چگونه می‌توان ضخامت‌های مختلف کویل را در قالب پرس کنترل کرد؟

سلام به همه، بیایید کار را کم کنیم—اگر با قالب های پرس کویل کار می کنید، می دانید که یک اندازه در مورد ضخامت سیم پیچ هرگز مناسب نیست. چه مس نازک 0.1 میلی‌متری را برای استاتورهای کوچک مهر بزنید یا یک آلیاژ 2 میلی‌متری ضخیم‌تر را برای قطعات سنگین مهر بزنید، تنظیمات ابزار نامناسب منجر به هدر رفتن سیم‌پیچ‌ها، قطعات بد و از دست رفتن مهلت‌ها می‌شود. ما به‌عنوان تامین‌کننده قالب‌های پرس کویل، هر روز دقیقاً با این سردرد دست و پنجه نرم می‌کنیم، بنابراین امروز حرکت‌های عملی و مبتنی بر علم را که بیش از 10 سال آزمایش کرده‌ایم و اصلاح کرده‌ایم را برای کنترل ضخامت‌های سیم پیچ‌های مختلف مانند یک حرفه‌ای توضیح می‌دهم.

ابتدا، بیایید با اصول اولیه ای که بیشتر افراد از آن صرف نظر می کنند شروع کنیم: چرا ضخامت سیم پیچ حتی برای قالب های پرس اهمیت دارد. ضخامت سیم پیچ فقط عددی نیست که روی بسته بندی مهر شده است - تغییرات کوچک (حتی 0.05 میلی متر) از هم ترازی ابزار، نیروی فشار و جریان مواد خارج می شود. به عنوان مثال، یک سیم پیچ نازک که برای استاتورهای موتور ولتاژ پایین در نظر گرفته شده است، اگر از همان فاصله ای که برای یک سیم پیچ ضخیم تولید برق استفاده می کنید، استفاده کنید، مچاله می شود. به همین دلیل گرفتن یکقالب پرس کویلساخته شده با اجزای اصلی قابل تنظیم غیرقابل مذاکره است. قالب‌های عمومی ممکن است یک بار کار کنند، اما هنگام جابجایی بین ضخامت‌ها فاجعه‌بار هستند.

بیایید وارد مرحله 1 شویم: اعتبار سنجی سیم پیچ پیش از فرآیند، و منظورم اعتبارسنجی واقعی است، نه فقط نگاه کردن به برگه مشخصات. در اینجا چیزی است که ما به مشتریان خود آموزش می دهیم: هنگامی که یک محموله سیم پیچ وارد می شود، 10 نمونه تصادفی را بکشید (لبه ها را نادیده بگیرید - اغلب در طول حمل و نقل کشیده می شوند) و ضخامت را در 5 نقطه هر کدام با یک میکرومتر دیجیتال اندازه گیری کنید (دقت 0.001 میلی متر). چرا؟ از آنجا که من یک دسته با برچسب 1.0 میلی متری را دیده ام که در واقع بین 0.97 میلی متر تا 1.03 میلی متر است و اگر ابزار خود را روی میانگین تنظیم کنید، رد می شوید. به عنوان مثال، سال گذشته یک فروشگاه کوچک قطعات خودرو به ما گفت که قالب‌های شکاف استاتور آن‌ها کویل‌ها را پاره می‌کنند - معلوم شد که تامین‌کننده کویل آنها ضخامت متناقضی داشته و آنها آن را اندازه‌گیری نکرده‌اند. هنگامی که آنها شروع به اعتبار سنجی کردند، نرخ رد آنها 22٪ کاهش یافت. اگر به طور خاص با استاتورها کار می کنید، این بسیار مهم است، بنابراین مطمئن شوید که کار خود را انجام می دهیدقالب اسلات استاتوردارای تنظیم دقیق است که با این ضخامت های اندازه گیری شده مطابقت دارد، نه فقط با شماره جعبه.

