Dans mon expérience avec les cisailles à guillotine, je me suis concentré sur la conception du contrôle réglage de l'angle de cisaillement par des systèmes hydrauliques. Cet aspect est essentiel pour obtenir des coupes précises et améliorer l'efficacité globale de la fabrication métallique. La possibilité de régler dynamiquement l'angle de cisaillement offre une plus grande flexibilité dans la manipulation de matériaux et d'épaisseurs variés. Dans cet article, je partagerai mes réflexions sur les considérations de conception, les avantages et les mécanismes de fonctionnement des systèmes hydrauliques pour le réglage de l'angle de cisaillement, en soulignant comment ces avancées peuvent améliorer les performances dans les applications industrielles.

Présentation du réglage de l'angle de cisaillement

Avec le développement de l'industrie manufacturière chinoise. Le développement de machines à cisailler La cisaille est devenue un pilier de l'industrie mécanique. Les cisailles universelles haute performance sont largement utilisées dans l'aéronautique, l'automobile, les machines agricoles, les moteurs, les appareils électriques, l'instrumentation, les équipements médicaux, l'électroménager, la quincaillerie et d'autres secteurs. Ces dernières années, avec le développement des technologies de moulage et d'emboutissage, le champ d'application des cisailles n'a cessé de s'élargir et leur nombre ne cesse d'augmenter.

La conception du système de cisaillement est différente. Lorsque le système contrôle la variation de l'angle de cisaillement, l'angle de l'ensemble du porte-outil est modifié. Cette variation impose des exigences strictes quant à la précision de la tôle. Les spécifications des tôles varient selon les applications.

Système hydraulique

Le schéma du système hydraulique est présenté dans la figure 1.

(1) Appuyer légèrement. L'huile du moteur de la pompe à huile 1 est injectée par la soupape de pression principale 7, puis par la soupape à cartouche 8 et le clapet anti-retour 10, et pénètre dans le pied presseur. La soupape de séquence 12 ayant une certaine pression de séquence, l'angle de pression est réduit, la chambre supérieure du cylindre n'est pas alimentée et le porte-couteau ne bouge pas, ce qui produit une légère pression.

(2) Couper. Une fois la pression légère atteinte, l'huile ouvre la soupape de séquence 12 et la chambre supérieure du vérin monte en pression. L'huile de la chambre inférieure du petit vérin passe par la soupape de commande hydraulique de la chambre inférieure 5, la soupape de sécurité de la chambre inférieure 4 et la soupape de contre-pression 9. L'huile de la chambre de série reste inchangée, de la chambre inférieure du grand vérin à la chambre supérieure du petit vérin.

 (3) Retour. Une fois le cisaillement terminé, l'huile du moteur de la pompe à huile 1 est acheminée par la soupape de pression principale 7, puis par la soupape d'insertion de chambre inférieure 6 vers la chambre inférieure du petit vérin. L'huile de la chambre supérieure du grand vérin passe par la soupape de retour d'huile 13 de la chambre supérieure. L'huile au niveau de l'angle de presse est renvoyée au réservoir par la soupape de retour du pied presseur 11.

(4) L'angle de cisaillement augmente. Une fois la pression établie, le groupe motopompe à huile 1 pénètre dans la chambre inférieure du petit cylindre par la vanne d'inversion 3. L'huile dans la chambre en série est contrôlée par une vanne de régulation d'angle de cisaillement 2 qui commande l'étanchéité de la vanne d'angle de cisaillement 14, tandis que la grande chambre du cylindre reste inchangée. L'angle de cisaillement diminue.

(5) L'angle de cisaillement diminue. Une fois la pression établie, le groupe motopompe à huile 1 pénètre dans la chambre supérieure du petit cylindre par la vanne d'inversion 3 de la chambre inférieure. L'huile dans la chambre en série est contrôlée par une vanne de régulation d'angle de cisaillement 2 qui commande l'étanchéité de la vanne d'angle de cisaillement 14, tandis que la grande chambre du cylindre reste inchangée. L'angle de cisaillement augmente.

Le réglage de l'angle de cisaillement du système utilise la commande par soupape d'insertion pour ajuster la machine-outil avec une grande précision lorsque l'angle de cisaillement change. Une cisaille classique utilise le rapport de surface entre les vérins hydrauliques pour le contrôle. Lorsque l'angle de cisaillement change, l'intensité du changement varie. La fonction de la soupape à cartouche étant similaire à celle de l'élément de commutation du système logique, la structure du tiroir est un joint conique, et le passage de l'huile est coupé par ce joint, ce qui la distingue d'une soupape directionnelle classique.

