{"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\/fr\/transformation-of-hydraulic-system\/","title":{"rendered":"Transformation technique du syst\u00e8me hydraulique de la presse hydraulique Y32-200T"},"content":{"rendered":"

D'apr\u00e8s mon exp\u00e9rience de travail avec presses hydrauliques<\/a>, la transformation technique du syst\u00e8me hydraulique du Y32-200T presse hydraulique<\/a> Ce projet a \u00e9t\u00e9 \u00e0 la fois fascinant et enrichissant. Cette transformation est essentielle pour am\u00e9liorer l'efficacit\u00e9, accro\u00eetre les performances et r\u00e9duire les co\u00fbts de maintenance. Gr\u00e2ce \u00e0 la mise en \u0153uvre de technologies modernes et \u00e0 des am\u00e9liorations de conception innovantes, j'ai constat\u00e9 des progr\u00e8s significatifs dans les capacit\u00e9s op\u00e9rationnelles de la presse. Dans cet article, je partagerai mes connaissances sur la transformation technique du syst\u00e8me hydraulique de la presse hydraulique Y32-200T, en abordant les principales am\u00e9liorations et leur impact sur les performances globales dans diverses applications.<\/p>\n\n\n\n

Y32-200T \u00e0 quatre colonnes presse hydraulique<\/a> Cette machine peut \u00eatre utilis\u00e9e pour l'usinage de pi\u00e8ces m\u00e9talliques telles que le poin\u00e7onnage, l'emboutissage et le bordage. En pratique, nous avons constat\u00e9 que son champ d'application \u00e9tait limit\u00e9 et qu'il \u00e9tait impossible de r\u00e9aliser l'emboutissage, le d\u00e9coupage et le thermoformage par matri\u00e7age multidirectionnel. Afin d'exploiter pleinement l'\u00e9quipement d'origine, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9cid\u00e9 de le transformer int\u00e9gralement et d'\u00e9largir son champ d'application en rempla\u00e7ant le moins de pi\u00e8ces possible. Cette transformation repose principalement sur la presse hydraulique \u00e0 quatre colonnes Y32-200T, avec l'ajout d'un serre-flan et d'un dispositif de formage lat\u00e9ral pour l'adapter au matri\u00e7age multidirectionnel. La transformation du syst\u00e8me hydraulique comprend les \u00e9tapes suivantes\u00a0: d\u00e9termination des param\u00e8tres techniques du serre-flan et du formage lat\u00e9ral\u00a0; calcul des dimensions des v\u00e9rins hydrauliques des dispositifs lat\u00e9raux et de formage lat\u00e9ral\u00a0; conception sch\u00e9matique du syst\u00e8me hydraulique.<\/p>\n\n\n\n

D\u00e9termination des param\u00e8tres techniques<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La structure de la presse hydraulique \u00e0 quatre colonnes Y32-200T est illustr\u00e9e \u00e0 la Figure 1. Ses principaux param\u00e8tres techniques : force nominale 2000 kN ; force d'\u00e9jection 240 kN ; course du curseur 800 mm ; course d'\u00e9jection 200 mm ; surface effective de la table (1000 \u00d7 900) mm ; vitesse de course \u00e0 vide du curseur 90 mm\/s ; vitesse de course de travail du curseur 7 \u00e0 14 mm\/s ; la vitesse de retour du curseur est de 60 mm\/s ; la distance maximale entre le curseur et la table est de 1000 mm et la pression du fluide de travail est de 25 MPa.<\/p>\n\n\n\n

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

Figure 1 \u2014 Sch\u00e9ma de principe d'une presse hydraulique de forgeage multidirectionnel<\/p>\n\n\n\n

