Как правильно выбрать инструмент Trumpf для пробивных прессов с ЧПУ?

Скорость и тоннаж машины ничего не значат, если удар не удается в точке удара. Крупносерийная штамповка с ЧПУ полностью зависит от инструмента, выполняющего удар. Некачественные пуансоны и матрицы приводят к преждевременному износу. Они вызывают заусенцы на кромках и приводят к неприемлемому простою машины. Руководители заводов и инженеры по оснастке сталкиваются с насыщенным рынком поставщиков OEM и послепродажного обслуживания. Вы должны сбалансировать первоначальные расходы на инструмент с долгосрочным сроком службы, эффективностью настройки и сокращением количества отходов.

Конфигурации Trumpf работают иначе, чем системы Amada или Thick Turret. Эти установки специально разработаны для приложений, требующих сверхточности. Они превосходно работают в средах, требующих быстрой автономной настройки. Нам нужна строгая система технической оценки для выбора правильных компонентов. В этом руководстве рассматриваются системы центровки, металлургические свойства и конфигурации для конкретного применения. Вы узнаете, как максимизировать общую эффективность оборудования (OEE) в вашем цехе.

• Автономная центровка – это множитель. Основным преимуществом систем типа Trumpf является конструкция картриджа с предварительной центровкой; Выбор инструмента, который оптимизирует эту функцию, почти полностью исключает время простоя машины во время переналадки.

• Срок службы шлифования определяет общие расходы. Оценка полезного срока службы шлифования (в частности, поиск конструкций инструментов 2-4-1, обеспечивающих вдвое больший срок службы шлифования) более важна для общих расходов, чем первоначальная цена покупки.

• Геометрия, специфичная для конкретного применения, имеет значение: стандартная штамповка требует других металлургических свойств и покрытий по сравнению с операциями с высоким трением, такими как нарезание резьбы, формовка или продольная резка.

• OEM и рынок послепродажного обслуживания требуют тщательного изучения: Инструменты высокого уровня для послепродажного обслуживания могут соответствовать спецификациям OEM или превосходить их при условии, что проверены строгие допуски, простота сборки и совместимость картриджей.

Архитектура инструментальных систем в стиле Trumpf

Определение стандарта

Система стиля Trumpf опирается на уникальную механическую основу. Он использует встроенный линейный инструментальный магазин. Этот магазин перемещается по прочной рельсовой системе, расположенной спереди или сбоку машины. Конструкция обеспечивает быстрый доступ ко всем доступным пуансонам и штампам без вращения массивной револьверной головки. Линейная направляющая быстро и точно доставляет нужный инструмент к вырубной головке. Это снижает механический износ рамы машины. Это также ускоряет общий цикл штамповки, особенно при сложных раскроях, требующих многократной смены инструмента.

Сама пробивная головка имеет одинарный, очень жесткий плунжер. Поскольку плунжер ударяет только по одной станции за раз, машина сохраняет идеальную концентричность. Гидравлический цилиндр вращается на 360 градусов, позволяя индексировать любой инструмент под любым углом. Это устраняет необходимость в специализированных станциях автоиндексации, которые имеются в машинах других марок. Каждый инструмент в линейном магазине автоматически становится автоматически индексируемым.

Преимущество картриджа

Картриджи для инструментов составляют основу этой архитектуры. В эти картриджи можно установить предварительно выровненные пуансоны, съемники и матрицы. Операторы собирают и настраивают эти компоненты в автономном режиме на специальном рабочем месте. Вы завершаете настройку, пока машина продолжает выполнять другое задание. Быстрая и безошибочная смена инструмента становится стандартной рабочей процедурой.

Оператор просто вставляет заранее установленный патрон в линейный магазин. Станок зажимает его автоматически при вызове программы ЧПУ. Это полностью исключает ручное выравнивание внутри корпуса машины. Картриджная система защищает инструмент от пыли и мусора во время нахождения в магазине. Оно также стандартизирует процесс загрузки, снижает утомляемость оператора и сводит к минимуму риск падения дорогостоящих компонентов на станину машины.

Сравнение систем (Трампф и Толстая башня)

В установках Thick Turret и Murata используются массивные вращающиеся диски. Вы должны загружать инструменты непосредственно в револьверные станции. Это часто требует остановки станка на длительное время для замены штампов и выравнивания пуансонов. Система картриджей с линейными направляющими работает по-другому, отделяя подготовку инструмента от работы станка. Использование Инструменты в стиле Trumpf — идеальный выбор для сверхточного производства. Он обеспечивает жесткие допуски, поскольку плунжер ударяется об одиночную твердую державку инструмента.

