เครื่องดัดทำงานอย่างไร? คู่มือการดัดสปริง

เครื่องดัดทำงานอย่างไร: หลักการหลัก

เครื่องดัดทำงานโดยการใช้แรงควบคุมกับชิ้นงาน ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโลหะ ลวด หรือท่อ เพื่อทำให้ชิ้นงานเปลี่ยนรูปเป็นมุมหรือรูปร่างเฉพาะโดยไม่ต้องตัดหรือเชื่อม เครื่องใช้การผสมผสานระหว่างการเจาะ (แม่พิมพ์ด้านบน) แม่พิมพ์ (แม่พิมพ์ด้านล่าง) และเกจด้านหลัง เพื่อจัดตำแหน่งและงอวัสดุด้วยความแม่นยำในการทำซ้ำ กลศาสตร์พื้นฐานอาศัยกำลังที่เกินกำลังของวัสดุ ดังนั้นจึงเปลี่ยนรูปอย่างถาวร ขณะเดียวกันก็รักษาระดับความต้านทานแรงดึงไว้ต่ำกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหัก

ในทางปฏิบัติ เมื่อการเจาะเข้าไปในแม่พิมพ์ มันจะบังคับแผ่นโลหะหรือลวดให้สอดคล้องกับรูปทรงของแม่พิมพ์ มุมที่ได้จะขึ้นอยู่กับความลึกของการเจาะ ความกว้างของรูแม่พิมพ์ และคุณลักษณะการสปริงกลับของวัสดุ เครื่องดัด CNC สมัยใหม่ควบคุมตัวแปรเหล่านี้ทั้งหมดด้วยระบบดิจิทัล ช่วยให้พิกัดความเผื่อแคบถึง ±0.1° สำหรับมุมโค้งงอ และ ±0.1 มม. บนตำแหน่งเกจด้านหลัง

มีวิธีการดัดเบื้องต้นหลายวิธีในการใช้ในอุตสาหกรรม แต่ละวิธีเหมาะกับวัสดุและปริมาณการผลิตที่แตกต่างกัน:

• การดัดด้วยอากาศ: หมัดจะดันวัสดุเข้าไปในแม่พิมพ์โดยไม่ทำให้หลุดออก มุมสุดท้ายขึ้นอยู่กับความลึกของการเจาะ นี่เป็นวิธีการที่ยืดหยุ่นที่สุดและคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 60% ของการกดเบรกทั่วโลก
• ด้านล่าง (ดัดด้านล่าง): การเจาะจะดันวัสดุเข้าไปในแม่พิมพ์จนสุด เพื่อให้ได้มุมที่แม่นยำมาก การสปริงกลับมีน้อยมากเนื่องจากวัสดุถูกบีบอัดจนสุด ต้องใช้น้ำหนักมากขึ้น — โดยทั่วไปแล้วจะมากกว่าการดัดด้วยลม 3–5 เท่า
• การสร้างเหรียญ: วิธีการใช้แรงดันสูงสุด โดยการเจาะและดายบีบวัสดุจนสปริงแบ็คใกล้เป็นศูนย์ ใช้สำหรับพิกัดความเผื่อที่แคบมาก มักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนการบินและอวกาศหรือทางการแพทย์
• การดัดม้วน: สามม้วนค่อยๆ โค้งแผ่นหรือแผ่นเป็นส่วนโค้งหรือทรงกระบอก ทั่วไปในการผลิตท่อและงานโครงสร้างเหล็ก
• การดัดแบบหมุน: ใช้สำหรับท่อและโปรไฟล์เป็นหลัก แคลมป์ดายจะยึดท่อไว้ในขณะที่ดายโค้งจะหมุนรอบจุดศูนย์กลางคงที่ เพื่อดึงท่อให้เป็นรูปร่าง จำเป็นสำหรับการโค้งงอในรัศมีแคบบนท่อไอเสียและโครงม้วน

ส่วนประกอบสำคัญภายในเครื่องดัด

การทำความเข้าใจว่าแต่ละชิ้นส่วนช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานแก้ไขปัญหาและปรับปรุงคุณภาพผลผลิตได้อย่างไร เครื่องดัดทุกเครื่อง ไม่ว่าจะประเภทใดก็ตาม จะใช้ชุดกลไกและส่วนประกอบควบคุมร่วมกัน

