加工能力制限って、なに？

こんにちは。
今回のお役立ち情報では、プレス加工につきものである「加工能力制限」について紹介させていただきます。

プレス加工にはあらゆる能力制限があります。
いわゆる“荷重〇〇〇トン”だけではプレス加工は語れません。

具体的にどのような能力制限があるのか見ていくと、
主な加工能力制限には、次のような項目があります。

・    加圧能力制限
・    トルク能力制限
・    仕事能力制限
・    偏心荷重制限
・    許容集中荷重制限
・    断続回数制限
・    SPM制限
・    材料送り制限

こんなにたくさんの制限があるのか・・・と感じられると思います。
しかし、それだけプレス加工とは金型やプレス機械に苛酷な仕事をさせていることを意味しています。

今回は、加工能力制限の２つ
「加圧能力制限」と「許容集中荷重制限」についてお話させていただきます。

「加圧能力制限」とは？

●●トンプレスと呼ぶ“●●トン”を公称能力といいますが、この公称能力目一杯で使うことは避けてください。

といいますのも、実際に行われる加工の荷重を作業荷重と呼びますが、作業荷重にはバラツキが起るもので、一定ではありません。

その理由は、
・材料の厚み
・硬度のばらつき
・金型の切刃の摩耗
・金型の潤滑状態変化
・ダイハイト　など
で想定していた荷重より作業荷重が高くなることがあるからです。

これらの作業荷重のばらつきを考慮して、プレス機の選定には余裕を持たせることをおすすめします。

特に、打抜き等で急激なエネルギー開放（ブレークスルーという：下記の動画参照）による衝撃荷重が
発生する加工を含む場合がもっとも苛酷な作業といわれています。

安全な作業、型寿命の向上を図るため一般的には公称能力の70％の作業荷重で
プレス機械を選定して、お使いください。

例えば・・・

作業荷重が1400kNである場合
2000kN以上のプレス機を選定

許容集中荷重制限とは？

小さい金型に高荷重をかけるとスライド、ボルスターに集中荷重が発生し、プレス機械が大きくたわみます。
製品精度の悪影響やスライド・ボルスターの陥没、プレス機械のフレーム割れにつながってしまいます。

プレス機械は、エリアに対して中央60％の面積に等分布荷重が掛かる前提で設計されています。
そのため、金型の接する面積が中央60％を下回る場合は作業荷重に制限を設けていただく必要があります。

さいごに・・・

公称能力は大きい方が良いですが、金型エリアは「大は小を」兼ねません。

プレス機を安全にお使いいただくためには、加工に”合った”プレスを選んでいただくことが重要です。