Стандартты пресс-тежегіш пуансон тұзағы: “Жеткілікті жақсы” сіздің күрделі бүгілімдеріңізді қалай бұзады

Кез келген орташа өлшемдегі өндіріс цехындағы металл қалдық жәшігінің қасынан өтіп көріңіз. Әр жолы бірдей көріністі байқайсыз: жартылай қалыптасқан қораптар, майысқан қайтарма қаптама жиектері және гидравликалық престен бірнеше раундқа түскен сияқты, бірақ жеңілген қисайған кронштейндер.

Оператордан не болғанын сұраңыз, кінә тежегішке артылады. Немесе материал қалыңдығына. Немесе жазық үлгіні жасаған инженерге. Ешқашан ешкім арбаға бекітілген болаттан жасалған тұтас блокты көрсетпейді.

Себебі ол “стандартты” пуансон, оны әдепкі құрал ретінде қабылдайды. Ал “стандартты” деген саналардың көбінде автоматты түрде “әмбебап” дегенді білдіреді.”

Егер сіз тек бір профильге ғана сүйеніп отырсаңыз Пресс тежегіш құралдары, бұл болжам үшін қалдыққа, тоқтап қалуға және сынған құралдарға шығындалып жатқаныңыз мүмкін.

“Барлығын жасай алады” стандартты пуансон мифі

Құралдарда “стандартты” нені білдіреді (Жоғары тоннаж, ашық қолжетімділік)

Экскаватор сатып алып, оны азық-түлік дүкеніне айдап апарғаныңызды елестетіңіз, содан соң төрт автотұрақ орнын алып қойғаны үшін ренжисіз. Бұл — күрделі, көп жиекті кронштейнді қалыптастыру үшін арбаға стандартты пуансон орнатқанда болатын жағдай.

Құралдар каталогтарын оқуды қайта қарау уақыты келді. Бұл әлемде “стандартты” “күнделікті” немесе “өте икемді” дегенді білдірмейді. Ол “құрылымдық база” дегенді білдіреді. Стандартты түзу пуансонның массивті корпусы, қалың сабы және салыстырмалы доғал ұшы радиусы бар — әдетте шамамен 0,120 дюйм. Ол бір негізгі жұмысқа арналған: жоғары тоннажды арбадан қалың табақ металға ауытқусыз, дірілсіз және жарылусыз беру. Ол 0,5 дюймдік металл тақтада тамаша жұмыс істейді. Ол ештеңе жоғары көтеріліп, кедергі жасамайтын ашық түзу бүгілімдерде керемет нәтиже береді.

Бұл — күшпен жұмыс істейтін құрал — әдейі солай жасалған. Сонда неге оған басқа барлық жұмысты атқаруды күтумен боламыз?

Жалпы ереже: стандартты пуансонды ауыр қызметке арналған түзу өлшегіш ретінде қарастырыңыз — швейцариялық армия пышағы ретінде емес.

Егер бастапқы опцияларды бағалап жатсаңыз, толық Стандартты иілу престерінің қалыптары профильдер қатарын қарау “стандарттының” нақты қолдануға қаншалықты бағытталғанын тез анықтай алады.

Түзу бүгілім болжамы: жоғары сыйымдылық тар жұмыс диапазонын қалай жасырады

Стандартты пуансон профилінің геометриясына мұқият қараңыз. Қалың, түзу сыртқы бет және тек минималды ойық жеңілдік барын байқайсыз.

0,250 дюймдік тақтаны V-қалыпта «8 ережесі» бойынша (V ашылуы материал қалыңдығынан сегіз есе) бүгіп жатқанда, қалың сыртқы бет ауыр, орталықтан тыс жүктемелер кезінде құралдың жарылып кетуінен сақтайтын дәл сол нәрсе. Масса — құрылымдық талап. Бірақ дәл сол масса бүгілім бұрышыңыз қатайған сәттен бастап бірден кедергіге айналады. 90 градустан асып кететін бүгілім жасауға тырыссаңыз, серпілу әсеріне өтемақы ретінде, парақ жоғары қарай көтеріледі де, шамамен 70 градуста пуансонның көлемді сыртқы бетімен соғысады. Сол сәттен бастап бұрыш әрі қарай жабылмайды. Педальды басуды жалғастырсаңыз, өткір бүгілімге қол жеткізбейсіз — тек материалды пуансонға жаншып, қалыптың астыңғы бөлігін жарып жіберуіңіз мүмкін.

Жоғары тоннаж рейтингі операторларды құралдың бұзылмайтындығына сендіруі мүмкін. Шын мәнінде, бұл күш ептіліктің есебінен сатып алынады, сізді таяз және кедергісіз бүгілімдердің тар диапазонында ұстайды. Сонда операторлар бұл физикалық шектеуді қалай айналып өтеді?

Жалпы ереже: бөлшек профилі 90 градустан асып кетуі керек болса, стандартты пуансон енді дұрыс құрал емес.

Сіздің бүгілім реттілігі тек құрал шектеулерін жасырып отыр ма?

Жуырда ғана мен екінші курс шәкірті стандартты түзу пуансонды пайдаланып, қайтарма фланецтері бар терең, төрт жақты қорап жасауды тырысқанын көрдім.

Ол бірінші, екінші және үшінші жақтарын еш қиындықсыз бүкті. Алайда соңғы бүгісте қайтарма фланецтер жоғары қарай айналып, пуансонның көлемді корпусын тығыз орап алды. Рам көтерілгенде, қорап та бірге көтерілді — құралға бекітіліп қалған еді. Ол $1,500 пуансоннан 16 калибрлі болаттың бүлінген бөлшегін өлі соққы балғасымен жиырма минут бойы ажыратуға тырысты. Бұл жарамсыз бөлшек машинаның кінәсі емес, оператордың салақтығы да емес. Бұл — математика мәселесі. Қайтарма фланецтері бар қорап үшін минималды пуансон биіктігі қорап тереңдігін 0,7-ге бөліп, оған рам қалыңдығының жартысын қосқанға тең болуы керек. Сол бос орынсыз бөлшек өзін тұтқындап қояды.