مرحله بعدی: تنظیم ابزار که فقط "پیچ را بچرخانید" نیست. اینجاست که خیلی از مردم به هم می ریزند. هنگام تعویض ضخامت سیم پیچ، نمی توانید فقط نیروی پرس را تغییر دهید و آن را یک روز صدا کنید. بیایید از یک مثال واقعی از یک مشتری مهر زنی فلزی که ما پشتیبانی می کنیم استفاده کنیم: آنها از 0.8 میلی متر به سیم پیچ های آلومینیومی 1.5 میلی متری در فرآیند شکل دهی سیم پیچ خود می رفتند. ابتدا آنها را از طریق تنظیم شکاف عبور دادیم: فاصله قالب بین پانچ و قالب باید 5-8٪ ضخامت سیم پیچ برای فلزات نرم (مس، آلومینیوم) و 8-12٪ برای آلیاژهای سخت تر (فولاد) باشد. برای سیم پیچ 0.8 میلی متری، فاصله آنها 0.056 میلی متر بود (7٪ - خوب)، اما وقتی به 1.5 میلی متر پریدند، این عدد را حفظ کردند که منجر به چسبیدن و پاره شدن سیم پیچ شد. هنگامی که آنها فاصله را به 0.105 میلی متر (7٪ از 1.5 میلی متر) تنظیم کردند، نیمی از مشکلات آنها برطرف شد. همچنین، اگر با میله‌های استاتور کار می‌کنید،قالب شکل دهی میله استاتوربه تنظیم کننده های قطعه بندی شده برای قالب های خمشی نیاز دارد، نه یک صفحه ثابت که به شما امکان می دهد هر بخش را به خوبی تنظیم کنید تا با تغییرات ضخامت در طول سیم پیچ مطابقت داشته باشد. نکته حرفه‌ای در اینجا: پیچ‌های تنظیم ابزار خود را با یک مقیاس مرجع علامت‌گذاری کنید تا مجبور نباشید هر بار دوباره از ابتدا کالیبره کنید—در هر راه‌اندازی ۱۵ دقیقه صرفه‌جویی می‌شود.

سپس تنظیم نیروی فشاری وجود دارد، و این فقط بالا بردن PSI نیست. نیروی بیش از حد بر روی یک سیم پیچ نازک و شما "اکستروژن" دریافت خواهید کرد - مواد از شکاف قالب خارج می شوند. نیروی خیلی کم روی یک سیم پیچ ضخیم و فرم های ناقص خواهید داشت، مانند شکاف استاتور که سیم را به درستی نگه نمی دارد. ما از یک فرمول ساده برای سیم پیچ های غیر آهنی نرم استفاده می کنیم: نیرو (بر حسب تن) = (مساحت شکل بر حسب میلی متر مربع) x (استحکام کششی سیم پیچ بر حسب مگاپاسکال) x (ضخامت بر حسب میلی متر) / 10000. برای فولاد، این عدد را در 1.2 ضرب کنید. اما نکته اینجاست - شما هنوز باید یک دویدن کوچک را آزمایش کنید. ماه گذشته، مشتری این فرمول را برای یک سیم پیچ مسی 1.2 میلی متری امتحان کرد و دقیقاً از نیروی محاسبه شده استفاده کرد، اما قطعات آن ها همچنان دارای چین و چروک های جزئی بودند زیرا از یک پرس قدیمی با سرعت رم ناسازگار استفاده می کردند. ما به آنها پیشنهاد دادیم سرعت رام را از 50 SPM (ضربه در دقیقه) به 30 SPM کند کنند و این باعث رفع چین و چروک ها شد. سیم پیچ های ضخیم به سرعت رم های آهسته تر نیاز دارند تا اجازه دهند مواد به طور یکنواخت جریان یابد. کویل های نازک می توانند SPM بالاتری را تحمل کنند تا تولید را ادامه دهند. اگر از a استفاده می کنیدقالب پرس کویلبا کنترل‌های قابل برنامه‌ریزی، می‌توانید این تنظیمات نیرو و سرعت را برای هر ضخامت ذخیره کنید—در دفعه بعد دیگر حدس بزنید.

