Руководство к действию: 9 типов оборудования для штамповки металла

Оборудование для штамповки листового металла в основном включает в себя: механические прессы, гидравлические прессы, ступенчатые прессы с ЧПУ, револьверные пуансонные прессы с ЧПУ, листогибочные машины, листопрокатные машины, гибочные машины, машины для холодной гибки, машины для формовки молотом и др.

1. Механические прессы

Механические прессы используются в основном для процессов разделения и формовки и наиболее широко применяются в штамповочном производстве. Кривошипный пресс является основной разновидностью механического пресса.

По форме кривошипа прессы можно разделить на кривошипно-шатунные, эксцентриковые и эксцентриковые зубчатые.

1) Пресс с эксцентриковым валом, также известный как эксцентриковый пресс, использует эксцентриковый вал в качестве главного вала. Регулируя эксцентриковую втулку, можно изменять ход ползуна пресса в определенном диапазоне. Этот тип пресса подходит для штамповки и неглубокой вытяжки мелких и средних деталей и обладает высокой производительностью.

2) В прессах кривошипно-шатунного типа в качестве главного вала используется коленчатый вал, а ход ползуна не регулируется. В этом типе пресса коленчатый вал опирается на обе стороны корпуса, равномерно распределяя нагрузку по корпусу. У него больше номинальное усилие и ход ползуна.

3) Пресс с эксцентриковой передачей заменяет коленчатый вал на эксцентриковую передачу, обеспечивая лучшую несущую способность и жесткость, чем конструкция с коленчатым валом. Он подходит для больших и средних прессов.

Пресс можно разделить на открытый и закрытый типы в зависимости от строения тела.

1) Открытый пресс имеет С-образную структуру корпуса, как правило, меньший тоннаж (25~4000 кН) и меньший размер стола. К нему можно подойти с трех сторон, он удобен в использовании, но имеет слабую жесткость конструкции, что приводит к угловой деформации во время работы.

2) Закрытый пресс имеет рамную конструкцию корпуса, обеспечивающую хорошую жесткость конструкции, больший размер стола и типичный тоннаж 1600~25000 кН.

Прессы можно разделить на одноточечные, двухточечные и четырехточечные в зависимости от количества точек приложения усилия на кривошипе ползуна. Двухточечные прессы имеют широкий стол, а четырехточечные - большой стол как по ширине, так и по глубине, что обеспечивает высокую устойчивость к смещенным нагрузкам.

По способу воздействия на штампуемый материал прессы можно разделить на односторонние и двухсторонние. Прессы двойного действия лучше подходят для глубокой вытяжки.

К основным техническим параметрам механических прессов относятся номинальное усилие, ход ползуна, количество ходов ползуна, максимальная высота закрытия, размер нижней поверхности ползуна и размер площадки рабочего стола.

2. Гидравлические прессы

Гидравлические прессы в основном используются для процессов формовки, таких как глубокая вытяжка, тиснение, гибка, отбортовка и правка.

По конструктивным особенностям гидравлические прессы можно разделить на одностоечные, четырехстоечные и рамные.

1) Одноколоночный гидравлический пресс имеет С-образную структуру корпуса, как правило, меньший тоннаж и меньший размер стола. К нему можно подойти с трех сторон, он удобен в использовании, но имеет слабую жесткость конструкции, что приводит к угловой деформации во время работы.

2) Четырехколонный гидравлический пресс является распространенной конструкцией, отвечающей требованиям регулярного использования при низкой стоимости. Однако из-за комбинированной структуры, состоящей из колонн и гаек, его устойчивость к смещенным нагрузкам, точность и точность обслуживания относительно слабы.

3) Гидравлический пресс рамного типа имеет три формы: цельная рама, комбинированная рама с предварительным напряжением и комбинированная рама с плитами. Он обеспечивает высокую точность и устойчивость к смещенным нагрузкам. Конструкция с интегральной рамой обычно имеет меньший размер стола, в то время как конструкция с комбинированной рамой может иметь больший размер стола.

Диапазон грузоподъемности четырехколонных и рамных гидравлических прессов широк - от нескольких десятков тонн до нескольких тысяч тонн и даже до десятков тысяч тонн.

Гидравлические прессы бывают различных конфигураций, таких как одноцилиндровые, двухцилиндровые, многоцилиндровые, вертикальные, горизонтальные, с верхним и нижним ходом, что обеспечивает гибкость для удовлетворения различных технологических потребностей.

