TL;DR

Ang pagpili ng tamang haba ng press stroke ay isang kompromiso sa pagitan ng produktibidad (SPM) at kakayahang maisagawa ang proseso . Para blanking, punching, at mataas na bilis na operasyon , pumili ng pinakamaikling posibleng stroke (karaniwang 0.5 hanggang 1.5 pulgada) upang bawasan ang impact velocity, mapalawig ang buhay ng tool, at mapataas ang strokes kada minuto. Ang mas maikling stroke ay binabawasan ang distansya na tinatahak ng ram, na nagbibigay-daan sa mas mabilis na cycle time nang hindi tataas ang bilis ng slide sa punto ng impact.

Para sa deep drawing at kumplikadong pagbuo , ang haba ng stroke ay nakadepende sa clearance ng bahagi. Ang pamantayan sa industriya ay ang haba ng stroke na hindi bababa sa 2.5 beses ang taas ng natapos na bahagi upang matiyak ang sapat na espasyo para sa pag-alis ng bahagi at pagpapakain ng materyales. Ang kabiguan sa pagbibigay ng sapat na clearance ay nagdudulot ng panganib na mag-collide at mabigo ang awtomatikong pagpapakain. Dapat kalkulahin ng mga inhinyero ang "feed window"—ang available na oras sa cycle para maipasa ng feeder ang strip—na lalong napapasinghot habang tumataas ang haba ng stroke at SPM.

Mga Pangunahing Kaalaman: Stroke vs. Shut Height & The Crank Motion

Bago pumili ng mga teknikal na detalye, mahalagang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng press stroke at shut height , dahil madalas nalilito ang mga terminong ito kapag tinutukoy ang mga katangian ng kagamitan. Press stroke ay ang kabuuang patayong distansya na tinatahak ng slide mula sa Top Dead Center (TDC) hanggang sa Bottom Dead Center (BDC). Ito ay isang nakapirming katangian ng geometry ng crankshaft ng makina (sa mechanical presses) o isang napaprogramang bariyable (sa servo/hydraulic presses).

Shut height , naman, ay ang distansya mula sa ilalim ng slide hanggang sa itaas ng bolster plate kapag nasa BDC ang stroke. Tinutukoy ng shut height ang pinakamataas na taas ng die na kayang tanggapin ng press, samantalang tinutukoy ng stroke length ang galaw na dinamiko sa proseso ng pagbuo.

Pag-unawa sa sinusoidal motion ng isang mechanical press ay mahalaga para sa tamang pagpili ng stroke. Sa isang karaniwang crank press, hindi pare-pareho ang bilis ng paggalaw ng slide. Ito ay pabilis mula sa tigil sa TDC, umabot sa pinakamataas na bilis sa posisyon na 90 degree (mid-stroke), at pabagal hanggang sa zero sa BDC. Ang ganitong profile ng pisika ay nangangahulugan na ang haba ng stroke ay direktang nagdidikta sa bilis ng impact . Ang mas mahabang stroke ay nagdudulot ng mas mabilis na paggalaw ng ram sa gitnang punto upang masakop ang mas malaking distansya sa parehong oras, na nagpapataas nang malaki sa kinetikong enerhiya na naililipat sa tooling kapag ito'y umabot sa contact.

Ang Argumento para sa Maikling Stroke: Blanking & Mataas na Bilis ng Produksyon

Para sa mga operasyon na kinasasangkutan ng patag na bahagi, progresibong die, o simpleng blanking, ang konsensya ng inhinyero ay walang alinlangan: gamitin ang pinakamaikling posibleng stroke . Ang pagbaba ng haba ng stroke ay nagdudulot ng tatlong mahahalagang bentaha sa larangan ng inhinyeriya na direktang nakaaapekto sa ROI at OEE (Overall Equipment Effectiveness).

1. Nabawasan ang Bilis ng Impact at Wear sa Tool

Madalas na tinutukoy ng bilis kung saan tumama ang punch sa materyales ang haba ng buhay ng tool. Ang mataas na bilis ng impact ay lumilikha ng labis na init at shock wave na nagdudulot ng maagang pagkabali at pagkapagod ng punch. Sa pamamagitan ng pagbabawas ng haba ng stroke, epektibong nababawasan ang bilis ng slide sa punto ng pakikipag-ugnayan.

Nagpapakita ang datos na ang pagbabawas sa haba ng stroke ng kalahati ay maaaring magpababa sa impact velocity ng humigit-kumulang 28%. Halimbawa, isang press na gumagana gamit ang 40mm stroke ay maaaring sumalpot sa materyales sa 25mm/sec, samantalang ang 20mm stroke sa parehong SPM ay tama lang makaka-impact sa 18mm/sec. Ang pagbawas na ito ay malaki ang nagpapababa sa shock load sa punches, na lubos na nagpapahaba sa mga interval sa pagitan ng pagpapatalim.

