{"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\/es\/transformation-of-hydraulic-system\/","title":{"rendered":"Transformaci\u00f3n t\u00e9cnica del sistema hidr\u00e1ulico de la prensa hidr\u00e1ulica Y32-200T"},"content":{"rendered":"

En mi experiencia trabajando con prensas hidr\u00e1ulicas<\/a>, la transformaci\u00f3n t\u00e9cnica del sistema hidr\u00e1ulico del Y32-200T prensa hidr\u00e1ulica<\/a> Ha sido una experiencia fascinante y gratificante. Esta transformaci\u00f3n es crucial para mejorar la eficiencia, aumentar el rendimiento y reducir los costos de mantenimiento. Gracias a la implementaci\u00f3n de tecnolog\u00edas modernas y mejoras de dise\u00f1o innovadoras, he sido testigo de avances significativos en la capacidad operativa de la prensa. En este art\u00edculo, compartir\u00e9 informaci\u00f3n sobre la transformaci\u00f3n t\u00e9cnica del sistema hidr\u00e1ulico de la prensa hidr\u00e1ulica Y32-200T, analizando las mejoras clave y su impacto en el rendimiento general en diversas aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n

Y32-200T de cuatro columnas prensa hidr\u00e1ulica<\/a> Esta m\u00e1quina se puede utilizar para el procesamiento de piezas met\u00e1licas, como punzonado, embutici\u00f3n profunda y rebordeado. En el proceso de uso real, se observ\u00f3 que su \u00e1mbito de aplicaci\u00f3n es limitado y que es imposible realizar embutici\u00f3n profunda, troquelado y termoformado con matriz multidireccional. Para aprovechar al m\u00e1ximo el equipo original, se decidi\u00f3 transformarlo por completo y ampliar su rango de aplicaci\u00f3n, reemplazando la menor cantidad de piezas posible. Esta transformaci\u00f3n se basa principalmente en la prensa hidr\u00e1ulica de cuatro columnas Y32-200T, a la que se le a\u00f1ade un portapiezas y un dispositivo de conformado lateral para adaptarlo al forjado con matriz multidireccional. El contenido de la transformaci\u00f3n del sistema hidr\u00e1ulico es el siguiente: determinaci\u00f3n de los par\u00e1metros t\u00e9cnicos del portapiezas y el conformado lateral; c\u00e1lculo del tama\u00f1o del cilindro hidr\u00e1ulico del dispositivo lateral y del cilindro hidr\u00e1ulico de conformado lateral; y dise\u00f1o esquem\u00e1tico del sistema hidr\u00e1ulico.<\/p>\n\n\n\n

Determinaci\u00f3n de par\u00e1metros t\u00e9cnicos<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La estructura de la prensa hidr\u00e1ulica de cuatro columnas Y32-200T se muestra en la Figura 1. Sus principales par\u00e1metros t\u00e9cnicos son: fuerza nominal: 2000 kN; fuerza de expulsi\u00f3n: 240 kN; recorrido del deslizador: 800 mm; recorrido de expulsi\u00f3n: 200 mm; \u00e1rea efectiva de la mesa: 1000 \u00d7 900 mm; velocidad de recorrido en vac\u00edo del deslizador: 90 mm\/s; velocidad de recorrido de trabajo del deslizador: 7 \uff5e 14 mm\/s; velocidad de retorno del deslizador: 60 mm\/s; distancia m\u00e1xima entre el deslizador y la mesa: 1000 mm, y presi\u00f3n del fluido de trabajo: 25 MPa.<\/p>\n\n\n\n

