Z mojego doświadczenia wynika, że pracuję z prasy hydrauliczne, techniczna transformacja układu hydraulicznego Y32-200T prasa hydrauliczna To było fascynujące i satysfakcjonujące przedsięwzięcie. Ta transformacja ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia wydajności, efektywności i obniżenia kosztów konserwacji. Dzięki wdrożeniu nowoczesnych technologii i innowacyjnych ulepszeń konstrukcyjnych, byłem świadkiem znaczącego postępu w zakresie możliwości operacyjnych prasy. W tym artykule podzielę się spostrzeżeniami na temat technicznej transformacji układu hydraulicznego prasy hydraulicznej Y32-200T, omawiając kluczowe ulepszenia i ich wpływ na ogólną wydajność w różnych zastosowaniach.

Y32-200T czterokolumnowy prasa hydrauliczna Maszyna może być używana do obróbki części metalowych, takich jak wykrawanie, głębokie tłoczenie i kołnierzowanie. W rzeczywistym procesie użytkowania odkryliśmy, że zakres jej zastosowania jest ograniczony i nie jest możliwe wykonywanie głębokiego tłoczenia i wykrawania oraz wielokierunkowego kucia matrycowego i termoformowania. Aby w pełni wykorzystać oryginalny sprzęt, postanowiono przekształcić go jako całość i rozszerzyć zakres jego zastosowania, zastępując jak najmniej części. Ta transformacja opiera się głównie na czterokolumnowej prasie hydraulicznej Y32-200T, aby dodać dociskacz wykrojów i urządzenie do formowania bocznego, aby dostosować się do wielokierunkowego kucia matrycowego. Zawartość transformacji układu hydraulicznego jest następująca: określenie parametrów technicznych dociskacza wykrojów i formowania bocznego; Obliczenie wielkości cylindra hydraulicznego urządzenia bocznego i cylindra hydraulicznego do formowania bocznego, schematyczny projekt układu hydraulicznego.

Określenie parametrów technicznych

Struktura czterokolumnowej prasy hydraulicznej Y32-200T pokazana jest na rysunku 1. Jej główne parametry techniczne: siła nominalna 2000 kN; siła wyrzutu 240 kN; skok suwaka 800 mm; skok wyrzutu 200 mm; efektywna powierzchnia stołu (1000 × 900) mm; prędkość pustego suwu suwaka 90 mm/s; prędkość roboczego suwu suwaka 7～14 mm/s; prędkość powrotu suwaka wynosi 60 mm/s; maksymalna odległość między suwakiem a stołem wynosi 1000 mm, a ciśnienie robocze płynu wynosi 25 MPa.

Rysunek 1 — Schematyczny diagram wielokierunkowej prasy hydraulicznej do kucia matrycowego

Zgodnie z wymaganiami transformacji, do pierwotnego fundamentu dodawane są dwa hydrauliczne urządzenia mocujące wykroje. Urządzenie mocujące jest instalowane pod górną belką. Główne parametry techniczne są następujące: siła trzymania wykroju 500 kN; maksymalny skok roboczy uchwytu wykrojów 200 mm; prędkość robocza uchwytu wykrojów 7–14 mm/s; prędkość powrotu suwaka 40 mm/s; maksymalna odległość między uchwytem wykrojów a stołem wynosi 850 mm.

Biorąc pod uwagę efektywną powierzchnię stołu roboczego oryginalnej prasy hydraulicznej i zakres siły formowania wielokierunkowej kuźni matrycowej do testów, parametry techniczne urządzenia do formowania bocznego jednostronnego są następujące: siła nominalna 1000 kN; skok roboczy suwaka 300 mm; prędkość skoku roboczego suwaka 7–14 mm/s; wysokość środka bocznego cylindra formującego wynosi 550 mm.

Projekt konstrukcyjny cylindra hydraulicznego dozownika wykrojów i cylindra hydraulicznego do formowania bocznego

(1) Przegląd konstrukcji cylindra hydraulicznego

Projekt konstrukcji cylindra hydraulicznego obejmuje typ, rozmiar i sposób podparcia cylindra. Wynika to z faktu, że cylinder hydrauliczny jest siłownikiem prasy hydraulicznej, a moc wyjściowa przenosi obciążenie, a ponadto jest elementem, który łatwo ulega awarii w prasie hydraulicznej. Wybór odpowiedniej konstrukcji cylindra, specyfikacji i metod podparcia cylindra hydraulicznego może nie tylko zapewnić precyzyjne działanie cylindra, ale także wydłużyć jego żywotność. Podczas projektowania konstrukcji cylindra hydraulicznego, wybór jego formy konstrukcyjnej zależy zasadniczo od sposobu podparcia cylindra w prasie hydraulicznej, a specyfikacje i modele cylindra hydraulicznego są obliczane i określane na podstawie całkowitego ciśnienia roboczego prasy hydraulicznej.