Conform\u00e9ment aux exigences de transformation, deux dispositifs hydrauliques de serrage de flans ont \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9s \u00e0 la base d'origine. Le dispositif est install\u00e9 sous la poutre sup\u00e9rieure. Les principaux param\u00e8tres techniques sont les suivants\u00a0: force de serrage de 500\u00a0kN\u00a0; course maximale du serre-flan de 200\u00a0mm\u00a0; vitesse de course du serre-flan de 7 \u00e0 14\u00a0mm\/s\u00a0; vitesse de retour du coulisseau de 40\u00a0mm\/s\u00a0; distance maximale entre le serre-flan et la table de 850\u00a0mm.<\/p>\n\n\n\n

En prenant en compte la surface effective de la table de travail de la presse hydraulique d'origine et la plage de force de formage du forgeage multidirectionnel pour les tests, les param\u00e8tres techniques du dispositif de formage lat\u00e9ral unilat\u00e9ral sont les suivants : force nominale 1000 kN ; course de travail du curseur 300 mm ; vitesse de course de travail du curseur 7 \u00e0 14 mm\/s ; la hauteur centrale du cylindre de formage lat\u00e9ral est de 550 mm.<\/p>\n\n\n\n

Conception structurelle du v\u00e9rin hydraulique de serre-flan et du v\u00e9rin hydraulique de formage lat\u00e9ral<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) Aper\u00e7u de la conception de la structure du v\u00e9rin hydraulique<\/p>\n\n\n\n

La conception de la structure d'un v\u00e9rin hydraulique inclut son type, sa taille et son mode de support. En effet, le v\u00e9rin hydraulique est l'actionneur de la presse hydraulique, sa puissance de sortie supporte la charge et il est \u00e9galement un composant sujet aux pannes. Le choix d'une structure, de sp\u00e9cifications et de modes de support appropri\u00e9s permet non seulement de garantir un fonctionnement pr\u00e9cis, mais aussi d'en prolonger la dur\u00e9e de vie. Lors de la conception, le choix de la structure d\u00e9pend g\u00e9n\u00e9ralement du mode de support du v\u00e9rin sur la presse hydraulique. Les sp\u00e9cifications et le mod\u00e8le du v\u00e9rin sont calcul\u00e9s et d\u00e9termin\u00e9s en fonction de la pression de service totale de la presse hydraulique.<\/p>\n\n\n\n

(2) Conception de la structure du serre-flan<\/p>\n\n\n\n

En raison des limitations de la structure principale de la presse hydraulique Y32-200T, le v\u00e9rin hydraulique de serrage de flan ne peut \u00eatre install\u00e9 fixement sur la poutre sup\u00e9rieure. Nous avons donc choisi d'installer une plaque d'acier de 150 mm d'\u00e9paisseur sur la poutre mobile et d'y percer des trous traversants. La surface cylindrique de la paroi ext\u00e9rieure du v\u00e9rin hydraulique est install\u00e9e en coop\u00e9ration avec le trou traversant de la plaque d'acier. Comme il s'agit d'une presse hydraulique de petite taille, le v\u00e9rin \u00e0 piston sert de serre-flan.<\/p>\n\n\n\n

1) Calcul du diam\u00e8tre int\u00e9rieur du serre-flan. Comme indiqu\u00e9 dans la formule 1, le diam\u00e8tre int\u00e9rieur du v\u00e9rin hydraulique est d\u00e9termin\u00e9 par la pression nominale du serre-flan et la pression du fluide hydraulique du syst\u00e8me hydraulique. La pression nominale F est de 500 kN, la pression hydraulique P = 20 MPa et la valeur calcul\u00e9e D1 est de 180 mm.<\/p>\n\n\n\n

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

2) Calcul du diam\u00e8tre du piston du serre-flan. La relation entre le diam\u00e8tre du piston et son diam\u00e8tre int\u00e9rieur est illustr\u00e9e par la formule \u2461, o\u00f9 le quasi-diam\u00e8tre est li\u00e9 \u00e0 la pression de service P. Lorsque la pression de service P est sup\u00e9rieure ou \u00e9gale \u00e0 20 MPa, le quasi-diam\u00e8tre est \u00e9gal \u00e0 2,3\u00a0; le diam\u00e8tre du piston d est donc d = 0,75\u00a0D1, d \u00e9tant arrondi \u00e0 135\u00a0mm.<\/p>\n\n\n\n

