Novinky a události

Nejkomplexnější úvod do děrovacích strojů

Děrovací stroj je důležitým nástrojem v kovoprůmyslu, který se používá k tváření, řezání a tvarování plechů nebo svitků. Tento úvodní článek o děrovacích strojích si klade za cíl poskytnout komplexní pochopení děrovacích strojů a zahrnout jejich použití, aplikace, odvětví, která je používají, vyráběné produkty, historii vývoje, procesy, výhody a nevýhody, jakož i faktory, které je třeba zvážit při výběru ideálního výrobce děrovacího stroje na plechy. Kromě toho se tento úvodní článek o děrovacích strojích zabývá hloubkovým výzkumem různých typů... děrovací lisy, včetně mechanických, hydraulických, pneumatických, servopoháněných a progresivních děrovacích lisů, a pro lepší pochopení uvádí seznam terminologie týkající se děrovacích strojů na plechy.

Úvod do děrovacího stroje

Historie vývoje děrovacích strojů

Historie děrovacích strojů sahá až do raných fází industrializace, kdy se pro základní úkoly tváření kovů používaly ruční lisy. Postupem času mechanické děrovací stroje poháněné parními stroji zcela změnily kovodělný průmysl. Ve 20. století hydraulické a pneumatické děrovací stroje zlepšily přesnost a efektivitu. V dnešní době mohou počítačem řízené (CNC) a servopoháněné děrovací stroje dosahovat vysokorychlostních a složitých operací s extrémně vysokou přesností.

Jaký je princip fungování děrovacího stroje?

Úvod do děrovacích strojů: Děrovací stroj je mechanické obráběcí zařízení používané hlavně pro lisování za studena, ohýbání, protahování, stříhání a další procesy kovových materiálů. Ve srovnání s jinými mechanickými zařízeními mají děrovací stroje výhody vysoké rychlosti zpracování, vysoké přesnosti zpracování a rychlého jednorázového tvarování. Oblasti použití děrovacích strojů jsou velmi široké a zahrnují výrobu různých kovových dílů, automobilů, elektroniky, domácích spotřebičů, nástrojů atd.

Princip fungování děrovacího stroje spočívá ve využití hydraulické nebo pneumatické síly k vyvíjení tlaku na materiál, což způsobuje jeho deformaci nebo oddělování, a tím i výrobu dílů nebo výrobků různých tvarů a velikostí. Během děrování v děrovacím stroji na plechy se materiál postupně deformuje a zpracovává do požadovaného tvaru a velikosti pomocí řady forem a řezných nástrojů.

Během děrování obsluha umístí plech na pracovní stůl formy a poté provede plastickou deformaci plechu pohybem formy směrem dolů. Pracovní proces děrovacího lisu obvykle zahrnuje kroky, jako je podávání, děrování směrem dolů, vykládání a děrování směrem nahoru, přičemž každý z nich je přesně řízen a koordinován, aby byla zajištěna přesnost a efektivita děrovacího procesu.

Použití děrovacích strojů

Děrovací stroje na plech se široce používají v různých oblastech, jako je automobilový průmysl, výroba lokomotiv, hardwarové výrobky, elektronika, elektrické spotřebiče, nástroje, kabely, kuchyňské nádobí, nábytek, ochrana životního prostředí, osvětlení, hračky atd. Jejich role se odráží v následujících aspektech:

Děrovací stroje mohou zpracovávat různé druhy kovových dílů, jako jsou kryty telefonů, bateriové články, LCD moduly atd.
Děrovací stroje lze použít pro protahování a lisování za studena a používají se k výrobě složitých tvarů, jako jsou karoserie automobilů, plechy, nárazníky a náboje kol.
Děrovací stroje mohou provádět řezání a používají se k výrobě kovových plechů a fólií různých specifikací.

