Представьте себе, как простые металлические листы легко и эффективно превращаются в сложные, точные детали. Это и есть магия вырубного станка. В этой статье мы рассмотрим, как эти машины экономят энергию, повышают производительность и требуют минимальных технических навыков для работы. Независимо от того, интересуют ли вас принципы их работы, области применения или меры безопасности, это полное руководство предлагает ценные сведения о мире вырубных машин. Погрузитесь в него, чтобы узнать, как они могут революционизировать ваш производственный процесс.
Вырубная машина, сложная форма штамповочного пресса, произвела революцию в производственных процессах различных отраслей благодаря своей высокой эффективности, оптимизации материалов и экономии энергии по сравнению с традиционными методами механической обработки. Это универсальное оборудование требует минимального опыта оператора и обеспечивает беспрецедентную гибкость при изготовлении изделий благодаря разнообразным формам, позволяющим создавать сложные компоненты, которые невозможно реализовать с помощью традиционных методов обработки.
Штамповочное производство, используемое в основном для обработки листового металла, включает в себя широкий спектр операций, в том числе заготовку, штамповку, формовку, вытяжку, отделку, тонкую заготовку, формовку, клепку и экструзию. Эта технология находит широкое применение во многих отраслях, от бытовой электроники (розетки, корпуса компьютеров) и товаров для дома (чашки, шкафы, тарелки) до высокоточных аэрокосмических компонентов для ракетных систем и самолетов.
Адаптивность вырубной машины подтверждается ее способностью производить широкий ассортимент аксессуаров с помощью сменных пресс-форм. Эта универсальность привела к тому, что она стала называться различными номенклатурами, такими как пуансон-пресс, пробойник, обратный пуансон или вырубной пресс, что отражает ее многогранные возможности в различных производственных контекстах.
Основные характеристики современных вырубных машин включают:
Пробивная машина работает на основе фундаментального принципа преобразования вращательного движения в линейное, используя сложную механическую систему. В ее основе лежит главный двигатель, который запускает процесс, создавая круговое движение. Затем эта энергия вращения передается через ряд компонентов, каждый из которых играет важную роль в процессе передачи энергии и преобразования движения.
Поток мощности происходит в следующей последовательности: главный двигатель → маховик → сцепление → шестерня → коленчатый вал (или эксцентриковая шестерня) → шатун → ползун. Маховик, приводимый в движение непосредственно двигателем, служит для накопления энергии вращения и плавной передачи мощности. Сцепление обеспечивает контролируемое включение и выключение передачи мощности, повышая гибкость и безопасность работы.
Коленчатый вал (или эксцентриковая шестерня) служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Вращаясь, он заставляет шатун совершать колебания, которые, в свою очередь, приводят в движение ползун по линейной траектории. Точка сочленения шатуна и ползуна имеет решающее значение, и существует две основные конструкции:
Фактически операция штамповки происходит, когда ползун, несущий верхний штамп (пуансон), опускается на заготовку, расположенную над нижним штампом (матрицей). При этом прикладывается концентрированное усилие, превышающее прочность материала на сдвиг, что приводит к контролируемой пластической деформации или полному разделению, в зависимости от конкретной операции штамповки.
Величина усилия пробивки определяется такими факторами, как свойства материала, толщина листа и конструкция штампа. Этому усилию противодействует равная и противоположная сила реакции, которая воспринимается и распределяется через раму машины, что подчеркивает важность прочной конструкции машины для поддержания точности и долговечности.
Современные вырубные машины часто оснащаются такими передовыми функциями, как сервоэлектрические приводы для повышения точности, системы ЧПУ для работы со сложными шаблонами и системы быстрой смены инструмента для повышения универсальности и сокращения времени настройки. Эти инновации значительно расширили возможности технологии штамповки при изготовлении листового металла.
Штамповочный станок широко используется в процессах штамповки и формовки в различных отраслях промышленности, включая электронику, связь, компьютерную технику, бытовую технику, производство мебели, транспорт (автомобильный, мотоциклетный, велосипедный), а также для общего производства металлических деталей.
