Nel mio percorso nel mondo della lavorazione dei metalli, ho acquisito preziose conoscenze sulla progettazione dei sistemi pneumatici delle piegatrici. I sistemi pneumatici svolgono un ruolo cruciale nel migliorare l'efficienza e la precisione dei processi di piegatura, utilizzando l'aria compressa per azionare vari componenti. Comprendere le complessità della progettazione dei sistemi pneumatici è essenziale per ottimizzare le prestazioni e garantire un funzionamento affidabile. Nel corso degli anni, ho esplorato gli elementi chiave di questi sistemi, inclusi attuatori, valvole e meccanismi di controllo. In questo articolo, condividerò le mie conoscenze sulla progettazione dei sistemi pneumatici delle piegatrici, evidenziandone l'importanza e le applicazioni pratiche nel settore.

La piegatura è un metodo per piegare vari pezzi grezzi di metallo in un certo angolo, raggio di curvatura e forma. macchina piegatrice è un'attrezzatura speciale per la piegatura della lamiera. Grazie alla sua semplicità d'uso e alla sua elevata versatilità, è ampiamente utilizzata nell'industria della lavorazione della lamiera. Attualmente, la piegatrice adotta principalmente sistemi idraulici.

Sebbene il sistema idraulico possa raggiungere pressioni più elevate e la trasmissione sia relativamente stabile, il problema delle perdite del sistema idraulico non può essere ignorato, il che può facilmente causare inquinamento ambientale, e il sistema idraulico è difficile da risolvere, e il personale addetto alla manutenzione è tenuto a confrontarlo. Relativamente parlando, il sistema pneumatico è privo di aria, non ha costi e non causa inquinamento quando scaricato nell'atmosfera. Inoltre, la manutenzione è semplice e comoda, la tubazione non è facile da bloccare, l'uso è sicuro e affidabile e può essere realizzata la protezione automatica da sovraccarico. È sempre più ampiamente utilizzato nella produzione meccanica.

1. Requisiti di lavoro della macchina piegatrice idraulica

Quando la piegatrice è in funzione (Figura 1), quando il pezzo raggiunge la posizione specificata (a2), se si preme il pulsante di avvio, il cilindro si estende per piegare il pezzo secondo i requisiti di progettazione (posizione di arrivo a1), quindi torna rapidamente, completando un ciclo di lavoro. Se il pezzo non raggiunge la posizione specificata (a2), il cilindro non funziona anche se si preme il pulsante. Inoltre, al fine di soddisfare i requisiti di lavorazione di pezzi di materiali o diametri diversi, la pressione di lavoro del sistema deve essere regolabile.

2. Calcolo della forza di flessione

Attualmente, per la piegatura libera a V, esistono generalmente due formule di calcolo per la forza di piegatura comunemente utilizzata. Nella formula di calcolo, la larghezza V dell'apertura dello stampo è generalmente da 8 a 10 volte lo spessore S del materiale in lamiera e il diametro interno del pezzo piegato è r = (0,16 ~ 0,17) V, come mostrato in Figura 2.

 F——forza di flessione, KN;

 S——spessore della lamiera, mm;

 l——lunghezza di piegatura della lamiera, m;

 V——larghezza di apertura inferiore, mm;

 σb – resistenza alla trazione del materiale, MPa.

Ad esempio, si prende come esempio una piastra d'acciaio con lunghezza l = 1 m, spessore S = 2 mm e resistenza alla trazione del materiale σb = 450 MPa, con raggio di curvatura r = 3,5 mm e larghezza dell'apertura inferiore dello stampo V = 20 mm.

Per prima cosa calcola il rapporto d'aspetto e le proporzioni:

  V/S = 10 r/V = 0,17

  Il rapporto larghezza-spessore e il rapporto di aspetto sono conformi ai requisiti dell'intervallo di formula e la forza di flessione viene calcolata mediante due formule di calcolo:

Dai risultati del calcolo si può osservare che la forza di flessione calcolata dalle due formule di calcolo comunemente utilizzate non è molto diversa e che F=416KN calcolato dalla formula precedente è stato selezionato come forza di flessione della lamiera per la progettazione.

3. Progettazione del sistema pneumatico della macchina piegatrice

Analizzare i requisiti di lavoro della piegatrice. Il sistema pneumatico della piegatrice ha una velocità di movimento inferiore e una distanza di spostamento ridotta, ma la forza di piegatura richiesta è elevata. In fase di ritorno, consente di risparmiare ore di lavoro e richiede un ritorno rapido. Per il controllo della posizione della lamiera piegata, è possibile utilizzare l'interruttore di corsa. Poiché la piegatrice ha una forza di piegatura elevata, per garantire la sicurezza, nella progettazione del sistema pneumatico si è tenuto conto del controllo della valvola a doppia pressione. In base all'analisi, è stato progettato lo schema del sistema pneumatico della piegatrice, come mostrato in Figura 3.

Principio di funzionamento del sistema pneumatico della piegatrice: la lamiera si sposta nella posizione a2 per premere la valvola 9, premere la valvola 3, l'aria compressa entra nella valvola a doppia pressione 4 attraverso la valvola 3 e la valvola 9, entra nella porta di controllo dell'aria sinistra della valvola 7, la valvola 7 in posizione di lavoro sinistra, la valvola di aspirazione dell'aria compressa 7 viene lasciata entrare nel cilindro senza la cavità dell'asta attraverso la valvola 5 e il pistone viene esteso per piegare.

Quando il materiale in fogli viene piegato e premuto nella posizione a1, la valvola 8 viene aperta, l'aria compressa entra nella porta di controllo dell'aria destra della valvola 7 attraverso la posizione sinistra della valvola 8, e la valvola 7 viene cambiata nella posizione destra, e l'aria compressa entra nel cilindro con la camera dell'asta attraverso la valvola 7, e la camera senza stelo. L'aria compressa viene scaricata attraverso la porta di scarico rapido della valvola 5, e il pistone viene rapidamente ritratto.

4. Selezione dei cilindri per il sistema pneumatico della macchina piegatrice

Attualmente, la Cina ha prodotto cinque tipi di cilindri standardizzati tra cui scegliere. In fase di produzione, si consiglia di utilizzare cilindri standardizzati. Secondo il manuale di progettazione idraulica e pneumatica, la pressione di aspirazione del cilindro p = 1 MPa, il coefficiente di carico del cilindro η = 751 TP3T e il diametro interno del cilindro secondo la formula di calcolo del diametro dell'alesaggio:

In base alla norma sul diametro interno del cilindro, viene selezionato un cilindro con un diametro interno di 250 mm e un diametro dello stelo del pistone di 70 mm.

5. Conclusion

Le piegatrici sono ampiamente utilizzate in vari settori industriali. La piegatrice adotta un sistema pneumatico progettato per ridurre l'impatto ambientale causato dalle perdite d'olio, risparmiare energia e semplificare l'utilizzo. Analizzando il funzionamento della piegatrice, viene progettato il sistema pneumatico e vengono selezionati i cilindri utilizzati. Si prevede che ciò fornisca un riferimento per la successiva progettazione del sistema pneumatico di apparecchiature meccaniche comuni.