Analiza i rozwiązanie dla przenoszenia materiału hydraulicznego noża gilotynowego

  Streszczenie: Gdy do cięcia płyty użyto hydraulicznego nożycowego nożycowego QC12Y-16 × 4000, przy długości płyty zwiększającej się, płyta została przesunięta. W ciężkich przypadkach różnica przesunięcia wynosiła 7 mm. Pokazano, że płyta się poruszyłapoważnie w procesie cięcia. Analizując zjawisko przemieszczania się talerzy, powodem było to, że nacisk na ściskanie był mniejszy. Poprzez przeprojektowanie stopki dociskowej i układu hydraulicznego wynik eksperymentu pokazuje, że ulepszony jest planrozsądne, precyzja płyty tnącej osiąga i ex-ceeds maszynę ścinania krajowej standardowej dokładności I poziomu. Wymaganie użytkownika jest spełnione.

  Główną wadą ścinania hydraulicznego QC12Y-16 × 4000 jest przesunięcie podczas ścinania arkusza, największe przesunięcie płyty na obu końcach przekracza 7 mm, bezpośrednio powodując złomowanie arkuszanie mogą być używane, powodując duży koszt dla użytkownika. Autor analizuje materiał podczas procesu ścinania i ostatecznie rozwiązuje problem.

  1. Budowa nożyc wahadłowych QC12Y-16 x 4000

  Ta maszyna składa się głównie z ramy, mechanizmu prasującego, urządzenia regulującego szczelinę ostrza, uchwytu narzędziowego, układu hydraulicznego i tym podobnych. Skład maszyny tnącej pokazano na rys. 1.

1.1 Rama

  Część ramy przyjmuje połączoną konstrukcję spawaną i ma dobrą sztywność. Składa się głównie z lewej i prawej kolumny (panele ścienne), przednich paneli ściennych, platform roboczych, zbiorników paliwa i tym podobnych.

1.2 Mechanizm dociskowy

  Mechanizm prasujący składa się z zestawu stopek umieszczonych na dolnej części belki ramy. Po wprowadzeniu oleju ciœnieniowego dociskowy tłoczek jest dociskany do stalowej płyty. Po zakończeniu ścinaniaSiła nacisku jest podnoszona i resetowana przez siłę sprężyny.

  1.3 Regulacja szczeliny noża

  Regulacja górnego i dolnego odstępu krawędzi skrawającej jest realizowana przez obracanie rękojeści regulującej szczelinę w celu napędzania sektorowych kół zębatych, na których odpowiednio zazębiają się dwa koła zębate na wale, a następnie napędzanie mimośrodowej tulei nawał podpierający do obracania.

  1.4 Uchwyt narzędziowy

  Uchwyt narzędzia jest całkowicie zamkniętym spawanym elementem konstrukcyjnym o wysokiej odporności na skręcanie i dobrej sztywności. Jest on połączony z ramą przez dwa końce wałka nośnego i jest wewnętrznie wyposażony w ścinający cylinder icylinder powrotny.

  Cylinder ścinający to dwa cylindry hydrauliczne tłoka, które są odpowiednio zamocowane na lewej i prawej kolumnie, a jednocześnie przewidziane są dwa cylindry do powrotu uchwytu narzędziowego. Podczas pracy olej ciśnieniowypopchnie tłok cylindra w dół, aby odciąć uchwyt narzędzia w dół, i jednocześnie spręża azot w cylindrze; układ hydrauliczny rozładowuje się podczas skoku powrotnego i powoduje rozszerzenie azotu w cylindrzeuchwyt narzędziowy do zwrotu. Cały uchwyt narzędzia wykonuje ruch posuwisto-zwrotny centrujący na osi obrotu, aby zakończyć cięcie.

  1.5 Jak działa układ hydrauliczny

  Układ hydrauliczny tej maszyny składa się z zaworu zwrotnego, dwudrożnego zaworu nabojowego i zintegrowanego bloku. Dolne cięcie uchwytu narzędziowego jest realizowane i napotykany jest dolny limit powrotu, azatrzymanie pośrednie i bieganie w górę, bieganie w dół, można realizować pojedyncze i ciągłe akcje w dowolnej pozycji. Schemat układu hydraulicznego przedstawiono na rys. 2.

  Układ hydrauliczny ma głównie następujące funkcje:

  (1) Uruchomi się pompa olejowa. Wszystkie elektromagnesy nie są zasilane energią. Olej sterujący w komorze sprężyny zaworu ciśnieniowego 12 jest połączony ze zbiornikiem paliwa za pośrednictwem zaworu zwrotnego 14. Dwustronna wkładka dociskowa 12 jest otwarta, a olejpompowany przez pompę olejową jest zawracany do zbiornika paliwa przez dwukierunkową wkładkę dociskową 12, pompę olejową i silnik. Brak operacji ładowania.

