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ブランキングおよびピアシング操作は、逆スナップスルートン数を作成する可能性があり、プレスおよび工具に損傷を与えます。この性質のアプリケーションでは、油圧パンチングダンパーを追加して、逆スナップスルートン数を減らすことができます。経験則として、逆トン数がプレス能力の10％を超える場合は、ダンパーを追加します。

「スナップスルー」とも呼ばれるリバーストン数に関するこのマルチパートトピックでは、この問題の根本原因と、プレスとツールの両方への悪影響について検討します。逆トン数の影響は壊滅的なものになる可能性があります。時間の経過とともに適切に対処されない場合、リバーストン数は文字通り工具の寿命を縮め、プレスのドライブトレインを破壊します。リバーストン数を無視した結果は、プレスの完全な再構築を意味する可能性があり、非常に高額になる可能性があります。しかし、今日、リバーストン数はプレスで「ブランキング」を実行することのよく理解されている副作用であり、その有害な影響を制御することができます。

スナップスルー

スナップスルー–それは何ですか？下死点に達する前のプレスの回転サイクル中のどこかで、工具が材料の表面にかみ合います。回転サイクルがマイクロ秒の間に進行するにつれて、膨大な量のエネルギーがプレスのドライブトレインと工具自体に蓄積されます。これは、工具による穴あけに対する材料の抵抗によるものです。蓄積されたエネルギーは、材料の抵抗を克服するのに十分なポイントに達するまで蓄積されます。ここに問題があります。工具が材料を貫通または「スナップスルー」すると、蓄積されたすべてのエネルギーが瞬時に放出されます。この瞬間的で制御されていないエネルギーの放出は、プレス全体に衝撃波を送ります。また、穴を開ける領域が大きいほど、または材料の強度が厚いか高いほど、蓄積および放出されるエネルギー量が多くなることにも注意してください。

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逆トン数

逆トン数–それは何に影響し、その理由は何ですか？プレスのドライブトレインは、モーターから工具に一方向、つまり前方に作動エネルギーを供給するように設計されています。ドライブトレインは、ギア、ドライブシャフト（クランクシャフト）、ブッシング、タイロッド、ボールシートのいくつかのコンポーネントで構成されています。正しく機能するためには、これらすべてのコンポーネントに事前に設計されたクリアランスが必要です。コンポーネント間のこのわずかなギャップにより、各コンポーネントの異なる金属表面が互いにスライドすることができます。

「スナップスルー」中、個々のコンポーネント間のクリアランスは、接続の一方の側からもう一方の側に急激に大きな力で移動します。たとえば、タイロッドはブロンズブッシングでクランクシャフトに接続されています。ブロンズブッシングは完全に丸く、その内径はクランクシャフトの外径よりわずかに大きいです。作動エネルギーが工具に供給されている下向きのストロークサイクル中に、クランクシャフトの底面とブロンズブッシングが直接接触します。すべてのクリアランスは、接続の上部に移動します。

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これは、ドライブトレインの適切な動作サイクルです。ただし、「スナップスルー」中に、前述の蓄積されたエネルギーが突然解放されると、ブロンズブッシングを備えたタイロッドが下向きに飛び出します。タイロッドが下向きに飛び出すと、ブロンズブッシングがクランクシャフトの上面にぶつかります。接続ポイントのクリアランスは、接続の上部から下部に逆になります。したがって、「逆トン数」という用語。これと同じクリアランスの逆転は、ドライブトレイン全体で発生します。この突然の制御されていないエネルギーの放出は、プレスと工具を通して衝撃波を送ります。プレスのドライブトレインは、ストロークごとにこの衝撃波の獣を吸収する必要があります。時間が経つにつれて、この制御されていないエネルギーの放出により、丸いブロンズブッシングが「卵形」になります。さらに、ドライブトレインの残りの部分にも過度の摩耗と損傷があり、場合によってはプレスの完全な再構築が必要になります。

