EN
Кез келген цехта он операторға «қысу күші нені істейді?» деп сұрасаңыз, тоғызы «ол пресс-форманың екі жартысын жабық ұстайды» деп жауап береді. Бұл техникалық тұрғыдан дұрыс, бірақ мәселенің негізін түсінбеуді көрсетеді. Қысу күші — бұл тек пресс-форманың екі жартысын біріктіру үшін ғана емес, сонымен қатар құю кезінде қуыс ішіндегі барлық қысым ортасын бақылау үшін қажет. Оны дұрыс есептемесеңіз, машинаға орнатылған басқа барлық параметрлердің маңызы болмайды. Бұйымның сапасы, пресс-форманың қызмет ету мерзімі және өндірістің жұмыс уақыты — барлығы осы бір санға байланысты.
Қысу күші құю кезінде нақты не істейді?
Ерітілген металл 200 МПа-дан асатын қысыммен өлшемдік қалыптың ішкі бөлігіне енгізілген кезде, қалыптың екі жартысын бір-бірінен ажыратуға тырысатын ашылу күші пайда болады. Бекіту күші осы ашылу күшіне қарсы әсер етеді. Егер бекіту күші жеткіліксіз болса, қалып жартылары сәл ажырайды — кейде бірнеше мыңдық миллиметр ғана. Осындай азғантай саңылау ерітілген металдың қабырғасында (фласhta) тонша материал тілімшесі түрінде сыртқа шығуына себеп болады; бұл бұйымды бұзады және жиі қалыптың бетін зияткерлendirеді.
Бірақ жеткілікті бекіту күші фласhtы болдырмаудан гөрі көп нәрсе істейді. Ол дұрыс толтыру мен қатаяю үшін қажетті қалып ішіндегі қысымды сақтайды. Қалып жартылары берік жабық тұрған кезде, металл қалып ішін толық толтырады, ал қатаяю кезіндегі қысым кеуектілікті азайтады. Бұйымдар тығызырақ шығады, механикалық қасиеттері жақсарады және ішкі қуыстары азаяды.
Бекіту күшін дұрыс емес таңдаудың құны
Ұлы Көлдер аймағындағы бірінші деңгейлі автокөлік жабдықтаушысы берілген сабақты трансмиссия корпусы бағдарламасы бойынша үйренді. Инженерлік топ бөлшекке болжанатын ауданы мен 40 МПа деп ұйғарылған көпіршік қысымы негізінде 800 тонна қысу күші бар станоктың техникалық сипаттамасын көрсетті. Өндіріс бірнеше алғашқы ай бойы жақсы жүрді, сосын кейбір уақытта қосымша материал пайда бола бастады. Топ қозғалыс параметрлерін реттеді, қалыпқа брызгалғыштың шашылу үлгісін өзгертті және тіпті шығарғыш тірек таяқшаларын ауыстырды — бірақ ешқандай нәтиже бермеді.
Түбірлік себеп ретінде гидравликалық қысымды берудегі 12% ауытқу анықталды, ол кейбір лақтырулар кезінде нақты қысу күшінің 720 тоннаға дейін төмендеуіне әкелді. Осы деңгейде инжекциялық қысымнан пайда болатын ашу күші қысу күшінен асып кетті, нәтижесінде микроскопиялық бөліну орын алды. Қатені жою үшін машинаға гидравликалық жүйені жаңарту және қысу қысымының қисығын қайта калибрлеу қажет болды. Жалпы шығын: тоқтап тұру, қайта жасау және гидравликалық жаңарту бойынша шамамен $85 000. Алғашқы машина есептелген минимумнан жоғары қауіпсіздік маржасынсыз таңдалған.
Дұрыс қысу күшін қалай есептеу керек
NADCA бағдарламаларымен қолдау көрсетілетін саладағы стандарттық тәсіл — бұл бөлшектің проекцияланған ауданынан басталады, яғни литейдің форманы ашу бағытынан көрінетін ауданы. Осы ауданды қорытпаның қажет ететін нақты полость қысымына көбейтіңіз, содан кейін қауіпсіздік коэффициентін қосыңыз. Алюминий қорытпалары үшін полость қысымы әдетте 30–55 МПа аралығында, ал жұқа қабырғалы цинк бөлшектері үшін 75 МПа немесе одан да көп қысым қажет болуы мүмкін.
