Прогрессивті қалыптау пресі: Өлшемін дұрыс таңдамасаңыз, оған әрқашан төлейсіз

Біртіндеп қалыптау пресі шынында не істейді  

«прогрессивті қабылдау штемпелдеу пресі ," оның бір ғана машина ретінде металды пішіндеуге қағып тастайтынын көз алдыңызға елестету құмарлығы туады. Ал шындық бұдан әлдеқайда күрделі. Бұл тек қана прес емес. Бұл — интеграцияланған жүйе: қалыптау пресі, дәлме-дәл жасалған біртіндеп қалып, рулонды беру сызығы және жазық металл жолағын өндіріс жылдамдығымен дайын бұйымдарға айналдыратын барлығы біріктірілген басқару жабдығы.
提到“ 连续模冲压机 ”，人们很容易想象一台机器将金属猛烈地敲打成型。但实际情况远比这复杂。它不仅仅是一台冲压机，而是一个集成系统：冲压机、精密设计的连续模、卷料送料线和控制系统，所有部件协同工作，以生产速度将扁平金属带材加工成成品零件。

Біртіндеп қалыптау пресінің анықтамасы  

Онда прогрессивті қалып деген не және ол ішінде орналасқан престің қандай қатынасы бар? Прогрессивті қалып — бұл штамптау пресіне орнатылатын арнайы көп станциялық құрал. Металл орамы жолағы қалыпқа енеді және әрбір прес ұрғысында бірнеше станциялар арқылы жылжиды. Әрбір станция белгілі бір операцияны орындайды: қиып алу, тесу, иілу, пішіндеу немесе монеталық қалыптау. Жолақ соңғы станцияға жеткен кезде дайын бұйым тасымалдаушы жолақтан бөлініп, пайдалануға дайын түседі.  

Прогрессивті қалыпты штамптау пресі — бұл жазық металдан дайын бұйымдарды жалғыз үздіксіз операцияда алу үшін дәл штамптау пресін, көп станциялық прогрессивті қалыпты, серво-қозғалтқышты орамды жеткізу құрылғысын және синхронды басқару жүйесін біріктіретін интеграцияланған өндірістік жүйе.  

Жалпы мақсаттағы штамптау пресінен айырмашылығы, прогрессивті штамптау үшін арналған прес үш нәрсені талап етеді: әрбір жүріс кезінде слайдтың қозғалысының дәл қайталануы, әрбір станцияның лентаға дәл тереңдікте әсер етуі үшін тұрақты жабылу биіктігін реттеу және әрбір жүріс алдында лентаның дәл қадам бойынша ілгерілеуі үшін дәл қоректендіру синхронизациясы. Осы элементтердің кез келгенін алып тастасаңыз, дәлдік ауытқиды, штамптар соғылып кетеді немесе бөлшектер дұрыс емес шығады.  

Прес, штамп және қоректендіргіштің қалай бірлесіп жұмыс істейтіндігі

Сіз осы жүйенің жұмыс істеуін бақылап отырғаныңызды елестетіңіз. Прогрессивті штамптау орнатуында штамптау пресі қалай жұмыс істейді:

• Орам декойлерден ашылады, орамның иілуін жою үшін түзеткіштен өтеді және серво рулонды қоректендіргішке келеді.
• Қоректендіргіш лентаны белгілі бір қашықтыққа – қоректендіру қадамына – прес жүріс циклына дәл уақыттасып ілгерілетеді.
• Өлшегіш тіркемелер шаблондағы алдын ала тесілген тесіктерге енеді, жолақтағы кез келген аз өткізу қатесін түзетеді және жұмыс станциялары іске қосылмас бұрын жолақтың орнын қатып қояды.
• Пресс поршені төмен түседі және әрбір станция жолақтың әртүрлі бөліктерінде бір уақытта өз операциясын орындайды.
• Поршен көтеріледі, көтергіштер жолақты төменгі шаблон элементтерінен босатып көтереді, ал беріліс құрылғысы жолақты келесі жүріс үшін тағы бір қадамға жылжытады.

Әрбір компонент басқаларына тәуелді. Пресс күш пен қозғалыс профилін қамтамасыз етеді. Шаблон металға әрбір станцияда қандай әсер ететінін анықтайды. Беріліс жүйесі жылжу дәлдігін бақылайды. Ал басқару жиынтығы оларды біріктіреді: тоннажды бақылайды, беріліс орнын растайды және сенсор жолақтың дұрыс берілмеуін немесе жолақтың иілуін анықтаса, престі немесе сол сәтте тоқтатады. Тізбекті шаблонды шойылу сәтті өтеді, себебі бұл элементтер біртұтас жүйе ретінде жұмыс істейді, ал бұлар — қосымша ойланбастан бір-біріне болат болтымен бекітілген жеке машиналар емес.

Бұл жүйелік деңгейдегі көзқарас маңызды, өйткені жеке компоненттің кез келген біреуін изоляцияланған түрде өлшеп немесе сипаттап алу үйлесімсіздіктерге әкеледі. Пресс қысымының деформациялық сипаттамаларын түсінбей-ақ дайындалған шаблон теңсіз тозады. Жолақ ені мен материалдың қаттылығын ескермей-ақ таңдалған беру жүйесі орналасу қателерін туғызады. Пресс рамасының түрі, қозғалтқыш механизмі және тонналық рейтингі дайындалатын шаблон мен материал талаптарына тікелей негізделеді, осы жерде пресс таңдау қызығушылық туғызатын сатыға келеді.

Пресс рамаларының түрлері мен қозғалтқыш механизмдерінің салыстырмалы талдауы

Сіздің прогрессивті шаблоныңызды ұстайтын рама қанша деформацияға ұшырайтынын, қандай жылдамдықпен жұмыс істеуге болатынын және құрал-жабдықтарыңыздың қанша уақыт жұмыс істейтінін анықтайды. Дұрыс емес рама түрін немесе қозғалтқыш жүйесін таңдасаңыз, шаблонның барлық қызмет көрсету мерзімі бойынша дәлдік мәселелерімен күресіп отырасыз. Прогрессивті шаблондау пресстерінің нарығында екі рама архитектурасы басымдыққа ие болады, ал олардың ішіндегі жұмыс үшін үш қозғалтқыш механизімі бәсекелеседі.

C-тәрізді рама мен түзу жақты пресс рамалары

C-тәрізді (немесе саңылаулы) престер өндеу аймағына үш жағынан ашық кіру мүмкіндігін береді, сондықтан олар жеңіл прогрессивті өндеуге арналған компактты және қолайлы бағалы құрылғылар болып табылады. Бұл престердің көбінесе 35–250 тонна аралығындағы көлемі бар, кем дегенде станциялары бар кіші прогрессивті калыптармен жұмыс істейтінін көруге болады. Алайда, осы ашық «C» құрылымының артықшылығы мен кемшілігі бар. жүктеме әсерінен бұрыштық иілуге ұшырайды , яғни жүктеме көтерілетін сайын штамптау жағындағы бөлік сәл еңкейіп кетуі мүмкін. Қарапайым тесіктеу мен қиып алу үшін қолданылатын прогрессивті калыптар үшін бұл қабылданатын деңгейде. Алайда, кең калып бойынша дәлме-дәл пішіндеу үшін бұл проблемаға айналады.

Түзу қабырғалы престер жүктеменің қай жерде концентрленгеніне қарамастан, тіректердің екі жағында вертикаль бағандар арқылы төбе бекітілуі арқылы осы бұрыштық иілуді жояды. Геометриялық құрылым штамптау жағындағы бөліктің қозғалыс траекториясын қатты бекітеді, сондықтан ол жүктеме кез келген жерде болса да, тіректің жазықтығына параллель қалады. Он, жиырма немесе тіпті отыздан астам станциялар бар прогрессивті калыптарды қолданатын престерде біркелкі бұйым сапасын қамтамасыз ету үшін осы қаттылық шартты түрде қажет.

Құрылымдық айырмашылық әрбір раманың орталықтан тыс жүктемені қалай өңдеуінде ең анық көрінеді. Басқарылатын шаблондар көбінесе күшті біркелкі таратпайды. Пішіндеу станциялары тесу станцияларына қарағанда қаттырақ соғады және олар жиі шаблонның артқы жағында топталады. Кең байланыс аралығы бар түзу жақты рама жүктеменің көп бөлігін байланыс нүктелерінің арасына орналастырады, сондықтан сыртқа қарай иілу күштері (слайдты еңістетуге тырысатын күштер) азаяды.

Критерий	C-тәрізді рама (саңылаулы рама)	Түзу жақты
Тонаждық диапазоны	әдетте 35 – 250 тонна	150 – 3 000+ тонна
Иілу сипаттамасы	Жүктеме астындағы бұрыштық иілу; ашық рама иіледі	Минималды иілу; вертикаль бағандар көтерілуге қарсы тұрады
Төсектің көлемі	Кішігірім; шаблон ұзындығын шектейді	Үлкен төсеніш және қолдау өлшемдері қолжетімді
Прогрессивті қалыптауыш қолданбалары	Кіші бөлшектер, аз станциялар, жеңіл қалыңдықтағы материалдар	Көпстанциялық калыптар, дәл тұрақтылық, ауыр пішіндеу
Жылдамдық қабілеті	Жоғары жылдамдықты нұсқалар үшін сағатына 600-тан астам соққы	Стандартты түрде сағатына 300-ден астам соққы; жоғары жылдамдықты нұсқалар одан да жоғары
Іліну нүктелері	Жеке нүкте	2 немесе 4 нүкте
Орталықтан тыс жүктемеге төзімділік	Шектеулі	Жоғары деңгейде, әсіресе 4 нүктелі конструкцияларда

Прогрессивті штамптау машинасының төсенішінің ұзындығы солдан оңға қарай 1,5 метрден асқан кезде өндірушілер әдетте екі нүктелі қосылу конструкциясына көшеді. Ал калыптың ұзындығы алдынан артқа қарай 2 метрден асқан кезде төрт нүктелі престің қолданылуы тиімді болады. Осы төрт іліну нүктесі пішіндеу жүктемесін біркелкі таратады және көпстанциялық прогрессивті калыптардың жұмыс аймағында туындайтын бұралу күштеріне қарсы тұрады.

Механикалық, серво және гидравликалық жетек жүйелері

Жетек механизмі слайдтың қозғалыс траекториясын анықтайды, ал осы қозғалыс профилі прогрессивті шабуылдау құралыңыздың жылдамдықта қандай міндеттерді орындай алатынына тікелей әсер етеді.

Дәстүрлі механикалық жетектер электр қозғалтқышынан айналған маховикты пайдаланады, ол энергияны муфтадан арқылы кривошиптік немесе эксцентрикті тісті беріліс жүйесіне береді. Слайд белгілі бір синусоидалды қозғалыс заңы бойынша қозғалады: ол ортаңғы жолда үдеу алады және төменгі өлі нүктеге жақындағанда баяулайды. Бұл прогрессивті өңдеуге арналған дәлелденген, сенімді технология. Тікелей жетекпен жабдықталған қалыптау машинасы ең жоғары жылдамдықтар мен ең төменгі энергия шығынын қамтамасыз етеді, ал берілісі бар нұсқалары тереңдеу формалау операциялары үшін көбірек момент береді. Жоғары жылдамдықты механикалық престер кіші қадамды прогрессивті жұмыс үшін минутына 1000-нан астам соққыға жетуі мүмкін.

Ерекше назар аударуға тұрған арнайы нұсқа — бұл қозғалыс қозғалтқышы бар пресс, ол жылдамдық қисығын өзгерту үшін тогылған буынды механизмді пайдаланады. Стандартты кривошиптің симметриялық қозғалысының орнына қозғалыс қозғалтқышы бар пресс төменгі өлі нүктеге жақындағанда жылдамдығын баяулатады, ал қайту жылдамдығын жоғары деңгейде ұстайды. Бұл формалау үшін көп уақыт береді, бірақ жалпы цикл жиілігін төмендетпейді; сондықтан ол қиықтау мен орташа тарту операцияларын біріктіретін прогрессивті калыптар үшін тиімді.

Гидравликалық жетек толық күшті (тоннажды) жүріс бойынша кез келген нүктеде, тек төменгі нүктеге жақын ғана емес, береді. Терең тарту станцияларын қосатын және ұзақ жұмыс аймағы бойынша ерте және тұрақты күш талап ететін прогрессивті калыптар үшін гидравликалық престер арнайы қолданыс табады. Шектеу факторы қандай? Цикл жылдамдығы. Гидравликалық жүйелер механикалық аналогтарына қарағанда әлдеқайда баяу, сондықтан олар тарту тереңдігі жылдамдық талаптарынан басым болатын прогрессивті қолданыстарға арналған.

Серво-пресселер прогрессивті калыптардың қол жеткізе алатын мүмкіндіктерін неге өзгертеді

Серво-механикалық престер бірнеше онжылдықтар бойына прогрессивті калыптық престердің технологиясындағы ең маңызды даму болып табылады. Олар айналымдық диск-муфта-тежегіш құрылғысын жоғары моментті серволармен алмастырады, олар кривошипті тікелей басқарады. Нәтижесінде: әрбір жүріс ішінде слайд қозғалысы толығымен бағдарламаланады.