Высокая жесткость и точность:
a. Исключительная жесткость станка достигается за счет высокоточной рамы, изготовленной из стальных листов, которые подвергаются передовым методам сварки и термообработки. Это устраняет слабые места в конструкции и обеспечивает долгосрочную стабильность и точность размеров во время работы.
b. В конструкции машины предусмотрено равномерное распределение нагрузки и сбалансированная стальная конструкция, что еще больше повышает ее общую жесткость и производительность.
Стабильная и высокоточная работа:
Критически важные компоненты, такие как коленчатый вал, шестерни и валы трансмиссии, подвергаются специальной термообработке и прецизионной шлифовке. В результате достигается превосходная износостойкость и долговременная стабильность размеров, что отвечает строгим требованиям к высокой точности и стабильной работе в течение длительного времени.
Надежная и безопасная работа:
Машина оснащена передовой тормозной системой, обеспечивающей простоту управления и точность позиционирования. Высокочувствительная комбинация сцепления/тормоза, интегрированная с двойным электромагнитным клапаном управления и механизмом защиты от перегрузки, обеспечивает быстрое и точное перемещение ползуна пуансона, сохраняя при этом возможность безопасной и точной остановки.
Автоматизированное производство для повышения эффективности:
Пробивная машина может быть оснащена системами автоматической подачи с функциями обнаружения ошибок, предварительной резки и предварительной отбивки. Это позволяет полностью автоматизировать производственные циклы, значительно сократить трудозатраты и повысить эффективность работы.
Точная регулировка ползунка:
Машина предлагает как ручную, так и электрическую регулировку ползуна, обеспечивая удобство, надежность и безопасность работы. Механизм регулировки обеспечивает быстрые изменения с точностью до 0,1 мм, позволяя точно настроить процесс пробивки для достижения оптимальных результатов.
Инновационный, экологически безопасный дизайн:
Воплощая в себе передовые технологии и конструкторские концепции японских и тайваньских инженеров, станок отличается низким уровнем шума, высокой энергоэффективностью и минимальным воздействием на окружающую среду. Эти характеристики соответствуют современным требованиям к экологичности производственных процессов.
Движущую силу ползуна можно разделить на два типа: механическую и гидравлическую. Исходя из этого, прессы можно разделить на две категории:
(1) Механический силовой пресс
В большинстве распространенных процессов штамповки листового металла используется механический пуансон.
Сайт гидравлический пресс подразделяются на масляные и водяные, причем масляные используются чаще всего. Перфоратор с водяным давлением, напротив, обычно используется для крупных машин или специального оборудования.
В зависимости от движения ползуна прессы можно разделить на односторонние, двухсторонние и трехсторонние. Пуансон одинарного действия является наиболее распространенным, в то время как пуансоны двойного и тройного действия используются в основном для расширенной обработки кузовов автомобилей и крупных деталей, но их применение ограничено.
(1) Кривошипный пресс
Пресс с кривошипно-шатунным механизмом известен как кривошипный пресс, и большинство механических перфораторов используют именно этот механизм.
Причина использования кривошипно-шатунного механизма заключается в том, что он прост в изготовлении, позволяет точно определить нижний предел хода и имеет кривую активности ползуна, которая достаточно универсальна, чтобы применяться в различных технологиях обработки.
Поэтому данный вид штамповки используется для пробивки, гибки, растяжки, горячая ковкаКовка при промежуточных температурах, холодная ковка и почти все другие виды обработки пуансонов.
(2) Бесшатунный пресс
Пресс без кривошипно-шатунного механизма называется бескривошипным прессом или прессом с эксцентриковой передачей.
Пресс с эксцентриковой передачей имеет лучшую жесткость вала, смазку, внешний вид и техническое обслуживание по сравнению с прессом с коленчатым валом. Однако он также имеет более высокую цену.
Если длина хода длинный, предпочтительнее использовать пресс с эксцентриковой передачей, но если ход специализированного станка короче, лучше использовать пресс с коленчатым валом. Для небольших пуансонов и высокоскоростных пуансонов также обычно используются прессы с коленчатым валом.