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

Figura 1\u2014\u2014Diagrama esquem\u00e1tico de una prensa hidr\u00e1ulica de forja multidireccional<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan los requisitos de la transformaci\u00f3n, se a\u00f1adieron dos dispositivos hidr\u00e1ulicos de sujeci\u00f3n de piezas a la cimentaci\u00f3n original. El dispositivo se instal\u00f3 bajo la viga superior. Los principales par\u00e1metros t\u00e9cnicos son los siguientes: fuerza de sujeci\u00f3n de piezas de 500 kN; recorrido m\u00e1ximo de trabajo del portapiezas: 200 mm; velocidad de recorrido de trabajo del portapiezas: 7-14 mm\/s; velocidad de retorno del deslizador: 40 mm\/s; distancia m\u00e1xima entre el portapiezas y la mesa: 850 mm.<\/p>\n\n\n\n

Teniendo en cuenta el \u00e1rea efectiva de la mesa de trabajo de la prensa hidr\u00e1ulica original y el rango de fuerza de formaci\u00f3n de la matriz multidireccional para la prueba, los par\u00e1metros t\u00e9cnicos del dispositivo de formaci\u00f3n lateral unilateral son los siguientes: fuerza nominal 1000 kN; carrera de trabajo del deslizador 300 mm; velocidad de carrera de trabajo del deslizador 7 \uff5e 14 mm\/s; la altura central del cilindro de formaci\u00f3n lateral es de 550 mm.<\/p>\n\n\n\n

Dise\u00f1o estructural del cilindro hidr\u00e1ulico de sujeci\u00f3n de piezas brutas y del cilindro hidr\u00e1ulico de conformaci\u00f3n lateral<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) Descripci\u00f3n general del dise\u00f1o de la estructura del cilindro hidr\u00e1ulico<\/p>\n\n\n\n

El dise\u00f1o de la estructura del cilindro hidr\u00e1ulico incluye el tipo, tama\u00f1o y m\u00e9todo de soporte. Esto se debe a que el cilindro hidr\u00e1ulico act\u00faa como actuador de la prensa hidr\u00e1ulica, soporta la carga y es un componente propenso a fallas. La elecci\u00f3n de la estructura, las especificaciones y los m\u00e9todos de soporte adecuados no solo garantiza un funcionamiento preciso, sino que tambi\u00e9n prolonga su vida \u00fatil. Al dise\u00f1ar la estructura del cilindro hidr\u00e1ulico, la elecci\u00f3n de su forma estructural generalmente depende del tipo de soporte que utilizar\u00e1 en la prensa, y las especificaciones y modelos se calculan y determinan en funci\u00f3n de la presi\u00f3n total de trabajo de la prensa.<\/p>\n\n\n\n

(2) Dise\u00f1o de la estructura del soporte en blanco<\/p>\n\n\n\n

Debido a las limitaciones de la estructura principal de la prensa hidr\u00e1ulica Y32-200T, el cilindro hidr\u00e1ulico del portapiezas no puede instalarse de forma fija en la viga superior. Por ello, se opt\u00f3 por instalar una placa de acero de 150 mm de espesor en la viga m\u00f3vil y realizar orificios pasantes en ella. La superficie cil\u00edndrica de la pared exterior del cilindro hidr\u00e1ulico se instala en conjunto con el orificio pasante de la placa de acero. Al ser una prensa hidr\u00e1ulica peque\u00f1a, se utiliza el cilindro de pist\u00f3n como portapiezas.<\/p>\n\n\n\n

1) C\u00e1lculo del di\u00e1metro interior del portapiezas. Como se desprende de la f\u00f3rmula 1, el di\u00e1metro interior del cilindro hidr\u00e1ulico se determina mediante la presi\u00f3n nominal del portapiezas y la presi\u00f3n del fluido hidr\u00e1ulico del sistema hidr\u00e1ulico. La presi\u00f3n nominal F es de 500 kN, la presi\u00f3n hidr\u00e1ulica P = 20 MPa y el D1 calculado es de 180 mm.<\/p>\n\n\n\n

