В современном прецизионном производстве вырубные прессы выполняют не только функцию пробивания отверстий. Помимо пробивки отверстий, этот станок выполняет гибку, формовку, штамповку, заготовку и вырубку металлических листов. Все эти действия выполняются с помощью контролируемой силы высокого давления и мгновенного высвобождения энергии, которая приводится в движение источником энергии. Это может быть механический, гидравлический или сервоэлектрический источник. Современные станки оснащаются системами ЧПУ для достижения более точных результатов.
Одним словом, вырубные прессы универсальны по своей природе. Эти мощные машины играют важнейшую роль в изготовлении металлических изделий и используются в различных отраслях промышленности. К ним относятся аэрокосмическая, автомобильная и металлообрабатывающая.
В этом руководстве рассматриваются различные типы вырубных прессов, их работа, компоненты и применение. Это позволит вам получить определенные знания, чтобы принять обоснованное решение для вашего бизнеса.
Что такое пуансон-пресс и как он работает?
A вырубной пресс это важное оборудование, используемое в металлообработке для придания формы металлическому листу с помощью пуансона, который продавливается через матрицу. Основной принцип работы станка вращается вокруг пуансона и матрицы.
Пуансон, будучи твердым инструментом, оказывает силу высокого давления, в то время как матрица представляет собой соответствующую полость/форму. Когда пуансон пробивает металлический лист, расположенный на матрице, лист проталкивается в/сквозь матрицу. Это приводит к вырезанию пули (для отверстий) или формованию листа (для придания формы). В основе его работы лежит простой механизм: мгновенное высвобождение энергии и контролируемая деформация. Поэтому его функциональные возможности очень широки.
На рынке представлен широкий ассортимент вырубных прессов, и вы можете найти различные типы вырубных прессов. Они могут варьироваться от небольших машин с ручным управлением до крупных станков с ЧПУ/револьверных станков, способных выполнять сложные и объемные работы. Каждый из них предназначен для различных нужд и применений. Поэтому необходимо оценить свои потребности, чтобы воспользоваться всеми его преимуществами для вашего бизнеса.
Типы пуансонных прессов
Классификация по типу водителя
Механический вырубной пресс
Эти вырубные прессы широко используются и предпочитаются в обрабатывающей промышленности. Механические вырубные прессы оснащены шестернями, шатунами сцепления и другими компонентами для передачи усилия. Они лучше всего подходят для тяжелых операций штамповки и заготовки. Кроме того, с помощью специальной оснастки можно выполнять простую формовку.
Механический вырубной пресс приводится в действие двигателем, который заставляет вращаться большой маховик. Вращаясь с высокой скоростью, он накапливает кинетическую энергию. После нажатия на педаль маховик соединяется с коленчатым валом. Шатун соединяет коленчатый вал с подвижным ползуном или плунжером. Один конец шатуна находится на шатуне (вращается), а другой конец прикреплен к ползуну (скользит). При вращении кривошипа шатун заставляет плунжер двигаться вверх и вниз по прямой линии. Вращательное движение превращается в линейное возвратно-поступательное. Эта энергия высвобождается в момент пробивания в нижней части хода, когда плунжер вдавливает пуансон в материал и матрицу.
Эти машины экономичны и обычно используются для малосерийного производства. Они могут быть автоматизированы или иногда управляться вручную.
Гидравлический пробивной пресс
Гидравлические вырубные прессы работают благодаря гидравлическим системам передачи, которые обеспечивают усилие для перемещения плунжера. Жидкость под давлением, в основном масло, подается в гидроцилиндр по гидравлическому трубопроводу. Здесь гидравлическая энергия преобразуется в механическую. Эта энергия приводит в движение плунжер.
Движение плунжера регулируется с помощью клапанов, которые управляют потоком и давлением жидкости. Поскольку машина получает энергию от гидравлического давления, она может выдавать полный номинальный тоннаж в различных точках хода.