โครงและเตียง

โครงเครื่องจักรเป็นโครงสร้างเหล็กเชื่อมหรือเหล็กหล่อที่ดูดซับแรงดัดงอโดยไม่โก่งตัว สำหรับเบรกกดขนาดใหญ่ที่มีพิกัด 400 ตันขึ้นไป เบดจะเบี่ยงเบนไปซึ่งวัดได้ภายใต้น้ำหนักบรรทุก — บางครั้ง 0.3–0.5 มม. ตลอดช่วง 4 เมตร เครื่องจักรที่ดีกว่าจะใช้ระบบครอบฟัน (แบบกลไกหรือแบบลิ่มไฮดรอลิก) เพื่อชดเชยการโก่งตัวนี้ และรักษาความสม่ำเสมอของมุมตลอดความยาวชิ้นส่วนทั้งหมด

เดอะราม (คานบน)

แกะจะบรรทุกเครื่องมือส่วนบน (หมัด) และถูกขับเคลื่อนลงด้วยกระบอกไฮดรอลิก ระบบขับเคลื่อนเซอร์โวไฟฟ้า หรือความผิดปกติทางกล เบรกกดแบบเซอร์โวไฟฟ้าซึ่งเป็นมาตรฐานในร้านขายโลหะแผ่นที่มีความแม่นยำ ให้ความสามารถในการทำซ้ำการวางตำแหน่งที่ ±0.01 มม — ดีกว่าการออกแบบไฮดรอลิกทั่วไปอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ ±0.04 มม.

เครื่องมือช่าง: Punch and Die

รัศมีปลายพันช์ ความกว้างของช่องแม่พิมพ์ (ช่องเปิด V) และรัศมีบ่าแม่พิมพ์ ล้วนส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการโค้งงอ กฎมาตรฐานคือช่องเปิดรูปตัว V ควรเป็น 6-10 เท่าของความหนาของวัสดุ ตัวอย่างเช่น การดัดเหล็กเหนียว 3 มม. โดยทั่วไปจะใช้ V-die 20–24 มม. การใช้แม่พิมพ์ที่แคบเกินไปจะทำให้วัสดุบางและแตกร้าวมากเกินไป แม่พิมพ์ที่กว้างเกินไปจะเพิ่มการสปริงกลับและลดความแม่นยำของมุม

ระบบเกจวัดด้านหลัง

มาตรวัดด้านหลังเป็นตัวหยุดแบบใช้มอเตอร์ซึ่งจัดตำแหน่งวัสดุอย่างแม่นยำก่อนการโค้งงอแต่ละครั้ง แบ็คเกจแบบหลายแกนสมัยใหม่ (โดยทั่วไปคือ 4-6 แกน) ช่วยให้สามารถควบคุม CNC ทั้งความลึกและความสูงได้ ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีหน้าแปลนที่ซับซ้อนได้โดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องเปลี่ยนตำแหน่งด้วยตนเอง ความแม่นยำของ Back gauge จะกำหนดพิกัดความเผื่อความยาวหน้าแปลนโดยตรง ซึ่งบนเบรกกด CNC ที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีจะทำงาน ±0.1 ถึง ±0.2 มม.

คอนโทรลเลอร์ซีเอ็นซี

เครื่องดัดสมัยใหม่ใช้ตัวควบคุม CNC เฉพาะ (Delem, Cybelec หรือระบบที่เป็นกรรมสิทธิ์) ซึ่งจัดเก็บโปรแกรมการโค้งงอ คำนวณน้ำหนักที่ต้องการ ชดเชยการสปริงกลับ และประสานงานการเคลื่อนที่แบบหลายแกน การเขียนโปรแกรมออฟไลน์ผ่านซอฟต์แวร์ CAD/CAM (เช่น Radan, Solidได้ผล Bend) ช่วยให้วิศวกรสามารถพัฒนาลำดับการโค้งงอบนคอมพิวเตอร์และถ่ายโอนไปยังเครื่องจักรโดยตรง ช่วยลดเวลาในการตั้งค่าลง 40–70% เมื่อเทียบกับการเขียนโปรแกรมแบบลองผิดลองถูกด้วยตนเอง

