Analýza a řešení materiálového posunu Hydraulického střižného nosníku

  Abstrakt: Při použití střihu QC12Y-16 × 4000 hydraulického otočného nosníku se deska střižovala, přičemž se doska zvětšovala, deska se pohybovala. V závažných případech byl rozdíl posunu o 7 mm. Ukázalo se, že deska se pohybovalavážně při řezání. Analýzou jevů pohybujících se destiček bylo důvodem toho, že udržovací tlak byl menší. Tím, že změníme nohu a hydraulický systém, experimentální výsledek ukazuje, že plán zlepšování jepřiměřená přesnost řezné desky dosáhne a překonává přesnost strojírenského střihu na národní úrovni. Požadavek uživatele je splněn.

  Hlavní porucha střihače hydraulických otočných trámů QC12Y-16 × 4000 je posunutí během střihání plechu, nejtvrdší posunutí desky na obou koncích překračuje 7 mm, což přímo způsobuje šrotování plechunemůže být použita, což uživateli způsobí velké náklady. Autor analyzuje poruchu materiálu během procesu stříhání a konečně řeší problém.

  1. Konstrukce hydraulického otočného střihače QC12Y-16 × 4000

  Tento stroj se skládá převážně z rámu, lisovacího mechanismu, zařízení pro nastavení mezerové mezery, držáku nástrojů, hydraulického systému a podobně. Složení stříhacího stroje je znázorněno na obrázku 1.

1.1 Rám

Rámová část využívá kombinovanou svařovací integrální strukturu a má dobrou tuhost. Skládá se převážně z levého a pravého sloupce (stěnových panelů), předních stěnových panelů, pracovních plošin, palivových nádrží a podobně.

  1.2 Lisovací mechanismus

  Lisovací mechanismus se skládá ze sady přítlačných patky namontovaných na spodní straně nosníku rámu. Po zavedení tlakového oleje se tlakový píst stlačí dolů na ocelovou desku. Po ukončení střihu sepřítlačná síla se zvedá a vynuluje síla pružiny.

  1.3 Nastavení nožní mezery

  Nastavení horní a spodní mezery řezné hrany se provádí otáčením rukojeti pro nastavení mezery pro pohon sektorových převodů, na kterých jsou obě ozubené tyče na hřídeli zataženy, a potom poháněním excentrického pouzdra naotáčení nosného hřídele.

  1.4 Držák nástroje

  Držák nástroje je plně uzavřený svařovaný konstrukční prvek s vysokou odolností proti zkroucení a dobrou tuhost. Je připojen k rámu přes dva konce podpěrného hřídele a je vnitřně vybaven smykovým válcem a avratný válec.

  Střihací válec je dva pístové hydraulické válce, které jsou upevněny na levém a pravém sloupci a současně jsou k dispozici dva válce pro návrat držáku nástroje. Během provozu použijte tlakový olejtlačí plunžr válce směrem dolů, aby odřízl držák nástroje směrem dolů a současně stlačil dusík ve válci; hydraulický systém se uvolní během zpátečního zdvihu a způsobí expanzi dusíku ve válcidržák nástroje se vrátí. Celý držák nástroje provádí kyvadlový pohyb s centrem otáčení v ose otáčení pro dokončení řezných prací.

  1.5 Jak pracuje hydraulický systém

  Hydraulický systém tohoto stroje se skládá z reverzního ventilu, dvoucestného ventilu kazety a integrovaného bloku. Nižší řezání držáku nástroje je realizováno a spodní hranice návratu se setkáváme amezipřechod a jog nahoru, jog down, jediné a nepřetržité akce v libovolné pozici lze realizovat. Schéma hydraulického systému je znázorněno na obrázku 2.

  Hydraulický systém má především následující funkce:

  (1) Olejové čerpadlo se spustí. Všechny elektromagnety nejsou napájeny. Řídící olej v pružné komoře tlakového ventilu 12 je připojen k palivové nádrži přes zpětný ventil 14. Dvojcestná tlaková vložka 12 je otevřena a olejčerpadlo čerpané olejovým čerpadlem je zpět do palivové nádrže pomocí dvoucestné tlakové vložky 12, olejového čerpadla a motoru. Provoz bez zátěže.

