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Les opérations d'obturation et de perçage peuvent créer un tonnage inversé qui endommagera la presse et l'outillage. Avec des applications de cette nature, des amortisseurs de poinçonnage hydrauliques peuvent être ajoutés pour réduire le tonnage à enclenchement inversé. En règle générale, si le tonnage inversé est supérieur à 10% de la capacité de la presse, ajoutez des amortisseurs.

Dans ce sujet en plusieurs parties sur le tonnage inversé, également appelé «Snap-Through», nous examinerons la cause profonde de ce problème et ses effets néfastes sur votre presse et votre outillage . Les effets du tonnage inversé peuvent être dévastateurs. S'il n'est pas traité correctement au fil du temps, le tonnage inversé réduira littéralement la durée de vie de votre outillage et détruira la transmission de votre presse. Les résultats de l'ignorance du tonnage inversé peuvent signifier une reconstruction complète de votre presse qui peut être extrêmement coûteuse. Cependant, aujourd'hui, le tonnage inversé est un effet secondaire bien connu de l'exécution d'un « découpage » dans une presse et ses effets néfastes peuvent être contrôlés.

Snap-Through

Snap Through - Qu'est-ce que c'est? Quelque part pendant le cycle de rotation de votre presse avant d'atteindre le point mort bas, votre outillage engage la surface de votre matériau. Au fur et à mesure que le cycle de rotation progresse en quelques microsecondes, une énorme quantité d'énergie s'accumule dans la chaîne cinématique de votre presse et dans l'outillage lui-même. Cela est dû à la résistance du matériau à être percé par votre outillage. L'énergie stockée s'accumule jusqu'à atteindre un point suffisant pour vaincre la résistance du matériau. C'est ici que se trouve le problème. En un instant, toute cette énergie stockée est libérée lorsque l'outillage perce ou «accroche» votre matériau. Cette libération d'énergie instantanée et incontrôlée envoie une onde de choc dans toute votre presse. Gardez également à l'esprit que plus la zone à percer est grande ou plus votre matériau est épais ou résistant, plus la quantité d'énergie est stockée et libérée.

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Tonnage inversé

Tonnage inversé - Qu'est-ce que cela affecte et pourquoi? Le groupe motopropulseur de votre presse est conçu pour fournir l'énergie de travail du moteur à l' outillage dans une seule direction - Avant. Le train roulant se compose de plusieurs éléments: Gears , un arbre d' entraînement ( arbre à manivelle ), bagues , Tie Rod (s) et BILLE (s). Afin de fonctionner correctement, tous ces composants doivent avoir des dégagements préconçus. Ce petit espace entre les composants permet aux différentes surfaces métalliques de chaque composant de glisser les unes sur les autres.

Pendant le «Snap Through», les jeux entre les composants individuels se déplaceront brusquement et avec une grande force d'un côté de leur connexion à l'autre. Par exemple, le (s) tirant (s) sont connectés au (x) arbre (s) de manivelle avec une ou plusieurs douilles en bronze . La bague en bronze est parfaitement ronde et son diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur du vilebrequin. Pendant le cycle de course descendante, lorsque l'énergie de travail est fournie à l'outillage, le côté inférieur du vilebrequin et la bague en bronze entrent en contact direct l'un avec l'autre. Tout le jeu est conduit vers le haut de la connexion.

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Il s'agit du cycle de fonctionnement approprié du groupe motopropulseur. Cependant, pendant le «Snap-Through», la libération soudaine de l'énergie accumulée dont il a été question plus haut fait basculer le (s) tirant (s) avec la bague en bronze vers le bas. Lorsque les tirants basculent vers le bas, la bague en bronze s'enfonce dans la partie supérieure du ou des arbres de manivelle. Le jeu dans le point de connexion est inversé du haut de la connexion vers le bas. D'où le terme de «tonnage inversé». Cette même inversion de jeu se produit dans toute la chaîne cinématique. Cette libération d'énergie soudaine et incontrôlée envoie une onde de choc à travers votre presse et votre outillage. La chaîne cinématique de votre presse doit absorber la brute de cette onde de choc à chaque coup. Au fil du temps, cette libération incontrôlée d'énergie amènera la bague ronde en bronze à devenir «en forme d'oeuf». En outre, le reste de la chaîne cinématique présentera également une usure et des dommages excessifs nécessitant dans certains cas une reconstruction complète de la presse.

Dans la deuxième partie de cette série, nous examinerons les moyens de contrôler le tonnage inversé et ses effets sur votre équipement.

