Пружинный отскок всегда был проблемой при гибке металлических труб. Как только зажимное давление снимается ЧПУ-гибочным станком, труба стремится вернуться в прямолинейное положение, что приводит к уменьшению угла изгиба. Для производителей, таких как Баоруй, выпускающих автокомпоненты и медицинские устройства, соответствующие строгим требованиям точности, правильно настроенная система компенсации пружинного отскока имеет решающее значение для предотвращения брака. Однако один важнейший аспект нельзя упускать из виду: не следует полагать, что исходная программа автоматически учитывает пружинный отскок — необходимо провести корректную проверку.
Установка базового уровня с использованием стандартного материала
Вы не можете применять компенсацию, пока не определите исходную точку. Чтобы найти это начальное значение, возьмите репрезентативную партию трубного материала из стандартного производственного цикла — того же сорта, с одинаковой толщиной стенки и одинаковым состоянием наружной и внутренней поверхностей. Установите материал в гибочный станок, выполните простой изгиб на 90 градусов и произведите гибку при отключенных всех автоматических режимах компенсации, с обычной скоростью и давлением зажима. Снимите деталь и измерьте её цифровым транспортиром или оптическим измерительным прибором. Разница между запрограммированными 90 градусами и измеренным углом представляет собой «сырое» значение упругого отскока для данного материала. Проведите этот тест как минимум на пяти чистых образцах, чтобы определить среднее значение. Это крайне важно, поскольку различия в величине упругого отскока, например, между низкоуглеродистой сталью и нержавеющей сталью, используемой для кухонной фурнитуры, весьма значительны.
Испытание динамической компенсации при нескольких углах изгиба
Одного измерения угла недостаточно. Упругое восстановление формы (springback) не является линейной величиной: оно зависит от степени изгиба, а также от соотношения радиуса изгиба к диаметру материала. Создайте последовательность испытаний для системы компенсации, используя три угла: 45°, 90° и 135°. Для каждого из этих углов задайте программу гибочного станка с программным обеспечением компенсации, установленным по умолчанию. Пропустите через станок по три заготовки при каждом угле и измерьте фактический угол упругого восстановления формы после снятия нагрузки. Полученные значения должны очень близко совпадать с базовыми данными, полученными при измерении одной плоской заготовки, — в пределах допустимого отклонения, которое обычно составляет ±0,2° для автомобильных труб. Однако важно не только проанализировать эти цифры. Наблюдайте за работой станка в реальном времени: корректно ли он автоматически увеличивает величину перегиба при обнаружении изменений свойств материала? При сравнении результатов испытаний под углом 135° с результатами испытаний под углом 45° вы заметите значительное увеличение величины перегиба.
Оценка реакции на изменения скорости и давления
Однако реальная оценка системы компенсации происходит в реальных условиях — в хаотичной среде производства на участке. Теперь намеренно измените на одной и той же установке два параметра, которые наиболее вероятно будут меняться в условиях производственного участка: скорость гибки и гидравлическое давление. Повторите тот же тест на изгиб под углом 90 градусов, но на этот раз увеличьте скорость гибки на 20 % и уменьшите давление зажима на 10 %. Скорость, расход жидкости и возникающее при этом трение совместно влияют на упругое восстановление формы (springback). При этих двух изменённых условиях пассивный метод компенсации даст заметно различные углы. Отработанный активный метод компенсации считывает показания энкодеров и датчиков давления и передаёт в станок соответствующую информацию о величине перегиба, чтобы вернуть результат в пределы требуемых спецификаций. После каждого изменения изготовьте три детали и зафиксируйте величину разброса. В зависимости от отрасли допустимый разброс должен быть весьма незначительным. Для трубчатых компонентов, используемых в медицинской промышленности, отклонение в 0,010 градуса считается недопустимым.
Проверка долгосрочной стабильности путем повторения и прогрева
Компенсация упругого отскока — это не то, что можно «настроить и забыть». Угол компенсации постепенно изменяется по мере прогрева станка, а вязкость гидравлической жидкости может меняться в течение дня. Быстрый и приблизительный способ оценки долгосрочной стабильности: настройте пресс для выполнения 100 повторяющихся изгибов под углом 90 градусов, убедитесь, что функция компенсации активирована, и выполните все 100 деталей без остановки станка между операциями. Измерьте первую, 50-ю и 100-ю детали. Хотя среднее значение, разумеется, имеет важное значение, обратите также внимание на разброс или диапазон измерений среди этих 100 деталей. В хорошо скомпенсированной системе стратегия перегиба будет последовательной, а среднее значение останется стабильным на протяжении всей партии. Если вы заметите постепенное увеличение конечного угла по мере прогрева станка — например, с 89,9 до 90,4 градусов, — это указывает на то, что система компенсации не учитывает тепловое расширение оснастки или изменения в гидравлической реакции. Для компании, такой как Baorui, экспортирующей продукцию по всему миру, это станет существенным фактором. В идеале проведите этот тест в начале смены, затем в середине дня и в конце смены. Записывайте температуру окружающего воздуха и масла при каждом из трёх испытаний одновременно с фиксацией результатов измерений деталей. Это очень быстро покажет, действительно ли у вас надёжная система компенсации.
В заключение, цель тестирования компенсации пружинного отскока заключается в воссоздании реальных условий эксплуатации, при которых все параметры слегка варьируются, однако результат по-прежнему соответствует строгим допускам. Установите базовый уровень для каждого штампа, проведите испытания под всеми углами, изменяйте скорость и давление при обработке одного профиля и убедитесь, что компенсация сохраняется на протяжении длительных производственных циклов. В результате абстрактный программный код превращается в надёжный инструмент, а не остаётся лишь концепцией. В целом, любой производитель металлоизделий, использующий станок Baorui или собственное оборудование, должен выполнять указанные выше действия для поддержания высокой эффективности. При работе со станком Baorui необходимо потратить время на тщательное тестирование — от точности углов до термостабильности — чтобы достичь нулевого объёма переделок!