{"id":31102,"date":"2024-10-08T09:09:19","date_gmt":"2024-10-08T09:09:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31102"},"modified":"2024-11-22T07:24:43","modified_gmt":"2024-11-22T07:24:43","slug":"transformation-of-hydraulic-system","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/transformation-of-hydraulic-system\/","title":{"rendered":"Technische Transformation des Hydrauliksystems der Hydraulikpresse Y32-200T"},"content":{"rendered":"

Nach meiner Erfahrung in der Arbeit mit hydraulische Pressen<\/a>, die technische Transformation des Hydrauliksystems des Y32-200T hydraulische Presse<\/a> war ein faszinierendes und lohnendes Unterfangen. Diese Transformation ist entscheidend f\u00fcr die Steigerung der Effizienz, der Leistung und der Senkung der Wartungskosten. Durch den Einsatz moderner Technologien und innovativer Designverbesserungen konnte ich die Leistungsf\u00e4higkeit der Presse deutlich verbessern. In diesem Artikel gebe ich Einblicke in die technische Transformation des Hydrauliksystems der Hydraulikpresse Y32-200T und bespreche die wichtigsten Verbesserungen und ihre Auswirkungen auf die Gesamtleistung in verschiedenen Anwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Y32-200T viers\u00e4ulig hydraulische Presse<\/a> Die Maschine kann zur Bearbeitung von Metallteilen wie Stanzen, Tiefziehen und B\u00f6rdeln eingesetzt werden. Im praktischen Einsatz stellten wir fest, dass ihr Anwendungsbereich begrenzt ist und Tiefziehen und Stanzen sowie mehrdirektionales Gesenkschmieden und Thermoformen nicht m\u00f6glich sind. Um die Originalausr\u00fcstung optimal nutzen zu k\u00f6nnen, wurde entschieden, sie als Ganzes umzugestalten und ihren Anwendungsbereich durch den Austausch m\u00f6glichst weniger Teile zu erweitern. Diese Umgestaltung basiert haupts\u00e4chlich auf der viers\u00e4uligen hydraulischen Presse Y32-200T, die um einen Blechhalter und eine seitliche Umformvorrichtung erweitert wurde, um sie an das mehrdirektionale Gesenkschmieden anzupassen. Die Umgestaltung des Hydrauliksystems umfasst Folgendes: Bestimmung der technischen Parameter von Blechhalter und seitlicher Umformung; Gr\u00f6\u00dfenberechnung des Hydraulikzylinders der Seitenvorrichtung und des Hydraulikzylinders f\u00fcr die seitliche Umformung, schematischer Entwurf des Hydrauliksystems.<\/p>\n\n\n\n

Ermittlung technischer Parameter<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Der Aufbau der hydraulischen Viers\u00e4ulenpresse Y32-200T ist in Abbildung 1 dargestellt. Ihre wichtigsten technischen Parameter: Nennkraft 2000 kN; Auswurfkraft 240 kN; St\u00f6\u00dfelhub 800 mm; Auswurfhub 200 mm; effektive Tischfl\u00e4che (1000 \u00d7 900) mm; St\u00f6\u00dfel-Leerhubgeschwindigkeit 90 mm\/s; St\u00f6\u00dfel-Arbeitshubgeschwindigkeit 7\u201314 mm\/s; die R\u00fccklaufgeschwindigkeit des St\u00f6\u00dfels betr\u00e4gt 60 mm\/s; der maximale Abstand zwischen St\u00f6\u00dfel und Tisch betr\u00e4gt 1000 mm und der Arbeitsfl\u00fcssigkeitsdruck betr\u00e4gt 25 MPa.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Abbildung 1 \u2013 Schematische Darstellung einer hydraulischen Mehrrichtungs-Gesenkschmiedepresse<\/p>\n\n\n\n