ยังไงก เครื่องดัดสปริง Works

เครื่องดัดสปริงเป็นเครื่องดัดชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อสร้างลวดหรือเหล็กเส้นแบนให้เป็นสปริงและรูปทรงคล้ายสปริง รวมถึงขดลวด สปริงทอร์ชัน สปริงอัด สปริงขยาย และรูปแบบลวดแบบกำหนดเอง ต่างจากเครื่องกดเบรกโลหะแผ่นมาตรฐาน เครื่องดัดสปริงทำงานโดยใช้หมุดดัดแบบหมุน ลูกเบี้ยวที่ปรับได้ และกลไกการป้อนลวดที่ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างรูปร่างลวดอย่างต่อเนื่องในขณะที่ป้อนผ่านเครื่อง

วงจรการทำงานพื้นฐานของเครื่องดัดสปริง CNC จะต้องผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การป้อนลวด: ลูกกลิ้งฟีดที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวจะเลื่อนลวดจากแกนม้วนให้เป็นความยาวที่แน่นอน ความแม่นยำในการป้อนบนเครื่องจักรสมัยใหม่สูงถึง ±0.02 มม. ต่อรอบ
2. การดัด/ขด: หมุดดัดหรือเครื่องมือขดจะใช้แรงด้านข้างกับลวดที่กำลังเคลื่อนตัว พันรอบแกนขดหรือผ่านชุดจุดดัดเพื่อสร้างรูปทรงที่ต้องการ
3. การควบคุมระดับเสียง: เครื่องมือพิตช์จะเคลื่อนที่ในแนวแกนเพื่อควบคุมระยะห่างระหว่างคอยล์ในสปริงอัดหรือสปริงขยาย
4. การตัด: เมื่อสปริงถึงความยาวที่ตั้งโปรแกรมไว้ เครื่องตัดจะแยกสายไฟให้เรียบร้อย และสปริงที่เสร็จแล้วจะถูกดีดออกไปยังถังรวบรวมหรือสายพานลำเลียง

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องดัดสปริง CNC ความเร็วสูงจะผลิตสปริงได้ 30–200 สปริงต่อนาที ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดและความซับซ้อนของสปริง คอยล์เลอร์ปริมาณสูงบางรุ่นที่ใช้ลวดเส้นเล็ก (0.1–0.5 มม.) ในภาคอิเล็กทรอนิกส์มีปริมาณเกิน 400 ชิ้นส่วนต่อนาที

ประเภทของเครื่องดัดสปริง

เครื่องดัดสปริงมีหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับประเภทของสปริงและข้อกำหนดในการผลิต:

Springback: เหตุใดจึงสำคัญ และเครื่องดัดโค้งรับมืออย่างไร

การสปริงกลับเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดในการดัดงอ ไม่ว่าจะบนเครื่องกดเบรกโลหะแผ่นหรือเครื่องดัดสปริง เมื่อแรงทำให้โลหะโค้งงอ การเสียรูปเพียงบางส่วนเท่านั้นที่เป็นพลาสติก (ถาวร) ส่วนที่ยืดหยุ่นจะฟื้นตัวเมื่อออกแรง ส่งผลให้ส่วนนั้นสปริงกลับไปสู่รูปร่างเดิม สำหรับแผ่นเหล็กเหนียวทั่วไป มุมสปริงกลับมักจะอยู่ในช่วง 1° ถึง 5° ในขณะที่เหล็กความแข็งแรงสูงและสแตนเลสสามารถสปริงกลับได้ 6°–12° หรือมากกว่า

เครื่องดัดสปริงต้องเผชิญกับปัญหานี้แบบเฉียบพลันเป็นพิเศษ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดถูกกำหนดโดยการคืนตัวแบบยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น สปริงอัดจะต้องจัดเก็บและปล่อยพลังงานอย่างคาดการณ์ได้ ดังนั้นกระบวนการขดจะต้องพิจารณาการสปริงกลับอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ความยาวอิสระและอัตราสปริงตามเป้าหมาย สปริงที่สปริงกลับมากกว่าที่ตั้งโปรแกรมไว้จะยาวเกินไป อันที่สปริงกลับน้อยกว่าจะสั้นเกินไป และทั้งสองอย่างจะไม่ผ่านการทดสอบโหลด

