Механический цех использует ковочный пресс, чтобы снизить стоимость титановых деталей

Чтобы производить сложные титановые детали более экономично, механические цеха все чаще используют современное ковочное оборудование в дополнение к существующим возможностям ЧПУ для создания деталей почти сетчатой ​​формы, требующих лишь минимальной механической обработки. В некоторых случаях процесс ковки настолько точен, что дополнительная механическая обработка не требуется.

Благодаря последним достижениям в области управления и автоматизации гидравлических ковочных прессов прецизионные титановые детали можно ковать с чрезвычайно жесткими допусками и в относительно больших объемах. Ковка также значительно снижает затраты на производство титана на целых 50%.

Однако для ковки титана по точным спецификациям механическим цехам требуется подходящее оборудование с чрезвычайно строгим контролем производственных параметров. К счастью, достижения в области проектирования гидравлических прессов, средств управления и автоматизации помогают оптимизировать качество, производство и цену компонентов.

Компания FPD со штаб-квартирой в Пенсильвании, механический цех, производящий компоненты для аэрокосмической и медицинской промышленности, инвестирует в специальный пресс, способный обеспечить больший контроль при большей производительности.

«Мы хотели увеличить объем наших кованых деталей, и для этого потребовался более крупный пресс с более сложным управлением для титановых деталей. У нас уже был пресс усилием 2500 тонн, что относительно мало для титана. В то же время нам нужно было улучшить контроль, качество и время цикла», — сказал Джефф Спейчер, генеральный директор FPD.

Партнеры с производителем кузницы

Для достижения своих производственных целей FPD заключила партнерские отношения с Erie Press Systems, производителем механических кузнечного пресса и индивидуально проектируемых гидравлических прессов с 1895 года, который сейчас является частью Ajax-CECO-Erie Press, крупнейшего поставщика ковочного оборудования в Северной Америке.

Хотя компания Erie Press спроектировала, спроектировала и построила систему, компания FPD внесла значительный вклад в разработку требований к проектированию. Результатом стал изготовленный по индивидуальному заказу высокоскоростной гидравлический пресс, способный производить 3000 тонн с полностью контролируемой, программируемой скоростью и профилем нагрузки на всем протяжении хода.

«Специальный пресс, а также наши разработки и инструменты позволяют нам постоянно поддерживать чрезвычайно жесткие допуски при создании титановых деталей для аэрокосмической и медицинской промышленности. Формы, которые требуют минимальной обработки или вообще не требуют механической обработки. Если деталь нуждается в дополнительной обработке отверстий, отверстий и других второстепенных элементов, мы также можем это сделать», — сказал Спайчер, добавив, что FPD предоставляет обширные услуги по 5-осевой обработке с ЧПУ на месте.

Точный контроль хода штамповки, силы

По словам Спайчера, ковочное оборудование Erie Press оснащено сервогидравлической системой, которая позволяет лучше контролировать ход ковки и приложенное усилие. Система управления прессом модулирует пропорциональные сервоприводные выпускные клапаны аккумулятора для поддержания запрограммированной скорости независимо от нагрузки, обеспечивая стабильную производительность ковки. Такое расположение обеспечивает гибкость при штамповке деталей в широком диапазоне скоростей, что невозможно при конфигурации скорости разряда аккумулятора с механической регулировкой.

Для некоторых геометрий деталей скорость деформации титана может потребовать изменения профилей скорости на протяжении всего процесса формования. Изменение скорости деформации позволяет FPD увеличить срок службы матрицы, одновременно создавая большую детализацию за счет заполнения стенок и углов полости матрицы на более поздних этапах хода. По словам Спайхера, сервогидравлическая система обеспечивает чрезвычайно высокую точность определения этих параметров. Кроме того, контроллер положения пресса публикует на сервере завода FPD высокоскоростной график или цифровую подпись, соответствующую циклу ковки каждой детали, для исторических записей и справки.

FPD также может управлять прессом для удара по детали с определенной силой или до заранее определенного предела тоннажа. Кроме того, пресс может перемещаться в запрограммированное положение с точностью менее 0,01 дюйма.