คู่มือเครื่องตีขึ้นรูป: ประเภท แรง ต้นทุน การเลือก

สิ่งที่เครื่องกดขึ้นรูปทำได้ดีที่สุด

เครื่องตีขึ้นรูปใช้ในการขึ้นรูปโลหะร้อนหรือเย็นโดยใช้แรงอัดที่ควบคุมและ โดยปกติแล้วจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเมื่อชิ้นส่วนต้องการความแข็งแรงสูง ขนาดที่ทำซ้ำได้ และการไหลของเกรนภายในดีกว่าชิ้นส่วนที่หล่อหรือผ่านเครื่องจักรทั้งหมด . ในการใช้งานจริงในโรงงาน ควรเลือกใช้เครื่องอัดสำหรับเพลา หน้าแปลน แหวน ช่องว่างเกียร์ ชิ้นส่วนเชื่อมต่อ และส่วนประกอบโครงสร้างที่ต้องรับน้ำหนักมากหรือต้านทานความล้า

เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ตีขึ้นรูปโดยใช้แรงกระแทก การกดจะใช้แรงมากกว่า การเสียรูปที่ช้าลงช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมการไหลของโลหะได้ดีขึ้น ปรับปรุงการเติมแม่พิมพ์ในรูปทรงต่างๆ และมักจะลดความเสี่ยงที่พื้นผิวแตกร้าวบนชิ้นงานขนาดใหญ่ สำหรับชิ้นส่วนที่มีกรอบเวลากระบวนการที่จำกัด เส้นทางการกดมักจะง่ายกว่าในการกำหนดมาตรฐานข้ามชุดงาน

สำหรับผู้ซื้อส่วนใหญ่ คำถามหลักไม่ได้อยู่ที่ว่าเครื่องอัดขึ้นรูปสามารถขึ้นรูปโลหะได้หรือไม่ แต่อยู่ที่ว่าเครื่องจักรนั้นมีสิทธิ์หรือไม่ น้ำหนัก ระยะชัก แสงกลางวัน ความเร็ว ระบบดาย และระดับอัตโนมัติ สำหรับครอบครัวส่วนที่ตั้งใจไว้ การเลือกสิ่งเหล่านี้อย่างถูกต้องมีผลโดยตรงต่อผลผลิต อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ อัตราของเสีย และต้นทุนพลังงานต่อชิ้นส่วน

เครื่องกดขึ้นรูปทำงานอย่างไร

เครื่องจักรสร้างแรงผ่านระบบขับเคลื่อนแบบกลไก ไฮดรอลิก หรือเซอร์โวไฮดรอลิก แกะจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งเพื่ออัดแท่งเหล็กระหว่างแม่พิมพ์แบบเปิดหรือแม่พิมพ์แบบปิด ในระหว่างการเสียรูปนี้ โลหะจะไหลเข้าสู่รูปร่างที่ต้องการในขณะที่โครงกด ระบบนำทาง และเครื่องมือยังคงรักษาแนวเดียวกัน

ขั้นตอนกระบวนการหลัก

• ตัดบิลเล็ตหรือทากให้ได้ปริมาตรเป้าหมาย
• ทำความร้อนวัสดุหากใช้การตีขึ้นรูปร้อน
• ถ่ายโอนวัสดุไปยังชุดแม่พิมพ์
• ใช้แรงผ่านผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นตั้งแต่หนึ่งชิ้นขึ้นไปและจบจังหวะ
• ตัดแฟลช เจาะ ขนาด หรือเหรียญหากจำเป็น
• เย็น ตรวจสอบ และส่งชิ้นส่วนไปอบชุบหรือตัดเฉือน

ในการตีขึ้นรูปร้อน เหล็กแท่งยาวมักจะเข้าสู่การอัดที่เวลาประมาณ 950°C ถึง 1250°C ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและเส้นทางกระบวนการ ที่อุณหภูมิดังกล่าว ปริมาณการขึ้นรูปจะลดลงอย่างมาก แต่การควบคุมตะกรัน การหล่อลื่น เวลาถ่ายโอน และอุณหภูมิของแม่พิมพ์กลายเป็นเรื่องสำคัญ ในการตีขึ้นรูปเย็น อุณหภูมิจะต่ำกว่ามาก ความแม่นยำของมิติสามารถปรับปรุงได้ แต่ภาระในการขึ้นรูปที่ต้องการจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ประเภทของเครื่องอัดขึ้นรูป