Úvod do děrovacího stroje: Pracovní postup

Proces lisování zahrnuje několik kroků, včetně řezání, děrování, ohýbání a tvarování. Během děrování vyřezává děrovačka z kovového plechu požadovaný tvar. Perforace vytváří v kovu otvory nebo drážky a zároveň ohýbá a tvaruje kov do požadované struktury. Například při výrobě panelů karoserie automobilů lisovací stroje přesně vytvářejí z kovu složité křivky a kontury.

Způsob zpracování děrovacího stroje

Jednoduché děrování: Jednoduché dokončování děrování, včetně přímého roztažení, obloukového roztažení, kruhového roztažení a děrování otvorů v mřížce.
Kontinuální děrování ve stejném směru: Metoda stohování obdélníkových forem může být použita pro zpracování dlouhých otvorů, řezných hran atd.
Kontinuální děrování ve více směrech: Metoda použití malých forem pro zpracování velkých otvorů.
Odřezávání: Způsob zpracování s použitím malé kruhové matrice pro kontinuální děrování oblouků s menším krokem.
Jednorázové tváření: Způsob zpracování jednorázového mělkého protahování tvářením podle tvaru formy.
Kontinuální tváření: Metody tváření s většími rozměry než formy, jako jsou velkoformátové žaluzie, válcovací žebra, válcovací kroky a další metody zpracování.
Tvarování polí: Zpracování více stejných nebo různých obrobků na velké desce pomocí různých metod zpracování.

Výhody a nevýhody

Děrovací stroje mají při zpracování kovů mnoho výhod.

Za prvé, děrovací stroje používají pro zpracování formy, které dokáží rychle a efektivně hromadně vyrábět díly stejného tvaru, což zvyšuje efektivitu výroby.
Za druhé, udržování nízké teploty děrování plechu během děrování je výhodné pro zachování mechanických vlastností a kvality povrchu materiálu.
Děrovací stroje navíc disponují vysokou přesností a konzistencí obrábění, což umožňuje splňovat požadavky na obrábění součástí s vysokými požadavky na velikost a tvar.
V neposlední řadě může děrovací stroj s vysokou přizpůsobivostí zpracovávat také plechy z různých materiálů, jako je uhlíková ocel, nerezová ocel, hliníkové slitiny atd.

Děrovací lisy však mají i určitá omezení a výzvy.

Za prvé, výrobní náklady na razníky jsou relativně vysoké, což vyžaduje určité konstrukční a výrobní schopnosti.
Za druhé, děrovací stroje mají vysoké požadavky na materiály a houževnatost a plasticita materiálů určují, zda je děrovací stroj dokáže úspěšně zpracovat.
Kromě toho během děrování materiál zažívá určitý stupeň namáhání a deformace, proto je nutné formu a děrovací stroj přísně kontrolovat a udržovat, aby byla zajištěna kvalita zpracování.
Konečně, rychlost zpracování děrovacího stroje je vysoká, což vyžaduje vysoké technické požadavky na operátory a určité provozní dovednosti.

Klasifikace děrovacích strojů

Rozděleno různými hnacími silami:

Mechanický děrovací stroj

Mechanické děrovací stroje využívají k provádění lisovacích operací mechanickou sílu (obvykle poháněnou klikovou hřídelí). Jsou vhodné pro aplikace se střední rychlostí a široce se používají v automobilovém průmyslu a výrobě domácích spotřebičů. Mechanické děrovací stroje jsou známé svou robustní konstrukcí a spolehlivostí, což z nich činí ideální volbu pro hromadnou výrobu jednoduchých kovových dílů.

Hydraulický děrovací stroj

Hydraulické děrovací stroje využívají hydraulickou energii k pohonu lisovacích procesů, což poskytuje vyšší sílu pro náročné aplikace. Jsou velmi vhodné pro lisování silných materiálů a tvarování složitých tvarů. Hydraulické děrovací stroje se běžně používají v leteckém a stavebním průmyslu k výrobě konstrukčních součástí a dílů, které vyžadují hluboké tažení.

