Analyse und Lösung für die Materialbewegung der hydraulischen Pendelschere

  Kurzdarstellung: Als die hydraulische Pendelschere QC12Y-16 × 4000 zum Schneiden der Platte verwendet wurde, wurde die Plattenlänge um vergrößert. In schweren Fällen betrug die Verschiebungsdifferenz 7 mm. Es wurde gezeigt, dass sich die Platte bewegt hatteernsthaft im schneidprozess． Durch die Analyse des Plattenbewegungsphänomens war der Grund dafür, dass der Niederhalterdruck geringer war. Durch die Neugestaltung des Niederhaltefußes und des Hydrauliksystems zeigt das Versuchsergebnis, dass der Verbesserungsplan giltvernünftig ， Schneidplattengenauigkeit erreicht und übertrifft die Scher-Maschine Landesstandard I-Niveau-Präzision． Benutzeranforderung ist erfüllt．

  Der Hauptfehler der hydraulischen Pendelscherenmaschine QC12Y-16 × 4000 ist die Verschiebung während des Schneidens des Bogens. Die stärkste Verschiebung der Platte an beiden Enden übersteigt 7 mm, was direkt zum Verschrotten des Bogens führtkann nicht verwendet werden, was für den Benutzer hohe Kosten verursacht. Der Autor analysiert den Materialfehler während des Scherprozesses und löst schließlich das Problem.

  1. Konstruktion der hydraulischen Pendelschere QC12Y-16 × 4000

  Diese Maschine besteht hauptsächlich aus einem Rahmen, einem Druckmechanismus, einer Klingeneinstellvorrichtung, einem Werkzeughalter, einem Hydrauliksystem und dergleichen. Die Zusammensetzung der Schermaschine ist in Abbildung 1 dargestellt.

1.1 Rahmen

  Das Rahmenteil übernimmt die kombinierte Schweißintegralstruktur und weist eine gute Steifigkeit auf. Es besteht hauptsächlich aus linken und rechten Säulen (Wandplatten), Frontwandplatten, Arbeitsbühnen, Kraftstofftanks und dergleichen.

  1.2 Pressmechanismus

  Der Pressmechanismus besteht aus einem Satz Presserfüße, die an der Unterseite des Rahmenbalkens montiert sind. Nachdem das Drucköl eingeführt wurde, wird der Druckfußkolben auf die Stahlplatte gedrückt. Nachdem das Scheren abgeschlossen ist, wird derDie Druckkraft wird durch die Federkraft erhöht und zurückgesetzt.

  1.3 Einstellung des Messerspalts

  Die Einstellung des oberen und des unteren Schneidspaltes erfolgt durch Drehen des Spalteinstellgriffs, um die Zahnräder anzutreiben, auf denen die beiden Ritzel der Welle jeweils in Eingriff stehen, und dann die Exzenterbuchse anzutreibenStützwelle zum Drehen.

1.4 Werkzeughalter

  Der Werkzeughalter ist ein vollständig geschlossenes geschweißtes Bauteil mit hoher Torsionsfestigkeit und guter Steifigkeit. Es ist durch die beiden Enden der Tragwelle mit dem Rahmen verbunden und ist innen mit einem Scherzylinder und einem ausgestattetRückholzylinder.

  Der Scherzylinder besteht aus zwei Kolbenhydraulikzylindern, die jeweils an der linken und rechten Säule befestigt sind, und gleichzeitig sind zwei Zylinder für die Rückführung des Werkzeughalters vorgesehen. Während des Betriebs ist das Drucköldrückt den Zylinderkolben nach unten, um den Werkzeughalter nach unten zu schneiden, und komprimiert gleichzeitig den Stickstoff im Zylinder; Das Hydrauliksystem entlädt sich während des Rückhubs und die Stickstoffausdehnung im Zylinder verursachtden Werkzeughalter zurückbringen. Der gesamte Werkzeughalter führt eine hin- und hergehende Pendelbewegung aus, die auf der Schwenkachse zentriert ist, um die Schneidarbeit abzuschließen.

