{"id":31160,"date":"2024-10-08T09:10:33","date_gmt":"2024-10-08T09:10:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31160"},"modified":"2025-01-08T05:11:08","modified_gmt":"2025-01-08T05:11:08","slug":"shear-angle-adjustment-in-guillotines","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/shear-angle-adjustment-in-guillotines\/","title":{"rendered":"Entwurf der Steuerung der Scherwinkeleinstellung durch das Hydrauliksystem einer Guillotine-Schermaschine"},"content":{"rendered":"

In meiner Erfahrung mit Guillotine-Schermaschinen habe ich mich auf die Gestaltung der Steuerung konzentriert Scherwinkeleinstellung<\/a> durch hydraulische Systeme. Dieser Aspekt ist entscheidend f\u00fcr pr\u00e4zise Schnitte und eine h\u00f6here Gesamteffizienz in der Metallverarbeitung. Die M\u00f6glichkeit, den Scherwinkel dynamisch anzupassen, erm\u00f6glicht mehr Flexibilit\u00e4t bei der Handhabung unterschiedlicher Materialien und Materialst\u00e4rken. In diesem Artikel gebe ich Einblicke in die Konstruktion, Vorteile und Funktionsweise hydraulischer Systeme zur Scherwinkelanpassung und zeige, wie diese Fortschritte die Leistung in industriellen Anwendungen steigern k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcbersicht \u00fcber die Scherwinkeleinstellung<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Mit der Entwicklung der chinesischen Fertigungsindustrie. Die Entwicklung von Schermaschinen<\/a> hat sich zunehmend zur tragenden S\u00e4ule des Maschinenbaus entwickelt. Universelle Hochleistungs-Schermaschinen werden h\u00e4ufig in der Luftfahrt, der Automobilindustrie, in Landmaschinen, Motoren, Elektroger\u00e4ten, Instrumenten, medizinischen Ger\u00e4ten, Haushaltsger\u00e4ten, Eisenwaren und anderen Branchen eingesetzt. In den letzten Jahren hat sich mit der Entwicklung der Formen- und Stanztechnik das Anwendungsspektrum von Schermaschinen kontinuierlich erweitert, und die Zahl steigt stetig. <\/p>\n\n\n\n

Das Design des Schermaschinensystems ist unterschiedlich. Wenn das System die \u00c4nderung des Scherwinkels steuert, \u00e4ndert sich der Winkel des gesamten Werkzeughalters. Die \u00c4nderung des Scherwinkels stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit des Blechmaterials. Die Spezifikationen der Bleche sind f\u00fcr verschiedene Zwecke unterschiedlich.<\/p>\n\n\n\n

Hydrauliksystem<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das schematische Diagramm des Hydrauliksystems ist in Abbildung 1 dargestellt.<\/p>\n\n\n\n

(1) Leicht dr\u00fccken. Das \u00d6l aus dem \u00d6lpumpenmotorsatz 1 wird durch das Hauptdruckventil 7 zum Druckaufbau, durch das Patronenventil 8 und das R\u00fcckschlagventil 10 in den N\u00e4hfu\u00df geleitet. Da das Folgeventil 12 einen bestimmten Folgedruck aufweist, wird der Druckwinkel gesenkt, die obere Kammer des Zylinders wird nicht aufgebaut und der Messerhalter bewegt sich nicht, was zu einer leichten Druckwirkung f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

(2) Abschaltung. Nach dem Ablassen des Drucks \u00f6ffnet das \u00d6l das Folgeventil 12, und die obere Kammer des Zylinders baut Druck auf. Das \u00d6l in der unteren Kammer des kleinen Zylinders flie\u00dft durch das hydraulische Steuerventil in der unteren Kammer 5. Das Sicherheitsventil in der unteren Kammer 4. Das R\u00fcckschlagventil 9 kehrt zum \u00d6ltank zur\u00fcck. Das \u00d6l in der Folgekammer bleibt von der unteren Kammer des gro\u00dfen Zylinders bis zur oberen Kammer des kleinen Zylinders unver\u00e4ndert.<\/p>\n\n\n\n

 (3) R\u00fccklauf. Nach Abschluss des Schervorgangs wird das \u00d6l von der \u00d6lpumpenmotoreinheit 1 \u00fcber das Hauptdruckventil 7 und das Unterkammer-Einsteckventil 6 in die untere Kammer des kleinen Zylinders geleitet. Das \u00d6l in der oberen Kammer des gro\u00dfen Zylinders gelangt \u00fcber das \u00d6lr\u00fccklaufventil 13 in die obere Kammer. Das \u00d6l im Presswinkel wird \u00fcber das Pressfu\u00df-R\u00fccklaufventil 11 in den Tank zur\u00fcckgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

