En mi trayectoria en el mundo de la fabricación de metales, he adquirido valiosos conocimientos sobre el diseño de sistemas neumáticos para máquinas dobladoras. Los sistemas neumáticos desempeñan un papel crucial en la mejora de la eficiencia y la precisión de los procesos de doblado, ya que utilizan aire comprimido para operar diversos componentes. Comprender las complejidades del diseño de sistemas neumáticos es esencial para optimizar el rendimiento y garantizar un funcionamiento fiable. A lo largo de los años, he explorado los elementos clave de estos sistemas, incluyendo actuadores, válvulas y mecanismos de control. En este artículo, compartiré mis conocimientos sobre el diseño de sistemas neumáticos para máquinas dobladoras, destacando su importancia y aplicaciones prácticas en la industria.

El doblado es un método para doblar diversas piezas metálicas en un ángulo, radio de curvatura y forma determinados. máquina dobladora Es un equipo especial para el doblado de chapa. Gracias a su sencillo funcionamiento y versatilidad, se utiliza ampliamente en la industria del procesamiento de chapa metálica. Actualmente, la mayoría de las máquinas dobladoras utilizan un sistema hidráulico.

Aunque el sistema hidráulico puede alcanzar una mayor presión y la transmisión es relativamente estable, no se puede ignorar el problema de las fugas, que son propensas a la contaminación ambiental. Además, es difícil solucionar problemas del sistema hidráulico, lo que requiere un alto nivel de mantenimiento. En términos relativos, el sistema neumático no utiliza aire, es económico y no contamina al descargarse a la atmósfera. Además, su mantenimiento es sencillo y cómodo, la tubería no se obstruye fácilmente, su uso es seguro y fiable, y cuenta con protección automática contra sobrecargas. Su uso es cada vez más extendido en la fabricación mecánica.

1. Requisitos de trabajo de la máquina dobladora hidráulica

Durante el funcionamiento de la dobladora (Figura 1), cuando la pieza alcanza la posición especificada (a2), al presionar el botón de inicio, el cilindro se extiende para doblarla según los requisitos de diseño (posición de llegada a1) y regresa rápidamente para completar un ciclo de trabajo. Si la pieza no alcanza la posición especificada (a2), el cilindro no funciona incluso presionando el botón. Además, para cumplir con los requisitos de procesamiento de piezas de diferentes materiales o diámetros, la presión de trabajo del sistema debe ser ajustable.

2. Cálculo de la fuerza de flexión

Actualmente, para el doblado libre tipo V, se utilizan generalmente dos fórmulas de cálculo para la fuerza de doblado. En la fórmula de cálculo, el ancho V de la abertura del molde es generalmente de 8 a 10 veces el espesor S de la lámina, y el diámetro interior de la pieza doblada es r = (0,16 ~ 0,17) V, como se muestra en la Figura 2.

 F——fuerza de flexión, KN;

 S——espesor de la chapa, mm;

 l——longitud de doblado de la chapa, m;

 V——ancho de apertura inferior, mm;

 σb – resistencia a la tracción del material, MPa.

Por ejemplo, se toma como ejemplo una placa de acero con una longitud l = 1 m, un espesor S = 2 mm y una resistencia a la tracción del material σb = 450 MPa, y un radio de curvatura r = 3,5 mm y un ancho de apertura del molde inferior V = 20 mm.

Primero calcula la relación de aspecto y la relación de aspecto:

  V/S = 10 r/V = 0,17

  La relación ancho-espesor y la relación de aspecto están de acuerdo con los requisitos del rango de fórmulas, y la fuerza de flexión se calcula mediante dos fórmulas de cálculo:

A partir de los resultados del cálculo, se puede ver que la fuerza de flexión calculada por las dos fórmulas de cálculo comúnmente utilizadas no es muy diferente, y la F = 416 KN calculada por la fórmula anterior se selecciona como la fuerza de flexión de la chapa para el diseño.

3. Diseño del sistema neumático de la máquina dobladora

Analice los requisitos de funcionamiento de la dobladora. El sistema neumático de la dobladora tiene una velocidad y una distancia de desplazamiento menores, pero requiere una gran fuerza de doblado. Al regresar, se ahorran horas de trabajo y se requiere un retorno rápido. Para controlar la posición de la placa doblada, se puede utilizar un interruptor de carrera. Debido a la gran fuerza de doblado de la dobladora, para garantizar la seguridad, se considera un control de doble válvula de presión en el diseño del sistema neumático. Según el análisis, el diagrama del sistema neumático de la dobladora se muestra en la Figura 3.

Principio de funcionamiento del sistema neumático de la máquina dobladora: la hoja se mueve a la posición a2 para presionar la válvula 9, presione la válvula 3, el aire comprimido ingresa a la válvula de doble presión 4 a través de la válvula 3 y la válvula 9, ingresa al puerto de control de aire izquierdo de la válvula 7, la válvula 7 posición izquierda Trabajando, la válvula de entrada de aire comprimido 7 se deja para ingresar al cilindro sin la cavidad del vástago a través de la válvula 5, y el pistón se extiende para doblar.

Cuando el material de la lámina se dobla y se presiona a la posición a1, la válvula 8 se abre, el aire comprimido ingresa al puerto de control de aire derecho de la válvula 7 a través de la posición izquierda de la válvula 8, y la válvula 7 cambia a la posición derecha, y el aire comprimido ingresa al cilindro con la cámara de varilla a través de la válvula 7, y la cámara sin varilla El aire comprimido se descarga a través del puerto de escape rápido de la válvula 5 y el pistón se retrae rápidamente.

4. Selección de cilindros para el sistema neumático de la máquina dobladora

Actualmente, China produce cinco tipos de cilindros estandarizados para la elección de los usuarios. Durante la producción, se recomienda utilizar cilindros estandarizados. Según el manual de diseño hidráulico y neumático, la presión de admisión del cilindro es p = 1 MPa, se selecciona una tasa de carga del cilindro η = 75% y se calcula el diámetro interior del cilindro según la fórmula de cálculo del diámetro interior del cilindro:

De acuerdo con el estándar de diámetro interior del cilindro, se selecciona un cilindro con un diámetro interior de 250 mm y un diámetro de vástago de pistón de 70 mm.

5. Conclusión

Las máquinas dobladoras se utilizan ampliamente en diversas industrias. Su sistema neumático reduce el impacto ambiental causado por fugas de aceite, ahorra energía y facilita su uso. Mediante el análisis del funcionamiento de la máquina, se diseña el sistema neumático y se seleccionan los cilindros. Esto servirá de referencia para el diseño posterior del sistema neumático de equipos mecánicos comunes.