Dans la dernière section, nous avons examiné la cause et les effets du Snap Through et du Reverse Tonnage. Alors que le tonnage inversé est une réalité de la vie aujourd'hui, il est bien compris et ses effets néfastes peuvent être contrôlés. Dans ce numéro, nous examinerons la quantité de tonnage inversé acceptable. Comment le tonnage inversé peut être mesuré et les options qui s'offrent à vous pour faire face aux effets du tonnage inversé.

Tonnage inversé - Combien est acceptable?

Nous savons tous que le tonnage inversé est une réalité de la vie avec laquelle nous devons tous faire face dans le formage des métaux. Cependant, les conceptions de presse modernes d'aujourd'hui en tiennent compte. Les conceptions de presse modernes d'aujourd'hui peuvent généralement tolérer jusqu'à 10% de son tonnage total en tonnage / capacité inverse sans effets négatifs. Par exemple, si vous avez une presse de 100 tonnes, elle devrait pouvoir tolérer 10 tonnes de tonnage inversé sans effets néfastes sur la presse. Cette quantité de tonnage inversé doit être tolérable pendant la durée de vie de la presse. C'est lorsqu'une presse rencontre régulièrement un tonnage inversé au-dessus de cette marge de 10% que les problèmes commencent.

Comment mesurer le tonnage inversé?

Aujourd’hui, il existe des systèmes de contrôle avancés disponibles qui peuvent mesurer le tonnage inverse pour vous et l’afficher sur un écran. Ces systèmes avancés utilisent des jauges de contrainte fixées au cadre de la presse dans divers domaines en fonction de la conception de votre presse. Ces mesures sont très précises et le système de contrôle peut vous fournir une lecture du tonnage inverse à chaque coup de presse en temps réel. Certains des systèmes de commande les plus avancés peuvent également afficher la quantité de tonnage de travail rencontrée par différentes zones de la presse.  Par exemple, l’écran montré ici à partir d’I-PRESS® est pour une presse mécanique droite côté. L’affichage montre le tonnage inverse ainsi que la quantité de tonnage exercée aux quatre coins de la presse. Les systèmes de contrôle les plus avancés surveilleront constamment la quantité de Tonnage inversé que la presse rencontre et surveilleront la quantité de tonnage de travail exercée aux quatre coins de la presse.

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Avec ces systèmes très avancés, vous pouvez définir un réglage de tonnage élevé et faible pour chaque coin de la presse. Ces systèmes de contrôle surveillent ensuite le tonnage et arrêtent la presse si le tonnage mesuré est en dehors de vos paramètres prédéfinis. Par exemple, vous pouvez avoir des limaces qui s'accumulent dans votre outillage, de sorte que vous dépasserez le réglage haut ou peut-être qu'un poinçon s'est cassé dans votre outillage et que vous dépasserez votre réglage de faible tonnage. Ce type de surveillance constante et précise peut détecter de nombreux problèmes dès leur apparition. À son tour, vous permettant d'éviter tout problème supplémentaire qui pourrait être causé et de résoudre le problème en question rapidement pour réduire le temps d'arrêt.

Alors maintenant, nous savons ce qu'est le tonnage inversé. Nous connaissons sa cause et ses effets néfastes. Nous savons quelle quantité est acceptable et comment elle peut être mesurée. Alors, quelles solutions sont disponibles pour contrôler le tonnage inversé?

Taille de la presse

Vous pouvez envisager de surdimensionner votre presse en fonction des travaux que vous traitez. Par exemple, si vous aviez une presse de 200 tonnes de travaux de traitement généralement traités sur une presse de 100 tonnes, votre marge de 10% serait de 20 tonnes au lieu de 10 tonnes. En effet, plus votre presse est grande, plus vous avez de masse qui peut absorber le tonnage inversé. Bien que ce soit une option, cela n'a pas beaucoup de sens sur le plan économique et serait d'un coût prohibitif. Il existe d'autres moyens plus économiques de traiter le tonnage inversé.

Outillage

Votre première ligne de défense contre le tonnage inversé est votre outillage. Comme mentionné dans notre dernier numéro, vous avez l'effet instantané de Snap Through et Reverse Tonnage. Cependant, avec une réflexion et une conception appropriées de votre outillage, il est possible de minimiser le jaugeage et le tonnage inversé. Considérez si tous les poinçons de votre outillage sont de la même hauteur. Les poinçons sont les éléments de l'outillage qui traversent complètement votre matériau. Lorsque tous les poinçons sont de la même hauteur, ils traverseront tous votre matériau au même instant. Cette conception d'outillage place la plus grande quantité de tonnage inversé sur votre presse que possible avec le travail à accomplir. C'est pourquoi il est toujours important d'évaluer la conception de votre outillage. Autant que possible, décalez la hauteur des poinçons dans votre outillage.

