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Introdução mais abrangente à máquina de perfuração

A puncionadeira é uma ferramenta importante na indústria de processamento de metal, usada para formar, cortar e modelar chapas ou bobinas de metal. Este artigo de introdução à puncionadeira tem como objetivo fornecer uma compreensão abrangente das puncionadeiras, abrangendo seus usos, aplicações, indústrias que as utilizam, produtos fabricados, história evolutiva, processos, vantagens e desvantagens, bem como fatores a serem considerados na escolha de uma puncionadeira ideal. fabricante de máquinas. Além disso, este artigo de introdução à puncionadeira conduz pesquisas aprofundadas sobre vários tipos de puncionadeiras, incluindo puncionadeiras mecânicas, hidráulicas, pneumáticas, servoacionadas e progressivas, e apresenta uma lista de terminologia relacionada à puncionadeira de placas para melhor compreensão.

Introdução à máquina de perfuração

A história da evolução das máquinas puncionadeiras

A história das puncionadeiras remonta aos estágios iniciais da industrialização, quando prensas manuais eram usadas para tarefas básicas de conformação de metal. Com o tempo, as puncionadeiras mecânicas acionadas por motores a vapor mudaram completamente a indústria de processamento de metal. No século 20, as puncionadeiras hidráulicas e pneumáticas melhoraram a precisão e a eficiência. Hoje em dia, o controle numérico computadorizado (CNC) e as puncionadeiras servoacionadas podem alcançar operações complexas e de alta velocidade com precisão extremamente alta.

Qual é o princípio de funcionamento da máquina de perfuração?

Introdução à máquina de perfuração: A máquina de perfuração é um equipamento de processamento mecânico usado principalmente para estampagem a frio, dobra, alongamento, cisalhamento e outros processos de materiais metálicos. Em comparação com outros equipamentos mecânicos, as máquinas puncionadeiras têm as vantagens de velocidade de processamento rápida, alta precisão de processamento e moldagem rápida e única. Os campos de aplicação das puncionadeiras são muito amplos, incluindo a fabricação de diversas peças metálicas, automóveis, eletrônicos, eletrodomésticos, instrumentos, etc.

O princípio de funcionamento de uma puncionadeira é usar energia hidráulica ou pneumática para aplicar pressão ao material, fazendo com que ele se deforme ou se separe, fabricando assim diversos formatos e tamanhos de peças ou produtos. Durante o processo de puncionamento de uma puncionadeira de placas, o material se deformará gradualmente e será processado no formato e tamanho desejados por meio de uma série de moldes e ferramentas de corte.

Durante o processo de puncionamento, o operador coloca a chapa metálica na mesa de trabalho do molde e, em seguida, realiza a deformação plástica na chapa metálica através do movimento descendente do molde. O processo de trabalho de uma puncionadeira geralmente inclui etapas como alimentação, puncionamento para baixo, descarga e puncionamento para cima, cada uma das quais é controlada e coordenada com precisão para garantir a precisão e eficiência do processo de puncionamento.

Aplicação de puncionadeiras

As puncionadeiras de chapa metálica são amplamente utilizadas em vários campos, como automóveis, fabricação de locomotivas, produtos de hardware, eletrônicos, eletrodomésticos, instrumentos, cabos, utensílios de cozinha, móveis, proteção ambiental, iluminação, brinquedos, etc. :

As máquinas puncionadeiras podem processar vários formatos de peças metálicas, como caixas de telefones, células de bateria, módulos LCD, etc.
As máquinas puncionadeiras podem ser usadas para estiramento e estampagem a frio e são usadas para fabricar formas complexas, como carrocerias de automóveis, chapas metálicas, pára-choques e cubos de rodas.
As puncionadeiras podem realizar cortes e são utilizadas para fabricar diversas especificações de placas e filmes metálicos.

Introdução à máquina de perfuração: fluxo de trabalho

O processo de estampagem envolve várias etapas, incluindo corte, puncionamento, dobra e conformação. Durante o processo de puncionamento, a perfuradora de chapa corta o formato desejado da placa de metal. A perfuração forma furos ou ranhuras no metal, enquanto dobra e molda o metal na estrutura desejada. Por exemplo, na produção de painéis de carroceria de automóveis, as máquinas de estampar formam com precisão curvas e contornos complexos em metal.