Биік, жеңілдетілген пуансонға немесе қаз мойынға инвестиция салудың орнына, көптеген шеберханалар шектен тыс амалдарға жүгінеді. Операторлар соңғы бүгісті орындау үшін үш жақты қорапты тежегіштің шетіне жартылай іліп қояды, тек қана соқтығыстан қашу үшін. Олар орнатуға сағаттарын жұмсайды, машинаны зақымдауы мүмкін теңсіз жүктемеге тәуекел етеді және қоқыс жәшіктерін бұрмаланған бөлшектермен толтырады — тек олардың “бәрін жасайтын” пуансоны бұл жұмысқа арналмағанын мойындамау үшін. Көп жағдайда, дұрыс таңдалған жеңілдетілген немесе арнайы профиль Арнайы иілу престерінің қалыптары мүлдем сол амалдарды жояр еді.

Жалпы ереже: құрал геометриясындағы мәселені өтеу үшін бүгіс ретіндегі акробатикаға сенбеңіз.

Стандартты пресс-тежегіш пуансонның анатомиясы: Математика қай жерде шынымен сәтсіздікке ұшырайды

Құрал сөресінде тұрған стандартты пуансонға мұқият қараңыз. Алғашқы қарағанда ол қарапайым көрінеді — шыңдалған болаттан жасалған сына тәрізді, доғал ұшқа дейін тарылған. Бірақ бұл геометрия кездейсоқ емес. Ол күш, бет ауданы және бос орын арасындағы қатаң математикалық тепе-теңдікті қамтиды.

Оны бульдозермен салыстырыңыз. Бульдозер үлкен жүктемелерді түзу бағытта итеруге керемет жобаланған, бірақ оны тар параллельді тұраққа сыйғызуға тырыссаңыз, айналасындағының бәрін талқандайды. Дәл осы жағдай стандартты пуансонды рамға орнатып, күрделі, көп фланецті кронштейн жасағанда орын алады. Сіз бір физика жиынтығына арналған құралды мүлде басқа сценарийде қолдануға тырысасыз. Сіз математиканы елемейсіз — ал математика әрқашан жеңеді. Ендеше, бұл ішкі геометрия бізге қай жерден қарсы жұмыс істей бастайды?

Ұш радиусы мен материал қалыңдығы: Әрбір сипаттамадағы жасырын ымыра

Калипер алып, көп жұмыста қолданатын стандартты пуансонның ұш радиусын өлшеңіз. Мүмкін ол өткір 0,040 дюйм болар. Енді оны бүгуге дайындалып жатқан 0,250 дюймдік жұмсақ болат плитамен салыстырыңыз.

Ауада бүгу материал V-матрица саңылауын жауып, пуансон ұшы төмен қарай басып, ішкі радиусты қалыптастырғанда жұмыс істейді. Бірақ пуансон ұш радиусы материал қалыңдығынан айтарлықтай кіші болғанда, процесс өзгереді. Құрал металлды бүгіп жатқан жоқ — ол оған кіріп барады.

Өткен жылы мені бір шеберханаға шақырды, оператор стандартты өткір пуансонмен (0,040 дюйм радиус) 0,500 дюймдік болат плитаны тар V-матрицаға күштеп салуға тырысқан екен. Ол өткір ұш таза ішкі бұрыш береді деп ойлады. Бірақ рам қысу нүктесіне жеткен сәтте, сол кішкентай радиус 100 тонна күшті микроскопиялық байланыс нүктесіне шоғырландырды. Ол мырышқа бай бетті тесіп, материалды байқаусызда штамптап жіберді.

Қысым күрт өсті. Металл орын ауыстыра алмады. Және $2,000 матрица ортасынан тура сынып, төбеге ұшқан сынықтармен бірге мылтық атылғандай жарқ етті. Жарамсыз бөлшек пен бүлінген құрал — ұш радиусы мен материал қалыңдығы арасындағы байланысты елемеудің болжанған салдары.

Физика келісімге келмейді. Егер қалың материал жоғары тоннажды талап етсе, жүктемені дұрыс тарату үшін радиусы үлкенірек — мысалы, 0,120 дюйм — түзу пуансонға көшуіңіз керек. Бірақ радиусты түзетіп, қамтылған бұрышты елемесек не болады?

Жалпы ереже: Матрицаңызды екіге бөлгіңіз келмесе, пуансон ұш радиусы материал қалыңдығының 60 пайызынан төмен түсуіне жол бермеңіз.

Қамтылған бұрыштың серпілуді басқаруы

Әрбір қаңылтыр бөлшек кері итереді. 90 градус фланец жасағанда, материалдың табиғи серпімділігі рам көтерілген сәтте оны ашып жібереді. Шынайы 90 градус бұрышқа жету үшін сіз 88 немесе тіпті 85 градусқа дейін артық бүгуіңіз керек. Міне, осы жерде пуансонның қамтылған бұрышы өмірлік маңызға ие болады.

Стандартты түзу пуансон әдетте 85 немесе 90 градус қамтылған бұрышқа ие. Ол қалың, берік. Серпілуді көп беретін материалдарды — мысалы, жоғары берікті болаттар немесе кейбір алюминий қорытпаларын — бүгу кезінде сіз бүгісті 80 градусқа дейін жеткізуіңіз керек болуы мүмкін. Стандартты 85 градус пуансонмен мұны жасаған сәтте қаңылтыр пуансонның бүйір қабырғаларына соғылады.

Рам төмен қарай жалғастырады, бірақ бұрыш жабылуын тоқтатады.

