Análisis y solución al movimiento de material de la cizalla hidráulica de viga oscilante

  Resumen: Cuando se usó el corte hidráulico QC12Y-16 × 4000 para cortar la placa, con el aumento de la longitud de la placa, la placa se movió. En casos severos, la diferencia de desplazamiento fue de 7 mm Se demostró que la placa se había movido.seriamente en proceso de corte． Al analizar el fenómeno de movimiento de la placa, la razón era que la presión de retención era menor． Al rediseñar el pie de sujeción y el sistema hidráulico, el resultado experimental muestra que el plan de mejora esla precisión de la placa de corte razonable alcanza y supera la precisión del nivel nacional I de la máquina de corte． El requisito del usuario está satisfecho．

  La falla principal de la cizalla hidráulica QC12Y-16 × 4000 es el desplazamiento durante el corte de la lámina, el desplazamiento más severo de la placa en ambos extremos excede los 7 mm, lo que provoca directamente el desguace de la lámina.No puede ser utilizado, causando un gran costo para el usuario. El autor analiza la falla del material durante el proceso de corte y finalmente resuelve el problema.

  1. Construcción de la máquina cizalla hidráulica QC12Y-16 × 4000

  Esta máquina se compone principalmente de un bastidor, un mecanismo de presión, un dispositivo de ajuste de la separación de la cuchilla, un portaherramientas, un sistema hidráulico y similares. La composición de la máquina de corte se muestra en la Imagen 1.

1.1 marco

  La parte del bastidor adopta la estructura integral de soldadura combinada y tiene buena rigidez. Se compone principalmente de columnas izquierda y derecha (paneles de pared), paneles de pared frontal, plataformas de trabajo, tanques de combustible y similares.

  1.2 Mecanismo de prensado.

  El mecanismo de presión consiste en un conjunto de pies prensatelas montados en la parte inferior de la viga del marco. Después de que se introduce la presión de aceite, el émbolo del pie de presión se presiona contra la placa de acero. Después de la cizalla se completa, elLa fuerza de presión se eleva y se restablece con la fuerza del resorte.

  1.3 Ajuste de la separación de la cuchilla

  El ajuste del espacio del borde de corte superior e inferior se realiza girando la manija de ajuste del espacio para impulsar los engranajes de sector en los que se engranan respectivamente los dos piñones del eje, y luego accionar el buje excéntrico en elEje de soporte para girar.

  1.4 Portaherramientas

  El portaherramientas es un miembro estructural soldado completamente cerrado con alta resistencia a la torsión y buena rigidez. Está conectado al bastidor a través de los dos extremos del eje de soporte, y está equipado internamente con un cilindro de corte y uncilindro de retorno

  El cilindro de corte es de dos cilindros hidráulicos de émbolo, que están fijados respectivamente en las columnas izquierda y derecha, y al mismo tiempo, se proporcionan dos cilindros para el retorno del portaherramientas. Durante la operación, la presión del aceite.empuja el émbolo del cilindro hacia abajo para cortar el portaherramientas hacia abajo y, al mismo tiempo, comprime el nitrógeno del cilindro; el sistema hidráulico se descarga durante la carrera de retorno, y la expansión de nitrógeno en el cilindro causaEl portaherramientas para volver. Todo el portaherramientas realiza un movimiento de péndulo recíproco centrado en el eje de pivote para completar el trabajo de corte.

  1.5 Cómo funciona el sistema hidráulico

  El sistema hidráulico de esta máquina está compuesto por una válvula de inversión, una válvula de cartucho de dos vías y un bloque integrado. Se realiza el corte inferior del portaherramientas y se encuentra el retorno del límite inferior, ySe pueden realizar acciones intermedias de parada y desplazamiento hacia arriba, hacia abajo, individuales y continuas en cualquier posición. El diagrama esquemático del sistema hidráulico se muestra en la Imagen 2.

  El sistema hidráulico tiene principalmente las siguientes funciones:

  (1) La bomba de aceite arranca. Todos los electroimanes no están energizados. El aceite de control en la cámara de resorte de la válvula de presión 12 está conectado al tanque de combustible a través de la válvula de inversión 14. El inserto de presión de dos vías 12 se abre, y el aceiteEl bombeo de la bomba de aceite se devuelve al tanque de combustible mediante el inserto de presión de dos vías 12, la bomba de aceite y el motor. Sin operación de carga.

