Presų ėjimo pasirinkimas išspaudimui: greitis, sukimo momentas ir fizika

TRUMPAI
Pasirinkus tinkamą presavimo ėjimą tenka rinktis tarp produktyvumo (SPM) ir proceso vykdomumo . Kad žiginimo, išpjovimo ir aukštos spartos operacijų , pasirinkite trumpiausią galimą ėjimą (paprastai nuo 0,5 iki 1,5 colio), kad būtų sumažinta smūgio greitis, pailgintas įrankio tarnavimo laikas ir padidintas ėjimų per minutę skaičius. Trumpesnis ėjimas sumažina atstumą, kurį įveikia stūmoklis, leisdamas pasiekti greitesnius ciklus be padidinto slydimo greičio smūgio taške.
Dėl giliojo formavimo ir sudėtingų formavimo operacijų , ėjimo ilgį nulemia gaminio laisvas plotas. Pramonės standartas – ėjimo ilgis ne mažesnis kaip 2,5 kart didesnis už gaminio aukštį , kad būtų užtikrintas pakankamas plotas detales išėmimui ir medžiagos tiekimui. Nepakankamas tarpas kelia susidūrimo pavojų ir sukelia automatizuoto tiekimo gedimus. Inžinieriai privalo apskaičiuoti „tiektuvo langą“ – laiką cikle, per kurį tiekiklis gali pastumti juostą, – kuris tampa kritiškai trumpas didėjant ėjimo ilgiui ir SPM.
Pagrindai: Ėjimas prieš Uždaromąją aukštį ir Kraškinio judėjimą
Prieš pasirenkant techninius reikalavimus, būtina atskirti spaudimo eiga ir uždaros aukštis , nes šie terminai dažnai painiojami sprendžiant aparatūros specifikacijas. Spaudimo eiga yra visas vertikalus atstumas, kurį įrankių laikiklis (slide) įveikia nuo viršutinės mirčiausios vietos (TDC) iki apatinės mirčiausios vietos (BDC). Tai fiksuota mašinos kraštmergio geometrijos charakteristika (mechaniniuose presuose) arba programuojamas kintamasis dydis (servo/hidrauliniuose presuose).
Uždaros aukštis , priešingai, yra atstumas nuo įrankių laikiklio apačios iki pagrindo plokštės viršaus, kai eiga yra BDC padėtyje. Uždaros aukštis nustato maksimalų formos aukštį, kurį gali priimti presas, o eigos ilgis nustato formavimo proceso dinaminį judesį.
Suprantimas sinusuotinis judėjimas mechaninio preso yra esminis svarbus pasirinktant eigą. Standartiniame kraštmergyje įrankių laikiklis nejuda pastoviu greičiu. Jis pagreitėja iš sustojimo padėties TDC, pasiekia maksimalų greitį 90 laipsnių padėtyje (pusėje eigos) ir sulėtėja iki nulio BDC. Ši fizikinė charakteristika reiškia, kad smūgio ilgis tiesiogiai nustato smūgio greitį - Ne. Ilgesnis smūgis lemia, kad avinas vidurio taške juda greičiau, kad per tą patį laiką būtų galima nuvažiuoti didesnį atstumą, o tai žymiai padidina įrankio kinetinę energiją, perduodamą prie jo.

Trumpai stabdžiai: atšaldymas ir greitas gamyba
Jei atliekamos operacijos su plokščiomis dalimis, progresyvinėmis formomis arba paprastu šalinimu, inžinerijos sutarimas yra vieningas: naudoti mažiausias galimas smūgis - Ne. Mažinant smūgio ilgį gaunami trys svarbūs inžinerijos privalumai, kurie tiesiogiai veikia ROI ir OEE (bendras įrangos efektyvumas).
1. Mažesnis smūgio greitis ir įrankių nusidėvėjimas
Įrankio gyvavimo trukmė dažnai priklauso nuo greičio, kuriuo smūgis smūgia į medžiagą. Didelis smūgio greitis sukelia per didelę šilumą ir smūgio bangas, kurios sukelia ankstyvą drebėjimą ir smūgio nuovargio. Sumažinant smūgio ilgį, efektyviai sumažinama slidžio greitis įjungimo vietoje.
Duomenys rodo, kad smūgio ilgio sumažinimas perpus gali sumažinti smūgio greitį maždaug 28%- Ne. Pavyzdžiui, spausdintuvas, veikiantis 40 mm greičiu, gali smogti į medžiagą 25 mm/s greičiu, o 20 mm greičiu, veikiant tuo pačiu SPM, smogtų tik 18 mm/s greičiu. Šis sumažinimas labai sumažina smūgio apkrovą ant smūgių, žymiai prailgindamas intervalius tarp įostrinimo.
