SHRNUTÍ

Výběr správné délky zdvihu lisu představuje kompromis mezi produktivitou (počtem zdvihů za minutu, SPM) a proveditelností procesu . Pro stříháním, děrováním a provozem při vysoké rychlosti , vyberte co nejkratší možný zdvih (obvykle 0,5 až 1,5 palce), čímž minimalizujete nárazovou rychlost, prodloužíte životnost nástroje a maximalizujete počet zdvihů za minutu. Kratší zdvih snižuje dráhu, kterou rameno urazí, a umožňuje rychlejší pracovní cykly, aniž by byla zvýšena rychlost kluzné části v okamžiku nárazu.

Pro hlubokým tažením a složitým tvářením , délka zdvihu je určena volným prostorem pro díl. Průmyslovým standardem je délka zdvihu minimálně 2,5násobek výšky hotového dílu aby bylo zajištěno dostatečné místo pro vyjmutí dílu a přívod materiálu. Nedostatečný volný prostor hrozí kolizí a selháním automatického přívodu. Inženýři musí vypočítat „okno přívodu“ – dostupný čas během cyklu, kdy může přívodní zařízení posunout pás – které se kriticky zkracuje s rostoucí délkou zdvihu a počtem SPM.

Základy: Zdvih vs. Vzdálenost mezi uzavřenými nástroji a klikový pohyb

Než začnete vybírat specifikace, je nezbytné rozlišovat mezi délka zdvihu lisu a uzavřená výška , protože tyto termíny jsou během specifikace zařízení často zaměňovány. Délka zdvihu lisu je celková svislá vzdálenost, kterou se posuvný díl pohybuje od horní mrtvé polohy (TDC) k dolní mrtvé poloze (BDC). Jde o pevnou vlastnost geometrie klikové hřídele (u mechanických lisů) nebo programovatelnou proměnnou (u servohydraulických lisů).

Uzavřená výška , naopak, je vzdálenost od spodní části posuvného dílu ke vrchu podepření desky, když je zdvih v BDC. Uzavírací výška určuje maximální výšku nástroje, kterou lis dokáže pojmout, zatímco délka zdvihu určuje dynamický pohyb tvářecího procesu.

Pochopení sinusový pohyb mechanického lisu je klíčový pro volbu zdvihu. U standardního klikového lisu se posuvný díl nepohybuje konstantní rychlostí. Zrychluje z nuly v TDC, dosahuje maximální rychlosti v 90stupňové poloze (ve středu zdvihu) a zpomaluje na nulu v BDC. Tento fyzikální profil znamená, že délka nárazu přímo určuje rychlost nárazu. - Ne, ne. Dlouhý úder vede k rychlejšímu pohybu beránka v středním bodě, aby za stejný čas překonal větší vzdálenost, což významně zvyšuje kinetickou energii přenášenou na nástroj při kontaktu.

Případ krátkých úderů: vyčistění a vysokorychlostní produktivita

Pro operace s plochými díly, progresivními lisy nebo jednoduchým vymazáváním je technický souhlas jednoznačný: nejkrátší možný úder - Ne, ne. Minimalizace délky zásahu přináší tři kritické technické výhody, které přímo ovlivňují návratnost investic a OEE (celková efektivita zařízení).

1. Snížená rychlost nárazu a opotřebení nástrojů

Životnost nástroje je často určena rychlostí, s níž úder narazí na materiál. Vysoké rychlosti nárazu vytvářejí nadměrné teplo a nárazové vlny, které způsobují předčasné roztrhání a únavu. Snížením délky zásahu efektivně snížíte rychlost skluzu v místě zapojení.

Údaje ukazují, že snížení délky tření o polovinu může snížit rychlost nárazu o přibližně 28%- Ne, ne. Například tiskárna s 40 mm úderem může narazit na materiál rychlostí 25 mm/s, zatímco 20 mm úder při stejném SPM by dopadl rychlostí pouze 18 mm/s. Toto snížení výrazně snižuje nárazové zatížení úderů, což výrazně prodlužuje intervaly mezi ostrováním.