  (2) Prensado y cizallamiento. El electroimán YV1 está energizado, y los electroimanes restantes no están energizados. La presión de apertura de la inserción de presión de dos vías 12 está determinada por la presión de ajuste de la válvula de rebosetapa de control 13 (22 MPa). La presión del aceite de la bomba de aceite primero va al pie prensatela y el émbolo desciende. Al presionar el material laminar, la presión del sistema aumenta gradualmente. Cuando la presión aumenta a 5-6 MPa, el bidireccionalla inserción de dirección 9 se abre, y el aceite a presión entra en el cilindro de corte a través de la inserción de dirección de dos vías 9, empujando así el marco del cortador hacia abajo. Al mismo tiempo, se comprime el nitrógeno en el cilindro de retorno.y la presión del aire se incrementa.

  (3) Retorno. Cuando el portaherramientas baja al punto muerto inferior, el interruptor de límite inferior funciona y, al mismo tiempo, se enciende el electroimán interconectado YV2, se apaga YV1 y se inserta el acelerador de dirección bidireccional 4El aceite del control piloto de la cavidad del resorte está conectado al tanque de combustible a través del electroimán YV2. El inserto del acelerador de dirección bidireccional 4 se abre, el aceite del cilindro hidráulico se devuelve al tanque de aceite a través del obturador del acelerador de dos vías 4,y el aceite del pie de presurización se devuelve al tanque de aceite a través del inserto de presión de dos vías 12, el pie del prensatelas se restablece con el resorte y el gas nitrógeno en el cilindro se expande. Devuelva el portaherramientas al punto muerto superior,Se completa la carrera individual y se descarga la bomba de aceite.

  (4) Detenido. Independientemente de si el portaherramientas está en proceso ascendente o descendente, siempre que los electroimanes estén desactivados, los electroimanes estén en la posición que se muestra, la bomba de aceite funciona sin carga, el prensadorse devuelve el pie y el cilindro principal no ingresa ni retorna aceite, por lo que el portaherramientas es confiable. Pare en cualquier posición.

  (5) Regresando a mitad de camino. Cuando se enciende el YV2 y se apaga el YV1 durante el proceso del portaherramientas, se repite la operación de retorno de la herramienta para obtener el retorno del portaherramientas en el medio.

  2. Fenómeno de falla del material de corte.

  Cuando la máquina cortadora de péndulo hidráulica QC12Y-16 × 4000 corta la hoja, el tamaño de la hoja a cortar es básicamente correcto. A medida que aumenta la longitud de la hoja de corte, la hoja se desplaza y se agranda hasta el final de la hoja.corte. El desplazamiento del final de la hoja es el más grande. Cuando el desplazamiento es el más grave, la diferencia entre los extremos de la hoja es de 7 mm, lo que indica que el material de la hoja tiene un fenómeno obvio de funcionamiento.durante el proceso de cizallamiento.

  La causa del fallo anterior es que la presión del pie prensatela hace que la fuerza de fricción horizontal generada en las superficies superior e inferior de la hoja sea menor que un empuje horizontal hacia adelante de la cuchilla superior a laHoja durante el proceso de cizallamiento. La razón por la que la fuerza de presión generada por el prensatelas es insuficiente es: (1) El diámetro del cilindro del prensatelas es pequeño. En este momento, la presión del prensatelas y el corte.el cilindro es el mismo, y la presión generada no puede superar el empuje horizontal generado cuando se corta el portaherramientas. (2) No hay presión sobre el prensatelas. Durante el proceso de corte, la presión del aceite gotea,y la presión real es más baja que la presión de corte, lo que provoca el desplazamiento de la lámina durante el proceso de corte, es decir, el principio del sistema hidráulico es insuficiente.

  3. Análisis del fallo del material de cizallamiento.

  Para averiguar el motivo de la ejecución del material, se llevó a cabo una prueba de corte en el lugar, con un espacio de cuchillas de 1,2 mm, y la placa de prueba fue una placa de precisión de 8 mm x 200 mm x 4 000 mm, material Q235A . Los datos fueron medidos.después del corte, y el error de desplazamiento en ambos extremos fue de 1.5 mm, y la calidad de corte fue pobre. A través de la prueba del tablero de precisión, se verifica que la máquina tiene el fenómeno de los materiales en funcionamiento, y el error esrelativamente grande, que necesita ser resuelto fundamentalmente.