Pneumatický děrovací stroj

Pneumatické děrovací stroje používají stlačený vzduch k zajištění energie pro ražení, díky čemuž jsou vhodné pro lehké operace a choulostivé materiály. Běžně se používají v elektronickém a šperkařském průmyslu, kde je klíčová přesná a šetrná manipulace s materiály. Pneumatické razicí stroje jsou preferovanou volbou pro úkoly, jako je ražení a gravírování.

Servo děrovací stroj

Servoděrovací stroj využívá servomotory k přesnému řízení procesu ražení, čímž dosahuje vyšší přesnosti, energetické účinnosti a všestrannosti při zpracování složitých úkolů. Servopoháněné děrovací stroje poskytují větší flexibilitu při nastavování délky zdvihu, rychlosti ražení a doby prodlevy, což z nich činí ideální volbu pro výrobu zakázkových dílů s přísnými tolerancemi.

Progresivní děrovací stroj

Progresivní děrovací stroje provádějí několik lisovacích operací v jednom průchodu, což umožňuje efektivní hromadnou výrobu složitých dílů s minimální manuální obsluhou. Kovový pás je kontinuálně přiváděn do série forem a každé pracovní místo provádí různé operace, jako je perforace, ohýbání a tvarování. Progresivní děrovací stroje se široce používají v automobilovém průmyslu a průmyslu domácích spotřebičů k výrobě součástí, jako jsou konzole, spony a konektory.

Klasifikováno podle režimu pohybu posuvníku

Podle způsobu pohybu jezdce existují tři typy děrovacích lisů: jednočinné, kombinované a trojčinné. Nejčastěji používaným jednočinným děrovacím lisem je dnes však jezdec. Kombinované a trojčinné děrovací lisy se používají hlavně pro prodlužovací zpracování karoserií automobilů a velkých obráběných dílů a jejich počet je velmi malý.

Klasifikováno podle struktury stroje

Podle různých konstrukcí strojů lze děrovací stroje rozdělit do dvou kategorií: zadní montáž (typ C) a rovný sloup (typ H). Děrovací stroj typu C má obecně jmenovitý tlak nižší než 300T na základě charakteristik jeho tělesa (přední otvor) a provozní tlak je obvykle kolem 50% jmenovitého tlaku. Děrovací stroj typu H má symetrické těleso a během provozu odolá excentrickému zatížení. Jmenovitý tlak je obvykle vyšší než 300T.

Klasifikováno podle mechanismu pohonu posuvníku

Děrovací stroj na klikový hřídel

Děrovací lis, který používá mechanismus klikového hřídele, se nazývá děrovací stroj s klikovým hřídelem.

Využijte tuto instituci. Důvodem nejčastějšího použití klikového mechanismu je jeho snadná výroba, správné určení spodní koncové polohy zdvihu a křivka aktivity jezdce je v podstatě praktická pro různé obrábění. Proto se tento typ děrování široce používá pro děrování, ohýbání, protahování, kování za tepla, kování za tepla, kování za studena a téměř všechny ostatní děrovací procesy.

Bezkřídlý děrovací stroj

Děrovací lis bez klikového hřídele, známý také jako excentrický děrovací stroj na ozubené kolo, excentrický děrovací lis na ozubené kolo. Konstrukce excentrického děrovacího lisu na ozubené kolo má lepší tuhost hřídele, mazání, vzhled a údržbu než konstrukce s klikovým hřídelem, ale nevýhodou je, že je dražší. Při dlouhém zdvihu je výhodnější excentrický děrovací lis, zatímco při krátkém zdvihu specializovaného děrovacího stroje je výhodnější děrovací lis s klikovým hřídelem. Proto se do oblasti děrovacích strojů na klikový hřídel řadí i malé stroje a vysokorychlostní děrovací stroje.

