فهم مكابس الصحافة الحديثة

يمكن لآلات الثني اليوم تقصير عملية الثني مثل قطع الحديد القديمة

  تقدم هذه النظرة العامة مناقشة موجزة حول محركات الأقراص الصحفية وأنظمة التتويج وإعداد الأدوات التي تم العثور عليها في مكابح اليوم.

شكل 1

توفر مكابح الصحافة الحديثة للمشغلين المساعدة اللازمة لزيادة الوقت

 أنفقالانحناء ، وليس إعداد الفرامل الصحافة أو إنشاء برنامج منهجي

هل هذا الصوت مألوف؟ يعمل المشغل مع مكبس ميكانيكي ، والذي يحتوي على كبش لابد من إكمال دورة كاملة وسرعة دورة لا يمكن تعديلها ، ولكن قبل أن يتمكن من البدء ، عليه أن يتعرف على بدل الانحناء المناسب و k عامل لهذا المنصب.

  إذا كان ذلك يبدو مألوفًا ، فلابد أن تكون حول مكابس الضغط لفترة طويلة ، أو لديك معرفة جيدة بكيفية استخدام الانحناء في متاجر التصنيع. ربما تعرف أيضًا أن الانحناء لا يتم بهذه الطريقة في معظم الأحيان اليوم.

  مكابح الصحافة الحديثة أكثر أمانًا ولا تتطلب الكثير من التدخل اليدوي مثل سابقاتها. فهي آلات متطورة مصممة لتواكب البيئة السريعة الحالية في التصنيع (انظر الشكل 1). دعونا نلقي نظرة على العناصر المختلفة التي تفصل بين المعدات الحديثة اليوم من قطع الحديد القديمة بالأمس.

الصحافة

  مكابح المكابس الهيدروليكية ليست بالضرورة جديدة ، وهذا ما يفسر سبب قيامهم بمعظم أعمال التشكيل في محلات بيع الألبان.

  عملية بسيطة للغاية لفهم. تعمل هذه المطابع على اسطوانات هيدروليكية متزامنة على الإطارات C التي تحرك الكبش. يعمل عنصر التحكم في التدفق على تغذية الزيت إلى اسطوانات لتحريك المكابس ، التي تتحكم في حركة الكبش. إنها طريقة غير مكلفة لتوليد الكثير من القوة.

  في الأيام القديمة ، تم استخدام مفتاح حد للتحكم في الفرامل. الآن يتم استخدام CNC. إلى جانب صمامات التحكم في التدفق عالية الدقة ، توفر مكابس الضغط الهيدروليكية اليوم قدرا كبيرا من التحكم والطاقة بشكل فعال من حيث التكلفة.

  يتم تثبيت معظم هذه الصمامات الهيدروليكية مباشرة على الأسطوانات الهيدروليكية. منذ عدة سنوات ، كان على المصنّعين أن يتعاملوا مع كسر الأنابيب وانحدار الكباش. حل الشركات المصنعة للفرامل الصحافة المشكلة عن طريق القضاء على أو الحد من الأنابيب. لا ينبغي الخلط بين مكابس الضغط الهيدروليكية اليوم مع تلك الموجودة منذ عدة سنوات.

  الفرامل الهجين متاحة الآن على نطاق أوسع من أي وقت مضى. باستخدام محرك هيدروليكي ، عندما تقوم بتشغيل المضخة في اتجاه واحد ، فأنت تضغط على الكبش لأسفل. عندما تقوم بتشغيل المضخة في الاتجاه الآخر ، فأنت تضخ الكب. نوع المفهوم المختلط يحاكي اللولب والجوز. إنها مضخة ثنائية الاتجاه ، ويسيطر محرك مؤازر على حركة المضخة ذهابًا وإيابًا. ليس لديك محرك AC ثلاثي الأطوار يجرون طوال اليوم ، يضخون الكبش أحيانًا. الآن يقوم المحرك بضخ المنحدر فقط عندما تستدعي CNC القوة.

  ماهي المزايا؟ يمكنك الحصول على وقت استجابة سريع ، وحد أدنى من الأنابيب ، وسرعات جيدة (من 2 إلى 500 بوصة في الدقيقة [IPM]) ، وكفاءة عالية عندما يتعلق الأمر بالأداء. ومع ذلك ، فإن فرامل الهجين ليست نظامًا رخيصًا.