Entsprechend den Transformationsanforderungen werden dem urspr\u00fcnglichen Fundament zwei hydraulische Vorrichtungen zum Halten des Rohlings hinzugef\u00fcgt. Die Vorrichtung zum Halten des Rohlings wird unter dem oberen Balken installiert. Die wichtigsten technischen Parameter sind wie folgt: Rohlingshaltekraft 500 kN; maximaler Arbeitshub des Rohlingshalters 200 mm; Arbeitshubgeschwindigkeit des Rohlingshalters 7\u201314 mm\/s; R\u00fccklaufgeschwindigkeit des Schiebers 40 mm\/s; der maximale Abstand zwischen Rohlingshalter und Tisch betr\u00e4gt 850 mm.<\/p>\n\n\n\n

Unter Ber\u00fccksichtigung der effektiven Fl\u00e4che des Arbeitstisches der urspr\u00fcnglichen hydraulischen Presse und des Umformkraftbereichs des mehrdirektionalen Gesenkschmiedens zum Testen lauten die technischen Parameter der einseitigen Seitenformvorrichtung wie folgt: Nennkraft 1000 kN; Arbeitshub des Schiebers 300 mm; Arbeitshubgeschwindigkeit des Schiebers 7\u201314 mm\/s; die Mittenh\u00f6he des seitlichen Formzylinders betr\u00e4gt 550 mm.<\/p>\n\n\n\n

Konstruktiver Aufbau des Blechhalter-Hydraulikzylinders und des seitlichen Formhydraulikzylinders<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) \u00dcbersicht \u00fcber die Konstruktion des Hydraulikzylinders<\/p>\n\n\n\n

Die Konstruktion des Hydraulikzylinders umfasst dessen Typ, Gr\u00f6\u00dfe und Lagerung. Der Hydraulikzylinder ist der Antrieb der hydraulischen Presse, tr\u00e4gt die Last und ist ein Bauteil, das leicht ausfallen kann. Die Wahl der richtigen Zylinderkonstruktion, Spezifikationen und Lagerungsmethoden gew\u00e4hrleistet nicht nur die pr\u00e4zise Funktion des Zylinders, sondern verl\u00e4ngert auch seine Lebensdauer. Bei der Konstruktion der Hydraulikzylinderkonstruktion h\u00e4ngt die Wahl der Konstruktionsform im Allgemeinen von der Lagerung des Hydraulikzylinders an der hydraulischen Presse ab. Die Spezifikationen und Modelle des Hydraulikzylinders werden entsprechend dem Gesamtarbeitsdruck der hydraulischen Presse berechnet und bestimmt.<\/p>\n\n\n\n

(2) Strukturdesign des Blechhalters<\/p>\n\n\n\n

Aufgrund der eingeschr\u00e4nkten Hauptstruktur der hydraulischen Presse Y32-200T kann der Hydraulikzylinder des Blechhalters nicht fest am oberen Balken montiert werden. Daher haben wir uns entschieden, eine 150 mm dicke Stahlplatte am beweglichen Balken zu montieren und Durchgangsl\u00f6cher in die Stahlplatte einzubringen. Die zylindrische Oberfl\u00e4che der Au\u00dfenwand des Hydraulikzylinders wird in Zusammenarbeit mit dem Durchgangsloch in der Stahlplatte montiert. Da es sich um eine kleine hydraulische Presse handelt, wird der Kolbenzylinder als Blechhalter verwendet.<\/p>\n\n\n\n

1) Berechnung des Innendurchmessers des Blechhalters. Wie aus Formel \u2460 hervorgeht, wird der Innendurchmesser des Hydraulikzylinders durch den Nenndruck des Blechhalters und den Hydraulikfl\u00fcssigkeitsdruck des Hydrauliksystems bestimmt. Der Nenndruck F betr\u00e4gt 500 kN, der Hydraulikdruck P = 20 MPa und der berechnete D1 betr\u00e4gt 180 mm.<\/p>\n\n\n\n