  (2) Naciskanie i ścinanie. Elektromagnes YV1 jest zasilany, a pozostałe elektromagnesy nie są zasilane. Ciśnienie otwarcia dwukierunkowej wkładki dociskowej 12 jest określone przez ciśnienie regulacyjne zaworu przelewowegopokrywa kontrolna 13 (22 MPa). Olej tłoczny pompy olejowej najpierw dociera do stopki dociskowej, a tłok opada. Naciskając materiał arkusza, ciśnienie w systemie stopniowo wzrasta. Kiedy ciśnienie wzrośnie do 5-6 MPa, będzie to dwukierunkowewkładka kierunkowa 9 jest otwarta, a olej pod ciśnieniem wchodzi do cylindra ścinanego przez dwukierunkową wkładkę 9, popychając w ten sposób ramę tnącą w kierunku do dołu. W tym samym czasie azot w cylindrze powrotnym jest ściskanya ciśnienie powietrza jest zwiększone.

  (3) Powrót. Kiedy uchwyt narzędziowy schodzi do dolnego martwego punktu, dolny wyłącznik krańcowy działa, a jednocześnie włącza się blokujący elektromagnes YV2, YV1 jest wyłączony, a dwukierunkowy wlot przepustnicy 4olej sterowania pilotem wnęki sprężyny jest podłączony do zbiornika paliwa przez elektromagnes YV2. Dwustronny przepust 4 w kierunku otwierania jest otwarty, olej cylindra hydraulicznego jest zawracany do zbiornika oleju przez dwukierunkową korbę przepustnicy 4,a olej pod wysokim ciśnieniem jest zawracany do zbiornika oleju przez dwukierunkową wkładkę dociskową 12, stopka dociskowa jest resetowana przez sprężynę, a gazowy azot w cylindrze jest rozprężany. Wróć uchwyt narzędzia do górnego martwego punktu,pojedynczy suw jest zakończony, a pompa olejowa jest rozładowana.

  (4) Zatrzymany. Niezależnie od tego, czy uchwyt narzędziowy znajduje się w procesie rosnącym, czy malejącym, dopóki elektromagnesy nie są pod napięciem, elektromagnesy znajdują się w pokazanym położeniu, pompa olejowa działa bez obciążenia, dociskaczstopa jest zwracana, a główny cylinder ani nie wchodzi, ani nie wraca oleju, więc uchwyt narzędzia jest niezawodny. Zatrzymaj się w dowolnej pozycji.

  (5) Wracając do połowy. Gdy YV2 jest włączony, a YV1 jest wyłączany podczas procesu uchwytu narzędziowego, operacja powrotu narzędzia jest powtarzana, aby zrealizować powrót uchwytu narzędzia w środku.

2. Zjawisko uszkodzenia materiału skrawającego

  Kiedy hydrauliczna maszyna do cięcia wahadłem QC12Y-16 × 4000 tnie arkusz, rozmiar arkusza, który ma zostać przycięty, jest w zasadzie poprawny. Wraz ze wzrostem długości arkusza ścinania arkusz jest przemieszczany i powiększany aż do końcatnący. Przesunięcie końca arkusza jest największe. Gdy przemieszczenie jest najpoważniejsze, różnica między końcami arkusza wynosi 7 mm, co wskazuje, że materiał arkusza ma oczywiste zjawisko ruchupodczas procesu ścinania.

  Przyczyną powyższej usterki jest to, że nacisk stopki dociskowej powoduje, że pozioma siła tarcia wytworzona na górnej i dolnej powierzchni arkusza jest mniejsza niż przedni poziomy nacisk górnej listwy doarkusz podczas procesu ścinania. Powodem, dla którego siła docisku wytwarzana przez stopkę dociskową jest niewystarczająca, jest: (1) Średnica cylindra stopki dociskowej jest mała. W tym czasie nacisk stopki i ścinaniacylinder jest taki sam, a wytworzone ciśnienie nie może pokonać poziomego ciągu generowanego podczas ścinania uchwytu narzędzia. (2) Nie ma nacisku na stopkę dociskową. Podczas procesu ścinania wycieki ciśnienia oleju,a rzeczywiste ciśnienie jest niższe niż ciśnienie ścinania, które powoduje przemieszczenie arkusza podczas procesu ścinania, to znaczy zasada układu hydraulicznego jest niewystarczająca.

  3. Analiza uszkodzenia materiału ścinającego

  Aby ustalić przyczynę unoszenia materiału, wykonano próbę ścinania na miejscu ze szczeliną ostrza 1,2 mm, a płytka testowa była płytką dokładności o wymiarach 8 mm × 200 mm × 4 000 mm, materiał Q235A . Dane zostały zmierzonepo cięciu, a błąd przemieszczenia na obu końcach wynosił 1,5 mm, a jakość ścinania była słaba. Poprzez test płytki precyzyjnej sprawdza się, czy maszyna ma zjawisko biegania materiałów, a błąd jeststosunkowo duże, które należy zasadniczo rozwiązać.