Бұл практикада не білдіреді? Әрі нәзік тесу, әрі қатты пішіндеу операцияларын орындайтын прогрессивті калыпты қарастырыңыз. Дәстүрлі механикалық престе әрбір станцияға бірдей жылдамдық қисығы беріледі. Ал серволық престе слайдтың жақындау кезінде жылдам қозғалуын, пішіндеу аймағында материалдың жақсы ағуы мен серпілуінің азаюы үшін баяулауын, ал қайту жүрісінде қайтадан жылдамдалуын бағдарламалауға болады. Өндіріс шығысы екі есе артуы мүмкін прогрессивті калыптарды жартылай қозғалыс профилімен іске қосқанда, артық слайд қозғалысы жойылады.

Серво-технология сонымен қатар бұрын мүмкін болмаған қозғалыс профилдерін қамтамасыз етеді:

• Жартылай қозғалыс тегіс прогрессивті жұмыстар үшін жүріс ұзындығын азайтады, бұл СПМ (минутына жүрістер саны) көрсеткішін әлдеқайда арттырады.
• Еркін қозғалыс (монеталарды шығару) материалды бір цикл ішінде төменгі өлі нүктеде бірнеше рет соғады, олай болса, калыптардың санын көбейтпей-ақ серпімділікті азайтады немесе жоғалтады.
• Тербеліс қозғалысы прогрессивті калыптарда терең тартуды қолдайды, олай болса, қажетті пішіндеу станцияларының санын азайтуы мүмкін.

Жылдамдық жоғарылаған сайын динамикалық тепе-теңдік, қозғалтқыштың түріне қарамастан, маңызды болып табылады. Жүріс жиілігі көтерілген сайын, жылжымалы бөліктің инерциялық массасы тербелістер туғызады, олар берілу дәлдігін әсерлейді және тозу процесін жеделдетеді. Жоғары жылдамдықты прогрессивті тақтайшалау машиналары механикалық немесе пневматикалық теңестіру жүйелерін қолданады, олар осы инерциялық күштерді компенсациялайды және престі жоғары СПМ деңгейінде дәлдікті сақтауға мүмкіндік береді.

Шаңырақ түрі мен жетегі жүйесін таңдау бөлек істелмейді. Ол тікелей қалыптың қойған талаптарына негізделеді: неше станция болуы керек, пішіндеу қандай күрделі болуы керек, дайын бұйымға қандай дәлдік талап етіледі және қандай өндіріс көлемі инвестицияны оправданады. Ал осы қалып талаптары өз кезегінде қолданылатын материалға және әрбір станцияның генерациялауы керек күшке негізделеді.

Прогрессивті қалыптардың негізгі дизайн принциптері, олар престің талаптарын анықтайды

Прогрессивті штамптау қалыбының дизайн сызбасында қабылданған әрбір шешім тікелей престің техникалық сипаттамасына аударылады. Көбірек станциялар — ұзын қабырғалы жұмыс үстелін білдіреді. Күрделі пішіндеу станциялары — көбірек тоннажды білдіреді. Дәлірек бағдарлаушылар — дәлірек беру жүйесін білдіреді. Қалып өзін қозғататын престен тәуелсіз болмайды. Ол престің қандай параметрлерді қамтамасыз етуі керектігін анықтайды.

Станциялардың орналасуы, реті және жұмыс істеу реті

Инженерлер прогрессивті штамплау өлшемін орнату кезінде, оның орындалу реті материалдың мінез-құлқына негізделген логиканы орындайды. Әдетте, тігіс тегіс әрі тұрақты болған кезде, алдымен тесіліп, тесіледі. Металл ағып кетуіне мүмкіндік беру үшін айналадағы материал кесілгеннен кейін, қалыпқа келтіру және иілу кейін келеді. Соңғы бекет дайын бөлшекті тасымалдаушы жолағынан бөліп алады.

Бұл - прог-тақтаның үлгілік станциясы:

1. Бөртпелі ұшқыш тесіктері және ішкі белгілері (қирау, ойықтау)
2. Кейіннен қалыптау үшін бостандық материалға рельефті ойықтар мен контурлық бөліктерді кесу
3. Иіктеу, сызу немесе рельефтік өңдеу жұмыстарын орындау
4. Өлшемдік дәлдігі үшін мойынға қалау немесе пішін беру
5. Аяқталған бөлшекті тасымалдаушы лентадан кесу немесе бөлу

Бұл кездейсоқ емес. Формалауға дейін тесік құю — тесіктің деформациялануын болдырмау үшін. Talan Products компаниясы басқа жағдайда, белгілі бір элементтерге қойылатын дәлдік талаптары салдарынан формалаудан кейін тесік құю ғана орындалатынын атап өтеді; бұл жағдайда тесік құюдың орнын сақтау үшін формалаудан кейінгі тесік құю — жалғыз шешім болып табылады. Сондай-ақ, күрделі операциялар арасында қосымша бекітпе элементтеріне (die inserts) беріктік қамтамасыз ету немесе арнайы механизмдерге орын беру үшін бос станциялар да пайда болуы мүмкін.

Пресс таңдау кезінде станциялар саны неге маңызды? Әрбір станция штамп ұзындығын көбейтеді. 12 станциялық прогрессивті штамп құрылғысы үшін бұл өлшемге сыйып, қосымша орын қалдыратын баланс және қабырға қажет болады. Сонымен қатар, әрбір белсенді станция жалпы тоннаж жүктемесіне қосқан үлесін қосады. Төменгі өлшемді нүктеде (bottom dead center) бір уақытта көп станциялардың соғуы пресске барлық осы шың күштерінің қосындысын қабылдауға мәжбүр етеді, бірақ оның иілуі рұқсат етілетін шектен аспауы керек.

Жолақтың орналасуы және тасымалдаушы жолақтың дизайны

Жолақтың орналасуы – біртіндеп штамптау қалыбын жобалаудың негізі. Ол бөлшектің материалдағы орналасу бағытын, станциялар арасындағы қадам қашықтығын, материалдың пайдаланылу дәрежесін және жолақты қоректендіру кезінде барлығын біріктіріп тұратын ұстағыш конфигурациясын анықтайды.

Жолақты екі негізгі өлшем анықтайды: ені және қадамы. Жолақ ені бөлшек қуысын, бір немесе екі жағындағы ұстағыш материалын және көршілес бөлшектер арасындағы қалдық көпірлерін қамтиды. Қадам – бұл жолақтың әрбір жүріс кезінде алға ығысу қашықтығы; ол сервомоторлы рулонды қоректендіргіштің әрбір циклде беруі тиіс қоректендіру ұзындығын тікелей анықтайды.

Бөлшектің геометриялық пішіні мен пішіндеу талаптарына байланысты ұстағыш жолақтың жобасы әртүрлі болады:

• Шеткі ұстағыштар (жалғыз немесе екіжақты) жолақтың бір немесе екі жағында орналасады. Екіжақты ұстағыш әсіресе 0,2 мм-ден аз қалыңдықтағы жұқа материалдар үшін жоғары деңгейдегі тұрақтылық пен орналасу дәлдігін қамтамасыз етеді. Жалғыз шеттегі ұстағыштар бір ұшында иілуі бар бөлшектерге сәйкес келеді.
• Орталық ұстағыштар жолақтың ортасынан өтеді және екі жағындағы бөлшектерді қосады. Бұлар симметриялық иілу бөлшектері үшін жақсы жұмыс істейді және шеткі тасымалдаушыларға қарағанда қалдықтарды азайтады.
• Созылатын желілік тасымалдаушылар иілуге болатын тіркемелерді қамтиды, олар жеке бөлшектердің формалық және созу станциялары арқылы вертикаль бағытта қозғалуына мүмкіндік береді, бірақ көршілес прогрессияларға кедергі келтірмейді.

Aқатты тасымалдаушы жолақ барлық уақытта жазық қалған кезде негізгі кесу мен иілу үшін жарамды. Алайда прогрессивті тұрғызылған калыптар терең формалау немесе бірнеше станцияларда созу қажет еткен кезде тасымалдаушы сынып немесе көршілес бөлшектерді орындарынан ығыстырмай иілуі тиіс. Жаман спроектированная тасымалдаушы толық құралдың зақаттануына әкелуі мүмкін, сондықтан инженерлер құралдың болашақ болатын құрылымына дейін әдетте модельдеу бағдарламалары немесе қолмен балшықпен кесу әдістері арқылы дизайндарды растайды.

Материалдың пайдаланылуы — жолақты орналастыру жоспарында тұрақты қысым көрсетеді. Бөлшектердің бұрышын өзгерту, жолақтың бос қалған бөліктерін тығыз орналастыру немесе тарырақ тасымалдаушыларды таңдау арқылы пайдаланылу деңгейін 65%-дан 75% немесе одан да жоғары деңгейге көтеруге болады. Алайда, әрбір пайыздық өсу шамасы жолақтың берілу кезіндегі тұрақтылығы мен нәтижелі прогрессивті қалыптың өндірілетінін ескере отырып бағалануы керек.

Орналасу дәлдігі үшін бағыттаушыларды орналастыру

Бағыттаушылар — бұл прогрессивті қалыптарды миллиондаған циклдар бойынша дәл бөлшектер шығаруды қамтамасыз ететін элементтер. Оларсыз әрбір станциядан кейін аздап берілу қателері жиналып, орналасу ығысуы дәлдік шектерін бұзады.

Стандартты әдіс: бірінші станцияда бағыттаушы тесіктерін шығару, содан кейін екінші станциядан бастап бағыттаушы шыбықтарын іске қосу. Бұл шыбықтар жұмысшы шойындар жолаққа тиіп, әсер етпес бұрын алдын ала шығарылған тесіктерге енеді және берілу жүйесінен қалған орналасу қателерін түзетеді. Ұзын прогрессивті қалыптар үшін бағыттаушыларды әдетте жолақ ұзындығы бойынша жинақталатын қателерді болдырмау үшін әр екі немесе үш станцияда орналастырады.

Басқыш тесіктерін орналастыру практикалық сұрақ туғызады. Сіз бөлшектің өз тесіктерін басқыш ретінде пайдалану керек пе, әлде тасымалдаушыға арналған арнайы тесіктерді жасау керек пе? Бөлшек тесіктерін пайдалану материалды үнемдейді, бірақ нақты допусктерге ие болуы қажетті элементтердің ұзару қаупін туғызады. Тасымалдаушының қалдық аймағындағы арнайы басқыш тесіктері бөлшектің бүтіндігін сақтайды, бірақ лента енін сәл кеңейтеді.

Сіздің басқыштың дәлдігі тікелей беру жүйесінің талаптарымен байланысты. Басқыш пен тесіктің көпшілік арасындағы тар зазорлар әрбір жүріс кезінде беру жүйесінің лентаны нақтырақ орынға (тұрақты ауқымда) жеткізуін талап етеді. Егер сіздің прогрессивті калыптарыңыз 15 немесе одан да көп станциялар бойынша ±0,05 мм-ден төмен орналасу дәлдігін талап етсе, беру жүйесі мен басқыш стратегиясын жеке-жеке емес, ал бірлескен жұп ретінде құру қажет.

Жолақ ені, қадам арақашықтығы, станциялар саны және тасымалдаушы типі барлығы престің техникалық сипаттамаларына әсер етеді. Кеңірек жолақ үшін кеңірек беру тесігі қажет. Жоғары жылдамдықта ұзын қадам үшін жылдам беру үдеуі қажет. Көп станциялар үшін қосымша төсеніш ұзындығы қажет. Сонымен қатар барлық осы станциялардан туындайтын күштер, жолаққа бір уақытта әсер ететін күштер, осы шаблонның астында 200 тонналық немесе 400 тонналық престің қайсысы тұруы керектігін анықтайды. Осы күштерді есептеу үшін жеке, ұқыпты талдау қажет.

Материалдың қасиеттері престің және шаблонның жұмысына қалай әсер етеді

Жолақ ені, қадам және станциялар саны престің қандай өлшемде болуы керектігін көрсетеді. Ал осы шаблон арқылы өтетін материал престің қаншалықты күшті соғуы керектігін, қаншалықты жылдам цикл жасай алатынын және бөлшек дұрыс шығуы үшін қанша формалау станциясы қажет екенін көрсетеді. Егер престі тек шаблон геометриясы бойынша таңдасаңыз, онда сіз тоннажды аз бағалайсыз, құралдың тозуын жеделдетесіз немесе бөлшектер шаблоннан шыққан кезде толеранциядан шығып кетеді.

Тартылу беріктігі мен қалыңдық тоннажды қалай әсер етеді

Әрбір прогрессивті металл қалыптау операциясы негізгі қатынастан басталады: металлды кесуге, пішіндеуге немесе тартуға қажетті күш материалдың қалыңдығы мен деформацияға қарсы тұруына пропорционалды. Жабық шығару (бланкировка) және тесу үшін формула қарапайым: периметр × қалыңдық × қиылу беріктігі. Тарту мен пішіндеу үшін қиылу беріктігі орнына шегіндік созылу беріктігі қолданылады себебі материал қиылуға емес, созылуға ұшырайды.

Бұл практикада не дегенді білдіреді, ойланыңыз. Қиылу беріктігі шамамен 25 тонна/дюйм² болатын 1,0 мм төмен көміртекті болат жолағы 40+ тонна/дюйм² қиылу беріктігі бар 1,0 мм тіршілікке төзімді болат жолағын тесуге қарағанда әлдеқайда аз күш қажет етеді. Екі жолақты да бірдей 12 станциялық прогрессивті қалыптау құрылғысы арқылы өткізсеңіз, тіршілікке төзімді болат нұсқасы бірдей геометрия үшін шамамен 60% көп престің тоннажын талап етеді. Бұл айырма әрбір белсенді станцияда төменгі өлі нүктеде бір уақытта соғылатын кезде көбейеді.