La vanne à cartouche peut non seulement répondre aux diverses exigences d'action de la vanne hydraulique ordinaire, mais présente également une résistance à l'écoulement plus faible et une capacité d'écoulement plus grande que la vanne hydraulique ordinaire ; vitesse d'action rapide ; bonne étanchéité, moins de fuites ; structure simple et fabrication facile ; travail fiable ; une vanne est polyvalente ; facile à intégrer ; les exigences de faible viscosité ne sont pas élevées et l'utilisation de vannes à cartouche réduit considérablement la taille et le poids de l'installation.

Les vannes à cartouche et les systèmes intégrés, nouvelle génération de technologie de contrôle hydraulique, constituent le développement et le complément des composants de contrôle hydraulique traditionnels. Actuellement, ils sont utilisés dans de nombreuses applications dans les secteurs chinois des machines, de la métallurgie, de la chimie et du transport maritime. Parmi ces applications, les systèmes intégrés utilisant tous des vannes à cartouche sont de plus en plus utilisés. On parle alors de systèmes intégrés hybrides, dont le système principal est constitué d'une vanne à cartouche et le système auxiliaire de vannes hydrauliques classiques.

Grâce à leurs avantages respectifs, une vanne à cartouche peut être ajoutée ou pilotée comme résistance hydraulique réglable. Le signal de commande est réglable et peut également être influencé par les signaux de retour hydrauliques et mécaniques de l'actionneur. Elle ne peut contrôler que le fonctionnement d'un circuit d'huile : lorsque le circuit d'huile est coupé, la résistance hydraulique est infinie ; le circuit d'huile est étranglé lorsque la résistance du fluide est comprise entre zéro et l'infini. Par conséquent,

Une valve à cartouche ne peut former qu'un circuit à deux voies.

Pour le réglage de l'angle de cisaillement, nous avons utilisé une vanne à cartouche entre les vérins, commandée par un distributeur. L'huile entre et sort simultanément des deux chambres, formant ainsi un circuit de retour d'huile avec distributeur, formant ainsi un système hydraulique unique qui modifie l'angle de cisaillement. Aucun effet sur les autres actions. Le réglage est contrôlé lorsque l'angle de cisaillement est modifié. La précision est élevée lors de la modification de l'angle de cisaillement et considérablement accrue lors de la découpe de la tôle, répondant ainsi aux exigences du client.

Calcul des composants du système hydraulique

(1) Calcul de la pression du cylindre

P=S/A=24000/0,00089=27 (Pa)

Comme le montre la formule ci-dessus, la valeur de pression est déterminée par la présence d'une charge. Sur la surface de travail effective du même piston, plus la force de charge est importante, plus la pression nécessaire pour la surmonter est élevée. 

(2) Écoulement entre les chambres en série : la chambre supérieure du grand cylindre et la chambre inférieure du petit cylindre sont connectées en série

Q = V/T = π/4D²v × 10³ = 0,785 × 0,175 × 3,06 × 1 000 = 420 (L/min)

Dans la formule : V-le volume de la section efficace de l'huile traversant le cylindre en une unité de temps, c'est-à-dire la consommation. 

(3) Vitesse de déplacement du piston

Lorsque le piston est étendu : ν=4Qην/πD ×10-3=4 ×420 ×

1/3,14 × 0,175 × 0,001 = 0,09 (m/min)

Lorsque la tige du piston se rétracte : ν=4Qην/π (D2- d2)×10-3

=4×420×1/3,14×(0,1752- 0,0982)×0,001=0,01(M/min)

(4) Diamètre intérieur du cylindre

D = （√4P1/πP ）×10-3m = （√ 4×2000/3,14×21） ×

0,001=0,23 (m)

Conclusion

La conception d'un système hydraulique de contrôle de l'angle de cisaillement des cisailles à guillotine nécessite une attention particulière aux composants, aux mécanismes de commande et aux dispositifs de sécurité. En optimisant ces éléments, les fabricants peuvent améliorer les performances et la polyvalence de leurs cisailles, garantissant ainsi des coupes de haute qualité et un fonctionnement efficace.

Cette technologie a permis d'obtenir des avantages économiques évidents, améliorant la stabilité et la fiabilité de la machine-outil et éliminant les variations d'angle de cisaillement lors du cisaillage de la tôle. Le nouveau système utilise un affichage numérique pour modifier ses paramètres de réglage, ce qui lui confère une grande stabilité. Grâce à sa précision et à ses indicateurs de performance dynamique améliorés, le système permet différents angles de cisaillage de la tôle selon les exigences des clients. La machine-outil peut ainsi non seulement améliorer sa précision, mais aussi répondre aux exigences de chaque client. La durée de vie de la pompe à huile est prolongée et la température de l'huile est réduite, garantissant ainsi un fonctionnement continu et prolongé du système.