Niezbędny przewodnik: 9 rodzajów sprzętu do tłoczenia metali

Sprzęt do tłoczenia blach obejmuje głównie: prasy mechaniczne, prasy hydrauliczne, prasy krokowe CNC, prasy rewolwerowe CNC, giętarki do blach, walcarki do blach, giętarki, maszyny do formowania na zimno i maszyny do formowania młotkowego.

1. Prasy mechaniczne

Prasy mechaniczne są wykorzystywane głównie do procesów separacji i formowania i są najczęściej stosowane w produkcji tłoczników. Prasa korbowa jest podstawową formą prasy mechanicznej.

Prasy korbowe można podzielić na prasy z wałem korbowym, prasy z wałem mimośrodowym i prasy z przekładnią mimośrodową w zależności od kształtu korby.

1) Prasa mimośrodowa, znana również jako prasa mimośrodowa, wykorzystuje wał mimośrodowy jako wał główny. Poprzez regulację tulei mimośrodowej, skok suwaka prasy może być zmieniany w określonym zakresie. Ten typ prasy nadaje się do wykrawania i płytkiego tłoczenia małych i średnich części oraz charakteryzuje się wysoką wydajnością produkcji.

2) Prasa z wałem korbowym wykorzystuje wał korbowy jako główny wał, a skok suwaka nie jest regulowany. W tym typie prasy wał korbowy jest podparty po obu stronach korpusu, równomiernie rozkładając obciążenie na korpus. Ma większą siłę nominalną i skok suwaka.

3) Prasa z przekładnią mimośrodową zastępuje wał korbowy przekładnią mimośrodową, zapewniając lepsze przenoszenie siły i sztywność niż konstrukcja wału korbowego. Nadaje się do dużych i średnich pras.

Prasy można podzielić na otwarte i zamknięte w oparciu o strukturę ciała.

1) Prasa otwarta ma konstrukcję korpusu w kształcie litery C, z ogólnie mniejszym tonażem (25 ~ 4000 kN) i mniejszym rozmiarem stołu. Można do niej podejść z trzech stron, jest wygodna w użyciu, ale ma słabą sztywność strukturalną, co powoduje odkształcenia kątowe podczas pracy.

2) Prasa zamknięta ma konstrukcję korpusu przypominającą ramę, oferując dobrą sztywność strukturalną, większy rozmiar stołu i typowy tonaż 1600 ~ 25000 kN.

Prasy można podzielić na jednopunktowe, dwupunktowe i czteropunktowe w oparciu o liczbę punktów przyłożenia siły na korbie suwaka. Prasy dwupunktowe mają szeroki stół, a prasy czteropunktowe mają duży stół zarówno pod względem szerokości, jak i głębokości, zapewniając dużą odporność na obciążenia offsetowe.

Prasy można podzielić na jedno- i dwustronne, w zależności od tego, jak działają na tłoczony materiał. Prasy podwójnego działania lepiej nadają się do głębokiego tłoczenia.

Główne parametry techniczne pras mechanicznych obejmują siłę nominalną, skok suwaka, liczbę skoków suwaka, maksymalną wysokość zamkniętą, rozmiar dolnej powierzchni suwaka i rozmiar podkładki stołu roboczego.

2. Prasy hydrauliczne

Prasy hydrauliczne są używane głównie do procesów formowania, takich jak głębokie tłoczenie, wytłaczanie, gięcie, wywijanie i prostowanie.

Prasy hydrauliczne można podzielić na jednokolumnowe, czterokolumnowe i ramowe w oparciu o ich cechy konstrukcyjne.

1) Pojedyncza kolumna prasa hydrauliczna ma konstrukcję korpusu w kształcie litery C, generalnie mniejszy tonaż i mniejszy rozmiar stołu. Można do niego podejść z trzech stron, jest wygodny w użyciu, ale ma słabą sztywność strukturalną, co powoduje odkształcenia kątowe podczas pracy.

2) Czterokolumnowa prasa hydrauliczna jest powszechną konstrukcją, spełniającą wymagania regularnego użytkowania przy niższych kosztach. Jednak ze względu na konstrukcję złożoną z kolumny i nakrętki, jej odporność na obciążenia offsetowe, precyzja i precyzyjna konserwacja są stosunkowo słabe.