วิธีการชดเชยที่ใช้ในเครื่องจักรสมัยใหม่

• การดัดงอมากเกินไป: เครื่องจักรจงใจงอเกินมุมเป้าหมาย โดยคำนวณส่วนเกินที่จำเป็นเพื่อชดเชยการสปริงกลับ ระบบ CNC จะจัดเก็บค่าการแก้ไขการสปริงกลับเฉพาะของวัสดุไว้ในฐานข้อมูล
• ข้อเสนอแนะในการวัดมุม: เบรกกดระดับไฮเอนด์บางรุ่นมีเซ็นเซอร์เลเซอร์หรือเซ็นเซอร์มุมแสงในตัว (เช่นระบบ CADMAN-Touch ของ LVD) ที่จะวัดมุมที่เกิดขึ้นจริงในจังหวะกลางและปรับการเจาะการเจาะแบบเรียลไทม์
• การชดเชยฐานข้อมูลวัสดุ: เครื่องดัดสปริง CNC จะจัดเก็บตารางการแก้ไขสปริงกลับสำหรับวัสดุเส้นลวด เส้นผ่านศูนย์กลาง และอุณหภูมิแต่ละชนิด ผู้ปฏิบัติงานป้อนข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ และเครื่องจะปรับตำแหน่งหัวจับขดและแรงดันเครื่องมือพิตช์โดยอัตโนมัติ
• การสร้างเหรียญ: ใช้แรงกดที่เพียงพอในการเปลี่ยนรูปหน้าตัดของวัสดุเกือบทั้งหมด ช่วยลดการสปริงกลับเกือบทั้งหมด แต่ต้องใช้แรงมากกว่าการดัดด้วยอากาศถึง 5-8 เท่า

เครื่องดัด CNC กับเครื่องดัดแบบแมนนวล: การเปรียบเทียบโดยตรง

ความแตกต่างระหว่างเครื่องดัดที่ควบคุมด้วย CNC และเครื่องดัดด้วยมือนั้นเหนือกว่าราคามาก แต่ละแห่งมีบริบทการดำเนินงานเฉพาะที่ให้ผลตอบแทนที่ดีที่สุด

สำหรับเครื่องดัดสปริงโดยเฉพาะ ระบบ CNC ครองการผลิตในปริมาณปานกลางถึงสูง เนื่องจากรูปทรงของลวดแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำซ้ำอย่างสม่ำเสมอด้วยการปรับพินแบบแมนนวล เมื่ออัตราการรันเกิน 50 ส่วนต่อนาที เครื่องดัดสปริงแบบแมนนวลยังคงใช้งานได้สำหรับงานต้นแบบ ร้านซ่อมเฉพาะทาง และชุดสปริงลวดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จำนวนน้อยมาก ซึ่งเวลาในการติดตั้งเครื่องจักรจะน้อยกว่าเวลาในการผลิตจริง

วัสดุที่แปรรูปโดยเครื่องดัด

เครื่องดัดงอไม่คำนึงถึงวัสดุ วัสดุแต่ละประเภทตอบสนองต่อแรงดัดงอที่แตกต่างกัน และต้องปรับพารามิเตอร์ของเครื่องจักรให้สอดคล้องกัน