Método de processamento da máquina perfuradora

Puncionamento único: Puncionamento de conclusão única, incluindo espalhamento em linha reta, espalhamento em arco, espalhamento circular e perfuração de furos de grade.
Puncionamento contínuo na mesma direção: O método de empilhamento de moldes retangulares pode ser usado para processar furos longos, bordas cortadas, etc.
Puncionamento contínuo em múltiplas direções: O método de usar pequenos moldes para processar furos grandes.
Corroendo: O método de processamento que usa uma pequena matriz circular para perfurar continuamente arcos com uma distância de passo menor.
Formação única: O método de processamento de formação de alongamento superficial único de acordo com o formato do molde.
Conformação contínua: Formando métodos de processamento com dimensões maiores que os moldes, como venezianas em grande escala, nervuras de laminação, etapas de laminação e outros métodos de processamento.
Array Forming: Processamento de múltiplas peças idênticas ou diferentes em uma placa grande usando diferentes métodos de processamento.

Vantagens e desvantagens

As máquinas puncionadeiras têm muitas vantagens no processamento de metal.

Em primeiro lugar, as puncionadeiras utilizam moldes para processamento, que podem produzir em massa peças com o mesmo formato de forma rápida e eficiente, melhorando a eficiência da produção.
Em segundo lugar, manter baixa a temperatura de puncionamento da chapa metálica durante o puncionamento é benéfico para manter as propriedades mecânicas e a qualidade da superfície do material.
Além disso, as puncionadeiras possuem alta precisão e consistência de usinagem, o que pode atender às necessidades de usinagem de componentes com altos requisitos de tamanho e formato.
Por último, mas não menos importante, a puncionadeira também pode processar chapas metálicas de diversos materiais, como aço carbono, aço inoxidável, liga de alumínio, etc., com alta adaptabilidade.

No entanto, as puncionadeiras também apresentam algumas limitações e desafios.

Em primeiro lugar, o custo de fabricação dos moldes puncionadores é relativamente alto, exigindo certas capacidades de projeto e fabricação.
Em segundo lugar, as máquinas puncionadeiras têm altos requisitos de materiais, e a resistência e a plasticidade dos materiais determinam se a máquina puncionadeira pode processá-los com sucesso.
Além disso, durante o processo de puncionamento, o material sofrerá um certo grau de tensão e deformação, por isso é necessário inspecionar e manter rigorosamente o molde e a puncionadeira para garantir a qualidade do processamento.
Finalmente, a velocidade de processamento da puncionadeira é rápida, o que exige elevados requisitos técnicos dos operadores e certas habilidades operacionais.

Classificação da máquina de perfuração

Dividido por diferentes forças motrizes:

Máquina de perfuração mecânica

As puncionadeiras mecânicas utilizam energia mecânica (geralmente acionada por um virabrequim) para realizar operações de estampagem. Eles são adequados para aplicações de velocidade média e amplamente utilizados na fabricação automotiva e de eletrodomésticos. As puncionadeiras mecânicas são conhecidas por sua estrutura robusta e confiabilidade, tornando-as a escolha ideal para a produção em massa de peças metálicas simples.

Máquina de perfuração hidráulica

As puncionadeiras hidráulicas usam energia hidráulica para acionar ações de estampagem, proporcionando maior capacidade de força para aplicações pesadas. Eles são muito adequados para estampar materiais espessos e formar formas complexas. As puncionadeiras hidráulicas são comumente usadas nas indústrias aeroespacial e de construção para produzir componentes estruturais e peças que requerem estampagem profunda.

Máquina de perfuração pneumática

As puncionadeiras pneumáticas utilizam ar comprimido para fornecer energia às ações de estampagem, tornando-as adequadas para operações leves e materiais delicados. Eles são comumente usados nas indústrias de eletrônicos e joias, onde o manuseio preciso e cuidadoso dos materiais é crucial. As máquinas de estampagem pneumáticas são a escolha preferida para tarefas como estampagem e gravação.

Máquina de perfuração servo

A puncionadeira servo utiliza servomotores para controlar com precisão o processo de estampagem, alcançando maior precisão, eficiência energética e versatilidade ao lidar com tarefas complexas. As puncionadeiras servoacionadas oferecem maior flexibilidade no ajuste do comprimento do curso, da velocidade de estampagem e do tempo de permanência, tornando-as a escolha ideal para a fabricação de peças personalizadas com tolerâncias rigorosas.

Máquina de perfuração progressiva

As puncionadeiras progressivas realizam múltiplas operações de estampagem em uma única passagem, permitindo a produção em massa eficiente de peças complexas com operação manual mínima. A tira de metal é alimentada continuamente em uma série de moldes, e cada estação de trabalho realiza diferentes operações, como perfuração, dobra e conformação. As puncionadeiras progressivas são amplamente utilizadas nas indústrias automotiva e de eletrodomésticos para a produção de componentes como suportes, clipes e conectores.

