چه چیزی باعث می شود یک ماشین مهر زنی کار کند - یا شکست بخورد

Aug 05, 2026

پیام بگذارید

a die stamping machine integrates the press frame and die set into one precision production system

ماشین مهر زنی چیست و چرا اهمیت دارد

وقتی این اصطلاح را می شنویددستگاه مهر زنیچه چیزی به ذهنتان خطور می کند؟ اگر یک پرس معمولی را در حال کوبیدن به فلز تصور کنید، فقط نیمی از تصویر را می بینید. دستگاه قالب زنی فقط یک پرس نیست و نه فقط یک قالب - بلکه یک سیستم کامل یکپارچه است که در آن یک قاب پرس و یک مجموعه قالب ساخته شده-با هم کار می کنند تا از طریق کنترل ورق فلز مسطح را به قطعات نهایی تبدیل کنند.

دستگاه مهر زنی قالب یک سیستم فلزکاری یکپارچه است که یک قاب پرس را با یک پانچ همسان جفت می کند-و-تنظیم قالب برای برش دادن، شکل دادن یا کشیدن ورق فلز به شکل شبکه{2}} در یک حرکت یا متوالی ضربه ها.

این تعریف از مهر زنی، این تجهیزات را از پرس های مستقل فروخته شده بدون ابزار و از قالب های نشسته روی قفسه در انتظار دستگاه سازگار متمایز می کند. مقدار - و پیچیدگی - در نحوه متحد شدن دو نیمه در یک سیستم تولید وجود دارد.

تعریف ماشین مهر زنی

اصل اساسی اینجاست: یک قوچ که توسط یک درایو مکانیکی، هیدرولیک یا سروو هدایت می‌شود، تناژ را به مجموعه پانچ-و-همسانی که بین لغزنده و صفحه پایه نصب شده است، می‌رساند. بسته به عملیات، آن تک ضربه می‌تواند نمایه‌ای صاف را از استوک نواری خالی کند، سوراخ‌ها را سوراخ کند، فلنج‌ها را خم کند یا یک شکل فنجانی عمیق بکشد. سیستم های قالب پیشرونده یک نوار سیم پیچ را از طریق ایستگاه های متعدد به پیش می برند و در هر ایستگاه عملیات متفاوتی را انجام می دهند تا زمانی که یک قطعه کامل شده از ایستگاه نهایی خارج شود.

متوجه خواهید شد که این اصطلاح با چندین عبارت مرتبط همپوشانی دارد. پرس مهر زنی به قاب دستگاه اشاره دارد و نیرویی را که نیمی از نیرو تولید می کند- هدایت می کند. دستگاه مهر زنی فلزی یک برچسب صنعتی گسترده تر است که تجهیزات مشابهی را پوشش می دهد. مهر زنی فوکوس را به سطح سیستم{5}}رابطه بین پرس و ابزار محدود می کند. هر سه یک خانواده از تجهیزات را توصیف می کنند، اما "ماشین مهر زنی" تاکید می کند که قالب یک وسیله جانبی نیست - بلکه نیمی از سیستم است.

جایی که Die Stamping در فلزکاری مناسب است

اگر از گوشه‌ای دیگر از تولید می‌آیید، به شما کمک می‌کند تا ببینید که مهر زنی فلزی نسبت به سایر فرآیندها در کجا قرار می‌گیرد:

  • ماشینکاری CNCمواد را از یک بلوک جامد حذف می‌کند تا به هندسه‌های پیچیده دست یابد - ایده‌آل برای حجم‌های کم-تا-متوسط ​​و تحمل‌های کم، اما آهسته‌تر و اتلاف مواد خام در مقیاس.
  • برش لیزریورق مسطح را با دقت بالا پروفیل می کند، اما فقط برش می دهد - نمی تواند در یک عملیات خم، کشش یا ویژگی های برجسته ایجاد کند.
  • ریخته گریفلز مذاب را در قالب ها می ریزد، که با اشکال پیچیده سه بعدی سازگار است، اما نیاز به ماشینکاری ثانویه و زمان چرخه طولانی تر دارد.
  • مهر زنیورق فلزی در دمای اتاق را-با سرعت بالا و با حداقل ضایعات شکل می‌دهد و قطعات قوی و قابل تکرار را در حجم‌هایی از هزاران تا میلیون‌ها در سال تولید می‌کند.

مقایسه‌ای از DureX Inc. به وضوح این مبادله را برجسته می‌کند: ماشین‌کاری CNC در انعطاف‌پذیری و تلورانس‌های کم برای یک‌{1}}پیچیدگی برنده می‌شود، در حالی که مهر و موم فلزی بر قیمت هر قطعه و سرعت پس از تکمیل ابزارسازی برنده می‌شود. دستگاه مهر زنی، نقطه شیرینی را اشغال می کند که حجم تولید، سرمایه گذاری ابزارآلات را توجیه می کند و هندسه قطعات با شکل دهی فلز-.

درک این موقعیت‌یابی اهمیت دارد زیرا ماشینی که - را انتخاب می‌کنید و قالبی که برای آن مهندسی می‌کنید - هزینه هر-قطع، سقف کیفیت و نرخ تولید شما را برای سال‌های آینده تعیین می‌کند. هر تصمیمی در پایین دست، از طراحی جزء گرفته تا نوع درایو گرفته تا برنامه تعمیر و نگهداری، ناشی از عملکرد خوب پرس و قالب به عنوان یک سیستم واحد است.

cutaway view revealing the press frame drive train and die mounting area inside a stamping machine

اجزای اصلی در داخل دستگاه مهر زنی قالب

دانستن این که مطبوعات و مرگ یک سیستم واحد را تشکیل می دهند یک چیز است. دانستن اینکه واقعاً چه چیزی در داخل آن سیستم - وجود دارد و هر بخش چه کاری انجام می‌دهد - آن چیزی است که عیب‌یابی مطمئن را از حدس و گمان جدا می‌کند. هردستگاه پرس مهر زنیشامل ده ها جزء متقابل است که بین طرف فشار (مولد نیرو) و قسمت قالب (ابزار مهر زنی فلزی که مواد خام را شکل می دهد) تقسیم می شود. بیایید هر دو نیمه را باز کنیم.

Frame and Drive Components را فشار دهید

قاب اسکلت است. دو طرح بر بازار تسلط دارند:

  • C{0}}قاب (قاب شکاف)- به شکل "C" باز است که دسترسی آسان به سه طرف ناحیه قالب را می دهد. جمع و جور و اقتصادی، اما مستعد انحراف زاویه ای تحت بارهای سنگین یا خارج از مرکز-.
  • قاب سمت راست-- ستون‌های عمودی در هر دو طرف، ناهماهنگی زاویه‌ای را از بین می‌برند، و طول عمر قالب و دقت قطعه را برای کار با تناژ بالاتر یا دقیق{1}} فراهم می‌کنند.

قطار محرک که روی آن قاب (یا درون) نصب می شود، حرکت چرخشی از یک موتور الکتریکی را به نیروی خطی تبدیل می کند که قوچ را به چرخش در می آورد. در پرس مکانیکی مهر زنی، موتور فلایویل را می چرخاند که انرژی جنبشی را ذخیره می کند. هنگامی که اپراتور یک چرخه را راه اندازی می کند، aکلاچدرگیر می شود تا انرژی را از طریق میل لنگ یا محور غیرعادی به لغزنده منتقل کند. الفترمزرام را در لحظه ای که کلاچ جدا می شود در موقعیت خود نگه می دارد. این کلاچ{1}}سیستم ترمز نه تنها زمان‌بندی چرخه را کنترل می‌کند، بلکه ایمنی اپراتور را نیز تعیین می‌کند - زمان توقف تعیین می‌کند که پرس با چه سرعتی می‌تواند کار کند و چقدر دست‌ها می‌توانند ایمن به نقطه کار نزدیک شوند.

رارم (اسلاید)به صورت عمودی در امتداد سنگ شکن های دقیق حرکت می کند و تناژ را به هر ابزاری که در زیر آن قرار دارد می رساند. زیر قوچ،صفحه تقویت کنندهیک سطح نصب صاف و صلب برای نیمه قالب پایینی فراهم می‌کند که معمولاً دارای شکاف‌های T- یا سوراخ‌های ضربه‌دار برای بستن است. این قطعات پرس مهر زنی با هم، ستون-تحویل نیرو دستگاه را تشکیل می دهند.

اجزای مجموعه قالب و عملکرد آنها

اگر پرس موتور باشد، مجموعه قالب انتقال دهنده است - که نیروی خام را به هندسه دقیق تبدیل می کند. یک مجموعه کامل قالب فلزی بسیار بیشتر از یک پانچ و یک سوراخ است:

  • کفش های قالب بالا و پایین- صفحات فولادی ضخیم که همه اجزای برش و شکل دهی را حمل می کنند. آنها به ترتیب به قوچ پیچ می شوند و به عنوان پایه ساختاری قالب عمل می کنند.
  • پین ها و بوش های راهنما- پایه‌ها و آستین‌های زمینی دقیق- که کفش‌های بالایی و پایینی را در هر چرخه یکسان می‌کنند و فاصله‌های محکمی بین بلوک‌های پانچ و قالب حفظ می‌کنند.
  • بلوک ها را مشت کنید و بمیرید- ابزار سخت شده-درج های فولادی که در واقع فلز را برش می دهند، خم می کنند یا تشکیل می دهند. فاصله بین آنها ارتفاع سوراخ و کیفیت لبه را تعیین می کند.
  • استریپر- فنر-صفحات بارگذاری شده (یا مثبت/ثابت) که پس از هر ضربه، نوار را از منگنه های برش جدا می کند. بدون آنها، فلز در اطراف ساقه پانچ فرو می ریزد و در چرخه بعدی گیر می کند.
  • خلبانان- پین‌های کوچکی که وارد سوراخ‌های سوراخ‌شده قبلی می‌شوند تا نوار را در موقعیت دقیق قبل از ضربه بعدی ثبت کنند. آنها قهرمانان گمنام دقت پیشرفت هستند.
  • مکانیسم های تغذیه- تغذیه رول (غلتک‌های با حرکت متناوب)، تغذیه‌های گیره (گیره‌های اسلاید-) یا تغذیه‌های سرو (غلتک‌های کنترل‌شده دیجیتال) که در فاصله دقیق بین ضربات، انبار سیم پیچ را پیش می‌برد.

تصور کنید همه این قسمت ها با 200 ضربه در دقیقه کار می کنند - هر جزء باید در کسری از ثانیه مواد را پیدا کند، برش دهد، نوار کند و جلو ببرد. به همین دلیل است که این تجهیزات مهر زنی از روز اول نیاز به ساخت دقیق و نگهداری منظم دارد.

جدول مرجع کامپوننت

جزء مکان عملکرد اولیه
قاب (-قاب یا مستقیم- سمت) سمت را فشار دهید حمایت ساختاری؛ در برابر انحراف تحت بار مقاومت می کند
فلایویل سمت را فشار دهید انرژی جنبشی موتور بین ضربات را ذخیره می کند
سیستم ترمز{0}}کلاچ سمت را فشار دهید انرژی چرخ فلایویل را درگیر/خلاص می کند. رام را متوقف می کند
رام / اسلاید سمت را فشار دهید نیروی خطی را به نیمه قالب بالایی وارد می کند
بشقاب تقویت کننده سمت را فشار دهید پشتیبانی می کند و نیمه قالب پایینی را قرار می دهد
کفش های قالب بالا و پایین طرف بمیر تمام اجزای برش/شکل دهی را حمل کنید
پین ها و بوش های راهنما طرف بمیر در هر ضربه، نیمی از قالب های بالا و پایین را تراز کنید
بلوک ها را پانچ و بمیر طرف بمیر عملیات برش، شکل دهی یا کشیدن را انجام دهید
بشقاب استریپر سمت قالب (بالا) پس از برش، مواد را از منگنه ها جدا می کند
خلبانان سمت قالب (بالا) موقعیت نوار را برای پیشرفت دقیق ثبت کنید
مکانیسم تغذیه (رول / گریپر / سروو) سمت پرس (کمکی) به ازای هر ضربه، یک فاصله تعیین شده را به کویل اضافه می کند

با ترسیم هر یک از این بخش‌ها، سؤال منطقی بعدی این است: چگونه یکدیگر را محدود می‌کنند؟ طراح قالب نمی‌تواند تعداد ایستگاه، عرض نوار، یا زمین پیشرفت را بدون اطلاع از ارتفاع بسته، مساحت بستر، و منحنی تناژ موجود - انتخاب کند و بالعکس. این فعل و انفعال بین دو نیمه جایی است که سیستم ها یا عملکرد می کنند یا شکست می خورند.

