Кривошипный пресс по ходу и частоте: как выбрать вариант В или Г

Кривошипный пресс по ходу и частоте выбирают в два этапа: сначала определяют перемещение ползуна, необходимое для полного цикла штампа, затем проверяют доступный диапазон частоты. Вариант В подходит для процесса, которому нужен увеличенный ход при меньшей частоте, вариант Г - когда уменьшенного хода достаточно и требуется более высокий темп. Решение подтверждают только вместе с типоразмером, высотой штампа и точкой номинального усилия.

Когда нужен вариант В, а когда вариант Г

Вариант В следует рассматривать, если ползун должен пройти увеличенное расстояние для раскрытия штампа, установки и подачи заготовки, освобождения готовой детали или выполнения самой операции. Допустимый диапазон частоты при этом проверяют как ограничение цикла. Вариант Г рассматривают в обратной ситуации: требуемое перемещение укладывается в уменьшенный ход, а процессу нужна повышенная частота.

Связь этих параметров видна в карточке кривошипного пресса С-образного серии ALP/ALPS. Для каждого типоразмера серии ALP приведены отдельные значения хода и частоты для вариантов В и Г. Например, у ALP-60 вариант В имеет ход 120 мм и диапазон 35-90 ход/мин, а вариант Г - ход 60 мм и диапазон 80-120 ход/мин. У ALP-200 соответствующие значения составляют 200 мм и 20-50 ход/мин для варианта В, 100 мм и 50-70 ход/мин для варианта Г.

Такая зависимость означает, что наибольшая паспортная частота не должна быть исходной точкой выбора. Сначала нужно подтвердить достаточность хода для оснастки и движения заготовки, затем оценить частоту. Общее представление о доступном оборудовании можно получить в категории кривошипных  прессов, но сравнивать варианты В и Г следует по строке конкретного типоразмера.

Ошибка возникает, когда вариант Г выбирают только из-за повышенной частоты. Если его уменьшенного хода недостаточно для раскрытия штампа, подачи материала или удаления детали, ускорение ползуна не решает задачу. Потребуется пересмотреть вариант кинематики, типоразмер, либо конструкцию технологической оснастки.

Какие исходные данные определить до выбора варианта

До работы с таблицей нужно иметь под рукой описание операции, чертежи детали и штампа, схему положения заготовки, требования к усилию, последовательность подачи и удаления детали, а также заданный темп выпуска. Без этих данных значения хода и частоты останутся паспортными параметрами, которые нельзя обоснованно связать с технологическим циклом.

Сначала зафиксируйте вид операции. Карточка серии ALP указывает вырубку, пробивку, гибку, формовку и неглубокую вытяжку листового металла. Одного названия операции недостаточно: нужно описать положение заготовки до рабочего хода, состояние штампа в нижней точке, расстояние раскрытия для подачи и способ освобождения детали после обработки.

Затем определите требуемое перемещение ползуна. Его следует связать с геометрией штампа и крайними положениями рабочих частей оснастки. Верхнее положение должно обеспечивать предусмотренную загрузку или подачу заготовки и удаление результата, а нижнее - выполнение операции при заданном положении инструмента. Если в цикле участвуют выталкиватели, направляющие, захваты или другие движущиеся элементы, их траектории также проверяют на всем перемещении.

После этого задайте требуемый темп. Разделите цикл на загрузку, подачу и позиционирование заготовки, движение пресса, работу штампа и удаление готовой детали. Для каждого этапа определите, выполняется ли он последовательно с движением ползуна или может быть совмещен с другим действием. Полученный запрос нужно выражать через необходимую частоту циклов пресса, а не только через количество деталей за смену.

Типоразмер предварительно выбирают по требуемому усилию операции. Серия ALP охватывает типоразмеры от 25 до 315 т, но ход и частота заданы отдельно для каждой строки таблицы. Поэтому нельзя сначала выбрать вариант В или Г для серии в целом, а затем переносить его параметры на любой пресс. Сравнение проводят только после того, как определена строка, соответствующая требуемому усилию.