D1 = \u221a4F \/ \u03c0P \u2460<\/p>\n\n\n\n

2) Berechnung des Kolbendurchmessers des Rohlingshalters. Die Beziehung zwischen dem Kolbendurchmesser des Rohlingshalters und seinem Innendurchmesser ist in Formel \u2461 dargestellt, wobei der Quasiwert mit dem Arbeitsdruck P zusammenh\u00e4ngt. Wenn der Arbeitsdruck P gr\u00f6\u00dfer oder gleich 20 MPa ist, ist der Quasiwert = 2,3, sodass der Kolbendurchmesser d = 0,75D1 ist, d wird auf 135 mm gerundet.<\/p>\n\n\n\n

d = D\u221a\u03a6-1 \/ \u03c6 \u2461<\/p>\n\n\n\n

3) Berechnung des Au\u00dfendurchmessers des Rohlingshalters. Es ist bekannt, dass der Innendurchmesser des Hydraulikzylinders D1 = 55 mm betr\u00e4gt. Da das Hydraulikzylindermaterial den 35. Zylinder verwendet, betr\u00e4gt die zul\u00e4ssige Spannung des Materials \u03c3 = 200 MPa, und der mit Formel \u2462 berechnete Au\u00dfendurchmesser des Hydraulikzylinders betr\u00e4gt 210 mm.<\/p>\n\n\n\n

D2 = D1\u221a\u03c3 \/ \u03c3-\u221a3P \u2462<\/p>\n\n\n\n

4) \u00dcberpr\u00fcfen Sie die R\u00fcckstellkraft des Rohlingshalters. Der Hydraulikzylinder muss beim R\u00fcckstellen seine eigene Schwerkraft, Reibung und andere Faktoren \u00fcberwinden. Die allgemeine R\u00fcckstellkraft betr\u00e4gt 10% bis 20% des Nenndrucks. Die nach Formel \u2463 berechnete R\u00fcckstellkraft des Rohlingshalters betr\u00e4gt 247 kN und entspricht damit den Konstruktionsanforderungen.<\/p>\n\n\n\n

F1 = \u03c0 (D1\u00b2-d\u00b2) P \/ 4 \u2463<\/p>\n\n\n\n

(5) Bestimmung der anderen Abmessungen des Blechhalters. Wandst\u00e4rke: \u03b4 = (D2-D1) \/ 2 = 15 mm, Zylinderbodenst\u00e4rke: t1 = (1,5\uff5e2) \u03b4, t1 = 30 mm, Flanschst\u00e4rke: t2 = (1,5\uff5e2) \u03b4, t2 = 30 mm.<\/p>\n\n\n\n

(3) Konstruktiver Aufbau des seitlichen Formzylinders<\/p>\n\n\n\n

Der seitliche Formzylinder ist symmetrisch zum Kolbenzylinder angeordnet und wird \u00fcber eine Zugstange verbunden. Der Zylinderk\u00f6rper ist an der seitlichen St\u00fctzbasis befestigt, die wiederum mit der Basis der hydraulischen Presse verbunden ist. Der Nenndruck des seitlichen Formzylinders betr\u00e4gt 1000 kN, der Hydraulikdruck 25 MPa. Die relevanten technischen Parameter des seitlichen Formzylinders k\u00f6nnen der obigen Berechnungsformel f\u00fcr Hydraulikzylinderparameter entnommen werden. Die technischen Parameter des Hydraulikzylinders f\u00fcr den Blechhalter und des seitlichen Formzylinders sind in Tabelle 1 aufgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Tabelle 1 \u2013 Technische Parameter des Blechhalters und des Seitenformzylinders<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Hydrauliksystemdesign<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Konstruktion des Hydrauliksystems besteht aus zwei Teilen: zum einen aus der Konstruktion des Hydrauliksystems in vertikaler Richtung, die aus dem Rohlingshaltezylinder, dem Hauptzylinder und dem Auswerferzylinder besteht, und zum anderen aus der Konstruktion des Hydrauliksystems des seitlichen Formhydraulikzylinders.<\/p>\n\n\n\n

(1) Hydraulikkreislaufdesign einer doppeltwirkenden hydraulischen Pressmaschine<\/p>\n\n\n\n

Da das Hydrauliksystem der urspr\u00fcnglichen hydraulischen Presse Y32-200T beibehalten werden soll, werden dem urspr\u00fcnglichen System zwei Hydraulikkreisl\u00e4ufe mit Blechhalterzylindern hinzugef\u00fcgt, um den Hydraulikkreis der doppeltwirkenden hydraulischen Presse zu bilden.<\/p>\n\n\n\n