  3.1 Mejora del mecanismo de prensado.

  Se debe determinar una fuerza de presión razonable durante el diseño. Si la fuerza de presión es insuficiente, el material cortado se desplazará durante el proceso de corte, especialmente al final del corte, lo que aumentará elDesviación dimensional del borde. El mecanismo de prensado consta de 16 pies de prensado. Se recomienda que la fuerza de presión del pie de presión hidráulica se encuentre:

  b es la longitud de la placa cortada, b = 4000 mm.

  La fuerza de presión total es la suma de las fuerzas de presión de cada pie de presión. Cuando el sistema hidráulico tiene una potencia nominal de 22 MPa, se puede calcular la fuerza de presión total, a saber:

  π = 3,14;

  d es el diámetro del cilindro del prensatelas, d = 40 mm;

  P es la presión nominal del sistema hidráulico, p = 22 MPa. Sustituye la fórmula anterior para calcular:

  La fuerza de corte de la máquina de corte es la fuerza de corte de los dos cilindros de corte a la presión nominal del sistema. La fuerza de corte total se puede calcular cuando el sistema hidráulico tiene una potencia nominal de 22 MPa:

π = 3,14;

  D es el orificio del cilindro de corte, D = 160 mm;

  P es la presión nominal del sistema hidráulico, p = 22 MPa. Sustituye la fórmula anterior para calcular:

  Sustituyendo la ecuación (5) en la ecuación (1):

  Se calcula que el resultado de la fórmula (3) es mucho peor que el de la fórmula (6), lo que demuestra que el desplazamiento de la hoja durante el corte de la máquina de corte es un resultado inevitable, es decir, el diseño del prensado.La fuerza tiene defectos. Vuelva a verificar la fuerza de presión, rediseñe y calcule el diámetro del cilindro de presión y aumente el diámetro del cilindro para compensar la escasez de la fuerza de presión. Dado que el marco se ha completado, también esEs necesario tener en cuenta la deformación del marco dentro del rango requerido y presionar la hoja al aumentar el orificio. Finalmente, se confirmó que el diámetro del cilindro aumentó de 40 mm a 50 mm, por lo que:

  El resultado del cálculo está obviamente establecido, el plan es razonable y todos los pies de presión del mecanismo de presión se reemplazan.

  3.2 Mejora del principio de sistema hidráulico.

  El análisis del esquema hidráulico muestra: El prensatelas no se controla por separado. Mientras la presión del sistema fluctúe, la presión del pie prensatela también fluctúa, lo que no funciona como una presión estable, yRetorno del pie prensatela y retorno del sistema. Es todo el camino de vuelta al aceite. Bajo la premisa de que se requiere una presión estable, existe una deficiencia en este principio, que puede ser una de las condiciones para el desplazamiento de lahoja. En respuesta a este problema, el principio del sistema hidráulico ha sido rediseñado, principalmente para lograr un material de presión separado, con función de mantenimiento de la presión, y también puede lograr la inconsistencia entre la presión delEl material y la presión de corte, que pueden controlarse por encima de la presión de corte para estabilizar el material. El retorno de aceite del pie prensatela se separa del retorno de aceite del sistema, y ​​el aceite se devuelve por separado para aumentar laFunción de control de presión. Se muestra el diagrama esquemático del sistema hidráulico mejorado. en la imagen 3.

  4. Resolución de fallas.

  Después de que se mejoraron el pie prensatelas y el sistema hidráulico, el sitio se depuró y se cortó, el espacio de la cuchilla fue de 2,0 mm, el material de la placa de prueba utilizada fue de 10 mm x 200 mm x 4000 mm, el material fue Q235A, la presión del sistema de corteFue de 15 MPa, y se realizó el cizallamiento. El error de desplazamiento de los dos extremos de la lámina es de 0.07 mm, lo que hace que la precisión de la placa de corte cumpla y exceda el estándar nacional de inspección de nivel I, es decir, GB / T 14404-2011"Precisión de la máquina de corte", el nivel de precisión del nivel I requiere tolerancia La longitud de 1000 mm es de 0,25 mm y la calidad de la sección de corte es muy buena, como se muestra en la Imagen 4.

  5. Conclusión

  La máquina cortadora de péndulo hidráulica QC12Y-16 × 4000 se analizó y resolvió durante el proceso de corte, que cumplió con los requisitos de los usuarios.