En échelonnant la hauteur des poinçons, ils accomplissent leurs tâches les unes après les autres et ne traversent pas tous le matériau au même instant. Cela minimise le tonnage inversé car, comme un jeu de poinçons s'enclenche à travers le matériau, un autre jeu de poinçons commence à y pénétrer en compensant le tonnage inversé. Il s'agit d'une méthode simple et très efficace pour traiter le tonnage inversé. Cependant, il est souvent négligé. Si l'échelonnement de la hauteur des poinçons maintient votre tonnage inversé sous la marge de 10% discutée précédemment - Problème résolu.

Amortisseurs de chocs hydrauliques

Lors de l'utilisation de gros outillages complexes ou parfois en raison du travail à accomplir, il n'est pas toujours possible de réduire le tonnage inversé sous la marge de 10% évoquée précédemment. Dans ces situations, votre prochaine ligne de défense est les amortisseurs hydrauliques . Ce sont des dispositifs hydrauliques autonomes séparés qui fonctionnent un peu comme les amortisseurs de votre voiture. Les amortisseurs hydrauliques peuvent être installés ultérieurement sur les presses neuves et usagées. Les amortisseurs hydrauliques sont toujours utilisés dans un ensemble de 2, 4 ou plus selon la taille de votre presse. Lorsque deux sont utilisés, ils sont placés sur le côté droit et gauche de votre presse et centrés d'avant en arrière sur le traversin. Lorsque quatre sont utilisés, ils sont placés aux quatre coins du traversin.

Vous devez toujours utiliser des amortisseurs hydrauliques par lots de deux pour vous assurer que la charge est centrée sur votre presse. La hauteur des amortisseurs est réglable de sorte qu'il peut être réglé pour entrer en contact avec la glissière des presses au même moment où votre outillage s'enclenche à travers le matériau. Les amortisseurs hydrauliques sont conçus pour fournir une force de contrepoids contre la glissière afin d'absorber l'énergie de tonnage inversé au moment où l'outillage s'enclenche à travers le matériau en réduisant considérablement le tonnage inversé à des niveaux très tolérables.

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Avec ces résultats très souhaitables, pourquoi n'utiliseriez-vous pas toujours des amortisseurs hydrauliques? Le seul inconvénient potentiel est qu'ils occupent des biens immobiliers précieux dans votre zone de soutien. Parfois, en raison de la taille de votre outillage, il n'y a pas assez de place sur votre traversin pour utiliser des amortisseurs hydrauliques. Cependant, certains fabricants de presses peuvent proposer des conceptions de presse innovantes dans lesquelles les amortisseurs hydrauliques sont incorporés dans les cadres latéraux de la presse. Cette conception innovante élimine définitivement le besoin de placer les amortisseurs hydrauliques sur la traverse. L'approche de conception novatrice permet de profiter de tous les avantages des amortisseurs hydrauliques sans renoncer à un précieux espace de traversin.

En fin de compte, le tonnage inversé est une réalité à laquelle nous devons tous faire face tous les jours. Cependant, ses effets néfastes sur votre presse et votre outillage sont bien compris. Comme nous l'avons vu, il existe différentes façons de gérer et de contrôler le tonnage inversé en fonction de votre situation. Quelle méthode est la meilleure est vraiment un travail d'équipe entre vous, votre fabricant d'outils et votre fournisseur de presse. Assurez-vous simplement de toujours aborder le tonnage inversé afin de ne pas battre votre presse à mort.

Votre presse à bien des égards est absolument essentielle au succès de votre entreprise. Le bruit sourd, le bruit sourd, le bruit sourd de votre presse à emboutir est le battement de cœur de votre entreprise. À chaque coup, une autre partie est créée et votre entreprise prospère. Pour que ce cœur bat fort, vos opérateurs doivent être sûrs d'effectuer les réglages et les ajustements appropriés sur votre presse à emboutir selon les besoins de chaque travail. Le contrepoids à air est l'un des réglages les plus faciles à effectuer sur votre presse. Pourtant, ce réglage très important du système est souvent négligé au détriment à long terme de votre presse mécanique. S'ils sont négligés pendant trop longtemps, les dommages cumulatifs causés par un réglage incorrect du contrepoids d' air (ACB) pour chaque travail peuvent être si graves qu'ils peuvent nécessiter une reconstruction complète de la transmission de votre presse à emboutir. Il s'agit d'une réparation très coûteuse qui est facilement évitée.