Děrovací stroj na klouby

Použití kloubového mechanismu na posuvném pohonu se nazývá kloubový děrovací stroj. Tento děrovač má jedinečnou křivku aktivity jezdce, kde se rychlost jezdce v blízkosti dolní úvrati extrémně zpomaluje (měřeno klikovým hřídelem razníku). A také správně určuje polohu úvrati pod zdvihem, proto je tento děrovací lis vhodný pro kompresní zpracování, jako je ražení a dokončování, a dnes se nejčastěji používá při kování za studena.

Třecí děrovací stroj

Děrovací stroj, který využívá třecí převod a spirálový mechanismus na pohonu kolejnice, se nazývá třecí děrovací lis. Tento typ děrovacího stroje je nejvhodnější pro kovací a drtící operace a lze jej také použít pro ohýbání, tváření, protahování a další zpracování. Má všestranné funkce a před válkou byl široce používán díky své nízké ceně. Vzhledem k nemožnosti určit spodní koncovou polohu zdvihu, nízké přesnosti obrábění, pomalé výrobní rychlosti, přetížení způsobenému chybami v řízení a potřebě odborných technických dovedností se dnes postupně vyřazuje z provozu.

Děrovací stroj na šrouby

Použití šroubového mechanismu na mechanismu pohonu posuvníku se nazývá děrovací stroj se šroubem (nebo děrovací lis se šroubem).

Děrovací stroj na stojany

Použití ozubnicového mechanismu na mechanismu pohonu posuvníku se nazývá ozubnicový děrovací stroj. Spirálový děrovací lis a ozubnicový děrovací lis mají téměř identické vlastnosti a jejich vlastnosti jsou zhruba ekvivalentní vlastnostem hydraulického děrovacího lisu. Dříve se používal k lisování vložek, sutiny a dalších předmětů, jako je lisování, lisování oleje, svazkování a lisování nábojnic (zpracování za tepla), ale nyní byl nahrazen hydraulickými děrovacími stroji a již se nepoužívá, s výjimkou extrémně zvláštních okolností.

Děrovací stroj na spoje

Děrovací lis, který využívá různé ojniční mechanismy na mechanismu pohonu posuvníku, se nazývá děrovací stroj s ojnicí. Účelem použití ojničního mechanismu je udržet rychlost protahování v mezích a zároveň zkrátit cyklus zpracování během procesu protahování. Snížením změny rychlosti procesu protahování lze zrychlit rychlost přibližovacího zdvihu z horní úvrati do počátečního bodu zpracování a zpětného zdvihu z dolní úvrati do horní úvrati, čímž se zkrátí cyklus než u děrovače s klikovým hřídelem a zvýší se produktivita. Tento typ děrovacího stroje se od starověku používá pro hluboké tažení válcových nádob s úzkými ložnými plochami a také pro zpracování panelů karoserie automobilů s širšími ložnými plochami.

Děrovací stroj s vačkou

Děrovací lis, který používá vačkový mechanismus na pohonu jezdce, se nazývá vačkový děrovací stroj. Charakteristickým znakem tohoto děrovacího stroje je správně vytvořený tvar vačky, aby se snadno dosáhlo požadované křivky pohybu jezdce. Vzhledem k povaze vačkového mechanismu je však obtížné přenášet velké síly, takže děrovací kapacita tohoto děrovacího stroje je velmi malá.