Қалыңдық әсерді күшейтеді. Материалдың қалыңдығын 0,5 мм-ден 1,0 мм-ге екі есе арттыру тек қажетті күшті екі есе арттырмайды. Ол сонымен қатар кесу операциялары үшін қиылу аймағын екі есе арттырады және пішіндеу операциялары үшін иілу моментін арттырады. 1,5–3,0 мм аралығындағы жоғары беріктіктегі болаттар тонналық талаптарды қысымын BDC-де тоқтатпайтындай жеткілікті энергия қоры бар түзу жақты престер ғана шыдай алатын деңгейге дейін көтереді.

Сондықтан прогрессивті штамптау материалдарын жобалау процесінің ерте сатысында анықтау қажет. Материалдың таңдалуы тонналық есептеулерге әсер етеді, олар престің таңдалуына әсер етеді, ал бұл өндірістік ұяшықтың толық капиталдық инвестициясын анықтайды.

Бірнеше пішіндеу станциялары бойынша жұмыс қаттылығы

Бұл жерде бір қадамды формалауға қарағанда прогрессивті штамптау күрделенеді. Металл пластикті деформацияға ұшырағанда, оның қаттылығы артады да, пластикалығы төмендейді. Бұл — жұмыс арқылы қатайту, және ол прогрессивті штамптау қалыбындағы әрбір формалау станциясында болады. 8-ші станцияға кіретін лента 1-ші станцияға кірген материалмен бірдей емес. Ол тесілген, иілген, жартылай созылған, әрбір деформация оның беріктік шегін арттырып, қалған формалау қабілетін төмендеткен.

Бұл престің және штамптың конструкциясы үшін неге маңызды? Әрбір келесі формалау станциясы қаттырақ материалды өңдейді, оны формалау үшін көбірек күш қажет. Инженерлер станциядан станцияға дейінгі тоннажды есептеу кезінде бұл жинақталған қатайтуға ескерту жасауы керек. Оны аз бағалаған жағдайда соңғы формалау станцияларында материал трещинаға ұшырайды немесе престің осы жерде жасай алатын күштен артық күш қажет болады.

Әртүрлі қорытпалар қайталанатын деформацияға әртүрлі реакция береді:

• Төмен көміртекті болат жұмыс қатайтуы орташа деңгейде болады және бірнеше формаларды өңдеу кезінде қанағаттанарлық дәрежеде пластикалықты сақтайды, сондықтан көміртегілі болаттағы прогрессивті штамптау қолданбаларында жеңіл өңделетін болады.
• Коррозияға төзімді болат (әсіресе 304 және 316 маркалары сияқты аустениттік маркалар) жұмыс қатайтуы өте белсенді болады. Оның аққыштық шегі қатты суыту кезінде екі есе дейін артуы мүмкін, ал беті қатая бастаған кезде галлинг құбылысының ықтималдығы артады, сондықтан арнайы қаптаулар немесе өңдеу процесінде майлану стратегиялары қажет.
• Мыс және қола жұмыс қатайтуы орташа қарқынмен жүреді, бірақ бастапқыда салыстырмалы түрде төмен керілу беріктігіне ие болады, сондықтан олар шектік мәнге жеткенше көбірек станциялар арқылы өңделуге қабілетті болады.
• Жоғары беріктікті болаттар (HSLA, екі фазалы) бастапқыда шектелген пластикалыққа ие болады және тез қатаяды, яғни инженерлер деформацияны көбірек станцияларға және әрбір соққыда аз жұмыс істеу арқылы ұсақ-түйек етіп таратуы керек.

Қиын қорытпалар үшін прогрессивті калыптар кейде орташа керілудің алдын алу үшін аралық элементтерді немесе әрбір қадамда аз деформациямен жасалатын сатылы қайта тарту процестерін қолданады, бұл жалпы деформацияны қауіпсіз шектерде ұстайды. Альтернатива — трещиналар пайда болуы, яғни қалдықтар, тоқтату және калыпты жөндеу.

Серпімділік әсері мен станциялық компенсация

Әрбір иілген немесе пішінделген элемент пресстің поршені кері оралған кезде бастапқы жазық пішініне қайта оралғысы келеді. Серпімділік әсерінің дәрежесі материалдар бойынша әртүрлі болады және ол пішіндеу станцияларын қалай жобалау керектігін тікелей анықтайды.

Төмен көміртегілі болат қалыпты иілу кезінде шамамен 1–3 градусқа серпімділік әсерін көрсетеді. Оның үстіне аздап артық иілу арқылы компенсациялауға болады, содан кейін бұйым қажетті параметрлерге келеді. Алюминий қорытпалары серпімділік әсерін көбірек көрсетеді, әдетте 3–5 градусқа, себебі олардың серпімділік модулі беріктік шегіне қатысты төмен. Ең жоғары беріктіктегі болаттар ең көп серпімділік әсерін көрсетеді, иілу радиусы мен материал маркасына байланысты серпімділік бұрышы 5–10 градусқа немесе одан да көп болуы мүмкін.

Прогрессивті калыпта қайтару компенсациясы құрал-саймандар деңгейінде жүзеге асады. Инженерлер бөлшектің мақсатты геометрияға қайтатындай етіп, есептелген артық иілу бұрыштарымен формалаушы соққыштар мен калып қуыстарын жобалайды. «FormingWorld» журналында сипатталған қайтару бойынша ең жақсы тәжірибелер , болжамдық модельдеуді қолданып, құралдың болашақ қиықтарын жасауға дейін қажетті дәл компенсацияны анықтайды. Бұл жерде қателесу бөлшектердің шектен тыс ауытқуына әкеледі, ал оны түзету үшін көбінесе калыптың ішкі бөліктерін қайта қию керек.

Алюминийді прогрессивті штамптау — тек қайтаруға ғана емес, сонымен қатар басқа да ерекше қиындықтарға да әкеледі. Алюминийдің қабырға түзу (галинг) құбылысына бейімділігі калып беттерін айна сияқты жылтырату, майламаны дәл реттеу және беттің сызылуын болдырмау үшін престің жылдамдығын төмендету қажет етеді. Жоғары қайтару, төмен пішіндеу шектері және галингке сезімталдық алюминийлі прогрессивті калыптардың қажетті геометрияны алу үшін болаттан кемінде көп станцияларды қажет ететінін білдіреді.

Материалдық отбасы	Қалыңдық диапазоны	Салыстырмалы тоннаж талаптары	Пішімдеуге бағалау	Негізгі басу және қалып ескертулері
Төмен көміртекті болат (1008, 1010)	0,3 – 3,0 мм	Негізгі деңгей (1x)	Жоғары	Орташа серпімділік; стандартты қалып аралығы; көпбасқарлы пішіндеуге ең көп ұсынылатын
Коррозияға төзімді болат (304, 316L)	0,2 – 2,5 мм	1,5 есе – 1,8 есе	Орташа	Қатты деформациялану; тозу үшін қапталған құрал-жабдық қажет; әрбір станцияда жоғары тоннаж
Алюминий қорытпалары (5052, 6061)	0,3 – 3,0 мм	0,5 есе – 0,7 есе	Төменнен орташаға дейін	Жоғары серпімділік; қатты үйкеліс қаупі; жылдамдық төмендейді; калібрленген шаблондардың бетін жылтырлату қажет
Мыс пен қола (C110, C260)	0,1 – 2,0 мм	0,6x – 0,8x	Жоғары	Тартылу беріктігі төмен; ойықтар пайда болуы мүмкін; өткір құралдар мен арнайы майлағыштар қажет
Жоғары беріктіктегі болат (HSLA, DP600)	0,5 – 3,0 мм	2,0x – 3,0x	Төмен	Өте жоғары күштер; құралдар тез тозады; станцияда шектеулі пішімдеу; берік пресс рамасы қажет

Кестеден бір нәрсе анық көрінеді: материалды таңдау — бұл тек қана конструкциялық шешім емес. Бұл сонымен қатар пресс өлшемін таңдау, құралдардың қызмет ету мерзімін анықтау және өндіріс жылдамдығын белгілеу шешімі де. Көміртегілі болат үшін қауіпсіз жұмыс істейтін прогрессивті шаблонды шығару пресі сол геометриялық бөлшектің аустенитті болат немесе жоғары беріктіктегі болаттан жасалған нұсқасы үшін қауіпті дәрежеде аздап ғана қуатты болуы мүмкін. Ал осы бөлшектің алюминийден жасалған нұсқасы күштің азырақ қажет етуіне қарамастан, беттік ақауларды болдырмау және өлшемдерді сақтау үшін көбірек станциялар мен баяу циклдық жиілік қажет етуі мүмкін.

Бұл материалдың қасиеттері тікелей жалпы престің тоннажын есептеуге әсер етеді. Әрбір станцияның күш талаптары тек геометрияға ғана емес, сонымен қатар осы қорытпаның өзінің матрицада қаттылану процесінің белгілі бір кезеңінде кесуге, иілуге және пішіндеуге қалай реакция беретіндігіне де байланысты.

Прогрессивті матрицалар үшін тоннажды есептеу және престің өлшемін анықтау

Материалдың қасиеттері сізге әрбір станцияның қаншалықты күшпен әсер ететінін көрсетеді. Бірақ жеке күштерді білу жеткіліксіз. Сіз олардың қосындысын табуыңыз керек, матрицада бір уақытта болып жатқан барлық процестерді ескеруіңіз керек, содан кейін осы жалпы күшті дұрыс престің техникалық сипаттамасымен салыстыруыңыз қажет. Егер бұл есептеуде 15–20 пайызға қате жіберсеңіз, престің төменгі өлі нүктесінде құлақтануы немесе оның жоспарланған мерзімінен бірнеше жыл бұрын тозуы мүмкін. Дәл осы жерде прогрессивті матрицалық металл штамповка инженерлік идеядан капиталдық инвестициялық шешімге айналады.

Станциядан станцияға күшті есептеу әдісі

Процесс басталады жолақтың орналасуынан. Материалға әсер ететін әрбір станция өлшенетін күш туғызады, сондықтан олардың әрқайсысын жеке есептеп, одан кейін қосу керек. Әрбір операция түрі үшін математикалық есептеулер төмендегідей болады:

Қиып алу және тесу: Бұл — қию операциялары. Формула қарапайым:

Қажетті тонна-күші = Периметр (дюйм) × Материалдың қалыңдығы (дюйм) × Қию беріктігі (тонна/дюйм²)

Сіз 0,060 дюйм қалыңдығындағы жұмсақ болаттан 0,5 дюйм диаметрлі тесу орындайсыз деп елестетіңіз, оның қию беріктігі 25 тонна/дюйм². Периметр 1,57 дюйм болғандықтан, тесу күші 1,57 × 0,060 × 25 = 2,36 тонна құрайды. Бір ғана тесу үшін. Алты тесуден тұратын станция үшін сәйкесінше көбейтіңіз. Он тесу станциясы бар прогрессивті штамптау қалыбы, әрқайсысы ұқсас жүктемелерді қабылдайтын, жылдам қосылады.

Иілу және пішіндеу: Иілу кезіндегі күштің есептелуі иілу ұзындығына, материалдың қалыңдығына, өлшегіштің ашылу еніне және материалдың созылу беріктігіне тәуелді. V-тәрізді иілу, үйкеу және ауада иілу әртүрлі формулаларға бағынатын болса да, барлығы қалыңдықтың квадраты мен материалдың беріктігіне пропорционал болады. Иіру немесе жолақтар жасау сияқты күрделі геометриялық пішіндер үшін эмпирикалық деректер немесе симуляциялық бағалау қажет.

Сурет: Тарту станциялары үшін негізгі есептеуде қиылу беріктігінің орнына созылу беріктігі қолданылады, себебі қабырғалар созылу күшіне ұшырайды. Формула мынадай болады: Периметр × Қалыңдық × Созылу беріктігі. Тарту қысу коэффициенті мен шаблон ұстағышының қысымы жалпы күшке қосылады. 30% қысумен жасалған тегіс стакан тартуы мен 45% қысумен жасалған терең стакан тартуы күш шамасы мен оның жүріс ішіндегі әсер ету орны бойынша әртүрлі болады.

Негізгі пішіндеу операцияларынан басқа, көбінесе ұмытылатын күштерді де ескеру керек:

• Серіппелі шығарғыштың қысымы (лентаға өлшегіш бетіне тығыз қысып тұратын күш)
• Лентаны көтеретін шығарғыш тіркемелерінің күші
• Формалық станциялардағы азот қысымы сақиналарының күштері
• Камералық жетекпен басқарылатын бүйірлік әрекеттер
• Тасымалдаушы қиып алу станцияларындағы қалдық кескіштерінің жүктемелері
• Созу станцияларындағы шаблон ұстағыш сақиналары

Штамптау саласындағы маман Деннис Кэттелл атап өткендей, сіз әрбір станция үшін жүктемені, соның ішінде қаңқа түріндегі қалдықтарды, тасымалдаушы лентаны, бағдарлау тесігін тесу операциясын және соңғы лента қалдығын кесу процесін қоса алғанда, толық тіркеуіңіз керек. Осы операциялардың кез келгенін өткізіп жіберсеңіз, жалпы жүктеме нақты мәннен төмен болады. 15 немесе одан да көп қозғалыс қадамы бар күрделі штамптау қалыптары үшін түстермен белгіленген лента схемасы ештеңені өткізіп жібермеу үшін көмек береді.

