Bạn biết bao nhiêu về hệ thống kẹp dùng cho máy uốn trục khuỷu?
Người ta đều biết rằng độ chính xác của việc uốn tôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng: hiệu suất của thiết bị uốn, chất lượng hệ thống dụng cụ (bao gồm cả dụng cụ, đồ gá và các cơ cấu bù trừ), đặc tính vật liệu và kỹ năng của người vận hành. Trong một máy uốn kiểu xoắn, hệ thống dụng cụ bao gồm ba thành phần cốt lõi: bộ dụng cụ uốn, hệ thống kẹp chặt và hệ thống bù trừ. Trong khi bộ dụng cụ uốn và hệ thống bù trừ thường được đánh giá cao về vai trò đảm bảo độ chính xác, thì hệ thống kẹp chặt cũng quan trọng không kém lại thường bị bỏ qua. Bài viết này nhằm làm rõ vai trò của hệ thống kẹp chặt, ảnh hưởng của nó đến hiệu quả vận hành, cũng như cách mà nó hỗ trợ đạt được độ chính xác uốn cao hơn.

Các bộ phận bằng kim loại tấm thường trải qua nhiều quy trình gia công bổ sung như đục lỗ, cắt bằng tia laser và loại bỏ ba via trước khi bước vào giai đoạn uốn. Do đó, quy trình uốn phải đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán cao để giảm thiểu lãng phí và kiểm soát chi phí. Mặc dù thiết bị uốn chất lượng cao được công nhận rộng rãi là yếu tố quan trọng, thì vai trò của hệ thống kẹp tiên tiến thường bị đánh giá thấp. Một hệ thống kẹp hiệu quả không chỉ giúp giảm thời gian chuẩn bị mà còn cải thiện tính lặp lại và giảm nhu cầu uốn thử nghiệm. Vậy chính xác thì hệ thống kẹp là gì? Các phần dưới đây sẽ khám phá các đặc điểm, lợi thế và hạn chế của các loại hệ thống kẹp khác nhau.
Các loại hệ thống kẹp
Hệ thống kẹp dao ép phanh chủ yếu được chia thành hai loại: thủ công và tự động. Mỗi hệ thống kẹp có sẵn trong nhiều cấu hình khác nhau để đáp ứng các nhu cầu vận hành khác nhau.
Hệ thống Kẹp Thủ Công
Hệ thống kẹp thủ công là giải pháp tiết kiệm chi phí và thực tế cho các hoạt động có thay đổi khuôn mẫu ít thường xuyên. Mặc dù về bản chất đơn giản, hệ thống kẹp thủ công có thể tốn nhiều công sức và thời gian, đòi hỏi người vận hành phải siết từng tấm kẹp riêng lẻ. Một nhược điểm đáng kể của phương pháp này là thiếu khả năng hiệu chuẩn tích hợp: do các tấm kẹp được siết riêng lẻ, lực kẹp thường phân bố không đồng đều dọc theo khuôn. Sự không nhất quán này khiến việc căn chỉnh đúng vị trí ngay lập tức trở nên khó khăn, thường xuyên đòi hỏi các điều chỉnh mất thời gian và người vận hành có trình độ chuyên môn cao.