Дәл осы себептен өткір пуансондар бар. Қамтылған бұрыштары 25-тен 60 градусқа дейін, олар артық бүгуге кедергісіз бос орын береді. Бірақ шәкірттердің көбін тұзаққа түсіретін бір жайт бар: бұрышты тарылту құралды әлсіретеді. 0,4 мм ұшы бар өткір пуансон метрге 70 тоннаға ғана бағалануы мүмкін, ал берік стандартты пуансон 100 тоннадан әлдеқайда артыққа шыдайды. Сіз құрылымдық беріктікті геометриялық икемділікке айырбастайсыз. Негізгі сұрақ: сіз тым көптен бас тартқанды қалай білесіз?

Жалпы ереже: Қажетті артық бүгілуге байланысты қосылған бұрышты таңдаңыз — бөлшек сызбасындағы соңғы бұрышқа емес.

Тоннаж рейтингтері: Сіз түзу пуансонды оның құрылымдық шегінен асырып отырсыз ба?

Аспап каталогтары тоннаж шектерін қалың шрифтпен көрсетеді — бұған себеп бар, бірақ көптеген операторлар оларды шамамен нұсқаулық ретінде қабылдайды. Стандартты түзу пуансон өзінің жоғары тоннаж рейтингін — көбінесе метріне 100 тоннадан асып түсетін — тік массасы арқасында алады. Жүктеме тікелей сабына, одан әрі рамға жоғары бағытта өтеді. Бұл конструкция таза тік қысуға математикалық түрде оңтайландырылған.

Алайда күрделі геометрия тек тік күшті ғана емес, бүйірлік кернеуді де талап етеді. Ассиметриялық профильді қалыптастырғанда немесе қысқа қаптал алу үшін тар V-матрицаны қолданғанда, материал біркелкі реакция бермейді. Тоннаж тек жоғары қарай ғана емес, бүйірге де итереді. Стандартты пуансондар айтарлықтай бүйірлік ауытқуды сіңіруге арналған емес. Егер сіз стандартты пуансонды жоғары тоннажда, өткір бүгілу кезінде тар матрица саңылауымен қолдансаңыз, сіз жай ғана металды бүгіп отырған жоқсыз — құралдың мойнына ығысу кернеуін түсіріп отырсыз. Пуансонның әсерлі тік сыйымдылығы бұл қауіпті жасырады, тұрақты ауытқу болғанға дейін жалған қауіпсіздік сезімін тудырады.

Сіз тек құралдың номиналды сыйымдылығын асырып отырған жоқсыз; сіз оны ешқашан көтеруге арналмаған бағытта жүктеп отырсыз. Стандартты пуансонның ішкі геометриясы таза тік қысу кезінде қаттылық үшін жасалған. Бірақ бөлшек жоғары қарай айнала бастаған сәтте бұл мұқият есептелген тік беріктік қалайша нақты апатқа айналады?

Жалпы ереже: Тік тоннаж рейтингін құрметтеңіз — бірақ бүйірлік ауытқудан сақ болыңыз.

Саңылау мәселесі: Стандартты геометрия физикалық тұрғыда істен шыққанда

Терең қапталдар: Бүгілу аяқталмай тұрып рамның бөлшекке тиіп кету себебі

Пресс-брейкке биіктігі 4 дюймдік стандартты түзу пуансон орнатыңыз, содан кейін қарапайым 90 градус кронштейнде 6 дюймдік қапталды бүгіп көріңіз. Пуансон материалды V-матрицаға итергенде, 6 дюймдік қаптал есік жабылғандай жоғары қарай қозғалады. Шамамен 120 градус айналу кезінде, парақтың жиегі құралды ұстайтын ауыр болат рамға дәл тиеді. Бүгілу физикалық тұрғыда тоқтайды. Бұл геометрияға ешқандай айналып өту жолы жоқ.

Стандартты пуансон бульдозер сияқты — тік сызықта үлкен жүктемені итеруге тамаша, бірақ оны тар, күрделі геометрияға маневр жасатсаңыз, зақым келтіруі сөзсіз. Ол терең қапталдар үшін қажетті тік саңылауды қамтамасыз етпейді. Математика қатыгез: максималды қаптал ұзындығы пуансон биіктігі мен қысқыш жүйесінің жарық саңылауының қосындысымен шектеледі. Бұл шектеуді елемей рамды төмен қарай күштесеңіз, машина қосымша саңылау жасамайды. Ол бөлшек жиегін тікелей қысқышқа итеріп, парақты сыртқа иіп, қапталдың түзу болуын бұзады.

Жалпы ереже: Пуансонның тік профиль биіктігінен ұзын қапталды ешқашан бағдарламамаңыз — егер бүгілу машинаның керісінше бағытында болмаса.

Қайтарма қапталдар мен қораптар: Елемеуге болмайтын соқтығысу нүктесі

Стандартты пуансонның қимасын қараңыз. Ол тікелей тістен төмен түсіп, содан кейін қалың, жүктеме көтеретін «қарынға» кеңейеді, одан кейін ұшына қарай тарылып кетеді. Енді 2 дюймдік негізі және 3 дюймдік қайтарма қапталы бар U-арнаны қалыптастыруды елестетіңіз. Бірінші бүгілу жақсы өтеді. Бөлшекті аударып, екінші бүгілу жасайсыз. 3 дюймдік қайтарма қаптал соңғы 90 градусқа қарай жоғары айналғанда, ол тікелей сол шығыңқы «қарынға» тиеді.