Бір уақытта пайда болатын ең жоғары жүктемелерді қосу

Тәжірибесі аз инженерлерді қателестіретін негізгі мәселе мынада: әрбір станция престің жүрісінің бірдей уақыт моментінде ең жоғары күшке жетпейді. Тесу станциялары тескіш материалдың бетін тесіп өткен сәтте ең жоғары күшке жетеді. Формалау станциялары геометриялық параметрлерге байланысты әртүрлі уақытта ең жоғары күшке жетеді. Созу станцияларында күш постепенно өседі және төменгі өлі нүктеге дейін әлдеқашан ең жоғары мәнге жетуі мүмкін.

Сақтық шарасы ретінде, сондай-ақ қауіпсіз тәсіл ретінде барлық станциялардан пайда болатын ең жоғары күштерді бір уақытта пайда болғандай қосады. Шындығында, қиғыш ұштарында қиылу кезінде соққы ұзындықтарын өзара ығысу арқылы жүктемені кривошиптің бірнеше градусы бойынша таратуға болады, ол лездік ең жоғары жүктемені азайтады. Алайда престің өлшемін анықтау мақсатында ең нашар жағдайды есептейсіз: барлық станциялар бір уақытта ең жоғары жүктемеге ұшырайды.

Бұл қосындыны алғаннан кейін қауіпсіздік маржасын қолданыңыз. Жалпы инженерлік тәжірибеде есептелген жалпы мәннен 20–30 пайызға артық мән қосылады. Бұл маржа бірнеше нақты әлемдегі айнымалыларды ескереді:

• Құралдың тозуы — уақыт өте келе қию күштерінің өсуі (түмсығы түссіз ұштар түмсығы сүйір ұштарға қарағанда көбірек күш талап етеді)
• Орамнан орамға дейін материалдың қасиеттеріндегі айырым
• Жоғары жылдамдықта жұмыс істеген кезде температураның материалдың беріктігіне әсері
• Лента өңдеу мен бағыттау кезінде ескерілмеген екінші ретті күштер

Есептелген шың жүктемесі 85 тонна болатын штамптау қалыбы әдетте кемінде 105–110 тоннаға есептелген престе жұмыс істеуі керек. Мақсат — қалыпты өндіріс кезінде престің қуатының шамамен 60–75 пайызын пайдалану. Қуаттың 80 пайызынан аса жұмыс істеу тірек бұрандаларының тозуын, престің рамасының шаршауын және гибтердің нашарлауын тездетеді, сонымен қатар технологиялық процесстегі ауытқуларға рұқсат етілетін диапазонды кемітеді.

Престің сипаттамаларын шаблон талаптарына сәйкестендіру

Тоннаж — бұл негізгі көрсеткіш, бірақ ол престің қалыпқа сәйкес келетінін анықтайтын жалғыз параметр емес. Көптеген адамдарды таң қалдыратын нәрсе: престің тоннаждық рейтингі дұрыс болса да, жұмысқа жарамсыз болуы мүмкін, себебі жылжу ауқымының орны, энергия шектері немесе өлшемдік сәйкессіздік болуы мүмкін.

Тоннаждық рейтинг пен жылжу ауқымының орны. Механикалық престің номиналды тоннажы белгілі бір қашықтықта — төменгі өлшемдік нүктеден (BDC) жоғары орналасқанда беріледі тісті беріліссіз престер (45 тоннаға дейін) әдетте БДН-нен 1/32 дюйм қашықтықта бағаланады. Ірі тісті престер БДН-нен 1/16–3/16 дюйм қашықтықта толық қуатын көрсетеді. Егер сіздің қалыпқа басу операцияңыз престің бағаланған нүктесінен жоғары, яғни штрихтың басқа нүктесінде ең жоғары күшті талап етсе, сізде болуы керек болған тоннаждың сіз ойлағандай болмауы мүмкін. Ұзақ жұмыс аймағында тұрақты күшті талап ететін тарту операциялары осы сәйкессіздікке ерекше қауп-қатерге ұшырайды.

Энергия мен тоннаж. Бұл айырым тәжірибелі командаларды да қателестіреді. Сізде жеткілікті тоннажды прес болуы мүмкін, бірақ энергия жеткіліксіз болуы — БДН-де престің тоқтауының жиі себебі. Энергия маховикте сақталады және штрихтың жұмыс бөлігінде босатылады. Егер белгілі бір жылдамдықта жұмыс істеуге қажетті энергия маховиктегі қолжетімді энергиядан асып кетсе, электрқозғалтқыш штрихтар арасында жеткілікті энергияны қайта қалыпқа келтіре алмайды және прес тоқтайды. Энергия талаптарын есептеу (әрбір станциядағы күштің жұмыс арақашықтығына көбейтіндісі) тоннажды есептеуден кейін міндетті екінші қадам болып табылады.

Пресс пен қалыптың сәйкестігін растау үшін инженерлер масса мен энергиядан басқа да көлемдік және өнімділік параметрлерінің толық жиынтығын бағалауға тиіс:

• Жабық биіктік: БДН-де (төменгі өлшем нүктесінде) болстер бетінен жылжымалы бетке дейінгі арақашықтық, максималды жоғары орналасқан кезде реттеледі. Бұл жалпы қалып қабатының биіктігін (төменгі қалып + жоғарғы қалып + кез келген артқы пластиналар) қамтуы керек.
• Жылжымалы беттің реттеу ауқымы: Бөлшек өлшемдерін дәл реттеу үшін жабылу биіктігін дәл реттеуге мүмкіндік береді. Орташа өлшемдегі престерде әдетте 3–6 дюйм құрайды. Реттеудің жеткіліксіздігі қалып орнатуының икемділігін шектейді.
• Жүріс ұзындығы: Бөлшектің ең үлкен тереңдігінен және лентаны көтеру мен беру үшін қажетті саңылаудан асып кетуі керек. 25 мм тартылу тереңдігі бар бөлшекке көтергіштерден арылу және беру процесінің жалғасуы үшін 75+ мм жүріс қажет болуы мүмкін.
• Табан және болстер өлшемдері: Қалыптың контурын, сонымен қатар қысқыштар, қалдық құбырлары және беру бағыттаушылары үшін саңылауды қамтуы керек. Стандарттық тәжірибе қалыптың деформацияның тең бөлінуі үшін табанның ауданының екі үштен бірінен кем болмауын талап етеді.
• Болстердегі тесіктердің орналасуы: T-тесік немесе тірек тесіктерінің орналасуы өлшемдік қысым талаптарымен сәйкес келуі керек.
• Минутына соққылар (SPM): Жылдық сұраныс пен қолжетімді жұмыс уақыты негізінде өндірістік көлемінің мақсаттарына сәйкес келуі керек. Сағатына 1 000 бөлшек шығаратын, 60 SPM жылдамдықпен жұмыс істейтін қалыптауыш үшін жұмыс уақытын ескере отырып және тоқтап қалуға арналған резервті қамтамасыз ету үшін 100+ SPM жылдамдыққа ие престің болуы мүмкін.
• Берілетін терезе (қолжетімді градустар): Таспа алға қарай қозғала алатын кривошиптің айналу бөлігі. Жоғары жылдамдықта ұзын берілетін ұзындықтар үшін кеңірек берілетін терезе қажет, бұл тікелей SPM-ге жетуге мүмкіндік береді.
• Соққы жағының параллельдігі мен қайталанушылығы: ±0,05 мм-ден аз дәлдік талаптарын қанағаттандыратын прогрессивті қалыптауыштар үшін престің жүктеме астында микрометрлік дәлдікпен параллельдікті сақтауы және әрбір жүрісте қайталанушылықты қамтамасыз етуі керек.

Бір нүкте ерекше айтылуға тиіс: престің күшін артық өлшемдеу әрқашан оның күшін аз өлшемдеуге қарағанда жақсы. Күші аз өлшемделген прес өз қабілетінің шегіне жақын жұмыс істегенде, проблемалар тізбегін туғызады. Жұлдызша тіректері тез тозады. Раманың иілуі артады, бұл өлшегіштердің саңылауларын өзгертеді және соғуыштардың тозуын жеделдетеді. Энергия шектеулері жылдамдықты төмендетеді, бұл өндірістілікті төмендетеді. Өлшегіштердің қызмет ету мерзімі қысқарады, себебі барлық жүйе өзіне қолайлы емес кернеу кезінде жұмыс істейді.

Алайда, прес өз қабілетінің 60 пайызында жұмыс істегенде, оның иілуі азаяды, жылу аз шығарылады, сырғыманың параллельдігі дәл сақталады және сізге материалдың өзгеруіне немесе болашақта станцияларды қосу арқылы өлшегіштерді өзгертуге мүмкіндік беретін ресурс қалады. 150 тонналық және 200 тонналық престің бастапқы құны арасындағы айырма аз, алайда өлшегіштерді уақытынан бұрын қайта өңдеуге, жоспарланбаған тоқтатуларға және престің қызмет ету мерзімінің қысқаруына байланысты жинақталған шығындарға қарағанда ол өте аз.

Негізгі қорытынды? Есептеуді сақтап, шекті мәндерді кеңінен қолданып және өзіңіздің шаблоныңыз талап ететін нақты жұмыс биіктігінде престің жұмыс сипаттамасы қисығы бойынша тоннаж мен энергия талаптарын тексеріп отырыңыз. Бұл есептеулер сіздің инвестицияңыздың төменгі шегін анықтайды, бірақ әзірше жүйенің нақты қаншалықты тез жұмыс істей алатынын ескермейді. Өндіріс жылдамдығы өзіндік шектеулерді енгізеді, олар жоғарыда айтылғандармен өзара әрекеттеседі.

Жүріс жиілігі мен бөлшек күрделілігі арасындағы компромисс

Сіз престі тоннаждың және энергияның талаптарына сай дұрыс таңдадыңыз. Шаблон болстерге сыйып тұр. Материал белгіленген. Барлығы қағазда тексерілді. Бірақ осы құралдың тұрмыс ұзақтығы бойынша әрбір бөлшекке кететін шығынды анықтайтын сұрақ мынадай: оны қаншалықты тез жұмыс істетуге болады? Прогрессивті шаблондық тақырғыш процесі негізінен циклдегі ең баяу буынға бағынатын, ал ол буын бөлшек геометриясына, лента ұстауына және қозғалыс профиліңіздің қаншалықты ақылды екендігіне байланысты өзгереді.

Максималды жүріс жиілігін анықтайтын факторлар

Тақтайдың минутына қанша рет қозғалуы — бұл сіз техникалық сипаттама парағынан табып, одан әрі қолдана беретін жалғыз сан емес. Бұл бірнеше өзара қарама-қарсы физикалық шектеулердің нәтижесі, олардың ішіндегі ең қатаңы сіздің бүкіл жолақтың жоғарғы шегін анықтайды. Жоғары жылдамдықты прогрессивті калібрлеу қалыбындағы қысқыштау процесінде жетуге болатын жылдамдықты шектейтін факторлар төменде келтірілген:

• Тақтайдың әрбір қозғалысындағы берілу ұзындығы. Тақтай әрбір циклде толық қадам қашықтығына жылжып, тоқтап, соңында құралдың жұмыс аймағына кірмей тұрып орнына келуі керек. Ұзын қадам — бұл әрбір циклде сызықтық жылжу қашықтығының артуын білдіреді, ол не жылдам берілу үдеуін, не минутына аз қозғалыс санын қажет етеді. Берілу құрылғысының жылдамдығын SPM (минутына қозғалыс саны) түрінде өрнектеу үшін құрылғының сызықтық өнімділігін (дюйм/секунд) қадам қашықтығына бөліңіз.
• Бөлшек көтерілу биіктігі. Әрбір қозғалыстан кейін көтергіштер тақтайды төменгі қалыптың күрделі элементтерінен босатып, оны еркін жылжытуға мүмкіндік береді. Терең формалар немесе биік қалып элементтері көтерілу биіктігінің артуын талап етеді, ол кривошиптің айналу градусының көбірек пайдаланылуын қажет етеді жолақтың тазартылуы мен қайта орналасуы үшін. Көп станцияларға формалануды тарату арқылы көтеру биіктігін азайту – жылдамдық қабілетін арттырудың ең тиімді әдістерінің бірі.
• Тасымалдаушы жолақтың беріктігі. Жоғары жылдамдықта жолақ үдеу мен баяулау кезінде қатты инерциялық жүктемелерге ұшырайды. Әлсіз тасымалдаушы иілуі, созылуы немесе құлауы мүмкін, нәтижесінде дұрыс емес берілулер пайда болады. Прогрессиялар арасындағы байланыс аймағы шектеулі бөлшектердің жоғары жылдамдықтағы берілу күштерін қолдау үшін тасымалдаушыны қайта жобалауы мүмкін.
• Материалдың деформациялану жылдамдығына сезімталдығы. Кейбір қорытпалар жоғары жылдамдықта формаланған кезде әртүрлі әрекет етеді. Деформация жылдамдығының әсері формалану күштерін арттыруы немесе сыну әрекетін өзгертуі мүмкін, сондықтан материалдың трещинаға ұшырамауы үшін формалану станцияларының жұмыс істеу жылдамдығы шектеледі.
• Пресс ішіндегі сенсордың реакция уақыты. Қате беру детекторлары, бөлшектердің шығуын бақылаушы сенсорлар және күш өлшеушілер барлығы престің басқару жүйесіне оқып, сигнал беруге уақыт қажет етеді. Егер сенсордың реакция уақыты соққылар арасындағы қолжетімді уақыт терезесінен асып кетсе, сіз немесе жұмыс істеу жылдамдығын төмендетуіңіз керек, немесе қорғалмаған күйде жұмыс істеу қаупін қабылдауыңыз керек.

