Osterwalder использует шарико-винтовые пары серии HTF от NSK в прессах с усилием до 640 кН
Шарико-винтовые пары линейки S-HTF от NSK впервые позволяют ведущему производителю порошковых прессов Osterwalder AG применить в своих крупных станках электрические сервоприводы вместо традиционных гидравлических. В результате такие новые системы, как многоуровневый станок Osterwalder OPP 2000 с прессовым усилием 2000 кН, имеют энергопотребление почти на 80% ниже, чем у гидравлических станков аналогичной мощности. Кроме того, прессованные детали производятся со значительно более высокой размерной точностью, что уменьшает объем переработки и значительно снижает производственные и материальные расходы.
Компания Osterwalder с головным офисом в Лисе, Швейцария, обладает более чем 130-летним опытом инженерных инноваций. Ее порошковые прессы все чаще используются в различных отраслях по всему миру, в том числе для производства в больших объемах шестерен для автомобильных коробок передач и инструментов для металлообработки, таких как сверла и режущие пластины. В процессе прессования мелкий порошок металлического сплава засыпается в пресс-форму и под давлением принимает нужную форму. Затем прессовка - так называется промежуточное изделие - спекается для получения требуемых характеристик твердости, износостойкости и размерной точности.
Качественное изменение технологии
Сейчас Osterwalder предлагает широкий ассортимент станков, и вместе с серией порошковых прессов CA-SP Electric и CA-HM Electric, представленной почти 5 лет назад, компания вывела на рынок совершенно новый тип приводных устройств. Прямые приводы (DDT) включают в себя сервоэлектродвигатели и шарико-винтовые пары NSK; благодаря этому им удалось потеснить преобладающие в этой области гидравлические приводы. Благодаря технологии DDT порошковые прессы могут обеспечить значительно более высокую точность, так как измеряемые величины и параметры регулирования электрического смещения проще задавать и программировать, чем при использовании гидравлических приводов. Кроме того, шарико-винтовые пары имеют повышенную жесткость по сравнению с гидравлическими цилиндрами, которые допускают
значительные отклонения из-за сжимаемости рабочей жидкости. Таким образом, производимые сервоэлектрическими порошковыми прессами изделия более однородны, а свойства их материалов можно регулировать с повышенной точностью.
Первоначально Osterwalder AG использовала шарико-винтовые пары серии HTF от NSK в сервоэлектрических прямых приводах своих прессов серий CA-SP Electric и CA-HM Electric. Эти шариковинтовые пары позволяют устанавливать очень высокие скорости перемещения в сочетании с повышенной точностью и жесткостью. В то же время каждый узел позволяет передавать предельно высокие осевые усилия, а износ сводится к минимуму даже в условиях высоких нагрузок и коротких циклов. Средняя продолжительность цикла работы порошковых прессов составляет 3 секунды.
Переход от HTF к S-HTF
Приводной принцип DDT хорошо зарекомендовал себя за последние 5 лет: сперва он применялся для прессовых усилий до 160 кН, затем - до 640 кН. Osterwalder сделала следующий шаг и оснастила свои крупнейшие прессы такой приводной технологией.
Однако подшипники серии HTF от NSK и аналогичные шарико-винтовые пары от других производителей уже не отвечают актуальным потребностям в отношении номинального срока службы.
Между тем, следуя своей программе непрерывного развития, NSK разработала серию шарико-винтовых пар S-HTF, которая оказалась как нельзя более актуальной для Osterwalder. Шарико-винтовые пары S-HTF имеют повышенную динамическую грузоподъемность при тех же габаритах и обеспечивают значительно более продолжительный срок службы.
В шарико-винтовых парах S-HTF от NSK выступы сглаживаются за счет многократного прокатывания
Их технические характеристики удалось получить благодаря использованию запатентованного материала NSK, способного не только выдерживать высокие нагрузки, но и обеспечивать оптимальное соотношение твердости и прочности благодаря специальной термообработке. Использование материала NSK TF (Tough Force) гарантирует, помимо прочего, что твердые частицы в дорожках качения не приведут к образованию вмятин или выступов, а наоборот, будут сглажены после многократного прокатывания.
Проведенные в лаборатории NSK испытания на усталостную прочность показали, что используемая в шарико-винтовых парах серии S-HTF технология TF приводит к увеличению срока службы в 3 раза, а динамической грузоподъемности - на 30% по сравнению с серией HTF, которая сама по себе предлагала очень высокие характеристики по сравнению с шарико-винтовыми парами конкурентов.
Упорно-радиальные шарикоподшипники серии TAC используются для компенсации осевых усилий на шарико-винтовые пары S-HTF
Мировая премьера нового порошкового пресса
Используя преимущества шарико-винтовых пар S-HTF, Osterwalder недавно разработала и впервые представила OPP 2000 - свой первый сервоэлектрический многоуровневый порошковый пресс с усилием 2000 кН.
Как говорит менеджер по продукту и руководитель конструкторского отдела Майкл Соллбергер: «Теперь благодаря сервоэлектрическому приводу мы можем реализовать превосходное управление динамическим перемещением в более высоком диапазоне мощности, и тем самым удовлетворить потребности заказчиков в производстве изделий с более сложной геометрией и очень высокой точностью. Мы способны добиться точности позиционирования до 1 мкм и двигаться по заданным профилям перемещения. Это значительно повышает качество продукции и уменьшает объемы переработки на предприятиях пользователя».
Osterwalder заявляет, что их новый многоуровневый пресс прекрасно подходит для экономичного производства различных продуктов, включая компоненты двигателей, детали электроинструментов и кухонных принадлежностей, а также твердосплавные стержни. Другие преимущества для пользователя - значительно сниженные требования к техническому обслуживанию и небольшая площадь основания пресса. Более того, энергопотребление крупнейших прессов компании, таких как OPP 2000, составляет всего около 20% от энергопотребления гидравлических прессов, в зависимости от обрабатываемого изделия. Для пользователей прессов такая экономия является весомым аргументом, так как типичный заказчик Osterwalder эксплуатирует до 50 порошковых прессов.
Привод для производственных инноваций
Достигнутые Osterwalder преимущества показывают, что инновации в приводных системах могут привести к конструкторским прорывам в производственных технологиях.
Стоит отметить, что NSK также поставляет Osterwalder подшипники качения, необходимые для осевой поддержки шарико-винтовых пар S-HTF. Упорно-радиальные шарикоподшипники серии TAC оптимально подходят для такой задачи. Эти подшипники разработаны специально для применения в таких условиях и, в частности, в высокоточных станках. Обычно они устанавливаются в виде комплектных узлов системы для осевой поддержки и линейного перемещения.
