EN
Izbira pravih orodij za avtomatska stiskalna naprava namestitev je ena najpomembnejših odločitev, ki jo sprejme inženir za proizvodnjo. Orodja neposredno določajo kakovost spojev, čas cikla, združljivost z materiali ter zahteve po dolgoročnem vzdrževanju. Ko obrat namesti avtomatski stiskalni stroj brez natančne ocene možnosti orodij, je rezultat pogosto predčasno obraba, neenakomerni spoji in draga ponovna obdelava. Razumevanje razpoložljivih možnosti orodij – ter dejavnikov, ki resnično pomembni – ustvari temelj za uspešno razvojno namestitev.
Samodejna stiskalna naprava spoji kovinske plošče z načinom hladnega oblikovanja, za katerega ni potrebna toplota, lepila ali dodatni priključki. Ker je sila spoja odvisna izključno od medsebojnega delovanja udarnega in kalupnega orodja, postane geometrija orodja najpomembnejši dejavnik v celotnem sistemu. Vsaka namestitev samodejne stiskalne naprave mora začeti s temeljitim pregledom orodja, ki upošteva debelino plošč, razred materiala, zahteve glede geometrije spoja in proizvodno količino. Ta vodnik razloži kategorije orodja in merila za izbiro, ki so najpomembnejša pri konfiguraciji samodejne stiskalne naprave za dejansko industrijsko uporabo.
Osnovni sestavni deli orodja za samodejno stiskalno napravo
Seti punch in die
Nabijalni in izrezovalni komplet sta srce vsake avtomatske naprave za zavarjevanje. Nabijalec izvaja navzdol usmerjeno silo, da premakne material v votlino izrezovalnika in s tem ustvari medsebojno zaklenjen spoj. Pri avtomatski napravi za zavarjevanje tankega ploščatega kovinskega materiala je najpogostejša konfiguracija okrogel nabijalec in nepremični izrezovalnik. Pri delu z debelejšimi ali tršimi materiali se pogosto prednostno uporablja segmentiran izrezovalnik, ki omogoča stranski tok materiala. Izbor napačnega razmika med nabijalcem in izrezovalnikom na avtomatski napravi za zavarjevanje povzroči nepopolne zaklepe ali razpoke na površini plošč, zato je natančno usklajevanje ključnega pomena.
Oblika izvrtine se razlikuje glede na uporabo. Izvrtina s ploščatim vrhom na avtomatski napravi za zavarjevanje ustvari poravnano spojno površino, primerno za sestavke, kjer je pomembna videz površine. Izvrtina z udobljeno glavo ustvari dvignjeno spojno površino, ki zagotavlja močnejši medsebojni zaklep pri aplikacijah z visokimi obremenitvami. Naprave, ki obratujejo z več kombinacijami materialov, bi morale investirati v knjižnico orodij, ki omogoča hitro prekonfiguracijo avtomatske naprave za zavarjevanje ob spreminjanju serij proizvodnje.
Sestavi nosilca kalupa in nosilca izvrtine
Nosilec orodja in nosilec izvrtka določata, kako je orodje pritrjeno in poravnano znotraj okvirja avtomatskega stiskalnika. Hitro zamenljivi nosilci orodja so še posebej koristni za namestitev avtomatskih stiskalnikov v okoljih z visoko mešanico in nizko količino, kjer hitrost menjave neposredno vpliva na zmogljivost. Trd, natančno obdelan nosilec zagotavlja, da vsak udarec avtomatskega stiskalnika zagotavlja dosledno poravnavo sile in preprečuje središčne spoje, ki oslabijo povezavo. Operatorji morajo preveriti, ali sistem nosilcev, ki se uporablja, ustreza kapaciteti udarca in globini grla določenega modela avtomatskega stiskalnika, ki se namešča.
Materialni in geometrijski vidiki izbire orodja
Prilagajanje orodja razredu ploščastega materiala
Kakovost materiala je eden od glavnih dejavnikov, ki določajo specifikacije orodja pri namestitvi katerekoli avtomatske stiskalne naprave. Mehka jeklena pločevina, visoko trdna jeklena pločevina, aluminij in premazane pločevine vsaka posebej postavljajo različne zahteve glede geometrije klinov in kalupov. Avtomatska stiskalna naprava, ki se uporablja predvsem za aluminij, zahteva orodje z ožjimi dopustnimi odstopanji, saj se aluminij pod tlakom lažje deformira kot jeklo. Pri uporabi visoko trdnih jeklenih pločevin je potrebno orodje iz zakaljenega orodnega jekla ali orodje z vložki iz karbida, da prenese povečane oblikovalne sile, ki jih mora avtomatska stiskalna naprava ustvariti. Uporaba standardnega orodja pri visoko trdnih materialih pospeši obrabo in znatno zmanjša življenjsko dobo orodja za avtomatsko stiskalno napravo.
