REZUMAT

Alegerea cursei corecte a presei este un compromis între productivitate (SPM) și viabilitatea procesului . Pentru decupare, perforare și operațiuni la viteză mare , selectați cursa cea mai scurtă posibilă (în mod tipic între 0,5 și 1,5 inch) pentru a minimiza viteza de impact, a prelungi durata sculei și a maximiza numărul de curse pe minut. O cursă mai scurtă reduce distanța parcursă de batiu, permițând timpi de ciclu mai rapizi fără a crește viteza culisorului în punctul de impact.

Pentru tragere adâncă și formare complexă , lungimea cursei este dictată de spațiul necesar pentru piesă. Standardul din industrie prevede o cursă de cel puțin 2,5 ori înălțimea finală a piesei pentru a asigura suficient spațiu pentru extragerea piesei și alimentarea materialului. Lipsa acestui spațiu necesar duce la riscuri de coliziune și eșecuri ale sistemului de alimentare automată. Inginerii trebuie să calculeze „fereastra de avans” — timpul disponibil în ciclu pentru ca dispozitivul de alimentare să avanseze bandă — care devine critic de scurtă pe măsură ce lungimea cursei și SPM cresc.

Noțiuni de bază: Cursă vs. Înălțime închidere și Mișcarea Manivelei

Înainte de a selecta specificațiile, este esențial să faceți distincția între cursa presiunii și înălțimea de închidere , deoarece acești termeni sunt frecvent confundați în timpul stabilirii echipamentelor. Cursa presiunii este distanța verticală totală pe care o parcurge tija de la Punctul Mort Superior (TDC) la Punctul Mort Inferior (BDC). Este o caracteristică fixă a geometriei arborelui cotit al mașinii (în presele mecanice) sau o variabilă programabilă (în presele servo/hidraulice).

Înălțimea de închidere , dimpotrivă, este distanța de la partea inferioară a tijei până la partea superioară a plăcii suport atunci când cursa se află la BDC. Înălțimea de închidere determină înălțimea maximă a matriței pe care presa o poate accepta, în timp ce lungimea cursei determină mișcarea dinamică a procesului de formare.

Înțelegerea mişcarea sinusoidală a unei prese mecanice este esențială pentru alegerea cursei. Într-o presă cu manivelă standard, tija nu se deplasează cu viteză constantă. Aceasta accelerează de la repaus în TDC, atinge viteza maximă la poziția de 90 de grade (mijlocul cursei) și decelerează până la zero în BDC. Acest profil fizic înseamnă că lungimea loviturii dictează direct viteza de impact - Nu. O lovitură mai lungă duce la o călătorie mai rapidă a berbecului la mijloc pentru a acoperi distanța mai mare în același timp, crescând semnificativ energia cinetică transferată la unelte la contact.

Cazul pentru tractele scurte: blanking & productivitate de mare viteză

Pentru operaţiunile care implică piese plate, matriţe progresive sau blancare simplă, consensul tehnic este inequivoc: cel mai scurt ritm posibil - Nu. Minimizarea lungimii șocului produce trei avantaje critice de inginerie care au un impact direct asupra ROI și OEE (Eficacitatea totală a echipamentului).

1. să se Viteza de impact redusă și uzura instrumentelor

Viața uneltelor este determinată de viteza cu care pumnul lovește materialul. Vitezele de impact ridicate generează căldură excesivă și unde de șoc care provoacă ruperea prematură și oboseala de lovitură. Reducând lungimea loviturii, reduceţi efectiv viteza diapositivei în punctul de angajare.

Datele arată că reducerea lungimii cursei la jumătate poate scădea viteza de impact cu aproximativ 28%. De exemplu, o presă care funcționează cu o cursă de 40 mm ar putea lovi materialul la 25 mm/sec, în timp ce o cursă de 20 mm la același număr de curse pe minut (SPM) ar avea un impact de doar 18 mm/sec. Această reducere diminuează drastic sarcina de oc în cazul poansoanelor, prelungind semnificativ intervalul dintre ascuțiri.