Револьверные системы со временем могут пострадать от износа станции. Отверстия в башне расширяются, в результате чего пуансон смещается от центра. Линейная конструкция обеспечивает постоянную концентричность пуансона к штампу, поскольку зажимной механизм каждый раз обеспечивает свежесть картриджа. Вам не придется беспокоиться о том, что изношенный канал ствола башни ухудшит точность зазора.

Критерии успеха системной интеграции

Выбранный инструмент должен легко интегрироваться с существующей инфраструктурой цеха. Вам необходима абсолютная совместимость с устройствами предварительной настройки инструментов и приспособлениями для центровки. Плохо обработанные детали послепродажного обслуживания могут привести к микроперекосам во время сборки. Эти крошечные ошибки умножаются во время высокоскоростной работы. Они приводят к быстрому разрушению кромок и ухудшению качества деталей.

1. Убедитесь, что новые пуансоны идеально сидят в существующих картриджах, не прилагая к ним усилий.

2. Убедитесь, что установочное кольцо зафиксировалось без чрезмерного люфта или раскачивания.

3. Убедитесь, что пластина съемника плавно плавает на пружинах, не зацепляясь за корпус пуансона.

4. Убедитесь, что башмак матрицы надежно фиксируется в основании матрицы, не смещаясь под действием бокового давления.

Основные аспекты оценки: характеристики и производственные результаты

Точное машиностроение и возможности обеспечения толерантности

Точность зазора

Жесткие производственные допуски предотвращают несоосность пуансона и штампа. Зазор между пуансоном и матрицей должен оставаться идеально равномерным по всему периметру. Такая точность зазора напрямую влияет на качество кромки детали. Это уменьшает нежелательные следы высечки на готовом листе и устраняет необходимость вторичных операций по удалению заусенцев.

Если инструмент сместится хоть немного, зазор станет неравномерным. Одна сторона режет чисто, а другая рвет металл. Высококачественное производство гарантирует идеальное центрирование пуансона. Вы должны потребовать от поставщиков инструментов предоставить отчеты о проверке, подтверждающие их точность размеров. Отклонение всего в несколько тысячных дюйма приведет к разрушению штампа при штамповке тонкого алюминия.

Рекомендуемый процент зазора матрицы

Жесткость под тоннаж

Инструменты должны выдерживать серьезные смещенные от центра нагрузки. Частичные удары создают огромную боковую нагрузку на корпус удара. Когда вы выкусываете большой радиус или режете край листа, пуансон захватывает материал только с одной стороны. Тяжелые операции продольной резки создают аналогичные боковые силы. Структурная жесткость инструмента предотвращает прогиб.

Отклонение приводит к тому, что пуансон сбривает кромку матрицы. Это мгновенно разрушает оба компонента и разлетает шрапнель по станине машины. Ищите прочные корпуса инструментов, изготовленные из заготовок из закаленной стали. Они устойчивы к изгибу при максимальном тоннаже машины. Монтажные кольца и установочные кольца также должны иметь конструкцию из закаленной стали, чтобы поглощать боковые удары без деформации. Применение угла сдвига крыши или шепота к поверхности пуансона также снижает общий требуемый тоннаж, дополнительно защищая корпус инструмента от разрушения под напряжением.

Металлургия, покрытия и стойкость инструмента

Выбор материала

Стандартные быстрорежущие инструментальные стали хорошо справляются с пробивкой обычной мягкой стали. Они обеспечивают хорошее удержание кромки для повседневных задач и легко затачиваются. Тем не менее, порошковые металлургические стали премиум-класса обеспечивают масштабную модернизацию для сложных условий эксплуатации. Они обеспечивают превосходную ударопрочность и износостойкость.

Инструменты из порошкового металла устойчивы к образованию микросколов на режущей кромке. Однородная зернистая структура стали предотвращает катастрофическое растрескивание при больших нагрузках. Это делает их идеальными для штамповки твердых материалов, таких как нержавеющая сталь или толстый лист. Первоначальные инвестиции выше, но производительность оправдывает затраты. Вы будете реже менять инструменты и меньше времени проводить за шлифовальным кругом.

Сравнение марок инструментальной стали

Обработка поверхности

Специализированные покрытия значительно улучшают производительность инструмента. Карбонитрид титана (TiCN) снижает трение во время штамповки. Нитридные покрытия Optima или фирменные покрытия предотвращают истирание материала. Истирание происходит, когда алюминий или оцинкованная сталь слегка плавятся и привариваются к кончику пуансона под сильным давлением.

