Dự đoán tải lệch tâm trong các hoạt động tạo hình kim loại tấm

Trong hoạt động tạo khuôn chuyển giao, một bộ phận trống / ban đầu được chuyển đến một số khuôn / trạm riêng lẻ để tạo thành bộ phận cuối cùng. Như được minh họa trong Hình 1 , sự khác biệt giữa lực tạo hình và lực cắt và khoảng cách của các trạm riêng lẻ từ tâm máy ép có thể tạo ra tải trọng lệch tâm, dẫn đến sự mất cân bằng trên máy ép (cố gắng làm nghiêng trục ép). Bởi vì máy chấn lớn, độ lớn của sự mất cân bằng này do mỗi đài tạo ra cũng lớn. Do đó, tải lệch tâm là một vấn đề quan trọng hơn trong một hoạt động tạo khuôn chuyển giao hơn là trong một hoạt động tạo khuôn đơn lẻ.

Nghiên cứu điển hình: Bộ khuôn chuyển

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Tạo hình Chính xác của Đại học Bang Ohio đã nghiên cứu một phần được cung cấp bởi Bowman Precision Tooling. Khuôn chuyển được đặt để tạo thành bộ phận này là khoảng 6.000 x 1.700 milimét, bao gồm bảy khuôn riêng lẻ (xem Hình 2 ). Khoảng cách giữa các tâm của mỗi trạm là 800 mm.

Mục đích của nghiên cứu điển hình này là phát triển phương pháp dự đoán tải lệch tâm trong bộ khuôn chuyển bằng cách sử dụng gói phần mềm phần tử hữu hạn (FE) có sẵn trên thị trường và ước tính lực trên bốn cột của máy chấn. Tính toán tải trọng ngoài tâm chỉ được thực hiện ở tâm điểm chết phía dưới (BDC).

Phát triển một phương pháp luận. Phương pháp luận được phát triển thông qua nghiên cứu điển hình này bao gồm năm bước:

1. Tính tải trọng thuần (tổng của tất cả tải trọng hình thành và tải trọng cắt) cho mỗi trạm tại BDC.
2. Xác định vị trí tải thuần (điểm B trong Hình 3) tại BDC. Chia tổng mômen của một điểm chuẩn đã biết (điểm A trong Hình 3 ) được tạo ra trong một trạm cho tổng lực tương ứng để có được vị trí của tải trọng thực trong trạm (khoảng cách D trong Hình 3).

   

3. Xác định khoảng cách của vị trí lực ròng cho mỗi trạm từ tâm máy ép (xem Hình 4 ).

   

4. Nhân tải trọng thuần của từng trạm (được xác định ở Bước 1) với khoảng cách tương ứng của các lực thuần này đối với từng trạm (được xác định ở Bước 3) để tính mômen tạo ra bởi mỗi trạm tại BDC. Thêm các khoảnh khắc được tạo ra bởi mỗi trạm để có được tải lệch tâm trong máy ép tại BDC.
5. Bù đắp cho tải lệch tâm bằng cách sử dụng phương pháp “tải sai”. Lắp đặt các xi lanh nitơ ở cuối cực của khuôn chuyển để tối đa hóa mômen tạo ra bởi mỗi xi lanh nitơ. Chia tổng mômen do tải trọng lệch tâm gây ra cho khoảng cách từ tâm ép đến trụ nitơ để xác định tổng lực cần thiết. Chia tổng lực này cho công suất lực của mỗi xi lanh nitơ để có tổng số xi lanh cần thiết. Các phương pháp khác để cân bằng tải lệch tâm có thể được tìm thấy trong Phần 1 trong số tháng 9 / tháng 10 năm 2019.

Ước tính lực lượng. Các nhà nghiên cứu chia momen ròng trên máy ép cho lực ròng (tổng các lực trên tất cả các trạm) để thu được khoảng cách của lực ròng (D1 và D2 ​​trong Hình 5 ) từ tâm máy ép. Để tính toán các lực trên bốn cột, có thể thay thế lực thực (F) và giá trị của khoảng cách (D1 và D2) trong công thức dưới đây:

• Lực tác dụng lên bài 1 (F1) = [F⋅ (L + D1) ⋅ (W-D2)] / 4⋅L⋅W
• Lực trên trụ 2 (F2) = [F⋅ (L + D1) ⋅ (W + D2)] / 4⋅L⋅W
• Lực ở bài 3 (F3) = [F⋅ (L-D1) ⋅ (W + D2)] / 4⋅L⋅W
• Lực ở bài 4 (F4) = [F⋅ (L-D1) ⋅ (W-D2)] / 4⋅L⋅W

Ở đâu:

• D1 = Khoảng cách của vị trí lực ròng từ tâm máy ép theo hướng nạp liệu
• D2 = Khoảng cách của vị trí lực thực từ tâm máy ép theo hướng ngang
• 2L = Chiều dài của chốt ép theo hướng nạp liệu
• 2W = Chiều rộng của chốt ép theo hướng ngang

Kết quả nghiên cứu điển hình

Hình 6 cho thấy các giá trị được tính toán của lực thuần, vị trí lực từ tâm máy ép và thời điểm do mỗi trạm tạo ra cho nghiên cứu điển hình này. Để bù lại khoảnh khắc tạo ra bởi tải trọng lệch tâm, các nhà nghiên cứu đã lắp đặt 11 xi lanh nitơ, mỗi xi lanh tạo ra lực 22 tấn, ở cuối cực của khuôn chuyển và cân bằng máy ép.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.

Thông tin về sản phẩm vui lòng liên hệ

Hotline:0987.899.347 – Mr.Toàn

Email:info@automech.vn