چگونه Die و Press با هم به عنوان یک سیستم کار می کنند

قالبی که روی قفسه نشسته فقط فولاد دقیقی است. پرس فلزی بدون ابزار فقط نیروی کنترل شده ای است که جایی برای رفتن ندارد. هیچ کدام به تنهایی قطعات تولید نمی کنند. عملکرد واقعی - یا شکست - یک پرس مهر زنی در رابطی که این دو نیمه به هم می رسند، زندگی می کند. این رابط را اشتباه بگیرید، و از طریق ابزار سوزی، کیفیت را کاهش می دهید یا به خود دستگاه آسیب می رسانید.

بیشتر منابع، قالب و مطبوعات را به عنوان موضوعات جداگانه در نظر می گیرند: یک مقاله طراحی قالب را پوشش می دهد، و دیگری مشخصات مطبوعات را پوشش می دهد. در تولید، آنها یک سیستم متاهل هستند. هندسه بخش پیچیدگی قالب را هدایت می‌کند، پیچیدگی قالب نیازمندی‌های پرس را هدایت می‌کند، و قابلیت‌های پرس موجود برای محدود کردن کارهایی که مهندس قالب می‌تواند انجام دهد، بازمی‌گردد. درک این حلقه چیزی است که یک ماشین پرس فلزی منطبق را از یک ناهماهنگی گران قیمت جدا می کند.

چگونه Die Design الزامات مطبوعات را دیکته می کند

هر تصمیمی که مهندس جان می گیرد به تقاضای مطبوعات تبدیل می شود. تصور کنید که در حال طراحی یک قالب پیشرونده برای یک براکت خودرو با شش ایستگاه - دو سوراخ، یک لنس-و-فرم، دو ایستگاه کشش و یک قطع نهایی هستید. هر یک از این انتخاب ها الزامات خاصی را ایجاد می کند که مطبوعات باید برآورده شوند:

  • تعداد ایستگاه ها و عرض نوار- ایستگاه‌های بیشتر به معنای قالب طولانی‌تر است، که مستلزم تقویت گسترده‌تر است (بعد تخت از چپ-به-راست). یک قالب شش ایستگاهی در زمین پیشرفت 3 اینچی به حداقل 18 اینچ طول کار، بعلاوه فضایی برای برش ضایعات و انبار نهایی نیاز دارد.
  • گام پیشروی و طول خوراک- مسافتی که نوار در هر ضربه پیش می‌رود، حرکت مکانیسم تغذیه و پنجره زمان‌بندی موجود برای پیشروی مواد را تعیین می‌کند. گام بزرگتر در فشار{2}}با سرعت بالا پنجره فید را فشرده می کند.
  • هندسه قسمت و عمق رسم- فرم‌های عمیق به طول حرکت طولانی‌تری نیاز دارند، بنابراین قوچ به اندازه کافی مسافت را طی می‌کند تا به طور کامل درگیر شود، به علاوه نور روز کافی (ارتفاع باز) برای استخراج قطعه.
  • ارتفاع بسته بمیر- این ارتفاع کلی مجموعه قالب بسته است. باید در فضای ارتفاعی موجود-پرس قرار گیرد. همانطور کهمجله MetalFormingتوضیح می دهد، اگر ارتفاع قالب از حداکثر فضای ارتفاع پرس تجاوز کند، قالب قبل از اینکه قوچ به نقطه مرگ پایین برسد، کاملاً بسته می شود - قاب را کشیده و به طور بالقوه به قالب و پرس آسیب می رساند.

ارتفاع بسته سزاوار توجه ویژه است زیرا در آنجا سردرگمی باعث آسیب واقعی می شود. ارتفاع بسته پرس فاصله از سطح پایینی رام تا بالای تخت پرس با رام در نقطه مرگ پایین و تنظیم به طور کامل به بالا است. ارتفاع قالب - فضای قابل استفاده - ضخامت صفحه تکیه گاه را از آن عدد کم می کند. ارتفاع بسته قالب باید بین حداقل و حداکثر{5}}مقادیر ارتفاع تناسب داشته باشد و محدوده تنظیم رم را در نظر بگیرد. از دست دادن آن پنجره، و یا قادر به سوار کردن قالب نیستید یا در هر ضربه، بارهای فاجعه بار ایجاد می کنید.

به نظر می رسد که مرگ همه عکس ها را فرا می خواند؟ نه کاملا. مطبوعات عقب می راند.

چگونه قابلیت های مطبوعاتی مهندسی قالب را شکل می دهند

دستگاه پرس برای مهر زنی فلز میزبان غیرفعال نیست - ویژگی های آن به طور فعال آنچه را که مهندس قالب می تواند و نمی تواند انجام دهد شکل می دهد. سه عامل فشاری{2}}به‌شدت بر طراحی قالب تأثیر می‌گذارند:

منحنی های تناژ، نه فقط ظرفیت رتبه بندی شده.یک دستگاه پرس فلزی 400-تنی 400 تن را در همه جای کار خود تحویل نمی‌دهد. در یک پرس مکانیکی، تناژ نامی کامل فقط در نزدیکی نقطه مرگ پایین - معمولاً در 6 تا 12 میلی‌متر آخر سفر موجود است. راهنمای صنعت در مورد بارگذاری پرس مکانیکی نشان می دهد که یک عملیات کشش که از 3 اینچ بالاتر از پایین شروع می شود در یک پرس 2000 تنی ممکن است تنها تقریباً 1000 تن در آن نقطه موجود باشد. مهندس قالب باید بارهای تشکیل دهنده را بر اساس منحنی تناژ واقعی پرس ترسیم کند، نه با شماره پلاک. اگر سنگین‌ترین ایستگاه شکل‌دهی به اوج نیرو در ضربات بالا نیاز داشته باشد، قالب یا نیاز به طراحی مجدد دارد - یا به پرس دیگری.

سرعت اسلاید و انرژی در هر ضربه.انرژی موجود به سرعت چرخ فلایو و کاهش سرعت مجاز در هر چرخه بستگی دارد. یک عملیات مهر زنی با فشار که مواد را در یک مسافت کاری طولانی می کشد، انرژی بیشتری نسبت به ضربه خالی کم عمق در همان تناژ مصرف می کند. اگر انرژی مورد نیاز قالب بیشتر از چیزی باشد که فلایویل می تواند در یک حرکت ارائه دهد، پرس متوقف می شود یا بیش از حد قابل قبول کند می شود.

ابعاد تخت و الگوهای تقویت کننده.-فاصله شکاف‌ها، الگوهای سوراخ ضربه‌خورده-و عرض تقویت‌کننده از نظر فیزیکی جایی که می‌توانید قالب را ببندید محدود می‌کند. یک قالب بزرگ که از کنار لبه های تقویت کننده آویزان است، بارگذاری پشتیبانی نشده را معرفی می کند. برعکس، قالبی که برای پرس خیلی باریک است ممکن است-مشکلات بارگذاری - جبرانی ایجاد کند، شرایطی که در آن یک طرف پرس به طور قابل توجهی نیروی بیشتری نسبت به طرف دیگر متحمل می‌شود، که باعث تسریع سایش گیب و منحرف شدن موازی قوچ می‌شود.

معیارهای تطبیق کلید برای یک سیستم مطبوعاتی-و-

هنگام ارزیابی اینکه آیا قالب و پرس برای مهر زنی فلز به عنوان یک سیستم قابل اعتماد عمل می کنند، این معیارها باید همراستا باشند:

  • تناژ در موقعیت ضربه مورد نیاز- نه فقط ظرفیت نامی اوج، بلکه نیروی قابل استفاده در نقطه دقیق حرکت که در آن بارهای تشکیل دهنده به اوج می رسد.
  • محدوده ارتفاع را ببندید- ارتفاع بسته قالب باید در بازه حداقل-تا-حداکثر قالب-پرس قرار گیرد پس از محاسبه ضخامت تکیه گاه و هر افزایش دهنده.
  • طول سکته مغزی- باید سفر کافی برای درگیری کامل با قالب به اضافه ترخیص قطعه ایمن در طول سکته برگشتی فراهم کند.
  • اندازه تخت (چپ-راست و جلو-پشت)- باید ردپای قالب را بدون اورهانگ پشتیبانی نشده یا بارگذاری افست بیش از حد در خود جای دهد.
  • زمان بندی پنجره تغذیه- پرس باید به اندازه کافی زاویه میل میل-در نزدیکی نقطه مرده بالایی ایجاد کند تا مکانیسم تغذیه بتواند نوار را بدون برخورد با خلبان‌ها یا رقصنده‌ها به پیش ببرد.
  • انرژی در هر سکته مغزی- کل کار مورد نیاز (تناژ ضرب در مسافت کاری در همه ایستگاه‌ها) باید با سرعت تولید برنامه‌ریزی‌شده در بودجه انرژی مطبوعات باقی بماند.
  • آفست-تحمل بار- توزیع بار در قالب باید از محدودیت‌های تعادل چپ به{{2} پرس، معمولاً در یک تقسیم 60/40 درصدی، رعایت شود.

هیچ معیاری را از دست ندهید، و لزوماً شاهد شکست فوری نخواهید بود. دریفت با کیفیت تدریجی، سایش سریع راهنما، شکستگی زودرس مشت یا استرس پیشرانه را مشاهده خواهید کرد که طول عمر دستگاه را کوتاه می‌کند. سیستم عدم تطابق را با یک تصادف دراماتیک اعلام نمی‌کند - از طریق خزش-ارتفاع و سرگردانی ابعادی زمزمه می‌کند تا زمانی که در نهایت کسی بپرسد که چرا ابزارها فرسوده می‌شوند.

با ترسیم رابطه دای-پرسش، سؤال بعدی عملی می‌شود: کدام ترکیب از درایو پرس و پیکربندی قالب واقعاً برای سناریوی تولید شما مناسب است؟ پاسخ به حجم، پیچیدگی قطعه و نوع نیرویی که عملیات شما نیاز دارد بستگی دارد.

mechanical hydraulic and servo press types each deliver force differently for distinct production applications

انواع ماشین های مهر زنی و زمان استفاده از هر کدام

رابطه مطبوعات{0}}قوانین را تعیین می‌کند، اما در واقع کدام ترکیب را ایجاد می‌کنید؟ این بستگی به دو متغیر مستقل دارد: اینکه چگونه پرس نیرو تولید می کند (نوع محرک) و چگونه قالب عملیات را سازماندهی می کند (پیکربندی قالب). آنها را به درستی جفت کنید و یک سیستم تولید متناسب با حجم، پیچیدگی قطعات و اهداف هزینه دریافت می کنید. آنها را ضعیف جفت کنید و در هر دویدن با دستگاه مبارزه خواهید کرد.

درایو Types Compared را فشار دهید

سه معماری درایو اکثریت قریب به اتفاق برنامه ها را پوشش می دهد. هرکدام به طور متفاوتی نیرو وارد می‌کنند، که سرعت چرخه، انعطاف‌پذیری و انواع ابزارهایی را که می‌تواند میزبانی کند شکل می‌دهد.

مکانیکی (فلایویل-محرک)- یک موتور فلایویل را می چرخاند که انرژی جنبشی را ذخیره می کند. وقتی کلاچ درگیر می شود، یک میل لنگ انرژی ذخیره شده را به یک حرکت ثابت- تبدیل می کند. نتیجه: دوچرخه‌سواری سریع و قابل تکرار - اغلب 50 تا 65 ضربه در دقیقه با تناژ متوسط. نیرو در نزدیکی نقطه مرده پایینی به اوج می رسد و این پرس ها را برای خالی کردن، سوراخ کردن و شکل دهی کم عمق در جایی که فاصله کاری کوتاه است ایده آل می کند. یک پرس مهر زنی با سرعت بالا که ابزارهای مترقی را در 200+ SPM اجرا می کند تقریباً همیشه مکانیکی است.