Strukturální složení děrovacího stroje

Děrovací lis se skládá hlavně z následujících částí:

Tělo stroje: skládá se ze základny stroje, sloupu, mechanického ramene, hydraulického mechanického válce atd. Rám slouží jako konstrukce, která podpírá a upevňuje celý děrovací lis s vysokou stabilitou a tuhostí. Posuvník je hlavní součástí pro pohyb děrovacího lisu nahoru a dolů a je k rámu připojen posuvnými nebo valivými spoji. Lože je pracovní stůl pro umisťování obrobků s rovným a pevným povrchem, který zajišťuje stabilitu během pohybu děrovacího lisu nahoru a dolů.
Převodový mechanismus: k přenosu hnací síly na pracovní část se používají mechanické, hydraulické, pneumatické a další způsoby přenosu. Pohonné zařízení se obvykle skládá z elektromotoru, reduktoru, spojky a převodového mechanismu, které slouží k zajištění výkonu a síly potřebné pro pohyb děrovacího lisu.
Pracovní poloha: skládá se převážně z razníku, vodicího sloupku, táhla atd.
Řídicí systém: Řízení provozu, zastavení a automatického seřízení zařízení pomocí elektrických nebo hydraulických prostředků. Řídicí systém se skládá z elektrických a hydraulických komponentů a počítačů, které se používají k řízení a monitorování různých provozních parametrů děrovacího stroje, aby byla zajištěna přesnost a stabilita děrovacího procesu.

Úvod do děrovacích strojů: Terminologie

Forma: Specializovaný nástroj používaný v děrovacích strojích pro tvarování a řezání kovových dílů.
Děrovací hlava: Část děrovacího stroje, která působí silou na kovový plech nebo cívku a vytváří tak požadovaný tvar.
Děrování: Proces vyřezávání plochého tvaru z kovového plechu, přičemž požadované komponenty zůstávají na místě.
Perforace: Použití razníku a formy k děrování nebo otevírání otvorů v kovovém plechu.
Tváření: Použití specializovaných forem k ohýbání nebo tvarování kovu do požadované struktury.
Ražba: Použití konvexních a konkávních forem k vytváření vyvýšených prohlubní nebo vzorů na kovových površích.
Ražba: Vytváření složitých vzorů nebo textur na kovovém povrchu.
Tonáž: Maximální síla, kterou může lisovací stroj vyvinout, obvykle měřená v tunách.
Délka zdvihu: Vzdálenost, kterou razník urazí během procesu ražení.
Rychlost: Rychlost, s jakou razicí stroj provádí operace, měřená v tazích za minutu.
Formovací podložka: Součást, která podpírá polotovar během procesu lisování, aby se minimalizovalo vrásky a řídil tok materiálu.
Systém rychlé výměny forem: mechanismus, který umožňuje rychlou a efektivní výměnu forem, čímž se zkracují prostoje mezi různými výrobními cykly.
Automatizace: Integrace robotických systémů a počítačového řízení za účelem optimalizace výrobních procesů a minimalizace lidského zásahu.
CNC (počítačové numerické řízení): Počítačový systém, který dokáže automaticky řídit lisovací stroje a dosahovat tak přesných a opakovatelných operací.

Jak koupit děrovací stroj

Výběr vhodného výrobce děrovacích strojů je klíčový pro splnění specifických výrobních požadavků. Mezi faktory, které je třeba zvážit, patří zkušenosti výrobce, jeho odborné znalosti a schopnost poskytovat řešení na míru. Renomovaný výrobce by měl poskytovat vynikající zákaznickou podporu, včetně školení, technické pomoci a včasné údržby, aby byl zajištěn bezproblémový provoz a maximalizována provozuschopnost stroje.

Klíčové faktory při nákupu děrovacího stroje

Než investujete do razicích strojů, tváření plechů výrobces by měl vyhodnotit výrobní kapacitu továren na děrovací stroje, typy materiálů a složitost dílů. Vybraný stroj by měl mít požadovanou nosnost, velikost lože a rychlost, aby splňoval výrobní potřeby. Kompatibilita s různými konfiguracemi forem a nástroji je klíčová pro splnění multifunkčnosti různých výrobních potřeb.

