Transformação técnica do sistema hidráulico de Y32- 200T Hydraulic Press

A estrutura da máquina de imprensa hidráulica de quatro colunas Y32-200T é mostrada na Figura 1. Seus principais parâmetros técnicos: Force Nominal 2000KN; força de ejeção 240kn; SLIDER SCROKE 800mm; ECOJETO DA EJECE 200MM; Área efetiva da tabela (1000 × 900) mm; Slider Speed ​​vazio de velocidade 90mm/s; Slider de trabalho de trabalho Velocidade 7 ～ 14mm / s; A velocidade de retorno do controle deslizante é de 60 mm/s; A distância máxima entre o controle deslizante e a tabela é de 1000 mm e a pressão do fluido de trabalho é de 25MPa.

Figura 1--Diagrama esquemático da máquina de imprensa hidráulica de forjamento multidirecional

De acordo com os requisitos de transformação, dois dispositivos hidráulicos em branco são adicionados à fundação original. O dispositivo de retenção em branco é instalado sob o feixe superior. Os principais parâmetros técnicos são os seguintes: Força de retenção em branco 500KN; Blank Holder Máximo de trabalho de trabalho 200 mm; Soldador de trabalho em branco Speed ​​7 ～ 14mm/s; Velocidade de retorno deslizante 40mm/s; A distância máxima entre o suporte em branco e a tabela é de 850 mm.

Levando em consideração a área efetiva da tabela de trabalho original da máquina de imprensa hidráulica e a faixa de força de formação do forjamento de matriz multidirecional para testes, os parâmetros técnicos do dispositivo de formação lateral unilateral são os seguintes: Força nominal 1000KN; Slider de trabalho 300 mm; Slider de trabalho de trabalho Velocidade 7 ～ 14mm/s; A altura central do cilindro de formação lateral é de 550 mm.

(1) Visão geral do projeto da estrutura do cilindro hidráulico

O design da estrutura do cilindro hidráulico inclui o método do tipo, tamanho e suporte do cilindro hidráulico. Isso ocorre porque o cilindro hidráulico é o atuador da máquina de imprensa hidráulica, a potência de saída possui a carga e também é um componente fácil de falhar na máquina de prensa hidráulica. A escolha da estrutura adequada do cilindro, especificações e métodos de suporte do cilindro hidráulico pode não apenas garantir a ação precisa do cilindro hidráulico, mas também prolongar a vida útil do cilindro hidráulico. Ao projetar a estrutura do cilindro hidráulico, a escolha de sua forma estrutural geralmente depende do modo de suporte do cilindro hidráulico na máquina de imprensa hidráulica, e as especificações e modelos do cilindro hidráulico são calculados e determinados de acordo com a pressão total de trabalho do Máquina de imprensa hidráulica.

(2) Projeto de estrutura do suporte em branco

Devido à limitação da estrutura principal da máquina de prensa hidráulica Y32-200T, o cilindro hidráulico do suporte em branco não pode ser instalado fixamente no feixe superior, por isso optamos por instalar uma placa de aço de 150 mm na viga móvel e processar através de orifícios na placa de aço. Juntos, a superfície cilíndrica da parede externa do cilindro hidráulico é instalada em cooperação com o orifício através da placa de aço. Por ser uma pequena máquina de imprensa hidráulica, o cilindro do pistão é usado como suporte em branco.

1) Cálculo do diâmetro interno do suporte em branco. Como conhecido na fórmula ①, o diâmetro interno do cilindro hidráulico é determinado pela pressão nominal do suporte em branco e pela pressão do líquido hidráulico do sistema hidráulico. A pressão nominal F é 500kn, a pressão hidráulica p = 20MPa e o D1 calculado é de 180 mm.