هیدرولیک- یک پمپ سیال را تحت فشار قرار می‌دهد تا پیستون را به حرکت درآورد و نیروی قابل تنظیمی را در تمام طول حرکت وارد می‌کند. سرعت چرخه آهسته‌تر است (معمولاً 30 تا 35 SPM در 100 تن)، اما یک پرس هیدرولیک پرس فشاری ظرفیت کامل را در هر نقطه از حرکت قوچ فراهم می‌کند. این باعث می‌شود که-کشش عمیق، فولادهای ضخیم با استحکام بالا، و عملیاتی که نیاز به زمان ماندن در انتهای ضربه دارند، انتخاب شود.

سروو-محرک- یک سروو موتور قابل برنامه ریزی به طور کامل چرخ فلایویل را جایگزین می کند و به مهندسان کنترل کامل بر طول حرکت، مشخصات سرعت و توقف در هر موقعیتی می دهد. می‌توانید حرکت آونگ را برای کشش‌های کم‌عمق برنامه‌ریزی کنید، ضربان را در میانه-برای شکل‌دهی دشوار آهسته کنید، یا یک چرخه کوتاه-را با سرعت‌هایی که رقیب پرس‌های مکانیکی هستند اجرا کنید. مبادله هزینه اولیه بالاتر و کنترل های پیچیده تر است.

معیارها پرس مکانیکی پرس هیدرولیک سروو پرس
سرعت چرخه (SPM در 100T) 50-65+ 30-35 متغیر (حداکثر 50+)
قوام تناژ اوج فقط در BDC نیروی کامل در طول سکته مغزی نیروی کامل در هر نقطه برنامه ریزی شده
بهره وری انرژی بالا در سرعت پایدار کشش مداوم پمپ 15-20٪ بهتر از هیدرولیک
انعطاف پذیری مشخصات سکته مغزی ثابت سکته مغزی قابل تنظیم و ساکن حرکت کاملاً قابل برنامه ریزی
بهترین{0}}برنامه‌های مناسب قالب‌های پرحجم-بلانینگ، سوراخ‌کننده، پیشرونده طراحی عمیق، مواد ضخیم، حجم کم-تا-متوسط تشکیل مجتمع، AHSS، تولید مخلوط

پیکربندی Die و کاربردهای آنها

سمت قالب معادله تعیین می‌کند که چند عملیات در هر ضربه - و نحوه حرکت قطعه کار بین آنها انجام می‌شود. از ساده ترین تا پیچیده ترین:

  1. تک ایستگاه-می میرد- یک عمل در هر ضربه: خالی، سوراخ کردن، یا فرم. ساخت ساده، ارزان و سریع. بهترین گزینه برای قطعات با پیچیدگی پایین یا عملیات ثانویه در قسمت‌های قبل از برش-.
  2. ترکیب می میرد- چندین عملیات برش در یک حرکت (به عنوان مثال، خالی کردن نمایه بیرونی و سوراخ کردن سوراخ های داخلی به طور همزمان). آنها دقت موقعیتی دقیقی را بین ویژگی ها ارائه می دهند زیرا همه چیز با یک ضربه قطع می شود، اما آنها به عملیات صاف در یک صفحه محدود می شوند.
  3. مترقی می میرد- یک نوار سیم پیچ از طریق ایستگاه های متوالی پیش می رود، که هر کدام عملیات متفاوتی را انجام می دهند - سوراخ کردن، لنگ زدن، شکل دادن، ترسیم، برش - تا زمانی که یک قسمت تمام شده در ایستگاه نهایی بیفتد. مهر زنی پیشرونده کار تولید-با حجم بالا است. یک پرس مهر زنی مترقی که یک قالب مترقی{6} خوب طراحی شده را اجرا می کند، می تواند هزاران قطعه تکمیل شده را در ساعت با حداقل دستکاری دستی تولید کند.
  4. انتقال می میرد- خالی های منفرد (به جای یک نوار پیوسته) به طور مکانیکی بین ایستگاه های قالب مستقل منتقل می شوند. یک پرس مهر زنی انتقالی، قطعات بزرگتر یا هندسه ها را برای پیشرفت بر اساس نوار{2}} بسیار پیچیده می کند. قالب‌های انتقال نیز مواد کمتری را هدر می‌دهند زیرا هیچ بخش اتصال دهنده‌ای از طریق نوار وجود ندارد.

هر مرحله از پیچیدگی قالب نیاز بیشتری به مطبوعات دارد: ایستگاه های بیشتر به معنای مساحت بستر بزرگتر، زمان بندی تغذیه دقیق تر، تناژ تجمعی بالاتر و کنترل های پیچیده تر است. یک قالب مهر زنی مترقی که با سرعت بالا اجرا می شود به یک پرس با قابلیت تکرارپذیری عالی و یک پنجره تغذیه سخاوتمندانه نیاز دارد. یک تنظیم انتقال نیاز به انگشتان مکانیکی یکپارچه یا گیره های سروو هماهنگ با چرخه پرس دارد.

تطبیق نوع ماشین با نیاز تولید

کدام ترکیب واقعا برای سناریوی شما منطقی است؟ در طبقات فکر کنید:

  • نمونه اولیه و کوتاه- (زیر 10000 قسمت)- پرس هیدرولیک با قالب های تک ایستگاهی یا ترکیبی. هزینه ابزار کم، تغییر سریع، پارامترهای شکل دهی قابل تنظیم. وقتی در هندسه شماره گیری می کنید سرعت مهم نیست.
  • حجم متوسط ​​(10000 تا 500000 قسمت)- پرس مکانیکی یا سروو با قالب‌های پیشرونده مرکب یا کوتاه. سرعت چرخه شروع به افزایش هزینه-به ازای-قسمت می‌کند و ابزار اختصاصی هزینه خود را پرداخت می‌کند. اگر از شماره‌های قطعه مختلط بر روی یک دستگاه استفاده می‌کنید، یک پرس سروو انعطاف‌پذیری را افزایش می‌دهد.
  • حجم بالا (500،{1}} قسمت)- پرس پرس مکانیکی با سرعت بالا همراه با پیکربندی پرس قالب پیشرونده یا خط انتقال اختصاصی. در این مقیاس، هر کسری از ثانیه در هر چرخه و هر گرم مواد ضایعاتی به نتیجه شما می رسد. مهر زنی پیشرونده در اینجا غالب است زیرا ضربات را در دقیقه به حداکثر می رساند و در عین حال لمس زایمان را به حداقل می رساند.

جفت مناسب همیشه پیشرفته ترین گزینه نیست - بلکه گزینه ای است که در آن نوع درایو، پیکربندی قالب و حجم تولید به جای کار در اهداف متقابل یکدیگر را تقویت می کنند. و هنگامی که کلاس مناسب ماشین را انتخاب کردید، چالش بعدی کمی می شود: واقعاً به چه مقدار تناژ نیاز دارید، و چه مشخصات دیگری یک پرس با اندازه خوب{2}} را از حدس گران قیمت جدا می کند؟

محاسبه تناژ و انتخاب ماشین مناسب

شما نوع درایو و پیکربندی قالب مناسب را برای برنامه خود شناسایی کرده اید. سوال بعدی به طرز فریبنده ای ساده است: مطبوعات واقعاً به چه مقدار نیرو نیاز دارند؟ تناژ کم باعث بارگذاری بیش از حد دستگاه، آسیب رساندن به ابزار و تولید قطعات ناسازگار می شود. تناژ زیاد باعث هدر رفتن سرمایه و فضای کف می شود. پاسخ در یک فرمول سرراست - وجود دارد، اما اعمال صحیح آن در یک قالب پیشرونده چند ایستگاهی نیازمند حسابداری دقیق است.

آشنایی با الزامات تناژ

برای هر عملیات برشی - خالی کردن، سوراخ کردن، بریدگی - محاسبه تناژ از یک رابطه اصلی پیروی می کند:

تناژ مورد نیاز=محیط برش (اینچ) x ضخامت ماده (اینچ) x مقاومت برشی ماده (تن/اینچ مربع)

در سطح مفهومی همین است. محیط برش طول کل لبه ای است که برش داده می شود، ضخامت ماده گیج استوک است و استحکام برشی از ویژگی های خود فلز است. مواد سخت تر به ازای هر واحد برش نیروی بیشتری نیاز دارند. یک قطعه فولادی ضد زنگ با هندسه مشابه با یک قطعه فولادی ملایم به تناژ بسیار بالاتری نیاز دارد زیرا استحکام برشی ضد زنگ تقریباً 1.5 تا 2 برابر است.

چند واقعیت عملی فرمول تمیز را پیچیده می کند:

  • جبران کسل کننده ابزار- فرمول از ضخامت کامل مواد برای محاسبه سایش استفاده می‌کند. در واقع، برش در قسمتی از استوک اتفاق می افتد (به عنوان نوار برشی روی هر لبه مهر شده قابل مشاهده است). ضربه های تیز نیروی واقعی را کاهش می دهد، اما مهندسان پرس را برای بدترین شرایط{3}}مورد اندازه گیری می کنند تا هنگام فرسودگی ابزار بین چرخه های تیز کردن، از بار اضافی جلوگیری کنند.
  • عملیات شکل دهی و ترسیم- خم شدن، سکه‌زنی و کشیدن از فرمول مبتنی بر محیط پیروی نمی‌کنند. کاربردهای تناژ ترسیمیاستحکام کششی نهاییبه جای مقاومت برشی، زیرا دیواره های پوسته در طول کشش در کشش هستند. فشار لنت نگهدارنده خالی، فنرهای نیتروژن، و هر بادامک محرک در قالب، بار بیشتری را بر نیروی شکل‌دهی اضافه می‌کنند.
  • بارهای تجمعی ایستگاه- در یک دای پیشرونده، مطبوعات به طور همزمان به همه ایستگاه ها برخورد می کنند. این بدان معناست که شما تناژ هر ایستگاه سوراخ‌کننده، هر ایستگاه شکل‌دهنده، هر فنر، هر پین بالابر و قطع نهایی را با هم اضافه می‌کنید تا بار کلی قالب را به دست آورید. یک قالب پیشرونده 15 ایستگاهی ممکن است به طور جداگانه به نیروی کمی در هر ایستگاه نیاز داشته باشد، اما مجموع آن می تواند به راحتی از 100 تن فراتر رود.

این اثر انباشته به این دلیل است که چرا یک پرس مهر زنی ورق فلزی که با ابزارهای پیشرونده کار می کند، اغلب به ظرفیت بیشتری نسبت به آنچه که از نگاه کردن به قسمت نهایی حدس می زنید نیاز دارد. مهندسان معمولاً یک حاشیه ایمنی 20 تا 30 درصدی را به مجموع محاسبه شده اضافه می کنند تا تغییرات خواص مواد، سایش ابزار و هر ایستگاه اضافه شده در طول تغییرات مهندسی آتی را در نظر بگیرند.

عامل دیگری که اکثر خریداران از آن غافل هستند وجود دارد: انرژی. پرس فولادی می‌تواند دارای تناژ نامی کافی باشد، اما در صورت نیاز به انرژی بیشتر از آنچه که چرخ فلایویل می‌تواند در یک حرکت تولید کند، در نقطه مرگ پایین باقی بماند. کشش های عمیقی که مواد را در مسافت طولانی کار می کنند، انرژی بیشتری نسبت به برش های کم عمق با همان نیرو مصرف می کنند. اندازه گیری هم تناژ و هم انرژی از گیرکردن پرس تحت بار جلوگیری می کند - یک حالت خرابی رایج که هم به دستگاه و هم به قالب آسیب می رساند.