3) Prasa hydrauliczna typu ramowego ma trzy formy: rama zintegrowana, rama zespolona sprężona i rama zespolona płytowa. Oferuje wysoką precyzję i dużą odporność na obciążenia offsetowe. Zintegrowana konstrukcja ramy ma ogólnie mniejszy rozmiar stołu, podczas gdy połączona konstrukcja ramy może mieć większy rozmiar stołu.

Zakres tonażu czterokolumnowych i ramowych pras hydraulicznych jest szeroki, od kilkudziesięciu ton do kilku tysięcy ton, a nawet do kilkudziesięciu tysięcy ton.

Prasy hydrauliczne są dostępne w różnych konfiguracjach, takich jak jednocylindrowe, dwucylindrowe, wielocylindrowe, pionowe, poziome, skok w górę i skok w dół, oferując elastyczność w celu spełnienia różnych potrzeb procesowych.

W porównaniu do pras, prasy hydrauliczne mają następujące cechy:

1) Ponieważ wykorzystują przekładnię hydrauliczną, prasy hydrauliczne mogą osiągać wyższe specyfikacje tonażu i szerszy zakres trybów krzywej roboczej. Ciśnienie, prędkość i skok prasy hydraulicznej można dowolnie regulować, co daje jej szersze możliwości dostosowania procesu w porównaniu do pras mechanicznych.

2) Ze względu na przekładnię hydrauliczną występują pewne niedociągnięcia w zakresie uszczelnienia płynu, sztywności przekładni, przejścia energii hydraulicznej, stabilności i trwałości procesu roboczego. W porównaniu z prasami mechanicznymi, istnieje pewna luka w liczbie skoków suwaka i niezawodności.

3) Ogólnie rzecz biorąc, prasy hydrauliczne są bardziej odpowiednie do formowania, zwłaszcza głębokiego tłoczenia i formowania grubych płyt, podczas gdy prasy mechaniczne są bardziej odpowiednie do separacji i płytkiego formowania, a także scenariuszy wymagających wysokiego tempa produkcji.

3. Prasa rewolwerowa CNC

The Wykrawarka rewolwerowa CNC to rodzaj prasy, która wykorzystuje technologię sterowania numerycznego do wykonywania stopniowego wykrawania blachy. Blacha przeznaczona do wykrawania jest mocowana na stole roboczym i przesuwana oraz pozycjonowana zgodnie z wcześniej ustalonym programem. Matryca wykrawająca jest zainstalowana w gnieździe matrycy prasy i działa w trybie pojedynczego lub stopniowego wykrawania, dzięki czemu nadaje się do produkcji wielu odmian, małych partii.

Kluczowe cechy wykrawarki rewolwerowej CNC obejmują:

① zastosowanie precyzyjnych śrub kulowych i prowadnic tocznych, zapewniających wysoką dokładność ruchu i niezawodność;

② wbudowanie systemu sterowania numerycznego, który automatycznie wykonuje wykrawanie;

Dokładność pozycjonowania wynosi zazwyczaj ±0,15 mm, osiągając nawet ±(0,05~0,07) mm;

W porównaniu do zwykłego wykrawania, może zwiększyć produktywność od 4 do 10 razy;

⑤ Krótki cykl przygotowania produkcji, mniejsza pracochłonność dla pracowników i oszczędność powierzchni produkcyjnej.

4. Dziurkacz rewolwerowy CNC

Wykrawarka rewolwerowa CNC to wydajne i precyzyjne urządzenie do wykrawania blachy. Pomiędzy suwakiem a stołem roboczym wykrawarki rewolwerowej znajduje się rewolwer, który może przechowywać wiele zestawów matryc. Obrabiany arkusz jest przytrzymywany przez zacisk i przesuwa się w kierunku osi X i Y między górną i dolną głowicą rewolwerową zgodnie z instrukcjami wejściowymi.