2. Nadagdagan ang Bilis ng Produksyon (SPM)

Ang mas maikling stroke ay nagbibigay-daan sa mas mataas na Strokes Per Minute (SPM) nang hindi tinatawid ang critical velocity limits ng tooling o ng kagamitan sa pagfe-feed. Kung babawasan mo ang ram stroke mula 1.0 pulgada patungo sa 0.5 pulgada, teoretikal mong mapapadoble ang press SPM habang pinapanatili ang katulad na slide velocity profile. Ito ang pangunahing dahilan sa mataas na bilis ng stamping para sa electrical terminals at motor laminations.

3. Na-optimize ang Feed Windows

Sa mataas na bilis na pag-stamp, ang limiting factor ay kadalasan ang feeder, hindi ang pres. Ang strip ay dapat umusad lamang kapag ang mga punch ay wala na sa materyal (ang "feed window"). Ang maikling stroke ay nagmamaksima sa bahagi ng crank cycle na magagamit para sa pagfe-feed. Sa maikling stroke, mas mabilis na lumilipat ang mga punch palayo sa materyal sa pag-angat at mas huli itong bumabagsak, na nagbibigay ng mas malawak na crank angle window (halimbawa, 270° hanggang 90°) para sa servo feeder na i-index ang materyal.

Ang Dahilan para sa Mahahabang Stroke: Deep Drawing at Komplikadong Forming

Bagama't ang maikling stroke ay nag-aalok ng bilis, ito ay pisikal na imposible para sa mga deep drawing na aplikasyon. Dito, ang haba ng stroke ay hindi mapipigilan at kinokontrol ng pisikal na sukat ng bahagi at ng thermodynamics ng proseso ng pag-forming.

Ang Panuntunan ng 2.5x Clearance

Para sa malalim na mga bahagi ng pagguhit (mga tasa, lata, takip), ang pangunahing hadlang ay ang pag-alis ng bahagi. Kailangan mo ng sapat na patayong espasyo upang itaas ang natapos na bahagi mula sa die at makalaya sa sistema ng paglilipat. Ang karaniwang panuntunan ay:

Haba ng Stroke ≥ 2.5 × Taas ng Natapos na Bahagi

Halimbawa, kung gumuguhit ka ng isang lata ng inumin na 4 pulgada ang taas, kailangan mo ng stroke na hindi bababa sa 10 pulgada. Sinusukat nito ang 4 pulgadang bahagi mismo, ang pagtaas para maalis, at ang espasyo na kailangan para makalipat ang bisig o feeder nang walang banggaan.

Kakayahan sa Enerhiya at Torsyon

Ang malalim na pagguhit ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na toneladang mas mataas sa bahagi ng stroke, matagal bago pa man umabot ang slide sa BDC. Ang mga mekanikal na premyo ay niraranggo para sa buong tonelada lamang malapit sa ilalim (karaniwan 30° sa itaas ng BDC). Ang mas mahabang stroke ay nagbabago sa kurba ng torsyon, na maaaring magpaliit sa magagamit na tonelada sa punto ng unang pagkontak. Kapag pumipili ng mahabang stroke na premyo para sa pagguhit, dapat suriin ng mga inhinyero ang kurba ng pagbawas ng torsyon upang matiyak na may sapat na enerhiya (kapasidad ng flywheel) at torque ang press para magsimulang umangat ang draw nang ilang pulgada sa itaas ng BDC nang hindi nahihinto.

Pagkalkula sa Pinakamainam na Haba ng Stroke

Ang pagpili ng eksaktong stroke ay kailangan ng matrix ng kalkulasyon na isinasaalang-alang ang oras ng feed, hugis ng bahagi, at bilis ng press. Gamitin ang sumusunod na daloy ng lohika upang matukoy ang teknikal na detalye:

• Hakbang 1: Tukuyin ang Minimum na Clearance. Para sa mga patag na bahagi, ito ay simpleng taas ng strip lift na kinakailangan upang makalampas sa pilots. Para sa mga nabuong bahagi, gamitin ang patakaran ng 2.5x na taas.
• Hakbang 2: Kalkulahin ang Mga Kinakailangan sa Feed Window. Tukuyin kung ilang digri ng crank cycle ang nababakusan ng tooling habang humahawak sa material.
  FORMULA: Blocked Angle = 2 × arcsin( (Depth of Draw + Clearance) / (Stroke / 2) ).
• Hakbang 3: Suriin ang Bilis ng Feed. Kung ang natitirang "bukas" na anggulo ay hindi sapat para sa iyong feeder na i-index ang pitch length sa nais na SPM, dapat mong palawakin ang stroke (upang paantluhin ang window) o mag-upgrade sa mas mabilis na servo feeder.
• Hakbang 4: Suriin ang Mga Limitasyon sa Bilis. Kalkulahin ang bilis ng impact sa iminungkahing stroke at SPM. Kung ito ay lumalampas sa inirerekomendang limitasyon ng tool steel (karaniwang nakadepende sa uri at kapal ng materyal), kailangan mong bawasan ang stroke o SPM.