الشكل 2

إذا استخدمت بشكل صحيح ، فإن برنامج الانحناء يساعد مصمم الجزء على تجنبه

مناطق مشكلة ، مثل وضع الثقوب قريبة جدًا من الخطوط المنحنية.

  لقد جعلت فرامل الصحافة الكهربائية بقعة كبيرة في السوق في السنوات الأخيرة. يربط العديد من المصنّعين "كهربائيًا" بفرامل الضغط المباشر. في هذه الأجهزة الكهربائية ، يقوم نظام اللولب الكروي ، الذي يعتمد على الكرات المُعاد تدويرها للتخفيف من الاحتكاك بدلاً من مواد التشحيم ، بتحريك الكباش للأسفل.

  برزت تقنية المسامير الدوارة كتقنية جديدة تساعد على زيادة سعة الحمولة لهذه المكابح الكهربائية. هذه الأنواع اللولبية لها أسطوانات حلزونية متعددة مترابطة موجودة حول عمود مترابطة. يعمل هذا الإعداد على تحويل الحركة الدورانية للمحرك إلى حركة خطية لتحريك كبس فرامل الضغط. هذه البراغي الدوارة تميل لإضافة المزيد من سطح التحميل في محرك الأقراص.

  ما هي بعض من المزايا؟ إنها ليست بالضرورة السرعات ، ولكن عامل التسارع. عادة يمكن للضغط على الفرامل تسريع فقط بمعدل معين. باستخدام فرامل كهربائية ، يمكنك أخذ عامل التسارع أعلى من ذلك بكثير دون سحب فقاعات الهواء في الزيت وهكذا.

  بعض الشركات المصنعة تستخدم محركات مزدوجة على الفرامل الكهربائية ؛ محرك واحد هو النهج السريع ومحرك الأقراص الآخر هو الانحناء. هذا يسمح لك بضبط مسامير الكرة ومسامير البراغي لتطبيقات مختلفة.

  تجدر الإشارة إلى أن هناك طريقة أخرى لتحويل قوة صغيرة إلى قوة كبيرة. دعنا نسميها محرك الأقراص المعولبة. الفرامل مع الأحزمة هو مثال على ذلك. ويمكن أيضا أن يطلق عليه محرك كهربائي واحد المفعول.

  مع هذا النوع من القيادة ، يتحرك الكبش في اتجاه واحد ، والذي له مزايا معينة. نظرًا لأنه نظام اتجاهي واحد ، فقد يكون أقل تعقيدًا وأقل تكلفة. ويمكنك تقليل بعض الوقت المتغير في الجزء السفلي من السكتة الدماغية لأنك أصدرت للتو أجهزة المحرك وتنعكس ذاكرة الوصول العشوائي.

  الكثير من هذه الحزم أو الحواجز التي تقاوم أو تعالج أيضاً تقوم بتوزيع حمل الانحناء عبر الكبش بالكامل. في كل مرة يتم فيها تغذية الحزام على بكرة ، يكون الأمر بمثابة تخفيض بنسبة 10 مرات في نسبة الترس. هذا يمكن أن يخلق مزايا أداء كبيرة للمكابح الكهربائية بالمقارنة مع المكابح الهيدروليكية.

  البقعة الحلوة لهذه المكابح الكهربائية هي الأطنان الأخف. إذا نظرت إلى الأجهزة التقليدية في السوق ، سترى جزءًا من المعدات في نطاق 100 طن أو أقل ؛ هذا جيد للنوع الكهربائي والهجين من المطابع. عند استخدام 100 طن أو أكثر ، تتطلب مكابس الكبس الكهربائية الكثير من الكيلوواط لتوليد القوة اللازمة للقيام بالمهمة. عند هذه النقطة ، فإن أي وفورات في الطاقة التي تنتجها مكابس الكبس الكهربائية عند مقارنتها بالفرامل الهيدروليكية لا يكاد يذكر. ببساطة ، لا يمكنك الحصول على الطاقة مقابل لا شيء.

  إذن كيف تنقل القوة من محرك الأقراص إلى مكبس الصحافة؟ المفاهيم الثلاثة هي محرك الأقراص المركزي ومحرك الأقراص المزدوج ومحرك الأقراص الموزع.

  المحرك المركزي هو أكثر فعالية من حيث التكلفة. انه سهل. انها تقتصر على الانحناء مركزيا أو قريبا من المركز. ليس لديك إمكانات إزاحة مع نظام محرك المركز.