Wykrawanie, wybór matrycy i ruch arkusza są kontrolowane przez numeryczne urządzenie sterujące. Może wykonywać zadania takie jak wykrawanie, prasowanie, wywijanie i wykrawanie żaluzji. Dzięki niewielkiej sile nominalnej, wysokiej wydajności, precyzji, elastyczności, bezpieczeństwu i niezawodności, nadaje się do produkcji wielu odmian, małych partii i złożonych części.

Główna różnica między wykrawarką rewolwerową a wykrawarką stopniową polega na sposobie przechowywania matryc. Podczas gdy suwak i stół roboczy wykrawarki stopniowej mogą pomieścić tylko jeden (lub kilka) zestaw matryc w kierunku pionowym, rewolwer wykrawarki rewolwerowej może pomieścić dziesiątki zestawów matryc i umożliwia szybką automatyczną wymianę.

5. Maszyna do gięcia blachy

Giętarka do blachy, wykorzystująca proste uniwersalne formy, jest w stanie giąć blachę pod różnymi kątami w sposób liniowy. Jest to najczęściej używany sprzęt do gięcia ze względu na jego prostotę, niski koszt formy i łatwość wymiany. Sama maszyna wykonuje prosty ruch posuwisto-zwrotny w górę i w dół. Typowe rodzaje giętarek obejmują mechaniczne, hydrauliczne i hydrauliczne CNC.

(1) Mechaniczna giętarka do blachy

Mechaniczna giętarka do blachy ma podobną strukturę i zasadę działania do giętarki do blach. prasa mechaniczna, przekształcając ruch obrotowy silnika elektrycznego w ruch posuwisto-zwrotny suwaka za pomocą mechanizmu korbowego.

Zalety giętarki mechanicznej obejmują wysoką precyzję równoległości między suwakiem a stołem roboczym oraz zdolność do wytrzymywania obciążeń mimośrodowych. Jednak wraz z rozwojem giętarek hydraulicznych, zalety te stały się mniej wyraźne.

Wadami giętarki mechanicznej są: (1) skok i prędkość nie mogą być regulowane; (2) suwak nie osiąga nominalnej siły w większości skoku; (3) wymagana jest staranna regulacja zamkniętej wysokości maszyny przed rozpoczęciem pracy; (4) trudno jest osiągnąć CNC i zautomatyzowaną pracę.

Ze względu na nieregulowaną prędkość suwaka mechanicznej giętarki, wysokie prędkości gięcia mogą stanowić zagrożenie dla operatora i powodować wypadki.

Podczas gięcia dużych cienkich płyt Blacha może ulegać sprężynowaniu przy zginaniuwpływając na kształt i precyzję części. Wraz z szybkim rozwojem technologii hydraulicznej i giętarek hydraulicznych, giętarki hydrauliczne stały się głównym nurtem w branży. sprzęt do gięcia blach, a mechaniczne giętarki zostały wycofane.

(2) Hydrauliczna giętarka do blachy

Hydrauliczna giętarka do blachy działa poprzez bezpośredni napęd hydrauliczny. Układ hydrauliczny może wywierać pełny nacisk na blachę podczas całego skoku, automatycznie chroniąc przed przeciążeniem i łatwo uzyskując automatyczną kontrolę.

W porównaniu do giętarek mechanicznych, giętarki hydrauliczne mają znaczące zalety:

(1) posiadają zabezpieczenie przed przeciążeniem, zapobiegające uszkodzeniom form i maszyn; (2) obsługa CNC jest łatwa do osiągnięcia, z prostą i wygodną regulacją skoku, ciśnienia i prędkości; (3) maksymalne ciśnienie może być generowane w dowolnym punkcie skoku; (4) można realizować szybkie podejście i powolne zginanie, z dowolnie regulowanym punktem konwersji skoku.

(3) Giętarka CNC do blachy

Od połowy lat 80. giętarki szybko ewoluowały w kierunku obsługi CNC.

Dzięki zastosowaniu CNC, giętarki do blachy mogą zaoszczędzić 20%-70% na czasie regulacji, 20%-50% na czasie pracy i 30%-45% na czasie kontroli, zmniejszając siłę roboczą o 20%-30% i poprawiając jakość gięcia przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości odpadów.