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Un système de contrepoids d'air typique comprendra un (des) cylindre (s) d'air, un régulateur d'air, un manomètre, un sécheur d'air avec filtre, une soupape de décompression du système et un réservoir d'air comprimé (réservoir) avec bouchon de vidange et une soupape de surpression. En fonction de la taille de votre presse, le système de contrepoids d'air comprendra un ou deux cylindres d'air. S'il y a deux cylindres, un cylindre est situé de chaque côté de la presse à gauche et à droite. L'air comprimé pour alimenter le système est fourni par une source extérieure.

En fonctionnement à partir du point mort bas du cycle de rotation, l'air du réservoir d'air est pompé dans le bas du cylindre pneumatique. Le vérin (image de droite) du cylindre pneumatique est connecté à la glissière supérieure de la presse qui contient également l' outillage supérieur de la matrice. Lorsqu'il est en fonctionnement et correctement réglé, une quantité mesurée d'air comprimé remplit le cylindre à air à une pression et à un débit spécifiques. Ceci entraîne à son tour le vérin du vérin vers le haut à la même vitesse que le cycle de rotation de la presse. Le système de contrepoids pneumatique soulèvera le poids combiné de la glissière supérieure et de l'outillage supérieur de la matrice pour le train d'entraînement de la presse. Une fois que la presse a atteint le point mort T op, l'air comprimé est libéré du (des) cylindre (s) pneumatique (s) à une vitesse mesurée qui correspond à la vitesse de rotation de la presse. Cela maintiendra la contre-pression contre la glissière supérieure et la transmission . Cela maintient toutes les connexions dans le train d'entraînement dans un état (compressé).

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Pourquoi une presse a-t-elle besoin d'un système de contrepoids d'air?

Le cycle de rotation d'une presse mécanique peut être séparé en deux moitiés distinctes: la course vers le bas (après le TDC approchant le point mort bas - compression) et une course vers le haut (après le BDC retournant au point mort haut - tension). Toutes les connexions de la chaîne cinématique de votre presse à emboutir sont conçues avec de petits jeux pour permettre aux surfaces métalliques de glisser les unes sur les autres. Pendant la course descendante du cycle de rotation, les connexions de la chaîne cinématique se pressent les unes contre les autres dans le même sens pour faire avancer l'outillage et terminer son travail. Cela entraîne tous les petits jeux d'un côté de toutes les connexions dans l'ensemble de la chaîne cinématique. Considérez le train d'entraînement comme étant sous compression poussant vers l'avant pour fournir l'énergie de travail à l' outillage . Cependant, une fois que la presse a atteint BDC et que la course ascendante commence, la charge de travail est maintenant inversée (tension).

Pendant la course ascendante, la chaîne cinématique doit soulever ou tirer la glissière supérieure avec l'outillage supérieur de la matrice jusqu'au PMH. La quantité de poids à soulever peut être importante. Maintenant, la chaîne cinématique est sous tension. Toutes les forces de la chaîne cinématique sont inversées. Au lieu de pousser vers l'avant (compression) pour fournir de l'énergie de travail à l'outillage, le train d'entraînement tire maintenant (tension) pour soulever la glissière supérieure et l'outillage supérieur. Sans un contrepoids pneumatique, cette inversion de la charge de travail entraînera le déplacement instantané de tous les petits jeux dans les connexions du train d'entraînement de l'autre côté de la connexion.

Au fil du temps, sans que le contrepoids d'air ne soit correctement réglé, cela aura le même effet dévastateur sur le train d'entraînement que le tonnage inversé. En permettant l'inversion constante et incontrôlée de la charge de travail sur les connexions dans le train d'entraînement à chaque course de la presse, cela endommagera les points de connexion et nécessitera au fil du temps une reconstruction majeure du train d'entraînement. En bref, le contrepoids à air empêchera l'inversion de la charge de travail en maintenant le train d'entraînement sous compression en empêchant les dégagements techniques du train d'entraînement de se déplacer d'avant en arrière.

Nous savons maintenant ce qu'est un système de contrepoids d'air, ce que fait le système et pourquoi il est important d'ajuster correctement ce système vital pour chaque travail traité. Dans le prochain numéro de Press On et Forge Ahead, nous examinerons comment régler correctement la balance du compteur d'air et comment entretenir correctement ce système.