D1 = √4f / πp ①

2) Cálculo do diâmetro do pistão do suporte em branco. A relação entre o diâmetro do pistão do suporte em branco e seu diâmetro interno é mostrada na fórmula ②, onde o quase está relacionado à pressão de trabalho P. Quando a pressão de trabalho P é maior ou igual a 20 MPa, o quase 2,3, 2,3, Portanto, o diâmetro do pistão d = 0,75d1, d é arredondado para 135 mm.

d = d√φ 13 / φ ②

3) Cálculo do diâmetro externo do suporte em branco. Sabe -se que o diâmetro interno do cilindro hidráulico d1 = 55 mm. Como o material do cilindro hidráulico usa o 35º cilindro, o estresse permitido do material é σ = 200MPa, e o diâmetro externo do cilindro hidráulico calculado pela fórmula ③ é de 210 mm.

D2 = d1√σ / σ-√3p ③

4) Verifique a força de retorno do suporte em branco. O cilindro hidráulico precisa superar sua própria gravidade, atrito e outros fatores ao retornar. A força de retorno geral é de 10% a 20% da pressão nominal. A força de retorno do suporte em branco calculada pela fórmula ④ é 247kn, que atende aos requisitos de projeto.

F1 = π (d1⊃2;-d⊃2;) p / 4 ④

(5) Determinação de outras dimensões do suporte em branco. Espessura da parede: δ = (d2-d1) / 2 = 15 mm, espessura do fundo do cilindro: T1 = (1,5 ～ 2) Δ, tome t1 = 30 mm, espessura do flange: T2 = (1,5 ～ 2) δ, tome t2 = 30mm.

(3) Projeto estrutural do cilindro de formação lateral

O cilindro de formação lateral adota a configuração simétrica do cilindro do pistão e adota a haste para apoiar a conexão, o corpo do cilindro é fixado na base de suporte lateral e a base de suporte lateral está conectada à base da máquina de imprensa hidráulica. A pressão nominal do cilindro de formação lateral é de 1000kn e a pressão hidráulica é de 25MPa. Os parâmetros técnicos relevantes do cilindro de formação lateral podem ser obtidos na fórmula de cálculo do cilindro hidráulico acima. Os parâmetros técnicos do cilindro hidráulico do suporte em branco e o cilindro de formação lateral são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1 - Parâmetros técnicos do suporte em branco e do cilindro de formação lateral

O projeto do sistema hidráulico inclui duas partes, uma é o design do sistema hidráulico na direção vertical composta pelo cilindro de retenção em branco e do cilindro principal e o cilindro de ejeção, e o outro é o design do sistema hidráulico do cilindro hidráulico que formava lateral.

(1) Projeto de circuito hidráulico da máquina de prensa hidráulica de ação dupla

Devido à consideração da retenção do sistema hidráulico da máquina de imprensa hidráulica Y32-200T original, dois circuitos hidráulicos de cilindros de suporte em branco são adicionados ao sistema original para formar o circuito hidráulico da máquina de prensa hidráulica de ação dupla.

O processo de trabalho da máquina de imprensa hidráulica na direção vertical é a seguinte: o golpe vazio do cilindro mestre é rapidamente para baixo. Quando o suporte em branco desliza para perto do espaço em branco, o cilindro mestre desce lentamente. O suporte em branco fornece força variável em branco e o espaço em branco é concluído. Depois disso, o sistema libera a pressão e o cilindro principal aciona o feixe móvel para trás, que sobe a uma certa distância após o retorno do suporte em branco e depois ejeta o cilindro para ejetar o produto, concluindo um ciclo de trabalho.

1.4.7. Filtro 2. Motor 3. Resfriador 5. Bomba de pistão variável 6.8.21. Válvula de retenção

9.22. Válvula de estouro 10.11.12.13.15.18.19. Válvula direcional 14.16.23.24. Válvula de enchimento 17. Válvula de retenção de controle hidráulico 20. Válvula de equilíbrio

Figura 2— - Circuito hidráulico vertical da máquina de imprensa hidráulica

Pode ser visto na Figura 2 que o sistema hidráulico usa um sistema de controle proporcional eletro-hidráulico e controle de programação de PLC. De acordo com o sinal de deslocamento definido pelo sistema, ele envia comandos correspondentes para controlar as ações seqüenciais de cada atuador na direção vertical. A bomba hidráulica é uma única bomba de êmbolo variável, que também satisfaz as condições de trabalho do cilindro de ejeção rápida de baixa pressão e a velocidade lenta de alta pressão do cilindro principal e do cilindro de suporte em branco, economizando energia do sistema. Para reduzir a vibração e o impacto do sistema durante a comutação, é adicionada uma válvula de transbordamento 22 para o excesso de transbordamento e alívio da pressão. A reversão e a parada do dispositivo de retenção em branco são controladas pelas duas funções centrais da válvula 11 e da válvula 12, que são válvulas de reversão de quatro posições do tipo O. Ao encher.