صبر کنید، در مورد تغییرات مواد کویل که با ضخامت همراه است چطور؟ یک سیم پیچ مسی 1.0 میلی متری از تامین کننده A نرم تر از مس 1.0 میلی متری تامین کننده B است، بنابراین حتی اگر ضخامت یکسان باشد، تنظیمات شما باید تغییر کند. به همین دلیل ماقالب شکل دهی کویلدارای مجموعه‌های درج با تغییر سریع است - به جای کالیبره کردن مجدد کل ابزار هنگام تعویض مواد، درج‌های پانچ و قالب را تعویض می‌کنید، که باعث صرفه‌جویی در ساعت‌ها در تعویض می‌شود. ما مشتری داشتیم که تمام روز بین کویل‌های مسی و آلومینیومی جابه‌جا می‌شد، و قبل از اینکه قالب‌های ما را تهیه کنند، هر بار 2 ساعت را برای کالیبراسیون مجدد صرف می‌کردند. اکنون آنها 10 دقیقه را صرف تعویض درج ها و تنظیم کمی شکاف می کنند، بنابراین تولید روزانه آنها 18٪ افزایش یافت.

یکی دیگر از جزئیاتی که اغلب نادیده گرفته می شود: روانکاری نواری. سیم پیچ های ضخیم تر به روان کننده بیشتری نیاز دارند تا اصطکاک را در طول شکل دهی کاهش دهند، در غیر این صورت با فشار دادن مواد از درون قالب پاره می شوند. کویل های نازک به روان کننده کمتری نیاز دارند زیرا بیش از حد باعث لغزش در پرس می شود و منجر به ناهماهنگی قطعات می شود. ما به مشتریان خود می‌گوییم که از روغن مصنوعی سبک برای کویل‌های کمتر از 1 میلی‌متر و روان‌کننده‌های اپوکسید شده سنگین برای کویل‌های بیش از 1.5 میلی‌متر استفاده کنند. سه ماهه گذشته، یک سازنده موتور با ما تماس گرفت و گفت که شکل گیری میله استاتور آنها باعث ایجاد خراش روی میله های مسی 2 میلی متری ضخیم می شود - معلوم شد که آنها از همان روان کننده سبکی استفاده می کردند که برای سیم پیچ های نازک 0.5 میلی متری استفاده می کردند. روان کننده سوئیچ، بدون خط و خش.

اکنون، رسیدگی به تفاوت‌های ضخامت شدید - مانند رفتن از کویل‌های 0.2 میلی‌متری به 2.0 میلی‌متر - اینجاست که قالب‌های عمومی به سختی شکست می‌خورند. ما دیده‌ایم که مشتریان سعی می‌کنند از یک قالب یک‌اندازه برای این محدوده استفاده کنند و در نهایت با نرخ رد ۴۰ درصد مواجه شده‌اند. راه حل در اینجا ابزار ماژولار است. مثلا ماقالب اسلات استاتوراز درج‌های قالب مدولار و کشش فنر قابل تنظیم استفاده می‌کند، بنابراین می‌توانید آن را برای سیم‌پیچ‌های نازک ۰.۲ میلی‌متری با استفاده از فنرهای کم‌تنش و درج‌های کوچک تنظیم کنید، سپس کشش را بالا ببرید و به درج‌های ضخیم برای سیم‌پیچ‌های ۲.۰ میلی‌متری تغییر دهید. به این ترتیب، برای هر ضخامت به دو قالب جداگانه نیاز ندارید - فقط یک قالب سازگار است. ما مشتری داشتیم که قبلاً 3 قالب شکاف استاتور مختلف برای ضخامت‌های 0.5 میلی‌متر، 1.0 میلی‌متر و 2.0 میلی‌متر داشت که فضای کف را اشغال می‌کرد و برای آنها هزینه اضافی می‌داد. پس از جابجایی به قالب ماژولار ما، آنها به یک قالب ادغام شدند، 12000 دلار در هزینه های ابزار صرفه جویی کردند و زمان راه اندازی را 70٪ کاهش دادند.