(3) Пресс для костяшек
Пресс, в котором для привода ползуна используется перекидной механизм, называется кулачковым или перекидным прессом.
Этот пресс имеет уникальную кривую активности ползуна, которая имеет очень низкую скорость вблизи нижней мертвой точки (по сравнению с прессом с коленчатым валом), а также точно определяет нижний конец хода.
Поэтому этот пресс идеально подходит для процессов тиснения и компрессионной отделки и чаще всего используется в современной холодной ковке.
(4) Фрикционный пресс
Пресс, в котором используется фрикционная передача и винтовой механизм на гусеничном приводе пуансона, называется фрикционным прессом.
Этот пресс лучше всего подходит для операций ковки и дробления, а также может использоваться для гибки, формовки, растяжения и других методов обработки. Благодаря своей низкой стоимости он широко использовался до войны, но из-за сложности определения нижнего конца хода он имел низкую точность обработки, низкую скорость производства и склонность к перегрузкам при ошибках управления. В результате его использование сократилось, и в настоящее время он постепенно снимается с производства.
(5) Винтовой пресс
Пресс, в котором для привода ползуна используется винтовой механизм, называется винтовым или спиральным прессом.
(6) Пресс в стойке
Пресс, в котором используется реечный механизм привода ползуна, называется реечным прессом.
Спиральный и реечный прессы имеют схожие характеристики и примерно эквивалентны гидравлическим прессам. Раньше они использовались для запрессовки втулок, обломков и других элементов при экструзии, добыче масла, упаковке и оболочке экструзии (тонкая обработка горячим прессованием), но сейчас они в значительной степени вытеснены гидравлическими прессами и используются только в очень особых ситуациях.
(7) Link Press
Пресс, в котором для привода ползуна используются различные механизмы, называется звеньевым или штанговым прессом.
С помощью звеньевого механизма скорость растяжения поддерживается в пределах во время процесса вытяжки, а скорость вытяжки снижается за счет замедления процесса растяжения. Кроме того, ход от верхней мертвой точки до начала обработки ускоряется, а скорость возврата в верхнюю мертвую точку выше, чем у пресса с коленчатым валом, что повышает производительность.
Этот пресс с давних времен использовался для глубокого расширения цилиндрических контейнеров и для обработки основного кузова автомобиля, когда поверхность станины узкая.
(8) Кулачковый пресс
Пресс, в котором используется кулачковый механизм привода ползуна, называется кулачковым прессом.
Кулачковый пресс характеризуется наличием кулачка правильной формы, который позволяет легко получить желаемую кривую активности ползуна. Однако природа кулачкового механизма ограничивает его способность оказывать значительное усилие, поэтому его мощность очень мала.
1. Верхний штамп
Верхняя матрица - это верхняя половина всей матрицы, которая является частью матрицы, установленной на ползуне пресса.
Верхняя плита штампа - это пластинообразная деталь в верхней части штампа, расположенная рядом с ползуном пресса и либо прикрепленная к штампу, либо непосредственно прикрепленная к ползуну пресса.
Нижняя матрица - это нижняя половина всей матрицы, которая является частью матрицы, установленной на рабочей поверхности пресса.
Нижняя плита штампа - это деталь в форме пластины в нижней части штампа, которая крепится непосредственно к рабочей поверхности пресса или подушке.
Краевая стенка - это боковая стенка отверстия штампа.
Конусность кромки - это наклон каждой стороны отверстия штампа.
Воздушная подушка - это устройство, в котором в качестве движущей силы используется сжатый воздух.
Упор - это деталь, которая поддерживает однонаправленное усилие от пуансона на противоположной стороне рабочей поверхности.
Втулка - это прецизионная трубчатая деталь, облегчающая относительное перемещение верхней и нижней матричных плит. В большинстве случаев она закрепляется в верхней матричной плите и используется совместно с направляющими стойками, закрепленными на нижней матричной плите.