الشكل 3

إذا كان من الممكن أن تتحول فرامل الضغط إلى وضعية ووضعت الأدوات بسرعة وبدقة ، فإن

 يمكن المشغلالتركيز على أجزاء الانحناء وتسريع الأعمال إلى جانب العمليات النهائية.

  يوفر نظام التشغيل المفرد بعض المزايا مع انحراف الماكينة. إذا كان الكبش يتحرك لأسفل في مركز الحزمة العليا ويتم دعم الحزمة السفلية على الأرتال الجانبية ، تحصل على نمط انحراف في مركز المنعطف.

  بالنسبة لنظام مزدوج الدفع ، والذي يعد تقنية تقليدية في عالم صناعة المعادن اليوم ، عندما تبدأ في دفع الكبس ، يجب تعويض الانحراف في مركز الماكينة. مصنعي مكابس الصحافة يعالجون هذا الانحراف بطرق عديدة قد تكون جديرة بمقال بمفردها.

  يعد محرك الأقراص الموزع هجينًا بين المركز ومحرك الأقراص المزدوج الذي يتم فيه نقل أسطوانات المحرك في جزء صغير من جانب الماكينة. هذا يخلق تعويض الانحراف موازية. يمكنك تعويض قليلاً عن مرن الجهاز من خلال وضع محركات الأقراص هذه.

  مع محرك التوزيع ، ينتشر الحمل عبر الكبش بالكامل. عمليا أي انحراف على الكبش هو النتيجة.

  تيجان السرير

  التتويج هو كيف تعوض المكبس الصحفي عن انحراف الماكينة.

  معظم الآلات لديها نوع من جهاز انحراف الميكانيكية على الآلات. وتستخدم الأوتاد والاسطوانات الهيدروليكية للتعويض مع زيادة الحمولة.

  في أنظمة الحلقة المغلقة ، يكون مركز المكابح تحت تحكم CNC أيضًا.

إعداد الأداة

  يساوي وقت الإعداد في معظم مكابس الضغط وقت تغيير الأداة. العمل تحت فرضية أن يتم تنفيذ البرنامج دون اتصال أو أن يعاد تشغيل وظيفة ، يجب أن يكون للفرامل الصحافة التوقف فقط عندما يقوم المشغل بتغيير أدوات العمل التالي.

  إن أكثر الوسائل فعالية من حيث التكلفة لمعالجة التحول السريع للأدوات هي استخدام الأدوات المصممة لوضعها وإزالتها من الكبش بسهولة. الأنواع الأكثر شيوعًا من الأدوات التي تناسب هذا الوصف هي زر الضغط أو النقر على الأدوات.

  يؤدي الضغط على الزر الموجود في مقدمة الأدوات إلى منع سقوط الأداة من ذاكرة الوصول العشوائي. لا تثبت الأسطوانة الهيدروليكية الأداة فحسب ، بل تضعها في المقعد ؛ تتم لقط وجلوس الأداة في وقت واحد. يمكن إجراء إعداد أداة عالية الدقة بسرعة كبيرة.

شكل 1

حتى مشغل المكابس الصحفية المبتدئ يمكنه إنتاج جزء مقبول في المنعطف الأول وذلك بفضل الشاشات التي تعرض جزءًا من التسلسل والترتيب.

  هناك حد للوزن على تلك النقرة. عندما يتجاوز الجزء أكثر من 30 رطلاً ، يجب أن يتم تحميل الأداة في النهاية. يقوم العديد من المصنّعين بشراء أجزاء صغيرة من الأداة للبقاء تحت 30 رطلاً. الحد ، لذلك يمكن لجميع الأدوات الحصول على النقرات.

الانحناء السرعة

  سرعة الانحناء هي موضوع الزر الساخن اليوم في صناعة الدوائر. يمكن لفرامل الضغط المعتادة ، التي ربما تتراوح من 5 إلى 10 سنوات ، الحصول على حوالي 600 انحناء في الساعة إذا كانت تعمل بسرعات قصوى. فرامل الضغط العالي الديناميكية ، مثل الفرامل الكهربائية ، يمكن أن يصل إلى 900 منحنى في الساعة. هذا تحسن كبير.

  من المهم ملاحظة أن الماكينة لا تنحني إلا لفترة زمنية معينة ، ومع ذلك ، قل 20٪ من الوقت أثناء التغيير.