2. Creșterea vitezei de producție (SPM)

Curselor mai scurte permit obținerea unui număr mai mare de Curse Pe Minut (SPM), fără a depăși limitele critice de viteză ale sculelor sau ale echipamentului de alimentare. Dacă reduceți cursa berbecului de la 1,0 inch la 0,5 inch, teoretic puteți dubla SPM-ul presei, menținând în același timp un profil similar al vitezei culisorului. Acesta este factorul principal în stantarea rapidă a terminalelor electrice și a tolelor pentru motoare.

3. Optimizarea ferestrelor de alimentare

În ştanţarea la viteză mare, factorul limitativ este adesea alimentatorul, nu presa. Benzi trebuie să avanseze doar atunci când poansonurile sunt complet deasupra materialului („fereastra de alimentare”). O cursă mai scurtă maximizează partea din ciclul manivelei disponibilă pentru alimentare. Cu o cursă scurtă, poansonurile părăsesc materialul mai repede în cursa ascendentă şi intră mai târziu în cursa descendentă, oferind o fereastră unghiulară mai largă a manivelei (de exemplu, 270° la 90°) pentru ca alimentatorul servo să poziţioneze materialul.

Argumentul pentru curse lungi: ambutisare profundă și formare complexă

Deși cursele scurte oferă viteză, ele sunt fizic imposibil de realizat în aplicațiile de ambutisare profundă. În acest caz, lungimea cursei este obligatorie și este dictată de dimensiunile fizice ale piesei și de termodinamica procesului de formare.

Regula 2,5x Spațiu Liber

Pentru piesele adânc trase (cuve, recipiente, carcase), constrângerea principală o reprezintă extragerea piesei. Aveți nevoie de suficient spațiu vertical pentru a ridica piesa finită din matriță și a elibera sistemul de transfer. Regula generală este:

Lungimea cursei ≥ 2,5 × Înălțimea piesei finite

De exemplu, dacă realizați trasarea unui recipient pentru băuturi de 10 cm înălțime, aveți nevoie în general de o cursă de cel puțin 25 cm. Această dimensiune include cei 10 cm ai piesei propriu-zise, ridicarea necesară pentru extracție și spațiul de liberă trecere pentru brațul de transfer sau alimentatorul care scoate piesa fără a provoca coliziuni.

Disponibilitatea energiei și cuplului

Trasarea adâncă necesită o forță constantă mai mare în partea superioară a cursei, mult înainte ca culisorul să atingă PMP. Preselor mecanice li se atribuie forța maximă doar în apropierea fundului cursei (în mod tipic la 30° deasupra PMP). O cursă mai lungă modifică curba cuplului, ceea ce poate reduce forța disponibilă în punctul contactului inițial. La alegerea unei prese cu cursă lungă pentru trasare, inginerii trebuie să verifice curba de reducere a cuplului pentru a asigura că presa are suficientă energie (capacitatea volantului) și cuplu pentru a începe extrudarea la câțiva centimetri deasupra PMS fără să se blocheze.

Calcularea Lungimii Optime a Cursei

Selectarea cursei precise implică o matrice de calcul care ia în considerare timpul de alimentare, geometria piesei și viteza presei. Utilizați următorul flux logic pentru a determina specificația:

