2024-08-27
Чтобы гарантировать точные, повторяемые результаты формовки, необходимо компенсировать прогиб, который изначально возникает в балке (плунжере) и столе листогибочного пресса при приложении нагрузки. Без компенсации прогиба, скорее всего, заготовка будет иметь некоторую форму деформации в своем центре, когда она изгибается по всей длине листогибочного пресса. Это особенно актуально для листогибочных прессов длиной 8 футов или длиннее, весом 80 тонн или более, а также при гибке длинных или больших деталей, но это также может иметь место при формовке более коротких заготовок. Чтобы поддерживать постоянный угол изгиба по всей длине детали, листогибочному прессу необходима система прогиба, либо в балке, либо в столе, либо в обоих.
В этот век коротких партий, сложных деталей и быстрого оборота прогиб обеспечивает эффективность, точность деталей и повторяемость. В приложениях с большим тоннажем прогиб помогает производить прямые изгибы в сложных материалах с высокой прочностью на разрыв.
Большинство современных листогибочных прессов используют сервогидравлическую систему, в которой замкнутая система контролирует положение ползуна. На каждом конце балки, под левым и правым поршнями, система измерения положения отслеживает перемещение и точность позиционирования балки. Система управления станком обрабатывает эту информацию и использует ее для позиционирования балки с точностью до 0,01 мм. Это происходит путем активации левого и правого сервоклапанов в верхней части каждого гидравлического поршня.
Во время цикла гибки сервогидравлическая система обеспечивает достижение поршнем на каждом конце балки запрограммированного положения, установленного в системе управления станком, что приводит к правильному углу изгиба. Поскольку листогибочные прессы имеют тенденцию отклоняться под нагрузкой, особенно в центре машины между поршнями, угол в центре листогибочного пресса будет более тупым, чем угол под ползунком. Без вмешательства это отклонение приведет к изменению угла изгиба по всей длине листогибочного пресса.
Для компенсации листогибочные прессы могут быть оснащены системой прогиба, которая создает противоположную силу или «кривую», чтобы компенсировать прогиб балки и стола. Система прогиба гарантирует, что ползун и стол будут параллельны во время гибки.
Прогибание используется с конца 1970-х и начала 1980-х годов. Спрос на листогибочные прессы с большим тоннажем, высокопрочные стали и необходимость гибки более длинных деталей подпитывали потребность в прогибании, поскольку прогиб рамы машины в этих приложениях больше.
До появления прогиба производители листогибочных прессов должны были предварительно шлифовать кривую на столе листогибочного пресса, чтобы компенсировать около 75 процентов прогиба машины. Сегодняшние системы более совершенны. Используя программируемые системы прогиба, операторы вводят данные о толщине листа, длине, раскрытии матрицы и прочности материала на растяжение в систему управления, которая автоматически определяет реальный прогиб стола и ползуна, и для каждого изгиба получается предварительная нагрузка. Вместе гидравлическая система листогибочного пресса и прогибание достигают точного угла изгиба с минимальным вмешательством оператора.
Прогибание обычно используется на листогибочных прессах размером 80 тонн, 8 футов или больше. Прогибание может применяться к листогибочным прессам с меньшим тоннажем, но это зависит от длины стола листогибочного пресса и области применения. Чем больше расстояние между стойками, тем больше прогиб машины. Кроме того, чем выше тоннаж машины, тем больше потребность в компенсации прогиба. Для гибки как толстых, так и тонких материалов рекомендуется система прогиба.
Гидравлическое прогибание и механическое прогибание клинового типа с ЧПУ являются двумя наиболее распространенными типами систем прогиба. Систему прогиба клинового типа можно приобрести в качестве дополнения к листогибочному прессу у производителя листогибочного пресса или поставщика инструмента. Гидравлическое прогибание встроено в станок. Стоимость этих систем сопоставима, поэтому выбор в большей степени зависит от точности, эффективности и применения.
Гидравлическое прогибание прикладывает давление к цилиндрам во время хода гибки для компенсации прогиба машины. Большинство этих систем не способны применять прогибание по всей станине станка. Вместо этого величина прогиба, которую система компенсации прогиба регулирует, зависит от расположения цилиндра. Некоторые гидравлические системы компенсации прогиба используют только центральный цилиндр или трехцилиндровую систему, а некоторые обеспечивают прогиб более 60 процентов кровати, но не по всей длине кровати.
Все гидравлические цилиндры используют одну и ту же гидравлическую линию. В результате ни один цилиндр не может применить полную силу прогиба; эта сила прикладывается ко всем гидравлическим цилиндрам, независимо от того, два ли их, три или 10.
Система прогиба клинового типа состоит из двух рядов клиньев по всей длине станины; один ряд фиксированный, а другой подвижный. Клин в середине станины имеет более высокий наклон, чем клинья под поршнями, и угол наклона уменьшается по направлению к плунжеру от середины станины.
