Kthehemi te Bazat e Formimit me Ajër dhe Përkuljes së Frenave me Presë

Pyetje: Kam pasur vështirësi të kuptoj se si rrezja e lakimit (siç e theksova) në printim lidhet me përzgjedhjen e mjetit. Për shembull, aktualisht kemi probleme me disa pjesë të bëra nga çeliku A36 0.5″. Ne përdorim shpues me diametër 0.5″ për këto pjesë. rreze dhe 4 inç. matricë. Tani, nëse përdor rregullin 20% dhe e shumëzoj me 4 inç. Kur e rris hapjen e matrices me 15% (për çelik), marr 0.6 inç. Por si e di operatori të përdorë një shpues me rreze 0.5″ kur printimi kërkon një rreze lakimi 0.6″?
A: Ju përmendët një nga sfidat më të mëdha me të cilat përballet industria e llamarinës. Ky është një keqkuptim me të cilin duhet të përballen si inxhinierët ashtu edhe punishtet e prodhimit. Për ta rregulluar këtë, do të fillojmë me shkakun rrënjësor, dy metodat e formimit dhe moskuptimin e ndryshimeve midis tyre.
Që nga ardhja e makinave të lakimit në vitet 1920 e deri në ditët e sotme, operatorët kanë modeluar pjesë me lakime ose lëmime nga poshtë. Edhe pse përkulja nga poshtë ka dalë nga moda gjatë 20 deri në 30 viteve të fundit, metodat e lakimit ende përshkojnë mendimin tonë kur përkulim fletë metalike.
Mjetet e bluarjes me precizion hynë në treg në fund të viteve 1970 dhe ndryshuan paradigmën. Pra, le të hedhim një vështrim se si ndryshojnë mjetet e precizionit nga mjetet e rrafshimit, si e ka ndryshuar industrinë kalimi në mjetet e precizionit dhe si lidhet e gjithë kjo me pyetjen tuaj.
Në vitet 1920, formëzimi ndryshoi nga palosjet e frenave me disk në matricat në formë V me shpuese përkatëse. Një shpues 90 gradë do të përdoret me një matricë 90 gradë. Kalimi nga palosja në formësim ishte një hap i madh përpara për fletën metalike. Është më i shpejtë, pjesërisht sepse freni i pllakës i zhvilluar rishtazi aktivizohet elektrikisht - nuk ka më përkulje manuale të çdo kthese. Përveç kësaj, freni i pllakës mund të përkulet nga poshtë, gjë që përmirëson saktësinë. Përveç matësve të pasmë, saktësia e rritur mund t'i atribuohet faktit që shpuesi shtyn rrezen e tij në rrezen e brendshme të përkuljes së materialit. Kjo arrihet duke aplikuar majën e mjetit në një trashësi materiali më të vogël se trashësia. Ne të gjithë e dimë se nëse mund të arrijmë një rreze konstante të brendshme të përkuljes, mund të llogarisim vlerat e sakta për zbritjen e përkuljes, lejimin e përkuljes, reduktimin e jashtëm dhe faktorin K pavarësisht se çfarë lloji të përkuljes po bëjmë.
Shumë shpesh pjesët kanë rreze shumë të mprehta të lakimit të brendshëm. Prodhuesit, projektuesit dhe artizanët e dinin se pjesa do të rezistonte sepse gjithçka dukej sikur ishte rindërtuar - dhe në fakt ashtu ishte, të paktën krahasuar me sot.
Gjithçka është në rregull derisa të dalë diçka më e mirë. Hapi tjetër përpara erdhi në fund të viteve 1970 me futjen e mjeteve të precizionit të bluarjes, kontrolluesve numerikë kompjuterikë dhe kontrolleve të përparuara hidraulike. Tani keni kontroll të plotë mbi frenën e presës dhe sistemet e saj. Por pika e kthesës është një mjet i precizionit të bluarjes që ndryshon gjithçka. Të gjitha rregullat për prodhimin e pjesëve cilësore kanë ndryshuar.
Historia e formimit është plot me hapa të mëdhenj. Me një hap të vetëm, ne kaluam nga rrezet e paqëndrueshme të përkuljes për frenat e pllakave në rrezet e përkuljes uniforme të krijuara përmes stampimit, mbushjes me astar dhe stampimit. (Shënim: Suvatimi nuk është i njëjtë me derdhjen; shihni arkivat e kolonave për më shumë informacion. Megjithatë, në këtë kolonë, unë përdor "përkuljen e poshtme" për t'iu referuar si metodave të suvatimit ashtu edhe atyre të derdhjes.)
