TL;DR

La scelta della corsa corretta della pressa rappresenta un compromesso tra produttività (SPM) e fattibilità del processo . Per blanking, punzonatura e operazioni ad alta velocità , selezionare la corsa più breve possibile (tipicamente da 0,5 a 1,5 pollici) per ridurre al minimo la velocità d’impatto, prolungare la vita degli utensili e massimizzare le corse al minuto. Una corsa più breve riduce la distanza percorsa dal montante, consentendo tempi di ciclo più rapidi senza aumentare la velocità della slitta nel punto d’impatto.

Per tiro profondo e formatura complessa , la lunghezza della corsa è dettata dallo spazio necessario per il pezzo. Lo standard industriale prevede una corsa di almeno 2,5 volte l'altezza del pezzo finito per garantire spazio sufficiente per la rimozione del pezzo e l’alimentazione del materiale. Non rispettare questo spazio comporta rischi di collisione e malfunzionamenti nell’alimentazione automatica. Gli ingegneri devono calcolare la "finestra di avanzamento"—il tempo disponibile nel ciclo affinché l’alimentatore sposti la striscia—che diventa criticamente breve all’aumentare della lunghezza della corsa e delle SPM.

Fondamentali: Corsa vs. Altezza di chiusura e il movimento di manovella

Prima di selezionare le specifiche, è fondamentale distinguere tra la corsa della pressa e altezza di chiusura , poiché questi termini sono spesso confusi durante la definizione delle caratteristiche dell'attrezzatura. La corsa della pressa è la distanza verticale totale percorsa dallo slide dal Punto Morto Superiore (TDC) al Punto Morto Inferiore (BDC). È una caratteristica fissa della geometria dell'albero a gomiti della macchina (nelle presse meccaniche) oppure una variabile programmabile (nelle presse servo/idrauliche).

Altezza di chiusura , al contrario, è la distanza tra la parte inferiore dello slide e la sommità della piastra di supporto quando la corsa si trova al BDC. L'altezza di chiusura determina l'altezza massima dello stampo che la pressa può accogliere, mentre la lunghezza della corsa determina il movimento dinamico del processo di formatura.

Comprendere la moto sinusoidale di una pressa meccanica è essenziale per la selezione della corsa. In una pressa a manovella standard, lo slide non si muove a velocità costante. Accelera da fermo al TDC, raggiunge la velocità massima alla posizione di 90 gradi (metà corsa) e decelera fino a zero al BDC. Questo profilo fisico significa che la lunghezza della corsa determina direttamente la velocità d'impatto . Una corsa più lunga fa sì che il martinetto si muova più velocemente nel punto centrale per coprire una distanza maggiore nello stesso intervallo di tempo, aumentando significativamente l'energia cinetica trasferita all'utensile al momento del contatto.

Il caso delle corse corte: punzonatura e produttività ad alta velocità

Per operazioni che coinvolgono pezzi piani, stampi progressivi o semplice punzonatura, il consenso ingegneristico è inequivocabile: utilizzare la corsa più breve possibile . La riduzione della lunghezza della corsa offre tre vantaggi ingegneristici fondamentali che influiscono direttamente sul ROI e sull'OEE (Overall Equipment Effectiveness).

1. Riduzione della velocità d'impatto e dell'usura dell'utensile

La durata dell'utensile è spesso determinata dalla velocità con cui il punzone colpisce il materiale. Alte velocità d'impatto generano eccessivo calore e onde d'urto che causano scheggiature premature e affaticamento del punzone. Riducendo la lunghezza della corsa, si riduce efficacemente la velocità della slitta nel punto di attacco.

I dati indicano che ridurre la lunghezza del colpo della metà può diminuire la velocità di impatto di circa 28%- Non lo so. Ad esempio, una stampa con un colpo di 40 mm potrebbe colpire il materiale a 25 mm/sec, mentre una pressione di 20 mm con lo stesso SPM avrebbe un impatto a soli 18 mm/sec. Questa riduzione riduce drasticamente il carico di scossa sui pugni, estendendo significativamente gli intervalli tra l'affine­mento.

2. La sua vita. Aumento della velocità di produzione (SPM)

I tempi di lavoro più brevi consentono di ottenere tempi di lavoro più elevati al minuto (SPM) senza superare i limiti di velocità critici dell'utensile o dell'attrezzatura di alimentazione. Se si riduce la corsa del ram da 1,0 pollici a 0,5 pollici, si può teoricamente raddoppiare la SPM della stampa mantenendo un profilo di velocità di scorrimento simile. Questo è il principale fattore di produzione per la stampatura ad alta velocità di terminali elettrici e laminature motore.

3. La sua vita. Fenestre di alimentazione ottimizzate

Nella stampatura ad alta velocità, il fattore limitante è spesso l'alimentatore, non la stampa. La striscia deve avanzare solo quando i fori sono liberi dal materiale (la "finestra di alimentazione"). Un tratto più breve massimizza la parte del ciclo della manopola disponibile per l'alimentazione. Con un colpo corto, i fori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori ripulitori

Il caso dei colpi lunghi: disegno profondo e complesso modello

Mentre i colpi brevi offrono velocità, sono fisicamente impossibili per applicazioni di disegno profondo. In questo caso, la lunghezza della corsa non è negoziabile ed è governata dalle dimensioni fisiche della parte e dalla termodinamica del processo di formazione.

La regola di compensazione 2,5x

Per le parti a tiro profondo (tazze, lattine, involucri), il vincolo principale è la rimozione delle parti. Ci vuole abbastanza spazio verticale per sollevare la parte finita dal matrice e liberare il sistema di trasferimento. La regola generale è:

Lunghezza della corsa ≥ 2,5 × altezza della parte finita

Ad esempio, se si disegna una lattina di bevande alta 15 centimetri, generalmente è necessario un tratto di almeno 15 centimetri. Questo rappresenta i 4 pollici della parte stessa, il sollevamento di estrazione e la distanza necessaria per il braccio di trasferimento o l'alimentatore per spostare la parte senza collisione.