Риск на этом этапе - принять произвольный запас по ходу или частоте без проверки геометрии и времени цикла. Такой запас может привести к выбору другого варианта кинематики или типоразмера, хотя исходная операция этого не требут. Все резервы следует связывать с конкретным движением оснастки, этапом подачи либо предусмотренным режимом выпуска.

Как сопоставить требуемый ход с вариантами В и Г

В строке предварительно выбранного типоразмера сначала найдите значения хода для обоих вариантов. Вариант допускают к дальнейшему сравнению, если его паспортный ход не меньше перемещения, требуемого полным циклом штампа. При этом технологический расчет и табличное значение должны использовать одинаковое понимание крайних положений ползуна.

Например, у ALP-110 ход составляет 180 мм для варианта В и 80 мм для варианта Г. Если оснастке и системе подачи требуется перемещение, которое не укладывается в 80 мм, вариант Г исключают до анализа его диапазона частоты. Если уменьшенного хода достаточно, оба варианта остаются в сравнении, и решение можно продолжить по частоте и связанным параметрам.

Одновременно  нужно сверить максимальную высоту штапа и регулировку ползуна. Для ALP-110 максимальная высота штампа указана как 360 мм для варианта В и 410 мм для варианта Г, регулировка ползуна - 80 мм. Для ALP-200 значения максимальной высоты составляют 460 и 510 мм, а регулировка - 110 мм. Эти параметры проверяют совместно по принятой размерной схеме оснастки, а не независимо друг от друга.

Сначала сопоставьте высоту закрытого штампа с параметром выбранного варианта, затем проверьте, позволяет ли диапазон регулировки установить рабочее положение без выхода за допустимые границы. После этого оцените раскрытие в верхнем положении и убедитесь, что остается пространство для предусмотренной подачи и удаления детали. Если в документации на штамп и пресс используются разные размерные базы, до выбора следует согласовать единую схему измерения.

Если геометрия оснастки не укладывается в ход, максимальную высоту штампа или регулировку ползуна, переходить к сравнению часоты рано. Нужно вернуться к выбору типоразмера либо пересмотреть конструкцию штампа. Недостаток хода нельзя компенсировать увеличением частоты, а несовместимость по высоте - одной регулировкой ползуна без проверки всего диапазона установки.

Как проверить частоту по требуемому темпу выпуска

После подтверждения хода сопоставьте требуемую частоту циклов с диапазоном, указанным для выбранного типоразмера и варианта. У ALP-25 вариант В рассчитан на диапазон 60-140 ход/мин, вариант Г - 130-200 ход/мин. У ALP-315 диапазоны составляют соответственно 20-40 и 40-50 ход/мин. Эти примеры показывают, почему частоту нельзя выбирать отдельно от типоразмера.

Требуемое значение должно находиться внутри паспортного диапазона, но этого недостаточно для подтверждения производительности участка. Отдельно учитывают время загрузки, подачи и позиционирования материала, работу элементов штампа, освобождение рабочей зоны и удаление готовой детали. Если любой из этих этапов ограничивает цикл, паспортная частота ползуна не будет равна фактическому темпу выпуска.

Для автоматического цикла сначала составьте последовательность сигналов и перемещений, затем определите, какое оборудование должно работать синхронно с прессом. В карточке серии в качестве периферии для автоматической линии указаны устройство подачи, размоточный и правильный станки, а также манипулятор-перекладчик. Их наличие следует рассматривать как доступную дополнительную периферию, а совместимость, производительность и интерфейсы нужно подтверждать для конкретного проекта.

При оценке цикла проверьте, успевает ли система подачи завершить позиционирование до начала рабочего дивжения, достаточно ли раскрытия штампа для перемещения материала и освобождается ли рабочая зона перед следующим ходом. Требуемый темп следует согласовывать по самому медленному обязательному этапу, а не по верхней границе диапазона пресса.