Këto metoda kërkojnë tonazh të konsiderueshëm për të formuar pjesët. Sigurisht, në shumë mënyra ky është një lajm i keq për frenën e presë, mjetin ose pjesën. Megjithatë, ato mbetën metoda më e zakonshme e përkuljes së metaleve për gati 60 vjet derisa industria ndërmori hapin tjetër drejt formimit të ajrit.
Pra, çfarë është formimi i ajrit (ose përkulja e ajrit)? Si funksionon në krahasim me përkuljen nga poshtë? Ky kërcim ndryshon përsëri mënyrën se si krijohen rrezet. Tani, në vend që të shpojë rrezen e brendshme të lakimit, ajri formon një rreze të brendshme "lundruese" si përqindje e hapjes së matricës ose distancës midis krahëve të matricës (shih Figurën 1).
Figura 1. Në përkuljen me ajër, rrezja e brendshme e lakimit përcaktohet nga gjerësia e matrices, jo nga maja e shpuesit. Rrezja "notohet" brenda gjerësisë së formës. Përveç kësaj, thellësia e depërtimit (dhe jo këndi i matrices) përcakton këndin e lakimit të copës së punës.
Materiali ynë i referencës është çelik me karbon të ulët të lidhur me një rezistencë ndaj tërheqjes prej 60,000 psi dhe një rreze formimi ajri prej afërsisht 16% të vrimës së matrices. Përqindja ndryshon në varësi të llojit të materialit, rrjedhshmërisë, gjendjes dhe karakteristikave të tjera. Për shkak të ndryshimeve në vetë fletën metalike, përqindjet e parashikuara nuk do të jenë kurrë perfekte. Megjithatë, ato janë mjaft të sakta.
Ajri i butë i aluminit formon një rreze prej 13% deri në 15% të hapjes së matrices. Materiali i petëzuar në të nxehtë, i marinuar dhe i lyer me vaj, ka një rreze formimi ajri prej 14% deri në 16% të hapjes së matrices. Çeliku i petëzuar në të ftohtë (rezistenca jonë bazë në tërheqje është 60,000 psi) formohet nga ajri brenda një rrezeje prej 15% deri në 17% të hapjes së matrices. Rrezja e formimit të ajrit të çelikut inox 304 është 20% deri në 22% të vrimës së matrices. Përsëri, këto përqindje kanë një gamë vlerash për shkak të ndryshimeve në materiale. Për të përcaktuar përqindjen e një materiali tjetër, mund ta krahasoni rezistencën e tij në tërheqje me rezistencën në tërheqje prej 60 KSI të materialit tonë referues. Për shembull, nëse materiali juaj ka një rezistencë në tërheqje prej 120-KSI, përqindja duhet të jetë midis 31% dhe 33%.
Le të themi se çeliku ynë i karbonit ka një rezistencë ndaj tërheqjes prej 60,000 psi, një trashësi prej 0.062 inç dhe atë që quhet rreze e brendshme e lakimit prej 0.062 inç. Përkuleni atë mbi vrimën V të matricës 0.472 dhe formula që rezulton do të duket kështu:
Pra, rrezja juaj e brendshme e lakimit do të jetë 0.075″, të cilën mund ta përdorni për të llogaritur lejimet e lakimit, faktorët K, tërheqjen dhe zbritjen e lakimit me një farë saktësie - p.sh. nëse operatori juaj i frenave të presë përdor mjetet e duhura dhe projekton pjesë rreth mjeteve që përdorin operatorët.
Në shembull, operatori përdor 0.472 inç. Hapja e vulës. Operatori shkoi në zyrë dhe tha, "Hjuston, kemi një problem. Është 0.075." Rrezja e impaktit? Duket sikur kemi vërtet një problem; ku shkojmë për të marrë njërën prej tyre? Më e afërta që mund të marrim është 0.078. "ose 0.062 inç. 0.078 inç. Rrezja e shpimit është shumë e madhe, 0.062 inç. Rrezja e shpimit është shumë e vogël."
Por kjo është zgjedhja e gabuar. Pse? Rrezja e shpuesit nuk krijon një rreze të brendshme të lakimit. Mos harroni, nuk po flasim për përkuljen e poshtme, po, maja e goditësit është faktori vendimtar. Po flasim për formimin e ajrit. Gjerësia e matricës krijon një rreze; shpuesi është vetëm një element shtytës. Gjithashtu vini re se këndi i matricës nuk ndikon në rrezen e brendshme të lakimit. Mund të përdorni matrica të mprehta, në formë V ose kanali; nëse të treja kanë të njëjtën gjerësi të matricës, do të merrni të njëjtën rreze të brendshme të lakimit.