Үш ай бұрын бір шәкірт стандартты пуансонмен 4 дюйм терең NEMA корпусының қалыптауына тырысты. Ол үш жағын еш қиындықсыз жасады. Соңғы бүгілу кезінде қарсы қайтарма қаптал жоғары айналып, шамамен 45 градус кезінде пуансонның қалың денесіне тиіп қалды — және ол педальды басуды жалғастырды. Пресс тоқтамады. Ол жай ғана қайтарма қапталды пуансон денесіне күштеп итеріп, бүкіл корпусты жаншылған параллелограммға айналдырды. Қайтарма қаптал стандартты пуансонның кең «қарнына» тиген сәтте, сіз $500 компонентін абстракт өнер туындысына айналдырдыңыз. Бұл дәл сол жағдай, стандартты пуансонды рамға орнатып, күрделі, көп қапталды кронштейн қалыптастырғанда болады. Сіз ашық қолжетімді бүгілуге арналған құралды әмбебап кілт ретінде қолданудасыз.

Жалпы ереже: Егер профильдің ішкі ені пуансон денесінің ең кең бөлігінен тар болса, бөлшек 90 градусқа жетпей соқтығысады.

Геометрияны күштеп отырғаныңызды көрсететін аспап тозу үлгілері

Аспап сөресіне барып, ең ескі стандартты пуансондардың бүйірлерін тексеріңіз. Ұшына назар аудармаңыз. Сабынан шамамен екі дюйм жоғары қараңыз. Сіз жарық, қажалған жолақтарды — қатты болатқа жағылған металл іздерін — көресіз. Бұл зиянсыз жылтырату белгілері емес. Бұл біреу елемеуді таңдаған саңылау мәселесінің физикалық дәлелі.

Қайтарма қаптал пуансонды әрең айналып өтсе, бүгілу жабылғанда құралдың бүйірімен үйкеліседі. Оператор бәрі жақсы деп ойлайды, өйткені дайын бөлшек әлі де 90 градус болып шығады. Бірақ шын мәнінде, шикі парақ металл қатты болатпен қатты бүйірлік қысым астында үйкеліседі. Бұл үйкеліс қажалу тудырады, мырыш немесе алюминийді тікелей пуансон бетіне қалдырады. Уақыт өте келе бұл микроскопиялық жиналу пуансон енін тиімді түрде арттырады, бүгілу есептерін бұзады және кейінгі әр бөлшектің ішкі бетін тырнайды. Бүгілу бұрышы ақырында екі градусқа шығып кеткенде, кінә материал қалыңдығына артады. Нақты кінәлі — қажалған пуансон. Стандартты профиль түзу, ашық бүгілулерге арналған — сонда біз неге одан бәрін талап етеміз?

Жалпы ереже: Егер пуансонның бүйірлері жылтыр немесе қажалған болса, сіз енді металды бүгіп отырған жоқсыз — сіз оны үйкеп отырсыз.

Арнайы пуансондар жаңарту емес — олар геометриялық қажеттілік

Мен дүкен иелерінің $400 арнайы тесу құралын алу кезінде $800 құнындағы мыжылған U-арналарға толы сынық қорабының алдында тұрғанын көредім. Олар арнайы құралды жұмыс көлігіндегі қыздырылған былғары орындық сияқты қабылдайды — теорияда жақсы, бірақ аса қажетті емес. Дәл осындай көзқарас қалыптасады, сіз стандартты тесу құралын пайдаланып, күрделі, көп қырлы кронштейн жасамақ болғанда. Сіз металдың орналасуы тиіс кеңістіктің физикалық шындығын елемейсіз.

Егер сіз арналар, қораптар, бүгілістер немесе Z-бүктемелерді жиі қалыптастырсаңыз, негізгі құралдардан тыс Стандартты иілу престерінің қалыптары қолданбаға сәйкес профильдерге кеңейту міндетті — бұл құрылымдық қауіпсіздікті басқару.

Мойынтұмсықты тесу құралдары: Өткізу мүмкіндігі шикі күштен маңызды болғанда

Мойынтұмсықты тесу құралының профиліне мұқият қараңыз. Айқын ойық — “мойын” — тек қана көрініс үшін жасалмаған. Оның негізгі мақсаты — терең арналар немесе қорап пішіндерін жасағанда қайтып келетін қыр үшін орын беру. Стандартты тесу құралы бұл қозғалысты бөгейді; мойынтұмсық жолды босатады.

Бірақ бұл өткізу мүмкіндігі механикалық тұрғыдан қымбатқа түседі. Болат құралдың ортасынан материалды алып тастағанда, сіз күштің жолын өзгертесіз. Стандартты тесу құралы тік ось бойымен күшті төмен жеткізеді. Мойынтұмсық бұл күшті айналма жолмен өткізуге мәжбүрлейді, көлденең бұралу енгізеді және мойын арқылы иінтіректі ұлғайтады.

Сіздің бөлшегіңізді қорғайтын геометрия — дәл сол геометрия, сіздің құралыңызды қауіпке душар етеді.

Өткен қарашада екінші жылдағы шәкірт ауыр техника шассисіндегі 4 дюймдік қайтымды қырды өткізу үшін мойынтұмсық қажет екенін түсінді. Ол терең мойынды мойынтұмсықты орнатып, 1/4 дюймдік A36 болатты қойды да, педальға басты. Қыр керемет өтті — 30 тонна жүктеме мойыннан тесу құралын сындырып, он фунттық шыныққан болат бөлшекті жарық шымылдыққа қарай ұшырғанға дейін. Ол өткізу мәселесін шешті, бірақ күш шегін елемеді. Мойынтұмсықтар терең қайтымды қырлар үшін қажет, алайда олардың жүктеме сыйымдылығы стандартты тура тесу құралының тек бір бөлігі ғана.

Ереже: Егер сіз мойынтұмсық қолдансаңыз, алдымен қажет күшті есептеңіз. Бөлшегіңізді сақтайтын мойындық ойық ауыр пластиналарда оңай сындырады.