Қатынас анық: қысқа прогрессиялы, тегіс формалы және берік тасымалдаушылары бар қарапайым бөлшектер өте жоғары СПМ (минутына соққы саны) көрсеткішінде жұмыс істей алады. Терең пішіндері, ұзын берілу ұзындығы және сезімтал тасымалдаушылары бар күрделі геометриялық пішіндер жылдамдықты төмендетеді. Мысалы, кішкентай электрлік коннектор жоғары жылдамдықты механикалық престе минутына 800–1200 соққы (СПМ) көрсеткішінде жұмыс істей алады, ал көптеген иілулері бар және 75 мм қадамы бар автомобильдік кронштейн осындай тоннажды рамада минутына 60–80 соққы (СПМ) көрсеткішінде жұмыс істей алады.

Күрделі бөлшектер үшін серво-престің жылдамдық профилі

Дәстүрлі механикалық престер бір қозғалыс қисығын ұсынады: кривошиптің геометриясымен анықталатын синусоидалдық траектория. Жүрісінің әрбір бөлігі кривошиптің бұрышына байланысты анықталған жылдамдықпен қозғалады, және сіз формалау кезінде барлық циклды баяулатпай-ақ жылдамдықты төмендетуіңіз мүмкін емес. Серво-престер осы шектеуді толығымен жояды.

Бағдарламаланатын сырғымалы басқару арқылы сіз формалау аймағында материалдың ағуына уақыт қажет болған кезде жүрістің жақындау және қайту бөліктерін максималды жылдамдықпен іске қоса аласыз, ал формалау аймағында жылдамдықты төмендетесіз. Бұл дегеніміз — механикалық престе 40 SPM (формалау станцияларына тоқтау уақыты қажет болғандықтан) жылдамдыққа дейін шектелген прогрессивті тақтау процесі серво-престе 60 немесе 70 SPM жылдамдыққа жетуі мүмкін. Формалау жылдамдығы материалдың шектеулерінің ішінде қалады, ал жұмыс істемейтін жүріс бөліктері қозғалтқыштың мүмкіндігінше ең жылдам жұмыс істейді.

Серво-технология әртүрлі жағдайлар үшін жылдамдықты арттыруға мүмкіндік беретін нақты қозғалыс режімдерін ұсынады:

• Пендюльді режим толық 360 градус емес, бірақ бөлшекті айналымды қолданады, ол салыстырмалы түрде терең емес біртіндеп жұмыс істеген кезде шығындалатын кривошиптің қозғалысын болдырмауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ қозғалыс профилін зерттеу көрсетеді , маятник неғұрлым қысқа болса, өндіріс жылдамдығы соғұрлым жоғары болады, бірақ бұл әрі қарай қоректендіру терезесін сығады, яғни қоректендіру жабдығының жылдамдығын көтеру қажет.
• Қозғалыс барысында айнымалы жылдамдық жылжымалы бөлшектің (слайдтың) критикалық тарту станциясы арқылы максималды жылдамдықтың 10%-ымен жылжуына, ал қайту кезінде толық жылдамдықпен жұмыс істеуіне мүмкіндік береді; бұл бөлшектің сапасын сақтайды және жалпы цикл уақытын ұзақтандырмайды.
• Көп ретті соққы профилдері бір ғана престік цикл ішінде төменгі өлі нүктеде екі немесе үш бақыланатын соққы береді, бұл қосымша калып станцияларын қосуды немесе жолды баяулатуды қажет етпей-ақ серпімділікті азайтады.

Сервопрессің оптимизациясынан шығатын бір практикалық ереже: нақты өндіріс жылдамдығын бағдарламаланған максимумның 90% немесе одан жоғары деңгейінде ұстауға тырысыңыз. Егер сіз осы порогтың әлдеқайда төменінде жұмыс істесеңіз, онда қозғалыс профилін өзін-өзі қайта жобалау қажет, ал тек престің жылдамдығын төмендету жеткіліксіз. Жылжыту бұрышын реттеу, көтергіш биіктігін азайту және пішімдеу терезесін кішірейту — бұл баяу жылдамдықты қабылдауға дейін қолданылатын негізгі параметрлер. Ұзақ мерзімді прогрессивті тақырғыштау бағдарламалары профильді оптимизациялауға кететін уақыттың құнын оправдайды, себебі миллиондаған циклдар бойынша тіпті 10% SPM өсуі қатты құндық үнемге айналады.

SMED принциптерін қолданып қалыпқа келтіру құрылғысын ауыстыруды оптимизациялау

Өндіріс кезіндегі жылдамдық тек жартылай әңгіме айтады. Бір ғана престен бірнеше бөлшек нөмірін өндіретін цехтар үшін қалыпқа келтіру құрылғыларын ауыстыру уақыты тікелей жалпы жабдықтың тиімділігін төмендетеді. Минутына 500 бөлшек өндіретін престің маңызы жоқ, егер ол қалыпқа келтіру құрылғыларын ауыстыру арасында төрт сағат бойы тұрып қалса.

Мұнда SMED (Қалыптарды Бір Таңбалы Уақытта Ауыстыру) принциптер прогрессивті калыптардың экономикасын түрлендіреді. Атына қарамастан, SMED әдісі өзгеріс уақытын бір минут емес, он минуттан кем болатындай етіп мақсаттайды. Бұл әдіс орнату операцияларын сыртқы іс-әрекеттерге (пресс әлі де алдыңғы жұмысты орындап тұрған кезде орындалатын іс-әрекеттер) және ішкі іс-әрекеттерге (тек пресс тоқтатылған кезде ғана мүмкін болатын іс-әрекеттер) бөледі, содан кейін жүйелі түрде ішкі іс-әрекеттерді сыртқы іс-әрекеттерге айналдырады.

Прогрессивті калыптармен шойын өңдеуде SMED әдісін іс жүзінде қолдану мыналарды қамтиды:

• Калып жиынтықтары бойынша стандартталған жабылу биіктіктері сондықтан пресс реттеуі жұмыстар арасында өзгермейді
• Тез ауысу үшін табан бетінің жүйелері преске келесі калыпты алдын ала дайындап, оны бір минуттан кем уақытта ішіне қозғалып кіргізу үшін домалақ немесе гидравликалық калып арбашалары бар
• Біріктірілген бекіту жүйелері гидравликалық немесе пневматикалық бекіткіштер мен стандартталған орындардағы ойықтарды қолдану арқылы қолмен болттау жою
• Алдын ала дайындалған орам және беру орнатуы сондықтан жаңа материал пресс тоқтамас бұрын жіптеп, дайын болады
• Көрнекі басқару және жұмыс орнын ұйымдастыру әрбір құрал, саңылау реттегіш және қосқыштың іздеусіз қол жетімді анықталған орны болуын қамтамасыз ету

Өндірістік әсері өлшенеді. Екі сағаттық қосымша уақыттан он минуттық қосымша уақытқа ауысқан цехта әрбір калып ауысуы үшін шамамен 110 минут өндірістік жұмыс уақыты ұтылады. Күндік үш ауысу кезінде бұл күн сайын бес сағаттан астам қосымша бөлшек өндірісін қамтамасыз етеді. Жоғары көлемді бағдарламалар үшін бұл тікелей бір бөлшекке кететін шығынды төмендетеді, себебі престің қолжетімді уақытының көп бөлігі бөлшектерді дайындауға, ал қосымша уақытқа дейін күтуге жұмсалады.

SMED сонымен қатар штрафсыз кіші партиялық шығаруды да қамтамасыз етеді. Дәстүрлі ұзақ қосымша уақытты қажет ететін цехтар калыптарды жиі ауыстырудан қашығып, артық өндіріске және артық қорға әкеледі. Тез қосымша уақыт қажет ететін жағдайда қажеттісін қажетті уақытта дәл өндіруге болады, бұл прогрессивті калып өндірісін ықшам өндіріс ағысымен сабақтастырады.

Қозғалыс профилін құру немесе ауысу уақытын қысқарту арқылы жылдамдықты оптималдау нәтижесі соңында престің оны қоршаған барлық құрылғылармен қалай байланысатына байланысты. Тасымалдау жүйесі жылдамдық бұйрықтарына миллисекундтан кем уақыт ішінде жауап беруі тиіс. Сенсорлар апаттық жағдайды реакция уақыты шегінде анықтауы тиіс. Сонымен қатар, жоғары циклдық жылдамдықтарға инвестициялардың тиімділігін негіздеу үшін барлық ұяшықтың тұрақты адамның қатысуынсыз жұмыс істеуі тиіс.

Автоматтандыру интеграциясы және заманауи тасымалдау жүйелері

Прогрессивті калыптау пресі минутына 400 соққы жасап жүрген кезде әрбір соққы арасында шамамен 150 миллисекунд қалады. Осы уақыт ішінде лента алға жылжып, орнына орналасып, әрбір сенсор жүйенің келесі соққы үшін қауіпсіз екендігін растауы тиіс. Бұны адам бақылай алмайды. Престің өзі ойлауы керек, ол мұны жеке тұрған машинасын қараңғыда (адамсыз) жұмыс істей алатын өндірістік ұяшыққа айналдыратын көп деңгейлі автоматтандыру архитектурасы арқылы істейді.

Серво тасымалдау жүйелері және тасымалдау дәлдігі

Басып шығару үшін ленталық бергіш жүйесі – бұл өндірістік жолдағы ең маңызды қосымша құрылғы болып табылады. Оның қызметі қарапайым болып көрінеді: жылдамдықтың өзгеруіне немесе материалдың қасиеттеріне қарамастан, әрбір жұмыс жүрісінде лентаны бағдарланған қадам аралығына дәл жылжыту. Ал практикада осы қайталанушылықты өндірістік жылдамдықта қамтамасыз ету үшін дәлдікке негізделген инженерлік шешімдер қажет.

Прогрессивті калыптар үшін үш түрлі бергіш технологиясы қолданылады:

• Серво рулонды бергіштер сервоқозғалтқышпен іске қосылатын роликтерді пайдаланады, олар лентаны қысады және бағдарланған қашықтыққа жылжытады. Олар ең жоғары дәлдікті (әдетте ±0,025 мм немесе одан да жақсы), ең жылдам үдеуді және ең кең реттеу диапазонын қамтамасыз етеді. Көптеген заманауи прогрессивті калыптық жолдар оларды қолданады.
• Ауалық бергіштер лентаны жылжыту үшін пневматикалық цилиндрлерді пайдаланады. Олар қарапайым, арзан және орташа жылдамдықта қысқа беру ұзындықтары үшін қолайлы. Дәлдігі серволық жүйелерге қарағанда төмен.
• Қысқыштық бергіштер (механикалық) тұрақты ілгерілеу қашықтығы үшін кемералық механизмдерді пайдаланады. Жоғары жылдамдықтағы арнайы қолданыстар үшін тез және сенімді, бірақ ауысу кезінде әртүрлі берілу ұзындықтары қажет болса, икемсіз болады.

Берілу дәлдігі тек механизмнің өзіне ғана емес. Берілуін тоқтату уақыты маңызды рөл атқарады. Престің жүрісінің қай жерінде берілу роликтері жабылады, осыған байланысты материалдың қосымша мөлшері шабуылдау қалыбы мен берілу құрылғысының арасында қысылып қалуы мүмкін. Егер роликтер төменгі өлі нүктеде жабылса, ал шабуылдау қалыбының көтергіштері таспаға әлі көтерілуде болса, осы көтерілу кезінде артық материал тартылып, артық берілу жағдайы туғызады. Нәтижесі? Өте ұзын ілгерілеулер, бағдарлаушылардың зақымдануы және қалдықтар. Дұрыс жабылу уақытысы артық берілуді болдырмау үшін берілу-қалып арақашықтығын, көтергіштердің жүріс биіктігін және престің жылдамдығын ескере отырып анықталады.

Дөңгелек қысымы тең маңызды. Қысымның аз болуы сырғанау мен қысқа берілулерге әкеледі, әсіресе үдеуге көбірек күш қажет ететін қалың материалдарда. Ал көп қысым берілу дөңгелегін иеді, бұл ені кең орамдарда жиекті толқындылыққа немесе тар материалдарда қисайуға әкеледі. Қазіргі заманғы серво берілу реттегіштері сенсорлардың лентаның ауытқуын немесе қалыңдығының өзгеруін көрсеткен деректеріне қарап автоматты түрде түзету жасайды және оператордың қатысуынсыз өткізу ұзындығын нақты уақытта реттейді.

