Turli xil materiallar uchun katta egish uskunalari qanday tanlanadi?

Material xususiyatlari katta egish uskunalari tanlashga qanday ta'sir qiladi

Material turi va qalinligi katta egish uskunalari talablariga qanday ta'sir qiladi

Katta egish mashinalari uchun kerak bo'ladigan kuchga nima ta'sir qilishini aytganda, material turi va uning qalinligi juda muhim. Masalan, 12 mm qalinlikdagi nerjiklanuvchan po'latni olsak, unga o'xshash qalinlikdagi aluminiyga qaraganda taxminan 73% ortiqcha tonnaj kerak bo'ladi, chunki 2024-yilgi sanoat ma'lumotlariga ko'ra, nerjiklanuvchan po'latning ancha yuqori doimiy mustahkamligi bor. Qalinroq materiallar uchun esa yakuniy mahsulotda sirt nuqsonlari paydo bo'lmasligi uchun bosimni nozik sozlash imkonini beradigan g'idravlik tizimlariga ehtiyoj seziladi. Biroq, ingichka materiallar boshqacha hikoya aytadi. Ular uzun egishlar bajarilayotganda kesov uzunligining o'rtasida vujudga keladigan noqulay botishlarga qarshi kurashishda yordam beradigan dinamik egish tizimlari bilan yanada yaxshi ishlaydi. Barchasi ish talablari bilan mos keladigan to'g'ri tizimni tanlashdan iborat.

Cho'zilish chidamliligi, elastiklik va qattiklik: Egishdagi asosiy mexanik xususiyatlar

800 MPa dan yuqori cho'zilish chidamliligiga ega bo'lgan materiallar bilan ishlayotganda, operatorlarning har doim ham tekis egilishini ta'minlash uchun kamida 600 tonnalik press-mashinalardan foydalanishi kerak. Shuningdek, uskunalar tanlovi ham muhim. Qattiqroq materiallar, ayniqsa qotishmali po'latlar uchun, uskunaning ortiqcha eskirishini oldini olish maqsadida, maxsus ishqorlangan matritsalar mutlaqo zarur bo'ladi. Shu bilan birga, elastiklik omillarini ham unutmaslik kerak. Masalan, titanning o'ziga xos xususiyati — egilgandan keyin taxminan 14% ga qaytib ketishidir. Bu esa metall asl kuchlanishidan bosh tozalangach, talablarga javob beradigan o'lchovlarga ega bo'lishi uchun texniklarning hozirdanoq detalni aniq o'lchovlardan biroz oshib ketadigan qilib buklashi kerakligini anglatadi.

Po'lat, Alyuminiy, Mis va Ruxsiz po'lat uchun plastiklik hamda qaytish xatti-harakatlari

Shakllantirish jarayonlarini sozlash zarur yoki yo'qligi bilan bog'liq bo'lgan egilish natijalari darajasiga mos keluvchanlik darajasi katta ta'sir qiladi. Aralash karbonatli po'lat qalinligi nisbati 1:1 gacha bo'lgan juda tor egilishlarni oson bajaradi. Mis esa ancha mos keluvchandir, bu uni murakkab shakllar uchun ajoyib qiladi, lekin buni amalga oshirishda ba'zi xarajatlarga sabab bo'ladi. Mish bilan ishlashda, shakllantirishdan keyin taxminan 18% qaytish kuzatiladi, shu sababli operatorlar ishlab chiqarish jarayonida doimiy ravishda tuzatish olib borishlari kerak. Shu sababli ko'plab korxonalar hozirda laserkali burchak o'lchov tizimlari bilan jihozlangan zamonaviy CNC pres-moshinalardan foydalanadilar. Bu uskunalar nержавейка po'lat detallarida kuzatiladigan katta qaytishni avtomatik ravishada hisobga oladi va egishning birinchi urinishi odatda yetarlicha aniqlikka ega bo'ladi, ya'ni bir necha marta takrorlash talab etilmaydi.

Egilish mashinasining tonnajini material va buyum xususiyatlariga moslashtirish

Material qalinligi, uzunligi va mustahkamligiga asoslanib talab etiladigan tonnajni hisoblash