Жұмсақ және жайылатын тесу құралдары: Стандартты құралмен бүктемені имитациялау мүмкін емес

Стандартты 90 градус немесе 85 градус тесу құралымен тамшы пішінді бүктеме жасауға тырысыңыз. Сіз V-штампта түбіне дейін жетіп, құралдың ұшын бүлдіресіз, ал металл әлі де 92 градусқа серпіліп қалады. Металды өзіне толық бүгу үшін алдымен оны 30 градустан төмен бұрышқа жеткізуіңіз қажет.

Бұл операцияға өткір бұрышты тесу құралы қажет — 26 немесе 28 градус пышақ қырлы етіп жасалған. Ол өткір V-штампқа терең кіріп, парақты тығыз, анық V-бүкілге мәжбүрлейді. Сол өткір бұрышты орнатқаннан кейін бүктемені толық жабу үшін жайылатын тесу құралы немесе арнайы бүктеме матрицасы қажет. Стандартты құралмен тар штампқа аса күш салу арқылы процесті қысқартуға тырысқан операторлар шынайы бүктеме жасамайды — олар материалды орайды. Стандартты тесу құралдың профилі өткір штамп түбіне жету үшін тым кең және матрицаның қабырғаларына тіреледі.

Бүктеме жинақта ашылғанда, кінә әдетте материал қалыңдығына артылады. Шын мәнінде, мәселе материалда емес — құрал геометриясы қажетті алдын ала бүгілу бұрышын жасауға физикалық мүмкіндік бермеді.

Ереже: Арнайы өткір тесу құралынсыз бүктеме жасамаңыз. Әйтпесе, материалды таңбалап, штампты бүлдіресіз.

Офсет тесу құралдары: Z-бүктемені бір орнатуда қалыптастыру

2 футтық панельдің шетіне жарты дюймдік Z-бүктеме жасауды елестетіңіз. Стандартты құралмен сіз бірінші бүгілу жасайсыз, ауыр парақты аударып, жарты дюймдік қырдан артқы бағыттауға тырысасыз. Бөлшек шайқалады, бағыттауыш сырғиды, және параллельдік төзімділігіңіз жоғалады. Стандартты тесу құралдарының профильдері түзу, ашық бүгілістерге арналған — неліктен оларды бейімделмеген операцияларға мәжбүрлеуді жалғастырасыз?

Офсет тесу және матрица жинағы бір соққымен екі қарама-қарсы бүгілісті қалыптастырады. Тесу беті матрицадағы сәйкес қадамға сәйкес келетін саты түрінде өңделген. Соққыш төмен түскенде металл дәл Z-профильге қалыптасады, артқы бағыттаудың жазық бетінде қалып отырып. Сіз аударуды жоясыз, бағыттау қателігін алып тастайсыз және екі қырдың да параллельдігін қамтамасыз етесіз.

Бұл тиімділік үшін артықшылық емес — бұл геометриялық қажеттілік. Егер бүгілістер арасындағы офсет стандартты V-штамптың еніне қарағанда тар болса, офсет құрал ғана мүмкін шешім болады. Дәстүрлі тесу құралы екінші бүгілісті жасағанда бірінші бүгілісті жай ғана жаншырады.

Ереже: Егер Z-бүктемеңіздің орталық аралығы стандартты V-штамптың ашылуынан тар болса, бөлшекті аударуды тоқтатыңыз және офсет құралын орнатыңыз.

Құралды тапсырмаға сәйкестендіру: Материал-Қалыңдық-Тоннаж үшбұрышы

Сіз енді ғана 220 тонна пресс-тежеуішке инвестиция салдыңыз. Ауыр плитаны орнатып, бір метр бүгілімге артқы бағыттаушыны қойдыңыз және толық 220 тонна қолыңызда деп ойладыңыз. Ол олай емес. Егер сіз стандартты Promecam пуансон ұстағыш жүйесін қолдансаңыз, 13 мм-лік аралық тіліктің метріне 100 тонна физикалық шегі бар. Бір метрлік детальда машинаның толық номиналды қуатын осы тар бөлім арқылы өткізуге тырыссаңыз, пуансон ұстағыш тетігі рам төмен түскенге дейін біржола деформацияға ұшырайды.

Машинада көрсетілген тоннаж — теориялық шек. Шынайы шектеу — сіздің құралдарыңыз.

Біз стандартты түзу пуансонды жиі бульдозер сияқты қабылдаймыз — үлкен жүктемелерді түзу бағытта итеруге идеал. Бірақ бульдозерді ағаш көпірге айдасаңыз, ол қауіптіге айналады. Стандартты пуансонның тоннаж артықшылығы тек материал қасиеттері, табақ қалыңдығы және құралдың байланыс ұзындығы жүктемені қолдайтындай дәл сәйкес келгенде ғана жарамды. Егер осы айнымалылардың біреуі сәйкес келмесе, “әмбебап” деп саналатын пуансон сіздің қондырғыңыздың сәтсіздігінің басты себебі болуы мүмкін.

Жұмсақ болат пен тот баспайтын болат және алюминий: Материал мінез-құлқы бүгілім пішінін қалай өзгертеді

Ауада бүгілу күшінің кестелері жаңылыстыруы мүмкін. Олар жұмсақ болат үшін таза, нақты тоннажды береді — содан кейін тот баспайтын болат үшін оны 1,5 есе көбейтуге болар деген жай ескертпе қосады.

Бірақ 304 типті баспайтын болат тек көбірек күш талап етпейді — оны иілген сайын оның қасиеттері өзгереді. Материал соққы ұшы тиген сәттен бастап-ақ жұмыс барысында қатаюды бастайды. Жарты жолға жеткенде, ішкі радиустағы ағу беріктігі әлдеқашан артқан болады. Егер сіз ұшының радиусы тар стандартты соққыны қолдансаңыз, шоғырланған күштің тарайтын жері болмайды. Оның орнына ол қатайған бетке еніп, тегіс радиустың орнына өткір қатпар түзеді және иілу операциясын аяқтау үшін қажет тоннажды күрт арттырады. Сол сәтте сіз енді ауада иіп тұрған жоқсыз — сіз қалыптау (coining) режиміне өттіңіз.