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

2) C\u00e1lculo del di\u00e1metro del pist\u00f3n del portapiezas. La relaci\u00f3n entre el di\u00e1metro del pist\u00f3n del portapiezas y su di\u00e1metro interior se muestra en la f\u00f3rmula 2, donde el valor cuasi corresponde a la presi\u00f3n de trabajo P. Cuando la presi\u00f3n de trabajo P es mayor o igual a 20 MPa, el valor cuasi = 2,3; por lo tanto, el di\u00e1metro del pist\u00f3n d = 0,75 D1, redondeado a 135 mm.<\/p>\n\n\n\n

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

3) C\u00e1lculo del di\u00e1metro exterior del portapiezas. Se sabe que el di\u00e1metro interior del cilindro hidr\u00e1ulico D1 = 55 mm. Dado que el material del cilindro hidr\u00e1ulico es el cilindro n\u00famero 35, la tensi\u00f3n admisible del material es \u03c3 = 200 MPa, y el di\u00e1metro exterior del cilindro hidr\u00e1ulico, calculado mediante la f\u00f3rmula 3, es de 210 mm.<\/p>\n\n\n\n

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

4) Verifique la fuerza de retorno del portapiezas. El cilindro hidr\u00e1ulico debe superar su propia gravedad, fricci\u00f3n y otros factores durante el retorno. La fuerza de retorno general es de 101TP\u00b3T a 201TP\u00b3T de la presi\u00f3n nominal. La fuerza de retorno del portapiezas, calculada mediante la f\u00f3rmula \u2463, es de 247 kN, lo cual cumple con los requisitos de dise\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n

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

(5) Determinaci\u00f3n de otras dimensiones del portapiezas. Espesor de pared: \u03b4 = (D2-D1) \/ 2 = 15 mm; espesor del fondo del cilindro: t1 = (1,5 \uff5e 2) \u03b4; t1 = 30 mm; espesor de brida: t2 = (1,5 \uff5e 2) \u03b4; t2 = 30 mm.<\/p>\n\n\n\n

(3) Dise\u00f1o estructural del cilindro formador lateral<\/p>\n\n\n\n

El cilindro de conformaci\u00f3n lateral adopta la configuraci\u00f3n sim\u00e9trica del cilindro de pist\u00f3n y utiliza un tirante para soportar la conexi\u00f3n. El cuerpo del cilindro se fija a la base de soporte lateral, la cual est\u00e1 conectada a la base de la prensa hidr\u00e1ulica. La presi\u00f3n nominal del cilindro de conformaci\u00f3n lateral es de 1000 kN y la presi\u00f3n hidr\u00e1ulica es de 25 MPa. Los par\u00e1metros t\u00e9cnicos relevantes del cilindro de conformaci\u00f3n lateral se pueden obtener mediante la f\u00f3rmula de c\u00e1lculo de par\u00e1metros del cilindro hidr\u00e1ulico mencionada anteriormente. Los par\u00e1metros t\u00e9cnicos del cilindro hidr\u00e1ulico del portapiezas y del cilindro de conformaci\u00f3n lateral se muestran en la Tabla 1.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Tabla 1\u2014\u2014Par\u00e1metros t\u00e9cnicos del portapiezas y del cilindro formador lateral<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Dise\u00f1o de sistemas hidr\u00e1ulicos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El dise\u00f1o del sistema hidr\u00e1ulico incluye dos partes, una es el dise\u00f1o del sistema hidr\u00e1ulico en direcci\u00f3n vertical compuesto por el cilindro de retenci\u00f3n de la pieza en bruto, el cilindro principal y el cilindro de expulsi\u00f3n, y el otro es el dise\u00f1o del sistema hidr\u00e1ulico del cilindro hidr\u00e1ulico de formaci\u00f3n lateral.<\/p>\n\n\n\n

(1) Dise\u00f1o del circuito hidr\u00e1ulico de la prensa hidr\u00e1ulica de doble efecto<\/p>\n\n\n\n