このシリーズのパート2では、逆トン数とその機器への影響を制御する方法を検討します。

前のセクションでは、スナップスルーとリバーストン数の原因と影響を調べました。逆トン数は今日の現実ですが、それはよく理解されており、悪影響を制御することができます。この号では、許容できる逆トン数を調べます。逆トン数の測定方法と、逆トン数の影響に対処するために利用できるオプション。

逆トン数–どれくらい許容できますか？

逆トン数は、金属成形で対処しなければならない現実です。しかし、今日の現代のプレスデザインはこれを考慮に入れています。今日の最新のプレス設計は、通常、逆トン数/容量で総トン数の最大10％を許容でき、悪影響はありません。たとえば、100トンの印刷機を使用している場合、印刷機に悪影響を与えることなく、10トンの逆トン数に耐えることができるはずです。この量の逆トン数は、印刷機の寿命全体にわたって許容できるはずです。トラブルが始まるのは、プレスがこの10％のマージンを超えるリバーストン数に日常的に遭遇したときです。

逆トン数を測定するにはどうすればよいですか？

今日では、あなたのためにリバーストン数を測定し、画面に表示することができる高度な制御システムがあります。これらの高度なシステムは 、 プレスの設計に応じて、さまざまな分野でプレスのフレームに取り付けられた歪みゲージを利用します。これらの測定は非常に正確であり、制御システムは、リアルタイムでプレスのすべての ストローク と逆トン数の読み出しを提供することができます。最先端の制御システムの中には、プレスの異なる領域で遭遇した作業トン数の量を表示できるものもあります。 たとえば 、I-PRESS からここに示すディスプレイは® メカニカルストレートサイドプレス用です。ディスプレイには、リバーストン数とプレスの四隅に及ぼすトン数が表示されます。最先端の制御システムは、プレスの遭遇したリバーストン数の量を常に監視するだけでなく、プレスの四隅に及ぼされる作業トン数の量を監視します。

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これらの高度なシステムを使用すると、印刷機の各コーナーに高トン数と低トン数の設定を行うことができます。次に、これらの制御システムはトン数を監視し、測定されたトン数が事前設定されたパラメータの範囲外にある場合はプレスを停止します。たとえば、工具にスラッグがたまって高設定を超えたり、工具のパンチが壊れて低トン数の設定を超えたりする場合があります。このタイプの継続的かつ正確な監視は、問題が発生するとすぐに多くの問題を検出できます。次に、発生する可能性のある追加の問題を回避し、目前の問題に迅速に対処してダウンタイムを短縮できます。

これで、逆トン数が何であるかがわかりました。私たちはその原因と悪影響を知っています。私たちは、どれだけ許容できるか、そしてそれをどのように測定できるかを知っています。では、逆トン数を制御するために利用できるソリューションは何ですか？

プレスサイズ

処理するジョブに基づいて、プレスのサイズを大きくすることを検討できます。たとえば、通常100トンのプレスで処理される200トンのプレス処理ジョブがある場合、10％のマージンは10トンではなく20トンになります。これは、プレスが大きいほど、逆トン数を吸収できる質量が大きくなるためです。これはオプションですが、経済的にあまり意味がなく、法外な費用がかかります。逆トン数に対処する他のより経済的な方法があります。

ツーリング

逆トン数に対する最初の防衛線は工具です。前回の号で述べたように、スナップスルーとリバーストン数の瞬間的な効果があります。ただし、適切な予見とツールの設計により、スナップスルーとリバーストン数を最小限に抑えることができます。工具のすべてのパンチが同じ高さであるかどうかを検討してください。パンチは、材料を完全に通過する工具の要素です。すべてのパンチが同じ高さである場合、それらはすべて同時に材料をスナップスルーします。この工具設計により、手元のジョブで可能な限り最大量の逆トン数が印刷機に配置されます。これが、工具の設計を評価することが常に重要である理由です。工具のパンチの高さを可能な限りずらします。