Алюминий керісінше тұзақ тудырады.

5052 алюминийге ұшының радиусы тар стандартты соққыны бассаңыз, иілу аяқталмай тұрып сыртқы бетінде материалдың созылу шегінен асып кетуіңіз мүмкін. Парақ талшық бойымен жарылып кетуі ықтимал. Стандартты соққы профилі материал ұштың айналасында болжамды түрде ағатын болады деп есептейді. Материал қарсыласқанда — баспайтын болат сияқты қатайса немесе алюминий сияқты сынғыш болса — бұл әмбебап геометрия артықшылықтың орнына кемшілікке айналады.

Тәжірибелік ереже: баспайтын болат үшін ешқашан әмбебап коэффициентке сенбеңіз. Оның орнына, аяқ педалін баспас бұрын белгілі бір қорытпаның созылу беріктігін соққы ұшының радиусымен салыстыра есептеңіз.

Қалыңдық шегі, онда стандартты соққылар тоннаж артықшылығын жоғалта бастайды

Парақ металды иілу математикасы қатал: талап етілетін тоннаж материал қалыңдығының квадратына пропорционалды өседі. 1/4 дюймдік A36 болатты 2 дюймдік V-қалыпта иілу үшін шамамен футына 20 тонна қажет. Қалыңдықты 1/2 дюймге дейін арттырсаңыз, тоннаж екі еселеніп қана қоймай — төрт есеге артады.

Бұл кезде стандартты соққы күрделі геометриялар үшін қолайсыз ымыра болудан қалып, таптырмас негізгі жұмыс құралына айналады.

Мен бірде 3/8 дюймдік AR400 тозуға төзімді табақты терең қораптар партиясын жасағаннан кейін орнатуды өзгерткісі келмеген бір адамның жеңілдетілген тамағы бар гусьмойын пунсонды қолдануға тырысқанын көрдім. Ол пресс-штамп рейтингі 150 тонна болғандықтан, бұл жұмысты атқарады деп ойлады. Атқарды—120 тонна қысымға дейін—сол сәтте пунсон апатты түрде сынған. Қатты болаттан жасалған өткір сынық контроллер экранына ұрылып, $400 броньды табақты дұрыс шешім қабылдамаудың мәңгілік ескерткішіне айналдырды.

Арнайы пунсондарда бір футқа 80 тоннаға төтеп беретін тік массасы жоқ. Олар сынады. Қалыңдығы 1/4 дюйм шегінен асқан кезде қайтармалы фланецті тазалау немесе тығыз Z-бүктемелерді қалыптастыру мәселелері екінші кезекте қалады. Сол кезде сіз негізгі физикамен бетпе-бет келесіз. Тік жүкті тікелей бағыттайтын және қалың торы бар стандартты тік пунсон ғана қалың материалды июдің квадратталған тоннаж талаптарына төтеп бере алады.

Тәжірибелік ереже: Материал қалыңдығы 1/4 дюймден асқан кезде арнайы құралды шетке қойып, стандартты тік пунсонға ауысу керек. Егер құрал апатты түрде сынатын болса, тазартудың геометриясының мәні жоқ.

Пунсонның байланыс ұзындығына қатысты станоктың тоннаж кестесін оқу

Құрал сөресіне барып, стандартты пунсонның қырына қараңыз. Болатқа таңбаланған “100 kN/m” секілді бір көрсеткішті табасыз. Бұл көрсеткіш килоньютон/метрді білдіреді және құралдың байланыс ұзындығына негізделген қатаң, келісілмейтін шектеу.

Бұл ережені шеберханалар жиі елемейді. Олар 6 дюймдік, 1/4 дюймдік баспайтын болаттан жасалған кронштейнге қарап, 100 тонналық пресс-штампқа көз жүгіртіп, қауіпсіз жұмыс істеп жатырмыз деп ойлайды. Бірақ егер стандартты пунсонның рейтингі метрге 40 тонна болса, онда бұл пунсонның 6 дюймдік (0.15 метр) бөлігі тек 6 тонна күшті қауіпсіз жеткізе алады. Қронштейнді қалыптастыру үшін 15 тонна қажет болса, станок оны кідірмей береді—ал пунсонның ұшы шоғырланған жүктемеге шыдамай қ collaps етіп құлайды.

Дәл осылай матрицаны жарып немесе пунсонның ұшын тұрақты түрде деформациялайсыз.

Стандартты пунсон тек жүктеме оның ұзындығы бойымен бөлінген кезде ғана мықты. Қысқа, тар бөлшектерді қалыптастырғанда, станоктың жалпы қуаты маңызды болмайды. Сіз барлық күшті кішкентай байланыс аумағы арқылы өткізіп жатырсыз. Пунсон жалпы рейтинг жағынан әсерлі көрінуі мүмкін, бірақ дәл байланыс нүктесінде ол кез келген басқа шыңдалған болат бөлшегі сияқты осал.

Тәжірибелік ереже: Сіздің қауіпсіз максималды қалыптау күшіңіз пунсонның метрге жүктеме рейтингі мен бөлшек ұзындығының көбейтіндісі арқылы анықталады—пресс-штамптың бүйіріндегі қуат тақтайшасы арқылы емес.

Шындықты тексеру: Пунсонды ауыстыру әрдайым шешім емес

Бір қадам артқа шегініңіз. Сіз жаңа ғана үш мың долларды әдемі жеңілдетілген, лазермен шыңдалған гусьмойын пунсонға жұмсадыңыз. Қақтығыс мәселелеріңіз шешілді деп ойлайсыз.

