Análise e Solução para Movimentação de Material de Cisalhamento de Feixe de Balanço Hidráulico

  Resumo: Quando o cortador de balanço hidráulico QC12Y-16 × 4000 foi usado para cortar a placa, com o comprimento da placa aumentando, a placa foi movida. Em casos graves, a diferença de deslocamento foi de 7 mm． Foi mostrado que a placa havia se movidoseriamente no processo de corte? Ao analisar o fenômeno de movimentação de placas, a razão foi que a pressão de retenção foi menor． Ao redesenhar o pé de fixação e o sistema hidráulico, o resultado experimental mostra que o plano de melhoria érazoável, precisão de placa de corte atinge e ex-ceeds a norma nacional de nível de máquina de cisalhamento precisão de nível． Requisito do usuário é satisfeito．

  A principal falha da máquina de corte de viga de balanço hidráulica QC12Y-16 × 4000 é o deslocamento durante o corte da folha, o deslocamento mais severo da placa em ambas as extremidades excede 7 mm, causando diretamente a demolição da folhanão pode ser usado, causando um grande custo para o usuário. O autor analisa a falha do material durante o processo de corte e, finalmente, resolve o problema.

  1. Construção da máquina de corte do feixe de balanço hidráulico QC12Y-16 × 4000

  Esta máquina é composta principalmente por uma armação, um mecanismo de pressão, um dispositivo de ajuste da abertura da lâmina, um porta-ferramentas, um sistema hidráulico e semelhantes. A composição da máquina de corte é mostrada na Figura 1.

1.1 Frame

  A parte da estrutura adota a estrutura integral de soldagem combinada e possui boa rigidez. É composto principalmente de colunas esquerda e direita (painéis de parede), painéis de parede frontal, plataformas de trabalho, tanques de combustível e similares.

  1.2 mecanismo de pressão

  O mecanismo de prensagem consiste em um conjunto de pés calcadores montados na parte inferior do chassi. Depois que o óleo de pressão é introduzido, o pistão de pressão é pressionado para baixo na placa de aço. Após a conclusão do corte, oforça de pressão é levantada e redefinida pela força da mola.

  1.3 Ajuste da folga da faca

  O ajuste da folga da aresta de corte superior e inferior é realizado girando a alça de ajuste da folga para acionar as engrenagens do setor nas quais os dois pinhões no eixo, respectivamente, se engrenam e, em seguida, acionando a bucha excêntrica naeixo de suporte para girar.

  1.4 Porta-ferramentas

  O suporte de ferramenta é um membro estrutural soldado totalmente fechado com alta resistência à torção e boa rigidez. Ele é conectado ao chassi através das duas extremidades do eixo de suporte e é equipado internamente com um cilindro de cisalhamento ecilindro de retorno.

  O cilindro de cisalhamento é formado por dois cilindros hidráulicos de pistão, que são fixados respectivamente nas colunas esquerda e direita, e ao mesmo tempo, dois cilindros para o retorno do porta-ferramenta são fornecidos. Durante a operação, o óleo de pressãoempurra o êmbolo do cilindro para baixo para cortar o porta-ferramentas para baixo e simultaneamente comprime o nitrogênio no cilindro; o sistema hidráulico descarrega durante o curso de retorno, e a expansão de nitrogênio no cilindro causao porta-ferramentas para retornar. Todo o suporte de ferramenta executa um movimento de pêndulo alternativo centrando-se no eixo de articulação para completar o trabalho de corte.

  1.5 Como funciona o sistema hidráulico

  O sistema hidráulico desta máquina é composto por uma válvula de reversão, uma válvula de cartucho bidirecional e um bloco integrado. O corte inferior do porta-ferramentas é realizado, e o retorno do limite inferior é encontrado, e oParada intermediária e jog up, jog down, ações simples e contínuas em qualquer posição podem ser realizadas. O diagrama esquemático do sistema hidráulico é mostrado na Figura 2.

  O sistema hidráulico tem principalmente as seguintes funções:

  (1) A bomba de óleo é iniciada. Todos os eletroímãs não estão energizados. O óleo de controle na câmara da mola da válvula de pressão 12 é conectado ao tanque de combustível através da válvula de reversão 14. O inserto de pressão de mão dupla 12 é aberto, e o óleobombeado pela bomba de óleo é retornado para o tanque de combustível pelo inserto de pressão de duas vias 12, a bomba de óleo e o motor. Nenhuma operação de carga.