  3.1 Poprawa mechanizmu dociskającego

  Podczas projektowania należy określić rozsądną siłę nacisku. Jeżeli siła nacisku jest niewystarczająca, ścinany materiał zostanie przesunięty podczas ścinania, zwłaszcza na końcu ścinania, co zwiększyodchylenie wymiarowe krawędzi. Mechanizm zaciskowy składa się z 16 nóżek dociskowych. Zaleca się, aby siła nacisku hydraulicznej stopki dociskowej spełniała się:

  b jest długością ściętej płytki, b = 4000 mm.

  Całkowita siła nacisku jest sumą sił naciskających każdej stopki dociskowej. Gdy układ hydrauliczny ma wartość 22 MPa, można obliczyć całkowitą siłę nacisku, a mianowicie:

  π = 3,14;

  d jest średnicą cylindra stopki dociskowej, d = 40 mm;

  P oznacza ciśnienie znamionowe układu hydraulicznego, p = 22 MPa. Zastąp powyższy wzór, aby obliczyć:

  Siła ścinająca ścinaka jest siłą ścinającą dwóch sił ścinających przy nominalnym ciśnieniu układu. Całkowitą siłę ścinania można obliczyć, gdy układ hydrauliczny ma wartość 22 MPa:

  π = 3,14;

  D jest otworem cylindra ścinanego, D = 160 mm;

  P oznacza ciśnienie znamionowe układu hydraulicznego, p = 22 MPa. Zastąp powyższy wzór, aby obliczyć:

  Podstawienie równania (5) do równania (1):

  Oblicza się, że wynik wzoru (3) jest znacznie gorszy niż wzór (6), co dowodzi, że przesunięcie arkusza podczas ścinania maszyny tnącej jest nieuniknionym rezultatem, to jest projekt tłoczeniasiła ma wady. Ponownie sprawdź siłę nacisku, przeprojektuj i oblicz średnicę cylindra dociskowego i zwiększ średnicę cylindra, aby uzupełnić niedobór siły docisku. Ponieważ rama została ukończona, jest równieżkonieczne uwzględnienie odkształcenia ramy w wymaganym zakresie i dociśnięcie arkusza podczas zwiększania średnicy otworu. Ostatecznie potwierdzono, że średnica cylindra została zwiększona z 40 mm do 50 mm, więc:

  Wynik obliczeń jest oczywiście ustalony, plan jest rozsądny, a wszystkie stopki dociskowe mechanizmu dociskowego są wymieniane.

  3.2 Ulepszenie zasady układu hydraulicznego

  Analiza schematu hydraulicznego pokazuje: Stopka dociskowa nie jest sterowana osobno. Dopóki ciśnienie w układzie zmienia się, ciśnienie stopki zmienia się również, co nie działa jako stabilna prasa, apowrót stopki i powrót systemu. Wszystko wraca do oleju. Zgodnie z założeniem wymagającym stabilnego ciśnienia, istnieje niedociągnięcie tej zasady, które może być jednym z warunków wypieraniaarkusz. W odpowiedzi na ten problem, przeprojektowano zasadę układu hydraulicznego, głównie w celu uzyskania oddzielnego materiału naciskowego, z funkcją utrzymywania ciśnienia, a także można uzyskać niespójność między naciskiemmateriał i ciśnienie ścinające, które można kontrolować powyżej ciśnienia ścinającego w celu stabilizacji materiału. Powrót oleju stopki jest oddzielony od powrotu oleju systemowego, a olej jest oddzielnie zwracany w celu zwiększeniafunkcja kontroli ciśnienia. Przedstawiono schemat ulepszonego układu hydraulicznego na Zdjęciu 3.

  4. Rozwiązywanie problemów

  Po udoskonaleniu stopki dociskowej i układu hydraulicznego, strona została zdebugowana i pocięta, prześwit ostrza wynosił 2,0 mm, materiał płyty testowej wynosił 10 mm × 200 mm × 4000 mm, materiał był Q235A, ciśnienie systemu ścinaniawynosiła 15 MPa, a ścinanie przeprowadzono. Błąd przemieszczenia na dwóch końcach arkusza wynosi 0,07 mm, co sprawia, że ​​dokładność płytki ścinającej przekracza i przekracza poziom normy krajowej I kontroli, a mianowicie GB / T 14404-2011"Dokładność noża", poziom dokładności poziomu I wymaga tolerancji Długość 1000 mm wynosi 0,25 mm, a jakość sekcji ścinania jest bardzo dobra, jak pokazano na Rysunku 4.

  5. Wniosek

Hydrauliczne wahadło QC12Y-16 × 4000 zostało przeanalizowane i rozwiązane podczas procesu ścinania, które spełniało wymagania użytkowników.