Эти наросты ухудшают размеры отверстий и агрессивно сдирают лист при движении вверх. Правильная обработка поверхности обеспечивает чистоту кончика пуансона. Они позволяют инструменту легко скользить по липким материалам. Покрытия также повышают твердость поверхности пуансона, защищая режущую кромку от абразивных материалов, таких как стекловолокно или ламинированные металлы.

Увеличенный срок службы и сборка

Конструкции инструментов, рассчитанные на максимальную долговечность заточки, представляют огромную ценность для крупных предприятий. Некоторые системы предлагают конструкцию 2-4-1. Эти конфигурации обеспечивают вдвое больший срок службы по сравнению со стандартными инструментами. Во время заточки вы удаляете больше материала, прежде чем выбросить пуансон. Это достигается за счет регулируемых пуансонов или специальных систем регулировки внутри картриджа.

Оцените, насколько легко собираются эти инструменты с увеличенным сроком службы. Более быстрая обработка в инструментальном цеху обеспечивает бесперебойную работу ваших машин. Сокращение запасов инструментов высвобождает ценный капитал. Простые механизмы сборки предотвращают разочарование оператора и ошибки при настройке. Если на настройку и сборку инструмента с увеличенным сроком службы уходит тридцать минут, трудозатраты сводят на нет экономию материала.

Стандартная матрица Trumpf в сравнении со специализированными конфигурациями инструментов

Определение стандартной матрицы Trumpf

Базовые требования

Повседневные операции штамповки требуют надежных и высокоэффективных решений. Стандартная матрица Trumpf идеально подходит для этой роли. Он безупречно справляется с пробивкой стандартных отверстий в мягкой стали и алюминии. Вы используете этот штамп для подавляющего большинства вложенных деталей. Он обеспечивает превосходную долговечность без ненужных механических сложностей.

Стандартные матрицы легко затачиваются и быстро загружаются в основание матрицы. Они составляют основу любого крупнообъемного штамповочного цеха. Поскольку они стандартизированы, вы можете держать под рукой большой запас стандартных размеров. Это гарантирует, что вы никогда не остановите производство в ожидании поступления базовой круглой или квадратной матрицы от производителя.

Выбор зазора

Выбор правильного зазора матрицы предотвращает вытягивание заготовок. Это также устраняет чрезмерные заусенцы на нижней части листа. Вы должны основывать зазор на типе материала, толщине и прочности на сдвиг. Для мягкой стали обычно требуется зазор в размере от 15% до 20% толщины материала. Нержавеющая сталь требует немного большего зазора, часто от 20% до 25%, из-за более высокой прочности на сдвиг.

Алюминию требуются более узкие зазоры, примерно от 10% до 15%, чтобы аккуратно сломать мягкий металл. Неправильный зазор приводит к тому, что заготовка застревает в матрице или вытягивается обратно на лист. Вытащенная пуля будет раздавлена ​​следующим ударом пуансона, разрушая инструмент и заготовку. Всегда сверяйтесь с таблицами зазоров, предоставленными производителем вашего инструмента. Вы также можете выбрать матрицы с геометрией без пробок, которая имеет небольшую форму песочных часов внутри матрицы матрицы для надежного улавливания отходов.

Расширенные операции формовки и нарезания резьбы

Нарезание резьбы на станках TruPunch/TruMatic

Машинное нарезание резьбы исключает необходимость второстепенных ручных операций. Это требует узкоспециализированных конфигураций инструментов. Вы должны точно подобрать шаг резьбы для требуемой резьбы. Смазочные каналы внутри инструмента подают масло непосредственно к крану во время цикла вращения. Жесткость настройки не подлежит обсуждению для чистой резьбы.

Интеграция программирования ЧПУ должна идеально синхронизировать ход и вращение плунжера. Любое отставание оси станка мгновенно приведет к щелчку крана. Вы также должны внимательно следить за износом крана. Тупой метчик требует большего крутящего момента для нарезания резьбы, что может привести к перегрузке вращающегося механизма толкателя. Используйте формовочные метчики для более мягких материалов, чтобы избежать проблем с эвакуацией стружки внутри станка.

Формирующие инструменты

Операции формовки требуют точного контроля хода. Жалюзи, профили и зенковки толкают металл, а не разрезают его. Вы должны выбрать формовочные инструменты с точной конфигурацией съемника. Съемник удерживает лист ровно, пока форма принимает форму. Если давление стриппера слишком низкое, лист деформируется и изгибается.

Точная регулировка длины корпуса инструмента определяет высоту формы. Операторы должны внимательно вводить эти измерения во время автономной настройки. Вам также необходимо запрограммировать станок на замедление во время хода формовки. Удар по формовочному инструменту на полной скорости штамповки приведет к разрушению матрицы штампа и разрыву листового металла.