To'g'ri tonnajani hisoblash asosan uchta omilga bog'liq: material qalinligi (millimetrda), bukchalanadigan qism uzunligi va qanday turdagi cho'zilish chidamliligiga ega bo'lish. Metall qalinroq bo'lgani sari, ancha katta kuch talab etiladi. Varaq qalinligini ikki marta oshirsangiz, taxminan to'rt marta ko'proq tonnajaga ehtiyoj bo'ladi. Ko'plab do'konlar uglerod po'lati bilan ishlashda boshlang'ich nuqta sifatida quyidagi oddiy formuladan foydalanadi: Tonnaj (55 ko'paytirilgan qalinlik kvadrati ko'paytirilgan bukchalanish uzunligi) bo'linish matritsa kengligi. Lekin 304 markali rustbardosh po'tg'iz kabi mustahkamroq materiallar bilan ishlashda vaziyat qiziqarliroq bo'ladi. Bunday materiallarni bukchalamoq uchun taxminan 25 dan 35% gacha qo'shimcha quvvat talab etiladi, chunki ular osongina cho'zilmaydi. Masalan, dengiz sifatidagi 5083-H116 aluminийni olaylik. 12 mm qalinlikda u o'shancha qalinlikdagi uglerod po'latiga nisbatan taxminan 38% kamroq kuch talab qiladi. Nima uchun? Chunki aluminning 215 MPa bo'lgan quyilish chegarasi uglerod po'latining 345 MPa ga qaraganda past. Bu energiya samaradorligi muhim bo'lgan amaliyotda katta farq yaratadi.

Keng ko'lamli qo'llanmalarda egilish uzunligi sig'imiga va bosim taqsimotiga

Katta ishlab chiqarish operatsiyalarida olti metrdan uzun tuzilmalar bilan ishlaganda, har bir metr uchun 0.1 mm dan kam bo'lgan defleksiyani saqlash juda muhim ahamiyatga ega. Masalan, offshore shamol minoralari uchun flanetslarni shakllantirishda, ular 8 metrli gidravlik pres-mozgichlardan foydalanadi, bu esa taxminan 1200 tonna kuchni ko'plab silindrlar orqali uzatadi va aslida ramdagi egilishlarni kompensatsiya qilish uchun o'z-o'zidan sozlanadi. Qurilish maydonlarida uchratadigan 15 metr uzunlikdagi trolleyshtangalar kabi qalinligi turlicha bo'lgan detallar bilan ishlaganda, og'irlik taqsimoti notekis bo'lib, agar hisoblash asosidagi bosim tizimi mavjud bo'lmasa, odatda yarm darajaga yaqin burchak siljishiga olib keladi. Hozirda ko'pchilik muhandislar tayanchlarni to'g'ri mustahkamlash uchun cheklangan elementlar usuli (FEA) dasturiy ta'minotiga katta umid qo'yadi. Bu yondashuv materiallar bo'ylab yuklarning taqsimlanishida taxminan 90% ga yaqin tekisligni erishish imkonini beradi, bu esa parvoz sinovlarida samolyot qismlari stress ostida barqaror turishini ta'minlashda katta farq hosil qiladi.

Aniqlikka erishish: Egilish radiusi, uskunalar va matritsa konfiguratsiyasi

Material qalinligi va plastiklik chegarasiga nisbatan minimal egilish radiusi

Qanday darajada cho'ziluvchanligi materialning qalinligi bilan birga eng kichik egilish radiusini aniqlashda juda muhim. Shu yilgi so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, po'lat detallar uchun hech kim troshinkalarni xohlamaydi, shu sababli kamida material qalinligining 1,5 barobariga teng egilish radiusi kerak. Alyuminiy esa ancha moslashuvchan, chunki u osonroq egiladi va muammolarga duch kermasdan qalinlikning faqat 0,8 barobarini qo'llash imkonini beradi. Shuni ham unutmangki, don yo'nalishi ham ahamiyatli. Ayniqsa, yuqori mustahkamlikdagi qotishmalarda silliqlikni saqlash uchun g'alati metallar bilan ishlaganda to'g'ri don yo'nalish toza egilish bilan kelajakda xarajatli xatolarni ajratib turadi.

Turli materiallar va murakkab geometriyalar uchun matritsa va to'ntarish tanlovi

Turli xil materiallar bilan ishlashda to'g'ri uskunani tanlash barcha farqni yaratadi. Karbon po'lat bilan ishlash uchun aksariyat do'konlar V-shaklli matritsalar bilan juftlangan qattiq po'latdan tayyorlangan bosuvchi teshgichlardan foydalanishni afzal ko'radi. Biroq, mis yoki latun kabi yumshoq materiallar bilan ishlaganda, yakuniy mahsulotlarning sirtiga chiziq tushib ketishini oldini olish uchun yarim radiusli asboblar yordam beradi. AQSHdagi RMT mutaxassislari shakllantirish jarayonida ishqalanish tufayli vujudga keladigan egilish qaytishini kamaytirishda asbob sirtini polirovka qilish samarasini oshirish bo'yicha qiziqarli ishlar olib borgan. Ularning sinovlari, ayniqsa, katta havo-kosmik komponentlarda yarim darajaga teng bo'lgan aniq burchak me'yorida ishlash kerak bo'lganda, hatto kichik og'ishlar ham keyingi jarayonlarda jiddiy muammolarga olib kelishi mumkinligi sababli, taxminan 15 dan 20 foizgacha kamayish ekanligini ko'rsatdi.