Гидравлические системы облегчают регулировку усилия, скорости и выдержки. Операторы могут настраивать цикл для различных материалов. Этот тип вырубных прессов подходит для формовки более толстых материалов и глубокой вытяжки. Кроме того, их выбирают, когда гибкость важнее максимальной скорости хода.
Сервоэлектрический вырубной пресс
Этот вырубной пресс сочетает в себе передовую систему электрического управления с высокомоментным серводвигателем, приводящим в движение плунжер. Эти системы отличаются мощностью и точностью. Кроме того, здесь снижены эксплуатационные расходы, связанные с гидравлическими системами. Напротив, они полностью программируются. Это позволяет минимизировать маркировку, снизить уровень шума и подобрать стиль удара в соответствии с операцией.
Их применение связано со сложной формовкой, изготовлением точных электронных деталей и т. д. Эти задачи требуют точности и повторяемости. Сервоэлектрические вырубные прессы хорошо сочетаются с системами ЧПУ. Это связано с тем, что системы привода и позиционирования могут быть тесно скоординированы.
Классификация по конструкции фюзеляжа
Револьверный вырубной пресс с ЧПУ
В этих вырубных прессах используется вращающийся диск, называемый револьверной головкой, который располагается между пуансоном и матрицей. ЧПУ позиционирует лист, зажатый на рабочем столе, по осям X и Y, а вращающаяся револьверная головка удерживает несколько комплектов пуансонов и матриц. Под управлением ЧПУ револьверная головка позиционируется для установки требуемой станции инструмента. Затем плунжер проталкивает пуансон через лист в матрицу.
Револьверные дыропробивные прессы с ЧПУ могут создавать отверстия различных размеров, форм и рисунков на листе. Таким образом, за одну установку выполняется вся работа с быстрой сменой инструмента без ручного переключения. Эти станки особенно актуальны в тех случаях, когда детали имеют множество особенностей, а их согласованность имеет решающее значение.
Пробивной пресс C-типа
Пробивные прессы C-типа имеют С-образную раму, о чем говорит их название. Он специально разработан для резки и штамповки больших металлических листов. Она обеспечивает свободный и удобный доступ к зоне инструмента и штампа. Открытая рама может сильнее прогибаться под нагрузкой, чем двусторонние рамы.
Они могут быть приемлемым вариантом для легких и средних работ. Однако очень точные или тяжелые нагрузки могут подтолкнуть пользователей к более жестким конструкциям рам.
Шлицевой/мостовой штамповочный пресс
Листогибочный или мостовой пресс имеет двухстороннюю раму. В отличие от прессов с С-образной рамой, такая конструкция повышает жесткость и уменьшает прогиб под нагрузкой при штамповке. Поэтому они идеально подходят для обработки длинных и тяжелых листовых материалов, требующих жестких допусков. Он обеспечивает лучшее выравнивание и стабильность, необходимые для больших работ.
Основные компоненты
Рама (С-образная рама по сравнению с портальной/зазорной рамой)
Прочная стальная рама является основной конструкцией вырубного пресса. Она поддерживает машину, обеспечивая стабильность работы. Материалом для изготовления таких рам обычно служит прочная сварная сталь.
С-образные рамы и рамы с порталом/зазором имеют разную конструкцию и служат для разных целей. С-образная рама представляет собой открытую раму, которая обеспечивает легкий доступ к инструментальной зоне. Кроме того, она упрощает загрузку. В то время как портальная/зазорная или мостовая рама больше похожа на замкнутый прямоугольник. Плунжер располагается вблизи центра рамы, что позволяет уменьшить прогиб рамы во время штамповки. Благодаря опорам с обеих сторон она может обрабатывать длинные тяжелые металлические листы, требующие жестких допусков.
Рама и приводная система
Рама или ползун - подвижная часть прессового станка - является важнейшим компонентом, обеспечивающим усилие. Он удерживает верхний пуансон и приводится в движение главным двигателем, перемещая его вверх и вниз по вертикали. Его точность и выравнивание с нижним штампом важны для получения точных качественных деталей. В то же время система привода отвечает за движение плунжера. Она преобразует движение в энергию, облегчая перемещение плунжера.
