Çoğu preslenmiş parça imalatçısı, preslerde kesme şoku, ters tonaj (reverse tonnage), durumunun farkında olsa da, pek çoğu bunu basit baskı boşalmasından ayırt edemez. Bu iki olayın sonuçları birbirinden farklıdır ve baskı boşalması gözlemlenebilir fakat ters tonaj veya diğer tabiri ile kesme şoku gözlemlenemez. Ters tonaj ve baskı boşalması arasındaki farkı anlamak için, kesme kuvvetlerinin pres parçalarına nasıl etkidiğini inceleyelim.
Baskı Boşalması ve Kesme Şoku
Kesme veya delme gibi operasyonlarda, baskıya yol açan kalıp tepki kuvveti tersine çevrilebilir. Bu işlemlerde malzeme plastik sınırına ulaşıp kırıldığında, deformasyon sırasında depolanan enerjinin tamamı aniden açığa çıkar. (Mil eğilmesi biyel sıkışması sonucu depolanan enerji) Bu, koçta hızlı bir şekilde ivmelenmeye yol açarak, anlık baskı boşalması geçişi oluşturur. Yükte ani bir düşüşle temsil edilen anlık geçiş ile test tonaj ve kesme şoku grafiğini aşağıda görebiliriz. Yeterli sönümleme yeteneği olmayan ve sıkıştırılmış bir yay gibi çalışan çelik pres elemanları harmonik bir salınım yaparak baskı durumundan çekme durumuna geçebilir. Bu durumu en basit, bir kütle, yay ve damper dinamik modeli ile temsil edebiliriz.
Bu durumu size sayısal değerler üzerinde ve bir grafik yardımı ile göstermek için yukarıdaki dinamik modeli sayısal değerler ile diferansiyel denklemini yazdım ve bir sonraki aşamada da grafiğini çizdim.
Aşağıdaki grafikte görüldüğü gibi parça kesilmeden çok kısa bir an önce baskı maksimumda ve baskı yapan pres elemanlarında ( biyel, koç, krank mili) 3 mm'lik bir sıkışma deformasyonu olmuş. Sıfır noktasında malzeme kırıldığı anda ise, 200 ms'den daha kısa bir sürede baskı boşalması gerçekleşerek pres elemanları ilk boyutlarına ulaşmış. Aşağı yönlü ivmelenen koç bu sefer pres elemanlarını aşağı doğru çekerek elemanlarda bir uzamaya sebep olmuş ve tam da bu bölgeye ters tonaj bölgesi demekteyiz. Yine 200 ms'den daha kısa bir süre içerisinde uzama maksimum seviyesine ulaşmış. Buradaki örnekte kısalmanın yarısı kadar gözlemlediğimiz pres elemanlarındaki uzamanın da tonaj olarak bir karşılığı olacaktır.
Koça gelen kalıp tepki kuvvetinin aniden kalkması veya koçun ani ivmesi, aşırı gürültüye, titreşime, kendisini tutan civataların gevşemesine, sızıntılara, erken aşınmaya, parça kırılmalarına, parça kalite kusurlarına ve pres elemanlarının yorulmasına neden olabilir. Yapısı gereği, ters tonajın etkileri, gövdeye yerleştirilen strain-gaugeler ile ölçülemeyeceği için koçta ivmeölçerler kullanılarak ölçülmelidir.
Pres komponentlerinde boşluklar ne kadar büyük olursa, ani geçişin etkileri o kadar ciddi olur. Bu nedenle, bu açıklıklar periyodik olarak izlenmelidir. Devam eden pres kullanımı nedeniyle hafif ilerleyen aşınma normal olsa da, izleme periyotları arasındaki boşluklarda önemli bir artış, potansiyel olarak ani geçiş nedeniyle hızlanan aşınmaya işaret eder. Ters tonaj mümkün olduğunca izlenmeli ve sınırlandırılmalıdır.
Ters Tonaj
Ters tonaj veya biyel kollarındaki gerilim, biyel pimleri, elma vida, kızak ayar mekanizmaları ve bağlantı çubukları gibi pres tahriki bileşenlerinde yapısal arızalara yol açabilir. Ters tonaj ayrıca aşırı zımba penetrasyonu ile ilgili olabilir. Bu durumda, bir yük monitörü, negatif tonajları yakalamak için iyi bir başlangıç noktasıdır. Ancak, yük monitörü pres gövdesindeki sapmaları fiilen ölçerken, ters tonaj biyel kollarındaki gerilimden kaynaklandığından, arada kayıp bilgiler olabilir. Başka bir deyişle, bir yük monitörü iyi bir araç olsa da, ölçülen ters tonaj değerleri her zaman güvenilir olmayabilir. Yük monitöründeki ters tonajların gerçeği yansıtmasını sağlamak için özel ekipman kullanmalıdır.
Pres bileşenlerinin baskıya gerilmeden daha fazla dayanma kabiliyeti nedeniyle, ileri tonaj kapasitesi, ters tonaj kapasitesinden çok daha fazladır. Genel olarak presler, ters tonajı pres tonajı kapasitesinin yüzde 10'una kadar tolere edecek şekilde tasarlanmıştır. Örneğin, 800 tonluk bir pres, ters tonajda 80 tona kadar tolere edebilir. Bazı pres üreticileri, ileri tonajın yüzde 50'sine ulaşan ters tonaj kapasiteleriyle daha sağlam presler sunuyor.
Ters tonajı etkileyen faktörler
Çeşitli sac levha operasyonlarında ileri tonajı tahmin etmek için birçok yöntem mevcut olsa da, hiçbir doğrudan yöntem ters tonajı veya ani geçişi tahmin edemez . Bununla birlikte, ters tonajın ve ani geçişin aşağıdakilerle birlikte arttığını göz önünde bulundurun:
· Malzeme kalınlığı ve mukavemetinden, takım geometrisinden ve takım zamanlamasından etkilenen şekillendirme yükü
· Koç ataleti
· Pres elemanları arasındaki boşluklar
· Pres sapmaları
Comments