Как выбрать нагревательную плиту с быстроразъемной-системой крепления для быстрой замены пресс-формы?

В литейном цехе с большим количеством смеси и небольшим объемом прессовые плиты всегда заменяются для производства новых деталей. Замена стандартного прикрепленного болтами-нижнего валика занимает несколько часов, что приводит к разрушению производства. Эта работа выполняется быстро, безопасно и без использования инструментов- благодаря современной быстросъемной системе крепления. У плиты есть стандартизированный интерфейс, обычно это набор мощных, дистанционно-активируемых гидравлических зажимов или ряд электро-постоянных магнитов, которые могут зафиксировать или отсоединить тяжелую горячую плиту за считанные секунды, сокращая время переналадки и увеличивая потенциальную прибыль пресса.

В этой статье описывается, как выбрать быстроразъемное крепление нагревательной плиты, необходимое для систем быстрой замены пресс-формы. В нем сравниваются доступные технологии и важные конструктивные характеристики, обеспечивающие безопасность, повторяемость и увеличенный срок службы.

Основные технологии для быстрого крепления пластин
Гидравлические зажимные системы
В системе гидравлических зажимов используется ряд мощных зажимов с пружинным возвратом, расположенных на опоре пресса. В заблокированном состоянии пружины плотно прижимают зажимы к валику. Зажимы втягиваются под действием гидравлического давления против силы пружины, освобождая валик. Когда вы ослабите давление, пружины автоматически зафиксируют зажимы на месте. Это надежный-способ блокировки . Эта конструкция требует отдельного гидравлического силового агрегата и регулирующих клапанов, но обеспечивает очень высокие силы захвата и положительное механическое зацепление.

Типичное расположение представляет собой от четырех до восьми зажимов, симметрично расположенных вокруг валика. В зависимости от размера плиты и расчетных усилий разделения во время извлечения из формы усилие закрытия зажима может варьироваться от 10 кН до более 100 кН.

Электро-Решения для крепления на постоянных магнитах
Электро-система зажима на постоянных магнитах использует мощные постоянные магниты, которые включаются и выключаются коротким электрическим импульсом. Магнитная цепь устроена таким образом, что импульс тока постоянно фиксирует внутренние магниты, создавая мощное удерживающее поле. Обратный импульс гасит поле и освобождает валик. Системе не требуется постоянное электропитание для удержания положения блокировки, что делает ее энергоэффективной и безопасной в случае сбоя питания.

Система требует, чтобы опорная плита опиралась на стальную пластину (или была изготовлена ​​из сплава магнитной стали). Удерживающая сила распределяется по всей магнитной поверхности, обеспечивая равномерный захват без локализованных участков напряжения. В экологически чистых условиях обычно выбирают электро-постоянные системы, поскольку в них нет гидравлической жидкости и мало движущихся частей.

Сравнение двух методов
Особенность Гидравлические зажимыЭлектро-постоянные магниты (EPM)
Сила зажима Локализованная высокаяРаспределенная Высокая
Безопасная-безопасная эксплуатацияМеханический (пружинный возврат)Постоянный магнит (не требуется электричество)
Потребление энергии Требуется непрерывный насос «Только импульс во время переключения»
Heat sensitivity Hydraulic seals deteriorate at >Магниты на 150 градусов перестают работать при ~200 градусах.
Чистота Возможна утечка жидкостей Нет жидкости, очень чистый
Типичное время переключения от 1 до 3 минут < 1 минуты
Критерии выбора системы быстрого-высвобождения
Запасы безопасности и сила зажима
Усилие зажима должно быть достаточно высоким, чтобы преодолеть любые силы, которые пытаются оторвать плиту от балки во время работы. Это:

Сила прижатия формы (прижатие плиты к другой плите)

Силы теплового расширения (если плита расширяется больше, чем монтажная рама)

Удары и вибрация на протяжении всего цикла формования.

Предполагается коэффициент запаса прочности не менее 2:1 (общая сила зажима как минимум в два раза превышает прогнозируемую максимальную силу разделения). Номинальная сила зажима при максимальной рабочей температуре должна быть четко указана в спецификации.