Сцепление и тормозная система
Сцепление контролирует, когда накопленная энергия отправляется в ход. Оно соединяет вращающийся маховик с коленчатым валом, чтобы начать удар. Но когда речь идет о контроле движения тарана, тормозная система играет первостепенную роль. Она обеспечивает остановку в нужный момент или, по-другому, помогает предотвратить несчастные случаи.
Набор штампов (пуансон, матрица, стриппер)
Основной компонент резки - набор штампов - работает в комбинации. Твердый инструмент, пуансон, оказывает сильное давление на заготовку в соответствующей полости, матрице. В результате создается нужная форма. Съемник помогает контролировать лист и удалять материал с пуансона при возвращении плунжера вверх. Это повышает качество деталей и надежность цикла.
Система оснастки (толстый револьвер, тонкий револьвер, мультиинструменты)
На револьверных вырубных прессах инструменты хранятся во вращающейся револьверной головке. Машина индексирует револьверную головку для установки необходимого комплекта пуансонов и матриц.
"Толстая револьверная головка" и "тонкая револьверная головка" описывают общие форматы револьверных инструментов. В основном они различаются размером инструмента и типом емкости, используемой в разных семействах станков. Мультиинструменты размещают несколько наконечников пуансонов на одной станции. Это позволяет сократить время индексации револьверной головки, когда необходимо изготовить много мелких деталей.
Система подачи и транспортировки материалов
Система подачи помогает зажимать листовой металл на месте и предотвращает его перемещение во время работы. Обработка материалов включает в себя различные задачи. Она включает в себя загрузку листов, поддержку больших заготовок, удаление готовых деталей и обрезков. Это повышает скорость и повторяемость производства.
Преимущества и недостатки перфорационных прессов
Преимущества
- Скорость и эффективность: Перфорационные прессы отличаются высокой производительностью. Как и револьверные модели с ЧПУ, они отличаются высокой скоростью и эффективностью. За одну установку они могут создавать различные формы без ручной смены инструмента, что сокращает время обработки.
- Сократите количество брака: Благодаря последовательности и точности операций формовки и штамповки образуется меньше брака.
- Универсальность форм: Они могут работать с широким спектром материалов, от металлов до композитов. Кроме того, они могут создавать различные формы на металлических листах.
- Безопасность: Благодаря наличию блокировок, защитных устройств и аварийных кнопок они повышают безопасность. Однако операторы должны носить соответствующую защитную одежду.
Ограничения
- Шум и вибрация: Некоторые модели могут создавать чрезмерный шум и вибрацию при выполнении тяжелых работ.
- Ограниченная сложность деталей: Замысловатые и сложные формы и узоры невозможно создать с помощью этих дыроколов.
- Высокие первоначальные инвестиции: Поначалу эти машины могут стоить довольно дорого. Однако при правильной настройке они могут обеспечить высокую рентабельность инвестиций.
- Обслуживание: Регулярное техническое обслуживание и возможный оперативный ремонт могут увеличить расходы. Например, гидравлические прессы связаны с тяжелым и дорогостоящим обслуживанием.
Приложения
Вырубной пресс, являясь важнейшим оборудованием, может выполнять различные задачи. К ним относятся резка, формообразование, штамповка, формовка, высечка и многие другие. Эти задачи могут быть выполнены с высокой точностью для производства деталей машин, рам, электрических компонентов и т.д. Их применение охватывает различные отрасли промышленности, такие как:
- Автомобили
- Электроника
- Изготовление металлоконструкций
- Медицина
- Строительство
- Аэрокосмическая промышленность
Заключение
В заключение мы рассказали вам о пробивных прессах. Без сомнения, это важнейшее оборудование, которое является важной частью индустрии производства металла. Механические или гидравлические, револьверные или С-образные модели с ЧПУ - все они имеют свои специфические производственные требования. Поэтому понимание этих инструментов и оборудования необходимо для выбора лучшего. У надежного производителя вы сможете получить идеальное оборудование с технической послепродажной поддержкой.