Para sa mga tagagawa na nangangailangan ng matinding kakayahang umangkop—tulad ng automotive Tier 1 supplier na gumagawa ng parehong flat bracket at deep-drawn housing— servo Presses o ang hydraulic press ang mas mainam na pagpipilian. Ang mga makitang ito ay nagbibigay-daan sa programadong stroke profile, na nagpapahintulot ng "maikling stroke" na mode para sa blanking at "mahabang stroke" na mode para sa drawing sa iisang kagamitan.

Mga Kompromiso sa Operasyon: Bilis, Enerhiya at Paggawa

Ang desisyon sa haba ng stroke ng press ay may matagalang epekto sa pagpapanatili at operasyonal na gastos. Ang pagpapatakbo ng press na may mahabang stroke para sa trabahong maikli ang stroke (halimbawa, blanking ng flat washers sa 10-inch stroke press) ay isang karaniwang ngunit mapaminsarang pagkakamali. Ang sobrang slide travel ay nagdudulot ng hindi kinakailangang friction, nasasayang ang flywheel energy, at pilit pinapabilis ang press nang mas mabagal kaysa sa potensyal nito.

Bilang karagdagan, napakahalaga ng pagpapanatili ng tama at tamang pagkakaayos ng pres habang tumataas ang stroke length. Ang mga pwersa ng side-thrust sa mga gibs ay lumalakas sa mahabang operasyon ng stroke, lalo na kung ang karga ay off-center. Hindi pwedeng balewalain ang regular na pagpapanatili ng mga gibs at sistema ng panggigiling para sa mga makina na may mahabang stroke.

Para sa mga tagagawa ng sasakyan na binibigyang-pansin ang mga kumplikadong kalakaran, ang pakikipagsosyo sa isang espesyalisadong tagapagtayo ay maaaring mapababa ang mga panganib ng hindi pagkakatugma ng kagamitan. Ang mga kumpaniya tulad ng Shaoyi Metal Technology gamit ang advanced na press capabilities hanggang 600 tons upang pamahalaan ang iba't ibang pangangailangan ng stroke, na nagdudulot ng IATF 16949-certified na mga bahagi tulad ng control arms at subframes nang hindi kailangang gumawa ng panloob na puhunan sa espesyalisadong long-stroke machinery.

Mga madalas itanong

1. Dapat ba nating piliin ang bilis ng pres batay sa produktibidad o pagpapanatili?

Kahit ang produktibidad (SPM) ang layunin, ang pagpapanatili ang dapat magtakda sa limitasyon. Ang pagpapatakbo ng isang preno nang mas mabilis kaysa sa kakayahan ng tooling o sistema ng pagpapakain ay magreresulta sa mga mikro-pagharang, hindi tamang pagpapakain, at pagsira ng tool na sumisira sa OEE. Mas mainam na tumakbo nang pare-pareho sa 80% ng pinakamataas na bilis kaysa tumakbo sa 100% na may madalas na hindi inaasahang paghinto.

2. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng stroke ng preno at shut height?

Ang press stroke ay ang dinamikong distansya na tinatahak ng ram mula itaas hanggang ibaba (TDC to BDC). Ang shut height naman ay ang istatikong espasyo na available para sa die kapag ang ram ay nasa pinakamababang posisyon (BDC). Ang pagtaas ng haba ng stroke ay hindi nagbabago sa shut height, ngunit ang pagbabago sa slide adjustment screw ay nagbabago sa shut height nang hindi binabago ang haba ng stroke.

3. Bakit mas mainam ang mas maikling press stroke para sa buhay ng tool?

Ang mas maikling galaw ay nagpapababa sa bilis ng impact ng punch kapag humaharurot sa materyal. Dahil ang ram ay may mas maikling distansya na tinatahak sa parehong tagal ng panahon, ito ay mas mabagal sa punto ng impact. Ang pagbawas sa paglipat ng kinetic energy ay nagpapababa sa shock, pagkabuo ng init, at pagkasuot ng mga gilid na pampuputol.