Površinske prevleke na listih — kot so cinkanje ali predbarvane površine — vplivajo tudi na izbiro orodja. Avtomatski stroj za zavarjevanje s stiskanjem, ki obdeluje prevlečene materiale, mora uporabljati orodje z gladkimi, poliranimi stičnimi površinami, da se izognemo poškodbam prevleke v območju spoja. Nekateri dobavitelji orodja za avtomatske stroje za zavarjevanje s stiskanjem ponujajo kalibrirane matrice z titanovo nitridno prevleko, ki zmanjša trenje in podaljša življenjsko dobo orodja pri obdelavi prevlečenih substratov.
Geometrija spoja in združljivost debeline sklopa
Vsaka avtomatska stiskalna naprava ima določen razpon debelinsko sklopov plošč, ki jih lahko zanesljivo obdeluje. Orodja je treba izbrati tako, da ustrezajo tako najmanjši kot največji debelini sklopa plošč, s katerimi se bo avtomatska stiskalna naprava soočala. Preplitka kalupna orodja za debele sklope povzročijo nepopolno medsebojno zaklepanje na avtomatski stiskalni napravi, medtem ko lahko pregloboka kalupna orodja za tanke sklope probijejo ali počepnejo spodnjo ploščo. Inženirji naj pred končanjem specifikacije orodij za namestitev avtomatske stiskalne naprave natančno določijo vse pričakovane konfiguracije sklopov materialov. Večplastni spoji – pri katerih se hkrati spojijo tri ali več plošč – zahtevajo posebno geometrijo orodij, ki jo standardni komplet kalupnih orodij za avtomatske stiskalne naprave ne morejo zagotoviti.
Vzdrževanje orodij in načrtovanje integracije
Načrtovani pregledi in cikli zamenjave
Trajnost orodja je pomemben stroškovni dejavnik pri vsaki avtomatski operaciji za zavarjanje z udarjanjem. Vrhovi izvrtavljivcev se postopoma obrabljajo po tisočih ciklih, obrabljen izvrtavljivec na avtomatski napravi za zavarjanje z udarjanjem pa daje spoje z zmanjšano natezno in strižno trdnostjo. Uvedba preventivnega vzdrževalnega načrta, usklajenega z obsegom proizvodnje, zagotavlja, da avtomatska naprava za zavarjanje z udarjanjem vedno deluje z orodji, ki so v dovoljenih tolerančnih mejah. Večina kompletov orodja za avtomatske naprave za zavarjanje z udarjanjem vključuje proizvajalčeve priporočene intervale zamenjave, ki temeljijo na vrsti materiala in oblikovalni sili. Sledenje številu udarov prek krmilnika avtomatske naprave za zavarjanje z udarjanjem je najzanesljivejša metoda za napovedovanje časa, ko je potrebna pregled orodja.
Integracija z avtomatiziranimi sistemi za oskrbo z materialom in pritrditvijo
Ko je avtomatski stiskalnik vgrajen v robotsko ali transportno napajano proizvodno linijo, mora izbor orodja upoštevati tudi način, kako so deli pritrjeni in predstavljeni stroju. Globina grla in oblika C-okvirja avtomatskega stiskalnika določata, kako enostavno je pozicionirati zapletene sestave za stiskanje. Orodje z podaljšanimi držali kalupov lahko izboljša dosežnost avtomatskega stiskalnika pri sestavah z globokimi rebri. Konstrukcija pritrdilne naprave naj dopolnjuje razpored orodja, da je vsako mesto spoja dostopno brez večkratnega premikanja obdelovanca, kar omogoča čim učinkovitejše cikle avtomatskega stiskalnika.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kateri dejavnik orodja je najpomembnejši za namestitev avtomatskega stiskalnika?
Najpomembnejši dejavnik je prilagoditev geometrije udarne in matične orodja določeni razredu materiala in debelini sklopa. Avtomatska stiskalna naprava, opremljena z ustrezno pariranim orodjem, zagotavlja dosledne in visoko trdne spoje ter zmanjšuje predčasno obrabo v vseh serijah proizvodnje.
Kako pogosto je treba zamenjati orodje na avtomatski stiskalni napravi?
Pogostost zamenjave je odvisna od trdote materiala in proizvodnega obsega. Pri avtomatski stiskalni napravi, ki obdeluje mehko jeklo v visokih količinah, se običajno priporoča pregled orodja vsakih 50.000 do 100.000 udarov. Trši materiali zahtevajo pogostejše preglede, da se ohrani kakovost spojev.
Ali lahko ena avtomatska stiskalna naprava obdeluje več vrst materialov z zamenjavo orodja?
Da. Avtomatski stiskalnik z sistemom za hitro zamenjavo orodja lahko obdeluje različne materiale in debelino materiala v istem izmenovskem ciklu. Inženirji naj vzdržujejo ločen komplet orodja za vsak profil materiala, da zagotovijo dosledno kakovost spojev in preprečijo prekrivanje obrabnih vzorcev med različnimi proizvodnimi nalogami.