ประเภทเครื่องจักรที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิ้นส่วน ปริมาณการผลิต เกรดวัสดุ และความเร็วรอบที่ต้องการ ความไม่ตรงกันที่นี่อาจทำให้ได้ผลผลิตช้า การขึ้นรูปไม่เสถียร หรือการบำรุงรักษาแม่พิมพ์มากเกินไป

การใช้งานแบบเปิดและแบบปิด

เครื่องกดตีขึ้นรูปแบบเปิดมักใช้กับเพลา บล็อก แหวน และชิ้นงานปริมาณน้อยแบบกำหนดเอง เครื่องอัดแม่พิมพ์แบบปิดเหมาะสำหรับการผลิตซ้ำโดยที่ช่องจะกำหนดรูปแบบสุดท้าย งานแม่พิมพ์แบบปิดต้องมีการควบคุมแท่งเหล็กและการบำรุงรักษาแม่พิมพ์ที่เข้มงวดมากขึ้น แต่โดยปกติแล้วจะให้ผลผลิตที่ดีกว่ามากต่อผู้ปฏิบัติงาน

ข้อกำหนดสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพ

ไม่ควรเลือกเครื่องกดขึ้นรูปด้วยน้ำหนักที่ระบุเพียงอย่างเดียว การกดสองครั้งด้วยแรงที่ระบุไว้เดียวกันสามารถทำงานได้แตกต่างกันมาก หากความยาวของการชัก ความเร็วการเข้าใกล้ ความแข็งของเฟรม หรือพื้นที่ดายแตกต่างกัน

พารามิเตอร์เครื่องจักรที่สำคัญที่สุด

• น้ำหนัก: แรงขึ้นรูปสูงสุดที่เครื่องสามารถใช้ได้
• โรคหลอดเลือดสมอง: การเดินทางของ ram ซึ่งส่งผลต่อการขึ้นรูปหน้าต่างและการตั้งค่าเครื่องมือ
• เวลากลางวัน: ระยะห่างสูงสุดระหว่างแกะและเตียง
• ความสูงปิด: ความสูงการทำงานขั้นต่ำสำหรับการติดตั้งแม่พิมพ์
• ความเร็วแรม: เข้าใกล้ การกด และความเร็วย้อนกลับที่ส่งผลต่อรอบเวลา
• ขนาดเตียงและคำแนะนำ: สำคัญอย่างยิ่งต่อโครงร่างแม่พิมพ์และความเสถียรในการจัดตำแหน่ง
• กำลังไฟฟ้าและการใช้พลังงาน: ส่งผลต่อต้นทุนการดำเนินงานและการวางแผนสาธารณูปโภค

ในกลุ่มอุตสาหกรรมที่มีงานหยาบ เครื่องอัดขึ้นรูปอาจมีตั้งแต่ไม่กี่ร้อยตันสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำน้อยไปจนถึง 5,000, 10,000 หรือมากกว่า 50,000 ตัน สำหรับงานตีขึ้นรูปขนาดใหญ่มาก ระดับที่สูงกว่ามักจะเกี่ยวข้องกับโครงสร้างพื้นฐานทางอุตสาหกรรมหนัก การตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ในระดับการบินและอวกาศ หรือโรงงานแบบเปิดเฉพาะทาง

วิธีการเลือกเครื่องกดโลหะปลอมที่เหมาะสม

วิธีการเลือกที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือเริ่มจากชิ้นส่วน ไม่ใช่จากแค็ตตาล็อกเครื่องจักร วัสดุ พื้นที่ฉายภาพ อัตราส่วนการเปลี่ยนรูป อุณหภูมิ ความซับซ้อนของแม่พิมพ์ และผลผลิตประจำปีควรกำหนดข้อกำหนดเฉพาะของแท่นพิมพ์