วัสดุกดเบรกโลหะแผ่น

• เหล็กเหนียว (CR/HR): วัสดุที่โค้งงอมากที่สุด กำลังให้ผลผลิต 250–350 MPa พฤติกรรมให้อภัยด้วยการดีดตัวปานกลาง แผ่น CR ขนาด 1 มม. ต้องใช้ความยาวโค้งงอประมาณ 12–18 ตันต่อเมตร
• สแตนเลส (304/316): ความแข็งแรงสูงกว่า (ให้ผลผลิต 205–310 MPa) แต่มีอัตราการชุบแข็งในการทำงานที่สูงขึ้นอย่างมาก ต้องใช้เหล็กเหนียว 1.5–2 เท่าของน้ำหนัก และให้แรงสปริงกลับมากขึ้น รัศมีโค้งงอภายในขั้นต่ำควรมีความหนาของวัสดุอย่างน้อย 1× เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว
• อะลูมิเนียม (5052, 6061): ความแข็งแรงต่ำกว่าแต่มีแนวโน้มที่จะสปริงกลับได้มากกว่าเนื่องจากโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำกว่า (~70 GPa เทียบกับ 200 GPa สำหรับเหล็ก) 6061-T6 มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวที่รัศมีคมอย่างฉาวโฉ่ แนะนำให้ใช้ T4 หรืออบอ่อนสำหรับการโค้งงอที่ซับซ้อน
• เหล็กความแข็งแรงสูง (AHSS, HSLA): จุดแข็งของผลผลิต 550–1200 MPa สปริงกลับสูงมาก (มักจะ 8°–15° ต่อการโค้งงอ 90°) ต้องเลือกเครื่องมืออย่างระมัดระวังและมักมีกลยุทธ์ในการขึ้นรูปโดยเฉพาะ

วัสดุลวดเครื่องดัดสปริง

• ลวดสปริงดึงแข็ง (ASTM A227): แรงม้าในอุตสาหกรรมสำหรับสปริงอัดอเนกประสงค์ ความต้านทานแรงดึง 1200–2000 MPa ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง
• สายดนตรี (ASTM A228): ความต้านทานแรงดึงสูงสุดของเกรดลวดสปริงทั่วไป (สูงถึง 2350 MPa ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม.) ใช้ในกรณีที่อายุการใช้งานของความล้าและคุณสมบัติทางกลที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ
• ลวดสปริงสแตนเลส (302/304): ความต้านทานการกัดกร่อนสำหรับการแปรรูปอาหาร ทางทะเล และการใช้งานทางการแพทย์ ความแข็งแรงต่ำกว่าสายดนตรีแต่ทนทานต่อสิ่งแวดล้อมดีเยี่ยม
• ลวดโลหะผสมโครเมียม-ซิลิคอน / โครเมียม-วานาเดียม: ใช้สำหรับสปริงที่มีอุณหภูมิสูง (สปริงวาล์ว ส่วนประกอบเครื่องยนต์) ซึ่งอุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้นอาจทำให้ลวดคาร์บอนธรรมดาเกิดการเซ็ตตัว

วิธีเลือกเครื่องดัดให้เหมาะกับการใช้งานของคุณ

การเลือกเครื่องผิดถือเป็นความผิดพลาดที่มีราคาแพง เครื่องดัดงอที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับปัจจัยมาบรรจบกันอย่างน้อยหกปัจจัย และแต่ละปัจจัยจะต้องได้รับการประเมินร่วมกัน แทนที่จะแยกออกจากกัน

วัสดุชิ้นงานและความหนา

สำหรับแผ่นโลหะ น้ำหนักที่ต้องการจะชั่งด้วยความแข็งแรงและความหนาผลผลิตของวัสดุยกกำลังสอง . ความหนาของวัสดุเป็นสองเท่าประมาณสี่เท่าของน้ำหนักที่ต้องการ โรงงานที่ดัดเหล็กเหนียวขนาด 3 มม. จนถึงความกว้าง 2,500 มม. เป็นหลัก ต้องใช้กำลังเบรกประมาณ 100–160 ตัน หากจำเป็นต้องดัดสเตนเลสขนาด 6 มม. ในภายหลัง ชิ้นส่วนเดียวกันนั้นอาจต้องใช้แรงถึง 400 ตัน ซึ่งเกินพิกัดของเครื่องจักรมาก

สำหรับงานสปริง ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดจะขับเคลื่อนการเลือกเครื่องจักรเกือบทั้งหมด เครื่องดัดสปริงที่ออกแบบมาสำหรับลวดขนาด 0.5–4 มม. ไม่สามารถดัดลวดขนาด 8 มม. ได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยไม่เสี่ยงต่อการทำงานของมอเตอร์เกินพิกัดและการแตกหักของเครื่องมือ

