Когато работите с процеси на промишлено формоване на метал, щамповане или сглобяване, малко оборудване са толкова надеждни, колкотоХидравлична преса с H рамка. Като доставчик, който работи с производители в областта на автомобилната, космическата промишленост и производството на метали по поръчка повече от десетилетие, не мога да ви кажа колко пъти клиентите са ме питали: „Как да контролирам скоростта му, така че да получавам последователни, висококачествени резултати всеки път?“ Контролът на скоростта не е просто приятна функция – той е гръбнакът на прецизната работа. Твърде бързо и ще получите неравни части, деформация на материала или дори счупени матрици. Твърде бавно и производството спира. Днес разбивам точните методи за контрол на скоростта, които използваме на нашитеХидравлична преса с H рамкамодели, както и как се съпоставят с други видове преси катоСтълбова хидравлична пресаилиХидравлична преса C Frameза контекст.
Първо, нека обосновем това в начина, по който работи пресата H Frame, защото нейният дизайн оформя всеки избор за контрол на скоростта. За разлика от пресите с рама C (които са отворени и са най-добри за малки, чести задачи) или пресите със стълб (които имат четири вертикални колони за изключителна твърдост при дълги тиражи), пресата H Frame има здрава, правоъгълна рамка с две вертикални греди и горна напречна греда, създавайки здрава работна зона, която може да обработва тежки, широки части. Мощността му идва от хидравлична система: електрически мотор задвижва помпа, която изтласква хидравлична течност в цилиндър, който разширява буталото, за да приложи сила. Контролът на скоростта тук е изцяло свързан с регулирането на този флуиден поток - колко бързо се движи през системата, за да премести буталото нагоре или надолу, и колко бързо поддържа сила по време на фазата на задържане.
Нека започнем с най-често срещания метод за контрол на скоростта, който прилагаме на нашияХидравлична преса с H рамка(можете да научите повече за нашата пълна гама тук:Хидравлична преса с H рамка). Този метод е пропорционално управление на клапаните и е работният кон за повечето от нашите клиенти. За разлика от старите, тромави клапани за включване/изключване, които позволяват на цилиндъра да се движи само с две скорости - бърз подход и бавно натискане - пропорционалните клапани регулират потока на течността непрекъснато. Мислете за това като за димерен превключвател за вашата преса: вместо само „включено“ или „изключено“, можете да наберете точно колко бързо се движи буталото на всеки етап от цикъла. Например, когато дадена част удари матрицата за първи път, можете да пуснете накрайника с висока скорост (да речем 100 мм в секунда), за да намалите времето на празен ход, след което да го намалите до 5 мм в секунда, след като влезе в контакт с детайла, за да осигурите равномерно разпределение на силата. Пропорционалният вентил получава сигнали от контролера на пресата, който е програмиран с параметри на цикъла, въведени от клиента - като скорост, налягане и време на престой. Страхотното в това за пресите с H Frame е, че здравата рамка може да се справи с малките вариации в скоростта, за които се регулират пропорционалните клапани, без износването, което може да видите при по-малко твърд дизайн на пресата.
След това има обемен контрол на скоростта, метод, който препоръчваме за клиенти, извършващи големи обеми, ултрапрецизни задачи като щамповане на панели на каросерията на автомобили или оформяне на скоби в космическата промишленост. Обемното управление пропуска изцяло хидравличния клапан и вместо това регулира скоростта на главната помпа, за да контролира потока на течността. Ако искате буталото да се движи по-бързо, помпата се върти по-бързо, за да изтласка повече течност в цилиндъра; по-бавно и помпата се забавя. Този метод е по-ефективен от пропорционалното управление на клапана, защото не губи енергия за изтласкване на течност през ограничение (което генерира топлина и използва допълнителна мощност) и е по-последователен при дълги цикли. За преси с H Frame, които често работят с тежки части, които изискват продължително, прецизно налягане, обемният контрол намалява износването на хидравличната система - няма повече постоянни спадове на налягането, които могат да намалят времената на цикъла. Работих с клиент миналата година, който щамповаше стоманени панели на вратите: преди това използваха хидравлична преса с C рамка, която изискваше постоянни настройки на скоростта, което доведе до 15% бракувани части седмично. Когато надстроиха до нашия модел H Frame с обемен контрол, техният процент на скрап падна до под 2%, защото скоростта остана постоянна дори над 10 000 цикъла на ден.