Совместимость с интерфейсом планшета
Валик должен быть разработан с интерфейсом, подходящим для данного интерфейса. Для гидравлических зажимов это обычно подразумевает ударные пластины из закаленной стали или обработанные канавки на краях плиты. Для магнитных систем валику необходим ферромагнитный защитный слой достаточной толщины (обычно 10–20 мм), чтобы передавать магнитный поток без насыщения. В обоих случаях монтажная поверхность должна быть гладкой и чистой, без заусенцев и масляных покрытий.

Особенности выравнивания повторяемости микрометров
Однако метод быстрого освобождения бессмысленен, если стол нельзя перемещать с одинаковой точностью после каждой замены. Установочные штифты, конические направляющие или конические соединения обеспечивают повторяемость выравнивания. В лучших конструкциях используется система конических конусов с четырьмя-точечными точками, в которой охватываемый конус на валу-центрируется с охватывающим гнездом на опоре. Когда зажимы задействованы, конус приводит валик в точное, повторяемое положение (часто в пределах ±0,01 мм).

Пресс открывает свою горячую, тяжелую плиту с тихим гидравлическим щелчком или магнитным импульсом, как будто меняют большой точный объектив фотоаппарата. Такая точность требует точно построенных функций выравнивания.

Рабочая температура
Система зажима должна выдерживать максимальную рабочую температуру плиты. Предельные температуры для гидравлических зажимов устанавливаются уплотнениями (обычно из нитрила или FKM) и гидравлической жидкостью. Стандартные уплотнения рассчитаны на температуру не более 150 градусов, а высокотемпературные уплотнения (например, из ПТФЭ или перфторэластомера) могут выдерживать температуру до 200-250 градусов. В магнитных системах используются постоянные магниты (неодимовые или самарий-кобальтовые), которые постоянно теряют силу при температуре выше температуры Кюри. Неодимовые магниты начинают размагничиваться при температуре 80-120 градусов. Магниты из самария-кобальта или алнико необходимы при температуре плиты, превышающей 150 градусов. Изготовитель системы должен предоставить кривые зауженной силы с пониженными номинальными значениями для более высоких температур.

Не-не подлежит обсуждению: защитная блокировка
Любая система быстрого крепления должна иметь защитную блокировку, которую нельзя взломать. Блокировка предотвращает случайное освобождение плиты во время работы. В гидравлической системе блокировка часто имеет реле давления и электромагнитные клапаны, которые не позволяют втягивать зажимы, пока пресс не будет полностью открыт и заблокирован. В магнитной системе блокировка не будет посылать обратный (отпускающий) импульс, если не будут соблюдены те же требования безопасности.

Механизм блокировки должен быть-безопасным, чтобы любая потеря питания или сигнала возвращала систему в заблокированное состояние. Обычно используется специальное проводное реле безопасности или программируемый логический контроллер (ПЛК) с сертифицированными по безопасности входами и выходами. Спецификация должна включать оценку риска и проверенную функцию безопасности.

Требования к поверхностной установке и монтажу
Для обоих зажимных решений требуется определенная ровная и чистая монтажная площадка на пресс-балке. Ровность поверхности должна быть не менее 0,1 мм на метр (в идеале более 0,05 мм на метр). Любой мусор, коррозия или заусенцы под валиком могут ограничить эффективность зажима и вызвать проблемы с выравниванием. " Обычно система быстро-сменных плит снабжена шлифованной стальной опорной-плитой, надежно прикрепленной к пресс-балке. Вспомогательная пластина обеспечивает известную и воспроизводимую опорную поверхность, что предотвращает износ опоры при повторных модификациях.

Вывод: гибкая штамповка и высокая производительность
Самая гибкая и высокопроизводительная печатная машина стала возможной благодаря технологии быстрого-монтажа печатного стола, которая делает большую механическую работу простой, быстрой и безопасной. Гидравлическое или магнитное решение — правильное решение значительно сокращает время простоев при смене продукта, позволяя одному прессу обрабатывать множество различных деталей за одну смену. Время цикла имеет решающее значение, но не менее важна и скорость смены станка. При правильном указании силы зажима, точности выравнивания, номинальной температуры и, самое главное, отказоустойчивой-защитной блокировки можно выбрать быстроразъемную-нагревательную плиту, которая максимально увеличит время безотказной работы без ущерба для безопасности работников или качества продукции.