По сравнению с прессами гидравлические прессы имеют следующие характеристики:

1) Благодаря использованию гидравлической передачи гидравлические прессы могут достигать более высоких показателей тоннажа и более широкого диапазона рабочих кривых. Давление, скорость и ход гидравлического пресса можно регулировать по своему усмотрению, что дает ему более широкую технологическую адаптацию по сравнению с механическими прессами.

2) В связи с гидравлической передачей имеются определенные недостатки в уплотнении жидкости, жесткости передачи, передаче гидравлической энергии, стабильности и долговечности рабочего процесса. По сравнению с механическими прессами существует определенный разрыв в количестве ходов ползуна и надежности.

3) В целом, гидравлические прессы больше подходят для формовки, особенно для глубокой вытяжки и формовки толстых листов, в то время как механические прессы больше подходят для разделения и неглубокой формовки, а также для сценариев, требующих высокой скорости производства.

3. Револьверный штамповочный пресс с ЧПУ

Сайт Револьверный вырубной пресс с ЧПУ это тип пресса, в котором используется технология числового программного управления для выполнения ступенчатой перфорации на листовом металле. Лист, подлежащий пробивке, закрепляется на рабочем столе и перемещается и позиционируется в соответствии с заранее заданной программой. Вырубной штамп устанавливается в гнездо пресса и работает в режиме одиночной или ступенчатой вырубки, что делает его пригодным для многосерийного и мелкосерийного производства.

Основные характеристики револьверного вырубного пресса с ЧПУ включают:

① использование высокоточных шарико-винтовых пар и направляющих качения, обеспечивающих высокую точность и надежность перемещения;

② включение системы числового программного управления, которая автоматически завершает перфорацию;

③ Точность позиционирования обычно находится в пределах ±0,15 мм, достигая ±(0,05~0,07) мм;

④ по сравнению с обычной перфорацией, он позволяет увеличить производительность в 4-10 раз;

⑤ короткий цикл подготовки производства, снижение трудоемкости для рабочих и экономия производственной площади.

4. Револьверный пуансон с ЧПУ

Револьверный пуансон с ЧПУ - это эффективное и точное оборудование для штамповки листового металла. Между ползуном и рабочим столом револьверного пуансона находится револьверная головка, в которой может храниться несколько комплектов штампов. Обрабатываемый лист удерживается зажимом и перемещается по осям X и Y между верхней и нижней револьверными головками в соответствии с входными командами.

Действия перфоратора, выбор штампа и перемещение листа контролируются устройством числового программного управления. Он может выполнять такие задачи, как пробивка, прессование, отбортовка и пробивка жалюзи. Благодаря небольшому номинальному усилию, высокой эффективности, точности, гибкости, безопасности и надежности он подходит для многосерийного, мелкосерийного и сложного производства деталей.

Основное различие между револьверным и ступенчатым штамповочным прессом заключается в способе хранения штампов. В то время как ползун и рабочий стол ступенчатого вырубного пресса вмещают только один (или несколько) комплектов штампов в вертикальном направлении, револьверная головка револьверного пуансона может вмещать десятки комплектов штампов и обеспечивает их быструю автоматическую замену.

5. Гибочный станок для листового металла

Листогибочный станок, использующий простые универсальные пресс-формы, способен линейно сгибать листовой металл под различными углами. Это наиболее широко используемое гибочное оборудование благодаря своей простоте, низкой стоимости пресс-формы и легкости замены. Сам станок совершает простое возвратно-поступательное линейное движение вверх-вниз. К распространенным типам гибочных станков относятся механические, гидравлические и гидравлические станки с ЧПУ.

(1) Механическая машина для гибки листового металла

Механический листогибочный станок имеет схожую структуру и принцип работы с механическая прессовая машинавращательное движение электродвигателя преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна с помощью кривошипно-шатунного механизма.

К преимуществам механических гибочных станков относятся высокая точность параллельности между ползуном и рабочим столом и способность выдерживать эксцентрические нагрузки. Однако с развитием гидравлических гибочных станков эти преимущества стали менее выраженными.

Недостатками механического гибочного станка являются: (1) невозможность регулировки хода и скорости; (2) ползун не достигает номинального усилия на большей части хода; (3) перед началом работы требуется тщательная настройка закрытой высоты станка; (4) трудно добиться автоматизированной работы с ЧПУ.

Из-за нерегулируемой скорости ползуна механического гибочного станка высокая скорость гибки может представлять опасность для оператора и стать причиной несчастных случаев.

При изгибе больших тонких пластин листовой металл может подвергаться пружинящему изгибучто влияет на форму и точность детали. С быстрым развитием гидравлических технологий и гидравлических гибочных машин, гидравлические гибочные машины стали основным направлением в оборудование для гибки листового металлаМеханические гибочные станки были сняты с производства.