(2) Pressionando e cortando. O eletroímã YV1 é energizado e os eletroímãs restantes não são energizados. A pressão de abertura do inserto de pressão bidirecional 12 é determinada pela pressão de ajuste da válvula de extravasamentotampa de controle 13 (22 MPa). O óleo de pressão da bomba de óleo primeiro vai para o calcador e o êmbolo desce. Pressionando o material da folha, a pressão do sistema sobe gradualmente. Quando a pressão sobe para 5-6 MPa, os dois sentidoso inserto de direção 9 é aberto, e o óleo de pressão entra no cilindro de cisalhamento através do inserto de direção bidirecional 9, empurrando, assim, a estrutura de corte do cortador para baixo. Ao mesmo tempo, o nitrogênio no cilindro de retorno é comprimidoe a pressão do ar é aumentada.

  (3) retorno. Quando o porta-ferramentas desce até o ponto morto inferior, o interruptor de limite inferior opera e, ao mesmo tempo, o eletroímã de intertravamento YV2 é ligado, YV1 é desligado e o inserto de direção bidirecional 4O óleo do controle piloto da cavidade da mola é conectado ao tanque de combustível através do eletroímã YV2. O inserto do acelerador de direção bidirecional 4 é aberto, o óleo do cilindro hidráulico é retornado para o tanque de óleo através do plugue do acelerador de duas vias 4,e o óleo do pé de pressurização é retornado para o tanque de óleo através do inserto de pressão de duas vias 12, o calcador é reinicializado pela mola e o gás nitrogênio no cilindro é expandido. Retorne o porta-ferramentas ao ponto morto superior,o curso único é concluído e a bomba de óleo é descarregada.

  (4) Parado. Independentemente de o porta-ferramentas estar no processo ascendente ou descendente, desde que os eletroímãs estejam desenergizados, os eletroímãs estão na posição mostrada, a bomba de óleo está funcionando sem carga, o calcadoro pé é retornado e o cilindro principal não entra nem retorna o óleo, portanto o porta-ferramentas é confiável. Pare em qualquer posição.

  (5) Retornando pela metade. Quando o YV2 é ligado e o YV1 é desligado durante o processo do porta-ferramentas, a operação de retorno da ferramenta é repetida para realizar o retorno do porta-ferramentas no meio.

  2. Fenômeno de falha de material de corte

  Quando a máquina de corte de pêndulo hidráulico QC12Y-16 × 4000 corta a folha, o tamanho da folha a ser cortada está basicamente correto. À medida que o comprimento da folha de corte aumenta, a folha é deslocada e ampliada até o final docorte. O deslocamento do final da folha é o maior. Quando o deslocamento é o mais grave, a diferença entre as extremidades da folha é de 7 mm, o que indica que o material da chapa tem um fenômeno óbviodurante o processo de corte.

  A causa da falha acima é que a pressão do calcador faz com que a força de atrito horizontal gerada nas superfícies superior e inferior da chapa seja menor do que um impulso horizontal para frente da lâmina superior para afolha durante o processo de corte. A razão pela qual a força de pressão gerada pelo calcador é insuficiente é: (1) O diâmetro do cilindro do calcador é pequeno. Neste momento, a pressão do calcador e o cisalhamentoo cilindro é o mesmo, e a pressão gerada não pode superar o impulso horizontal gerado quando o porta-ferramentas é cortado. (2) Não há pressão sobre o calcador. Durante o processo de corte, a pressão do óleo vaza,e a pressão real é menor do que a pressão de cisalhamento, que causa o deslocamento da folha durante o processo de cisalhamento, ou seja, o princípio do sistema hidráulico é insuficiente.

  3. Análise da falha do material de corte

  Para descobrir o motivo da execução do material, um teste de cisalhamento foi realizado no local, com uma folga da lâmina de 1,2 mm, e a placa de teste foi uma placa de precisão de 8 mm × 200 mm × 4 000 mm, material Q235A . Os dados foram medidosapós o corte, e o erro de deslocamento em ambas as extremidades foi de 1,5 mm, e a qualidade de corte foi baixa. Através do teste da placa de precisão, verifica-se que a máquina possui o fenômeno de executar materiais, sendo o errorelativamente grande, que precisa ser resolvido fundamentalmente.