(2) Projekt konstrukcyjny uchwytu na wykroje

Ze względu na ograniczenia konstrukcji głównej prasy hydraulicznej Y32-200T, siłownik hydrauliczny dociskacza wykrojów nie może być zamontowany na stałe na górnej belce. Dlatego zdecydowaliśmy się na zamontowanie płyty stalowej o grubości 150 mm na ruchomej belce i wykonanie otworów przelotowych w płycie stalowej. Powierzchnia cylindryczna zewnętrznej ściany siłownika hydraulicznego jest montowana we współpracy z otworem przelotowym w płycie stalowej. Ponieważ jest to mała prasa hydrauliczna, siłownik tłokowy służy jako dociskacz wykrojów.

1) Obliczenie średnicy wewnętrznej uchwytu wykrojnika. Jak wynika ze wzoru ①, średnica wewnętrzna siłownika hydraulicznego jest określana przez ciśnienie nominalne uchwytu wykrojnika i ciśnienie płynu hydraulicznego w układzie hydraulicznym. Ciśnienie nominalne F wynosi 500 kN, ciśnienie hydrauliczne P = 20 MPa, a obliczona wartość D1 wynosi 180 mm.

D1 = √4F / πP ①

2) Obliczenie średnicy tłoka uchwytu. Zależność między średnicą tłoka uchwytu a jego średnicą wewnętrzną przedstawia wzór ②, gdzie quasi jest powiązane z ciśnieniem roboczym P. Gdy ciśnienie robocze P jest większe lub równe 20 MPa, quasi = 2,3, zatem średnica tłoka d = 0,75 D1, d jest zaokrąglane do 135 mm.

d = D√Φ-1 / φ ②

3) Obliczenie średnicy zewnętrznej uchwytu. Wiadomo, że średnica wewnętrzna cylindra hydraulicznego D1 = 55 mm. Ponieważ materiał cylindra hydraulicznego wykorzystuje cylinder 35., dopuszczalne naprężenie materiału wynosi σ = 200 MPa, a średnica zewnętrzna cylindra hydraulicznego obliczona ze wzoru ③ wynosi 210 mm.

D2 = D1√σ / σ-√3P ③

4) Sprawdź siłę powrotu docisku. Siłownik hydrauliczny musi pokonać własną grawitację, tarcie i inne czynniki podczas powrotu. Ogólna siła powrotu wynosi od 10% do 20% ciśnienia nominalnego. Siła powrotu docisku obliczona ze wzoru ④ wynosi 247 kN, co spełnia wymagania projektowe.

F1 = π (D1²-d²) P / 4 ④

(5) Określenie innych wymiarów uchwytu wykroju. Grubość ścianki: δ = (D2-D1) / 2 = 15 mm, grubość dna cylindra: t1 = (1,5～2) δ, przyjąć t1 = 30 mm, grubość kołnierza: t2 = (1,5～2) δ, przyjąć t2 = 30 mm.

(3) Konstrukcja cylindra formującego bocznego

Siłownik formowania bocznego przyjmuje symetryczne ustawienie cylindra tłokowego i wykorzystuje drążek łączący do podparcia połączenia. Korpus cylindra jest zamocowany na bocznej podstawie podporowej, a boczna podstawa podporowa jest połączona z podstawą prasy hydraulicznej. Nominalne ciśnienie cylindra formowania bocznego wynosi 1000 kN, a ciśnienie hydrauliczne 25 MPa. Odpowiednie parametry techniczne cylindra formowania bocznego można uzyskać z powyższego wzoru obliczeniowego dla parametrów cylindra hydraulicznego. Parametry techniczne cylindra hydraulicznego dozownika wykrojów i cylindra formowania bocznego przedstawiono w tabeli 1.

Projektowanie układów hydraulicznych

Konstrukcja układu hydraulicznego składa się z dwóch części. Pierwsza to konstrukcja układu hydraulicznego w kierunku pionowym, składająca się z cylindra trzymającego wykrojnik, cylindra głównego i cylindra wyrzucającego, a druga to konstrukcja układu hydraulicznego cylindra hydraulicznego formującego bocznie.

(1) Projekt układu hydraulicznego dwustronnego działania prasy hydraulicznej

Ze względu na potrzebę zachowania układu hydraulicznego oryginalnej prasy hydraulicznej Y32-200T, do oryginalnego układu dodano dwa obwody hydrauliczne cylindrów dociskowych, tworząc w ten sposób obwód hydrauliczny dwustronnego działania prasy hydraulicznej.

Proces pracy prasy hydraulicznej w kierunku pionowym przebiega następująco: pusty suw cylindra głównego jest szybko w dół. Gdy dociskacz dociska do wykrojnika zbliża się do wykrojnika, cylinder główny powoli opada. Dociskacz zapewnia zmienną siłę docisku, co pozwala na wykonanie wykroju. Następnie system zwalnia ciśnienie, a cylinder główny cofa ruchomą belkę, która unosi się na określoną wysokość po powrocie dociskacza, a następnie wysuwa cylinder, aby wyrzucić produkt, kończąc cykl roboczy.