Пресс-формадағы сенсорлар мен пресс-форманы қорғау

Диэлектрлік қорғаусыз автоматты штамптау ұяшығын іске қосу — бұл тежегішсіз автокөлікті трассада жылдамдықпен жүргізумен тең. Сондай-ақ, бір кезде не болса да, пресс-форманы бір жүрістің бөлігінде тоқтататын сенсорлар болмаған жағдайда, бір реттік қате берілу тек қана құрал-жабдықтың соққы элементтерін, пресс-форманың салынатын бөліктерін және пресс компоненттерін мыңдаған долларға тұратын зақымдап жібереді.

Толық қамтылатын пресс-форманы қорғау жүйесі бір мезгілде бірнеше ақаулық режимдерін бақылайды:

• Қате берілуін анықтау: Сенсорлар престің атқарылуынан бұрын лента дұрыс орынға жылжығанын тексереді. Анықтау терезесі қоректендіргіштің нақты қайталануын ескеруі тиіс. Сондай-ақ өлшегіш қорғау саласындағы мамандардың айтуынша , егер қоректендіргішіңіз ±0,005 дюйм дәлдікпен жұмыс істесе, ал сенсорлар ±0,003 дюймде іске қосылатындай орнатылса, қажетсіз тоқтатулар өндірістің жұмысын бұзады.
• Лентаның иілуін анықтау: Үздіксіз бақылау сенсорлары лентаның қоректендіргіш пен шаблонның кіру жері арасында жазық қалуын тексереді. Шаблонға иілген лентаның кіруі екі есе қалың соққыға әкеледі, бұл соққы түйіршіктерді сындыруға немесе престің рамасын иілтіп жіберуге себеп болуы мүмкін.
• Бөлшектің шығуын анықтау: Фотоэлектрлік немесе жақындық сенсорлары әрбір дайын бөлшектің келесі соққыдан бұрын шаблоннан шығып кеткенін растайды. Қатып қалған бөлшек екі есе соққыға әкеледі, бұл шаблонның бір бөлігін тез қиратудың ең тез жолы болып табылады.
• Тоннажды бақылау: Пресске қосылған күштік датчиктер әрбір жүріс бойынша күштің өзгерісін бақылайды. Кенеттен көтерілу — шойындықтың тартылуын, үзілген штампты немесе дұрыс емес берілуін көрсетеді. Бірте-бірте көтерілу — құралдың тозуын көрсетеді, оның ақауға ұшырауын болдырмау үшін уақытылы назар аудару қажет.
• Қоймадағы қордың аяқталуын анықтау: Сенсорлар рулонның бітіп қалуын анықтайды және жолақтың соңы белсенді станцияларға жетпей тұрып престі тоқтатады.

Қазіргі заманғы резольверлік басқарушылар кривошиптің айналуының үштен бір бөлігінде сенсор сигналдарын бақылауға жеткілікті дәлдікке ие. Бұл маңызды, себебі кейбір әрекеттер — мысалы, ауамен лақтырылатын бөлшек фототранзисторлық сенсордан өткен кезде — престің жылдамдығына қарамай, 10 миллисекундтан кем уақытқа созылады. Ең тиімді тәсіл — штампқа орнатылған сенсорларды жеке сымдар емес, бір ғана қосылу қорабы мен негізгі кабель арқылы қосу, бұл орнату кезіндегі қосылу қателерін жояды және кабельдің көп рет орамдалуы мен орамдан шығуы нәтижесіндегі қаттылануынан туындаған ақауларды болдырмайды.

Қалдықтарды алып тастау және қадағаланбайтын жұмыс

Әрбір тесу станциясы мен қиып алу операциясы қалдықтар өндіреді: тесіктерден шығатын сұрғылар, қуысқа жасалған қиықтардан қалған қаңқалар және соңғы бөлу кезінде пайда болған тасымалдаушы торлар. Егер осы материалдардың бірі де қалыпты түрде матрицадан шығып кетпесе, ол жиналады, келесі жүріске кедергі келтіреді және аварияға әкеледі. Сұрғыларды басқару — бұл автоматты түрде жұмыс істейтін матрица мен оператордың ауа шлангымен қолдауын қажет ететін матрицаның айырмашылығы.

Қалдықтарды алып тастау стратегияларына мыналар кіреді:

• Ауырлық күшімен түсу: Сұрғылар матрица тесіктері арқылы тіректің астындағы желіктерге түседі. Бұл әдіс тесік геометриясы мен матрица саңылауы таза бөліну мүмкіндігін қамтамасыз еткен кезде сенімді жұмыс істейді.
• Оң бағыттағы ауа ұшырылуы: Уақытталған ауа ұшырылуы еркін түсуі мүмкін емес бөлшектерді немесе сұрғыларды ығысады. Бұл әдіс жоғары қарай бағытталған қуыстар немесе горизонтальды лақтыру жолдары үшін маңызды.
• Вакуумдық жүйелер: Сұрғыларды соққыш бетінен алып тастайды, сұрғыны тарту құбылысын (сұрғы соққышқа жабысып қалып, келесі жүрісте матрицаға қайта еніп кетуі) болдырмау үшін қолданылады. Бұл әсіресе беттік керілу күші сұрғыларды құрал бетіне бекітіп тұратын жұқа материалдар үшін маңызды.
• Механикалық лақтырғыштар: Жабық қалпында қалатын немесе кулачтық жетекпен басқарылатын тірек түйіндері әрбір жұмыс жүрісінде дайын бұйымдарды немесе қалдықтарды матрицадан шығарып тастайды.

Матрицадан тыс, толық автоматтандырылған прогрессивті матрицалық штамптау ұяшығы өндірісті бақылау үшін зауыт деңгейіндегі жүйелермен интеграцияланады. Бұйымдар санағышы шығыс көрсеткіштерін мақсатқа сәйкес бақылайды. СТА (статистикалық процесті бақылау) деректерін жинау критикалық өлшемдерді белгіленген аралықтарда қадағалап, нақты уақытта процесті басқаруды қамтамасыз етеді. Тоннаждық сигналдық деректер алдын-ала сақтану алгоритмдеріне беріледі, олар қалдық пайда болғанға дейін құралдың тозуын анықтайды. Сонымен қатар OPC-UA немесе оған ұқсас протоколдар арқылы қосылу зауыт желісінің кез келген нүктесінен престің жағдайын, OEE метрикаларын және тревога тарихын көрсететін өндірісті бақылау панелін қамтамасыз етеді.

Қазіргі заманғы автоматтандырылған ұяшық үшін толық компоненттер тізімі төменде келтірілген:

• Серволық жетекпен басқарылатын рулонды бергіш құрылғы, автоматты қадамды компенсациялау функциясымен
• Қуатты қысымды роликтері бар рулонды түзеткіш
• Резольверлік уақытша басқарумен жабдықталған матрицаны қорғау контроллері
• Әрбір жұмыс жүрісі бойынша тоннаждық сигналды талдау мүмкіндігі бар тоннаждық бақылау құрылғысы
• Беріліс қатесін, рулонның иілуін және бұйымның шығуын бақылайтын сенсорлар жиынтығы
• Автоматтық майлау жүйесі (роллік немесе шашыратқыш)
• Қалдықтарды тасымалдау конвейері немесе вакуумдық жинау жүйесі
• Бөлшектерді тасымалдау конвейері немесе қоймаға сұрыптау жүйесі
• SPC өлшеу станциясы (тізбектік немесе кездейсоқ таңдау бойынша)
• Желіге қосылған HMI және қашықтан бақылау мүмкіндігі

Барлық осы элементтер бірігіп жұмыс істегенде, нәтижесінде адамның қатысуынсыз толық рулондар арқылы жұмыс істейтін, тек сенсорлар аномалияны немесе рулонның аяқталуын анықтаған кезде ғана тоқтатылатын «жарықсыз» ұяшық пайда болады. Автоматтандыру тек өнімділікті арттырмайды. Ол сонымен қатар құрал-жабдыққа жұмсалған инвестицияны қорғайды, сапаның тұрақтылығын сақтайды және процесті үздіксіз оптималдау үшін қажетті деректерді қамтамасыз етеді.

Осындай деңгейдегі интеграция табиғи сұрақ туғызады. Барлық осы мүмкіндіктер қолжетімді болғанда, прогрессивті шабу әдісі трансфер шабу әдісімен, күрделі құралдармен немесе көпжақты машиналармен салыстырғанда қалай болады? Жауап сіздің бөлшектің геометриясыңызға, көлемдік талаптарыңызға және дәлдік талаптарыңызға байланысты.

Прогрессивті, трансферлік және күрделі шабу әдістері

Бөлшектің геометриясы, жылдық көлемі және дәлдік сипаттамалары тек престің өлшемін анықтап қоймайды. Олар прогрессивті калыптың осы нақты жағдай үшін тиімді тәсіл болатынын немесе болмайтынын да анықтайды. Әрбір жоба үшін прогрессивті құралдарды әдеттегі таңдау ретінде қолданатын инженерлер көбінесе басқа тиімді шешімдер — мысалы, трансферлі калып, күрделі құрал немесе көпжылдық машина қолданылғанда — қосымша пайда алу мүмкіндігін жоғалтады. Керісінше, шынымен прогрессивті қабілеттілікті қажет ететін бөлшек үшін қарапайым әдісті таңдау өндірістің жылдар бойы ұзаққа созылатын тосқынылар мен сапа мәселелерін туғызады.

Төменде бес негізгі тақырлық әдістер бір-бірімен салыстырылған және әрқайсысы өндіріс орнында қашан орнықты орын алады.

Прогрессивті және трансферлі тақырлау

Екі әдіс те бөлшек сипаттамаларын ретті түрде құру үшін бірнеше станцияларды қолданады, бірақ жұмыс бөлігі осы станциялар арасында қалай жылжитынында негізгі айырмашылықтар бар. Прогрессивті калыптау әдісінде бөлшек өңдеу процесінің барлық кезеңінде тасымалдаушы жолаққа бекітіліп тұрады және соңғы станцияда кесілетінше әрбір престің қозғалысымен алға жылжиды. Ал трансферлік калыптау әдісінде бөлшек ерте кезде жолақтан бөлінеді (немесе алдын ала кесілген шаблон ретінде басталады) және қысқыштар, саусақтар немесе роботтық иықтар арқылы бөлек калып станциялары арасында механикалық түрде тасымалданады.

Бұл айырмашылық барлық қалған ерекшеліктерді анықтайды. Прогрессивті калыптар геометриясы тасымалдаушы жолаққа бекітілген күйінде қалуға мүмкіндік беретін кіші және орташа өлшемдегі бөлшектер үшін өте тиімді. Мысалы, электрлік қосқыштар, кронштейндер, клиптер және терминалдар. Жолақ автоматты индексацияны қамтамасыз етеді, станциялар арасында бөлшектің қолмен өңделуін болдырмайды және ешқандай бос бөлшекті ұстау мен жылжыту қажет болмағандықтан өте жоғары жылдамдыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Бөлшектер орамдық материалдан қоректену үшін өте үлкен болғанда, тасымалдаушы жолақтардың қолдай алатын шегінен асатын терең тарту талап еткенде немесе бір жолақпен байланысқан кезде мүмкін болмайтын бірнеше бұрыштан операцияларды талап еткенде трансфер престік құрал-жабдықтар қажет болады. Ірі автокөлік кузовының панельдері, терең тартылған стакандар мен конструкциялық компоненттер әдетте трансфер жүйелеріне бағытталады. Алайда, бұл жағдайда цикл уақыты баяулайды және материалды өңдеу күрделенеді. Трансфер матрицалық штамповка әдетте минутына 15–40 соққымен жұмыс істейді, ал прогрессивті өңдеуде минутына жүздеген соққыға жетуге болады.

Құны тұрғысынан алғанда, трансфер құрал-жабдықтарының әрбір станциясы бойынша құны нақтылықпен төмен болуы мүмкін, себебі әрбір матрица бір блокқа интеграцияланбаған, яғни тәуелсіз болады. Дегенмен, трансфер престік құрал-жабдықтарына механикалық трансфер жүйесінің өзіне қосымша инвестициялар қажет, ал баяу жылдамдық пен күрделірек материалды өңдеу нәтижесінде бірдей көлемде бір бөлшекке келетін құн жоғары болады.

Компаунд және дәл шығару альтернативалары

Әрбір бөлік үшін тізбекті станциялар қажет емес. Күрделі шаблонды дәнекерлеу әдісі бір ғана престеу кезінде бірнеше кесу операцияларын орындайды және нәтижесінде бір реттік әрекетпен дайын жазық бөлік алынады. Шаблон бір уақытта сыртқы контурды кеседі және ішкі тесіктерді теседі, сондықтан барлық элементтер бір-біріне қатысты бір қозғалыста кесіледі, ол бөліктің өте жақсы жазықтығы мен концентриялығын қамтамасыз етеді.

Шектеулері қандай? Күрделі шаблондар тек жазық геометриялық пішіндермен жұмыс істейді. Оларда иілу, пішіндеу немесе созу мүмкін емес. Бұл әдіс сақиналар, жазық терминалдық шаблондар, қарапайым салындылар және толығымен кесілетін контурмен анықталатын кез келген бөліктер үшін идеалды. Мұндай жағдайларда күрделі шаблонды дәнекерлеу әдісі прогрессивті әдістерге қарағанда жақсырақ жазықтық береді (себебі операциялар арасында жолақтың алға жылжуы болмайды) және төменірек құрал-снарядтар шығынын қамтамасыз етеді. Алайда, бұл әдістің қолданылуы үшін өндіріс көлемі қосымша шаблондың құнын толықтай қамтамасыз етуі тиіс, сонымен қатар күрделілік деңгейі тез шектеледі.