  3.1 Melhoria do mecanismo de pressão

  Uma força de pressão razoável deve ser determinada durante o projeto. Se a força de pressão for insuficiente, o material cortado será deslocado durante o processo de cisalhamento, especialmente no final do cisalhamento, o que aumentará odesvio dimensional da borda. O mecanismo de pressão consiste em 16 pés pressionados. Recomenda-se que a força de pressão do pé de pressão hidráulico deve atender:

  b é o comprimento da placa cortada, b = 4000 mm.

  A força total de pressão é a soma das forças de pressão de cada pé de pressão. Quando o sistema hidráulico é avaliado em 22 MPa, a força de pressão total pode ser calculada, a saber:

  π = 3,14;

  d é o diâmetro do cilindro do calcador, d = 40 mm;

  P é a pressão nominal do sistema hidráulico, p = 22 MPa. Substitua a fórmula acima para calcular:

  A força de cisalhamento da máquina de cisalhamento é a força de cisalhamento dos dois cilindros de cisalhamento na pressão nominal do sistema. A força de cisalhamento total pode ser calculada quando o sistema hidráulico é avaliado em 22 MPa:

  π = 3,14;

  D é o diâmetro do cilindro de cisalhamento, D = 160 mm;

  P é a pressão nominal do sistema hidráulico, p = 22 MPa. Substitua a fórmula acima para calcular:

  Substituindo a equação (5) na equação (1):

  Calcula-se que o resultado da fórmula (3) é muito pior do que o da fórmula (6), o que prova que o deslocamento da folha durante o cisalhamento da máquina de cisalhamento é um resultado inevitável, ou seja, o projeto da prensagemforça tem defeitos. Verifique novamente a força de pressão, redesenhe e calcule o diâmetro do cilindro de pressão e aumente o diâmetro do cilindro para compensar a falta de força de pressão. Desde que o quadro foi concluído, também énecessário considerar a deformação do quadro dentro do intervalo necessário e pressionar a folha ao aumentar o furo. Finalmente, foi confirmado que o diâmetro do cilindro foi aumentado de 40 mm para 50 mm, portanto:

  O resultado do cálculo é obviamente estabelecido, o plano é razoável e todos os pés pressionados do mecanismo de pressão são substituídos.

  3.2 Melhoria do princípio do sistema hidráulico

  A análise do esquema hidráulico mostra: O calcador não é controlado separadamente. Enquanto a pressão do sistema flutuar, a pressão do calcador também flutua, o que não funciona como uma prensa estável, e oretorno do calcador e retorno do sistema. É todo o caminho de volta para o óleo. Sob a premissa de exigir uma pressão estável, há uma deficiência neste princípio, que pode ser uma das condições para o deslocamento doFolha. Em resposta a este problema, o princípio do sistema hidráulico foi reprojetado, principalmente para obter material de pressão separado, com função de manutenção de pressão, e também pode alcançar a inconsistência entre a pressão domaterial e a pressão de cisalhamento, que pode ser controlada acima da pressão de cisalhamento para estabilizar o material. O retorno de óleo do calcador é separado do retorno de óleo do sistema, e o óleo é retornado separadamente para aumentar ofunção de controle de pressão. O diagrama esquemático do sistema hidráulico aprimorado é mostrado na Figura 3.

  4. Resolução de falhas

  Depois que o calcador e o sistema hidráulico foram aprimorados, o local foi depurado e cortado, a folga da lâmina foi de 2,0 mm, o material da placa de teste usado foi 10 mm × 200 mm × 4000 mm, o material foi Q235A, a pressão do sistema de cortefoi de 15 MPa, e o corte foi realizado. O erro de deslocamento das duas extremidades da chapa é de 0,07 mm, o que faz com que a precisão da placa de corte atinja e exceda o nível de inspeção nacional I, ou seja, GB / T 14404-2011"Precisão da máquina de cisalhar", o nível de precisão do nível I requer tolerância. O comprimento de 1000 mm é de 0,25 mm e a qualidade da seção de cisalhamento é muito boa, como mostrado na Figura 4.

  5. Conclusão

  A máquina de cisalhamento de pêndulo hidráulico QC12Y-16 × 4000 foi analisada e resolvida durante o processo de cisalhamento, atendendo às exigências dos usuários.