معیارهای انتخاب فراتر از تناژ

تناژ سرفصل ها را به خود اختصاص می دهد، اما یک دستگاه پرس پرس که با نیروی مورد نیاز شما مطابقت دارد، اگر سایر مشخصات مطابقت نداشته باشند، همچنان می تواند اهداف تولید شما را شکست دهد. تناژ را به عنوان پایه های میز در نظر بگیرید - ضروری اما کافی نیست. در اینجا چیزهای دیگری مهم است و چگونه پاسخ بسته به حجم تولید شما تغییر می کند:

  • حجم کم (زیر 10000 قسمت)
    • اندازه تخت - باید با ردپای قالب شما مطابقت داشته باشد، اما انعطاف پذیری برای مجموعه قالب های متعدد بیشتر از بهینه سازی برای یک ابزار اهمیت دارد.
    • طول ضربه - سکته مغزی سخاوتمندانه از عمق قطعات مختلف در مشاغل مختلف پشتیبانی می کند. یک پرس مهر زنی کوچک با سکته مغزی محدود گزینه های ابزارآلات آینده را محدود می کند.
    • SPM (ضربه در دقیقه) - کمتر بحرانی. زمان تغییر و انعطاف پذیری راه اندازی بیشتر از سرعت چرخه خام است.
    • حفاظت از قالب - تشخیص اولیه تغذیه غلط و نظارت بر تناژ از سرمایه گذاری ابزار محافظت می کند، به ویژه در هنگام اجرای دسته های کوتاه که ممکن است اپراتورها کمتر با قالب های خاص آشنا باشند.
    • پنجره خوراک - زمان بندی استاندارد خوراک قابل قبول است. زمان‌بندی دقیق فقط در سرعت‌های بالاتر حیاتی می‌شود.
  • حجم متوسط ​​(10000 تا 500000 قسمت)
    • اندازه تخت - به اندازه قالب اولیه شما با فضایی برای اضافه شدن پیشرفت آینده (ایستگاه های اضافی برای بهبود کیفیت یا تغییرات طراحی).
    • طول ضربه - با عمیق‌ترین ایستگاه شکل‌دهی شما به‌علاوه فاصله برای پرتاب قطعه مطابقت دارد.
    • SPM - سرعت متوسط ​​(40-80 SPM) که در آن زمان چرخه شروع می شود و بر هزینه هر قطعه تأثیر می گذارد.
    • حفاظت از دای - حسگرهای تغذیه نادرست، تشخیص اسلگ و تأیید صحت{1} بخشی از الزامات استاندارد برای جلوگیری از خرابی و خرابی ابزار است.
    • پنجره خوراک - برای حفظ دقت پیشروی در سرعت‌های بالاتر بدون کمانش نوار، زمان‌بندی فید فشرده‌تر مورد نیاز است.
  • حجم بالا (500،{1}} قسمت)
    • اندازه تخت - دقت-منطبق با ردپای قالب با تعادل بار بهینه در سراسر تخت پرس. بدون ظرفیت تلف شده
    • طول سکته مغزی - تا کوتاه‌ترین مسیری که قطعه را با خیال راحت پاک می‌کند، به حداکثر می‌رسد و SPM موجود را به حداکثر می‌رساند.
    • SPM - مهر زنی فلز با سرعت بالا به 150 تا 400+ ضربه در دقیقه نیاز دارد. هر SPM به دست آمده به طور مستقیم به توان عملیاتی و سود ترجمه می شود.
    • حفاظت از قالب - مجموعه کامل حسگر شامل مانیتورهای تناژ، تشخیص ترک صوتی، اندازه‌گیری در-قطعات قالب، و خاموش شدن خودکار در صورت خطا. در سرعت‌های چاپ با حجم بالا، یک تغذیه اشتباه از دست رفته می‌تواند ایستگاه‌ها را قبل از اینکه کسی واکنشی نشان دهد از بین ببرد.
    • پنجره فید - فیدهای سروو با میل لنگ-همگام سازی زاویه. دقت زمان‌بندی تغذیه با درجه‌های چرخش پرس اندازه‌گیری می‌شود، نه میلی‌ثانیه.

یک الگو در تمام سطوح ظاهر می شود: با افزایش حجم، هر مشخصات سفت می شود. ماشین‌های پرس مهر زنی دقیق که میلیون‌ها قطعه را کار می‌کنند، نیاز به تطابق دقیق بین مشخصات پرس و الزامات قالب دارند - هیچ حاشیه‌ای برای "به اندازه کافی نزدیک" وجود ندارد. بستر پرس باید بار قالب را در مرکز قرار دهد تا از رانش انحراف جلوگیری شود. سکته مغزی باید به اندازه کافی کوتاه باشد تا بدون تجاوز از حد سرعت لغزش در ایستگاه های کشش، به SPM هدف برسد. پنجره خوراک باید به اندازه کافی پهن باشد تا بتواند با زمان درگیری خلبان مغایرت داشته باشد.

اندازه درست یک دستگاه مهر زنی به معنای اجرای این محاسبات موازی به تناژ -، انرژی، تناسب بستر، فاصله زمانی ضربه، امکان‌سنجی سرعت، و زمان‌بندی تغذیه - و تأیید این است که هر شش دستگاه قبل از تعهد به سفارش خرید، همراستا هستند. از یکی بگذرید و شکاف را در کف تولید پیدا خواهید کرد، جایی که تعمیر آن ده برابر بیشتر از گرفتن آن روی کاغذ هزینه دارد.

اعداد به شما می گوید که کدام دستگاه را بخرید. اما اعداد به تنهایی قطعات را تولید نمی کنند - یک گردش کار کامل طراحی قطعه را از طریق مهندسی قالب، اجرای آزمایشی و بازرسی قبل از چرخه پرس با سرعت تولید به هم متصل می کند.

from cae simulation to precision machining and trial runs %E2%80%94 the complete die engineering workflow

گردش کار کامل از طراحی قطعه تا تولید

یک پرس با اندازه کامل و یک پیکربندی قالب مناسب-یک شبه محقق نمی شود. قبل از اینکه دستگاه قالب زنی با سرعت تولید چرخه کند، یک قطعه فلزی از طریق یک توالی منظم از مراحل مهندسی حرکت می کند - که هر کدام به سمت موفقیت اولین-مقاله می‌سازند یا به آرامی نقصی را در خود جای می‌دهند که تا هزاران قطعه بعداً ظاهر نمی‌شود. اکثر منابع این مراحل را به صورت مجزا بررسی می کنند: یک راهنما طراحی قطعه را پوشش می دهد، دیگری مهندسی قالب را پوشش می دهد، و سومی روش های آزمایش را پوشش می دهد. در واقع، آنها یک زنجیره پیوسته واحد را تشکیل می دهند که در آن تصمیمات در یک فاز، هر فاز بعدی را محدود می کند.

طراحی قطعه و تحلیل امکان سنجی

هر فرآیند مهر زنی پیشرونده نه با پرس، بلکه در صفحه CAD - با هندسه قطعه شروع می‌شود که باید قبل از اینکه کسی پول‌های ابزارسازی را انجام دهد، از نظر قابلیت ساخت ارزیابی شود. طراحی برای قابلیت ساخت (DFM) در مهر زنی حول تعدادی محدودیت حیاتی می چرخد:

  • شعاع خم- شعاع خمش داخلی باید برابر یا بیشتر از 1.0 تا 1.5 برابر ضخامت مواد باشد. به زیر آن آستانه بروید و خطر ترک خوردن در خط خم را دارید، به خصوص زمانی که خم موازی با جهت دانه باشد.
  • حداقل قطر سوراخ- سوراخ‌های سوراخ‌شده معمولاً به قطری حداقل برابر با ضخامت مواد برای سوراخ‌های گرد نیاز دارند (1.5 برابر برای اشکال غیر{2}}گرد). ویژگی های کوچکتر پانچ را اضافه بار می کنند و عمر ابزار را به طور چشمگیری کاهش می دهند.
  • جهت دانه- انحناهای عمود بر دانه نورد در برابر ترک بسیار بهتر از خم‌های موازی مقاومت می‌کنند. چیدمان نوار باید این را در نظر بگیرد، به ویژه هنگام انتخاب مواد مهر زنی مترقی مانند فولادهای{2} با استحکام بالا یا آلیاژهای ضد زنگ که به راحتی در طول دانه ترک می خورند.
  • پیش نویس و ترسیم نسبت ها- ویژگی‌های ترسیم شده عمیق به جریان مواد کنترل‌شده نیاز دارند. نازک شدن دیوار، خطر چروک شدن، و نیروی نگهدارنده خالی مورد نیاز همه از نسبت کشش ایجاد شده در مرحله طراحی ناشی می شوند.

مهندسان چگونه این تصمیمات را قبل از برش فولاد تأیید می کنند؟ شبیه سازی CAE تجزیه و تحلیل المان محدود (FEA) فرآیند شکل‌دهی را به صورت دیجیتالی مدل می‌کند - نازک شدن، چروک شدن و برگشت فنری را با دقت کافی برای تنظیم هندسه یا توالی ایستگاه قبل از وجود ابزار فیزیکی پیش‌بینی می‌کند. این مرحله آزمایش مجازی گران‌ترین دسته تغییرات مهندسی را حذف می‌کند: تغییراتی که پس از ساخت قالب کشف شده‌اند.

مهندسی و اعتبار سنجی

هنگامی که امکان سنجی تأیید شد، طراحی قالب مترقی و ابزار مهر زنی به مهندسی دقیق منتقل می شود. این مرحله یک مفهوم قطعه تایید شده را به یک مجموعه قالب کاملاً تعریف شده تبدیل می کند - صدها جزء مجزا که باید با سرعت بالا به طور هماهنگ کار کنند.

تحویل های حیاتی عبارتند از:

  • بهینه سازی طرح بندی نوار- مهندسان نحوه قرار گرفتن قطعه بر روی نوار سیم پیچ، ترتیب عملیات در ایستگاه ها و تعیین گام پیشرفت را تعریف می کنند. طرح‌بندی نوار با طراحی خوب-بازده مواد را به حداکثر می‌رساند و در عین حال یکپارچگی نوار حامل را در طول فرآیند مهر زنی پیشرونده حفظ می‌کند.
  • توالی ایستگاه- ابتدا سوراخ‌های پایلوت را سوراخ کنید، سپس عملیات شکل‌دهی و برش تدریجی، با ایستگاه‌های غیرفعال برای تغییرات مهندسی آتی. سهم نیروی هر ایستگاه به محاسبه تناژ پرس باز می گردد.
  • شبیه سازی جریان مواد- ابزارهای CAE نحوه حرکت فلز در ایستگاه‌های ترسیم و شکل‌دهی را مدل‌سازی می‌کنند و مقادیر جبران برگشتی را که مستقیماً در هندسه قالب قرار می‌گیرند را پیش‌بینی می‌کنند.
  • انتخاب فولاد ابزار- درج‌های پانچ و قالب معمولاً از-فولادهای با سرعت بالا (SKH9 در HRC 60-62) یا کاربید تنگستن برای مقاومت در برابر سایش شدید استفاده می‌کنند، در حالی که کفش‌های قالب از فولاد با کربن متوسط ​​برای جذب ضربه استفاده می‌کنند. مواد مناسب در هر موقعیت، سختی و چقرمگی را متعادل می کند.
  • ماشینکاری دقیق- سیم EDM، سینک EDM، فرز CNC، و سنگ زنی دقیق، اجزای قالب را تا حد میکرون-تلرانس تولید می کنند. تناسب بین لبه های برش پانچ و قالب - اندازه گیری شده در هزارم میلی متر - تعیین کننده ارتفاع سوراخ، کیفیت لبه و عمر نهایی قالب است.

ابزار مهر زنی فلزی پیشرونده در این سطح یک کالا نیست. این ابزار دقیقی است که برای میلیون ها چرخه مهندسی شده است، که در آن دقت هر جزء با عملکرد کلی سیستم ترکیب می شود.

اجرای آزمایشی و صلاحیت تولید

قالب مونتاژ می شود، در پرس نصب می شود و تراز می شود. آنچه در ادامه اتفاق می‌افتد، برنامه‌های ابزارسازی شایسته را از برنامه‌های آشفته جدا می‌کند.