Debido a la consideraci\u00f3n de conservar el sistema hidr\u00e1ulico de la prensa hidr\u00e1ulica Y32-200T original, se agregan dos circuitos hidr\u00e1ulicos de cilindros portapiezas al sistema original para formar el circuito hidr\u00e1ulico de la prensa hidr\u00e1ulica de doble acci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El proceso de trabajo de la prensa hidr\u00e1ulica en direcci\u00f3n vertical es el siguiente: el cilindro maestro baja r\u00e1pidamente en vac\u00edo. Cuando el portapiezas se desliza cerca de la pieza, el cilindro maestro desciende lentamente. El portapiezas proporciona una fuerza variable y la pieza se completa. Despu\u00e9s, el sistema libera la presi\u00f3n y el cilindro principal impulsa la viga m\u00f3vil hacia atr\u00e1s, que se eleva una cierta distancia despu\u00e9s del retorno del portapiezas, y luego expulsa el cilindro para expulsar el producto, completando as\u00ed el ciclo de trabajo.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
1.4.7. Filtro 2. Motor 3. Enfriador 5. Bomba de pist\u00f3n variable 6.8.21. V\u00e1lvula de retenci\u00f3n
9.22. V\u00e1lvula de sobrepresi\u00f3n 10.11.12.13.15.18.19. V\u00e1lvula direccional 14.16.23.24. V\u00e1lvula de llenado 17. V\u00e1lvula de retenci\u00f3n de control hidr\u00e1ulico 20. V\u00e1lvula de equilibrio
Figura 2\u2014\u2014Circuito hidr\u00e1ulico vertical de la prensa hidr\u00e1ulica<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Como se puede observar en la Figura 2, el sistema hidr\u00e1ulico utiliza un sistema de control proporcional electrohidr\u00e1ulico y un control de programaci\u00f3n PLC. Seg\u00fan la se\u00f1al de desplazamiento establecida por el sistema, este env\u00eda los comandos correspondientes para controlar las acciones secuenciales de cada actuador en direcci\u00f3n vertical. La bomba hidr\u00e1ulica es una bomba de \u00e9mbolo variable simple, que tambi\u00e9n satisface las condiciones de trabajo del cilindro de expulsi\u00f3n r\u00e1pida de baja presi\u00f3n y la velocidad lenta de alta presi\u00f3n del cilindro principal y el cilindro portapiezas, ahorrando energ\u00eda del sistema. Para reducir la vibraci\u00f3n y el impacto del sistema durante la conmutaci\u00f3n, se incorpora una v\u00e1lvula de sobrepresi\u00f3n 22 para el desbordamiento y el alivio de presi\u00f3n. La inversi\u00f3n y la detenci\u00f3n del dispositivo de sujeci\u00f3n de la pieza se controlan mediante las dos funciones centrales de las v\u00e1lvulas 11 y 12, que son v\u00e1lvulas de inversi\u00f3n de tipo O de tres posiciones y cuatro v\u00edas. Durante el llenado.<\/p>\n\n\n\n

(2) Dise\u00f1o del sistema hidr\u00e1ulico del cilindro hidr\u00e1ulico de conformaci\u00f3n lateral<\/p>\n\n\n\n

El dispositivo de conformado lateral se utiliza principalmente para el conformado de piezas forjadas en caliente multidireccionales. Dado que en este proceso la temperatura de la pieza en bruto influye considerablemente en la fuerza durante el conformado y en el flujo del producto met\u00e1lico tras el conformado, durante el conformado, el sistema hidr\u00e1ulico lateral debe ser capaz de trabajar r\u00e1pidamente para completar la extrusi\u00f3n de la pieza en bruto y mantener la presi\u00f3n. Asimismo, debido a las diferentes formas de los lados izquierdo y derecho de las piezas forjadas en caliente, la fuerza requerida y el tiempo de conformado tambi\u00e9n difieren. Por lo tanto, el sistema hidr\u00e1ulico debe accionar los cilindros izquierdo y derecho de forma independiente, con presiones opuestas y velocidad ajustable.<\/p>\n\n\n\n