Na rysunku 2 widać, że układ hydrauliczny wykorzystuje elektrohydrauliczny układ sterowania proporcjonalnego i sterowanie programowalne PLC. Zgodnie z sygnałem przemieszczenia ustawionym przez system, wysyła on odpowiednie polecenia, aby sterować sekwencyjnymi działaniami każdego siłownika w kierunku pionowym. Pompa hydrauliczna to pojedyncza pompa nurnikowa o zmiennej wydajności, która spełnia również warunki pracy cylindra szybkiego wyrzutu niskiego ciśnienia oraz wolnej prędkości cylindra głównego i cylindra uchwytu wykrojów przy wysokim ciśnieniu, oszczędzając energię układu. Aby zmniejszyć wibracje i uderzenia układu podczas komutacji, dodano zawór przelewowy 22 w celu przepełnienia i redukcji ciśnienia. Cofanie i zatrzymywanie urządzenia do trzymania wykrojów są sterowane przez dwie centralne funkcje zaworu 11 i zaworu 12, które są trójpozycyjnymi, czterodrogowymi zaworami zwrotnymi typu O. Podczas napełniania.

(2) Projekt układu hydraulicznego siłownika hydraulicznego formującego bocznie

Urządzenie do formowania bocznego jest używane głównie do formowania wielokierunkowego kucia matrycowego na gorąco. Ponieważ w procesie wielokierunkowego kucia matrycowego na gorąco temperatura wykroju ma duży wpływ na siłę podczas formowania oraz linię przepływu produktu metalowego po uformowaniu, podczas formowania produktu kutego matrycowo na gorąco wymagany jest boczny układ hydrauliczny, aby umożliwić szybkie wytłaczanie wykroju i zapewnić docisk. Jednocześnie, ze względu na różne kształty lewej i prawej strony elementów kutych matrycowo, wymagana siła i czas formowania również się różnią, dlatego układ hydrauliczny musi być w stanie niezależnie napędzać lewy i prawy cylinder, a ciśnienie jest przeciwne. Regulowana prędkość.

Proces roboczy prasy hydraulicznej w kierunku poziomym wygląda następująco: lewy i prawy cylinder hydrauliczny są szybko przesuwane do przodu, części wytłaczane są podtrzymywane przez ciśnienie, zwalniane przez ciśnienie, cylindry hydrauliczne po obu stronach są jednocześnie wsuwane.

Rysunek 3 przedstawia schemat układu hydraulicznego urządzenia formującego bocznego. Z rysunku wynika, że lewy i prawy siłownik hydrauliczny są niezależnie napędzane przez pompy o zmiennej wydajności, a ich prędkość obrotowa może być regulowana poprzez przepływ pompy o zmiennej wydajności. Ograniczenie maksymalnego ciśnienia w układzie hydraulicznym lewego i prawego siłownika. Podczas suwu powrotnego, w celu zmniejszenia siły uderzenia podczas komutacji, na suwie powrotnym zamontowane są odpowiednio zawory bezpieczeństwa 8 i 17. Lewy i prawy siłownik mogą pracować niezależnie i uwalniać ciśnienie lub mogą być połączone poprzez przełączenie zaworów kierunkowych 21 i 22 w celu uzyskania synchronizacji pracy i uwalniania ciśnienia.

Z projektu układu hydraulicznego wynika, że w wielokierunkowym procesie formowania matrycowego prasy hydraulicznej można wybrać trzy następujące procesy formowania, zależnie od wymagań procesu: najpierw formowany jest kierunek pionowy, następnie kierunek poziomy, a na końcu forma jest otwierana w górę i w dół, w lewo i w prawo; po drugie, najpierw formowany jest kierunek poziomy, a następnie formowany jest kierunek pionowy, a następnie forma jest wyrzucana; po trzecie, kierunek poziomy i kierunek pionowy są formowane razem, a forma jest wyrzucana.

Streszczenie

(1) Zgodnie z głównymi parametrami technicznymi prasy hydraulicznej Y32-200 T, parametry techniczne dociskacza wykrojów i urządzenia do formowania bocznego są określane na podstawie maksymalnego wykorzystania oryginalnego sprzętu.

(2) Na tej podstawie należy wybrać typ odpowiedniego siłownika hydraulicznego i obliczyć jego główne dane techniczne oraz parametry modelu.

(3) Zgodnie z wymaganiami warunków pracy zaprojektowano schemat układu hydraulicznego pionowego kierunku formowania i schemat układu hydraulicznego bocznego kierunku formowania, a także zaproponowano trzy plany procesu dla kucia matrycowego wielokierunkowego.

Po całkowitej transformacji prasy hydraulicznej zastosowano ją do rzeczywistego wielokierunkowego kucia matrycowego i formowania na gorąco korbowodu, co może spełnić wymagania technologiczne formowania produktów, a zakres zastosowań prasy hydraulicznej uległ znacznemu ulepszeniu.