รายการตรวจสอบการเลือกปฏิบัติ

1. กำหนดกลุ่มชิ้นส่วนตามวัสดุ น้ำหนัก และพื้นที่ฉายภาพสูงสุด
2. ประมาณกำลังในการขึ้นรูปที่ต้องการโดยมีค่าเผื่อความปลอดภัยสำหรับการเปลี่ยนแปลงของโลหะผสมและการสึกหรอของแม่พิมพ์
3. ตรวจสอบระยะชัก แสงกลางวัน และความสูงปิดเทียบกับขนาดสแต็คแม่พิมพ์จริง
4. จับคู่ความเร็วของ ram กับวิธีการทำความร้อน เวลาถ่ายโอน และหน้าต่างการหล่อลื่น
5. ตรวจสอบความต้องการระบบอัตโนมัติ เช่น การโหลดบิลเล็ต การโอน การตัด และการขนถ่าย
6. คำนวณผลผลิตต่อชั่วโมงและเปรียบเทียบกับความต้องการรายปี ไม่ใช่เฉพาะความต้องการสูงสุด
7. ประเมินภาระของฐานราก พื้นที่หน่วยกำลังไฮดรอลิก น้ำหล่อเย็น และความจุไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น โรงงานที่ผลิตหน้าแปลนเหล็กคาร์บอนปานกลางที่หลายพันชิ้นต่อเดือนอาจจัดลำดับความสำคัญของระบบไฮดรอลิกแบบกลไกหรือแบบเร็วที่มีการเปลี่ยนแม่พิมพ์และการตัดแต่งที่เสถียร โรงงานที่ผลิตเพลาขนาดใหญ่ในคราวเล็กๆ มักจะได้ประโยชน์มากขึ้นจากเครื่องอัดขึ้นรูปไฮดรอลิกที่ช้ากว่าแต่สามารถควบคุมได้ดีกว่า โดยมีแสงสว่างเพียงพอและรองรับการจัดการ

การใช้งานทั่วไปและตัวอย่างการผลิตที่สมจริง

มูลค่าของเครื่องปั๊มขึ้นรูปนั้นมองเห็นได้ง่ายที่สุดในการใช้งานที่ความน่าเชื่อถือทางกลมีความสำคัญมากกว่าต้นทุนการสร้างรูปร่างเริ่มต้นที่ต่ำ การตีมักจะปรับปรุงโครงสร้างเกรนที่มีทิศทางและลดความไม่ต่อเนื่องภายในเมื่อเทียบกับเส้นทางอื่นๆ

ตัวชี้วัดการผลิตที่มีประโยชน์คืออัตราส่วนซื้อเพื่อบินหรือซื้อจนจบ ซึ่งหมายความว่าต้องใช้วัสดุตั้งต้นมากน้อยเพียงใดเมื่อเทียบกับน้ำหนักเครื่องจักรขั้นสุดท้าย เมื่อเครื่องอัดขึ้นรูปขึ้นรูปชิ้นงานที่ใกล้เคียงกัน การตัดเฉือนขั้นปลายอาจลดลงอย่างมาก ในบางครอบครัวแม้แต่ก ลดวัสดุที่ถูกเอาออก 10% ถึง 20% สามารถประหยัดเงินรายปีได้อย่างมากเมื่อรวมต้นทุนโลหะผสม เวลาของเครื่องจักร และการสึกหรอของเครื่องมือแล้ว

ต้นทุนการดำเนินงาน การบำรุงรักษา และประสิทธิภาพ

ราคาซื้อเป็นเพียงส่วนหนึ่งของภาพทางเศรษฐกิจ เครื่องอัดขึ้นรูปควรได้รับการประเมินตามการใช้งานแม่พิมพ์ การใช้พลังงาน อะไหล่ การหล่อลื่น การจัดการของไหลไฮดรอลิก และการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนเป็นเวลาหลายปี

ตัวขับเคลื่อนต้นทุนหลัก

• ค่าไฟฟ้าและค่าความต้องการไฟฟ้าสูงสุด
• การสึกหรอของแม่พิมพ์ ความถี่ในการซ่อมแซม และปริมาณการใช้เหล็กของแม่พิมพ์
• ประสิทธิภาพการทำความร้อนของแท่งเหล็กและการสูญเสียตะกรัน
• การใช้สารหล่อลื่นและการทำความสะอาด
• ซีลไฮดรอลิก ปั๊ม วาล์ว และสภาวะการกรอง
• การหยุดทำงานที่เกิดจากการสึกหรอของไกด์หรือการเคลื่อนตัวของแนวตำแหน่ง

ระเบียบวินัยในการบำรุงรักษาส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของชิ้นส่วน การเปลี่ยนแปลงระยะห่างของไกด์เล็กน้อยสามารถลดการจัดตำแหน่งดาย และความสะอาดของน้ำมันไฮดรอลิกที่ไม่ดีอาจทำให้อายุการใช้งานของวาล์วและปั๊มสั้นลง โรงงานที่ติดตามการปนเปื้อนของน้ำมัน ความขนานของแรม อุณหภูมิแม่พิมพ์ และความเสถียรของวงจร มักจะเห็นอัตราของเสียต่ำกว่าพืชที่ทำปฏิกิริยาหลังจากเกิดความล้มเหลวเท่านั้น