باستخدام حجم دُفعة 25 كمثال ، فأنت تبحث عن خمس دقائق للإعداد ؛ خمس ثوانٍ لاختيار ووضع الجزء ؛ خمس ثوان للانحناء. خمس ثوانٍ لتغيير موضعها ؛ خمس ثوان للثني ، حتى يتم وضع الجزء أخيرا في المكدس. قد يكون الوقت الإجمالي للإنتاج 20 دقيقة ، لكن وقت الثني هو ست دقائق فقط ، أي حوالي 30 بالمائة من الوقت الإجمالي.

  إذن ما هي ميزة السرعة العالية؟ انها مع الأجزاء الصغيرة. إذا كان لديك آلة قياسية وآلة عالية السرعة تعمل على أجزاء صغيرة ، فإن السرعة العالية لديها بالفعل ميزة هائلة.

  ولكن مع توسع الأجزاء ، قد يستغرق الأمر عدة دقائق لتحويلها إلى ثنيها. يمكن أن يحتوي متجر Fab على ماكينة سريعة بشكل لا نهائي ، ولكن يتم تقليل الإنتاجية بسبب وقت معالجة المواد الإضافية.

تحسين السكتة الدماغية

  تحسين السكتة الدماغية هو نقطة المناقشة الهامة التالية في تقنية الانحناء. يمكن للفرامل أن تكون سريعة جدًا قبل أن تبدأ في فقدان الدقة وجودة الأداء.

  في بعض الدول الأوروبية ، لا يمكن لفرامل الصحافة أن تتجاوز حدًا معينًا لأسباب تتعلق بالسلامة. الحل هو العيش بسرعة ثابتة وإيجاد طرق لتحسين هذه السرعة وتحسين عدد الانحناءات في الساعة.

  مع التركيز على تحسين السكتة ، سوف تشاهد مكابس ضغط قادرة على ما يصل إلى 1000 منحنى في الساعة بدون زيادة سرعات الماكينة.

تصميم جزء

  تمنح أنظمة CAD ، مثل SolidWorks® و Pro E® ، أي شخص القدرة على رسم ثقب في أي مكان على جزء ما - حتى عندما لا يكون وضع الثقب هناك. يمكنك إخبار مصمم الجزء بأن الثقب لا ينبغي أن يكون قريبًا من خط الانحناء ، لكن المصمم يعتقد أنه إذا كان برنامج CAD يسمح بذلك ، فيجب أن يكون ممكنًا.

  باستخدام هذا المثال لوضع فتحة قريبة جداً من خط الانحناء ، يمكنك محاولة حل الانفجار المحتمل باستخدام مجموعة V-die. دعامة الدوران في القالب تسمح لعملية الثني بمحاكاة عملية قابلة للطي. والنتيجة هي انحناء نظيف لأن الصفائح المعدنية مدعومة طوال عملية الثني. هذه الأنواع من الأدوات أيضا تحسن بشكل كبير من الدقة لأن الجزء غير مسموح له بالتحرك في القالب.

  الحل الآخر هو حل هذه المشكلة مع البرامج (انظر الشكل 2). يمكن للبرنامج تحديد مكان الانفجار ، ونأمل أن يقوم مصمم الجزء بتحريك الحفرة لتجنب الانفجار.

  بالطبع ، لا شيء يتفوق على التجربة. إذا كان مصمم الجزء لديه تجربة الانحناء ، فهو يعرف أنه يمكن إدخال قطع الإغاثة على خط الانحناء. هذه الشق يزيل التشوه قبل أن يصل الجزء إلى أرضية المحل.

  أداة تلقائية التغيير

  تم العثور على تغيير تلقائي للأدوات على المزيد من مكابح اليوم (انظر الشكل 3) ، وهذه التقنية تحقق أكبر تأثير على عمليات الطوابق.

  الميزة هي أن تغيير الأداة يحدث أثناء قيام المشغل بمهام أخرى. عادة يجب على المشغل الحصول على بعض الفراغات ، تسجيل الدخول والخروج من أمر العمل ، الاعتناء بالأعمال الورقية ، إنشاء صناديق حول الفرامل ، وإعداد أذرع الدعم. بينما يقوم المشغل بذلك ، يتم إجراء تغييرات الأداة له.

أصعب شيء في تشغيل مكبس الصحافة هو الإعداد. بمجرد إعداد الجهاز ، يمكن لأي شخص تشغيل الجهاز. تظهر وحدات التحكم الجديدة للمشغلين غير الخبراء كيفية التعامل مع الجزء. بعض أجهزة اليوم تعرض حتى صورة فيديو على الكب مباشرة أمام وجه المشغل ، لذلك ليس هناك حاجة للنظر إلى الشاشة الجانبية.