  (2) Lisování a stříhání. Elektromagnet YV1 je napájen a zbývající elektromagnety nejsou pod napětím. Otvírací tlak obousměrné tlakové vložky 12 je určen nastavovacím tlakem přepadového ventiluovládací kryt 13 (22 MPa). Tlakový olej z olejového čerpadla nejdříve přejde k přítlačné patce a plunžr sestupuje. Stisknutím listového materiálu postupně stoupá tlak systému. Když tlak stoupá na 5-6 MPa, obousměrnýsměrovací vložka 9 je otevřena a tlakový olej vstupuje do smykového válce přes obousměrný směrový vkládací element 9, čímž tlačí rám nožů směrem dolů. Současně je dusík ve vratném válci stlačena tlak vzduchu se zvyšuje.

  (3) Návrat. Když se držák nástroje dostane dolů do dolní úvrati, spodní mezní spínač pracuje a současně se zapne blokovací elektromagnet YV2, YV1 se vypne a obousměrný směr škrtící vložky 4kontrolní olej z pružinové dutiny je připojen k palivové nádrži prostřednictvím elektromagnetu YV2. Obousměrná směrová škrtící vložka 4 je otevřena, olej hydraulického válce je vracen do olejové nádrže přes obousměrnou škrtící klapku 4,a olej z natlakovací nohy se vrací do olejové nádrže přes obousměrnou tlakovou vložku 12, přítlačná patka se resetuje pružinou a plynný dusík ve válci se rozšiřuje. Vraťte držák nástroje do horní úvrati,Jediný zdvih je dokončen a olejové čerpadlo je vyloženo.

  (4) Zastaveno. Bez ohledu na to, zda je držák nástrojů ve vzestupném nebo sestupném procesu, pokud jsou elektromagnety vypnuty, jsou elektromagnety v zobrazené poloze, olejové čerpadlo běží bez zatížení,noha je vrácena a hlavní válec ani nevnikne ani nevrací olej, takže držák nástroje je spolehlivý. Zastavte v libovolné poloze.

  (5) Návrat do poloviny. Když je YV2 zapnuto a YV1 je vypnuto během procesu držáku nástrojů, operace návratu nástroje se opakuje, aby došlo k návratu držáku nástroje uprostřed.

  2. Fenomén selhání řezného materiálu

  Když řezací stroj hydraulického kyvadla QC12Y-16 × 4000 řeže plech, velikost listu, který se má řezat, je v zásadě správný. Jak se zvětšuje délka střihového plechu, list se posune a zvětší až do konceřezání. Posunutí konce listu je největší. Pokud je posun nejzávažnější, rozdíl mezi konce listu je 7 mm, což znamená, že listový materiál má zřejmý běžecký jevběhem procesu stříhání.

  Příčinou výše uvedeného selhání je to, že tlak přítlačné patky způsobuje, že horizontální třecí síla vytvářená na horním a spodním povrchu listu je menší, než horizontální dopředný pohyb horní čepelkyběhem procesu stříhání. Důvod, proč je tlaková síla generovaná přítlačnou patkou nedostatečná, je: (1) Průměr válce přítlačné patky je malý. V tomto okamžiku je tlak přítlačné patky a střihválce jsou stejné a generovaný tlak nemůže překonat vodorovný tah generovaný při řezání držáku nástroje. (2) Na přítlačnou patku není žádný tlak. Během procesu střihu dochází k netěsnosti tlaku oleje,a skutečný tlak je nižší než střihový tlak, který způsobuje posun listu během procesu střihu, to znamená, že princip hydraulického systému je nedostatečný.

3. Analýza selhání střižného materiálu

  Aby bylo zjištěno, proč je materiál spuštěn, byla provedena smyková zkouška na místě s roztečí čepelí 1,2 mm a zkušební deska byla deska s přesností 8 mm × 200 mm × 4 000 mm, materiál Q235A . Data byla měřenapo řezání a chyba posunutí na obou koncích byla 1,5 mm a kvalita střihu byla špatná. Přes test přesné desky se ověřuje, že stroj má jev běžících materiálů a chyba jepoměrně velký, což je třeba zásadně vyřešit.