Rrezja e shpimit ndikon në rezultat, por nuk është faktori përcaktues për rrezen e lakimit. Tani, nëse formoni një rreze shpimi më të madhe se rrezja lundruese, pjesa do të marrë një rreze më të madhe. Kjo ndryshon lejimin e lakimit, tkurrjen, faktorin K dhe zbritjen e lakimit. Epo, ky nuk është opsioni më i mirë, apo jo? E kuptoni - ky nuk është opsioni më i mirë.
Po sikur të përdorim 0.062 inç? Rrezja e impaktit? Kjo goditje do të jetë e mirë. Pse? Sepse, të paktën kur përdoren mjete të gatshme, është sa më afër rrezes natyrale të lakimit të brendshëm "lundrues". Përdorimi i këtij shpuesi në këtë aplikim duhet të sigurojë përkulje të vazhdueshme dhe të qëndrueshme.
Idealisht, duhet të zgjidhni një rreze shpimi që i afrohet, por nuk e tejkalon, rrezen e tiparit të pjesës lundruese. Sa më e vogël të jetë rrezja e shpimit në krahasim me rrezen e lakimit lundrues, aq më e paqëndrueshme dhe e parashikueshme do të jetë lakimi, veçanërisht nëse përfundoni duke e përkulur shumë. Shpuesit që janë shumë të ngushtë do ta rrudhosin materialin dhe do të krijojnë lakime të mprehta me më pak qëndrueshmëri dhe përsëritshmëri.
Shumë njerëz më pyesin pse trashësia e materialit ka rëndësi vetëm kur zgjedh një vrimë për matricën. Përqindjet e përdorura për të parashikuar rrezen e formimit të ajrit supozojnë se forma që po përdoret ka një hapje të përshtatshme për trashësinë e materialit. Kjo do të thotë, vrima e matricës nuk do të jetë më e madhe ose më e vogël se sa është e dëshiruar.
Edhe pse mund ta zvogëloni ose ta rrisni madhësinë e formës, rrezet kanë tendencë të deformohen, duke ndryshuar shumë nga vlerat e funksionit të përkuljes. Mund të shihni gjithashtu një efekt të ngjashëm nëse përdorni rrezen e gabuar të goditjes. Kështu, një pikënisje e mirë është rregulli i përgjithshëm për të zgjedhur një hapje të matricës tetë herë trashësinë e materialit.
Në rastin më të mirë, inxhinierët do të vijnë në punishte dhe do të flasin me operatorin e frenave të presë. Sigurohuni që të gjithë e dinë ndryshimin midis metodave të derdhjes. Zbuloni se cilat metoda përdorin dhe çfarë materialesh përdorin. Merrni një listë të të gjitha shpueseve dhe matricave që kanë dhe më pas projektoni pjesën bazuar në këtë informacion. Pastaj, në dokumentacion, shkruani shpueset dhe matricat e nevojshme për përpunimin e saktë të pjesës. Sigurisht, mund të keni rrethana lehtësuese kur duhet të rregulloni mjetet tuaja, por kjo duhet të jetë përjashtim dhe jo rregull.
Operatorë, e di që të gjithë jeni pretenciozë, edhe unë vetë isha një prej tyre! Por kanë ikur ditët kur mund të zgjidhje grupin tënd të preferuar të veglave. Megjithatë, të të thonë se cilin mjet të përdorësh për projektimin e pjesëve nuk pasqyron nivelin tënd të aftësive. Është thjesht një fakt i jetës. Tani jemi bërë nga hiçi dhe nuk jemi më të përmbajtur. Rregullat kanë ndryshuar.
FABRICATOR është revista kryesore për formimin dhe përpunimin e metaleve në Amerikën e Veriut. Revista boton lajme, artikuj teknikë dhe histori rastesh që u mundësojnë prodhuesve ta bëjnë punën e tyre në mënyrë më efikase. FABRICATOR i ka shërbyer industrisë që nga viti 1970.
Qasje e plotë dixhitale në The FABRICATOR është tani në dispozicion, duke ju dhënë qasje të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Qasje e plotë dixhitale në Tubing Magazine është tani në dispozicion, duke ju dhënë qasje të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Qasje e plotë dixhitale në The Fabricator en Español është tani në dispozicion, duke ofruar qasje të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Myron Elkins i bashkohet podkastit The Maker për të folur rreth udhëtimit të tij nga një qytet i vogël në saldatorin e fabrikës…


Koha e postimit: 25 gusht 2023