Classificado por modo de movimento deslizante

De acordo com o modo de movimento do controle deslizante, existem três tipos de puncionamento: ação simples, ação composta e ação tripla. No entanto, a puncionadeira de ação única mais comumente usada atualmente é um controle deslizante. As puncionadeiras de ação composta e tripla ação são usadas principalmente para o processamento de extensão de carrocerias de automóveis e grandes peças usinadas, e suas quantidades são muito pequenas.

Classificado por estrutura de máquina

De acordo com as diferentes estruturas da máquina, a puncionadeira pode ser classificada em duas categorias: montada na parte traseira (tipo C) e coluna reta (tipo H). A puncionadeira tipo C geralmente tem uma pressão nominal inferior a 300T com base nas características do corpo (abertura frontal), e a pressão operacional é geralmente em torno de 50% da pressão nominal. A puncionadeira tipo H possui corpo simétrico e pode suportar cargas excêntricas durante a operação. A pressão nominal é geralmente acima de 300T.

Classificado pelo mecanismo de acionamento deslizante

Máquina puncionadeira de virabrequim

Uma puncionadeira que usa um mecanismo de virabrequim é chamada de puncionadeira de virabrequim.

Use esta instituição. A razão para usar mais o mecanismo do virabrequim é que ele é fácil de fabricar, pode determinar corretamente a posição final inferior do curso e a curva de atividade do controle deslizante é basicamente prática para diversas usinagens. Portanto, este tipo de puncionamento é amplamente utilizado para puncionamento, dobra, alongamento, forjamento a quente, forjamento a quente, forjamento a frio e quase todos os outros processos de puncionamento.

Máquina de perfuração sem manivela

Puncionadeira sem virabrequim, também conhecida como puncionadeira de engrenagem excêntrica, puncionadeira de engrenagem excêntrica. A estrutura da puncionadeira com engrenagem excêntrica tem melhor rigidez, lubrificação, aparência e manutenção do eixo do que a estrutura do virabrequim, mas a desvantagem é que é mais cara. Quando o curso é longo, o punção da engrenagem excêntrica é mais vantajoso, enquanto quando o curso da puncionadeira dedicada é curto, o punção do virabrequim é melhor. Portanto, máquinas de pequeno porte e puncionadeiras de alta velocidade também estão na área de puncionamento de virabrequim.

Máquina de perfuração de juntas

O uso do mecanismo articulado na unidade deslizante é chamado de máquina perfuradora articulada. Este punção possui uma curva de atividade do controle deslizante exclusiva, onde a velocidade do controle deslizante próximo ao ponto morto inferior se torna extremamente lenta (medida pelo punção do virabrequim). E também determina corretamente a posição do ponto morto abaixo do curso, portanto, esta puncionadeira é adequada para processamento de compressão, como gravação em relevo e acabamento, e é mais comumente usada em forjamento a frio atualmente.

Máquina de perfuração por fricção

A puncionadeira que usa transmissão de fricção e mecanismo espiral no acionamento da esteira é chamada de puncionadeira de fricção. Este tipo de puncionadeira é mais adequado para operações de forjamento e britagem e também pode ser usado para dobrar, formar, esticar e outros processamentos. Possui funções versáteis e foi muito utilizado antes da guerra devido ao seu baixo preço. Devido à incapacidade de determinar a posição final inferior do curso, baixa precisão de usinagem, velocidade de produção lenta, sobrecarga causada por erros de operação de controle e necessidade de habilidades técnicas qualificadas, ele está sendo gradualmente eliminado hoje.

Máquina de perfuração de parafuso

O uso de um mecanismo de parafuso no mecanismo de acionamento deslizante é chamado de máquina perfuradora de parafuso (ou prensa perfuradora de parafuso).

Máquina perfuradora de rack

O uso de um mecanismo de cremalheira e pinhão no mecanismo de acionamento deslizante é chamado de máquina perfuradora de cremalheira e pinhão. A puncionadeira em espiral e a puncionadeira em rack têm características quase idênticas e são aproximadamente equivalentes às da puncionadeira hidráulica. Anteriormente usado para prensar revestimentos, detritos e outros itens, como espremer, prensar óleo, agrupar e prensar tripas (processamento de desbaste a quente), mas agora foi substituído por puncionadeiras hidráulicas e não é mais usado, exceto em aplicações extremamente especiais. circunstâncias.

