Als erfahrener Ingenieur im Bereich hydraulischer Maschinen war ich oft mit den Herausforderungen konfrontiert, die mit der Stoßdämpfung in großen hydraulische Presse Maschinen. Die Konstruktion und Anwendung von Stoßdämpfern für große hydraulische Pressen ist entscheidend für die Leistungssteigerung und die Sicherheit des Bedieners. In diesem Artikel erkläre ich die wichtigsten Konstruktionsprinzipien, Materialien und Techniken, die zu einer effektiven Stoßdämpfung beitragen. Durch das Verständnis dieser Elemente können wir die Zuverlässigkeit und Effizienz hydraulischer Pressen deutlich verbessern und so letztendlich zu besseren Produktionsergebnissen führen. Lassen Sie uns die innovativen Lösungen näher betrachten, die dies ermöglichen.

Design-Hintergrund

Mit der rasanten Entwicklung der Maschinenindustrie, hydraulische Pressen Da sich Schmiedeausrüstungen ständig in Richtung groß angelegter, automatisierter, präziser und intelligenter Technologien entwickeln und gleichzeitig die Anforderungen einer kohlenstoffarmen Wirtschaft und einer grünen, vom Staat propagierten Entwicklung im Umweltschutz erfüllen müssen.

Beim Stanzen von Blechen kommt es aufgrund der plötzlichen Verringerung oder des Wegfalls des Verformungswiderstands zu einem Lastverlust, der häufig zu extremen Stoßvibrationen und starken Geräuschen am Pressenkörper führt. Der Träger bricht und das Fundament wird beschädigt. Starke Lärmbelästigung kann zudem die Gesundheit der Arbeitnehmer ernsthaft schädigen. Die Kontrolle schädlicher Vibrationen und die Reduzierung von Lärm sind zu einem dringenden Problem geworden.

Das Stanzdämpfer-Prinzip

Der hydraulische Presse bewegt sich durch den Schieber nach unten, um die daran befestigte Form anzutreiben und die Form schnell zu schließen, sodass das Metallblech dauerhaft verformt wird und das endgültige Formteil entsteht. Das Hauptprinzip der Vibration und des Aufpralls der Hydraulikmaschine während des Stanzens besteht darin, dass in dem Moment, in dem die Platte schert und bricht, der hohe Druck des Hauptzylinders des Hydraulikmaschinenantriebs plötzlich verschwindet und die Flüssigkeitskompressionsenergie im Zylinder und die elastische Verformung des Rumpfes plötzlich freigesetzt werden können. Dieser Vorgang verursachte starkes Schütteln der Hydraulikmaschine und Vibrationen der Rohrleitungen, wodurch die gesamte Anlage sehr laut wurde.

Übliche Stoßdämpfer werden in mechanische und hydraulische Stoßdämpfer unterteilt. Zu den mechanischen Stoßdämpfern zählen Stoßdämpfer mit Federenergieabsorption und Gummi-Stoßdämpfer mit Energieabsorptionsvorrichtung, zu den hydraulischen Stoßdämpfern hingegen Stoßdämpfer mit hydraulischer Energieabsorption. Gegendruck wird derzeit hauptsächlich zur Geräuschreduzierung bei hydraulischen Pressen eingesetzt. Das Grundprinzip besteht darin, dass beim Brechen der Platte eine Rückwärtskraft vom Hydraulikzylinder auf den Schieber wirkt, anstatt dass die Platte beim Stanzen auf den Schieber der Hydraulikmaschine wirkt.

Die Last der Hydraulikmaschine ermöglicht einen reibungslosen Übergang von der Stanzprozesslast zur Last des Rückwärtshydraulikzylinders, sodass die im Haupthydraulikzylinder gespeicherte Hydraulikenergie und die elastische Verformung des Rumpfes kontrolliert und freigegeben werden können. Dadurch wird sichergestellt, dass es während der Arbeit nicht zu einem plötzlichen Ausfall der Hydraulikmaschine kommt. Das Ladephänomen eliminiert die daraus resultierenden Stöße und Vibrationen.

Berechnung der Stoßdämpferparameter

Die Höhe der 2000-t-Hydraulikpresse beträgt 500–2200 mm, die Abmessungen des Arbeitstisches 4000 mm × 1900 mm. Die Abmessungen der Hauptstanzwerkzeuge betragen 3200 mm × 1170 mm × 820 mm, die des großen Trägerstanzwerkzeugs 3850 mm × 860 mm × 705 mm. Die erforderliche Stanzkraft beträgt ca. 11000 kN. Um die Nutzung der Stanzform nach dem Einbau des Stoßdämpfers nicht zu behindern, sind links und rechts am Maschinensockel vier Stoßdämpferzylinder angebracht. Die Nennkraft jedes Stoßdämpferzylinders beträgt 2500 kN.