Giętarki CNC mają następujące zalety:

(1) mogą osiągnąć kompensację ugięcia i programowanie gięcia CNC, oferując wysoką dokładność gięcia i stałą precyzję w partiach części; (2) wiele operacji gięcia można wykonać na jednej maszynie, zmniejszając produkcję półproduktów; (3) dane gięcia są łatwe do skorygowania i przechowywania, skracając czas przygotowania produkcji. Obsługa jest prosta i zmniejsza wymagania dotyczące umiejętności operatorów.

6. Maszyna do walcowania płyt

A walcarka do blach to uniwersalne narzędzie służące do gięcia blach w cylindryczne, łukowe lub inne kształty. Można je podzielić na trójwalcowe i czterowalcowe maszyny do walcowania blach. Maszyna trójrolkowa może wstępnie zginać arkusz, a w oparciu o różne metody regulacji wstępnego zginania dzieli się na uniwersalną regulację górnej rolki i poziomy ruch dolnej rolki.

The czterowalcowa walcarka do blach może wstępnie zginać arkusz i wykonywać automatyczne operacje z pełnym sterowaniem numerycznym, oferując wyższą wydajność i precyzję niż maszyna trójwalcowa. Maszyny do walcowania blach są szeroko stosowane w produkcji tłoczonych części do pojazdów szynowych.

7. Maszyna do rozciągania

Formowanie gięcia polega na gięciu wytłaczanych profili lub giętych blach o określonym kształcie na specjalistycznym sprzęcie i formach, przy jednoczesnym zastosowaniu naprężeń osiowych i momentów gnących do półfabrykatów. W kolejowych wagonach pasażerskich stosowane są różne rodzaje giętych elementów formujących. Sprzęt do formowania giętego dla kolejowych wagonów pasażerskich to giętarka wysięgnikowa, podzielona na typy poziome i pionowe, z których oba są napędzane hydraulicznie.

Giętarka pionowa to starszy model z konwencjonalnym napędem hydraulicznym typu przełącznikowego. Pozioma giętarka sterowana numerycznie wykorzystuje nowoczesną technologię elektrohydraulicznego sterowania proporcjonalnego, a proces gięcia może realizować tryb mechaniczny i sterowanie w trybie przemieszczenia.

8. Maszyna do gięcia na zimno

Formowanie rolkowe na zimno to metoda formowania tworzyw sztucznych, która wykorzystuje metalową cewkę jako surowiec, stopniowo wygina półfabrykat przez wiele zestawów stojaków rolkowych i uzyskuje długie części taśmowe o określonym kształcie przekroju poprzecznego. Zaletami formowania rolkowego na zimno są lekkie komponenty, wysoka wydajność produkcji oraz oszczędność materiału i energii.

Może on w sposób ciągły produkować przy użyciu materiałów zwojowych, szczególnie odpowiednich do produkcji długich i dużych części. Profile szeroko stosowane w pojazdach szynowych są wytwarzane głównie przez formowanie na zimno za pomocą rolek. Sprzęt do formowania na zimno składa się zwykle z linii produkcyjnej składającej się z rozwijarki, maszyny poziomującej, grupy maszyn formujących, urządzenia korekcyjnego, urządzenia tnącego i stołu wyjściowego.

9. Maszyna do formowania młotkowego

Formowanie młotkowe wykorzystuje specjalną formę i uderzenia młotkiem o wysokiej częstotliwości. Dzięki ręcznej obsłudze może ona ściskać, rozciągać, wyginać, spłaszczać, zmieniać kształt arkusza lub profilu albo spłaszczać go i prostować, stopniowo uzyskując pożądany kształt części.

Formowanie młotkowe nie wytwarza cięcia i ciepła, formowanie jest stabilne, nie jest wymagana specjalna forma, koszt produkcji jest niski, a użytkowanie jest wygodne i elastyczne. Nadaje się szczególnie do produkcji wielu odmian, małych partii i ręcznego tłoczenia i jest stosowany w produkcji tłoczonych części do kolejowych wagonów pasażerskich.