Rychlost

Na trhu existují děrovací stroje se dvěma rychlostmi, nazývané vysokorychlostní děrovací stroje. Jeden je vysokorychlostní 400krát za minutu a druhý 1000krát za minutu. Pokud váš výrobek vyžaduje rychlost formy 300krát za minutu nebo vyšší, měli byste zvolit děrovací lis s rychlostí 1000krát za minutu. Protože zařízení nelze používat v extrémních podmínkách, děrovací stroje s rychlostí nižší než 400krát za minutu obvykle nemají povinný mazací systém. V spojovacích částech se používá pouze máslové mazání a konstrukce děrovacího stroje má posuvný typ, což ztěžuje zaručení přesnosti. Při dlouhodobém provozu se rychle opotřebovává, přesnost klesá, formy se snadno poškozují a rychlost údržby stroje i formy je vysoká, což zpožďuje dobu výroby a ovlivňuje dodací lhůty.

Přesnost

Přesnost děrovacího stroje se projevuje především jako:

Rovnoběžnost
Vertikalita
Celková mezera

Vysoce přesné děrovací stroje dokáží nejen vyrábět kvalitní výrobky, ale také méně poškozují formy, čímž šetří nejen čas potřebný k údržbě forem, ale i náklady na údržbu.

Děrovací stroje zpracovávají mnoho věcí, které lze rozdělit do čtyř kategorií: řezání, tažení, tváření, ražení atd. Lze je také dále rozdělit do čtyř kategorií: výroba polotovarů, děrování, řezání, tažení, ohýbání, tváření, ražení atd.
Tonáž děrovacího lisu se odhaduje na základě celkové tonáže potřebné pro zpracování formy. Mezi hlavní faktory ovlivňující tonáž děrovacího lisu proto patří délka obvodu dílu, tloušťka materiálu, pevnost materiálu a další vlastnosti.
Délka cesty a plocha pracovního stolu jsou určeny velikostí a hloubkou lisovaných dílů.
Denní výkon se používá hlavně k výpočtu počtu zdvihů děrovacího stroje za minutu a potřebného počtu děrovacích strojů. Volba vysokorychlostních nebo nízkorychlostních děrovacích strojů se určuje tak, aby splňovaly celkové výrobní potřeby.

Proto se různé charakteristiky posuzují společně, včetně charakteristik zpracování dílů, charakteristik materiálu, charakteristik použití nástrojů atd. Obecně řečeno, pro procesy, jako je děrování a perforace zárodků, jsou vyžadovány vysokorychlostní děrovací stroje s krátkým zdvihem; pro procesy, jako je lisování a tažení, jsou vyžadovány děrovací stroje s dlouhým zdvihem a pomalejší rychlostí; při použití v procesech, jako je ražení a ražení, musí být použit razník s krátkým zdvihem a vysokou energií v dolní úvrati.

Kromě toho je pro procesy tváření, tažení a lisování kritická rychlost lisování v závislosti na použitém materiálu. Proto je třeba výběr materiálů koordinovat s výrobním procesem. Aby bylo dosaženo kvalitních charakteristik výrobku, je třeba zvážit také přesnost děrovacího stroje, aby se vyráběly vynikající produkty.

Závěr

Děrovací stroje jsou nepostradatelnými nástroji v kovoprůmyslu, které poskytují multifunkční a efektivní řešení pro tváření a tvarování kovových součástí. Každý typ děrovacího stroje na plechy může splňovat specifické výrobní potřeby, od vysokorychlostní hromadné výroby až po složité zakázkové díly. Neustálý vývoj technologie lisování, včetně servopohonů a progresivních strojů, zcela změnil kovoprůmysl a umožňuje výrobcům uspokojit potřeby moderní výroby a poskytovat vysoce kvalitní produkty v různých oblastech. Přečtením této úvodní příručky k děrovacím strojům mohou uživatelé porozumět různým typům a procesům děrovacích strojů, optimalizovat svou výrobní kapacitu a udržet si konkurenceschopnost na dnešním dynamickém trhu.

Související články:

Hydraulický lis – kompletní průvodce