Оценка OEM-инструмента и инструмента послепродажного обслуживания премиум-класса

Концептуальные компромиссы и факторы, влияющие на стоимость

Стоимость против производительности

Сравнение OEM-инструмента и высококачественного инструмента послепродажного обслуживания требует учета долгосрочных затрат. OEM-инструменты гарантируют совместимость, но часто имеют более высокую цену. Альтернативы послепродажного обслуживания премиум-класса могут соответствовать этим показателям производительности или превосходить их. Вы должны оценить стоимость одного обращения, а не первоначальный счет.

Более дешевый инструмент, который затупляется в два раза быстрее, требует больше времени простоя и затрат на заточку. Высококлассные бренды послепродажного обслуживания вкладывают значительные средства в металлургию, чтобы конкурировать с OEM-производителями. Они часто предлагают превосходные варианты порошковой стали, которые превосходят стандартные предложения OEM. Всегда проводите физическое испытание, чтобы сравнить количество попаданий, прежде чем приступать к массовой замене инструмента.

Сроки выполнения и доступность

Надежность цепочки поставок определяет выбор поставщика. Сломанный пуансон немедленно останавливает производство. Вам нужен поставщик с местным запасом запасных компонентов. Недели ожидания замены инструмента из-за границы неприемлемы в условиях производства, работающего по принципу «точно в срок».

Оцените скорость доставки стандартных форм и размеров. Быстрая доставка позволит вашим машинам работать, а ваши клиенты будут довольны. Надежная доступность зачастую более ценна, чем небольшая скидка на цену. Спросите потенциальных поставщиков об уровне их запасов для наиболее часто используемых размеров пуансонов и зазоров штампов.

Возможности настройки

Иногда стандартные формы не могут создать определенную деталь детали. Вам нужны специальные формы или специализированные инструменты кластеризации. Производители вторичного рынка часто разрабатывают эти индивидуальные решения быстрее, чем стандартные OEM-каналы. У них есть специальные команды инженеров для быстрого прототипирования.

Специальный кластерный инструмент может пробить несколько отверстий за один удар. Это значительно сокращает общее время обработки листа и сводит к минимуму его деформацию. Оцените способность поставщика быстро создавать нестандартные чертежи. Отзывчивая команда инженеров доказывает, что поставщик относится к вам как к партнеру, а не просто к номеру счета.

Сравнение источников инструментов

Риски реализации и стратегии их смягчения

Управление износом инструмента и графиками технического обслуживания

Риск чрезмерного притупления

Использование тупого инструмента экспоненциально увеличивает силу штамповки. Машине приходится прилагать больше усилий, чтобы пробить материал. Эта избыточная сила приводит к ускоренному износу машины. Это создает нагрузку на гидроцилиндр, уплотнения и основную раму. В конечном итоге это приводит к катастрофическому выходу инструмента из строя.

Пуансон может разбиться внутри матрицы. Это испортит картридж и потенциально повредит линейную направляющую. Чрезмерное притупление также приводит к появлению массивных заусенцев, которые ухудшают качество детали. Ваш отдел снятия заусенцев станет серьезным узким местом, замедляющим весь производственный процесс. Тепло, выделяемое тупым пуансоном, также изменяет металлургию края листа, делая непредсказуемыми последующие операции гибки.

смягчение последствий

Установите упреждающий график повышения резкости на основе количества обращений. Не ждите появления заусенцев на деталях. Используйте программное обеспечение для автоматического отслеживания инструментов, интегрированное в систему управления ЧПУ. Часто стирайте небольшое количество материала. Это сохраняет кромку в первозданном виде и увеличивает общий срок службы инструмента.

Обучите операторов проверять кромки пуансона во время каждой смены. Во время процесса шлифования используйте подходящую охлаждающую жидкость, чтобы избежать перегрева. Тепловая проверка создает микротрещины в инструментальной стали, которые приводят к преждевременному выходу из строя. Всегда размагничивайте инструменты после заточки, чтобы предотвратить прилипание металлической пыли к режущей кромке.

Ошибки настройки и устранение ошибок выравнивания

Риск неправильной сборки

Неправильное выравнивание в автономном режиме снижает производительность. Если пуансон и матрица не выровнены идеально, они сталкиваются. Это мгновенно повреждает дорогие картриджи. Это приводит к бракованию листов и бракованных деталей. Снижение срока службы инструмента — лучший вариант плохой центровки.