El proceso de trabajo de la prensa hidr\u00e1ulica en direcci\u00f3n horizontal es el siguiente: los cilindros hidr\u00e1ulicos izquierdo y derecho avanzan r\u00e1pidamente, se extruyen las piezas, se mantiene la presi\u00f3n, se libera la presi\u00f3n y los cilindros hidr\u00e1ulicos de ambos lados se retraen simult\u00e1neamente.<\/p>\n\n\n\n

La Figura 3 muestra el diagrama del sistema hidr\u00e1ulico del formador lateral. En ella se puede observar que los cilindros hidr\u00e1ulicos izquierdo y derecho son accionados independientemente por sus bombas variables, y su velocidad se puede ajustar mediante el caudal de estas. La presi\u00f3n m\u00e1xima del sistema hidr\u00e1ulico de los cilindros se limita durante la carrera de retorno. Para reducir el impacto durante la conmutaci\u00f3n, se instalan las v\u00e1lvulas de alivio 8 y 17, respectivamente. Los cilindros pueden funcionar independientemente y liberar presi\u00f3n, o bien, pueden conectarse mediante la conmutaci\u00f3n de las v\u00e1lvulas direccionales 21 y 22 para sincronizar el trabajo y la liberaci\u00f3n de presi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
1.11. Filtro 4.13. Enfriador 2.12. Bomba de pist\u00f3n variable
3.7.15.18. V\u00e1lvula de retenci\u00f3n 6.8.16.17. V\u00e1lvula de sobrepresi\u00f3n 9.10.19.20.21.22. V\u00e1lvula solenoide direccional
Figura 3\u2014\u2014Circuito hidr\u00e1ulico del dispositivo lateral<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

A partir del dise\u00f1o del sistema hidr\u00e1ulico, se puede ver que en el proceso de formaci\u00f3n de forja en matriz multidireccional de la m\u00e1quina de prensa hidr\u00e1ulica, se pueden seleccionar los siguientes tres procesos de formaci\u00f3n de acuerdo con los requisitos del proceso: primero, se forma la direcci\u00f3n vertical, luego la direcci\u00f3n horizontal, y finalmente el molde se abre hacia arriba y hacia abajo, izquierda y derecha Expulsi\u00f3n; segundo, primero se forma la direcci\u00f3n horizontal, luego se forma la direcci\u00f3n vertical y luego se expulsa el molde; tercero, la direcci\u00f3n horizontal y la direcci\u00f3n vertical se forman juntas y se expulsa el molde.<\/p>\n\n\n\n

Resumen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

(1) De acuerdo con los principales par\u00e1metros t\u00e9cnicos de la prensa hidr\u00e1ulica Y32-200 T, los par\u00e1metros t\u00e9cnicos del soporte de pieza en bruto y del dispositivo de formaci\u00f3n lateral se determinan sobre la base del uso m\u00e1ximo del equipo original.<\/p>\n\n\n\n

(2) Sobre esta base, seleccione el tipo de cilindro hidr\u00e1ulico correspondiente y calcule sus principales especificaciones y par\u00e1metros del modelo.<\/p>\n\n\n\n

(3) De acuerdo con los requisitos de las condiciones de trabajo, se dise\u00f1an el diagrama del sistema hidr\u00e1ulico de la direcci\u00f3n de moldeo vertical y el diagrama del sistema hidr\u00e1ulico de la direcci\u00f3n de moldeo lateral, y se proponen tres planes de proceso para el forjado en matriz multidireccional.<\/p>\n\n\n\n

Despu\u00e9s de la transformaci\u00f3n general de la m\u00e1quina de prensa hidr\u00e1ulica, se aplica al conformado en caliente de forja de matriz multidireccional real de la biela, que puede cumplir con los requisitos tecnol\u00f3gicos de conformado del producto, y el rango de aplicaci\u00f3n de la m\u00e1quina de prensa hidr\u00e1ulica se ha mejorado enormemente.<\/p>\n\n\n\n

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