Есептеу осылай жүреді:
Бекіту күші = Жобаланған аудан × Көпіршік ішіндегі қысым × Қауіпсіздік коэффициенті
Көптеген өндірістік инженерлер инжекциялау кезінде қысымның шұғыл көтерілуі мен балқытқыштың температурасының ауытқуларын ескеру үшін 20% қауіпсіздік шегін қолданады. Кейбір цехтар маңызды немесе жоғары көлемді қолданыста 30–50% шегін қолданады. Дұрыс шек бөлшек геометриясына, қорытпаның түріне және машина гидравликалық жүйесінің тұрақтылығына байланысты.
|
АлLOY Түрі
|
Типтік көпіршік ішіндегі қысым (МПа)
|
Ұсынылатын қауіпсіздік шегі
|
|---|---|---|
|
Алюминий (A380, A360)
|
30–55
|
20–30%
|
|
Цинк (жұқа қабырғалы)
|
75+
|
20–25%
|
|
Магний
|
40–60
|
20–30%
|
|
Мыс/Қола
|
60–80
|
30–40%
|
Артық бекіту күші де проблемалар туғызады
Қарама-қарсы қате — бекіту күшін артық көрсету — өзіндік қосымша салдарларға әкеледі. Артық бекіту күші калып пен машина тартқыш таяқшаларына кернеу тудырады, олардың екеуінің де тозуын жеделдетеді. Уақыт өте келе тартқыш таяқшалары созылып, алғашқы тартылуын жоғалтады, бұл машина номиналды қуаты қандай болса да, нақты бекіту күшінің азаюына әкеледі. Артық бекіту қысымына ұшыраған калыптар да бөлшектің бөліну сызығы бойынша жылулық усталу мен трещиналардың пайда болуын жеделдетеді.
Энергияны тұтыну — басқа да маңызды фактор. Номиналды қысу күшінің 90%-ында жұмыс істейтін машина 70%-ында жұмыс істейтін машинаға қарағанда айтарлықтай көп гидравликалық қуатты тұтынады. Жоғары көлемді өндірісте осы айырмашылық жинақталады. Бір зерттеу нәтижесінде қысу күшін 20%-ға артық етіп таңдау машина қызмет көрсету мерзімі бойынша энергия тұтынуын шамамен 12–15% арттырғаны, бірақ бұл бөлшектердің сапасына ешқандай пайдасы болмағаны анықталды.
Қысу күші барлық басқа параметрлермен өзара әрекеттеседі
Қысу күші дербес түрде әрекет етпейді. Ол инжекциялау жылдамдығымен, пресс-форманың температурасымен және тіпті босату құралын қолданумен де өзара әрекеттеседі. Дәл қысу бақылауы бар машина — яғни орнатылған күшті мақсатты мәннен ±1% шегінде сақтай алатын машина — бірдей номиналды тоннажға ие болса да, дәлсіз бақылауы бар машинаға қарағанда тұрақтырақ нәтижелер береді.
Сондықтан кейбір 800 тонналық машиналар басқа 800 тонналық машиналардан жоғары нәтиже көрсетеді. Номиналдық сан — бұл тек максимум мән. Маңыздырақ болғаны — гидравликалық сұйықтық қызып, компоненттердің тозуымен бірге күшті тұрақты түрде, әрбір қосу кезінде қамтамасыз ету қабілеті. Тұйық циклдық қысқыштың басқару жүйесі мен нақты уақытта күшті бақылауы бар машиналар осы тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Осындай жүйесі жоқ машиналар операторға шешім қабылдауға мәжбүр етеді.
Шынайы әлемдегі көзқарас
Жеткіліксіз қысқыш күші бар машина өзінің ақауын жарқылдау, өлшемдік ауытқу және құралдың қысқарған жұмыс істеу мерзімі арқылы хабарлайды. Артық күші бар машина тыныштықпен энергияны өткізіп жібереді және өзінің қызмет көрсету мерзімін қысқартады. Екеуі де болжанатын нәтиже талап ететін өндірістік ортада қабылданбайды.
Zhenli сияқты тәжірибелі тұтынушылар өзінің бекіту жүйелерін дәл гидравликалық басқару мен нақты уақытта бақылау арқылы жасайды, олар ұзақ өндіріс циклдары кезінде нақты бекіту күшін тар шектеулер ішінде ұстап тұруға тырысады. Мақсат — тек техникалық сипаттамалар парағындағы санды ғана алу емес, сонымен қатар әрбір циклде, шынығып кеткен өндіріс жағдайларында да осы күшті сенімді түрде қамтамасыз ету.