(2) Projeto do sistema hidráulico de cilindro hidráulico de formação lateral

O dispositivo de formação lateral é usado principalmente para a formação de forjamento de matriz quente multidirecional. Como no processo de forjamento de matriz quente multidirecional, a temperatura do espaço em branco tem uma grande influência na força durante necessário para poder trabalhar rápido para concluir a extrusão do espaço em branco e deve ter a função de manter a pressão. Ao mesmo tempo, devido às diferentes formas dos lados esquerdo e direito das peças de forjamento de mortos quentes, a força necessária e o tempo de formação também são diferentes, de modo que o sistema hidráulico é necessário para poder dirigir os cilindros esquerdo e direito e a pressão é oposta, velocidade ajustável.

O processo de trabalho da máquina de imprensa hidráulica na direção horizontal é a seguinte: Os cilindros hidráulicos esquerdo e direito são rapidamente a pressão de liberação de pressão, que libera a pressão hidráulica, que libera a pressão hidráulica em ambos os lados.

A Figura 3 é o diagrama do sistema hidráulico do dispositivo de formação lateral. Pode -se ver pela figura que os cilindros hidráulicos esquerdo e direito são acionados de forma independente por suas bombas variáveis, e sua velocidade pode ser ajustada pelo fluxo da bomba variável; Limitar a pressão máxima do sistema hidráulico dos cilindros esquerdo e direito; Durante o golpe de retorno, a fim de reduzir o impacto durante a comutação, as válvulas de alívio 8 e 17 são instaladas no golpe de retorno, respectivamente. Os cilindros esquerdo e direito podem trabalhar de forma independente e liberar pressão, ou podem ser conectados alternando as válvulas direcionais 21 e 22 para obter a sincronização do trabalho e o alívio da pressão.

1.11. Filtro 4.13. Cooler 2.12. Bomba de pistão variável

3.7.15.18. Válvula de retenção 6.8.16.17. Válvula de estouro 9.10.19.20.21.22. Válvula direcional solenóide

Figura 3 - - Circuito hidráulico de dispositivo lateral

A partir do design do sistema hidráulico, pode-se observar que, no processo de formação de forjamento multidirecional da máquina de imprensa hidráulica, os três processos de formação a seguir podem ser selecionados de acordo com os requisitos do processo: Primeiro, a direção vertical é formada, Em seguida, a direção horizontal e, finalmente, o molde é aberto para cima e para baixo, ejeção esquerda e direita; Segundo, a direção horizontal é formada primeiro e, em seguida, a direção vertical é formada e, em seguida, o molde é ejetado; Terceiro, a direção horizontal e a direção vertical são formadas juntas e o molde é ejetado.

(1) De acordo com os principais parâmetros técnicos da máquina de imprensa hidráulica Y32-200 T, os parâmetros técnicos do suporte em branco e do dispositivo de formação lateral são determinados com base no uso máximo do equipamento original.

(2) Nesta base, selecione o tipo de cilindro hidráulico correspondente e calcule suas principais especificações e parâmetros do modelo.

(3) De acordo com os requisitos das condições de trabalho, o diagrama do sistema hidráulico da direção de moldagem vertical e o diagrama do sistema hidráulico da direção de moldagem lateral são projetados e são propostas três planos de processo para forjamento de matriz multidirecional.

Após a transformação geral da máquina de imprensa hidráulica, ela é aplicada à formação quente de forjamento multidirecional real da haste de conexão, que pode atender aos requisitos tecnológicos da formação de produtos, e a faixa de aplicação da máquina de imprensa hidráulica foi bastante melhorou.