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

3) Calcul du diam\u00e8tre ext\u00e9rieur du serre-flan. Le diam\u00e8tre int\u00e9rieur du v\u00e9rin hydraulique D1 est de 55 mm. Le v\u00e9rin \u00e9tant fabriqu\u00e9 avec le 35e cylindre, la contrainte admissible est de \u03c3 = 200 MPa. Le diam\u00e8tre ext\u00e9rieur du v\u00e9rin, calcul\u00e9 selon la formule \u2462, est de 210 mm.<\/p>\n\n\n\n

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

4) V\u00e9rifier la force de rappel du serre-flan. Le v\u00e9rin hydraulique doit surmonter sa propre gravit\u00e9, les frottements et d'autres facteurs lors du retour. La force de rappel g\u00e9n\u00e9rale est comprise entre 10% et 20% de la pression nominale. La force de rappel du serre-flan calcul\u00e9e par la formule \u2463 est de 247 kN, ce qui est conforme aux exigences de conception.<\/p>\n\n\n\n

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

(5) D\u00e9termination des autres dimensions du serre-flan. \u00c9paisseur de paroi\u00a0: \u03b4 = (D2-D1) \/ 2 = 15\u00a0mm, \u00e9paisseur du fond du cylindre\u00a0: t1 = (1,5\uff5e2) \u03b4, prendre t1 = 30\u00a0mm, \u00e9paisseur de la bride\u00a0: t2 = (1,5\uff5e2) \u03b4, prendre t2 = 30\u00a0mm.<\/p>\n\n\n\n

(3) Conception structurelle du cylindre de formage lat\u00e9ral<\/p>\n\n\n\n

Le v\u00e9rin de formage lat\u00e9ral adopte le r\u00e9glage sym\u00e9trique du v\u00e9rin \u00e0 piston et utilise une tige de liaison pour soutenir la connexion. Le corps du v\u00e9rin est fix\u00e9 sur la base de support lat\u00e9ral, laquelle est reli\u00e9e \u00e0 la base de la presse hydraulique. La pression nominale du v\u00e9rin de formage lat\u00e9ral est de 1\u00a0000 kN et la pression hydraulique de 25 MPa. Les param\u00e8tres techniques du v\u00e9rin de formage lat\u00e9ral peuvent \u00eatre obtenus \u00e0 partir de la formule de calcul des param\u00e8tres du v\u00e9rin hydraulique ci-dessus. Les param\u00e8tres techniques du v\u00e9rin hydraulique de serre-flan et du v\u00e9rin de formage lat\u00e9ral sont pr\u00e9sent\u00e9s dans le tableau 1.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Tableau 1 \u2014 Param\u00e8tres techniques du serre-flan et du cylindre de formage lat\u00e9ral<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Conception du syst\u00e8me hydraulique<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La conception du syst\u00e8me hydraulique comprend deux parties, l'une est la conception du syst\u00e8me hydraulique dans la direction verticale compos\u00e9e du cylindre de maintien de la pi\u00e8ce et du cylindre principal et du cylindre d'\u00e9jection, et l'autre est la conception du syst\u00e8me hydraulique du cylindre hydraulique de formage lat\u00e9ral.<\/p>\n\n\n\n

(1) Conception du circuit hydraulique d'une presse hydraulique \u00e0 double effet<\/p>\n\n\n\n

En raison de la n\u00e9cessit\u00e9 de conserver le syst\u00e8me hydraulique de la presse hydraulique Y32-200T d'origine, deux circuits hydrauliques de v\u00e9rins de serre-flan sont ajout\u00e9s au syst\u00e8me d'origine pour former le circuit hydraulique de la presse hydraulique \u00e0 double effet.<\/p>\n\n\n\n