  1.5 Funktionsweise des Hydrauliksystems

  Das Hydrauliksystem dieser Maschine besteht aus einem Umschaltventil, einem Zweiwegepatronenventil und einem integrierten Block. Der untere Schnitt des Werkzeughalters wird realisiert und die Rückkehr der unteren Grenze wird angetroffen, und dieZwischenstopp und Hochlauf, Hochlauf, Einzel- und Daueraktionen an jeder Position sind möglich. Die schematische Darstellung des Hydrauliksystems ist in Abbildung 2 dargestellt.

  Das hydraulische System hat hauptsächlich folgende Funktionen:

  (1) Die Ölpumpe startet. Alle Elektromagnete werden nicht erregt. Das Steueröl in der Federkammer des Druckventils 12 ist über das Umschaltventil 14 mit dem Kraftstofftank verbunden. Der Zweiwege-Druckeinsatz 12 ist geöffnet und das ÖlDie von der Ölpumpe gepumpte Pumpe wird durch den Zweiwege-Druckeinsatz 12, die Ölpumpe und den Motor in den Kraftstofftank zurückgeführt. Kein Ladevorgang.

  (2) Drücken und Scheren. Der Elektromagnet YV1 wird erregt und die übrigen Elektromagnete werden nicht erregt. Der Öffnungsdruck des Zweiwege-Druckeinsatzes 12 wird durch den Einstelldruck des Überströmventils bestimmtSteuerabdeckung 13 (22 MPa). Das Drucköl von der Ölpumpe gelangt zuerst zum Nähfuß und der Kolben senkt sich ab. Durch Drücken auf das Blattmaterial steigt der Systemdruck allmählich an. Wenn der Druck auf 5-6 MPa ansteigt, erfolgt die wechselseitigeDer Richtungseinsatz 9 wird geöffnet, und das Drucköl tritt durch den Zweiwegeinsatz 9 in den Scherzylinder ein, wodurch der Schneidrahmen nach unten gedrückt wird. Gleichzeitig wird der Stickstoff im Rücklaufzylinder komprimiertund der Luftdruck wird erhöht.

  (3) Rückkehr. Wenn der Werkzeughalter in den unteren Totpunkt fällt, wird der untere Grenzschalter betätigt und gleichzeitig wird der Verriegelungselektromagnet YV2 eingeschaltet, YV1 wird ausgeschaltet und der Drosseleinsatz 4 in beide RichtungenDas Steueröl der Federhohlraumsteuerung ist über den YV2-Elektromagneten mit dem Kraftstofftank verbunden. Der Zweiwege-Drosseleinsatz 4 wird geöffnet, das Hydraulikzylinderöl wird durch die Zweiwege-Drosselklappe 4 in den Öltank zurückgeführt.und das unter Druck stehende Fußöl wird durch den Zweiwege-Druckeinsatz 12 in den Öltank zurückgeführt, der Drückerfuß wird durch die Feder zurückgestellt und das Stickstoffgas in dem Zylinder wird entspannt. Den Werkzeughalter wieder in den oberen Totpunkt bringen,Der Einzelhub ist abgeschlossen und die Ölpumpe ist entlastet.

  (4) gestoppt Unabhängig davon, ob sich der Werkzeughalter im auf- oder absteigenden Prozess befindet, solange die Elektromagnete stromlos sind, befinden sich die Elektromagnete in der gezeigten Position, die Ölpumpe läuft ohne Last, der PresserDer Fuß wird zurückgestellt, und der Hauptzylinder dringt weder in das Öl ein, noch gibt es Öl zurück, so dass der Werkzeughalter zuverlässig ist. Stoppen Sie an einer beliebigen Position.