Der Arbeitsablauf der hydraulischen Presse in vertikaler Richtung ist wie folgt: Der Hauptzylinder bewegt sich schnell nach unten. Wenn der Rohlinghalter nahe an den Rohling gleitet, senkt sich der Hauptzylinder langsam ab. Der Rohlinghalter sorgt f\u00fcr eine variable Rohlinghalterkraft, und der Rohling wird fertiggestellt. Anschlie\u00dfend gibt das System den Druck ab, und der Hauptzylinder treibt den beweglichen Balken zur\u00fcck. Dieser hebt sich nach der R\u00fcckkehr des Rohlinghalters um eine bestimmte Distanz an und wirft dann den Zylinder aus, um das Produkt auszuwerfen. Damit ist ein Arbeitszyklus abgeschlossen.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
1.4.7. Filter 2. Motor 3. K\u00fchler 5. Verstellkolbenpumpe 6.8.21. R\u00fcckschlagventil
9.22. \u00dcberstr\u00f6mventil 10.11.12.13.15.18.19. Wegeventil 14.16.23.24. F\u00fcllventil 17. Hydraulisches Steuerr\u00fcckschlagventil 20. Ausgleichsventil
Abbildung 2 \u2013 Vertikaler Hydraulikkreislauf einer hydraulischen Pressmaschine<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wie aus Abbildung 2 ersichtlich, verwendet das Hydrauliksystem eine elektrohydraulische Proportionalsteuerung und eine SPS-Programmiersteuerung. Je nach vom System vorgegebenem Wegsignal sendet es entsprechende Befehle, um die sequentiellen Aktionen jedes Aktuators in vertikaler Richtung zu steuern. Bei der Hydraulikpumpe handelt es sich um eine einzelne variable Kolbenpumpe, die die Betriebsbedingungen des Niederdruck-Schnellauswurfzylinders und der Hochdruck-Langsamlaufgeschwindigkeit des Hauptzylinders und des Blechhalterzylinders erf\u00fcllt und so Systemenergie spart. Um Vibrationen und St\u00f6\u00dfe des Systems w\u00e4hrend der Kommutierung zu reduzieren, ist ein \u00dcberlaufventil 22 zum \u00dcberlauf und zur Druckentlastung hinzugef\u00fcgt. Das Umsteuern und Anhalten der Blechhaltervorrichtung wird durch die beiden zentralen Funktionen von Ventil 11 und Ventil 12 gesteuert, bei denen es sich um O-Typ-Dreistellungs-Vierwege-Umkehrventile handelt. Beim Bef\u00fcllen.<\/p>\n\n\n\n

(2) Auslegung des Hydrauliksystems des seitlichen Formhydraulikzylinders<\/p>\n\n\n\n

Die seitliche Umformvorrichtung wird haupts\u00e4chlich zum Umformen von mehrdirektionalem Warmgesenkschmieden verwendet. Da beim mehrdirektionalen Warmgesenkschmieden die Temperatur des Rohlings einen gro\u00dfen Einfluss auf die Kraft w\u00e4hrend des Umformens und die Flie\u00dflinie des Metallprodukts nach dem Umformen hat, muss beim Umformen des Warmgesenkschmiedeprodukts das seitliche Hydrauliksystem in der Lage sein, die Extrusion des Rohlings schnell abzuschlie\u00dfen und die Funktion des Druckhaltens zu erf\u00fcllen. Gleichzeitig sind aufgrund der unterschiedlichen Formen der linken und rechten Seite der Warmgesenkschmiedeteile auch die erforderliche Kraft und die Umformzeit unterschiedlich. Daher muss das Hydrauliksystem in der Lage sein, die linken und rechten Zylinder unabh\u00e4ngig voneinander anzutreiben und den Druck entgegengesetzt und die Geschwindigkeit einstellbar zu gestalten.<\/p>\n\n\n\n