Друг метод, който използваме за специализирани работни места, е акумулаторно управление на скоростта. Акумулаторите са запечатани контейнери, които съхраняват хидравлична течност под налягане, действайки като временна батерия за захранване. За задачи, които се нуждаят от много бърз първоначален подход, като пробиване на дупки в дебела метална плоча, можем да използваме акумулатор, за да достави изблик на течност към цилиндъра, движейки буталката с до 500 mm в секунда, за да свършим работата, преди детайлът да може да се деформира. След като бункерът влезе в контакт, системата превключва към главната помпа, за да приложи контролирана, бавна скорост на натискане. Това е идеално за преси с H Frame, защото широката работна площ означава, че често работим с големи части, които се нуждаят от това бързо първоначално движение, за да се избегне огъване преди етапа на формоване. Освен това е по-евтин от обемния контрол за клиенти, които се нуждаят от бърз подход само от време на време, а не от 24/7 прецизност.
Сега е важно да се отбележи, че контролът на скоростта не е универсален – начинът, по който програмирате циклите на скоростта, е толкова важен, колкото и самият метод. Повечето от нашите H Frame хидравлични преси имат три различни фази на скоростта, които персонализираме за всеки клиент: скорост на приближаване, работна скорост и скорост на връщане. Скоростта на приближаване е бързото движение от върха на цилиндъра надолу до точно преди контакт с детайла. Това е мястото, където намаляваме времето на цикъла, без да рискуваме повреда на части, и това е мястото, където пропорционалните клапани или акумулатори блестят. Работната скорост е бавното, контролирано движение по време на действително формоване или щамповане – тук прецизността е от най-голямо значение и обемният или пропорционалният контрол е идеален тук, защото поддържа скоростта постоянна, дори когато плътността на детайла се променя. Скоростта на връщане е бързото движение на рамата обратно към върха, за да се подготвим за следващата част, и това е мястото, където можем да наберем скорост, за да съответства на производителността на производствената линия.
Често ме питат как контролът на скоростта на пресата H Frame се сравнява с други видове преси, така че нека се върнем към това. АСтълбова хидравлична преса, например, има по-насочен цилиндър, така че е по-добър за изключително прецизно подравняване, но по-малката му рамка означава, че не може да се справи със същите високи скорости на потока за големи части, така че контролът на скоростта му е ограничен до пропорционални или по-прости клапанни системи. АХидравлична преса C Frame, с отворения си дизайн, е страхотен за малки части, но рамката му е по-малко твърда, така че бързите промени в скоростта могат да причинят огъване, водещо до непоследователни части - така че неговият контрол на скоростта обикновено е оптимизиран за много бавно, стабилно движение, а не за бързи скорости на приближаване. Ето защо за големи, тежки или големи обеми задачи методите за контрол на скоростта на H Frame пресата често са най-подходящи.
Често срещани грешки, които виждаме да правят клиентите, когато настройват контрола на скоростта на своята H Frame преса, са или пускане на работната скорост твърде бързо (водещо до брак) или нерегулиране на скоростта на връщане, за да съответства на темпото на тяхната линия (загуба на производствено време). Например клиент, който прави персонализирани метални скоби, наскоро зададе работна скорост на 20 мм в секунда, смятайки, че по-бързото е по-добро, но частите им имаха неравномерни завои, защото металът не можеше да тече равномерно при тази скорост. След като регулирахме работната скорост на 3 мм в секунда и програмирахме по-висока скорост на връщане, тяхната производителност се повиши с 20%, докато скрапът намаля. Друга грешка е пренебрегването на поддръжката на системата за контрол на скоростта: хидравличната течност може да се замърси с течение на времето, което запушва клапаните или забавя работата на помпата, така че препоръчваме ежемесечни проверки на пропорционалните клапани и годишни промивки на хидравличната система, за да поддържате постоянен контрол на скоростта.
Ако сте на пазара за хидравлична преса с рама H и искате да приспособите нейния контрол на скоростта към вашите специфични задачи - независимо дали става дума за щамповане на голям обем автомобили, персонализирани аерокосмически части или формоване на тежки метали - ние работим с вас, за да проектираме правилната система. Нашият екип е помогнал на стотици производители да оптимизират скоростта на пресата си, като нарязват скрап и повишават производството, без да правят компромис с качеството. Всяка преса, която продаваме, се предлага с персонализиран контролер, който ви позволява да запазвате множество програми за цикъл, така че да можете да превключвате между задачи, без да преконфигурирате настройките за скорост всеки път.
Готови ли сте да научите повече за това как контролът на скоростта може да работи за вашите производствени нужди? Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите правилната преса, независимо дали имате нужда от основен модел H Frame за малки тиражи или високопрецизна единица за широкомащабно производство. Свържете се с нашия екип днес, за да обсъдим вашите изисквания и да получите оферта, която отговаря на вашите операции.
Референции
Проектиране и експлоатация на хидравлична преса, 5-то издание, Industrial Press Inc., 2021 г.
Системи за контрол на мощността на течности за индустриални машини, SAE International, 2019 г.
Технология на пресата за формоване на метал и оптимизиране на скоростта, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 38, 2019, стр. 456-464.