Бірақ пресс-штамп — бұл бұрғы емес. Пунсон — бұл күшті, тығыз байланысты жүйенің тек жоғарғы жартысы. Ең мінсіз жобаланған профильге инвестиция жасауыңызға болады, бірақ егер оны қате ию орнатуына қойсаңыз, сіз тек қымбат жолмен қоқыс шығаратын боласыз. Біз пунсон профиліне назар аударамыз да, оның үстінде және астында не болып жатқанын елемейміз.

Стандартты пунсон — тік сызықтарға арналған бульдозер. Неге біз оны барлық басқа жұмысқа мәжбүрлеп жатырмыз?

Өйткені біз машинаның қалған бөлігін қараудан бас тартамыз.

Матрицаның ені: V-матрица мәселесі үшін пунсонды кінәлап отырсыз ба?

Көптеген операторлар құрал белгілерімен жабылған және артық иілген бөлшекті көріп, стандартты пунсонды фланецті сүйреп жатыр деп кінәлайды. Олар материал қалыңдығын кінәлайды. Төменгі төсекте отырған қатты болат блокқа сирек қарайды.

2000 жылға дейін жасалған пресс-штамптарда пунсон бұрышы V-матрица бұрышынан асса, қатты дабыл қосылатын — оларды дәл сәйкестендіру керек болатын. Қазіргі машиналар бұл шектеуді енді сақтамайды, бірақ ескі әдет шеберхана мәдениетінде әлі де терең орнаған. Операторлар материал қалыңдығының талаптарын ескермей, 88 градус V-матрицаны 88 градус пунсонға жиі жұптастырады.

Сонымен, қалың материалды тар V-матрицаға мәжбүрлегенде не болады?

Тоннаж сұранысы тек артып қана қоймайды — ол шарықтайды. Тоннаж өскен сайын материал матрица иықтары бойынша біркелкі қозғалмайды. Оның орнына, ол тартылады. Фланецтер тез және қатты ішке тартылып, бөлшек сынып жоғары көтеріліп, пунсон корпусына соғылады. Сіз стандартты пунсонды тазарту үшін тым көлемді деп ойлап, ешқашан болмауы керек қақтығысты шешу үшін нәзік, арнайы пунсонға ауысасыз.

Мен бірде шәкірттің тығыз ішкі радиус алу үшін 10 калибрлі болатты 1/2 дюймдік V-матрицада қалыптастыруға тырысқанын көрдім. Бөлшек жоғары сынып стандартты пунсон корпусына тигенде, ол оны қатты жеңілдетілген гусьмойынмен алмастырды. Бірақ тар матрицаның тоннаж талаптары соншалықты жоғары болды, гусьмойынның тамағы қысымға шыдамай үзілді де, ауыр сынған құрал бөлігі төменгі матрицаға түсіп, төсекке тұрақты із қалдырды.

Жалпы ереже: Қақтығысты түзету үшін арнайы саңылауы бар пуансонға ауысудан бұрын, V-тетігінің ашылуы материал қалыңдығынан кемінде сегіз есе екеніне көз жеткізіңіз.

Машинаның жүрісі мен ашық аралығы: Сол арнайы "қаз мойын" сіздің қондырғыңызға сыйып кете ме?

Есептеулерді жасап, дұрыс V-тетігін таңдап, мүмкін емес көрінетін 4 дюймдік қайтарма фланецті тазалау үшін үлкен "қаз мойын" пуансон сатып алдыңыз. Оны рамаға бекіттіңіз. Педальға басасыз.

Арнайы пуансондарға жүктеме кезінде сынбай терең ойықтар жасау үшін айтарлықтай тік масс керек. Стандартты түзу пуансон биіктігі 4 дюйм болуы мүмкін. Терең "қаз мойын" биіктігі 8 дюймге жетуі мүмкін. Бұл қосымша биіктік бір жерден алынады—ол сіздің машинаңыздың ашық аралығын, яғни рама мен төсек арасындағы максималды ашық қашықтығын тұтынады.

Егер сіздің прессте тек 14 дюйм ашық аралық болса және сіз 4 дюймдік тетік негізінің үстіне 8 дюймдік пуансон орнатсаңыз, тек екі дюймдік жұмыс ойығы қалады.

Сіз күрделі форманы жүрістің төменгі нүктесінде дәл орындайсыз. Бірақ рама қайта көтерілгенде, деталь әлі де пуансонды орап тұр, фланецтер тетік сызығының төменінде ілініп тұр. Машина жүрістің жоғары нүктесіне жетеді, бірақ деталь физикалық тұрғыдан V-тетіктен ажырай алмайды.

Енді сіз тығырықтасыз. Опцияларыңыз: қалыпталған кронштейнді құралдан қиғаштап жұлып алу — материалды сызаттап, қайталанатын жарақат қаупін тудыру — немесе детальды көтеріліс кезінде төменгі тетікке ұрып алу. Сіз құрал қақтығысын болдырмадыңыз, бірақ машина қақтығысын тудырдыңыз. Дәл осылай стандартты пуансонды рамаға қойып, күрделі көпфланецті кронштейн жасағанда болады: сіз машинаның физика заңдарын бұзып, қысқа жолмен өтеді деп үміттенесіз.

Жалпы ереже: Қалыпталған детальдың машинаның көтерілісінде құралдан физикалық бөлінуіне көз жеткізу үшін жалпы жабылу биіктігін машинаның максималды ашық аралығымен салыстырыңыз.

Таңдау жүйесі: “Әмбебаптан” “мақсатқа сай” құралға дейін”

Елдегі кез келген пресстің цехына кірсеңіз, раманың ішінде тұрған стандартты түзу пуансонды көресіз. Бұл әдеттегі құрал. Ол бөлшекті күшпен тура алға итеруде керемет, бірақ оны тығыз, күрделі геометрияға енгізуге тырыссаңыз, бәрін бүлдіреді. Біз оны әмбебап деп санаймыз, өйткені ыңғайлы. Шын мәнінде, ол нақты физикалық шектеулері бар арнайы құрал.