  3.1 Zlepšení lisovacího mechanismu

  Při konstrukci by měla být stanovena přiměřená přitlačovací síla. Pokud je lisovací síla nedostatečná, bude stříhaný materiál během procesu střihu posunut, zejména na konci střihu, což zvýšírozměrová odchylka hrany. Lisovací mechanismus se skládá ze 16 lisovacích nožiček. Doporučuje se, aby lisovací síla hydraulické lisovací nohy splňovala:

  b je délka střižné desky, b = 4000 mm.

  Celková přítlačná síla je součtem tlačných sil každé lisovací nohy. Pokud je hydraulický systém jmenovitý na 22 MPa, lze vypočítat celkovou tlakovou sílu, a to:

n = 3,14;

  d je průměr válce válce přítlačné patky, d = 40 mm;

  P je jmenovitý tlak hydraulického systému, p = 22 MPa. Nahraďte výše uvedený vzorec pro výpočet:

  Střihací síla střihacího stroje je střihová síla obou střihových válců při jmenovitém tlaku systému. Celková smyková síla může být vypočtena, když je hydraulický systém ohodnocen na 22 MPa:

  n = 3,14;

  D je vrtání smykového válce, D = 160 mm;

  P je jmenovitý tlak hydraulického systému, p = 22 MPa. Nahraďte výše uvedený vzorec pro výpočet:

  Nahrazení rovnice (5) do rovnice (1):

  Vypočítá se, že výsledek vzorce (3) je mnohem horší než výsledek vzorce (6), což dokazuje, že posunutí listu během stříhání střihacího stroje je nevyhnutelným výsledkem, to jest konstrukcí lisusíla má vady. Znovu zkontrolovat přítlačnou sílu, přepracovat a vypočítat průměr lisovacího válce a zvýšit průměr válce, aby bylo dosaženo nedostatku přítlačné síly. Protože byl rám dokončen, je to takéje nutné zvážit deformaci rámu v požadovaném rozsahu a stlačit list při zvětšení vrtání. Konečně bylo potvrzeno, že průměr válce byl zvýšen z 40 mm na 50 mm, takže:

  Výsledek výpočtu je samozřejmě stanoven, plán je přiměřený a všechny lisovací nohy lisovacího mechanismu jsou nahrazeny.

  3.2 Zlepšení principu hydraulického systému

  Analýza hydraulických schémat ukazuje: Přítlačná patka není řízena samostatně. Pokud tlak systému kolísá, tlak přítlačné patky také kolísá, což nefunguje jako stabilní lis anávrat přítlačné patky a návrat systému. Je to cesta zpět k oleji. Za předpokladu požadování stabilního tlaku existuje nedostatek tohoto principu, který může být jednou z podmínek pro přemístěnílist. V reakci na tento problém byl princip hydraulického systému přepracován, hlavně k dosažení odděleného tlakového materiálu s funkcí udržování tlaku a může také dosáhnout nesouladu mezi tlakemmateriálu a střihového tlaku, který lze ovládat nad střihovým tlakem za účelem stabilizace materiálu. Zpětný chod přítlačné patky oleje je oddělený od vracení oleje v systému a olej je odděleně vrácen, aby se zvýšilfunkce regulace tlaku. Zobrazuje se schéma vylepšeného hydraulického systému na obr. 3.

  4. Rozlišení poruch

  Po vylepšení přítlačné patky a hydraulického systému bylo místo odstraněno a broušeno, vzdálenost kříže byla 2,0 mm, použitý materiál zkušební desky byl 10 mm × 200 mm × 4000 mm, materiál byl Q235A, tlak střihového systémubyla 15 MPa a bylo provedeno stříhání. Chyba přemístění obou konců listu je 0,07 mm, což činí přesnost střihové desky v souladu s normou národní úrovně inspekce I, která přesahuje normu I, a to GB / T 14404-2011"Přesnost střihacího stroje", úroveň přesnosti úrovně I vyžaduje toleranci. Délka 1000 mm je 0,25 mm a kvalita střihového úseku je velmi dobrá, jak je znázorněno na obrázku 4.

  5. Závěr

  Hydraulický kyvadlový stroj QC12Y-16 × 4000 byl analyzován a vyřešen během střihového procesu, který splňoval požadavky uživatelů.