Egilish aniqligini saqlash uchun asbob-ozodlarning eskirishi va ularga xizmat ko'rsatish strategiyalari

Har 250,000 ta tsiklda oldini olish (Ponemon 2023) uskunani ishlatish tufayli kelib chiqadigan o'lchamdagi siljishni oldini oladi. Haqiqiy vaqt rejimida yuqori hajmli sozlamalarda urish uchining deformatsiyasi kuzatiladi, bu esa avtomatik ravishda parametrlarni sozlash uchun CNC tizimlariga imkon beradi. Operatorlar <0,1 mm takrorlanuvchanlikni laserga ega bo'lgan tekislash belgilari va ikki haftada bir marta qattiklikni tekshirish orqali saqlab turadi, bu esa uzoq muddatli aniqlikni ta'minlaydi.

Ishlab chiqarish ehtiyojlari doirasida katta egish uskunalari mosligi va unumdorligi

Turli xil materiallardan foydalaniladigan muhitlarda mashinalarning moslashuvchanligini baholash

Zamonaviy katta egish uskunalari uglerodli va qotishma po'latlar, aluminiy (1xxx–7xxx seriyasi) hamda nerjavyeyka po'latlar (304/316) kabi turli xil materiallarni qayta ishlash qobiliyatiga ega bo'lishi kerak. Uskunalar avtomatlashtirilgan matritsa-almashish tizimlari materiallarni almashtirishda sozlash vaqtini 63% ga qisqartiradi (2024 yilgi moslashuvchanlik bo'yicha tadqiqot). Moslashuvchanlikni qo'llab-quvvatlovchi asosiy xususiyatlar quyidagilardan iborat:

• Simmetriyasiz egish uchun ko'p o'qli jihozlar bilan moslik
• O'zgaruvchan varaq qalinligi uchun dinamik kronshteyn sozlamalari (±0,1 mm aniqlik)
• Karbon po'lat va aviatsiya aluminiysi uchun optimallashtirilgan materialga xos egish algoritmlari

Yuqori mustahkamlikdagi qotishmalar va o'zgaruvchan yuklar uchun quvvat hamda qattiqlik talablari

Taxminan 500 MPa cho'zilish chidamliligiga ega bo'lgan AR400 po'lat kabi yuqori mustahkamlikdagi materiallar bilan ishlash mustahkam uskunalar talab qiladi. C-ramkalarning devorlari kamida 30 mm qalinlikda bo'lishi kerak va ularga ikki konturli gidravlik tizimlar o'rnatilishi zarur. Nikel qotishmalar bilan ishlayotganda, 1200 tonnadan ortiq kuch talab etiladi, shu sababli muhandislar murakkab simulatsiya vositalariga murojaat qiladi. Bu dasturlar matkaning og'ishini har metrga 0,05 gradusdan kamroq saqlash uchun yukni tekis taqsimlashga yordam beradi. Uzoq muddatli operatsiyalar davomida asosiy qismlarning haroratini ±1 daraja Selsiy chegarasida saqlash ham juda muhim. Bu issiqlik nazorati soatlab uzluksiz ishlov berishdan keyin ham o'lchov aniqligini saqlab qolish imkonini beradi.

Sanoat egilish operatsiyalarida avtomatlashtirish va o'tkazuvchanlikni optimallashtirish

Robotlar yordamida materiallarni boshqarish yuqori aralashmali muhitda ishlab chiqarish tezligini 40% ga oshiradi (2023-yilgi ishlab chiqarish samaradorligi hisobotlari). Birlashtirilgan CNC tizimlari quyidagilarni taqdim etadi:
|| Xususiyat || Tasir |
|| Haqiqiy vaqt rejimida burchakni kuzatish || Birinchi marta o'tkazishda aniqlik 99,8% |
|| Bashorat qilinadigan asbob eskirishi modellari || Rejalashtirilmagan to'xtovlarda 30% kamayish |
|| Bulut asosidagi partiyaviy jadval tuzish || Mashinalardan foydalanish darajasi 15% yuqori |

Ushbu imkoniyatlar 10 000 tsikldan oshadigan ishlash davomida ±0,25° dan kam bo'lgan barqaror noaniqlikni ta'minlaydi.

