Azoto dujų spyruoklės štampuose: inžinieriaus vadovas jėgai ir tikslumui

TRUMPAI

Azoto dujų spyruoklės išspaudimo formose yra aukšto slėgio hidrauliniai komponentai, kurie naudoja inertines azoto dujas, kad kompaktiškame cilindre sukurtų didelę jėgą, žymiai pranašesnę už tradicinių mechaninių ritinių spyruoklių galimybes. Išlaikydamos pastovų slėgį visoje eigos trukmėje, jos žymiai pagerina gaminio kokybę ir sumažina formos fizinį dydį.

Automobilių ir pramonės gamintojams pagrindinė jų pranašumas slypi jų jėgos tankyje ir ilgamečiame tarnavime. Skirtingai nuo ritinių spyruoklių, kurios pavargsta ir praranda pirminį apkrovimą, azoto spyruoklės užtikrina iškart veikiančią kontaktinę jėgą ir gali būti sureguliuotos atitikti tiksliai nustatytus tonų reikalavimus, todėl tampa standartu šiuolaikiniame intensyviame metalo štampavime.

Pagrindai: Mechanizmas ir funkcija išspaudimo formose

Nitrogenės gazės atsprežis veikia kaip hermetikai zamkinta sistēma, kura iekļauj spiestā nitrogenės gazės, pistona stieniūnā ir specijalū cylinder. Kad presė zamkina, pistons sabegžia gazė, kura akumuliuoja potencialū energijō, kura atlaizvina, kad presė atidarė. Šī mechanizma ļauj aukšteles jėgos tankyje nei mechanikai alternativai, kō tiek mazā gasės atsprežis gali izgybt tais pašē pat spiedīma kā daugliau spolīs atsprežis.

Nitrogenės izmynsma nyn nesetiktinė; tō ir inertīnė gazė , kūria kritiska komponenta ilgūvīkstībai. Kā atzīmėjū Special Springs , inertīnė nitrogenės daba prīvērc oksidacijō ir korozijō cylinder intere, kōdēl interesniās saslēgnīs ir smelrvōs olīs palīk stabīli pat intensīvō karstō, kūria radstas no gytra stempingo ciklō. Jōgū būtū izmōnts kisliūkis abo spiestā vaids, olīs ir karstō kombinacijō galtu vīst combustijō abo gytra saslēgnīs degradacijō.

Tipiškai iškirpimo įrankių konfigūracijoje šie spyruokles talpinamos tarp įrankių plokščių – dažnai tarp laikiklio arba išstūmimo plokštės – kad prieš formuojant smaigą tvirtai prilaikytų lakštinį metalą. Ši „padėklo prilaikymo“ funkcija yra gyvybiškai svarbi. Ji neleidžia metalui raukšlėtis ar plyšti traukos metu. Kadangi azoto spyruoklės siūlo derinamas slėgis , inžinieriai gali tiksliai sureguliuoti prilaikomąją jėgą tiesiog keisdami dujų kiekį, lankstumą, kurio mechaninės spyruoklės negali pasiūlyti.

Svarbus palyginimas: azoto dujų spyruoklės ir mechaninės ritininės spyruoklės

Pereinant nuo mechaninių ritininių spyruoklių prie azoto dujų spyruoklių dažnai lemia didesnio tikslumo ir erdvės naudojimo efektyvumo poreikis. Nors ritininės spyruoklės yra pigios ir paprastos, jos turi linijinę jėgos kreivę – jos sukuria labai mažą jėgą pradinio kontakto (pirminės apkrovos) metu ir maksimalią jėgą tik esant visiškai suspaudimui. Azoto spyruoklės, priešingai, kontaktuojant nedelsiant sukuria beveik maksimalią jėgą.

Erdvės apribojimai dažnai yra lemiantis veiksnys. Sudėtinguose automobilių formavimo įrankiuose „uždaromoji aukštis“ (laisva erdvė, kai įrankis uždarytas) yra brangi. Vienas azoto cilindras dažnai gali pakeisti 5–10 spyruoklių grupę, žymiai sumažinant įrankio tūrį. Tai leidžia progresyviojoje formoje įrengti daugiau stotelių arba tiesiog naudoti mažesnį, lengvesnį įrankį, kuris pigesnis tvarkyti ir saugoti.