Le fonctionnement de la presse hydraulique verticale est le suivant\u00a0: la course \u00e0 vide du ma\u00eetre-cylindre est rapide et descendante. Lorsque le serre-flan coulisse pr\u00e8s de la pi\u00e8ce, le ma\u00eetre-cylindre descend lentement. Le serre-flan exerce une force variable, ce qui permet de terminer la pi\u00e8ce. Ensuite, le syst\u00e8me rel\u00e2che la pression et le v\u00e9rin principal repousse la poutre mobile, qui remonte jusqu'\u00e0 une certaine distance apr\u00e8s le retour du serre-flan, puis \u00e9jecte le v\u00e9rin pour \u00e9jecter la pi\u00e8ce, compl\u00e9tant ainsi le cycle de travail.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
1.4.7. Filtre 2. Moteur 3. Refroidisseur 5. Pompe \u00e0 piston variable 6.8.21. Clapet anti-retour
9.22. Soupape de d\u00e9charge 10.11.12.13.15.18.19. Distributeur 14.16.23.24. Vanne de remplissage 17. Clapet anti-retour de commande hydraulique 20. Vanne d'\u00e9quilibrage
Figure 2 \u2014\u2014Circuit hydraulique vertical d'une presse hydraulique<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La figure 2 montre que le syst\u00e8me hydraulique utilise un syst\u00e8me de commande proportionnelle \u00e9lectrohydraulique et un automate programmable. En fonction du signal de d\u00e9placement d\u00e9fini par le syst\u00e8me, celui-ci envoie les commandes correspondantes pour contr\u00f4ler les actions s\u00e9quentielles de chaque actionneur dans le sens vertical. La pompe hydraulique, une pompe \u00e0 piston unique \u00e0 d\u00e9bit variable, assure \u00e9galement le fonctionnement du v\u00e9rin d'\u00e9jection rapide basse pression et le fonctionnement lent haute pression du v\u00e9rin principal et du v\u00e9rin de serre-flan, \u00e9conomisant ainsi l'\u00e9nergie du syst\u00e8me. Afin de r\u00e9duire les vibrations et les chocs du syst\u00e8me lors des commutations, une soupape de d\u00e9charge 22 a \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9e pour le d\u00e9bordement et la d\u00e9charge de pression. L'inversion et l'arr\u00eat du dispositif de serre-flan sont command\u00e9s par les deux fonctions centrales des vannes 11 et 12, des vannes d'inversion \u00e0 quatre voies \u00e0 trois positions de type O. Lors du remplissage.<\/p>\n\n\n\n

(2) Conception du syst\u00e8me hydraulique du v\u00e9rin hydraulique de formage lat\u00e9ral<\/p>\n\n\n\n

Le dispositif de formage lat\u00e9ral est principalement utilis\u00e9 pour le formage par matri\u00e7age \u00e0 chaud multidirectionnel. Dans ce proc\u00e9d\u00e9, la temp\u00e9rature de l'\u00e9bauche influence fortement la force de formage et la ligne d'\u00e9coulement du produit m\u00e9tallique apr\u00e8s formage. Par cons\u00e9quent, lors du formage, le syst\u00e8me hydraulique lat\u00e9ral doit assurer une extrusion rapide de l'\u00e9bauche et maintenir la pression. De plus, la forme des c\u00f4t\u00e9s gauche et droit des pi\u00e8ces forg\u00e9es \u00e0 chaud \u00e9tant diff\u00e9rente, la force et le temps de formage requis sont diff\u00e9rents. Le syst\u00e8me hydraulique doit donc pouvoir entra\u00eener ind\u00e9pendamment les v\u00e9rins gauche et droit, avec une pression oppos\u00e9e et une vitesse r\u00e9glable.<\/p>\n\n\n\n