(4) Der Scherwinkel wird gr\u00f6\u00dfer. Der \u00d6lpumpenmotorsatz 1 gelangt nach Druckaufbau durch das Umschaltventil 3 der unteren Kammer in die untere Kammer des kleinen Zylinders. Das \u00d6l in der Reihenkammer wird \u00fcber ein Scherwinkelsteuerventil 2 gesteuert, um das abzudichtende Scherwinkelventil 14 zu steuern. Die gro\u00dfe Kammer des Zylinders bleibt unver\u00e4ndert. Der Scherwinkel wird kleiner.<\/p>\n\n\n\n

(5) Der Scherwinkel wird kleiner. Der \u00d6lpumpenmotorsatz 1 gelangt nach Druckaufbau \u00fcber das Umschaltventil 3 der unteren Kammer in die obere Kammer des kleinen Zylinders. Das \u00d6l in der Reihenkammer wird \u00fcber ein Scherwinkelsteuerventil 2 gesteuert, um das abzudichtende Scherwinkelventil 14 zu steuern. Die gro\u00dfe Kammer des Zylinders bleibt unver\u00e4ndert. Der Scherwinkel wird gr\u00f6\u00dfer.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 1 Schematische Darstellung des Hydrauliksystems
1. \u00d6lpumpenmotoreinheit 2. Scherwinkel-Steuerventil 3. Wegeventil Untere Kammer 4. Sicherheitsventil Untere Kammer 5. Hydraulisches Steuerventil Untere Kammer 6. Patronenventil Untere Kammer 7. Hauptdruckventil 8. Patronenventil 9. Gegendruckventil 10. Einwegventil 11. Fu\u00dfdruck-R\u00fccklaufventil 12. Folgeventil 13. \u00d6lr\u00fccklaufventil Oberer Hohlraum 14. Scherwinkelventil<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Die \u00c4nderung der Scherwinkeleinstellung des Systems erfolgt \u00fcber die Einsteckventilsteuerung, um die Werkzeugmaschine bei Scherwinkel\u00e4nderungen sehr pr\u00e4zise zu ver\u00e4ndern. Die herk\u00f6mmliche Schermaschine nutzt zur Steuerung das Fl\u00e4chenverh\u00e4ltnis zwischen den \u00d6lzylindern. Bei Scherwinkel\u00e4nderungen kommt es zu unterschiedlich starken Ver\u00e4nderungen. Da die Funktion des Patronenventils dem Schaltelement des Logiksystems \u00e4hnelt, ist die Spulenstruktur eine Kegeldichtung, und der \u00d6lweg wird durch die Kegeldichtung unterbrochen, um sie vom herk\u00f6mmlichen Wegeventil zu unterscheiden.<\/p>\n\n\n\n

Ein Patronenventil kann nicht nur verschiedene Aktionsanforderungen eines gew\u00f6hnlichen Hydraulikventils erf\u00fcllen, sondern weist auch einen geringeren Str\u00f6mungswiderstand und eine gr\u00f6\u00dfere Str\u00f6mungskapazit\u00e4t als ein gew\u00f6hnliches Hydraulikventil auf. Es ist schneller, hat eine gute Abdichtung und weniger Leckagen, ist einfach aufgebaut und leicht herzustellen, funktioniert zuverl\u00e4ssig und ist ein Ventil, das vielseitig einsetzbar ist und sich leicht integrieren l\u00e4sst. Die Anforderungen an eine niedrige Viskosit\u00e4t sind nicht hoch und durch die Verwendung von Patronenventilen werden die Gr\u00f6\u00dfe und das Gewicht der Installation erheblich reduziert.<\/p>\n\n\n\n

Patronenventile und integrierte Systeme stellen als neue Generation der hydraulischen Steuerungstechnologie eine Weiterentwicklung und Erg\u00e4nzung traditioneller hydraulischer Steuerungskomponenten dar. Sie werden derzeit in zahlreichen Anwendungen im Maschinenbau, der Metallurgie, der chemischen Industrie und der Schifffahrtsindustrie eingesetzt. Dabei kommen verst\u00e4rkt integrierte Systeme mit Patronenventilen zum Einsatz. Hybride integrierte Systeme, d. h. das Hauptsystem besteht haupts\u00e4chlich aus Patronenventilen, w\u00e4hrend das Hilfssystem herk\u00f6mmliche Hydraulikventile verwendet. <\/p>\n\n\n\n

Durch die Ausnutzung der jeweiligen Vorteile kann ein Patronenventil als steuerbarer hydraulischer Widerstand hinzugef\u00fcgt oder gesteuert werden. Das Steuersignal ist einstellbar und kann auch durch hydraulische und mechanische R\u00fcckmeldesignale des Stellantriebs beeinflusst werden. Es kann nur den Betriebszustand eines \u00d6lkreislaufs steuern: Wenn der \u00d6lkreislauf unterbrochen ist, ist der hydraulische Widerstand unendlich; der \u00d6lkreislauf wird gedrosselt, wenn der Fl\u00fcssigkeitswiderstand zwischen null und unendlich liegt. Daher<\/p>\n\n\n\n

