Подбор гидравлического пресса под глубокую вытяжку корпуса фильтра
Задача
Корпус масляного фильтра штамповался методом глубокой вытяжки из нержавеющей стали AISI 304 толщиной 1.2 мм на имеющемся в цехе кривошипном прессе усилием 63 тс. При глубине вытяжки 85 мм и диаметре заготовки 140 мм партии стабильно давали 12–18% брака в виде разрывов стенки в нижней трети хода.
Диагностика показала: кривошипный пресс даёт номинальное усилие только у нижней мёртвой точки, а глубокая вытяжка требует контролируемого усилия прижима заготовки на всём протяжении хода — жёсткая синусоидальная характеристика механического пресса физически не позволяла держать усилие прижима постоянным, что и приводило к неравномерному утонению стенки и разрывам.
Что внедрили
После консультации по разделу «Виды прессов» и расчёта требуемого усилия вытяжки было принято решение о переходе на гидравлический пресс усилием 100 тс с регулируемым усилием прижима складкодержателя на всём ходе ползуна. Технологи также ввели промежуточный отжиг между первым и вторым переходом вытяжки — деталь такой глубины экономичнее и надёжнее получать за два перехода, чем пытаться дотянуть за один.
Штамп вытяжки был доработан под новый пресс: изменена конструкция складкодержателя под регулируемое гидравлическое усилие прижима вместо жёсткой пружинной схемы, рассчитанной под кривошипный пресс.
Результат
Брак по разрывам стенки снизился с 12–18% до уровня менее 1%, стабильно укладывающегося в норму технологического процесса. Побочный эффект — расход материала на партию снизился пропорционально снижению брака, компенсировав часть капитальных затрат на новый пресс за счёт экономии на материале и повторных переделках.
Дополнительно снизилось энергопотребление операции по сравнению с ожиданиями цеха: за счёт отсутствия постоянно вращающегося маховика (характерного для кривошипного пресса) гидравлический пресс потребляет энергию только во время рабочего хода.