تأتي مكابس الضغط التي تحتوي على خيار تغيير الأداة تلقائيًا مع أنماط مجلات مختلفة لأداة التغيير. يقع بعضها في المؤخرة خلف المقعد الخلفي. يقع بعضها على جانب مكبس الصحافة. يقع بعضها خلف نافذة الثني ، ولكن على جانب الإطار. هذه الترتيبات تخلق آثار أقدام مختلفة الحجم للآلات.

  تصحيح الزاوية التلقائية

  يعمل التصحيح التلقائي للزاوية على معالجة springback التي تحدث في مادة معينة يصعب منحنيها. قيمة هذا النوع من النظام هي أنك لا تفقد الوقت في محاولة لتحقيق الزاوية المطلوبة. ليست هناك حاجة لدورات متكررة من الانحناء والإفراج أثناء الصيد لتلك الزاوية.

  في مكابس الضغط مع هذا النوع من تصحيح الزوايا ، يقوم الكبش بتحريك الصفائح المعدنية إلى القالب لتحقيق الزاوية في موضع التحميل. سواء كانت لكمة طويلة أو قصيرة ، فإن V يموت كبيرًا أو صغيرًا ، المادة سميكة أو رفيعة ، يتم الحفاظ على زاوية التحميل. عندما يصدر الكبّ و يتراجع ، يعود المعدن الصفيحي إلى حالة مستوية ، مع احتمال أن يؤثر الربيع على تغيير في الزاوية من ذلك المحقق تحت الحمل. تقيس أجهزة الليزر أو المستشعرات الزاوية الحالية ، ويحدد برنامج التحكم فقط ما هو المطلوب من إعادة ضبط الزوايا لتحقيق الزاوية المطلوبة. عادة بعد الرفع ، يفي الجزء بمواصفات العميل.

  واجهة الانسان والآلة

  جعلت الضوابط الحديثة من الممكن للمصنعين في أمريكا الشمالية التنافس مع العمالة الرخيصة في البلدان الأخرى. لا يحتاج متجر FAB إلى مشغل مكبس للضغط يبلغ 50 دولارًا في الساعة لإنتاج أجزاء معقدة ، وهذا أمر جيد لأن ذلك المصنّع لا يمكنه بيع هذه الأجزاء مقابل 20 دولارًا لفترة أطول. اليوم هذه الأجزاء تذهب ل 2 دولار لكل منهما. الضوابط الحديثة تجعل من المشغل ذو الخبرة المحدودة متابعة تسلسل الانحناء على الشاشة وإنتاج جزء مع العديد من الانحناءات في فترة زمنية محترمة.

  هذه الضوابط أيضا تجعل من السهل برمجة وظيفة. على الرغم من أنه من المنطقي وضع هذه البرامج معًا في وضع عدم الاتصال ، بعيدًا عن الماكينة ، فإن العديد من المتاجر لا تزال تعمل في برنامج المكابح. إذن ما مدى بساطة ذلك؟ يقوم المشغل بتوصيل معلمات المهمة ثم يسحب إصبعه عبر الشاشة لإنشاء شكل ملف شخصي. يأخذ برنامج التحكم شكل التشكيل الجانبي هذا وينتج تسلسل انحناء لإنشائه. الشيء الوحيد المتبقي للقيام به هو تعيين رقم جزء إلى الوظيفة. لا أحد يقوم بتحليل سرعة الانحناء أو منحني أو ارتفاع الارتجاع الصحيح. عندما يتم إنشاء البرنامج ، يتبع المشغل فقط التعليمات (انظر الشكل 4).

  كان هناك وقت عندما كان الناس مطالبين بمعرفة المزيد عن عملية الثني والخصائص المعدنية إذا أرادوا أن يكونوا مشغلي مكابح صحافة ناجحة. الآن يتم تضمين الكثير من هذه المعرفة في برنامج التحكم.

  يحتاج المشغلون فقط إلى المشاركة في إكمال الوظائف بطريقة فعالة وفي الوقت المناسب. هذا النهج يحصل على أجزاء للعميل من خلال المواعيد النهائية ويؤدي إلى علاقات إيجابية مع العملاء.

  لقد تطورت مكابس الصحافة الحديثة لمواكبة الحاجة إلى تحويل سريع للأجزاء. إنهم يخلقون مزايا تنافسية للمصنعين المعدنيين بحيث لا تتطابق مكابح الصحافة الأقدم.