да изчистиш системата за прехвърляне. Стандартното правило е:

Дължина на хода ≥ 2,5 × височина на завършената част

Например, ако рисувате консервна кутия, която е висока 4 инча, обикновено се изисква удар от поне 10 инча. Това е отговорност за 4 инча от самата част, извличането на повдигане и разстоянието, необходимо за прехвърляне на ръката или хранителя, за да се премести частта без сблъсък.

Достъпност на енергия и въртящ момент

Дълбокото теглене изисква устойчив тонаж по-високо в хода, много преди спускането да достигне BDC. Механичните преси са предназначени за пълен тонаж само близо до дъното (обикновено 30° над BDC). По-дългият ход променя кривата на въртящия момент, което потенциално намалява наличния тонаж в точката на първоначален контакт. При избора на печатар с дълъг удар за чертане инженерите трябва да проверят дали крива за намаляване на въртящия момент да се гарантира, че пресата разполага с достатъчно енергия (мощност на летящия колело) и въртящ момент, за да започне тегленето на инчове над BDC без спиране.

Изчисляване на оптималната дължина на удара

Изборът на точната скорост на удар включва изчислителна матрица, която взема предвид времето на подаване, геометрията на частите и скоростта на пресата. Използвайте следния логически поток за определяне на спецификацията:

• Стъпка 1: Определете минималното освобождаване. За плоски части, това е просто лифтът, необходим за разрешаване на пилотите. За оформени части се прилага правило за височина 2,5 x.
• Стъпка 2: Изчисляване на изискванията за прозорците за хранене. Определете колко градуса от цикъла на дръпката са блокирани от инструмента, който задейства материала.
  ФОРМУЛА: Заграден ъгъл = 2 × дъга (дълбочина на изтегляне + свободно пространство) / (удар / 2) ).
• Стъпка 3: Оценка на скоростта на хранене. Ако останалата "отворена" ъгъл е недостатъчна за вашия подавател да индексира дължината на пича при желания SPM, трябва или да увеличите хода (за да разширите прозореца) или да се надстроите на по-бърз серво подавател.
• Стъпка 4: Проверете ограниченията на скоростта. Изчисляване на скоростта на удар при предложен удар и SPM. Ако превишава препоръчителните граници на стоманата за инструмента (обикновено зависи от вида на материала и дебелината), трябва да намалите удар или SPM.

За производители, изискващи изключителна гъвкавосткато например доставчици от първи ред в автомобилната промишленост, които произвеждат както плоски скоби, така и дълбоко притегляни корпуси серво преси или хидравлични преси често са по-добрият избор. Тези машини позволяват програмируеми профили на удар, което позволява режим на "кратък удар" за празно изображение и режим на "дълъг удар" за изобразяване на едно и също оборудване.

Оперативни компромиси: скорост, енергия и поддръжка

Решението за дължината на ударния ход на пресата има дългосрочни последици за разходите за поддръжка и експлоатация. Използването на преса с дълъг удар за работа с кратък удар (например, изчистване на плоски пералки на преса с 10 инчов удар) е често срещана, но скъпа грешка. Прекаленото движение на слайда създава ненужно триене, губи енергия на флайвола и принуждава пресата да работи по-бавно от потенциала си.

Освен това поддържането на правилното подравняване на пресата става от решаващо значение, когато се увеличава дължината на хода. Страничните натискови сили върху глисетоните се увеличават при операции с дълъг ход, особено ако товарът е извън центъра. Редовното поддържане на глисетоните и системата за смазване е задължително за машини с дълъг ход.

За производителите на автомобили, които балансират тези сложни компромиси, сътрудничеството със специализиран производител често може да намали рисковете от несъответствие на оборудването. Компании като Shaoyi Metal Technology използват напреднали възможности на преси до 600 тона, за да управляват разнообразни изисквания за ход, като доставят компоненти, сертифицирани по IATF 16949, като контролни рамени и подрамки, без нужда от вътрешни капиталови инвестиции във специализирано оборудване за дълги ходове.

Често задавани въпроси

1. Трябва ли да избираме скоростта на пресата според продуктивността или според поддръжката?

Докато целта е производителността (SPM), лимитът трябва да се определя от поддръжката. Работата на прес по-бързо от това, което инструментите или системата за подаване могат да понесат, води до микропрестои, грешни подавания и счупване на инструменти, което разрушава OEE. По-добре е да се работи постоянно на 80% от максималната скорост, отколкото на 100% с чести непланирани прекъсвания.

2. Каква е разликата между ход на преса и затворена височина?

Ходът на преса е динамичното разстояние, което кукалят изминава отгоре надолу (ГМТ до ДМТ). Затворената височина е статичното пространство, което е на разположение за матрицата, когато кукалят е в най-ниската си точка (ДМТ). Увеличаването на дължината на хода не променя затворената височина, но регулирането на винта за настройка на плъзгача променя затворената височина, без да се променя дължината на хода.

3. Защо по-кратък ход на преса е по-добър за живота на инструмента?

По-късият ход намалява скоростта на удар при навлизане на пуншона в материала. Тъй като рамото изминава по-малко разстояние за същото време, то се движи по-бавно в момента на удар. Това намаляване на предаването на кинетична енергия минимизира ударите, генерирането на топлина и абразивното износване на режещите ръбове.