Be to, patikimumas yra svarbus skiriamasis bruožas. Apvijos spyruoklės gali netikėtai sulūžti, mesti metalines šukes į įrankį ir sukelti katastrofiškus pažeidimus. Azoto spyruoklės, tinkamai prižiūrimos, dyla palaipsniui. Šiuolaikiniai gamintojų, tokių kaip Ready Technology konstruojami modeliai turi „hermetiškai uždarytą cilindrą“ ir plaukiojančius vedančiuosius strypus, kurie atsparūs šoninėms apkrovoms, užtikrindami milijonus ėjimų iki būtino remonto.

Pasirinkimo gidas: Jėgos ir ėjimo reikalavimų skaičiavimas

Pasirinkti tinkamą azoto dujų spyruoklę reikalauja tikslaus inžinerinio skaičiavimo. Tikslas – subalansuoti reikiamą laikančiąją jėgą su turimu vietos kiekiu ir preso galia. Dažnas metodas nustatant reikiamą spyruoklių kiekį yra bendros reikalingos jėgos padalijimas iš maksimalios pasirinktos spyruoklės skersmens jėgos.

Eigos ilgio skaičiavimas

Remiantis taikymo gairėmis iš Harslepress , niekada neturėtumėte pasirinkti spyruoklės, kurios eigos ilgis būtų lygus mirgalio judėjimo ilgiui. Būtina palikti saugos atsarga, kad būtų išvengta stūmoklio susidūrimo su dugnu, kas lemia tuoj patinį sugedimą.

• Formulė: Minimali eiga = Mirgalio judėjimas + 10 % saugos atsarga.
• Pavyzdys: Jei jūsų mirgalio judėjimas yra 50 mm, nenaudokite 50 mm spyruoklės. Pasirinkite spyruoklę, kurios eiga būtų bent 55 mm (dažnai apvalinant iki standartinio 60 mm arba 63 mm modelio).

Jėgos pasiskirstymas

Nepakanka tik atitikti bendrą jėgos reikalavimą; jėga turi būti tolygiai paskirstyta per visą slėgio padėklą, kad būtų išvengta pavojingo posvyrio ar strigimo. Inžinieriai dažniausiai laikosi ISO ar VDI standartų (pvz., VDI 3003), kad užtikrintų suderinamumą. Atlikdami modernizavimą, gali tekti pasirinkti „komplektinę“ arba „ypač kompaktinę“ seriją, jei formos aukštis yra ribotas, nors šios dažnai turi trumpesnius maksimalaus ėjimo limitus lyginant su ISO standartiniais modeliais.

Montavimas, techninė priežiūra ir saugos standartai

Dirbant su aukšto slėgio cilindrais sauga yra svarbiausia. Azoto spyruoklė efektyviai yra slėgio indas, o netinkamas tvarkymas gali būti pavojingas. Svarbiausias montavimo taisyklė – užtikrinti, kad kišenės gylys būtų pakankamas cilindro korpusui paremti. Paprastai kišenės gylys turi būti ne mažesnis kaip 50 % talpos ilgio kad būtų užtikrinta stabilumas ir statmenumas.

Geriausios įrengimo praktikos

1. Statmenumas: Spyruoklę reikia sumontuoti 90 laipsnių kampu į kontaktinį paviršių. Net mažas kampas gali sukelti šoninę apkrovą, dėl kurios tarpinės greitai susidėvi.
2. Tarpas: Palaikykite ertmėje tarpą nuo 0,5 mm iki 1,0 mm. Per mažas tarpas gali sukelti cilindro užstrigimą, jei veikiant temperatūrinis plėtimasis.
3. Atsiskirdamas: Jei formos naudoja sunkius tepalus, įsitikinkite, kad ertmėse yra drenажo kanalai. Hidrostatinis slėgis iš užstrigusių skysčių gali sutraiškyti cilindrą.

Išmontavimas kelia didžiausią riziką. Niekada bandyti atidaryti dujinę spyruoklę, nevisiškai išleidus azoto dujas. Dauguma gamintojų įtraukia specialų išleidimo vožtuvą arba varžtą. Kaip pataria Harslepress, naudokite šešiakampį raktą, kad lėtai paspaustumėte vožtuvo šerdį (nukreipę ją nuo savęs), kol nustos švilpimas, prieš nuimdami bet kokius fiksavimo žiedus.