• Pasul 1: Determinați Spațiul Minim de Liber. Pentru piese plane, acesta este pur și simplu ridicarea benzii necesară pentru a trece de ghidajele pilot. Pentru piese profilate, aplicați regula înălțimii de 2,5x.
• Pasul 2: Calculați Cerințele Ferestrei de Alimentare. Determinați câte grade din ciclul manivelei sunt blocate de angrenarea sculei cu materialul.
  FORMULĂ: Unghi Blocat = 2 × arcsin( (Adâncimea Extragerii + Spațiu de Liber) / (Cursa / 2) ).
• Pasul 3: Evaluați Viteza de Alimentare. Dacă unghiul rămas „deschis” nu este suficient pentru ca alimentatorul să poziționeze pasul la turația dorită pe minut (SPM), trebuie fie să măriți cursa (pentru a lărgi fereastra), fie să treceți la un alimentator servo mai rapid.
• Pasul 4: Verificați limitele de viteză. Calculați viteza de impact la cursa și SPM propuse. Dacă depășește limitele recomandate pentru oțelul sculei (de obicei dependente de tipul și grosimea materialului), trebuie să reduceți cursa sau SPM.

Pentru producătorii care necesită o flexibilitate extremă—cum ar fi furnizorii auto de nivel 1 care produc atât brațe plate, cât și carcase adânc trase— prese Servo sau presele hidraulice sunt adesea alegerea superioară. Aceste mașini permit profiluri de cursă programabile, permițând un mod „cursă scurtă” pentru debitare și un mod „cursă lungă” pentru tragere pe aceeași echipament.

Compromisuri operaționale: Viteză, Energia & Întreținere

Decizia privind lungimea cursei presei are implicații pe termen lung asupra costurilor de întreținere și de exploatare. Utilizarea unei prese cu cursă lungă pentru lucrări cu cursă scurtă (de exemplu, decuparea unor garnituri plate pe o presă cu cursă de 10 inch) este o greșeală frecventă, dar costisitoare. Cursa suplimentară a culisorului generează frecare inutilă, risipește energia volantului și obligă presa să funcționeze mai lent decât potențialul său.

În plus, menținerea alinierii presei devine esențială pe măsură ce lungimea cursei crește. Forțele de împingere laterală asupra ghidajelor sunt amplificate în operațiunile cu cursă lungă, mai ales dacă sarcina este excentrică. Întreținerea regulată a ghidajelor și a sistemului de ungere este obligatorie pentru mașinile cu cursă lungă.

Pentru producătorii auto care echilibrează aceste compromisuri complexe, colaborarea cu un fabricant specializat poate reduce adesea riscurile de nepotrivire a echipamentelor. Companii precum Shaoyi Metal Technology folosesc capacități avansate de presare până la 600 de tone pentru a gestiona cerințe diverse privind cursa, livrând componente certificate IATF 16949, cum ar fi brațe de comandă și subcadre, fără necesitatea unei investiții interne de capital în mașinării specializate cu cursă lungă.

Întrebări frecvente

1. Trebuie să alegem viteza presei în funcție de productivitate sau de întreținere?

Deși productivitatea (SPM) este obiectivul, întreținerea ar trebui să stabilească limita. Rularea unei prese mai repede decât pot rezista sculele sau sistemul de alimentare va duce la opriri frecvente de scurtă durată, alimentări greșite și ruperea sculelor, ceea ce distruge OEE. Este mai bine să funcționeze constant la 80% din viteza maximă decât la 100% cu întreruperi frecvente și neplanificate.

2. Care este diferența dintre cursa presei și înălțimea de închidere?

Cursa presei este distanța dinamică pe care o parcurge berbecul de la partea superioară la cea inferioară (TDC la BDC). Înălțimea de închidere este spațiul static disponibil pentru matriță atunci când berbecul este în punctul său cel mai de jos (BDC). Mărirea lungimii cursei nu modifică înălțimea de închidere, dar ajustarea șurubului de reglare a culisării modifică înălțimea de închidere fără a schimba lungimea cursei.

3. De ce este mai bună o cursă mai scurtă a presei pentru durata sculei?

O cursă mai scurtă reduce viteza de impact a poansonului care pătrunde în material. Deoarece batiul trebuie să parcurgă o distanță mai mică în același timp, acesta se mișcă mai lent în momentul impactului. Această reducere a transferului de energie cinetică minimizează șocul, generarea de căldură și uzura abrazivă a muchiilor de tăiere.