パンチの高さをずらすことによって、彼らはタスクを連続して完了し、すべてが同時に材料をスナップスルーするわけではありません。これにより、逆トン数が最小限に抑えられます。これは、1セットのパンチが材料をスナップするときに、別のセットのパンチが逆トン数をオフセットすることによって材料に入り始めているためです。これは、逆トン数に対処するためのシンプルで非常に効果的な方法です。しかし、それは何度も見過ごされています。パンチの高さをずらすと、リバーストン数が前述の10％のマージン未満に保たれる場合-問題は解決しました。

油圧ショックダンパー

大規模で複雑な工具を使用する場合、または手元の仕事のために、前述の10％のマージン未満で逆トン数を減らすことが常に可能であるとは限りません。これらの状況では、次の防衛線は油圧ショックダンパーです。これらは、車のショックアブソーバーのように機能する独立した自己完結型の油圧装置です。油圧ショックダンパーは通常、新品と中古の両方のプレスに後付け可能です。油圧ショックダンパーは、プレスのサイズに応じて、常に2、4、またはそれ以上のセットで使用されます。 2つを使用する場合、それらはプレスの右側と左側に配置され、ボルスターの前後中央に配置されます。 4つ使用する場合は、ボルスターの四隅に設置します。

負荷がプレスの中心にくるように、常に油圧ショックダンパーを2セットで使用する必要があります。ダンパーの高さは調整可能であるため、ツーリングが材料をスナップすると同時にプレススライドと接触するように設定できます。油圧ショックダンパーは、逆トン数を非常に許容できるレベルに大幅に減らすことにより、工具が材料をスナップする瞬間に逆トン数エネルギーを吸収するために、スライドに対してカウンターバランス力を提供するように設計されています。

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これらの非常に望ましい結果で、なぜあなたは常に油圧ショックダンパーを使用しないのですか？唯一の潜在的な欠点は、彼らがあなたのボルスターエリアの貴重な不動産を占有することです。工具のサイズが原因で、油圧ショックダンパーを使用するのに十分なスペースがボルスターに残っていない場合があります。ただし、一部のプレスメーカーは、油圧ショックダンパーがプレスのサイドフレームに組み込まれている革新的なプレス設計を提供できます。この革新的な設計により、油圧ショックダンパーをボルスターに配置する必要が完全になくなります。斬新な設計アプローチにより、貴重なボルスタースペースを放棄することなく、油圧ショックダンパーのすべての利点が可能になります。

結局、逆トン数は私たち全員が毎日対処しなければならない人生の事実です。ただし、プレスや工具への悪影響はよく理解されています。これまで見てきたように、状況に応じて逆トン数を管理および制御するさまざまな方法があります。どちらの方法が最適かは、実際には、あなた、あなたの工具メーカー、そしてあなたのプレスサプライヤーの間のチームの努力です。プレスを打ち負かさないように、常にリバーストン数に対処するようにしてください。

多くの点であなたの報道はあなたのビジネスの成功に絶対に不可欠です。あなたのスタンピングプレスのゴツゴツ、ゴツゴツ、ゴツゴツはあなたの会社の鼓動です。すべての強打で別の部分が作られ、あなたのビジネスは繁栄します。その心拍数を強く保つために、オペレーターは、各ジョブの必要に応じて、スタンピングプレスで適切なセットアップと調整を行う必要があります。エアカウンターバランスは、プレスで行う最も簡単な調整の1つです。しかし、この非常に重要なシステム調整は、機械プレスの長期的な悪影響に何度も見過ごされています。見落としが長すぎると、各ジョブのエアカウンターバランス（ACB）を適切に調整しないことによって引き起こされる累積的な損傷が非常に深刻になる可能性があり、スタンピングプレスのドライブトレインを完全に再構築する必要があります。これは非常にコストのかかる修理であり、簡単に回避できます。