Егер қай профиль сіздің қолдануларыңызға толық сәйкес келетінін білмесеңіз, кәсіби өнім сипаттамаларын, жүктеме рейтингтерін және геометрия сызбаларын қарап шығу Буклеттер шектеулерді цехтағы қақтығыстарға айналмай тұрып анықтауға көмектеседі.

Аяқталған геометриядан бастау — құрал каталогынан емес

Шәкірттер машинаны бірінші, сызбаны екінші қарайды. Олар стандартты пуансонды бекітілген күйде көреді, күрделі көпфланецті кронштейннің сызбасына көз тастайды, және детальды құралға сәйкес ету үшін ойша есептей бастайды. Бұл — стандартты пуансонды жүктеп, күрделі кронштейн жасау кезінде жіберетін қате — машинаның физика заңдарын ыңғайыңыз үшін тоқтатып қояды деп үміттену.

Сол реттерді керісінше жасаңыз.

Аяқталған детальдың геометриясынан бастаңыз. Егер жобада терең арна, қайтарма фланец немесе өткір бұрыш болса, стандартты пуансонның көлемді денесі қақтығысты күтіп тұрғандай болады. Бір кезде оператор 14 өлшемді тот баспайтын болаттан 3 дюйм терең U-арна жасауға тік пуансонды пайдаланды, тек 10 минут "қаз мойын" ауыстырудан қашу үшін. Бірінші ию жақсы өтті. Екінші ию кезінде қайтарма фланец жоғары көтеріліп, пуансон денесінің аздап ішке қисық сызығына тиіп, бірден тоқтады. Ол педальда аяғын ұстап тұрды. Рама төмен түсе берді, қысылып қалған металл қозғала алмады, және бүкіл арна сыртқа қарай иіліп, қайта жөндеуге келмейтін, қоқысқа кететін банан пішінді болып қалды.

Жалпы ереже: Егер аяқталған геометрия металды пуансон денесінің дәл сол физикалық кеңістігін иеленуге мәжбүр етсе, сізде дұрыс пуансон жоқ — оның қанша тоннаға есептелгеніне қарамастан.

Қате пуансон таңдауларын жоятын екі сұрақ

Дұрыс құралды таңдау үшін күрделі блок-сұлба қажет емес. Жай ғана алдыңыздағы металл туралы екі қарапайым иә немесе жоқ сұрағына жауап берсеңіз жеткілікті.

Біріншісі, қайтарма фланец бір материал қалыңдығынан асып кете ме? Егер сіз арна майысып жатырсыз және пуансон денесінің жанында көтерілетін аяқ металл қалыңдығынан ұзын болса, стандартты пуансон 90 градусқа жетпей-ақ кедергі келтіреді. Стандартты профиль тым көлемді. Сол айналатын фланецке қажетті саңылауды беру үшін сізге терең ойықты "қаз мойын" немесе өткір офсетті пуансон керек.

Екінші, сіздің пуансон ұшының радиусы материал қалыңдығының 63 пайызына жетпей ме?

Бұл жерде операторлар математиканы елемей қиындыққа тап болады. Егер сіз стандартты пуансон арқылы жарты дюймдік пластинаны кішкентай 0.04 дюймдік ұш радиусымен қалыптастырсаңыз, сіз металды шын мәнінде бүгіп тұрған жоқсыз – сіз оны қатпарлап отырсыз. Сол өткір ұш күшті соншалықты шоғырландырады, ол материалдың нейтрал осінен асып кетіп, ішкі жарықтарға және серпіннің (springback) болжамсыз болуына әкеледі, бұл ауада бүгу есептеулерін толықтай бұзады. Ал егер пуансон радиусы тым үлкен болса, материалды қалыпқа толық жеткізу үшін екі-үш есе көп күш қажет болуы мүмкін.

Жалпы ереже: Пуансон корпусын жеткілікті қаптал саңылауына сай өлшеп, қатпарлаудан сақтану үшін материал қалыңдығының кемінде 63 пайызына тең пуансон ұшы радиусын таңдаңыз.

Жаңа ойлау моделі: Құралдарды ыңғай үшін емес, шектеулерді басқару ретінде қарастыру

Стандартты пуансон – сіздің әдеттегі параметріңіз емес. Бұл тек ашық қолжетімділік пен түзу сызықты бүгістер үшін арнайы жасалған профиль – басқа ештеңе емес.

Оны әдеттегі құрал ретінде қарауды қойған кезде, сіздің пресс-тежеуішке деген бүкіл көзқарасыңыз өзгереді. Құрал не істей алатынын сұраудың орнына, бөлшек неге рұқсат беретінін сұрай бастайсыз. Әр бүгіс бір шектеу енгізеді. Әр қаптал кедергі тудырады. Сіздің міндетіңіз – болатқа күштеп бағындыру емес, металмен бірге жұмыс істейтін нақты құрал конфигурациясын таңдау.

Егер машинаңызға, материалыңызға және геометрияңызға сәйкес профильді таңдауда нұсқау қажет болса, ең қауіпсіз шешім – Бізбен хабарласыңыз және келесі орнату қоқысқа айналмай тұрып өтінішіңізді қарап шығыңыз.

Ыңғай үшін деген ойлаудан шектеулерді басқару ойлауына көшкен сәтте бәрі өзгереді. Машинамен арпалысуды қоясыз. V-матрица енін тексермегендіктен қаз мойындарды сындыруды тоқтатасыз. Күн сәулесі жетпегендіктен бөлшектерді қысып қалдыруды доғарасыз. Материалды босқа кетіруді қоюға болады. Ақыры пресс-тежеуішті өз бақылауыңызға аласыз – ол сізді басқармайды.