Amaliyotda qo'llanilishi: Okean osti neft konusidagi trubalar uchun katta hajmli egilish uskunalari tanlash

Qattiq noaniqlik shartlari bilan yuqori mustahkamlikdagi po'lat quvurlarni egishdagi qiyinchiliklar

Okean tubanligidagi neft konlarini qurish yoyilish chegarasi 550 MPa dan oshiq bo'lgan baland mustahkamlikdagi po'lat trubalarni buralishda burchak og'ishini yarim darajadan kamroq saqlaydigan maxsus egilish uskunalarini talab qiladi. Foydalaniladigan quvurlar odatda qalin devorli bo'lib, diametrning qalinligiga nisbati taxminan 12:1 atrofida bo'ladi, bu esa ularni katta suv osti bosimiga chidash imkonini beradi. Biroq, bu ishlab chiqarish paytida qaytish hodisasiga jiddiy muammolarni keltirib chiqaradi va hatto 10,000 kN gacha bo'lgan katta gidravlik press-egarlar ham aniqni saqlashda qiynaladi. Sanoat ma'lumotlariga ko'ra, dengiz ostidagi quvurlarning atrofancha to'rttadan bir qismi quvur uloqtirmalari bo'ylab egilishdagi mayda xato tufayli vayron bo'ladi.

Tadqiqot holi: Dengiz tubi quvurlarini ishlab chiqarishda 600 tonnali CNC press-ega

So'nggi Shimoliy dengiz operatsiyasida muhandislar 24 dyuymlik tashqi diametrli X70 po‘lat quvurlar bilan ishlayotganda birinchi urinishda 98% muvaffaqiyat qozonish natijasiga erishdilar. Ushbu vazifani bajarish uchun ular moslashuvchan krovning texnologiyasi bilan jihozlangan katta 600 tonnalik CNC press-makinesidan foydalanganlar. Mashinaning ajoyib ±0,1 mm pozitsionlash qobiliyati korroziyaga chidamli qoplamani buzmasdan qalin 40 mm devorlarni sovuq holatda egish imkonini yaratdi, bu esa dengiz suvi sharoitiga ta'sir qiladigan uskunalar uchun mutlaqo zarur. Haqiqiy paytda kuchlanishni nazorat qilish an'anaviy gidravlik tizimlar bilan odatda kuzatiladigan natijaga qaraganda bekor qilingan ulanmalarni taxminan 15 foizga kamaytirganligi ayniqsa ajralib turardi.

Ildiz o'zgarishini haqiqiy vaqtda kompensatsiya qilish va vositalarni bashorat qilish bo'yicha ilg'or xususiyatlar

Zamonaviy tizimlar, aslida sodir bo'lgan narsadan taxminan yarim darajadan kam farq qiladigan aniq baholarni beruvchi, fizik tamoyillarni o'z ichiga olgan sun'iy intellektga tayanadi. Bu texnologiya bir vaqtning o'zida ko'p o'qlar bilan ishlayotganda urish moslamalarini haqiqiy vaqtda sozlaydi. Asbobni nazorat qilish uchun ishlab chiqaruvchilar endi matritsa eskirish namunalari ustidan doimiy kuzatuv olib boruvchi 3D lazerli skanerlash usullarini joriy etdilar. Ushbu yondashuv V-matritsalarning foydalanish muddatini taxminan 40% ga uzaytirishi bilan maxsus korxonalarda katta hajmdagi nerjalyuvtiriluvchan po'lat trubalarni ishlab chiqarishda ayniqsa samarali bo'ldi. Shu tufayli, ishlab chiqarish liniyalari butun jarayon davomida o'lchamdagi o'zgarishlar 0.05 millimetrdan kam bo'lib, partiyalar orasidagi juda tor toleeranslarni saqlab, ketma-ket uch kun davomida bevosita ishlashi mumkin.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

Egish mashinalari uchun tonnaj talablari qanday omillarga bog'liq?

Tonaj talabini ta'sir qiluvchi asosiy omillar material qalinligi, egilish uzunligi va cho'zilish chidamliligini o'z ichiga oladi. Qalinroq materiallarni egish uchun ko'proq kuch kerak bo'ladi, shu bilan birga yuqori cho'zilish chidamliligiga ega materiallar ham yuqori tonaj talab qiladi.

Elastiklik metallarni egishga qanday ta'sir qiladi?

Elastiklik metallarni egishda muhim rol o'ynaydi, chunki bu metall stressdan ozod bo'lganda aniq o'lchamga ega bo'lish uchun ega bo'lish uchun texniklarning maqsadli o'lchamlardan tashqariga chiqib ketishini talab qiladigan 'springback' (qaytish) hodisasiga olib keladi.

Nima uchun CNC texnologiyasi metallarni egishda muhim?

CNC texnologiyasi springback uchun avtomatik sozlashlarni ta'minlash va asbob-islohotning iste'molini real vaqtda nazorat qilish orqali metallarni egishda aniqlik va barqarorlikni ta'minlaydi, natijada xatolar kamayadi va ishlab chiqarish samaradorligi oshadi.