2. Išmokyti Padidėjęs gamybos greitis (SPM)
Trumpais greičiais galima pasiekti didesnių greičių per minutę (SPM), neviršijant kritinio greičio ribinių verčių, nustatytų įrankiui ar maitinimo įrangai. Jei sumažinsite ramų smūgį nuo 1,0 iki 0,5 colių, teoriškai galite padvigubinti spausdinimo SPM, išlaikant panašų slydimo greičio profilį. Tai pagrindinis variklis, naudojamas greitoms elektros galinių ir variklių laminų spausdinimui.
3. Išmokyti. Optimizuotas maitinimo langų
Didžiuoju greičiu spausdinant, dažnai apribojamas ne spausdintuvas, o maitintojas. Juosta turi būti iškelta į priekį tik tada, kai įstrižai yra atleisti nuo medžiagos (įkrovimo langas). Trumpas vairo trukmė didina maitinimo naudojamą krepšinio ciklo dalį. Trumpu greičiu, smūgiai greičiau išvaloma medžiagą aukštyn ir vėliau įjungia žemyn, suteikiant platesnį krepšinio kampą langą (pvz., 270 ° iki 90 °) servo maitintojui indeksuoti medžiagą.
Ilgas piešinys: gili piešiniai ir sudėtingas formavimas
Nors trumpai traukos suteikia greitį, jie fiziškai neįmanoma naudoti giliai piešimo. Čia greičio ilgis yra nesuderinamas ir priklauso nuo dalio fizinių matmenų ir formavimo proceso termodinamikos.
2,5x atleidimo taisyklė
Jei dalis yra ištraukta iš giliai (suplės, skardinės, gaubtos), pagrindinis apribojimas yra jos ištraukimas. Reikia pakankamai vertikalios erdvės, kad galutinė dalis būtų iškelta iš statinio ir išvalyta perdavimo sistema. Standartinė taisyklė yra:
Traukos ilgis ≥ 2,5 × galutinio dalio aukštis
Pavyzdžiui, jei piešiate 4 colių aukščio gėrimų skardinę, paprastai reikia bent 10 colių. Tai reiškia, kad pati dalis yra 4 colių, ištraukimo keltuvas ir atotrūkis, reikalingas perdavimo rankos ar maitinimo įrenginiui iškelti dalį be susidūrimo.
Energijos ir sukimo momento prieinamumas
Didelis piešimas reikalauja nuolatinio talpumo aukštiau, kur yra važiavimas, prieš pat slidas pasiekia BDC. Mechaniniai spaustuvai turi būti skirti tik po dugnu (paprastai 30° virš BDC) ir neviršija visos talpos. Ilgesnis vairo trukmė keičia sukimo momento kreivę, todėl gali sumažėti turimas talpumas pradinės kontakto vietoje. Renkant ilgų smūgių spaustuvą, inžinieriai turi patikrinti, ar sukimo momento nuokrypiui mažinti užtikrinti, kad spausdintuvas turėtų pakankamai energijos (skraidymo ratų talpos) ir sukimo momento, kad pradėtų traukimą nuo BDC iki kelių centimetrų, nesustojant.
Optimalaus smūgio ilgio apskaičiavimas
Pasirinkus tikslią stūmoklę, reikia apskaičiuoti matricą, kurioje atsižvelgiama į maitinimo laiką, dalimų geometriją ir spausdinimo greitį. Norint nustatyti specifikaciją, naudokite šį loginį srautą:
- 1 žingsnis: nustatyti mažiausią leidžiamąjį atstumą. Jei tai plokštos dalys, tai tiesiog nuolaužos, reikalingos pilotoi išvalyti. Suformuotoms dalims taikoma 2,5x aukščio taisyklė.
-
2 žingsnis: apskaičiuoti maitinimo langų reikalavimus. Nustatoma, kiek laipsnių krepšinio ciklą blokuoja įrankis, įjungęs medžiagą.
Formulė: Blokuotas kampas = 2 × arksin (( (Ištraukimo gylis + laisvasis kampas) / (Šuolis / 2) ). - 3 žingsnis: įvertinti maitinimo greitį. Jei likęs "atviras" kampas nepakanka, kad maitintojas galėtų nustatyti norimo SPM skersmens ilgį, reikia arba padidinti vairo (padidinti langą), arba atnaujinti į greitesnį servo maitintoją.
- 4 žingsnis: patikrinkite greičio ribas. Apskaičiuoti smūgio greitį siūlomame smūgio greičiuje ir SPM. Jei jis viršija rekomenduojamas įrankio plieno ribas (paprastai priklauso nuo medžiagos tipo ir storumo), reikia sumažinti smūgį arba SPM.