При активации подвижный клин создает кривую с верхней точкой в центре станины и нижними точками на обоих концах станины под поршнями, чтобы создать шлицевую кривую в столе. Система прогиба, управляемая автоматически, компенсирует прогиб станины и балки под различными изгибающими силами. В системе клинового типа стол рассчитан на определенную нагрузку в зависимости от требуемого тоннажа. Некоторые системы прогиба обеспечивают точность программирования ±0,01 мм и повторяемость позиционирования ±0,005 мм.
Система клина учитывает прогиб по всей длине станины, поскольку она специально обработана для этой станины. Она также может обрабатывать компенсацию прогиба при более высоком тоннаже и более короткой длине станины. Прогиб можно отрегулировать для изгиба в любом положении на станине. Эта регулировка выполняется в режиме реального времени с помощью управления, поэтому в процессе не теряется производственное время.
Напротив, универсальная система клина не является специфичной для листогибочного пресса и построена на основе стандартной конструкции клина. Она может управляться ЧПУ и будет учитывать прогиб, но она не является специфичной для применения или его материалов. Она также не использует центральную базу данных для учета необходимой величины коррекции прогиба, поэтому ее способность к прогибу ограничена и более сложна.
Универсальная система прогиба может быть модернизирована для существующего листогибочного пресса для улучшения его возможностей. Его также можно установить на листогибочный пресс начального уровня с меньшей грузоподъемностью, не оснащенный функцией прогиба, чтобы оператор мог лучше контролировать процесс гибки.
Модернизация системы прогиба может быть полезной и иногда необходима, особенно когда область применения меняется или развивается. Например, если производитель систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха переходит от производства бытовых компонентов, которые можно эффективно формовать без прогиба, к производству гораздо более крупных и тяжелых компонентов для промышленных установок, новый профиль детали диктует необходимость прогиба. Система прогиба повысит эффективность за счет устранения количества регулировок и настроек для производства более длинных гибов.
Обеспечивая постоянный угол по всей длине изгиба, прогибание также сокращает операции по настройке, минимизирует отходы и устраняет необходимость вмешательства оператора или высококвалифицированного оператора листогибочного пресса.
Без системы прогиба преодоление прогиба машины является ручной операцией с использованием прокладок или посредством регулировки штампов. Расчет необходимого количества прокладок может быть трудоемким процессом, часто методом проб и ошибок, приводящим к дорогостоящим отходам. Даже опытные операторы наладки будут создавать некоторое количество отходов при изготовлении деталей на станке с вручную регулируемым основанием прогиба.
Система прогиба с ЧПУ автоматически производит эти расчеты. Она также снижает уровень навыков, необходимых для работы на станке, тем самым повышая эффективность и производительность.
Однако ни одна система прогиба не может компенсировать проблемы с инструментами, такие как плохое выравнивание пуансона и матрицы и асимметричное скольжение заготовки. Неточный или неравномерно изношенный инструмент будет формировать детали с неравномерными углами. Проблемы с инструментами частично ответственны за проблемы, связанные с неравномерными углами вдоль линии изгиба.
Прецизионно отшлифованный инструмент помогает обеспечить точные углы изгиба по всей длине изгиба. Матрицы имеют прогрессивный радиус с обеих сторон V-образного отверстия, что позволяет материалу поступать в матрицу более равномерно и с меньшим сопротивлением.
Система прогиба с ЧПУ компенсирует симметричный прогиб листогибочного пресса. Когда свойства материала одинаковы по всей длине детали, стандартного прогиба достаточно. Но когда свойства материала изменчивы и более сложны — особенно с более тяжелыми или длинными заготовками и в материалах с высокой прочностью на разрыв, таких как S1100, S1300, Hardox® и Armox® — более продвинутая программируемая система прогиба, управляемая ЧПУ, обеспечивает большую компенсацию прогиба машины и, в конечном счете, большую гибкость.
Материалы с высокой прочностью на разрыв требуют большего усилия для изгиба, имеют большую отдачу и, следовательно, требуют большего прогиба. Использование высокопрочных материалов увеличивается, особенно в больших гибочных приложениях (12 футов и более), поскольку производители стремятся уменьшить вес конечного продукта, не подвергая риску структурную целостность.
Прогибание еще более критично для тандемных, тридемных или квадемных листогибочных прессов, которые объединяют два, три или четыре листогибочных пресса, соответственно, с аналогичным или разным тоннажем в синхронизированной конфигурации. Эти системы синхронизируют цилиндры машины каждые 5 миллисекунд и постоянно проверяют, чтобы обеспечить постоянное прямолинейное движение в машине. Некоторые из этих машин используют еще один тип системы прогиба, который включает двойной стол прогиба. По сути, это две системы прогиба с ЧПУ друг над другом с асимметричным, но взаимодополняющим профилем прогиба.