Le processus de fonctionnement de la presse hydraulique dans le sens horizontal est le suivant : les v\u00e9rins hydrauliques gauche et droit avancent rapidement, les pi\u00e8ces extrud\u00e9es maintiennent la pression, rel\u00e2chent la pression, les v\u00e9rins hydrauliques des deux c\u00f4t\u00e9s sont r\u00e9tract\u00e9s simultan\u00e9ment.<\/p>\n\n\n\n

La figure 3 pr\u00e9sente le sch\u00e9ma du syst\u00e8me hydraulique du dispositif de formage lat\u00e9ral. On y voit que les v\u00e9rins hydrauliques gauche et droit sont entra\u00een\u00e9s ind\u00e9pendamment par leurs pompes \u00e0 d\u00e9bit variable, et que leur vitesse est r\u00e9glable par le d\u00e9bit de ces derni\u00e8res. La pression maximale du syst\u00e8me hydraulique des v\u00e9rins gauche et droit est limit\u00e9e. Lors de la course de retour, afin de r\u00e9duire l'impact lors de la commutation, les soupapes de d\u00e9charge 8 et 17 sont install\u00e9es respectivement sur cette course. Les v\u00e9rins gauche et droit peuvent fonctionner ind\u00e9pendamment et rel\u00e2cher la pression, ou \u00eatre connect\u00e9s par commutation des distributeurs 21 et 22 pour synchroniser le travail et la d\u00e9tente.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
1.11. Filtre 4.13. Refroidisseur 2.12. Pompe \u00e0 piston variable
3.7.15.18. Clapet anti-retour 6.8.16.17. Soupape de d\u00e9charge 9.10.19.20.21.22. \u00c9lectrovanne directionnelle
Figure 3\u2014\u2014Circuit hydraulique du dispositif lat\u00e9ral<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

De la conception du syst\u00e8me hydraulique, on peut voir que dans le processus de formage par forgeage multidirectionnel de la presse hydraulique, les trois processus de formage suivants peuvent \u00eatre s\u00e9lectionn\u00e9s en fonction des exigences du processus : tout d'abord, la direction verticale est form\u00e9e, puis la direction horizontale, et enfin le moule est ouvert de haut en bas, \u00e9ject\u00e9 \u00e0 gauche et \u00e0 droite ; deuxi\u00e8mement, la direction horizontale est form\u00e9e en premier, puis la direction verticale est form\u00e9e, puis le moule est \u00e9ject\u00e9 ; troisi\u00e8mement, la direction horizontale et la direction verticale sont form\u00e9es ensemble, et le moule est \u00e9ject\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9sum\u00e9<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

(1) Selon les principaux param\u00e8tres techniques de la presse hydraulique Y32-200 T, les param\u00e8tres techniques du serre-flan et du dispositif de formage lat\u00e9ral sont d\u00e9termin\u00e9s sur la base de l'utilisation maximale de l'\u00e9quipement d'origine.<\/p>\n\n\n\n

(2) Sur cette base, s\u00e9lectionnez le type de v\u00e9rin hydraulique correspondant et calculez ses principales sp\u00e9cifications et param\u00e8tres de mod\u00e8le.<\/p>\n\n\n\n

(3) Selon les exigences des conditions de travail, le sch\u00e9ma du syst\u00e8me hydraulique de la direction de moulage verticale et le sch\u00e9ma du syst\u00e8me hydraulique de la direction de moulage lat\u00e9rale sont con\u00e7us, et trois plans de processus pour le forgeage multidirectionnel sont propos\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Apr\u00e8s la transformation globale de la presse hydraulique, elle est appliqu\u00e9e au formage \u00e0 chaud par forgeage multidirectionnel r\u00e9el de la bielle, qui peut r\u00e9pondre aux exigences technologiques du formage du produit, et la gamme d'applications de la presse hydraulique a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

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