Vedantys gamintojai ir keičiamumas

Rinką aptarnauja keletas nustatytų gamintojų, tarp jų DADCO , Hyson , Kaller , ir Special Springs . Daugelis šių prekių ženklų laikosi ISO 11901 standarto, kuris leidžia tam tikrą keičiamumą. Pavyzdžiui, DADCO ISO serijos spyruoklę dažnai galima pakeisti ekvivalentiniu modeliu iš Kaller arba Hyson, nekeičiant įspaudimo lizdo, kas supaprastina techninio aptarnavimo procesą tarptautiniams presavimo programoms.

Tačiau nors išoriniai matmenys gali būti identiški, vidinės technologijos, tokios kaip sandarinimo sistemos ir stiebo nukreipimas, skiriasi. DADCO UltraPak kasetės ir Ready Technology Design-Tite sistemos yra nuosavos savybės, skirtos pailginti tarnavimo laiką purviomis presavimo aplinkomis. Pirkimo komandoms reikėtų sverti pradines išlaidas prieš „išlaidas vienam ėmimui“ – pigesnė spyruoklė, kuri sugenda kas 500 000 ciklų, ilguoju laikotarpiu yra žymiai brangesnė už aukščiausios kokybės spyruoklę, tarnaujančią 2 milijonus ciklų, atsižvelgiant į prastovų sąnaudas.

Kai įrankių ir komponentų gamyba baigta, dėmesys nukreiptas į gamybą. Gamintojams, kurie siekia išplėsti savo gamybą nuo prototipo iki masinės gamybos, partnerystė su patyrusiu spausdinimo tiekėju yra labai svarbi, kad būtų galima efektyviai panaudoti šias technologijas. Paspartinkite savo automobilių gamybą su "Shaoyi Metal Technology" visapusiškais spausdinimo sprendimais , kurie naudoja pažangius įrankių standartus, kad pristatytų tikslinius komponentus, tokius kaip valdymo rankos ir subramai. Jų specialistų patirtis padeda sumažinti atotrūkį tarp komponentų atrankos ir didelio kiekio IATF 16949 sertifikuotos gamybos.

Išvada

Azoto dujų spyruoklės revoliuciją sukėlė metalo štampavimo pramonėje, atskirdamos jėgą nuo tūrio. Jos leidžia inžinieriams kurti kompaktiškus, aukštos našumo formos, kurios gamina geresnes dalis su mažiau atliekų. Suprantant jėgos tankio pagrindus, laikantis griežtų diegimo saugos protokolų ir renkantis patikimas ISO atitinkančias prekės žymes, gamintojai gali žymiai sumažinti prastovas ir pailginti savo įrankių tarnavimo laiką.

Pirmine investicija į azoto technologiją atsipildo dėl pastovios detalės kokybės ir sumažinto techninio aptarnavimo poreikio. Ar tai būtų senos mechaninės formos modernizavimas, ar naujo progresyvaus įrankio projektavimas, azoto dujų spyruoklė yra nepakeičiamas turtas šiuolaikinėje gamyboje.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Ar galiu tiesiogiai keisti ritininio tipo spyruokles azoto dujų spyruoklėmis?

Taip, bet reikia atlikti skaičiavimus. Negalima tiesiog keisti vieną į vieną tik pagal dydį. Būtina apskaičiuoti bendrą spyruoklių sukuriamą jėgą ir parinkti azoto spyruokles, kurios atitiktų šią jėgą. Dažnai reikia mažiau azoto spyruoklių, kad atliktų daugelio ritininės spyruoklės darbą, todėl gali prireikti modifikuoti formos slėgio padą, kad jėga būtų paskirstyta tolygiai.

2. Kaip dažnai reikia papildyti azoto dujų spyruokles?

Gerai prižiūrimoje formoje azoto spyruoklės gali išlaikyti milijonus ciklų be papildomo užpildymo. Tačiau nedidelis slėgio kritimas (apie 10 % per metus) yra normalus reiškinys. Rekomenduojama tikrinti slėgį planinės formos techninės priežiūros metu, paprastai kas 6–12 mėnesių, priklausomai nuo naudojimo intensyvumo.

3. Kuo skiriasi autonominės ir susietos sistemos?

Autonominė spyruoklė veikia nepriklausomai su savo vidiniu dujų užpildymu. Susietoji sistema sujungia kelias spyruokles žarnomis su valdymo skydu ir išoriniu bakeliu. Susietosios sistemos leidžia stebėti ir reguliuoti visų spyruoklių slėgį vienu metu iš vietos už preso, kas yra idealu didelėms automobilių formoms, reikalaujančioms dažnų slėgio koregavimų.