Төрт жақты және көпжақты машиналар мүлдем басқаша әдіс қолданады. Олар вертикаль престік күштің орнына сымды немесе тар жолақты бүгу, пішіндеу және кесу үшін төрт немесе одан да көп горизонталды құралдың жылжуын қолданады; бұл барлығы бір уақытта бірнеше бағыттан жүзеге асады. Нәтижесінде күрделі көлемді бөлшектер — әсіресе серіппелер, клиптер және кіші иінділер — жоғары жылдамдықпен, сонымен қатар аз құралдар шығынымен алынады. Медициналық құрылғылар үшін прогрессивті штамптау көлемі бойынша дәл контакттар мен ЭМИ-экрандаушыларды өңдейді, бірақ 50 мм-ден кіші микропішімді клиптер мен сымды компоненттер үшін көпжақты машиналар көбінесе осы геометрияны тезірек және арзанырақ шығарады.

Дәл штамптау — арнайы нишада орналасқан әдіс. Ол үш әрекетті престі, өте тар соққылауыш-матрица аралығын және материалды кесу кезінде оны бекітетін V-тәрізді сақиналы қысым плитасын қолданады. Нәтижесінде материалдың толық қалыңдығы бойынша тегіс, сынғансыз жиек алынады , бұл қалыпты қиықтау әдісімен екінші реттік өңдеусіз қол жеткізуге болмайтын нәрсе. Тісті берілістер, тісті дөңгелектер, қауіпсіздік белдіктерінің бөлшектері мен тежегіш жүйесінің бөлшектері көбінесе жиегінің сапасы мен өлшемдік дәлдік маңызды болғанда әдісті қолданады.

Сіздің қолданысыңыз үшін дұрыс штамптау әдісін таңдау

Шешім қабылдау үшін бес айнымалыға негізделеді. Бөлшектің сипаттамасын осы әрбір критерийге салыстырыңыз – дұрыс әдіс әдетте анық болады:

• Бөлшектің өлшемі мен геометриясы: Иілулер мен пішіндері бар кіші немесе орташа өлшемдегі бөлшектер прогрессивті штамптарға сай келеді. Үлкен немесе терең тартылған бөлшектер трансферлік штамптауға бағытталады. Тек жазық профильдер компаундты штамптарға сай келеді. Күрделі 3D сымдар немесе тар жолақтардың иілулері үшін мультислайдты штамптау тиімді.
• Өндіріс көлемі: Жылына 50 000-нан аса бөлшек шығарылатын жағдайда прогрессивті штамптау басымдыққа ие болады, себебі құрал-сайманды амортизациялау бір бөлшектің өндіріс құнын төмендетеді. Компаундты және мультислайдты штамптау төмен көлемдегі өндіріске экономикалық тиімді. Жоғары көлемдегі дәл бөлшектерді шығару кезінде жоғары дәлдікті штамптау құрал-саймандарының құнын қамтамасыз етеді.
• Дәлдік талаптары: Дәл қиылу +/-0,025 мм дәлдікке ие болады. Прогрессивті калыптар пішінделген элементтер бойынша +/-0,05 – +/-0,10 мм дәлдікті қамтамасыз етеді. Трансферлік құрылғылар осындай дәлдіктерге ие болады, бірақ бөлшек өлшемдері үлкен болады.
• Материалдың түрі мен қалыңдығы: 3 мм-ден астам қалыңдықтағы материалдар мен жоғары беріктіктегі материалдар тоннаж талаптарының станциялар бойынша жоғары болуына байланысты трансферлік жүйелерге қолайлы. 0,1–1,0 мм қалыңдықтағы жұқа материалдар прогрессивті немесе көпжанрлы қондырғыларда тиімді өңделеді.
• Бюджет пен уақыт кестесі: Прогрессивті калыптардың алғашқы құны қосымша немесе көпжанрлы калыптарға қарағанда жоғары, бірақ жоғары көлемде бір бөлшектің өндіріс құны ең төмен болады. Трансферлік калыптарға инвестициялар прогрессивті калыптарға қарағанда салыстырмалы, бірақ қосымша престер мен автоматтандыру шығындарын қамтиды.

Әдісі	Баспаның түрі	Идеалды көлем ауқымы	Бөлшектің өлшемінің диапазоны	Жетуге болатын дәлдік	Құрал-жабдық бағасы	Бір өнімге келетін құны (көлем бойынша)
Прогрессивті үстем	Механикалық немесе серволық, C-тәрізді немесе түзу жақты	50 000 – миллиондаған/жыл	Кіші немесе орта (шамамен 300 мм-ге дейін)	+/-0,05 – +/-0,10 мм	Жоғары	Өте төмен
Трансфер қалып	Түзу жақты механикалық немесе серволық, трансферлік жүйемен	10 000 – 500 000/жыл	Орташа немесе үлкен (1 000 мм және одан да көп)	+/-0,05 дан +/-0,15 мм дейін	Жоғары	Төменнен орташаға дейін
Композит тіркесі	Механикалық, C-тәрізді немесе түзусызықты	жылына 5 000–500 000 дана	Кіші немесе орташа, тек жазық	+/-0,025 дан +/-0,05 мм дейін	Орташа	Төмен
Төрт жақты құрылғы / Көпжақты құрылғы	Арнайы көпжазбалы машина	жылына 10 000–миллиондаған дана	Кіші (әдетте 50 мм-ден кем)	+/-0,05 – +/-0,10 мм	Төменнен ортаға дейін	Өте төмен
Дәл Қиып Алу	Үшінші әрекетті гидравликалық немесе механикалық нақты қиып алу пресі	25 000 — миллион/жыл	Кіші немесе орта өлшемді, жазық немесе жазыққа жақын	+/-0,025 мм немесе одан да жақсы	Өте жоғары	Орташа

Практикада таңдау жиі өндірістік қолдану сипаттарына сәйкес келеді. Автомобиль компоненттерінің прогрессивті штамповкасы жылына миллиондаған дана өндірілетін, бір бұйымға шығын сезімталдығы өте жоғары болатын кронштейндер, қосқыштар, терминалдық жолақтар мен беріліс механизмі компоненттерін өндіруде басымдыққа ие. Бұл бұйымдар әдетте тасымалдаушы жолақта қалатындай кіші өлшемді, 8–20 немесе одан да көп станция қажет ететіндей күрделі, ал құрал-саймандардың құнын айлар ішінде өтелтіретіндей көлемде өндіріледі.

Медициналық құрылғылардың басқарылатын штамповкасы әртүрлі профильге ие: дәл контакттар, радиожиіліктік (RF) қорғаныс қапшығы, қосылу тістері және имплантаттың ішкі компоненттері – мұнда өлшемдік дәлдік пен беттің жағдайы санымен тең маңызды. Бұл қолданбалар тесіктердің дәлдігін, кіші қадамды алға жылжуын және жиі жағдайда таза бөлме жағдайларына сәйкес өңдеуді талап етеді, бірақ негізгі басқарылатын штамповка әдісі әлі де идеалды болып табылады, себебі бұл бөлшектер кіші, геометриялық тұрғыдан күрделі және тұрақты жоғары көлемде қажет.

Трансферлі әдістер басқарылатын штамптардың қол жетпейтін аймағын алады: ірі конструкциялық штамптар, терең тартылған қораптар және бірнеше бағыттан орындалатын операцияларды талап ететін бөлшектер. Құрама штамптау әдісі бір қадамды өндіріс бірнеше станциялық басқарылатын штамптауға қарағанда құны мен сапасы бойынша артықшылық беретін қарапайым жазық бөлшектер үшін аралықты толтырады.

Дұрыс әдіс әрқашанда біреуі немесе екіншісі болып табылмайды. Кейбір өндірістік ұяшықтар бастапқы жалпақтату мен пішіндеу үшін прогрессивті калыптарды, ал екіншілік терең тарту операциялары үшін тасымалдау жүйелерін біріктіреді. Жоғарыда келтірілген шешім қабылдау негізі сізге бастау нүктесін береді, бірақ нағыз жауап сіздің нақты бөлшек геометрияңызға, көлемдік болжамыңызға және сапа талаптарыңызға әрбір әдістің мүмкіндіктері мен экономикалық тиімділігін салыстыру арқылы анықталады. Бұл таңдау жасалғаннан кейін сұрақ «қай әдісті таңдау керек?» дегеннен «қай тұтынушы сіздің бағдарламаңызға қажетті құрал-снарядтар мен өндірістік қуатты ұсына алады?» дегенге ауысады.

Масштабдалатын өндіріс үшін прогрессивті штамптау калыптарын сатып алу

Дұрыс штамптау әдісін және пресс конфигурациясын таңдау – бұл теңдеудің жартысы ғана. Екінші жартысы? Осы қабілетті ішкі ресурстар арқылы қамтамасыз ету немесе штамптау саласында алдыңғы қатарлы компаниямен серіктестік құру – ол өзінде құрал-жабдықтарды күннен бастап жұмыс істейтіндей етіп жасау үшін қажетті инженерлік тереңдікке, өндірістік қуаттылыққа және сапа инфрақұрылымына ие. Бұл шешім жылдар бойы сіздің шығын құрылымыңызды, уақыттық икемділігіңізді және операциялық қауіптілігіңізді анықтайды.

Пресске инвестициялау кезінде немесе қалып тұтынуышымен серіктестік құрған кезде

Прогрессивті қалыпты штамптау пресін иемдену белгілі бір жағдайларда мағынаға ие болады: бірнеше бағдарламалар бойынша жылдық көлемі миллиондаған бөлшекке дейін тұрақты болуы, қалыптарды ұстау мен процестерді оптималдау үшін ішкі инженерлік мамандықтың болуы және басқа өсу бағдарламалары үшін ақшалай қаражаттың тартылуын тудырмайтын капиталдың болуы. Егер сіз барлық үш критерийге сай келсеңіз, прессті иемдену сізге жоспарлау, сапа және бір бөлшекке келетін шығын бойынша максималды бақылау мүмкіндігін береді.

Көптеген компаниялар барлық үш критерийге сай келмейді. Және осы жерде есептеу қызығушылық туғызады.

Толық ROI талдауы қысымдық престің сатып алу бағасынан басқа көптеген факторларды ескеруі тиіс. Ол BaySource Global өндірістік шешім қабылдау негізі көрсетіп отырғандай, иелікке алу нақты құнына капиталдық жабдықтар, құрылыс және жөндеу шығындары, капиталдың ұсталу құны (пайыздық төлемдерді қоса алғанда), қоймадағы өнімдерді басқару шығындары, өндірістік процестер мен сапаны бақылау үшін қызметкерлердің жұмысқа орналастырылуы, сонымен қатар жүйені бәсекеге қабілетті ұстау үшін қажетті технологиялық біліктілік кіреді. Келісімшарттық өндіріс сұраныстың тербелісіне байланысты өндірісті кеңейтуге немесе қысуға мүмкіндік береді, бірақ қысқа мерзімді кезеңдерде осы тұрақты шығындарды ұстамайды.

Жылдық өндірісі шектеулі деталь нөмірлері бойынша 500 000-нан аз бөлшек болатын командалар үшін инновациялық қалыптау және қалыптау құралдарын жасаушы тәртіптің қарызын төлеу тиімдірек болады. Сіз капиталдық шығындардан арыласыз, арнайы престерді басқарушылар мен қалыптарды ұстаушы техниктердің қажеттілігінен арыласыз және ішкі құрылымда жылдар бойы құруға тырысатын инженерлік ресурстарға қол жеткізесіз. Алайда, бұл шешімнің кемшілігі — жоспарлау бойынша бақылаудың төмендеуі және тараптардың қуаты мен басымдықтарына тәуелділік.

Жоғары көлемді өндіріс үшін прогрессивті қалыптау құралдарын жасаушыларды бағалау

Прогрессивті қалыптау құралдарын жасаушыны таңдау өндіріс командасы үшін ең маңызды сатып алу шешімдерінің бірі болып табылады. Сіздің қалыптау серіктесіңіздің сапасы, дәлдігі және тұрақтылығы бөлшектердің сапасына, жалпы иелік шығындарына және ұзақ мерзімді бәсекеге қабілеттілігіңізге тікелей әсер етеді. Eigen Engineering компаниясының жанама бағалау құрылымы қабілетті тәртіптің қарызын төлеушілер мен қауіпті тәртіптің қарызын төлеушілерді ажырататын сегіз негізгі критерийді анықтайды.