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一般的なエアカウンターバランスシステムには、エアシリンダー、エアレギュレーター、圧力計、フィルター付きエアドライヤー、システム減圧バルブ、ドレンプラグと過圧逃し弁付きの圧縮空気タンク（リザーバー）が組み込まれています。プレスのサイズに応じて、エアカウンターバランスシステムには1つまたは2つのエアシリンダーが組み込まれます。 2つのシリンダーがある場合、1つのシリンダーがプレスの左右の両側に配置されます。システムに電力を供給するための圧縮空気は、外部ソースから供給されます。

回転サイクルの下死点から運転を開始すると、エアリザーバーからの空気がエアシリンダーの底部に送り込まれます。エアシリンダーのラム（写真右）は、上部ダイツーリングも保持するプレスの上部スライドに接続されています。動作中に適切に調整されると、計量された量の圧縮空気が特定の圧力と速度でエアシリンダーを満たします。これにより、プレスの回転サイクルと同じ速度でシリンダーラムが上向きに駆動されます。エアカウンターバランスシステムは、プレスのドライブトレイン用の上部スライドと上部ダイツールの合計重量を持ち上げます。プレスがTop Dead Centerに到達すると、圧縮空気はプレスの回転速度に一致する計量速度でエアシリンダーから放出されます。これにより、上部スライドとドライブトレインに対する背圧が維持されます。これにより、ドライブトレイン内のすべての接続が（圧縮された）状態に保たれます。

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プレスがエアカウンターバランスシステムを必要とするのはなぜですか？

機械プレスの回転サイクルは、下向きストローク（過去のTDCが下死点に近づく-圧縮）と上向きストローク（過去のBDCが上死点に戻る-張力）の2つの異なる半分に分けることができます。スタンピングプレスのドライブトレインのすべての接続は、金属面が互いにすれ違うようにスライドできるように、小さな隙間を空けて設計されています。回転サイクルの下向きストローク中に、ドライブトレインの接続が同じ方向に互いに押し付けられ、ツールが前方に移動して作業が完了します。これにより、ドライブトレイン全体のすべての接続の片側にすべての小さなクリアランスが駆動されます。ドライブトレインは、工具に作動エネルギーを供給するために前方に圧縮されていると考えてください。ただし、プレスがBDCに到達し、上向きのストロークが開始されると、ワークロードは逆になります（テンション）。

上向きストローク中、ドライブトレインはアッパーダイツーリングと一緒にアッパースライドをTDCに持ち上げるか引っ張る必要があります。持ち上げる重量はかなりの量になる可能性があります。現在、ドライブトレインは緊張状態にあります。ドライブトレインのすべての力が逆転します。ドライブトレインが作動エネルギーをツーリングに供給するために前方に押す（圧縮）代わりに、上部スライドと上部ツーリングを持ち上げるために引っ張る（張力）ようになりました。エアカウンターバランスがないと、このワークロードの逆転により、ドライブトレインの接続のすべての小さなクリアランスが瞬時に接続の反対側に移動します。

エアカウンターバランスが適切に設定されていないと、時間の経過とともに、ドライブトレインにリバーストン数と同じ壊滅的な影響があります。プレスのストロークごとにドライブトレインの接続の作業負荷を常に制御せずに逆転させることにより、接続ポイントが損傷し、時間の経過とともにドライブトレインの大規模な再構築が必要になります。つまり、エアカウンターバランスは、ドライブトレインの設計されたクリアランスが前後に移動するのを防ぐことにより、ドライブトレインを圧縮状態に保つワークロードの逆転を防ぎます。

これで、エアカウンターバランスシステムとは何か、システムの機能、および処理されるすべてのジョブに対してこの重要なシステムを適切に調整することが重要である理由がわかりました。プレスオンとフォージアヘッドの次の号では、エアカウンターバランスを適切に設定する方法と、このシステムの適切なメンテナンスについて検討します。