2. Věříme, že Zvýšení rychlosti výroby (SPM)

Krátké tahové úpravy umožňují vyšší tahové úpravy za minutu (SPM) bez překročení kritických limitů rychlosti nástroje nebo zařízení pro přípravu. Pokud snížíte ram strok z 1,0 palce na 0,5 palce, můžete teoreticky zdvojnásobit SPM lisování při zachování podobného profilu rychlosti skluzu. Toto je hlavní hnací silou pro vysokorychlostní lisování elektrických koncovek a motorových laminátů.

3. Věříme, že Optimalizované okna s přenosem

Při vysokorychlostním lisování je často omezujícím faktorem krmnáč, nikoli lis. Pásek se musí rozběhnout pouze tehdy, když jsou bodky z materiálu čisté (tzv. "přísunové okno"). Krátký tah maximalizuje část cyklu, která je k dispozici pro krmení. Při krátkém úderu se údery rychleji vyčistí z materiálu na výškovém úderu a později se zapnou na nízkém úderu, což poskytuje širší úhlové okno kliky (např. 270 ° až 90 °) pro servoživítko k indexování materiálu.

Dlouhé kresby: hluboké kresby a složitá tvarování

Zatímco krátké údery nabízejí rychlost, jsou fyzicky nemožné pro aplikace hlubokého kreslení. Délka tažení je zde nevyjednávatelná a řídí ji fyzické rozměry dílu a termodynamika procesu tvarování.

Pravidlo 2,5x propustnosti

Pro hluboko tažené části (krásky, plechovky, pouzdra) je hlavním omezením odstranění dílů. Potřebujete dostatečný vertikální prostor, abyste zvedli hotový díl z desky a vyčistili systém přenosu. Standardní pravidlo je:

Délka trasy ≥ 2,5 × výška hotového dílu

Například když kreslíte plechovku s nápojem, která je vysoká 4 palce, obvykle potřebujete tah nejméně 10 palců. To představuje 4 palce samotné části, výtahový výtah a prostor potřebný pro přenosnou paži nebo krmitele, aby část vyhnal bez srážky.

Dostupnost energie a točivého momentu

Hluboké tažení vyžaduje udržitelnou tonáž výš v tahovce, dlouho před tím, než skluz dosáhne BDC. Mechanické lisy jsou určeny pro plnou hmotnost pouze v blízkosti dna (obvykle 30° nad BDC). Dlouhý tah mění křivku točivého momentu, což může snížit dostupnou tonáž v místě prvotního kontaktu. Při výběru dlouhého tlačiště pro výkres musí inženýři ověřit, zda je kurva snížení točivého momentu aby se zajistilo, že lis má dostatečnou energii (kapacitu setrvačníku) a točivý moment k provedení tažení několik palců nad DUD bez zablokování.

Výpočet optimální délky zdvihu

Výběr přesné délky zdvihu zahrnuje výpočtovou matici, která bere v úvahu čas přísunu, geometrii dílu a rychlost lisu. Pro určení specifikace použijte následující postup:

• Krok 1: Určete minimální vůli. U rovinných dílů se jedná jednoduše o výšku zdvihu pásu potřebnou k překonání vodicích kolíků. U tvarovaných dílů použijte pravidlo 2,5x výška.
• Krok 2: Vypočtěte požadavky na okno přísunu. Určete, kolik stupňů klikového cyklu je blokováno nástrojem při záběru materiálu.
  FORMULA: Blokovaný úhel = 2 × arcsin( (Hloubka tažení + Vůle) / (Zdvih / 2) ).
• Krok 3: Zhodnoťte rychlost přísunu. Pokud zbývající "otevřený" úhel nestačí k tomu, aby vaše přisouvací zařízení stačilo nastavit rozteč při požadovaných SPM, musíte buď zvětšit zdvih (pro rozšíření okna), nebo přejít na rychlejší servopřisouvač.
• Krok 4: Zkontrolujte limity rychlosti. Vypočítejte nárazovou rychlost při navrhovaném zdvihu a počtu zdvihů za minutu (SPM). Pokud překračuje doporučené limity nástrojové oceli (obvykle závislé na typu materiálu a tloušťce), musíte snížit zdvih nebo SPM.