  (5) Rückkehr auf halbem Weg. Wenn der YV2 eingeschaltet ist und der YV1 während des Vorgangs des Werkzeughalters ausgeschaltet ist, wird der Werkzeugrückführvorgang wiederholt, um die Rückführung des Werkzeughalters in der Mitte zu realisieren.

  2. Materialfehler beim Phänomen Schneiden

  Wenn die hydraulische Pendelschere QC12Y-16 × 4000 das Blech schneidet, ist die Größe des zu schneidenden Bogens grundsätzlich korrekt. Mit zunehmender Länge des Scherblatts wird das Blatt bis zum Ende des Blattes verschoben und vergrößertSchneiden. Die Verschiebung des Bogenendes ist am größten. Wenn die Verschiebung am gravierendsten ist, beträgt der Unterschied zwischen den Enden des Bogens 7 mm, was darauf hinweist, dass das Bogenmaterial ein offensichtliches Laufphänomen aufweistwährend des Scherprozesses.

  Die Ursache des obigen Fehlers liegt darin, dass der Druck des Nähfußes bewirkt, dass die auf den oberen und unteren Flächen des Bogens erzeugte horizontale Reibungskraft geringer ist als ein horizontaler Vorwärtsschub des ObermessersBlech während des Scherprozesses. Der Grund, warum die durch den Nähfuß erzeugte Druckkraft unzureichend ist, ist: (1) Der Zylinderdurchmesser des Nähfußes ist klein. Zu diesem Zeitpunkt der Druck des Nähfußes und der SchereZylinder sind die gleichen, und der erzeugte Druck kann den horizontalen Schub nicht überwinden, der erzeugt wird, wenn der Werkzeughalter abgeschert wird. (2) Es gibt keinen Druck auf dem Nähfuß. Während des Scherprozesses leckt der Öldruck,und der tatsächliche Druck ist niedriger als der Scherdruck, der die Verschiebung des Bogens während des Scherprozesses bewirkt, das heißt, das Hydrauliksystemprinzip ist unzureichend.

  3. Analyse des Schermaterialversagens

  Um den Grund für das Laufen des Materials herauszufinden, wurde vor Ort ein Schertest mit einem Blattspalt von 1,2 mm durchgeführt, und die Testplatte war eine Genauigkeitsplatte von 8 mm × 200 mm × 4000 mm, Material Q235A . Die Daten wurden gemessennach dem Schneiden betrug der Verschiebungsfehler an beiden Enden 1,5 mm und die Scherqualität war schlecht. Durch den Test der Präzisionsplatte wird bestätigt, dass die Maschine das Phänomen des Laufens von Materialien aufweist, und der Fehler ist aufgetretenrelativ groß, was grundlegend gelöst werden muss.

  3.1 Verbesserung des Pressmechanismus

  Eine angemessene Anpresskraft sollte während der Konstruktion festgelegt werden. Wenn die Andruckkraft nicht ausreicht, wird das gescherte Material während des Scherprozesses verschoben, insbesondere am Ende der Scherung, was den Druck erhöhtMaßabweichung der Kante. Der Pressmechanismus besteht aus 16 Pressfüßen. Es wird empfohlen, dass die Presskraft des hydraulischen Pressfußes Folgendes erfüllt:

  b ist die Länge der gescherten Platte, b = 4000 mm.

  Die Gesamtpresskraft ist die Summe der Presskräfte jedes Pressfußes. Wenn das Hydrauliksystem mit 22 MPa ausgelegt ist, kann die Gesamtpresskraft berechnet werden, und zwar:

  π = 3,14;

  d ist der Zylinderdurchmesser des Nähfußzylinders, d = 40 mm;

  P ist der Nenndruck des Hydrauliksystems, p = 22 MPa. Ersetzen Sie zur Berechnung die obige Formel:

  Die Scherkraft der Schermaschine ist die Scherkraft der beiden Scherzylinder bei dem Nenndruck des Systems. Die Gesamtscherkraft kann berechnet werden, wenn das Hydrauliksystem mit 22 MPa ausgelegt ist:

  π = 3,14;

D ist die Scherzylinderbohrung, D = 160 mm;

  P ist der Nenndruck des Hydrauliksystems, p = 22 MPa. Ersetzen Sie zur Berechnung die obige Formel:

  Einsetzen von Gleichung (5) in Gleichung (1):

  Es wird berechnet, dass das Ergebnis der Formel (3) viel schlechter ist als das der Formel (6), was beweist, dass die Blattverschiebung während des Schneidens der Schermaschine ein unvermeidliches Ergebnis ist, d. H. Die Gestaltung des PressensGewalt hat Mängel. Überprüfen Sie die Presskraft erneut, konstruieren Sie den Presszylinder-Durchmesser neu und berechnen Sie ihn. Erhöhen Sie den Zylinderdurchmesser, um den Mangel an Presskraft auszugleichen. Da der Rahmen fertig ist, ist es auch sonotwendig, um die Verformung des Rahmens innerhalb des erforderlichen Bereichs zu berücksichtigen und das Blech beim Vergrößern der Bohrung zu pressen. Schließlich wurde bestätigt, dass der Zylinderdurchmesser von 40 mm auf 50 mm erhöht wurde.

  Das Berechnungsergebnis ist offensichtlich festgelegt, der Plan ist vernünftig und alle Pressfüße des Pressmechanismus werden ersetzt.

  3.2 Verbesserung des hydraulischen Systemprinzips

  Die Analyse des Hydraulikschemas zeigt: Der Nähfuß wird nicht separat gesteuert. Solange der Systemdruck schwankt, schwankt auch der Druck des Nähfußes, der nicht als stabile Presse fungiert, und dieRückkehr des Nähfußes und der Systemrückführung. Es geht bis zum Öl zurück. Unter der Voraussetzung, dass ein stabiler Druck erforderlich ist, gibt es einen Mangel dieses Prinzips, das eine der Bedingungen für die Verlagerung des Drucks sein kannBlatt. Als Reaktion auf dieses Problem wurde das Prinzip des Hydrauliksystems überarbeitet, hauptsächlich um ein separates Druckmaterial mit einer druckerhaltenden Funktion zu erreichen, und es kann auch eine Inkonsistenz zwischen dem Druck des Drucksystems erzielt werdenMaterial und der Scherdruck, der zur Stabilisierung des Materials oberhalb des Scherdrucks gesteuert werden kann. Der Ölrücklauf des Nähfußes wird vom Systemölrücklauf getrennt, und das Öl wird separat zurückgeführt, um den Ölrücklauf zu erhöhenDrucksteuerungsfunktion. Die schematische Darstellung des verbesserten Hydrauliksystems ist gezeigt in Bild 3.

  4. Fehlerbehebung

  Nachdem der Nähfuß und das Hydrauliksystem verbessert worden waren, wurde die Stelle ausgetestet und abgeschert, der Schaufelabstand betrug 2,0 mm, das verwendete Testplattenmaterial betrug 10 mm × 200 mm × 4000 mm, das Material war Q235A, der Druck des Schersystemsbetrug 15 MPa, und das Scheren wurde durchgeführt. Der Verschiebungsfehler der beiden Enden des Bogens beträgt 0,07 mm, wodurch die Genauigkeit der Scherplatte erfüllt wird und der Standard der nationalen Prüfstufe I, nämlich GB / T 14404-2011, überschritten wird"Schermaschinengenauigkeit", die Genauigkeitsstufe I erfordert Toleranz. Die Länge der 1000 mm beträgt 0,25 mm und die Qualität des Scherabschnitts ist, wie in Abbildung 4 gezeigt, sehr gut.

  5. Schlussfolgerung

  Die hydraulische Pendelschere QC12Y-16 × 4000 wurde während des Scherprozesses analysiert und gelöst, was den Anforderungen der Benutzer entsprach.