Máquina perfuradora de links

A puncionadeira que usa vários mecanismos de ligação no mecanismo de acionamento deslizante é chamada de puncionadeira de ligação. O objetivo de usar um mecanismo de biela é manter a velocidade de estiramento dentro do limite e, ao mesmo tempo, reduzir o ciclo de processamento durante o processo de estiramento. Ao reduzir a mudança de velocidade do processo de alongamento, a velocidade do curso de aproximação do ponto morto superior ao ponto inicial do processamento e o curso de retorno do ponto morto inferior ao ponto morto superior podem ser acelerados, fazendo com que tenha um ciclo mais curto do que o punção do virabrequim para melhorar a produtividade. Este tipo de puncionadeira tem sido usado desde a antiguidade para estampagem profunda de recipientes cilíndricos com superfícies de leito estreitas e tem sido usado para processar painéis de carrocerias automotivas com superfícies de leito mais largas.

Máquina de perfuração de came

A puncionadeira que usa um mecanismo de came no mecanismo de acionamento deslizante é chamada de puncionadeira de came. A característica desta puncionadeira é ter um formato de came devidamente elaborado para obter facilmente a curva de movimento desejada do cursor. No entanto, devido à natureza do mecanismo de came, é difícil transmitir grandes forças, por isso a capacidade de punção deste punção é muito pequena.

Composição estrutural da puncionadeira

A puncionadeira é composta principalmente pelas seguintes partes:

Corpo da máquina: composto por base da máquina, coluna, braço mecânico, cilindro mecânico hidráulico, etc. Dentre eles, a estrutura serve como estrutura que suporta e fixa toda a puncionadeira, com alta estabilidade e rigidez. o movimento de subida e descida da puncionadeira, que é conectada à estrutura por meio de conexões deslizantes ou rolantes. A cama é uma bancada para colocação de peças, com superfície plana e resistente, utilizada para garantir estabilidade durante o movimento de subida e descida da prensa perfuradora
Mecanismo de transmissão: métodos de transmissão mecânicos, hidráulicos, pneumáticos e outros são usados para transmitir a força motriz à peça de trabalho. O dispositivo de acionamento geralmente consiste em um motor elétrico, um redutor, uma embreagem e um mecanismo de engrenagem, usado para fornecer a potência e a força necessárias para o movimento da puncionadeira.
Posição de trabalho: composta principalmente por punção, coluna guia, haste de tração, etc.
Sistema de controle: Controlar a operação, parada e ajuste automático dos equipamentos por meios elétricos ou hidráulicos. O sistema de controle consiste em componentes elétricos, componentes hidráulicos e computadores, que são usados para controlar e monitorar vários parâmetros operacionais da puncionadeira para garantir a precisão e estabilidade do processo de puncionamento.

Introdução à máquina de perfuração: terminologia

Molde: Ferramenta especializada utilizada em puncionadeiras para conformação e corte de peças metálicas.
Cabeça de puncionamento: Uma parte de uma máquina de puncionamento que aplica força a uma placa ou bobina de metal para formar o formato desejado.
Puncionamento: O processo de cortar uma forma plana de uma placa de metal, deixando para trás os componentes necessários.
Perfuração: Usar um punção e molde para perfurar ou abrir furos em uma placa de metal.
Conformação: Uso de moldes especializados para dobrar ou moldar metal na estrutura desejada.
Gravação: Uso de moldes convexos e côncavos para criar relevos ou padrões em superfícies metálicas.
Gravação: Criação de padrões ou texturas complexas em uma superfície metálica.
Tonelagem: A força máxima que uma máquina de estampar pode aplicar, geralmente medida em toneladas.
Comprimento do curso: A distância percorrida pelo punção durante o processo de estampagem.
Velocidade: A taxa na qual uma máquina de estampar executa operações, medida em golpes por minuto.
Almofada do molde: Um componente que suporta a peça bruta durante o processo de moldagem para minimizar rugas e controlar o fluxo do material.
Sistema de troca rápida de molde: mecanismo que permite a substituição rápida e eficiente do molde, reduzindo o tempo de inatividade entre as diferentes tiragens de produção.
Automação: Integração de sistemas robóticos e controle computacional para otimizar processos de produção e minimizar a intervenção humana.
CNC (Controle Numérico Computadorizado): Um sistema computadorizado que pode controlar automaticamente máquinas de estampagem para obter operações precisas e repetíveis.

Como comprar uma puncionadeira

A escolha do fabricante adequado da puncionadeira é crucial para atender aos requisitos específicos de produção. Os fatores a serem considerados incluem a experiência do fabricante, o conhecimento profissional e a capacidade de fornecer soluções personalizadas. Um fabricante respeitável deve fornecer excelente suporte ao cliente, incluindo treinamento, assistência técnica e serviços de manutenção oportunos, para garantir uma operação suave e maximizar o tempo de atividade da máquina.