Disponibilità di energia e coppia

Il disegno profondo richiede una tonnellaggio sostenuta più in alto nella corsa, molto prima che lo scivolo raggiunga il BDC. Le presse meccaniche sono destinate a una capacità totale solo vicino al fondo (in genere 30° sopra BDC). Una corsa più lunga modifica la curva della coppia, riducendo potenzialmente il tonnellaggio disponibile al punto di contatto iniziale. Quando si sceglie una stampa a lungo tratto per il disegno, gli ingegneri devono verificare che la curva di riduzione della coppia assicurare che la pressa disponga di energia (capacità del volante) e coppia sufficienti per iniziare il tiro a pochi centimetri sopra BDC senza rallentare.

Calcolo della lunghezza ottimale del colpo

La selezione della corsa precisa comporta una matrice di calcolo che considera il tempo di alimentazione, la geometria della parte e la velocità di stampa. Utilizzare il seguente flusso logico per determinare la specifica:

• Fase 1: Determinare il livello minimo di sicurezza. Per le parti piane, questo è semplicemente il sollevamento a strisce richiesto per liberare i piloti. Per le parti formate, applicare la regola di altezza 2,5x.
• Fase 2: calcolare i requisiti per le finestre di alimentazione. Determinare quanti gradi del ciclo della manopola sono bloccati dall'utensile che accende il materiale.
  FORMULA: Angolo bloccato = 2 × arco (profondità di trazione + spazio libero) / (colpo / 2) ).
• Fase 3: Valutare la velocità di alimentazione. Se l'angolo "aperto" rimanente non è sufficiente per l'alimentazione per indicizzare la lunghezza di passo al SPM desiderato, è necessario aumentare la corsa (per allargare la finestra) o aggiornare a un servo-alimentazione più veloce.
• Passo 4: Controlla i limiti di velocità. Calcolare la velocità di impatto alla corsa e SPM proposte. Se il livello di stabilità dell'acciaio da utensile supera i limiti raccomandati (in genere a seconda del tipo e dello spessore del materiale), è necessario ridurre la corsa o la SPM.

Per i produttori che richiedono estrema flessibilitàcome i fornitori di livello 1 dell'automotive che producono sia supporti piatti che case a presa profonda presse Servo la maggior parte delle macchine di stampa sono di tipo azionario o idrauliche. Queste macchine consentono profili di tratto programmabili, che consentono una modalità "corto tratto" per lo spazzatura e una modalità "lungo tratto" per il disegno sulla stessa attrezzatura.

Compromessi operativi: velocità, energia e manutenzione

La decisione sulla lunghezza della corsa della pressa ha implicazioni a lungo termine per i costi di manutenzione e di funzionamento. L'esecuzione di una stampa a lungo tratto per lavori a breve tratto (ad esempio, la spazzatura di lavandine piatte su una stampa a 10 pollici) è un errore comune ma costoso. L'eccesso di movimento della diapositiva genera attrito inutile, spreca energia del volante e costringe la macchina a funzionare più lentamente del suo potenziale.

Inoltre, mantenere l'allineamento della pressa diventa fondamentale all'aumentare della corsa. Le forze di spinta laterale sui guide sono amplificate nelle operazioni a lunga corsa, specialmente se il carico è fuori centro. La manutenzione regolare dei guide e del sistema di lubrificazione è imprescindibile per le presse a lunga corsa.

Per i produttori automobilistici che devono bilanciare queste complesse compromessi, collaborare con un fabbricante specializzato può spesso ridurre i rischi di inadeguatezza delle attrezzature. Aziende come Shaoyi Metal Technology utilizzano capacità avanzate di pressa fino a 600 tonnellate per gestire diverse esigenze di corsa, fornendo componenti certificati IATF 16949 come bracci di controllo e sottocorpi, senza necessità di investimenti interni in macchinari specializzati a lunga corsa.

Domande frequenti

1. Dobbiamo scegliere la velocità della pressa in base alla produttività o alla manutenzione?

Sebbene la produttività (SPM) sia l'obiettivo, è la manutenzione a doverne determinare il limite. Far funzionare una pressa a una velocità superiore a quella gestibile dagli utensili o dal sistema di alimentazione provocherà micro-fermate, errori di alimentazione e rottura degli utensili, con un forte impatto negativo sull'OEE. È preferibile lavorare costantemente all'80% della velocità massima piuttosto che al 100% con frequenti fermi non pianificati.

2. Qual è la differenza tra corsa della pressa e altezza di chiusura?

La corsa della pressa è la distanza dinamica percorsa dal pistone dal punto più alto a quello più basso (PMS a PMI). L'altezza di chiusura è lo spazio statico disponibile per lo stampo quando il pistone si trova nel punto più basso (PMI). Aumentare la lunghezza della corsa non modifica l'altezza di chiusura, mentre regolare la vite di regolazione della slitta modifica l'altezza di chiusura senza alterare la lunghezza della corsa.

3. Perché una corsa della pressa più corta è migliore per la durata dell'utensile?

Una corsa più corta riduce la velocità d'impatto del punzone nell'ingranaggio del materiale. Poiché il martinetto ha una distanza minore da percorrere nello stesso intervallo di tempo, si muove più lentamente nel punto d'impatto. Questa riduzione del trasferimento di energia cinetica minimizza gli urti, la generazione di calore e l'usura abrasiva sui bordi di taglio.