Bogenfalzmaschine mit zwei Betriebsarten

  Aufbau des Hydrauliksystems Abbildung 7 zeigt den Aufbau des Hydraulikkreislaufsystems der Metallfaltmaschine.

  Die Faltkraft verteilt sich gleichmäßig auf die beiden Hydraulikzylinder. Last an jedem Hydraulikzylinder  147,3 kN Die axiale Belastung jedes Hydraulikzylinders kann anhand des Neigungswinkels der Zylinder bestimmt werden. Der Neigungswinkel wird anhand von Abbildung 8 bestimmt.

  Für das Hydrauliksystem wird ein Betriebsdruck von 150 bar gewählt. Die effektive Kolbenfläche, Aeff, wird nachstehend unter Verwendung von Gleichung 5 berechnet.

  Unter Verwendung von bevorzugten Zylindergrößen und Kolbendurchmessern bestimmen wir, dass der geeignete Kolbendurchmesser d 56 mm beträgt.

  Die Ringfläche Aa wird unter Verwendung von Gleichung 7 berechnet.

  Der Hub der Hydraulikzylinder wird unter Bezugnahme auf 10 bestimmt.

  Unter Verwendung des Hubs, der oberhalb der Geschwindigkeit ve des Hydraulikzylinders während einer Verlängerung von 4 Sekunden erhalten wird, kann wie folgt bestimmt werden:

Dimensionierung der Hydraulikpumpe

  Die Hydraulikpumpe liefert das Druckfluid zur Zylinderbetätigung. Eine Flügelpumpe soll das hydraulische System einschalten. Die folgenden Berechnungen sind für die Dimensionierung der gewünschten Pumpeinheit hilfreich. Bei einem volumetrischen Wirkungsgrad von nv von 90% und einer Drehzahl von 1200 U / min erhalten wir die theoretische Pumpenförderung.

  Aus den obigen Berechnungen wird eine hydraulische Flügelzellenpumpe mit einer Leistung von 1200 U / min, einem Hubraum von 4,29 × 10–5 m3 und einer Durchflussmenge von 51,4 Litern / min (13,58 GPM) ausgewählt. Reservoir Design

  Das am besten geeignete hydraulische Tankvolumen ist das Zwei- bis Dreifache der Pumpenkapazität. Bei einem Faktor von 2,5 wird die Kapazität des Hydraulikbehälters wie folgt berechnet:

Reservoirvolumen = 2,5 x Pumpenkapazität

Reservoirvolumen = 2,5 x 51,4 Liter

Reservoirvolumen = 128,5 Liter = 0,1285 m3

  Ein Reservoir sollte hoch und schmal sein, nicht flach und breit. Daher wird ein rechteckiges prismenförmiges Reservoir mit einer Länge l von 0,8 m und einer Breite w von 0,4 m gewählt. Die Höhe h des Reservoirs wird wie folgt berechnet:

  Die Höhe des Tanks muss größer als 0,401 m sein, da über dem Öl ein Freiraum vorhanden sein muss. Daher wird die neue Höhe des Tanks 0,45 m gewählt.

Zylinderanschlüsse

  Die Befestigung der Hydraulikzylinder an dem Klappbalken muss abnehmbar sein, um es zu ermöglichen

  Umschalten der Maschine vom hydraulischen in den manuellen Modus. Abbildung 11 zeigt die Details der Zylinderanschlüsse an der Maschine. An der Basishalterung wird eine Gabelbefestigung verwendet, die einen einzigen Drehpunkt am Zylinder bietet. Bei der Endmontage wird ein Lageraugenkopf verwendet, um den Zylinder auf dem Klappbalken zu montieren. Der Zylinder wird an der Endarmatur gelöst, um den manuellen Modus zu deaktivieren. Eine lösbare Verbindung unter Verwendung eines M24-Bolzens mit einer Schaftlänge von 60 mm wird verwendet, um den Zylinder mit dem Klappbalken zu verbinden.

HYDRAULISCHE SYSTEMSIMULATIONSERGEBNISSE

  Um den Betrieb des Hydraulikzylinders zu simulieren, wurde ein Paket namens "Simulation X 3.5" verwendet. Die Simulation gibt eine mathematische Nachbildung des Betriebs jedes Hydraulikzylinders über den Zeitraum von vollständig geschlossen bis vollständig geöffnet an, was 4 Sekunden dauert. 12 die Simulationsergebnisse des Kolbenhubs über die gesamte Zykluszeit darstellt; ein maximaler Hub von 590 mm wird erreicht.

  Abbildung 13 zeigt die Flussrate von der Pumpe zum Wegeventil. Aus den Berechnungen wurde eine Flussrate von 51,4 l / min erhalten.

  Abbildung 14 zeigt den von der Pumpe gelieferten Druck von 150 bar während der 4 Sekunden

  Abbildung 15 zeigt die Beschleunigung der Last. In den ersten Sekundenbruchteilen treten hohe Beschleunigungen auf, wenn sich die Last bewegt. Die Beschleunigung dann

KOMPLETTES FALTMASCHINEN-MODELL

Ein komplettes Modell der Doppelbogenfalzmaschine mit zwei Betriebsarten ist in Anhang A dargestellt. Das Modell zeigt die Position des Spannmechanismus (an einem Ende der Maschine) und eine Winkelmesserlehre befindet sich am Seitenrahmen für die Winkelmessung während des Biegevorgang. FAZIT

  In dem Artikel wurde ein Konstruktionsverfahren für die Konstruktion und Validierung einer Zweifachbetriebs-Blechfaltmaschine durch Simulation demonstriert. Zur Simulation des hydraulischen Systems der Maschine wurde ein nichtkommerzielles hydraulisches Simulationspaket (Simulation X 3.5) verwendet. Während des Maschinenbetriebs wird ein konstanter Betriebsdruck von 150 bar aufrechterhalten, während der Faltbalken innerhalb eines Sekundenbruchteils eine schnelle Beschleunigung in Richtung des Probenblechs zeigt, bevor er während des tatsächlichen Biegevorgangs eine stabile Annäherung erreicht. Diese Maßnahme verhindert das Aufschlagen des Probenblechs und führt auch zu einer guten Biegung der Blechteile. Eine vollständige Version der Blechfaltmaschine kann für kleine und mittlere Unternehmen hergestellt werden, da die Maschine manuell und hydraulisch betrieben werden kann.