เรขาคณิตส่วนและความซับซ้อน

การโค้งงอ 2 มิติอย่างง่ายบนแผ่นเรียบสามารถจัดการได้ด้วยการกดเบรก ชิ้นส่วนที่มีความสัมพันธ์ของหน้าแปลนที่ซับซ้อน การโค้งงอของชายเสื้อ หรือมุมลบ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่อยู่ตรงกลาง การกำหนดค่าแม่พิมพ์แบบพิเศษ หรือการดัดแปลงชิ้นส่วนด้วยหุ่นยนต์ สำหรับรูปแบบลวดที่มีรูปทรงเรขาคณิต 3 มิติ เช่น ตะขอ ห่วง และการโค้งงอหลายระนาบ มีเพียงเครื่องขึ้นรูปลวด CNC แบบหลายแกนที่มีแกนที่ควบคุมอย่างอิสระ 6 แกนขึ้นไปเท่านั้นที่สามารถรองรับเอาต์พุตปริมาณการผลิตได้

ปริมาณการผลิต

ร้านค้าที่ผลิตขายึดแบบกำหนดเอง 50 ชิ้นต่อสัปดาห์ไม่มีเหตุผลที่จะต้องใช้เบรก CNC มูลค่า 200,000 ดอลลาร์พร้อมระบบเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ ในทางกลับกัน ผู้ผลิตสปริงที่ใช้สปริงอัด 500,000 ตัวต่อเดือนไม่สามารถพึ่งพาคอยล์เลอร์กึ่งอัตโนมัติได้ — รอบเวลาและการสึกหรอของเครื่องมือจะทำให้ต้นทุนไม่ยั่งยืน การวิเคราะห์จุดคุ้มทุนแสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าเครื่องดัดสปริง CNC จะคืนทุนภายใน 12–24 เดือน ที่อัตราการผลิตมากกว่า 50,000 ชิ้นต่อเดือน เมื่อเทียบกับทางเลือกแบบแมนนวลหรือกึ่งอัตโนมัติ

ข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อน

ชิ้นส่วนการบินและอวกาศและทางการแพทย์มักต้องมีมุมโค้งงอ ±0.25° และความยาวหน้าแปลนอยู่ที่ ±0.1 มม. การบรรลุผลดังกล่าวได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยการใช้เบรกกดไฮดรอลิกโดยไม่มีการตอบสนองในการวัดมุมแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยตลอดการดำเนินการผลิตทั้งหมด สำหรับการดัดงอสปริง ค่าเผื่อความยาวอิสระ ±0.3 มม. บนตัวสปริง 50 มม. ต้องการเครื่องจักรที่มีความละเอียดในการป้อนลวดที่มั่นคงและการชดเชยสปริงกลับที่สม่ำเสมอ ซึ่งโดยทั่วไปจะทำได้เฉพาะกับคอยล์ CNC ที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวเท่านั้น

ปัญหาทั่วไปในการดัดงอและสาเหตุที่แท้จริง

แม้แต่เครื่องจักรที่ได้รับการกำหนดค่าอย่างดีก็ยังผลิตชิ้นส่วนที่ชำรุดเมื่อตัวแปรไม่ได้รับการควบคุม ปัญหาต่อไปนี้มีการรายงานบ่อยที่สุดในการทำงานของทั้งเครื่องกดเบรกและเครื่องดัดสปริง

ความไม่สอดคล้องกันของมุมตลอดความยาวส่วน

หากมุมโค้งงอถูกต้องที่ศูนย์กลางแต่เปิดขึ้นไปจนสุด แสดงว่าฐานเครื่องจักรโก่งตัวภายใต้ภาระ การโค้งงอ 3 เมตรบนเครื่องกดเบรก 250 ตันโดยไม่มีการสวมมงกุฎสามารถแสดงการโก่งตัวที่กึ่งกลาง 0.4–0.8 มม. สัมพันธ์กับปลาย แปลเป็น 1°–2° ของการแปรผันของมุม การแก้ไขคือโต๊ะยอดแบบไฮดรอลิกหรือแบบกลไก หรือส่วนของเครื่องมือที่สั้นกว่าซึ่งช่วยให้สามารถปรับตามส่วนได้