Ein Patronenventil kann nur einen Zweiwegekreislauf bilden.<\/p>\n\n\n\n

Zur \u00c4nderung der Scherwinkeleinstellung verwendeten wir ein Patronenventil zwischen den Zylinderreihen, das durch ein Wegeventil gesteuert wurde. Die gleichzeitige Steuerung des \u00d6lein- und -ausflusses in die beiden \u00d6lkammern bildet einen \u00d6lr\u00fccklaufkreislauf mit Wegeventilsteuerung und bildet ein einziges Hydrauliksystem zur \u00c4nderung des Scherwinkels. Keine Auswirkungen auf andere Aktionen. Die Steuerung erfolgt bei \u00c4nderung des Scherwinkels. Die Genauigkeit ist hoch, wenn der Scherwinkel ge\u00e4ndert wird, und die Genauigkeit beim Schneiden des Blechs wird deutlich erh\u00f6ht, wodurch die Kundenanforderungen erf\u00fcllt werden.<\/p>\n\n\n\n

Berechnung hydraulischer Systemkomponenten<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

(1) Berechnung des Zylinderdrucks<\/p>\n\n\n\n

P=S\/A=24000\/0,00089=27 (Pa)<\/p>\n\n\n\n

Wie aus der obigen Formel ersichtlich ist, wird die Festlegung des Druckwerts durch das Vorhandensein einer Last verursacht. Auf der effektiven Arbeitsfl\u00e4che desselben Kolbens gilt: Je gr\u00f6\u00dfer die Lastkraft, desto gr\u00f6\u00dfer der Druck, der zum \u00dcberwinden der Lastkraft erforderlich ist. <\/p>\n\n\n\n

(2) Str\u00f6mung zwischen Reihenkammern: Die obere Kammer des gro\u00dfen Zylinders und die untere Kammer des kleinen Zylinders sind in Reihe geschaltet<\/p>\n\n\n\n

Q =V\/T =\u03c0\/4D\u00b2v \u00d710\u00b3=0,785 \u00d70,175 \u00d73,06 \u00d71000=420 (L\/min)<\/p>\n\n\n\n

In der Formel: V ist das Volumen des effektiven Querschnitts des \u00d6ls, das in einer Zeiteinheit durch den Zylinder flie\u00dft, also der Verbrauch. <\/p>\n\n\n\n

(3) Kolbenbewegungsgeschwindigkeit<\/p>\n\n\n\n

Bei ausgefahrenem Kolben: \u03bd=4Q\u03b7\u03bd\/\u03c0D \u00d710-3=4 \u00d7420 \u00d7<\/p>\n\n\n\n

1\/3,14\u00d70,175\u00d70,001=0,09 (m\/min)<\/p>\n\n\n\n

Beim Einfahren der Kolbenstange: \u03bd=4Q\u03b7\u03bd\/\u03c0 (D2- d2)\u00d710-3<\/p>\n\n\n\n

=4\u00d7420\u00d71\/3,14\u00d7(0,1752- 0,0982)\u00d70,001=0,01(M\/min)<\/p>\n\n\n\n

(4) Innendurchmesser des Zylinders<\/p>\n\n\n\n

D = \uff08\u221a4P1\/\u03c0P \uff09\u00d710-3m = \uff08\u221a 4\u00d72000\/3,14\u00d721\uff09 \u00d7<\/p>\n\n\n\n

0,001 = 0,23 (m)<\/p>\n\n\n\n

Abschluss<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Entwicklung eines Hydrauliksystems zur Steuerung der Scherwinkeleinstellung in Tafelscheren erfordert eine sorgf\u00e4ltige Pr\u00fcfung der Komponenten, Steuerungsmechanismen und Sicherheitsfunktionen. Durch die Optimierung dieser Elemente k\u00f6nnen Hersteller die Leistung und Vielseitigkeit ihrer Scheren steigern und so hochwertige Schnitte und einen effizienten Betrieb gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

Die oben genannte Technologie bietet deutliche wirtschaftliche Vorteile. Sie macht die Werkzeugmaschine stabiler und zuverl\u00e4ssiger und verhindert die Ver\u00e4nderung des Scherwinkels beim Blechschneiden. Das neue System nutzt eine digitale Anzeige zur Parametereinstellung und bietet dadurch eine sehr hohe Stabilit\u00e4t. Dank der verbesserten Genauigkeit und dynamischen Leistungsindikatoren erm\u00f6glicht das System unterschiedliche Winkel zum Blechschneiden entsprechend den Kundenanforderungen. So kann die Werkzeugmaschine nicht nur die Genauigkeit verbessern, sondern auch die Anforderungen verschiedener Kunden erf\u00fcllen. Die Lebensdauer der \u00d6lpumpe wird erh\u00f6ht und die \u00d6ltemperatur gesenkt, um einen langen Dauerbetrieb des Systems zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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