Gamintojams, kuriems reikia labai lankstumopavyzdžiui, automobilių kategorijos 1 tiekėjams, gaminantiems ir plokščius laikiklius, ir giliai traukiamas korpusas servopresai arba hidraulinės presos dažnai yra geriausias pasirinkimas. Šiose mašinose galima programuoti stūmoklių profilis, leidžiančius naudoti "trumpa" režimą šalinimui ir "ilga" režimą piešimui toje pačioje įrenginyje.

Veiklos kompromisų: greitis, energija ir priežiūra
Sprendimas dėl spausdinimo greičio trukmės turi ilgalaikių pasekmių techninės priežiūros ir eksploatavimo išlaidoms. Ilgojo smūgio spausdinimo mašinos veikimas trumpalaikiam darbui (pvz., 10 colių smūgio spausdinimo mašinos plokščių skalbyklų išvalymas) yra dažna, bet brangi klaida. Per didelis slidinėjimo tempas sukelia nereikalingą trinties procesą, sunaikina skraidymo rato energiją ir priverčia spaustuvą veikti lėčiau nei įmanoma.
| Ypatybė | Trumpas traukos | Ilgas smūgis |
|---|---|---|
| Pagrindinis taikymas | Šviežiavimas, išpjaustymas, greitas laminėjimas | Išspaudžiamas piešinys, išspaudžiamas lankstumas, išdžiūvintas apdailas |
| Smūgio greitis | Mažas (geresnis įrankio gyvavimo laikas) | Aukštas (didesnis įrankių nusidėvėjimas) |
| SPM potencialas | Didelis (maksimalus našumas) | Mažas (suvartojamas greičiu) |
| Energijos suvartojimas | Efektyvus (mažiau kelionės) | Aukšta (per didelis judėjimas) |
Be to, kai stūmoklio ilgis didėja, labai svarbu išlaikyti spausdinimo liniją. Ilgojo greičio operacijose šoninės jėgos ant gibų padidėja, ypač jei apkrova yra ne centrinė. Reguliarus strypių ir tepimo sistemos priežiūra ilgojo greičio mašinoms yra neginčijama.
Automobilių gamintojams, kurie siekia subalansuoti šiuos sudėtingus kompromisus, bendradarbiavimas su specializuotu gamintoju dažnai gali sumažinti įrangos neatitikimo riziką. Įmonės, kaip Shaoyi Metal Technology panaudoti pažangias iki 600 tonų talpyklų spausdinimo galimybes, kad būtų galima valdyti įvairius stūmoklio reikalavimus, tiekti IATF 16949 sertifikuotus komponentus, tokius kaip valdymo rankos ir subramai, nereikalaujant vidaus kapitalo investicijų į specializuotas ilgo stūmoklio mašinas.
Dažniausiai užduodami klausimai
1. Ar reikia rinktis spausdinimo greitį pagal našumą ar techninę priežiūrą?
Nors tikslas - produktyvumas (SPM), ribą turėtų nustatyti techninė priežiūra. Jei spausdintuvas veikia greičiau nei įrankių ar maitinimo sistema gali valdyti, tai gali sukelti mikro-stops, klaidingas maitinimą ir įrankių lūžimą, kurie sunaikina OEE. Geriau nuolat važiuoti 80 proc. didžiausio greičio, nei važiuoti 100 proc. greičiu, kai dažnai būna nenumatytų darbo sustabdymų.
2. Išmokyti Koks skirtumas tarp spausdinimo greičio ir uždarymo aukščio?
Spausdinimo smūgis yra dinamiškas atstumas, kurį avinas kelia nuo viršaus iki apačios (TDC iki BDC). Uždarymo aukštis - statinė erdvė, prieinama išraiškai, kai strypas yra mažiausiame taške (BDC). Padidinant smūgio ilgį, nesikeičia uždarymo aukštis, tačiau, koreguojant slidinio reguliuotojo varžto, keičiamas uždarymo aukštis, nekeičiant smūgio ilgį.
3. Išmokyti. Kodėl trumpesnis spausdinimo greičio trukmė geresnė įrankio gyvavimui?
Trumpas smūgis sumažina materialą įjungusio smūgio greitį. Kadangi avinas per tą patį laiką turi nuvažiuoti mažiau atstumo, jis smūgio vietoje juda lėčiau. Šis kinetinės energijos perdavimo sumažinimas sumažina šoką, šilumos gamybą ir griaunamų kraštų nuovargį.
Maži serijos dydžiai, aukšti standartai. Mūsų greito prototipavimo paslauga leidžia patvirtinti rezultatus greičiau ir lengviau —