یک دنباله آزمایش ساخت یافته معمولاً این مراحل را دنبال می کند:

  1. چک کردن اینچ و تداخل- چرخه فشار با سرعت بسیار آهسته انجام می شود تا فاصله مکانیکی را در تمام ایستگاه ها تأیید کند. تعامل با فید، ورود خلبان، و زمان‌بندی استریپر قبل از هر ضربه{2}}سرعت کامل تأیید می‌شود.
  2. اولین-نمونه‌گیری ضربه بزنید- قطعات اولیه تولید می‌شوند و بلافاصله بر روی یک ماشین اندازه‌گیری مختصات (CMM) اندازه‌گیری می‌شوند. این نمونه‌ها رفتار واقعی برگشت فنری، انحرافات ابعادی و مسائل کیفیت سطح را نشان می‌دهند.
  3. تنظیم قالب تکراری- بر اساس داده‌های CMM، سازندگان ابزار اصلاحات سطح میکرونی- را انجام می‌دهند: سنگ زنی بلوک‌های شکل‌دهی برای جبران برگشت فنری، تنظیم پانچ-برای-ترکیب قالب برای برش تمیزتر، یا تغییر موقعیت خلبان برای ثبت بهتر نوار.
  4. قابلیت اجرا- هنگامی که ابعاد در محدوده مشخصات قرار می گیرند، یک دوره تولید کوتاه (اغلب 1000 تا 5000 قطعه) به صورت آماری تجزیه و تحلیل می شود. شاخص‌های قابلیت فرآیند مانند Cpk تأیید می‌کنند که قالب قطعاتی را در حد تحمل - و نه فقط در چند نمونه اول تولید می‌کند.

تنها پس از تایید قابلیت، قالب برای تولید انبوه آزاد می شود. پرش یا فشرده‌سازی این مرحله یکی از رایج‌ترین دلایلی است که قالب‌های مهر زنی پیشرونده با شکست مواجه می‌شوند - مشکلات ابعادی پوشانده شده در طول تعداد انگشت شماری از نمونه‌های چک‌شده دستی-به‌عنوان نقص سیستماتیک در حجم ظاهر می‌شوند.

این تجزیه و تحلیل امکان‌سنجی، شبیه‌سازی CAE، ماشین‌کاری قالب دقیق، آزمایش‌های ساخت‌یافته، و بازرسی ابعادی - نشان‌دهنده زنجیره خدمات کامل مهر زنی قالب پیشرونده است. تأمین‌کنندگانی که هر مرحله را زیر یک سقف مدیریت می‌کنند، شکاف‌های انتقال را که در آن مشکلات کیفیت پنهان می‌شود، از بین می‌برند.YICHENبرای مثال، هر فاز را به یک فرآیند پاسخگو متصل می‌کند: از بررسی اولیه DFM و شبیه‌سازی شکل‌گیری از طریق ساخت قالب CNC،-آزمایش داخلی، و CMM{1}}صلاحیت تأیید شده - به تولیدکنندگان و مهندسان ابزار یک مسیر مستقیم از تحقیق تا RFQ-مهر کردن راه‌حل‌های سفارشی آماده را می‌دهد.

برای هر کارخانه مهر زنی که از نمونه اولیه به تولید می رسد، این درس ثابت است: هر مرحله گردش کار برای حل مشکلات وجود دارد در حالی که رفع آنها هنوز ارزان است. یک تنظیم شبیه‌سازی 500 دلاری از بازکاری 50000 دلاری جلوگیری می‌کند. یک آزمایش منظم از شش ماه اطفاء حریق با کیفیت در طبقه تولید جلوگیری می کند.

جریان کار قطعات را به تولید - می‌رساند، اما پس از اجرا شدن قالب چه اتفاقی می‌افتد؟ رویه‌های راه‌اندازی، راندمان تغییر و سیستم‌های ایمنی تعیین می‌کنند که آیا این ابزار با مهندسی دقیق پتانسیل کامل خود را ارائه می‌دهد یا تحت گام‌های اشتباه عملیاتی کاهش می‌یابد.

راه اندازی، تغییر، و سیستم های ایمنی توضیح داده شده است

مهندسی و اجراهای آزمایشی، قالب را به آمادگی می‌رساند. اما هر بار که این ابزار به پرس - می‌رود، چه برای اولین اجرا یا پنجاهمین -، فرآیند راه‌اندازی یا دقت تعبیه‌شده در سیستم را حفظ می‌کند یا به آرامی آن را از بین می‌برد. برای اپراتور پرس مهر زنی که مسئول اجرای ایمن و دقیق قالب است، راه اندازی یک امر رسمی نیست. اینجا جایی است که نظم عملیاتی با سرمایه گذاری ابزارآلات ملاقات می کند.

مراحل نصب و راه اندازی قالب

یک تغییر قالب تمیز و منظم هم از اپراتور و هم از ابزار محافظت می کند. تصور کنید که یک قالب پیشرونده را در یک پرس سمت راست 200-تنی نصب می‌کنید. در اینجا دنباله ای است که دای ستترهای باتجربه دنبال می کنند:

آماده سازی تقویت کنندهقبل از رسیدن قالب، صفحه تقویت کننده از زباله ها، راب ها و روان کننده های باقیمانده تمیز می شود. شیارهای T-از نظر سوراخ‌هایی که می‌توانند مانع صاف نشستن قالب شوند، بررسی می‌شوند. هر نقطه بالا روی بالستر مستقیماً به بارگذاری ناهموار - ترجمه می‌شود و بارگذاری ناهموار باعث از بین رفتن تراز قالب در هزاران چرخه می‌شود.

بستن قالب.گیره‌های مکانیکی با بلوک‌های پاشنه در اکثر مغازه‌ها استاندارد باقی می‌مانند، اما سیستم‌های گیره هیدرولیک در تأسیساتی که به طور مکرر تغییر می‌کنند، جایگاه خود را به دست می‌آورند. گیره های هیدرولیک نیروی یکنواختی را در سراسر کفش قالب اعمال می کنند، تغییرپذیری پیچ های دستی-را از بین می برند، و می توانند در چند ثانیه درگیر شوند یا آزاد شوند - کاری که قبلاً یک کار بستن 30 دقیقه ای بود تا کمتر از یک دقیقه.

تنظیم ارتفاع بستهبا نشستن قالب، قوچ پایین می آید تا قالب را روی بلوک های توقف خود ببندد. همانطور کهراهنمای تنظیم-مجله MetalFormingتاکید می کند، شخص تنظیم کننده یک توقف-خواندن سرنخ را انجام می دهد تا تأیید کند که قالب کاملاً بسته شده است. در پرس‌هایی که دارای تنظیم ارتفاع موتوری هستند-، فشار تعادل نیز باید به درستی تنظیم شود - و وزن رام و مجموعه قالب بالایی را خنثی می‌کند تا موتور تنظیم با گرانش مبارزه نکند. بهترین روش صنعت مستلزم آن است که وزن قالب بالایی مستقیماً بر روی قالب مهر شود تا اپراتورها بتوانند نمودار تعادل پرس را ارجاع دهند و فشار صحیح را هر بار تنظیم کنند.

تنظیم و زمان بندی فید.مکانیسم تغذیه سیم پیچ باید مواد را دقیقاً یک قدم پیشرفت در هر ضربه پیش ببرد. اما زمان بندی به اندازه مسافت حیاتی است. رها کردن خلبان - لحظه ای که غلطک های تغذیه نوار را باز می کنند تا خلبان ها بتوانند آن را ثبت کنند - باید طوری تنظیم شود که دماغه گلوله خلبان قبل از باز شدن غلتک ها وارد نوار شود، اما قطر کامل خلبان تا زمانی که نوار به طور کامل آزاد نشود، درگیر نمی شود. رهاسازی را خیلی زود تنظیم کنید، و نوار از وزن حلقه جمع‌آوری خارج می‌شود. آن را خیلی دیر تنظیم کنید، و خلبان ها با غلتک ها مبارزه می کنند، سوراخ های خلبان طولانی شده و باعث تغذیه نادرست می شود.

تأیید مشارکت خلبانبا تنظیم زمان تغذیه، اپراتور فشار را از طریق چندین ضربه اینچ می کند و به صورت بصری تأیید می کند که خلبان ها به طور تمیز وارد می شوند، نوار بدون کمانش پیش می رود، و رقیق کننده ها بدون کشیدن مواد را از مشت های برش می کشند. این لحظه برای گرفتن تداخل قبل از اجرای با سرعت تولید است.

اولین-بازرسی قطعه.قطعات اولیه قالب با چاپ ابعادی اندازه گیری می شوند. تنها پس از تأیید انطباق - و اجرای کامل نوار در تمام ایستگاه‌ها برای تأیید صحت تجمعی -، تنظیم واجد شرایط انتشار تولید می‌شود.

کل این سکانس می تواند از 45 دقیقه تا چند ساعت در یک ماشین صنعتی پیچیده مهر زنی فلزی طول بکشد. به همین دلیل است که سیستم های Quick Die Change (QDC) وجود دارند. یک راه‌اندازی کامل QDC، گیره هیدرولیک، تنظیم تعادل خودکار، بسته‌شده از پیش تعیین شده-پایگاه‌های اطلاعاتی ارتفاع، و چرخ دستی‌های قالب غلتکی{4} را که ابزار را در موقعیت خود روی تکیه‌گاه قرار می‌دهند، ادغام می‌کند. امکاناتی که QDC را اجرا می‌کنند می‌توانند جابجایی را از 2-3 ساعت به کمتر از 10 دقیقه کاهش دهند - یک تحول برای هر دستگاه مهر زنی صنعتی که دارای چندین شماره قطعه در هر شیفت است. مسائل اقتصادی ساده است: هر دقیقه صرف شده برای تغییر یک دقیقه است که مطبوعات در حال تولید قطعات نیستند. برای عملیات مهر زنی با سرعت بالا در 200+ SPM، حتی کاهش ۱۵ دقیقه‌ای تغییر به هزاران قسمت اضافی در هر شیفت تبدیل می‌شود.

سیستم های ایمنی و کنترل های مدرن

دستگاه مهر زنی قالب نیروی عظیمی را با سرعت بالا در یک منطقه کاری کوچک متمرکز می کند. سیستم های ایمنی اطراف آن یک هدف دوگانه را دنبال می کند: محافظت از مردم در برابر مطبوعات، و محافظت از مطبوعات و مرگ در برابر خطاهای عملیاتی که باعث تصادفات فاجعه آمیز می شود. هر دو نگرانی زیرساخت یکسانی را می طلبند.

در نظر بگیرید که در طول مهر زنی خودکار با سرعت کامل تولید چه اتفاقی می افتد. نوار تغذیه می‌شود، قوچ پایین می‌آید، نیروهای برش و شکل‌دهی به اوج می‌رسند، و قوچ در کسری از ثانیه همه را - برمی‌گرداند. اگر مواد حتی چند میلیمتر به اشتباه تغذیه شود، خلبانان نمی توانند نوار را به درستی ثبت کنند. ضربه بعدی به محل نامناسبی ضربه می زند و به طور بالقوه باعث ایجاد پانچ در لبه ایستگاه برش می شود. نتیجه: ضربه های شکسته، بلوک های قالب شکسته، و ساعت ها توقف برنامه ریزی نشده.