Fatores-chave ao comprar uma máquina de perfuração

Antes de investir em máquinas de estampar, conformação de chapa metálica fabricanteé deve avaliar a capacidade de produção, os tipos de materiais e a complexidade das peças das fábricas de máquinas de puncionamento. A máquina selecionada deve ter a tonelagem, o tamanho da base e a velocidade necessários para atender às necessidades de produção. A compatibilidade com diferentes configurações de moldes e opções de ferramentas é crucial para atender à multifuncionalidade das diferentes necessidades de fabricação.

Velocidade

Existem duas velocidades de puncionadeiras no mercado, chamadas puncionadeiras de alta velocidade, uma é de alta velocidade 400 vezes/minuto e a outra é 1000 vezes/minuto. Se o seu produto requer uma velocidade de molde de 300 vezes/minuto ou superior, você deve escolher uma puncionadeira com 1000 vezes/minuto. Porque o equipamento não pode ser usado ao extremo, e as puncionadeiras com velocidade inferior a 400 vezes por minuto geralmente não possuem sistema de lubrificação obrigatório. Nas peças articuladas é utilizada apenas lubrificação com manteiga, e a estrutura do punção adota um tipo deslizante, o que dificulta a garantia da precisão. Durante longos períodos de trabalho, ele se desgasta rapidamente, a precisão diminui, os moldes são facilmente danificados e a taxa de manutenção da máquina e do molde é alta, o que atrasa o tempo e afeta o tempo de entrega.

Precisão

A precisão da puncionadeira se manifesta principalmente como:

Paralelismo
Verticalidade
Lacuna total

As puncionadeiras de alta precisão podem não apenas produzir bons produtos, mas também causar menos danos aos moldes, economizando não apenas tempo de manutenção do molde, mas também custos de manutenção.

Há muitas coisas processadas por puncionadeiras, que podem ser divididas em quatro categorias: corte, trefilação, conformação, estampagem, etc. Também podem ser subdivididas em quatro categorias: confecção de blanks, puncionamento, corte, trefilação, dobra, conformação, estampagem, etc.
A tonelagem de uma puncionadeira é estimada com base na tonelagem total necessária para o processamento do molde. Portanto, os principais fatores que afetam a tonelagem de uma puncionadeira incluem o comprimento do perímetro da peça, a espessura do material, a resistência do material e outras características.
O comprimento do percurso e a área da bancada são determinados pelo tamanho e profundidade das peças estampadas.
A produção diária é usada principalmente para calcular o número de golpes por minuto da puncionadeira e o número necessário de puncionadeiras. A escolha de puncionadeiras de alta ou baixa velocidade é determinada para atender às necessidades gerais de produção.

Portanto, as várias características são consideradas em conjunto, incluindo características de processamento de peças, características de materiais, características de uso de ferramentas, etc. De modo geral, para processos como puncionamento e perfuração de embriões, são necessárias puncionadeiras de alta velocidade e curso curto; Para processos como moldagem e trefilação, são necessárias puncionadeiras de curso longo e velocidade mais lenta; Quando usado em processos como estampagem e estampagem, deve-se usar um punção de curso curto com alta energia no ponto morto inferior.

Além disso, para os processos de conformação, trefilação e prensagem, existe uma taxa de prensagem crítica dependendo do material utilizado. Portanto, a seleção dos materiais também precisa ser coordenada com o processo de fabricação. Para atingir as características de qualidade do produto, a precisão da puncionadeira também deve ser considerada para a fabricação de produtos de excelência.

Conclusão

As puncionadeiras são ferramentas indispensáveis na indústria de processamento de metais, fornecendo soluções multifuncionais e eficientes para a conformação e conformação de componentes metálicos. Cada tipo de puncionadeira de chapa pode atender a necessidades específicas de produção, desde produção em massa de alta velocidade até peças personalizadas complexas. O desenvolvimento contínuo da tecnologia de estampagem, incluindo servo acionamento e máquinas progressivas, mudou completamente a indústria de processamento de metal, permitindo que os fabricantes atendam às necessidades da fabricação moderna e forneçam produtos de alta qualidade em diversos campos. Ao ler este guia de introdução à puncionadeira, os usuários podem compreender os diferentes tipos e processos de puncionadeiras, otimizar sua capacidade de produção e manter a competitividade no mercado dinâmico de hoje.