Để giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công, tối thiểu hóa các điều chỉnh và nâng cao độ chính xác, một số hệ thống thủ công tích hợp cơ chế chốt kẹp. Thiết kế này giúp phân bố lực kẹp đều dọc theo toàn bộ chiều dài làm việc của khuôn. Do đó, một khi mỗi đoạn khuôn được cố định vào vị trí, không cần thực hiện thêm bất kỳ điều chỉnh nào nữa. Những hệ thống thủ công được cải tiến này thường bao gồm các tính năng định vị và hiệu chuẩn tự động tích hợp, đảm bảo căn chỉnh công cụ nhanh chóng, chính xác và cho kết quả uốn đồng đều.
Hệ Thống Kẹp Tự Động
Hệ thống kẹp tự động lý tưởng cho các máy gấp thủy lực có tần suất thay đổi khuôn thường xuyên và nhanh chóng, đặc biệt phù hợp với quy trình gia công kim loại tấm với số lượng nhỏ, đa dạng mẫu mã. Dựa trên khái niệm "hoạt động một điểm", hệ thống kẹp tự động có thể kẹp và nhả khuôn chỉ bằng một nút bấm duy nhất, loại bỏ việc kẹp thủ công phức tạp. Khác với các tấm kẹp độc lập từng đoạn riêng biệt, hệ thống kẹp tự động WILA sử dụng cụm lắp ráp một mảnh, đảm bảo độ chính xác tổng thể của đồ gá và nâng cao hiệu suất kẹp khuôn. Điều này cho phép các đoạn nhỏ được lắp đặt theo chiều dọc hoặc ngang ở bất kỳ vị trí nào trong đồ gá.
Hệ Thống Kẹp Tự Động Thủy Lực
Hệ thống kẹp tự động thủy lực tự động kẹp khuôn bằng cách cấp dầu thủy lực ở một áp suất nhất định. Sự giãn nở của ống dẫn dầu thủy lực đẩy các chốt kẹp đã tôi luyện ra ngoài, từ đó tự động kẹp khuôn. Hệ thống kẹp tự động thủy lực có các đặc điểm sau:
(1) Độ chính xác: Mỏ kẹp tích hợp có bề mặt chuẩn định vị đồng nhất, đạt độ chính xác kích thước cực cao. Độ song song của mỏ kẹp có thể điều chỉnh một lần duy nhất, đảm bảo sử dụng lâu dài.
(2) Độ bền: Được làm từ thép dụng cụ chất lượng cao/thép hợp kim CrMo cường độ cao, có khả năng chịu tải tối đa 800 tấn/mét và độ cứng đạt 56-60 HRC sau khi tôi nhiệt.
(3) Tính linh hoạt: Mỏ kẹp được tích hợp điều chỉnh Tx/Ty bên trong, bù trừ hiệu quả sai số gia công máy trong quá trình lắp đặt. Không cần chèn giấy hoặc gõ chỉnh mỏ kẹp để điều chỉnh góc sau này.
(4) Tốc độ: Khuôn tự động định vị và đường uốn tự động căn chỉnh, loại bỏ vĩnh viễn việc thiết lập dụng cụ. Một bộ khuôn dài 6 mét có thể được kẹp chặt hoàn toàn chỉ trong 5 giây, nâng cao hiệu suất tổng thể gấp 3-6 lần so với hệ thống kẹp thông thường.
⑸ An toàn: Khi sử dụng cùng với các khuôn được trang bị cơ chế nút an toàn Safety-Click, việc lắp đặt và tháo gỡ sẽ an toàn hơn.

Hệ Thống Kẹp Khí Nén Tự Động
Trong hệ thống kẹp khí nén tự động, sau khi cấp khí với áp suất nhất định, áp lực trong xy-lanh đẩy thanh piston, làm cho chốt kẹp thò ra, từ đó tự động kẹp khuôn. Ngoài các đặc điểm của hệ thống kẹp thủy lực được mô tả ở trên, hệ thống kẹp khí nén tự động còn mang lại những ưu điểm độc đáo:
(1) Độ sạch: Không cần dầu thủy lực hoặc bộ phận dẫn động thủy lực.
(2) Đơn giản: Kẹp khí nén với cơ chế tự hãm (dòng cao cấp).
(3) Thuận tiện: Nguồn khí nén tiêu chuẩn trong xưởng 6-8 bar là đủ.
(4) Tốc độ: Tốc độ kẹp siêu nhanh để nâng cao hiệu suất.
(5) Tiết kiệm: Chi phí vận hành thấp hơn.

Tính Năng Tùy Chọn Thông Minh
Hệ thống kẹp tự động WILA cũng có thể được trang bị thêm các mô-đun thông minh hơn nữa — Hệ thống Định vị Dụng cụ Thông minh và Hệ thống Nhận dạng và Định vị Dụng cụ — nhằm tiếp tục nâng cao hiệu suất và mức độ thông minh trong quá trình uốn.
Hệ thống Định vị Dụng cụ Thông minh
Trái tim của hệ thống Smart Tool Locator (STL) là một thước kẻ thông minh có đèn LED chiếu sáng có thể lập trình. Thước kẻ này tương tác với bộ điều khiển máy uốn để hướng dẫn người vận hành đặt dụng cụ và phôi vào vị trí chính xác, giảm yêu cầu ghi nhớ của người vận hành và khả năng xảy ra sai sót.

Hệ thống Nhận dạng và Định vị Dụng cụ
Cốt lõi của Hệ thống Nhận dạng và Định vị Dụng cụ (TIPS) nằm ở chip TIPS trong đồ gá. Như thể hiện trong Hình 5, khi một đồ gá TIPS được cấu hình để kẹp một dụng cụ TIPS, đồ gá này có thể nhận biết toàn bộ thông tin của dụng cụ, bao gồm kiểu mẫu, chiều dài, chiều cao và vị trí. Thông tin này được truyền ngược lại về bộ điều khiển chính của hệ thống thông qua Ethernet, cho phép thực hiện các phép uốn hoàn toàn tự động, cải thiện đáng kể năng suất và hiệu quả, và cuối cùng đạt được tỷ suất sinh lời cao.

Trong ngành công nghiệp uốn tôn với mức cạnh tranh cao, các hệ thống kẹp tự động không chỉ đáp ứng các yêu cầu về chất lượng của khách hàng đối với việc uốn tôn chính xác, mà còn nâng cao đáng kể hiệu quả uốn, mang lại tỷ suất sinh lời cao và đáp ứng nhu cầu về tự động hóa và thông minh hóa của khách hàng.