پرس های مهر زنی الکترومکانیکی مدرن این موضوع را از طریق سیستم های سنجش و کنترل لایه ای برطرف می کنند. در اینجا وسایل ایمنی ضروری و عملکرد آنها آمده است:

  • پرده های سبک- آرایه‌هایی از فرستنده‌ها و گیرنده‌های مادون قرمز که هر جسمی را که وارد ناحیه قالب می‌شود تشخیص می‌دهند. وقتی میدان حسی شکسته شود،مدارهای قابل اعتماد را کنترل کنیددستور توقف فوری فشار می دهد. کاربرد مناسب مستلزم محاسبه فاصله ایمنی - برای زمان توقف فشار، زمان پاسخ کنترل، و ترمز{2}}تنظیم مانیتور - است تا اطمینان حاصل شود که رام قبل از رسیدن دست به نقطه کار متوقف می‌شود.
  • دو-کنترل دستی- از اپراتور بخواهید که به طور همزمان دو دکمه کف دست را فشار دهد که به اندازه کافی از هم فاصله دارند تا هنگام شروع ضربه، هر دو دست در خارج از ناحیه قالب تضمین شوند. معمولاً در{2}}عملیات تغذیه دستی که در آن پرده‌های سبک با بارگذاری قطعه تداخل می‌کنند.
  • سنسورهای تشخیص تغذیه نادرست- حسگرهای مجاورت یا فوتوالکتریک که نوار را تأیید می‌کنند، قبل از اجازه دادن به ضربه بعدی، فاصله صحیح را پیش بردند. اگر خوراک کوتاه شود یا بیش از حد تغذیه شود، پرس قبل از ایجاد آسیب متوقف می شود.
  • تشخیص حلزون حرکتی- حسگرهای زیر قالب که تأیید می‌کنند راب‌های بریده از حفره قالب خارج شده‌اند. یک حلزون نگهدارنده می‌تواند زیر یک پانچ انباشته شود و باعث ضربه‌های مضاعف-موادی شود که ابزار را ترک می‌کند.
  • حسگرها را- جدا کنید- قبل از چرخه بعدی تأیید کنید که قطعه تمام شده از قالب خارج شده است. یک قطعه نگهدارنده در یک ایستگاه شکل‌دهی، همان حالت مادی- یکسانی را ایجاد می‌کند.
  • مانیتورهای تناژ- سلول‌های بار تعبیه‌شده در قاب مطبوعاتی که نیروی واقعی را در هر ضربه اندازه‌گیری می‌کنند. یک افزایش ناگهانی تناژ نشان دهنده یک ضربه نادرست، ضربه-یا خرابی ابزار است. افزایش تدریجی در طول زمان نشان می دهد که ابزارهای کسل کننده به حد تیز کردن خود نزدیک می شوند. در هر صورت، سیستم می تواند پرس را متوقف کند یا قبل از آسیب به ترکیبات به اپراتور هشدار دهد.
  • سوئیچ های محدود قابل برنامه ریزی (PLS)- بادامک‌های الکترونیکی که عملکردهای کمکی را در نقاط دقیق فشار فشار ایجاد می‌کنند که بر حسب درجه‌های چرخش میل لنگ اندازه‌گیری می‌شود. آنها درگیر شدن با فید، رهاسازی خلبان، دمیدن هوا-برای خروج قطعه، و سنسور محافظ دای-فعال/غیرفعال کردن پنجره ها را کنترل می کنند.
  • مانیتورهای ترمز- دستگاه‌هایی که زمان سپری شده از دستور توقف تا توقف واقعی رام را اندازه‌گیری می‌کنند. اگر زمان توقف از حداکثر از پیش تعیین شده بیشتر شود (نشان دهنده سایش ترمز)، پرس خراب می شود و تا زمانی که تعمیر و نگهداری عملکرد ترمز را بازیابی نکند، چرخه نخواهد داشت. این به طور مستقیم از اعتبار فاصله‌های ایمنی پرده نور محافظت می‌کند.

در یک محیط اتوماسیون مدرن مهر زنی، همه این حسگرها و دستگاه ها به یک PLC (کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی) وارد می شوند که منطق ایمنی را در زمان واقعی اجرا می کند. یک صفحه نمایش لمسی HMI (Human-واسط ماشین) به اپراتور دید وضعیت سنسور، تاریخچه خطا، روند تناژ و تعداد تولید - را می‌دهد و آنچه را که قبلاً نیاز به دوجین سنج جداگانه در یک نمایشگر یکپارچه داشت، یکپارچه می‌کند. PLC اینترلاک ها را اعمال می کند: پرس نمی تواند چرخه بزند مگر اینکه همه حسگرهای{4}حفاظی وضعیت آماده بودن را تأیید کنند، پرده های نور شفاف باشند و مانیتور ترمز در محدوده خوانده شود.

این معماری بیشتر از جلوگیری از صدمات انجام می دهد. از آن نوع خرابی های ابزار که یک حادثه 200 دلاری تغذیه نادرست را به تعمیر قالب 20000 دلاری تبدیل می کند، جلوگیری می کند. برای اپراتور پرس مهر زنی که یک قالب گران قیمت پیشرونده را اجرا می کند، سیستم ایمنی نیز سیستم بیمه ابزارآلات است - هر حسگری که قبل از ضربه بعدی دچار خطا می شود، هفته ها از کار اتاقی- که در آن اجزای فولادی سخت شده تجسم یافته است محافظت می کند.

ایمنی و نظم و انضباط راه اندازی باعث می شود دستگاه امروز به درستی کار کند. اما ماه آینده یا سال آینده چطور؟ الگوهای سایشی که در هر صفحه کلاچ، صفحه غبغه و لبه برش انباشته شده اند، بی سر و صدا تعیین می کنند که آیا این ابزار میلیون ها قطعه بعدی خود را تولید می کند - یا در نصف این تعداد خراب می شود.

روش های تعمیر و نگهداری که طول عمر دستگاه مهر زنی را افزایش می دهد

آن الگوهای پوشیدنی خود را با آلارم اعلام نمی کنند. آنها به صورت یک رانش آهسته و بی صدا - ارتفاع فرز که چند هزارم بالا می رود، ابعاد سرگردان به سمت محدودیت های تحمل، چرخه-تا{3}}خوانش نیروی چرخه در بالا رفتن از مانیتور تناژ ظاهر می شوند. زمانی که یک قطعه بازرسی نمی شود، آسیب برای هفته ها بیشتر شده است. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه وجود دارد تا زودتر این انحراف را برطرف کند، زمانی که یک تیز کردن 50 دلاری یا یک کارتریج گریس 10 دلاری از بازسازی قالب 20000 دلاری یا تغییر برنامه ریزی نشده زمان از کار افتادگی جلوگیری می کند.

چالش ماشین‌های مهر زنی این است که دو سیستم جداگانه - فشار می‌دهند و می‌میرند - به طور همزمان اما در زمان‌بندی‌های مختلف می‌پوشند. یکی را نادیده بگیرید و دیگری رنج می برد. یک پرس با گیره های فرسوده به رم اجازه می دهد-به موازات حرکت کند، که این امر سایش ناهموار قالب را تسریع می کند. یک قالب با لبه‌های برش کسل‌کننده به تناژ بیشتری در هر ضربه نیاز دارد، که باعث اضافه بار کردن اجزای کلاچ-ترمز و کاهش عمر پرس می‌شود. حفظ هر دو نیمه به عنوان یک سیستم یکپارچه چیزی است که ماشین‌های مهر زنی را که میلیون‌ها قطعه با کیفیت تولید می‌کنند از قطعاتی که در بین تعمیرات اضطراری لنگ می‌زنند جدا می‌کند.

دکمه Maintenance Essentials

پرس های مهر زنی مکانیکی انرژی زیادی را در هر چرخه ذخیره و آزاد می کنند. این انرژی از طریق یاتاقان‌ها، چرخ دنده‌ها، غبغب‌ها و سطوح کلاچ-ترمز - عبور می‌کند که همگی با استفاده به تدریج فرسوده می‌شوند. الفراهنمای تعمیر و نگهداری کامل از JDM Pressesتاکید می کند که روغن کاری مناسب و بازرسی منظم، اقدامات اولیه برای صرفه جویی در هزینه برای هر تیم تولیدی است.

تلاش اینجاست:

  • روانکاری- برای جلوگیری از تماس فلزی-به فلز-که باعث امتیاز دهی به رم می‌شود، در هر بار شروع شیفت، گیره‌های اسلاید به گریس نیاز دارند. کلاچ-سیستم ترمز به روغن-روغنکاری فشار روزانه نیاز دارد. بدون آن، سطوح اصطکاک لعاب می‌کنند و زمان توقف - کاهش می‌یابد که مستقیماً ایمنی اپراتور و پاسخ محافظ قالب-را به خطر می‌اندازد. یاتاقان های اصلی و ژورنال های میل لنگ به سیستم های روغن در گردش با فیلترهای درون خطی بستگی دارند. گرفتگی فیلترها یا روغن آلوده به طور تصاعدی سایش یاتاقان را تسریع می کند.
  • بازرسی قطار رانندگی- تسمه‌ها، دنده‌ها و کلیدهای فلایویل تمام انرژی موتور را به رم منتقل می‌کنند. کشش کمربند باید هر هفته چک شود. تسمه لغزش انرژی را هدر می دهد و باعث ایجاد سرعت ضربه ناسازگار می شود. دندانه های چرخ دنده روی پرس های فلزی باید از نظر سوراخ شدن یا پوسته شدن در طول خاموشی های برنامه ریزی شده بررسی شوند.
  • موازی سازی قوچ- با گذشت زمان، سایش گاب به لغزش اجازه می‌دهد تا کمی کج شود. حتی 0.001 اینچ شیب در یک بستر 24-اینچی، توزیع ناهمواری را در قالب ایجاد می‌کند و باعث می‌شود یک طرف به طور تمیز بریده شود در حالی که طرف دیگر سوراخ‌های زیادی ایجاد می‌کند. موازی سالانه اندازه گیری - را با نشانگرهای شماره گیری در موقعیت های چند تخته بررسی می کند - قبل از اینکه به ابزار آسیب برساند این رانش را بگیرید.
  • سیستم های برقی و پنوماتیکی- سوپاپ های برقی کنترل کننده کلاچ-ترمز باید در عرض میلی ثانیه پاسخ دهند. شیر برقی فرسوده تاخیر ایجاد می کند که زمان توقف را افزایش می دهد. سیستم های پنوماتیک کنترل کننده متعادل کننده ها و بالشتک های هوا به تخلیه روزانه آب از خطوط هوایی نیاز دارند. رطوبت در مدارهای پنوماتیک باعث فشار نامنظم و عملکرد غیرقابل اطمینان ترمز می شود.

یک اصل-که اغلب نادیده گرفته می‌شود در استفاده از پرس فلزی صنعتی: تمیز نگه داشتن آن. یک پرس بدون لکه به اپراتورها اجازه می دهد فورا نشت روغن، نشت هوا و شکستگی هایی را که در غیر این صورت زیر کثیف پنهان می شوند، شناسایی کنند. اگر نمی توانید شکل گیری مشکل را ببینید، نمی توانید جلوی رشد آن را بگیرید.

چرخه های نگهداری و تیز کردن قالب

سایش قالب متفاوت از پرس است زیرا مستقیماً با مواد قطعه کار تماس می گیرد. هر ضربه ای فلز را بر روی ابزار سخت شده-لبه های فولادی - برش می دهد، خم می کند یا می کشد و این لبه ها بدون توجه به درجه مواد به تدریج گرد می شوند. سوال این نیست که آیا قالب نیاز به نگهداری دارد یا خیر. مهم این است که نشانگرهای سایش را آنقدر زود بگیرید که به جای تعویض، تیز شوند.

تشخیص سایش قبل از شکست:

  • افزایش ارتفاع سوهان- اولین سیگنال قابل اندازه گیری. هنگامی که فرزهای روی قطعات مهر شده از 0.003 اینچ قابل قبول به 0.005 اینچ یا بالاتر رشد می کنند، لبه های برش از آستانه موثر خود کاسته شده اند. دویدن ادامه دار باعث تسریع شکستن پانچ می شود زیرا پرس باید نیروی بیشتری برای فشار دادن لبه گرد ایجاد کند.
  • رانش ابعادی- پین‌ها و بوش‌های راهنما فرسوده اجازه می‌دهند که نیمه‌های قالب بالایی و پایینی نسبت به یکدیگر کمی جابجا شوند. ویژگی-برای-ویژگی ابعاد بر روی قسمت مهر شده در نتیجه حرکت می‌کند. زمانی که این را در گزارش CMM مشاهده می‌کنید، راهنماها برای هزاران ضربه ضعیف شده‌اند.
  • افزایش تناژ قرائت- مانیتورهای تناژ، قبل از انجام قطعات، ابزارهای کسل کننده را نشان می دهند. یک روند صعودی ثابت در هر-نیروی ضربه ای - بدون هیچ تغییری در دسته مواد - نشان دهنده لبه های برشی است که نیاز به تیز کردن دارند.