การแตกร้าวที่รัศมีโค้ง

การแตกร้าวเกิดขึ้นเมื่อความเครียดของเส้นใยด้านนอกเกินความสามารถในการยืดตัวของวัสดุ สาเหตุที่พบบ่อย ได้แก่ การใช้รัศมีการเจาะเล็กกว่าค่าต่ำสุดที่แนะนำสำหรับวัสดุ (สำหรับอะลูมิเนียม 6061-T6 โดยทั่วไปรัศมีภายในขั้นต่ำคือ 1.5–2× ความหนาของวัสดุ) การดัดงอตามทิศทางเกรนของแผ่นรีด หรือใช้วัสดุชุบแข็งจากการทำงานขึ้นรูปครั้งก่อน การหมุนชิ้นส่วน 90° สัมพันธ์กับทิศทางการหมุนมักจะช่วยลดการแตกร้าวบนวัสดุแนวเขต

การเปลี่ยนแปลงความยาวอิสระของสปริงในการดัดสปริง

การกระจายความยาวอย่างอิสระในสปริงการผลิต (เช่น ±1 มม. บนเป้าหมาย ±0.3 มม.) มักจะย้อนกลับไปที่สาเหตุหนึ่งในสามสาเหตุ: การแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดระหว่างคอยล์เกินพิกัดความเผื่อที่เครื่องจักรถูกสอบเทียบ การเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิในความแข็งของวัสดุในระหว่างการผลิตที่ยาวนาน หรือลูกกลิ้งป้อนที่สึกหรอซึ่งลื่นไถลเป็นระยะๆ การเปลี่ยนเม็ดมีดลูกกลิ้งฟีดทุกๆ 300–500 ชั่วโมงการทำงาน เป็นการบำรุงรักษาเชิงป้องกันมาตรฐานในร้านสปริงที่มีปริมาณมาก

บิดชิ้นส่วนลวดขึ้นรูป

การบิดจะเกิดขึ้นเมื่อความเค้นตกค้างในขดลวดขดลวดไม่ถูกปล่อยออกมาอย่างสม่ำเสมอในขณะที่ลวดป้อนผ่านเครื่องจักร เครื่องหนีบลวด (แบบหมุนหรือแบบลูกกลิ้ง) ที่ติดตั้งระหว่างแกนม้วนลวดและลูกกลิ้งป้อนจะดึงชุดคอยล์ออกก่อนที่จะขึ้นรูป การตั้งค่าเครื่องดัดสปริงสำหรับการผลิตส่วนใหญ่จะมีเครื่องหนีบผมตรงแบบ 7 หรือ 9 ลูกกลิ้งเป็นอุปกรณ์มาตรฐาน

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับการใช้งานเครื่องดัด

เครื่องดัด — โดยเฉพาะเครื่องกดเบรกไฮดรอลิกที่มีพิกัด 100 ตันขึ้นไป — สร้างแรงที่สามารถบดขยี้มือและทำให้เกิดการบาดเจ็บถึงชีวิตได้ มาตรฐานความปลอดภัยไม่ใช่ทางเลือกในสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานระดับมืออาชีพ

• ม่านแสงและระบบความปลอดภัยด้วยเลเซอร์: เครื่องกดเบรกสมัยใหม่ใช้ระบบ AOPD (อุปกรณ์ป้องกันออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบแอคทีฟ) ซึ่งเป็นม่านเลเซอร์ที่จะหยุดการกระแทกทันทีหากมือของผู้ปฏิบัติงานเข้าไปในเขตอันตราย Fiessler AKAS II และระบบที่คล้ายกันตรวจจับสิ่งกีดขวางบางเพียง 14 มม. ที่ความเร็วปิดสูงสุด 10 มม./วินาที
• การควบคุมด้วยสองมือ: สำหรับเครื่องจักรที่ไม่มีความปลอดภัยด้านการมองเห็นขั้นสูง ข้อกำหนดการเปิดใช้งานด้วยมือสองข้างจะป้องกันไม่ให้มือของผู้ปฏิบัติงานอยู่ห่างจากโซนเครื่องมือในระหว่างจังหวะกำลัง
• อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล: ถุงมือป้องกันการบาด (EN388 ระดับ 4 หรือสูงกว่า) รองเท้านิรภัย และอุปกรณ์ป้องกันดวงตาจากเศษโลหะเป็นข้อกำหนดขั้นต่ำในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่
• เครื่องดัดสปริงปกป้อง: เนื่องจากเครื่องดัดสปริงจะดีดชิ้นส่วนออกด้วยความเร็ว และสายไฟสามารถดึงออกได้หากเกิดการแตกหักภายใต้แรงดึง จึงจำเป็นต้องมีการป้องกันขอบเต็มด้วยประตูทางเข้าที่เชื่อมต่อกัน มาตรฐาน ISO 11161 และ EN 13857 กำหนดระยะห่างที่ปลอดภัยขั้นต่ำสำหรับการป้องกันดังกล่าว
• การบำรุงรักษาระบบไฮดรอลิก: เบรกกดไฮดรอลิกที่มีซีลรั่วอาจทำให้ ram ตกภายใต้แรงโน้มถ่วง วาล์วนิรภัยป้องกันการตก (เช็ควาล์วโดยตรงที่กระบอกสูบ) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเครื่องจักรที่ทันสมัยทั้งหมด และควรได้รับการตรวจสอบเป็นประจำทุกปี

แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่ช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องดัด

เครื่องดัดที่ได้รับการดูแลอย่างดีควรให้บริการอย่างมีประสิทธิผลนาน 20–30 ปี เครื่องจักรที่ถูกทอดทิ้งจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดชิ้นส่วนที่ไม่ทนทานและก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัย แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาต่อไปนี้ไม่สามารถต่อรองได้ในสภาพแวดล้อมการผลิต

• รายวัน: ทำความสะอาดพื้นผิวเครื่องมือเพื่อป้องกันปลายพันช์และบ่าดาย ตรวจสอบท่อไฮดรอลิกสำหรับการเสียดสีหรือการร้องไห้ ตรวจสอบเกจวัดย้อนกลับเพื่อหาเศษชิ้นส่วนที่อาจวางตำแหน่งชิ้นส่วนผิด
• รายสัปดาห์: ตรวจสอบระดับและสภาพของน้ำมันไฮดรอลิก ตรวจสอบตัวเข้ารหัสเชิงเส้น (หากติดตั้ง) สำหรับการปนเปื้อน ตรวจสอบความถูกต้องของตำแหน่งแบ็คเกจด้วยไดอัลเกจเทียบกับจุดอ้างอิง
• รายเดือน: หล่อลื่นรางนำ ลีดสกรูแบบแบ็คเกจ และบอลสกรูตามกำหนดการอัดจาระบีของผู้ผลิต ตรวจสอบระบบจับยึดเครื่องมือเพื่อดูการสึกหรอ
• เป็นประจำทุกปี: เปลี่ยนน้ำมันไฮดรอลิกโดยสมบูรณ์ (โดยทั่วไปคือ ISO VG46 หรือ VG68 ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ) ตรวจสอบซีลกระบอกสูบ ทำการสอบเทียบด้วยเลเซอร์หรือออปติคัลของระบบอ้างอิงมุมของเครื่อง สำหรับเครื่องดัดสปริง ให้เปลี่ยนหมุดดัดและหัวขดที่แสดงการสึกหรอที่วัดได้

โดยทั่วไปแล้วเครื่องมือจะเป็นต้นทุนการบำรุงรักษาที่เกิดซ้ำสูงสุด ในการทำงานทั้งเครื่องกดเบรกและเครื่องดัดสปริง เคล็ดลับการเจาะสึกหรอและนิค; ไหล่ตายถูกกัดกร่อนจากการสัมผัสโลหะซ้ำๆ เครื่องมือกดเบรกที่แม่นยำชุดเดียวสำหรับเครื่องจักรขนาด 3 เมตรมีราคา 3,000–15,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ทำให้การจัดเก็บที่เหมาะสม (ชั้นวางเครื่องมือ ฝาครอบป้องกัน) และขั้นตอนการจัดการเป็นมาตรการควบคุมต้นทุนโดยตรง