Направляющие - это пластиноподобные детали с точными отверстиями для пуансонов. Они используются для выравнивания пуансонов и матриц, а также для выполнения функций разгрузки.
Направляющая стойка - это прецизионная цилиндрическая деталь для относительного перемещения верхней и нижней матричных плит, которая в большинстве случаев крепится к нижней матричной плите и используется в сочетании с втулками, закрепленными на верхней матричной плите.
Направляющий штифт - это деталь в форме штифта, которая вставляется в отверстие для материала и направляет его в матрице.
Штамп с направляющей пластиной - это штамп, который направляется направляющей пластиной, он не используется, когда пуансон удаляется из направляющей пластины.
Направляющая пластина - это похожая на пластину направляющая деталь, которая направляет полосу (ленту, рулон) в фильеру.
Штамп для направляющей стойки - это подвижная рама для направляющей стойки и втулки.
Для изготовления заготовок на прессе установлен комплект пуансонов и матриц, состоящий из верхней и нижней частей.
Пуансон - это рабочая часть с наружной резьбой, которая непосредственно формируется в штампе и имеет форму рабочей поверхности.
Штамп - это вогнутая рабочая часть, которая обеспечивает функцию штамповки в штампе, его внутренняя поверхность является рабочей поверхностью.
Экраны - это пластиноподобные детали, которые предотвращают попадание пальцев или посторонних предметов в опасные зоны штампа.
Нажимная пластина - это часть штампа, используемая для удержания материал для штамповки или заготовку и контролирует поток материала. В вытяжных штампах прижимную пластину часто называют кругом материала.
21. Нажимные балки
Нажимная планка представляет собой ребристый выступ в вытяжной штамп или форма, контролирующая поток материала.
Пряжка может быть частью конструкции петли штампа или пресса, или она может быть встроена в отдельный компонент штампа или пресса.
Порог давления представляет собой материал с прямоугольным сечением.
Опорная пластина - это деталь, похожая на пластину, которая используется для крепления шаблона к поверхности.
Пресс-форма непрерывного действия представляет собой штамп с двумя или более станциями, где материал подается от станции к станции под действием хода пресса, в результате чего происходит постепенное формирование пуансона.
Боковая кромка - это перфоратор, который вырезает щель для подачи на боковой стороне полосы (ленты, рулона).
Боковая пластина представляет собой пластиноподобный элемент, оказывающий давление на боковую сторону полосы (ленты, рулона) посредством источникПрижимая другую сторону к пластине.
Оправка - это стержнеобразный компонент, который прямо или косвенно перемещается вверх или вниз.
Корончатая пластина - это пластиноподобный компонент, который в штампе или модуле прямо или косвенно перемещается вверх или вниз.
Кольцевая шестерня - это зубчатый выступ на тонком пуансоне или штампе, который является частью конструкции штампа или зубчатой пластины, а не отдельным компонентом.
Ограничительный комплект представляет собой трубчатый элемент, ограничивающий минимальную высоту закрытия штампа и обычно расположенный вне направляющей стойки.
Ограничительная стойка представляет собой цилиндрический элемент, ограничивающий минимальную высоту закрытия штампа.
Фиксирующий штифт (пластина) обеспечивает постоянное положение заготовки в пресс-форме и называется позиционирующим штифтом или пластиной.
Неподвижная пластина - это пластинообразный элемент неподвижного пуансона.
Фиксированная разгрузочная пластина - это неподвижная разгрузочная пластина в штампе. (См. "Разрядная пластина").
Неподвижный фиксирующий штифт (пластина) - это неподвижный штифт (пластина), который закрепляется в пресс-форме.
Разгрузочное устройство - это непластинчатый компонент или устройство, которое разгружает внешнюю поверхность пуансона.
Разгрузочная плита - это неподвижный или подвижный элемент, похожий на пластину, который перемещает материал или деталь от пуансона.
Разгрузочная доска может быть выполнена в комбинации с направляющей пластиной, при этом ее роль направляющей по-прежнему называется разгрузочной доской.
Разгрузочный винт - это винт, закрепленный на выталкивающей пластине, который ограничивает положение выталкивающей пластины.