تیز کردن (سوز کردن مجدد) عملکرد برش را با برداشتن مواد کافی از صفحه پانچ برای ایجاد مجدد یک لبه ترد - معمولاً 0.05 تا 0.1 میلی متر در هر چرخه تیز کردن، بازیابی می کند. پس از سنگ زنی، شیم ها باید زیر پانچ کوتاه شده اضافه شود تا ارتفاع کار اولیه خود را بازیابی کند، فاصله و زمان بندی صحیح نسبت به ایستگاه های دیگر حفظ شود. یک راهنمای جامع از JEELIX اشاره می‌کند که هر سنگ‌زنی مجدد باید با مغناطیس‌زدایی دنبال شود، زیرا فرآیند سنگ‌زنی فولاد ابزار را مغناطیس می‌کند و ذرات فلزی را جذب می‌کند که سایش آینده را تسریع می‌کند.

فراتر از لبه های برش، تعمیر و نگهداری قالب شامل تعویض فنرهای نیتروژنی است که فشار از دست داده اند (در صورت کم عمق شدن ویژگی های کشیده شده قابل تشخیص است)، بررسی فنرهای برش دهنده از نظر شکستگی ناشی از خستگی، و اندازه گیری راهنمای-پین{1}}-به فاصله بوش با گیج های پلاگین. ماشین‌های مهر زنی فلزی که به خوبی نگهداری می‌شوند با مراقبت منظم از قالب به طور معمول میلیون‌ها قطعه را از یک مجموعه قالب تولید می‌کنند. ابزار نادیده گرفته شده در کسری از این پتانسیل - با شکست مواجه می‌شود، نه به این دلیل که فولاد فرسوده شده است، بلکه به این دلیل که مشکلات کوچک کنترل نشده است.

جدول زمانی مرجع نگهداری و تعمیرات

وظیفه تعمیر و نگهداری فرکانس پیامد غفلت
لغزنده و یاتاقان ها را روغن کاری کنید هر شیفت امتیاز دهی راهنماهای قوچ; تسریع سایش گاب و از دست دادن موازی
روانکاری کلاچ{0}}روغن ترمز روزانه سطوح اصطکاکی لعاب دار؛ طولانی شدن زمان توقف؛ خطر ایمنی
تله های آب سیستم پنوماتیک را تخلیه کنید روزانه فشار نامنظم ترمز و متعادل کننده؛ توقف عملکرد ناسازگار
تسمه های محرک را از نظر کشش و سایش بررسی کنید هفتگی تسمه لغزش؛ سرعت ضربه ناسازگار؛ اتلاف انرژی
سطوح قالب را تمیز کنید و تجمع حلزون را از بین ببرید بعد از هر دویدن انباشتن اسلگ؛ دوبار-مواد بازدید؛ مشت های ترک خورده
ارتفاع سوراخ را روی قطعات نمونه اندازه گیری کنید هر 50000 ضربه (یا هر طرح SPC) ابزار کسل کننده شناسایی نشده؛ افزایش بارهای تناژ؛ شکستگی پانچ
منگنه های برش و دکمه های قالب را تیز کنید هر آستانه نشانگر سایش تقاضای بیش از حد نیرو؛ مشت های شکسته؛ قطعات قراضه
فاصله پین ​​راهنما و بوش را بررسی کنید هر 100000 ضربه ناهمترازی مرگ؛ رانش ابعادی؛ کیفیت لبه ناهموار
فنرهای استریپر و نیتروژن را تعویض کنید رتبه بندی چرخه تولید کننده سلب ناقص؛ مرباهای نواری؛ ویژگی های کم عمق ترسیم شده
اندازه گیری موازی قوچ سالانه بارگذاری ناهموار قالب؛ فرز یک طرفه- سایش قالب تسریع شده
بازرسی کامل شیر برقی و برقی سالانه توقف پنهان-تخریب زمان. خرابی سیستم ایمنی

مسائل اقتصادی ساده است: یک برنامه تعمیر و نگهداری ثابت کسری از تعمیرات اضطراری را که از آن جلوگیری می کند هزینه دارد. برای پرس‌های مهر زنی که حجم تولید- بالایی دارند، ریاضیات ترجیح می‌دهند که یک ساعت برنامه‌ریزی شده مراقبت پیشگیرانه را صرف از دست دادن یک تغییر برنامه‌ریزی نشده به یک شکست فاجعه‌بار کنند. و برای قالب - دارایی‌ای که ممکن است 50000 تا 200000 دلار در مهندسی و ماشین‌کاری باشد - هر چرخه تیز کردن و تعویض فنر درآمد آن را افزایش می‌دهد-که صدها هزار ضربه اضافی ایجاد می‌کند.

تعمیر و نگهداری سیستم امروزی را سالم نگه می دارد. اما فناوری داخل این ماشین‌ها به سرعت در حال پیشرفت است - درایوهای سروو، حسگرهای تعبیه‌شده، و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده، آنچه را که هم در عملکرد پرس و هم در طول عمر قالب ممکن است تغییر می‌دهند. این سوال از «چگونه آنچه را که دارم حفظ کنم» به «بعد باید به دنبال چه قابلیت هایی باشم» تغییر می کند.

servo press technology with integrated sensor monitoring enables real time process control and predictive maintenance

پیشرفت های مدرن و انتخاب شریک مهر زنی مناسب

درایوهای سرو، حسگرهای تعبیه‌شده، و{0}تحلیل‌های متصل به ابر مفاهیم آینده نیستند - آنها در حال تغییر شکل ظاهری در حال حاضر مهر زنی فلزی صنعتی هستند. دستگاه پرس که به مدت 30 سال یک پروفیل ضربه ثابت داشت، جای خود را به ماشین‌هایی می‌دهد که در زمان واقعی خود را تطبیق می‌دهند، و قالبی که بر تیز کردن برنامه‌ریزی‌شده تکیه داشت، با سنسورهایی مجهز می‌شود که قبل از رسیدن اولین قطعه بد به جدول بازرسی، ساییدگی را اعلام می‌کنند. درک این قابلیت‌ها مهم است، چه در حال ارزیابی تجهیزات سرمایه‌ای باشید و چه از میان تامین‌کنندگان پرس مهر برای برنامه ابزار بعدی خود انتخاب کنید.

فناوری سروو پرس و حرکت قابل برنامه ریزی

یک پرس مکانیکی معمولی یک چیز را ارائه می دهد: یک منحنی حرکت ثابت که توسط هندسه میل لنگ دیکته می شود. رام شتاب می‌گیرد، به نقطه مرگ پایین می‌رسد، و بدون در نظر گرفتن اینکه ماده واقعاً به چه چیزی نیاز دارد، در هر ضربه، همان مسیر را باز می‌گرداند. سروو پرس‌ها جایگزین این محدودیت با پروفایل‌های حرکتی کاملاً قابل برنامه‌ریزی می‌شوند که توسط سروو موتورهای{3}}گشتاور بالا کنترل می‌شوند.

این در عمل چه چیزی را باز می کند؟

  • سرعت شکل دهی بهینه- قوچ می‌تواند در بخش ترسیم دشوار کند شود و در طی مسیر باز سرعت بگیرد و استرس مواد را بدون کاهش زمان چرخه کلی کاهش دهد. شما منحنی سرعت را در اطراف قطعه شکل می دهید، نه برعکس.
  • در نقطه مرگ پایینی ساکن شوید- نگه داشتن لحظه‌ای رام با فرمت کامل، به مواد اجازه می‌دهد تا کاملاً سکه شوند یا به شکلی تنظیم شوند. این کار برگشت فنری را در قطعاتی که در غیر این صورت نیاز به اصلاح ثانویه دارند، از بین می برد.
  • حرکت آونگ- برای عملیات خالی کردن یا سوراخ کردن کم عمق، رم به چرخش کامل 360 درجه نیاز ندارد.تحقیق سروو پرس از مجله MetalFormingنشان می دهد که حالت آونگ تنها از یک چرخش جزئی در هر ضربه استفاده می کند، که به طور قابل توجهی زمان چرخه را کاهش می دهد. کلید تطبیق زاویه تغذیه دقیقاً - خیلی کوتاه است و نوار نمی تواند به درستی جلو برود، خیلی طولانی است و شما مزیت سرعت را از دست می دهید. هرچه پاندول کوتاه‌تر باشد، سرعت تولید بیشتر می‌شود، اما زمان کمتری برای تغذیه یا انتقال مواد وجود دارد.
  • تجزیه و تحلیل امضای بار- از آنجایی که سروو موتور گشتاور را در تمام درجه‌های چرخش دنبال می‌کند، اپراتورها می‌توانند امضای بار را بخوانند تا تشخیص دهند که نیرو در کجا ایجاد می‌شود، کجا کاهش می‌یابد، و آیا تناژهای منفی در محدوده پرس باقی می‌مانند یا خیر. قله‌ها و دره‌های موجود در آن علامت، مشکلات ابزارآلات را خیلی قبل از ایجاد ضایعات نشان می‌دهند.

یک قاعده عملی عملی از همان تحقیق: هدف را برای نمایه حرکتی قرار دهید که 90 درصد یا بیشتر از حداکثر نرخ تولید برنامه ریزی شده را به دست آورد. اگر سرعت واقعی به دلیل تغذیه نادرست یا ناپایداری قطعه به میزان قابل توجهی کمتر از سرعت برنامه ریزی شده باشد، راه حل کاهش فشار نیست - بلکه طراحی مجدد نمایه حرکت برای رفع علت اصلی است. این فرآیند بهینه‌سازی تکراری همان چیزی است که یک سروو پرس را که با قابلیت کامل کار می‌کند از یک دستگاه گران قیمت جدا می‌کند.

برای مهر زنی پیشرونده با سرعت بالا، فناوری سرو به این معنی است که می‌توانید عملیات شکل‌دهی پیچیده را با سرعت‌هایی که قبلاً برای خالی کردن ساده - رزرو شده بود، اجرا کنید، مشروط بر اینکه نمایه حرکت با همان سختی خود قالب مهندسی شده باشد. یک دستگاه خودکار مهر زنی فلزی که بر اساس معماری سروو ساخته شده است، انعطاف پذیری را برای رسیدگی به شماره قطعات مختلط، فولادهای پیشرفته- با استحکام بالا، و تحمل های سخت بدون اختصاص پرس جداگانه به هر چالش، ارائه می دهد.

یکپارچه سازی حسگر و در{0}}نظارت در قالب

سروو پرس به شما می گوید که در رام چه اتفاقی می افتد. در-حسگرها به شما می‌گویند در قسمت - که در آن کیفیت واقعاً ساخته یا از بین می‌رود چه اتفاقی می‌افتد. ادغام حسگر در حال حرکت از افزودن اختیاری-به سمت انتظارات پایه در میان سازندگان دستگاه‌های پرس فلزی برای کاربردهای سخت است.

دسته بندی حسگرهایی که بیشترین اهمیت را دارند:

  • در{0}}حسگرهای نیروی مرگ- حسگرهای پیزوالکتریک که مستقیماً در ساختار قالب تعبیه شده‌اند، نیروهای تشکیل‌دهنده را در ایستگاه‌های جداگانه اندازه‌گیری می‌کنند. یک سنبله نیرو در ایستگاه چهار به شما چیزی متفاوت از سنبله در ایستگاه نه می گوید. داده‌های سطح{3}}ایستگاه مشخص می‌کند که کدام عملیات ضعیف است، و تعمیر و نگهداری را به سمت درج دقیقی که نیاز به توجه دارد هدایت می‌کند.
  • نظارت بر انتشار آکوستیکمیکروفون‌های با فرکانس بالا - نشانه‌های اولتراسونیک انتشار ترک را در پانچ‌ها یا بلوک‌های قالب تشخیص می‌دهند. پانچ که ترک خستگی ایجاد می کند، چندین هزار ضربه متمایز از خود منتشر می کند قبل از اینکه کاملاً شکسته شود. گرفتن آن الگو از خرابی آبشاری که زمانی رخ می دهد که یک قطعه پانچ شکسته به ایستگاه های مجاور آسیب می زند، جلوگیری می کند.
  • سیستم های بینایی با سرعت پرس- دوربین‌های سرعت-بالا هر قسمت را هنگام خروج از قالب بررسی می‌کنند و ویژگی‌های ابعادی، کیفیت لبه‌ها و عیوب سطح را با سرعت کامل تولید بررسی می‌کنند. نظارت خودکار حسگر می‌تواند به نرخ‌های بازرسی از دست رفته زیر 0.05 درصد با-زمان‌های پاسخ دوم - دست یابد، قابلیتی که نمونه‌برداری دستی با سرعت 50 قطعه در ساعت به سادگی نمی‌تواند مطابقت داشته باشد.
  • اتصال اینترنت اشیا و نگهداری پیش بینی شده - تجزیه و تحلیل صنعت از Digiformingجزئیات نحوه انتقال{0}حسگرهای متصل به اینترنت اشیا{1}}داده‌های زمان واقعی به پلتفرم‌های ابری که در آن الگوریتم‌های یادگیری ماشین الگوهای عملیاتی عادی را یاد می‌گیرند. هرگونه انحراف - کاهش تدریجی فشار در فنرهای گازی، افزایش ارتعاش در یاتاقان، یا تغییر دما در موتور - یک هشدار پیش‌بینی کننده را ایجاد می‌کند. تیم های تعمیر و نگهداری قبل از وقوع شکست مداخله می کنند و زمان خرابی برنامه ریزی نشده ای را که استراتژی های واکنشی به عنوان اجتناب ناپذیر می پذیرند، حذف می کنند.