В худшем случае произойдет серьезное повреждение пробойной головки. Спешная настройка в инструментальном цехе напрямую является причиной этих сбоев. Когда операторы угадывают угол выравнивания вместо того, чтобы использовать подходящие приспособления, машина расплачивается за это. Инструмент неправильной формы также прорежет отверстие под неправильным углом, испортив геометрию детали.

смягчение последствий

Внедрите стандартизированные протоколы обучения для всего персонала инструментального цеха. Используйте учебные пособия по визуальной сборке, предоставленные производителями инструментов. Обязательно используйте калиброванные приспособления для выравнивания для каждой установки. Никогда не полагайтесь только на визуальное выравнивание.

Обеспечьте строгие требования к крутящему моменту во время сборки. Используйте динамометрические ключи, чтобы затянуть крепежные болты. Это предотвращает расшатывание компонентов во время высокоскоростных циклов штамповки. Тщательно очистите отверстия картриджей перед установкой новых инструментов. Единственная металлическая стружка, попавшая между инструментом и стенкой картриджа, нарушит всю центровку.

Стандартизированный протокол автономной сборки

1. Очистите все отверстия картриджей и поверхности инструмента обезжиривающим растворителем.

2. Осмотрите втулку пуансона и установочное кольцо на наличие заусенцев и следов износа.

3. Вставьте пуансон в приспособление для выравнивания и надежно зафиксируйте угол.

4. Примените момент затяжки, указанный производителем, ко всем крепежным болтам.

5. Перед загрузкой картриджа в направляющую машины вручную проверьте натяжение пружины пластины съемника.

Заключение

1. Проверьте свой текущий запас пуансонов и штампов, чтобы выявить компоненты с чрезмерным износом, истиранием или микротрещинами.

2. Рассчитайте среднее количество попаданий между циклами заточки, чтобы определить основу для будущих испытаний инструмента.

3. Запросите образцы для физических испытаний у лучших поставщиков послепродажного обслуживания, чтобы сравнить сохранение кромки с существующей установкой.

4. Внедрите стандартизированный контрольный список автономной сборки картриджей для всего персонала инструментального цеха, чтобы исключить ошибки выравнивания.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: В чем основное преимущество инструментов типа Trumpf перед системами с толстыми револьверными головками?

О: Основным преимуществом является линейная направляющая и предварительно выровненная картриджная система. Операторы собирают и выравнивают инструменты в автономном режиме, пока машина работает. Это исключает ручное выравнивание внутри станка, значительно сокращает время простоя при смене работ и обеспечивает сверхточную концентричность пуансона к штампу.

Вопрос: Как часто следует затачивать стандартную матрицу для достижения оптимальной производительности?

Ответ: Вам следует затачивать матрицы заранее, исходя из количества попаданий и типа материала, а не ждать образования заусенцев. Частое и легкое шлифование позволяет в целом удалить меньше материала и сохранить режущую кромку в первозданном виде, что значительно продлевает общий срок службы матрицы.

Вопрос: Что такое инструмент с увеличенным сроком службы или 2-4-1 и как он обеспечивает удвоенный срок службы?

Ответ: Инструменты с увеличенным сроком службы имеют специальную конструкцию корпуса пуансона, позволяющую осуществлять более глубокую заточку. Регулируя длину инструмента внутри картриджа после шлифовки, операторы могут безопасно удалить в два раза больше материала в течение срока службы инструмента по сравнению со стандартными конфигурациями.

Вопрос: Как выравнивание инструмента в автономном режиме повышает общую эффективность оборудования (OEE)?

О: Автономное выравнивание позволяет операторам подготовить инструменты для следующей работы, пока текущая работа еще выполняется. Эта параллельная обработка означает, что станок никогда не простаивает в ожидании настройки инструмента, что напрямую повышает показатели доступности и производительности вашего расчета OEE.

Вопрос: Какие покрытия для инструментов лучше всего подходят для штамповки нержавеющей стали?

О: Для нержавеющей стали настоятельно рекомендуется использовать карбонитрид титана (TiCN) или специализированные запатентованные нитридные покрытия. Такая обработка поверхности снижает трение, противостоит экстремальным температурам и предотвращает истирание и приваривание твердого нержавеющего материала к кончику пуансона во время работы.

Вопрос: Как предотвратить вытягивание заготовок при использовании стандартных матриц?

О: Предотвратите вытягивание заготовок, выбрав точный зазор матрицы для вашего конкретного типа и толщины материала. Кроме того, вы можете использовать штампы со специальной геометрией без пробок, что создает небольшое ограничение, которое задерживает пулю в матрице матрицы после хода.