จุดความปลอดภัยและจุดติดตั้งที่ไม่ควรละเลย

เครื่องอัดขึ้นรูปประกอบด้วยแรงที่สูงมาก โลหะที่ให้ความร้อน เครื่องมือที่เคลื่อนที่ และมักจะถ่ายโอนแบบอัตโนมัติ การติดตั้งอย่างปลอดภัยจึงเป็นปัญหาในการผลิต ไม่ใช่เพียงปัญหาด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนดเท่านั้น การป้องกันที่ไม่ดีหรือการวางแผนการไหลของวัสดุที่อ่อนแอสามารถลดเวลาการทำงานได้มากเท่ากับเพิ่มความเสี่ยง

การป้องกันที่สำคัญ

• การป้องกันทางกายภาพบริเวณการเดินทางและการขนย้ายของแกะ
• ประตูทางเข้าที่เชื่อมต่อกันและวงจรหยุดฉุกเฉิน
• การตรวจสอบการจับยึดแม่พิมพ์ก่อนเริ่มการผลิต
• เครื่องมือจัดการที่ปลอดภัยต่ออุณหภูมิสำหรับเหล็กแท่งร้อนและชิ้นส่วนหลอม
• การตรวจสอบฐานรากและจุดยึดสำหรับการสั่นสะเทือนและการถ่ายเทน้ำหนัก

ก่อนการติดตั้ง ให้ยืนยันการโหลดของพื้น ข้อกำหนดของหลุม ระยะห่างของเพดาน บริการไฟฟ้า น้ำหล่อเย็น อากาศอัด และแผนผังไอเสีย เครื่องอัดขึ้นรูปขนาดใหญ่สามารถสร้างความล่าช้าที่มีราคาแพงได้ หากถือว่าส่วนต่อประสานของอาคารเป็นเพียงสิ่งที่คิดในภายหลัง

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการซื้อ

ข้อผิดพลาดที่มีค่าใช้จ่ายสูงหลายประการเกิดจากการมุ่งความสนใจไปที่พลังสูงสุดเพียงอย่างเดียว แท่นพิมพ์อาจมีน้ำหนักเพียงพอบนกระดาษ แต่ก็ยังไม่สามารถให้การผลิตที่มั่นคงได้ หากวงจรช้าเกินไป พื้นที่แม่พิมพ์น้อยเกินไป หรือการขนถ่ายวัสดุบูรณาการไม่ดี

• การเลือกน้ำหนักโดยไม่ต้องตรวจสอบพื้นที่ที่คาดการณ์และลำดับการขึ้นรูปจริง
• ละเว้นเวลาเปลี่ยนแม่พิมพ์ในการคำนวณประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งหมด
• ประเมินความต้องการสาธารณูปโภคและต้นทุนรากฐานต่ำเกินไป
• การซื้อเครื่องจักรที่มีความยืดหยุ่นสำหรับงานที่ต้องการความเร็วและระบบอัตโนมัติจริงๆ
• การซื้อเครื่องจักรที่รวดเร็วสำหรับงานที่ต้องการการควบคุมระยะชักระยะไกลจริงๆ

การซื้อกลับบ้านครั้งสุดท้าย

เครื่องกดขึ้นรูปที่ดีที่สุดคือเครื่องที่ตรงกับโหลดการขึ้นรูปจริง ซองแม่พิมพ์ เป้าหมายรอบ และวิธีการจัดการชิ้นส่วนที่คุณวางแผนจะผลิต . ในกรณีส่วนใหญ่ นั่นหมายถึงการประเมินน้ำหนักพร้อมกับระยะชัก ความเร็ว แสงกลางวัน ระบบอัตโนมัติ และต้นทุนการดำเนินงาน แทนที่จะถือว่าความจุของกำลังเป็นเพียงจุดตัดสินใจเท่านั้น

หากเป้าหมายคือชิ้นส่วนปลอมแปลงที่แข็งแกร่ง ทำซ้ำได้ พร้อมการผลิตที่ปรับขนาดได้ เครื่องอัดที่จับคู่กันอย่างดีสามารถลดเศษ ปรับปรุงความสม่ำเสมอของมิติ และลดความพยายามในการตัดเฉือนขั้นปลายน้ำ หากเครื่องจักรมีขนาดใหญ่เกินไป ไม่ระบุรายละเอียด หรือบูรณาการไม่ดี ประโยชน์แบบเดียวกันเหล่านั้นก็จะบรรลุได้ยากกว่ามาก