Der Arbeitsvorgang der hydraulischen Pressmaschine in horizontaler Richtung ist wie folgt: Die linken und rechten Hydraulikzylinder werden schnell vorgeschoben \u2013 extrudierte Teile \u2013 Druck halten \u2013 Druck ablassen \u2013 die Hydraulikzylinder auf beiden Seiten werden gleichzeitig zur\u00fcckgezogen.<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 3 zeigt das Hydrauliksystemdiagramm der Querformvorrichtung. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass der linke und der rechte Hydraulikzylinder unabh\u00e4ngig voneinander von ihren Verstellpumpen angetrieben werden und ihre Geschwindigkeit \u00fcber den Durchfluss der Verstellpumpe eingestellt werden kann. Der maximale Druck des Hydrauliksystems des linken und rechten Zylinders wird begrenzt. Um den Aufprall w\u00e4hrend des R\u00fcckhubs zu reduzieren, sind die \u00dcberdruckventile 8 und 17 am R\u00fcckhub installiert. Der linke und der rechte Zylinder k\u00f6nnen unabh\u00e4ngig voneinander arbeiten und Druck ablassen oder durch Umschalten der Wegeventile 21 und 22 verbunden werden, um eine Synchronisation von Arbeit und Druckentlastung zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
1.11. Filter 4.13. K\u00fchler 2.12. Verstellbare Kolbenpumpe
3.7.15.18. R\u00fcckschlagventil 6.8.16.17. \u00dcberstr\u00f6mventil 9.10.19.20.21.22. Magnetwegeventil
Abbildung 3 \u2013 Hydraulikkreis des seitlichen Ger\u00e4ts<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Aus der Konstruktion des Hydrauliksystems ist ersichtlich, dass beim mehrdirektionalen Gesenkschmieden der hydraulischen Presse je nach Prozessanforderungen die folgenden drei Umformungsprozesse ausgew\u00e4hlt werden k\u00f6nnen: Zuerst wird die vertikale Richtung geformt, dann die horizontale Richtung, und schlie\u00dflich wird die Form nach oben und unten ge\u00f6ffnet und nach links und rechts ausgeworfen; zweitens wird zuerst die horizontale Richtung geformt, dann die vertikale Richtung, und dann wird die Form ausgeworfen; drittens werden die horizontale und die vertikale Richtung zusammen geformt, und die Form wird ausgeworfen.<\/p>\n\n\n\n

Zusammenfassung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

(1) Entsprechend den wichtigsten technischen Parametern der hydraulischen Presse Y32-200 T werden die technischen Parameter des Blechhalters und der seitlichen Formvorrichtung auf der Grundlage der maximalen Nutzung der Originalausr\u00fcstung bestimmt.<\/p>\n\n\n\n

(2) W\u00e4hlen Sie auf dieser Grundlage den Typ des entsprechenden Hydraulikzylinders aus und berechnen Sie dessen Hauptspezifikationen und Modellparameter.<\/p>\n\n\n\n

(3) Entsprechend den Anforderungen der Arbeitsbedingungen werden das Hydrauliksystemdiagramm der vertikalen Formrichtung und das Hydrauliksystemdiagramm der seitlichen Formrichtung entworfen und drei Prozesspl\u00e4ne f\u00fcr das mehrdirektionale Gesenkschmieden vorgeschlagen.<\/p>\n\n\n\n

Nach der Gesamtumwandlung der hydraulischen Pressmaschine wird sie auf die eigentliche mehrdirektionale Gesenkschmiede-Warmumformung der Pleuelstange angewendet, die den technologischen Anforderungen der Produktumformung gerecht wird, und der Anwendungsbereich der hydraulischen Pressmaschine wurde erheblich verbessert.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nach meiner Erfahrung mit hydraulischen Pressen hat die technische Transformation des Hydrauliksystems der Hydraulikpresse Y32-200T<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":54022,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[180],"tags":[243,190,198,1686],"class_list":["post-31102","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","tag-deep-drawing","tag-hydraulic-press-machine","tag-hydraulic-system","tag-technical-transformation"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.harsle.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Technical-Transformation-of-Hydraulic-System-of-Y32-200T-Hydraulic-Press.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31102","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31102"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31102\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/54022"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31102"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31102"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31102"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}