Je nach Größe des hydraulischen Pressentisches und der Breite der Form beträgt der maximale Außendurchmesser des Stoßdämpferzylinders 520 mm. In Kombination mit dem Einstellbetrag und der Wandstärke des Stoßdämpferzylinders beim Einbau der Form sollte der Innendurchmesser des Stoßdämpferzylinders nicht größer als 360 mm sein.

Bei einem Innendurchmesser von 360 mm beträgt die Druckfläche des Stoßdämpferzylinders 0,102 Quadratmeter. Gemäß der Druckformel kann der Druck des Stoßdämpferzylinders 24,5 MPa erreichen. Verwenden Sie importierte Dichtungen zur Abdichtung, um Hydrauliklecks zu vermeiden. Je nach Formhöhe beträgt die Mindesthöhe des Stoßdämpferzylinders 700 mm, der Stoßdämpferhub 50 mm, die Gesamthöhenverstellung 400 mm, die Feineinstellungshöhe 50 mm und der Gesamtdruckverstellbereich des Stoßdämpfers 4000 kN bis 10000 kN.

Stoßdämpferzylinderstruktur

Der Stoßdämpferzylinder besteht aus einem Zylinderkörper, einer Kolbenstange, einer Drosselfeder, einer Stützplatte, einer Einstellschraube, einem Polsterblock, einem oberen festen Polster, einem Öltank usw. Die Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt, das eigentliche Objekt in Abbildung 2.

Jeder Stoßdämpferzylinder ist mit einem unabhängigen Hydrauliköltank ausgestattet. Das Hydrauliköl zirkuliert ohne Kraftantrieb in der Hydraulikleitung hin und her, was den Energieverbrauch senken und die Ausfallrate reduzieren kann. Um den Einsatz anderer Formen nicht zu behindern, ist der Stoßdämpferzylinder mit Schrauben mit dem Arbeitstisch der Hydraulikpresse verbunden, was eine hohe Flexibilität sowie eine einfache Montage und Demontage gewährleistet.

Die Kolbenstange ist gewindeförmig verarbeitet und mit einer Entlüftungsvorrichtung ausgestattet, die die Luft im Zylinder schnell ablassen kann, um einen stabilen Druck und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Die Drosselklappenfeder ist im Zylinderkörper eingebaut und wird von der Führungsstange geführt, sodass die Drosselklappenfeder unter Vibrationsbedingungen keine Abweichungen aufweist und die Hubbewegung der Kolbenstange stabil und zuverlässig ist.

Die Einstellschraube ist in der Kolbenstange eingesetzt. Einstellschraube und Kolbenstange bilden eine Gewindespindel. Durch Drehen der Einstellschraube wird die Höhenfeineinstellung realisiert. Die Höhenfeineinstellung ist mit einer Kontermutter versehen. Nach der Einstellung der gewünschten Höhe wird die Kontermutter festgezogen, um ein Lösen zu verhindern. Bei einer Einstellhöhe von mehr als 50 mm können unterschiedliche Pads an der Stirnfläche der Einstellschraube angebracht werden, um den Einsatzanforderungen unterschiedlich hoher Formen gerecht zu werden. Zwischen den Pads befindet sich ein Positionierungsschlitz, um ein Abrutschen der Pads durch Vibrationen zu verhindern.

Stoßdämpferzylinder-Hydrauliksystem

Das Hydrauliksystem des Stoßdämpferzylinders ist an der Rohrleitung zwischen Öltank und Stoßdämpferzylinder installiert und dient zur Druckbeaufschlagung des Stoßdämpferzylinders. Das Hydrauliksystem besteht aus einem Einweg-Überdruckventil, Verbindungsstücken und Rohren. Das Einweg-Überdruckventil ist mit einer Skala und einem Druckregler ausgestattet, mit dem sich der Druck bequem einstellen lässt.

Anwendung von Stoßdämpfern

Der Stoßdämpfer ist an der 2000-t-Hydraulikmaschine installiert. Beim Austausch der Seitensäulen-Stanzform durch die Großträgerform müssen lediglich zwei Polster entsprechend der Höhe entfernt werden, und die Höhe der Einstellschraube kann für die Stanzproduktion angepasst werden. Während der Produktion entsteht nur ein geringes Geräusch, wodurch die Auswirkungen und Vibrationen der Aufprallkraft auf die Ausrüstung beim Stanzen erheblich reduziert werden.