Однопроцессный режим - это штамп, выполняющий только один процесс за один ход пресса.
Существует два типа измельчителей отходов:
41. Комбинированный штамп
Комбинированный штамп - это набор штампов, которые можно регулировать шаг за шагом для формирования различных форм, таких как прямые линии, углы, дуги и отверстия.
Как правило, для формирования плоских контуров требуется несколько пар вырубных штампов.
Передний стопорный штифт (пластина) - это деталь, которая позиционирует материал на начальном конце и используется для блокировки подвижного штифта (пластины).
Под блоком понимается весь штамп, пуансон, разгрузочная плита или крепежная плита.
Стопор (пластина) - это закаленная деталь, которая поддерживает материал, разрезаемый боковым ножом, и уравновешивает силу одностороннего резания.
Обычно используется в сочетании с боковым лезвием.
Блокирующий штифт (пластина) - это деталь, используемая для позиционирования материала в направлении подачи; его форма может быть различной и называется либо блокирующим штифтом, либо блокирующей пластиной.
Сюда входят неподвижные блочные штифты (пластины), подвижные блочные штифты (пластины) и стартовые блочные штифты (пластины).
Прокладка - это закаленная пластиноподобная деталь, которая помещается между монтажной плитой (или матрицей) и основанием пресс-формы, чтобы уменьшить сжимающее напряжение на держателе матрицы.
Работа вырубных прессов, характеризующаяся высокой скоростью и высоким давлением, требует строгого соблюдения правил безопасности во время вырубных и формовочных операций:
Все открытые компоненты привода пресса должны быть закрыты защитными кожухами. Эксплуатация или ввод в эксплуатацию машины без этих защитных приспособлений строго запрещены.
Перед вводом машины в эксплуатацию проведите комплексный предэксплуатационный осмотр:
При установке штампа:
Во время работы:
Немедленно остановите работу и проведите расследование при обнаружении любых отклонений, в том числе:
После каждого цикла убедитесь, что руки и ноги находятся вдали от кнопок управления и педалей, чтобы избежать случайного включения.
Для сценариев с несколькими операторами:
По завершении работ:
Неукоснительно соблюдайте эти меры безопасности, чтобы свести к минимуму риски и поддерживать безопасные условия труда при работе на перфораторном прессе.
(1) Проверьте смазку всех деталей и убедитесь, что точки смазки полностью смазаны.
(2) Убедитесь, что пресс-форма установлена правильно и надежно.
(3) Убедитесь, что давление сжатого воздуха находится в пределах указанного диапазона.
(4) Убедитесь, что кнопки переключателей чувствительны и надежны, и обязательно выключите маховик и сцепление перед запуском двигателя.
(5) Проверьте пресс, запустив его несколько раз без заготовки, и проверьте работу тормоза, сцепления и деталей управления.
(6) Проверьте, нет ли каких-либо отклонений в работе главного двигателя, таких как чрезмерный нагрев, ненормальная вибрация или необычные звуки.
(7) С помощью ручного насоса добавьте литиевое базовое масло в слайдер.
(8) Отрегулируйте зазор между подающими роликами в соответствии с требованиями процесса.
(9) Поддерживайте масляный туман в соответствии с требуемыми спецификациями.
(10) При запуске двигателя убедитесь, что направление вращения маховика совпадает с поворотной меткой.
(1) Регулярная смазка должна производиться в точках смазки с помощью ручного масляного насоса для подачи масла.
(2) Если работа пресса не совсем понятен, корректировки пресса не допускаются.
(3) Пробивка двух слоев листовой металл в одно и то же время строго запрещено.
(4) Если в процессе эксплуатации возникают какие-либо проблемы, работу следует немедленно прекратить и своевременно провести надлежащую проверку.
(1) Выключите маховик и сцепление, отключите электропитание и выпустите остатки воздуха.
(2) Очистите пресс и покройте рабочую поверхность антикоррозийным маслом.
(3) Ведите учет после каждой операции или технического обслуживания.