Переходить на вариант Г только ради большей частоты нельзя, если его ход недостаточен.  Правильная последовательность обратная: сначала подтверждают геометрию полного цикла, затем проверяют попадание требуемой  частоты в диапазон и только после этого оценивают производительность всей линии с учетом периферии.

Какие связанные параметры могут изменить решение

Первый связанный параметр - точка номинального усилия. В таблице она различается для вариантов В и Г: у ALP-25, ALP-35 и ALP-45 указано 3,2 и 1,6 мм; у ALP-60 и ALP-80 - 4 и 2 мм; у типоразмеров от ALP-110 до ALP-200 - 6 и 3 мм; у ALP-260 и ALP-315 - 7 и 3,5 мм. После выбора варианта необходимо сопоставить эти значения с положением, в котором технологическая операция требует номинального усилия.

Карточка приводит точку номинального усилия в миллиметрах, но не раскрывает размерную схему ее отсчета. Поэтому для окончательного согласования нужно запросить техническую документацию с обозначением контрольного положения и проверить силовую часть операции относительно этого положения. Выбирать вариант только по достаточному ходу и частоте без такой сверки нельзя.

Далее сопоставляют максимальную высоту штампа, регулировку ползуна и размеры рабочих поверхностей. В таблице размеры ползуна и стола указаны в формате длина x ширина x толщина. Проверять нужно не только габарит оснастки, но и положение креплений, возможность установки и снятия штампа, доступ к рабочей зоне и отсутствие помех для подачи. Для типоразмера ALP-200 размер ползуна указан как 1130 x 630 x 90 мм, а размер стола в карточке не приведен - его необходимо уточнить в коммерческом предложении.

Отдельно зафиксируйте дополнительные функции, необходимые процессу и оснастке. Для серии доступны пневматическая подушка, кроме ALP-25, устройство выбивки, устройство быстросмены штампа и фотоэлектрическая защита рабочей зоны. Они указаны как дополнительные опции, поэтому их нельзя считать частью базовой комплектации. Необходимость каждой позиции определяют до согласования поставки, поскольку она влияет на компоновку рабочего места и организацию цикла.

Решение по варианту следует пересмотреть, если проверка точки номинального усилия,  высоты штампа или рабочей зоны выявила несовместимость. Формальное соответствие по ходу и частоте еще не подтверждает, что оснастка устанавливается на выбранный типоразмер и выполняет операцию в требуемом положении ползуна.

В каком порядке подтвердить окончательный выбор

Итоговую проверку начинайте с исходной технологической задачи. Сверьте вид операции, требуемое усилие, геометрию детали и штампа, способ загрузки, подачи и удаления результата. По этим данным повторно подтвердите необходимое перемещение ползуна и требуемый темп циклов. Если исходные данные изменились после предварительного подбора, сравнение вариантов нужно выполнить заново.

Затем откройте строку выбранного типоразмера и последовательно сопоставьте варианты В и Г. Сначала проверьте ход, после него - диапазон частоты, далее - точку номинального усилия и максимальную высоту штампа. Вариант исключают сразу после выявления несовместимости, не пытаясь компенсировать недостаточный параметр преимуществом по другому показателю.

После этого проверьте регулировку ползуна, размеры ползуна и стола, положение оснастки и доступ для ее замены. Затем согласуйте состав периферии, выбивку, пневматическую подушку, быстросмену штампа и защиту рабочей зоны, если они требуются процессу. Для ALP-200 до фиксации решения отдельно запросите размер стола.

Окончательный выбор можно закреплять, когда требуемый ход укладывается в параметр варианта, частота соответствует расчетному циклу, усилие требуется в допустимом положении, штамп совместим по высоте и рабочим размерам, а периферия не создает конфликтов по движениям и времени. Все расхождения между процессом, оснасткой и выбранной строкой таблицы серии ALP должны быть устранены до согласования варианта В или Г.