(2) Гидравлическая машина для гибки листового металла

Гидравлический станок для гибки листового металла работает через прямой гидравлический привод. Гидравлическая система может оказывать полное давление на листовой металл на протяжении всего хода, автоматически защищая от перегрузок и легко обеспечивая автоматическое управление.

По сравнению с механическими гибочными станками, гидравлические гибочные станки имеют значительные преимущества:

(1) они оснащены защитой от перегрузок, что предотвращает повреждение пресс-форм и оборудования; (2) управление с ЧПУ легко достижимо, с простой и удобной регулировкой хода, давления и скорости; (3) максимальное давление может быть создано в любой точке хода; (4) можно реализовать быстрый подход и медленный изгиб, с точкой преобразования хода, регулируемой по желанию.

(3) Листогибочный станок с ЧПУ

С середины 1980-х годов гибочные станки стали быстро переходить на станки с ЧПУ.

С внедрением ЧПУ листогибочные станки могут сэкономить 20%-70% на времени настройки, 20%-50% на времени работы и 30%-45% на времени контроля, сократить трудозатраты на 20%-30% и улучшить качество гибки при снижении количества брака.

Гибочные станки с ЧПУ обладают следующими преимуществами:

(1) они могут компенсировать прогиб и программировать гибку с ЧПУ, обеспечивая высокую точность гибки и стабильную точность для всех партий деталей; (2) несколько операций гибки могут быть выполнены на одном станке, сокращая производство полуфабрикатов; (3) данные гибки легко корректируются и сохраняются, сокращая время подготовки производства. Эксплуатация станка проста и снижает требования к квалификации операторов.

6. Листопрокатный станок

A листопрокатный станок это универсальный инструмент, используемый для гибки металлических листов в цилиндрические, дугообразные или другие фигурные заготовки. Его можно разделить на трехвалковые и четырехвалковые листопрокатные станки. Трехвалковая машина может предварительно сгибать лист, и по методам регулировки предварительной гибки она делится на универсальную регулировку верхнего валка и горизонтальное перемещение нижнего валка.

Сайт четырехвалковая листопрокатная машина может предварительно сгибать лист и выполнять автоматические операции с полным числовым программным управлением, обеспечивая более высокую эффективность и точность по сравнению с трехвалковой машиной. Листопрокатные станки широко используются в производстве штампованных деталей для рельсового транспорта.

7. Машина для формовки растяжек

Гибочная формовка предполагает гибку экструдированных профилей или гнутых листов определенной формы на специализированном оборудовании и в пресс-формах при приложении к заготовкам осевого напряжения и изгибающих моментов. В пассажирских вагонах используются различные виды гнутых профилей. Гибочно-формовочное оборудование для пассажирских вагонов представляет собой стреловую гибочную машину, которая подразделяется на горизонтальную и вертикальную, обе с гидравлическим приводом.

Вертикальный гибочный станок - это старая модель, с обычным гидравлическим приводом типа переключателя. Горизонтальный гибочный станок с числовым программным управлением использует современную электрогидравлическую технологию пропорционального управления, и процесс гибки может реализовать механический режим и режим управления перемещением.

8. Формовочная машина для холодной гибки

Валковая холодная гибка - это метод пластической формовки, при котором в качестве сырья используется металлический рулон, заготовка постепенно изгибается через несколько комплектов валковых клетей, и получаются длинные полосовые детали с определенной формой поперечного сечения. Преимуществами роликовой холодной гибки являются легкость деталей, высокая эффективность производства, экономия материалов и энергии.

Он может непрерывно производить продукцию из рулонных материалов, особенно подходит для изготовления длинных и крупных деталей. Профили, широко используемые в рельсовом транспорте, в основном производятся методом роликовой холодной гибки. Оборудование для холодной гибки обычно состоит из производственной линии, состоящей из разматывателя, выравнивающей машины, группы формовочных машин, устройства коррекции, устройства резки и выходного стола.

9. Молотковая формовочная машина

Молотковая формовка использует специальную форму и высокочастотный удар молота. С помощью ручного управления он может сжимать, растягивать, сворачивать, сплющивать, изменять форму листа или профиля, а также сплющивать и выпрямлять его, постепенно добиваясь желаемой формы детали.

При молотковой штамповке не происходит резки и нагрева, штамповка стабильна, не требуется специальной формы, стоимость изготовления низкая, а использование удобное и гибкое. Она особенно подходит для многосерийного, мелкосерийного и ручного штамповочного производства и используется при изготовлении штампованных деталей для железнодорожных пассажирских вагонов.