همچنین، از آزمایش پس از راه اندازی غافل نشوید. قبل از اجرای یک دسته کامل، یک آزمایش آزمایشی 10 قسمتی انجام دهید و ابعاد بحرانی هر قطعه (مانند عرض شکاف برای استاتورها، شعاع خم برای میله‌ها) را اندازه بگیرید. اگر قطعه ای خاموش است، فقط نیرو را تغییر ندهید - ابتدا شکاف قالب را بررسی کنید، زیرا این رایج ترین مقصر است. زمانی مشتری داشتیم که ضخامت‌ها را تغییر می‌داد، نیرو را تنظیم می‌کرد و همچنان قطعات بدی داشت، اما بعد از آخرین نصب متوجه شدیم که قالب کمی نادرست است. یک بررسی سریع تراز آن را به جای یک ساعت دیگر نیروی بهینه سازی، در 2 دقیقه برطرف کرد.

بیایید در مورد اشتباهات رایجی که همیشه می بینیم صحبت کنیم: 1) نادیده گرفتن کیفیت لبه سیم پیچ - لبه های بد باعث تغذیه نادرست، به خصوص در سیم پیچ های نازک می شوند. اگر لبه‌ها ناهموار به نظر می‌رسند، پیشنهاد می‌کنیم در ابتدای هر کار، یک پاس کوتاه کوچک اجرا کنید. 2) فراموشی تعویض قالب های فرسوده - حتی یک سوراخ کوچک در قالب باعث ایجاد فرم های ناسازگار در ضخامت ها می شود. ما به مشتریان می گوییم که هر 50000 سیکل یک بازرسی قالب انجام دهند. 3) عدم ثبت تنظیمات - وقتی شکاف، نیرو و سرعت عالی را برای ضخامت و ماده سیم پیچ خاص پیدا کردید، آن را یادداشت کنید (یا در کنترل کننده قالب خود ذخیره کنید) تا دفعه بعد مجبور نباشید چرخ را دوباره اختراع کنید.

اگر با ضخامت های سیم پیچ های مختلف سر و کار دارید و راه اندازی فعلی شما برای شما زمان و هزینه دارد، شما تنها نیستید. خبر خوب این است که قالب‌های پرس کویل مدولار مدرن و ابزارهای تنظیم دقیق این راه را نسبت به 10 سال پیش آسان‌تر می‌کنند. ما با همه چیز کار کرده‌ایم، از کارگاه‌های کوچک گرفته تا تولیدکنندگان بزرگ خودرو و هوافضا تا ابزارهای خیاطی که هر محدوده ضخامتی را که به آن می‌زنند، کنترل می‌کند. این که آیا شما نیاز به یکقالب پرس کویل،قالب شکل دهی کویل،قالب اسلات استاتور، یاقالب شکل دهی میله استاتوربرای نیازهای ضخامت خاص شما ساخته شده است، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا ردها را کاهش دهید، سرعت تغییر را افزایش دهید و قیمت نهایی خود را تقویت کنید. با تیم ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای دقیق خود چت کنید—خوشحالیم که شما را در مورد آنچه برای عملیات شما بهترین کار می کند راهنمایی کنیم.

مراجع:

1. فناوری قالب مهر زنی: تنظیمات برای ضخامت قطعه کار متغیر (انجمن مهندسین تولید، 2021)
2. بهترین روش‌های شکل‌دهی مواد سیم پیچ برای قطعات موتور الکتریکی (معاملات IEEE در کاربردهای صنعتی، 2022)
3. ابزار مدولار برای عملیات مطبوعاتی انعطاف پذیر (مجله فرآیندهای تولید، 2020)
4. استراتژی های روانکاری برای شکل دهی فلز نازک (مجله مهر زنی فلز، 2023)