Сатып алу командасыңыз мыналарды бағалауы керек:

• Инженерлік және дизайн қабілеті: Жеткізуші сіздің бөлшек геометрияңыздан, материалдық сипаттамаларыңыздан және көлемдік мақсаттарыңыздан тұрақты өңдеу үшін қалыптау қалыптарын өзіндік тәртіппен әзірлей ала ма? Ішкі CAD/CAM жүйелері, пішіндеу талдауы үшін шекті элементтер әдісі (FEA) симуляциясы және жолақ орналасуын оптимизациялау бойынша мамандықты іздеңіз.
• Материалдар бойынша білім: Жеткізуші әртүрлі сплавтардың бірнеше пішіндеу станцияларында қалай әрекет ететінін түсінеді ме? Деформацияланған қаттылықты компенсациялау, серпімділіктің қайтуын болжау және қабырғалардың бір-біріне жабысуын болдырмау үшін материалға тән білім қажет.
• Сапа жүйелері мен өлшеу техникасы: Жеткізушінің әр кезеңде дәлдікті растау үшін координаталық өлшеу машинасын (CMM), оптикалық өлшеу және статистикалық процесстерді бақылау (SPC) құжаттамасын қолданатынын тексеріңіз. ISO 9001 сияқты сертификаттар базалық деңгейді орнатады, бірақ қабырғада ілулі тұрған сертификаттан гөрі өлшеу қабілеті маңыздырақ.
• Ішкі сынақ және растау құрылғылары: Сынақ престері бар тәжірибелік құрылғылары бар тарап өзіңіздің цехыңызға жіберілмей тұрып, калыптың жұмыс істейтіндігін дәлелдей алады. Бұл сіздің өндірістік орындағы апталар бойы жүргізілетін қателерді түзету процесін болдырмауға мүмкіндік береді және нақты жұмыс жағдайларында өндірістік көрсеткіштерге қол жеткізуге болатындығын растайды.
• Өндірістік қуаты мен жеткізу мерзімдерінің сенімділігі: Тараптың сапаны төмендетпей, белгіленген уақыт шеңберінде тапсырысыңызды орындай алатындығын бағалаңыз. Тапсырыс беру кезеңіндегі уәде емес, өткен тапсырыстарды орындаудағы нақты нәтижелер сізге көп нәрсе айтып береді.
• Калыптардың қызмет көрсетілуі мен кейінгі қолдауы: Прогрессивті калыптар әрқашан тозады. Соққылы элементтердің өткірлігі төмендейді, пішіндеу қосымшалары әлсірейді және миллиондаған циклдардан кейін зазорлар кеңейеді. Қызмет көрсету қолдауын, қосымша компоненттердің жеткізілуін және ақауларды жою бойынша көмек көрсетуді ұсынатын тарап өндірістің тоқтаусыз жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
• Масштабтану және икемділік: Сіздің тапсырыс көлеміңіз өзгереді. Пилоттық партиялардан толық сериялық өндіріске дейін масштабтауға және инженерлік өзгерістерге қарай құрал-жабдықтарды адаптациялауға қабілетті прогрессивті калыптарды өндіруші серіктес сізге ұзақ мерзімді тұрақты құндылық ұсынады, ал бұл мүмкіндіктері шектеулі тарапқа қарағанда әлдеқайда артық.
• Технологиялық біліктілік: CNC және сымдық EDM құрылғыларының сапасын, цифрлық имитациялық құралдарды және шаблон дәлдігін жақсартып, әзірлеу мерзімін қысқартатын алдыңғы өндірістік әдістерді қабылдауға дайындықты бағалау.

Тиімді көп станциялық пішімдеу, нақты қайталанушылық және масштабталатын массалық өндіріс талап ететін прогрессивті шаблондық шаблондарды сатып алуға бағытталған командалар үшін қолданылатын тәжірибелі тұтынушылар, мысалы YICHEN өндіріс инженерлері мен сатып алу командаларына дизайн мақсаты мен көлемді өндіріске дайын құралдар арасындағы айырмашылықты жоюға арналған қызмет көрсетуге арналған. Олардың прогрессивті шаблондық шаблондау қызметтері жоғары көлемді бағдарламалар талап ететін инженерлік қолдау мен өндірістің масштабталуын үйлестіруді ерекше көрсетеді.

Прототиптен массалық өндіруге көшу

Бірінші үлгілерден толық қуатты өндіріске дейінгі жол – бірден секіру емес. Бұл әрбір кезең келесі кезеңді растайтын кезеңдік өту. Дизайн тұрақтамаған кезде массалық өндіріс құралдарына қатты қысылу, MakerStage масштабтау бағдарламасы бұл қате — құрылғы өндірісіндегі ең қымбат қателердің бірі. Өндіріс кезеңінде калыптарды өзгерту алғашқы құрал-жабдықтардың 30–50 пайызына тең болады және әрі бірнеше аптаға созылатын кешігуге әкеледі.

Тізбекті матрицалық штамптау үшін масштабтау тізбегі әдетте мына реттілікті ұстанады:

• Тәжірибелік үлгілерді тексеру (1–50 дана): Бөлшек геометриясы мен орналасуын растау үшін CNC станогында немесе сымды электр-разрядты өңдеу (wire-EDM) арқылы үлгілер дайындалады. Бұл кезеңде әлі калыптарға инвестицияланбаған. Бұл кезеңде құрал-жабдыққа салынғаннан бұрын дизайнның дұрыстығы тексеріледі.
• Сынақ калыптары (50–5 000 дана): Қарапайым тізбекті матрицалық калып, кейде азаятын станциялар саны немесе жұмсақ құралдық болаты бар, функционалдық сынақтар, жинақтау тексеруі және бастапқы тұтынушылармен бекіту үшін бөлшектерді шығарады. Бұл кезеңде дизайнды өзгерту әлі де тиімді.
• Өндірістік калыптар (5 000+ дана): Толық қатайтылған, өндіріске арналған тізбекті матрицалық калыптар мақсатты престің, материалдың және цикл жиілігінің талаптарына сай жасалады. Бұл кезеңде дизайн міндетті түрде «тоқтатылуы» керек. Инженерлік өзгерістер калып ішкі бөліктерін қайта өңдеуді немесе станцияларды қайта жасауды қажет етеді.

Сатылар арасындағы өтуге әкелетін негізгі тетік тек көлем емес. Бұл — конструкциялық тұрақтылық. Сізбен ұзақ мерзімді серіктестік орнатуға лайықты прогрессивті шаблондық қалыптау құрылғыларын жасаушы құрылғылар өндірушісі сіз өлшемдерді растамай, конструкция функционалдық сынақтан өтпейінше өндірістік құрылғыларды сатып алуға тырысқан кезде сізге қарсы шығады. Осы қарсылық сіздің инвестицияңызды қорғайды.

Ұзақ мерзімді бағдарламалар үшін прогрессивті шаблондық құрылғылар өндірушілерін бағалаған кезде олардың прототиптен өндіріске дейінгі жұмыс істеу процесі туралы нақты сұраңыз. Олар жұмсақ құрылғылардан үлгі бөлшектерді шығара ала ма, сіздің сызбаңызға сәйкес өлшемдерді растай ала ма, сынақ нәтижелеріне негізделген станция дизайнын қайта жасай ала ма және одан кейін қайта бастамай-ақ қатты өндірістік шаблондарға көше ала ма? Осы үздіксіздік прототиптік және өндірістік құрылғылар әртүрлі көздерден, әртүрлі инженерлік түсіндірулермен келген кезде пайда болатын аударма қателерін жояды.

Прогрессивті өңдеу құралы бағдарламасының жалпы иелену құны бастапқы құрал-саймандардың бағасынан әлдеқайда көп. Осы құнға құралдың қолданыс мерзімі, қайта өңдеу жиілігі, ауыстырғыш және салынғыштардың қосымша шығындары, құралдың жалпы ұзақтығы (соғыс саны), сонымен қатар сейіттік түрде дүйсенбі күні таңғы 2-де қандай да бір ақаулық туындаған кезде тағам берушінің жауапкершілігін есепке алу керек. Бастапқыда бағасын 10 пайызға төмендетіп ұсынатын, бірақ формалық салынғыш ортасында сызылған кезде сізге қолдау көрсетпеуге қабілетсіз прогрессивті тақтау компаниясы бағдарламаның барлық өмірі бойынша сізге көп қосымша шығын тудырады, ал ұзақ мерзімді сенімділікті бағалайтын және уақытылы қызмет көрсететін серіктес сізге көп үнем береді.

Прогрессивті өңдеу престері бойынша ЖИҚ

1. Прогрессивті шаблон мен трансфер шаблонының айырмашылығы қандай?

Прогрессивті калыпта әрбір престеу қозғалысы кезінде барлық станциялар бойынша жұмыс бөлігі тасымалдаушы жолаққа бекітіліп тұрады және соңғы кесілуге дейін әрбір престеу қозғалысы кезінде алға жылжиды. Трансферлі калыпта бөлшек ерте ажыратылады және оны тәуелсіз станциялар арасында қозғалту үшін механикалық қысқыштар немесе роботтық иықтар қолданылады. Прогрессивті калыптар жылдам жұмыс істейді (жүздеген SPM) және кіші-орташа өлшемдегі бөлшектерге қолайлы, ал трансферлі калыптар ірі бөлшектерді, терең тартуларды және көпбұрышты операцияларды баяу жылдамдықта (15–40 SPM) өңдейді. Прогрессивті құрал-жабдықтың бастапқы құны жоғары болса да, жоғары көлемде бір бөлшекке келетін құны төмен болады, себебі ол жылдамдық артықшылығынан және бөлшекті қолмен өңдеудің жоғалуынан туындайды.

2. Прогрессивті калыптау пресі үшін қажетті тонналау қалай есептеледі?

Әрбір станция үшін күшті жеке есептеңіз: қуыс құю мен тесу үшін периметрді, қалыңдықты және қиғыш беріктігін көбейтіңіз; иілу үшін материалдың қасиеттері мен геометриясы қолданылады; тарту үшін соңғы созылу беріктігі қолданылады. Содан кейін барлық шың күштерді төменгі өлі нүктеде бір уақытта қосылу деп есептеп, қосыңыз. Құралдың тозуына, материалдың айырылуына және температураның әсеріне есепке алу үшін 20–30% қауіпсіздік шегін қосыңыз. Сонымен қатар престің жеткілікті энергиясы (айналмалы дискінің сыйымдылығы) бар екенін және оның тоннаждық бағалауы қолданылатын қалыптастырушы құрылғыңыздың нақты жұмыс биіктігінде әрекет ететінін тексеріңіз. Ұзақ мерзімді пайдалану үшін престің 60–75% қуатында жұмыс істеу – ең жақсы тәжірибе.

3. Прогрессивті шаблондық тақырғыштау үшін қандай материалдар ең жақсы нәтиже береді?

Төмен көміртекті болат (1008, 1010) – бұл прогрессивті штамптау үшін ең жеңіл өңделетін материал, себебі оның орташа деформациялық қатайуы және болжанатын серпімділік қасиеті бар. Мыс пен қола – төменгі күштерді талап ететін, бірақ өте жоғары пішіндеу қабілетіне ие материалдар. Коррозияға төзімді болат жақсы жұмыс істейді, бірақ оған 1,5–1,8 есе көп күш қажет және тіркеліп қалуды болдырмау үшін қапталған құрал-жабдық қажет. Алюминий үшін өңделген матрица беті, бақыланатын майлау және жоғары серпімділіктің арқасында жиі көбірек пішіндеу станциялары қажет. Жоғары беріктікті болаттар (HSLA, екіфазалы) ең көп күшті (базалық күштен 2–3 есе артық) талап етеді және шектеулі тұрақтылықтан трещиналардың пайда болуын болдырмау үшін станцияларды ұқыпты орналастыру керек.

4. Неге күрделі прогрессивті матрицалық жұмыс үшін серво-прессілер қолданылады?

Серво-прессілер тұрақты маховик-тіркеме-тежеуіш құрылғысын бағдарламаланатын серво-қозғалтқыштармен ауыстырады, олар әрбір жүріс ішінде сырғанақтың жылдамдығын өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл сізге материалдың жақсы ағуы мен серпімділіктің азаятын аймақтарда жылдамдықты баяулатуға, ал жақындау кезінде және кері қайту кезінде жылдам жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Тәжірибелік артықшылықтарға жартылай қозғалыс профилін қолданғанда шығысты екі есе арттыру, төменгі өлшемдік нүктеде (BDC) көп рет соғу профилін қолданып серпімділікті жою және тербеліс қозғалысын пайдаланып прогрессивті калыптарда терең тарту мүмкіндігі жатады. Серво-технологиясы күрделі бөлшектерді материалдың формалану шектерін асырмай, тиімді SPM деңгейін жоғарылатып өндіруге мүмкіндік береді, бұл бір бөлшекке келетін шығынды тікелей азайтады.

5. Прогрессивті калыптау үшін C-тәрізді пресс пен түзу жақты пресс арасында қалай таңдау керек?

C-тәрізді престер (35–250 тонна) аз станциялы және жұқа материалдармен жұмыс істеуге арналған жеңіл прогрессивті өңдеуге сәйкес келеді. Олар ашық үш жақты қол жеткізу мүмкіндігін ұсынады және төмен құны бар, бірақ жүктеме кезінде бұрыштық иілуге ұшырайды, ол дәлдік мүмкіндігін шектейді. Түзу жақты престер (150–3 000+ тонна) екі жағында вертикаль бағандары бар болғандықтан, бұрыштық иілуді жояды және жүктеменің таралуына қарамастан, жылжымалы бөліктің параллельдігін сақтайды. 8–10-нан астам станциясы бар прогрессивті калыптар үшін, ±0,05 мм-ден төмен дәлдік талап ететін жағдайларда немесе 1,5 мм-ден астам қалыңдықтағы материалдарды өңдеу кезінде 2 немесе 4 нүктелі ілінуі бар түзу жақты рамалар барлық станциялар бойынша тұрақты бұйым сапасын қамтамасыз ету үшін қажетті қаттылықты қамтамасыз етеді.