U výrobců vyžadujících extrémní flexibilitu – například dodavatelů prvního stupně pro automobilový průmysl, kteří vyrábí jak ploché konzoly, tak hlubokotažné skříně – servolisovy nebo hydraulické lisy jsou často lepší volbou. Tyto stroje umožňují programovatelné profily zdvihu, což umožňuje režim „krátkého zdvihu“ pro stříhání a režim „dlouhého zdvihu“ pro tažení na stejném zařízení.

Provozní kompromisy: rychlost, energie a údržba

Rozhodnutí o délce zdvihu lisu má dlouhodobé důsledky pro náklady na údržbu a provoz. Použití lisu s dlouhým zdvihem pro práci s krátkým zdvihem (např. stříhání plochých podložek na lisu s 10palcovým zdvihem) je běžnou, ale nákladnou chybou. Nadměrná dráha posuvu generuje zbytečné tření, plýtvá energií setrvačníku a nutí lis pracovat pomaleji, než jaká je jeho skutečná kapacita.

Dále je nezbytné udržovat zarovnání lisu, zejména při zvyšování zdvihu. Boční tlačné síly působící na vodící lišty se prodloužením zdvihu zvyšují, obzvláště pokud je zatížení mimo střed. Pravidelná údržba vodících lišt a mazacího systému je u lisů s dlouhým zdvihem naprosto nezbytná.

Pro výrobce automobilů, kteří musí vyvažovat tyto složité kompromisy, může být spolupráce se specializovaným výrobcem často vhodným řešením, které snižuje rizika nesouladu zařízení. Společnosti jako Shaoyi Metal Technology využívají pokročilé lisovací technologie až do 600 tun, aby zvládaly rozmanité požadavky na zdvih, a dodávají součásti certifikované podle IATF 16949, jako jsou řídicí ramena a rámy podvozků, aniž by bylo nutné investovat do specializovaných lisů s dlouhým zdvihem.

Nejčastější dotazy

1. Měli bychom volit rychlost lisu podle produktivity nebo údržby?

I když cílem je produktivita (SPM), měl by limit určovat servis. Provoz lisu rychleji, než jak dokáže nástroj nebo přívodní systém zvládnout, vede k mikropřestávkám, chybnému přívodu a poškození nástroje, což ničí celkovou efektivitu výrobního zařízení (OEE). Je lepší provozovat lis stále stejně rychlostí 80 % maximální rychlosti, než jej provozovat na 100 % s častými neplánovanými výpadky.

2. Jaký je rozdíl mezi zdvihem lisu a uzavřenou výškou?

Zdvih lisu je dynamická vzdálenost, kterou rameno urazí shora dolů (TDC až BDC). Uzavřená výška je statický prostor dostupný pro nástroj, když je rameno v nejnižší poloze (BDC). Prodloužení zdvihu nemění uzavřenou výšku, ale úprava šroubu posuvu mění uzavřenou výšku bez změny délky zdvihu.

3. Proč je kratší zdvih lisu lepší pro životnost nástroje?

Kratší zdvih snižuje rychlost nárazu razníku do materiálu. Protože trn musí urazit kratší vzdálenost ve stejném čase, pohybuje se v okamžiku nárazu pomaleji. Tím dochází ke snížení přenosu kinetické energie, což minimalizuje ráz, tvorbu tepla a abrazivní opotřebení řezných hran.