سود ترکیبی قابل توجه است. داده‌های حسگر از پرس (نمایشگر تناژ، نمایشگر ترمز، لرزش) همراه با داده‌های درون قالب (نیروهای ایستگاه، انتشار صوتی، اندازه‌گیری قطعات) یک تصویر دیجیتال کامل از سلامت سیستم ایجاد می‌کند. با گذشت زمان، این مجموعه داده‌ها همبستگی‌هایی را نشان می‌دهد که برای مشاهدات انسانی - نامرئی هستند، مانند رابطه بین تغییرات دمای محیط، تغییرات دسته‌ای مواد، و رانش ابعادی در یک ویژگی خاص. تامین کنندگان مهر و موم های پیشرونده که در این زیرساخت نظارت سرمایه گذاری می کنند، زمان آپلود بالاتر و توزیع های کیفیت دقیق تری نسبت به آنهایی که به روش های سنتی متکی هستند، ارائه می دهند.

انتخاب شریک برای راه حل های پیشرفته مهر زنی

فناوری تنها زمانی ارزش ارائه می‌کند که تیم پشت آن بتواند در کل زنجیره فرآیند اجرا کند. سازنده دستگاه مهر زنی فلزی دقیق با پرس سروو در کاتالوگ اما بدون قابلیت CAE در بالادست نمی تواند پروفایل های حرکتی را برای قسمت خاص شما بهینه کند. یک فروشگاه قالب با تجهیزات CNC زیبا، اما بدون پرس آزمایشی داخلی، نمی‌تواند رفتار شکل‌دهی را قبل از ارسال ابزار به طبقه شما تأیید کند.

هنگام ارزیابی تأمین‌کنندگان قالب‌های پیشرونده یا تأمین‌کنندگان دستگاه چاپ مهر برای یک برنامه قالب سفارشی، این معیارها شرکای توانمند را از کسانی که شکاف‌هایی در اجرا ایجاد می‌کنند جدا می‌کند:

  • امکان سنجی و قابلیت شبیه سازی CAE- آیا تأمین‌کننده می‌تواند شبیه‌سازی‌های شکل‌دهی مبتنی بر FEA{1}} را برای اعتبارسنجی جریان مواد، پیش‌بینی نازک شدن، و تعیین جبران برگشت فنری قبل از تعهد به فولاد اجرا کند؟ این سرمایه‌گذاری اولیه{2}}از گران‌ترین دسته‌بندی مجدد ابزار جلوگیری می‌کند.YICHENشبیه‌سازی CAE را از مرحله امکان‌سنجی در هر برنامه قالب مهر زنی ادغام می‌کند و خطرات شکل‌پذیری را در حالی که تغییرات هنوز دیجیتال و ارزان هستند، تشخیص می‌دهد.
  • ظرفیت ماشینکاری دقیق- اجزای قالب پیشرونده، تحمل سیم EDM، سینک EDM، سنگ زنی و فرز CNC تا سطح میکرون- را طلب می کنند. بپرسید که آیا تامین کننده اجزای حیاتی را در-ماشین‌سازی می‌کند یا قراردادهای فرعی - باعث ایجاد تاخیر در تحویل و شکاف‌های پاسخگویی می‌شود. YICHEN ماشینکاری دقیق برای اجزای قالب را در خانه نگهداری می‌کند و تلورانس‌ها و زمان‌های تولید را تحت کنترل مستقیم نگه می‌دارد.
  • آزمایشی-پروتکل های اجرا و ظرفیت مطبوعات- آیا تامین کننده دارای پرس های آزمایشی است که با مشخصات چاپ تولید شما مطابقت دارد؟ آیا آنها می توانند دنباله های آزمایش ساخت یافته را با تأیید CMM اجرا کنند یا ابزارهای آزمایش نشده را ارسال می کنند؟ YICHEN اجراهای آزمایشی کامل را بر روی پرس های خانگی انجام می دهد و داده های ابعادی تأیید شده CMM- را با قالب - نه پس از رسیدن به کارخانه شما تحویل می دهد.
  • زیرساخت بازرسی کیفیت-تجهیزات CMM، اندازه‌گیری نوری، و فرآیندهای صلاحیت مبتنی بر SPC{1}}تأیید می‌کنند که دای به طور مداوم در محدوده تحمل تولید می‌کند. مهر زنی فلزی دارای گواهی ISO 9001 سیستم های مدیریت کیفیت مستندی را ارائه می کند که قابلیت ردیابی را از مواد خام تا صلاحیت نهایی قالب ارائه می کند.
  • پایان-تا-پایان دادن به پاسخگویی- رایج‌ترین حالت خرابی در برنامه‌های ابزارسازی، یک خطای فنی واحد نیست - این شکاف بین مراحلی است که مسئولیت یک فروشنده پایان می‌یابد و مسئولیت فروشنده دیگر آغاز می‌شود. تأمین‌کننده‌ای که امکان‌سنجی، مهندسی قالب، ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی و بازرسی را به‌عنوان یک گردش کار متصل مدیریت می‌کند، این شکاف‌ها را کاملاً از بین می‌برد.

برای مدیران و مهندسان منبع یابی که از تحقیق به سمت RFQ حرکت می کنند، چارچوب ارزیابی فوق صرف نظر از پیچیدگی قطعه یا حجم تولید اعمال می شود. تفاوت بین یک برنامه ابزارسازی که طبق برنامه راه اندازی می شود و برنامه ای که از طریق چرخه های تجدید نظر انجام می شود، معمولاً به نحوه اتصال تأمین کننده این مراحل به یک فرآیند پاسخگو واحد بازمی گردد.

فرقی نمی‌کند یک پرس سروو برای یک خط تولید جدید مشخص کنید یا از ابزارهای قالب پیشرونده برای یک ماشین موجود استفاده کنید، مسیر روشن است: پرس‌های هوشمندتر، قالب‌های{0}غیر سنسور، و تامین‌کنندگانی که زنجیره مهندسی کامل را از شبیه‌سازی به تولید واجد شرایط پل می‌کنند. دستگاه مهر زنی در پنج سال آینده داده های بیشتری تولید می کند، به صورت پویا تری تطبیق می یابد و مشارکت های یکپارچه بیشتری را نسبت به هر نقطه ای در تاریخ این فناوری می طلبد. خود را در آن سمت منحنی قرار دهید، و سیستم کار می کند. آن را نادیده بگیرید و سیستم به طور بی سر و صدا، تدریجی و گران قیمت از - عقب می افتد.

سوالات متداول در مورد ماشین های مهر زنی

1-تفاوت دستگاه دای استمپ با پرس پرس چیست؟

پرس مهر زنی فقط به سیستم تولید نیرو اشاره دارد-قاب و سیستم محرک، در حالی که دستگاه مهر زنی سیستم کامل یکپارچه ای است که قاب پرس را با یک مجموعه قالب ساخته شده-جفت می کند. قالب یک وسیله جانبی نیست - نیمی از سیستم است. عملکرد، کیفیت قطعه و راندمان تولید همگی به میزان کارکرد هر دو نیمه با هم بستگی دارد، از جمله ظرفیت تناژ منطبق، تراز ارتفاع بسته، و زمان‌بندی تغذیه همگام.

2. چگونه تناژ مورد نیاز دستگاه قالب زنی را محاسبه می کنید؟

تناژ برای عملیات برش برابر است با محیط برش ضرب در ضخامت ماده ضربدر استحکام برشی ماده. برای قالب‌های پیشرونده، باید تناژ هر ایستگاه - سوراخ‌کردن، شکل‌دهی، برداشتن، و قطع کردن - را از آنجایی که فشار به همه ایستگاه‌ها به طور همزمان ضربه می‌زند، جمع کنید. مهندسان معمولاً یک حاشیه ایمنی 20-30٪ را برای در نظر گرفتن تنوع مواد و سایش ابزار اضافه می کنند. عملیات شکل‌دهی و کشش از محاسبات متفاوتی بر اساس مقاومت کششی به جای مقاومت برشی استفاده می‌کند.

3. در دستگاه های قالب زنی از چه نوع قالب هایی استفاده می شود؟

چهار پیکربندی قالب اصلی وجود دارد که از ساده تا پیچیده را شامل می‌شوند: قالب‌های تک ایستگاهی یک عملیات را در هر ضربه انجام می‌دهند (پر کردن، سوراخ کردن، یا شکل‌دهی). قالب های ترکیبی چندین عملیات برش را به طور همزمان برای دقت موقعیتی دقیق انجام می دهند. قالب های مترقی نوار سیم پیچ را از طریق ایستگاه های متوالی برای تولید قطعات نهایی با سرعت بالا به پیش می برد. و قالب‌های انتقال برای هندسه‌های بزرگ‌تر یا پیچیده‌تر که نمی‌توانند روی یک نوار پیوسته تولید شوند، فضاهای خالی را بین ایستگاه‌های مستقل حرکت می‌دهند.

4. هر چند وقت یکبار باید یک دستگاه مهر زنی قالب نگهداری شود؟

تعمیر و نگهداری پرس از یک برنامه پلکانی پیروی می کند: روغن کاری لغزنده در هر شیفت، روغن کاری کلاچ{0}}روغن ترمز روزانه، بازرسی هفتگی تسمه رانندگی، و موازی سازی کامل و بررسی های الکتریکی سالانه. نگهداری قالب بر اساس شرایط-مبتنی بر - ارتفاع فرز را در هر 50000 ضربه مانیتور می کند و هنگامی که فرزها از حد آستانه فراتر می روند، لبه های برش را تیز کنید. فاصله پین ​​راهنما باید هر 100000 ضربه بررسی شود. بی توجهی به نگهداری پرس یا قالب باعث سایش ترکیبی می شود که هم عمر دستگاه و هم عمر ابزار را به طور قابل توجهی کوتاه می کند.

5. هنگام انتخاب تامین کننده مهر زنی قالب باید به چه نکاتی توجه کنم؟

پنج قابلیت اصلی را ارزیابی کنید: شبیه‌سازی CAE برای تأیید شکل‌پذیری قبل از برش فولاد،-ماشین‌کاری دقیق در خانه (سیم EDM، فرز CNC، سنگ‌زنی جیگ) برای حفظ کنترل تحمل، پرس‌های آزمایشی که با مشخصات پرس تولید شما مطابقت دارند، CMM-بر اساس کیفیت بازرسی برای زیرساخت‌های آماری،{3}قابلیت{3}{3}{3}قابلیت بازرسی نهایی برای آماری،{3}{101} از امکان سنجی تا انتشار تولید. تأمین‌کنندگانی مانند YICHEN که کل زنجیره - را از شبیه‌سازی از طریق ماشین‌کاری، اجرای آزمایشی و بازرسی مدیریت می‌کنند - شکاف‌های انتقال را که معمولاً مشکلات کیفیت پنهان می‌شوند، حذف می‌کنند.

ارسال درخواست