Investigación sobre el diseño de estructura separada de tres capas de tres piezas de la máquina de flexión

los máquina de doblado es un equipo importante para doblar y formar la pieza de trabajo en la industria de las chapa. Su función es presionar la placa de acero en varias formas de acuerdo con los requisitos del proceso. La Figura 1 muestra la estructura de la máquina de flexión de chapa hidráulica. Consiste en columnas verticales izquierda y derecha, banco de trabajo y haz. Los cilindros izquierdo y derecho se fijan en la columna. El control deslizante está conectado con el pistón del cilindro y a lo largo del riel de guía fijado en la columna. Movimiento hacia arriba y hacia abajo, el molde inferior se fija en el banco de trabajo, el molde superior se instala en el extremo inferior del control deslizante y el sistema hidráulico proporciona energía, el sistema eléctrico proporciona instrucciones que, bajo la acción del cilindro, el control deslizante Conduce la matriz superior a la muerte inferior y el dado inferior para lograr la flexión de la hoja.

Figura 1— - Diagrama de estructura de la máquina de flexión de la hoja hidráulica

1.Ltt y derecho derecho 2.slider 3. Banco de trabajo 4. Cilindros de Lleft y Right 5. Mold 6. Sistema hidráulico 7. Sistema eléctrico

Las columnas izquierda y derecha, el banco de trabajo y el control deslizante (en adelante, las tres partes principales) son las partes clave de la máquina de flexión. La suma de los pesos de las tres grandes partes representa el 70% ~ 80% del peso total de una máquina de flexión. Su fuerza y ​​rigidez determinan directamente la precisión de la ejecución, la vida útil de la máquina y la precisión de la pieza de trabajo. La máquina de flexión de tres piezas de gran talla a menudo excede el tamaño y el peso del transporte de carreteras y ferrocarriles. Es relativamente fácil transportar piezas ultra ancho y pesadas en el área simple. El costo de transporte de las piezas ultra ancho y con sobrepeso en las carreteras o túneles de montaña es muy alto y, a veces, incluso no puede transportar. Para resolver este problema, se ha desarrollado la estructura de división de ancho o altura de tres piezas. Las piezas que aún están excesivas después de la división están en capas en la dirección del espesor, y la resistencia y la rigidez después del ensamblaje cumplen con los requisitos, lo cual es conveniente para el transporte e instalación. el objetivo de.

1. Tres principales piezas de análisis de fuerza

1.1 Análisis de tensión de columna

La columna de la máquina de flexión se divide en dos partes, que son respectivamente simétricas en los lados izquierdo y derecho, y se instalan respectivamente en ambos lados de la máquina herramienta. Durante el proceso de trabajo de la máquina herramienta, la fuerza de reacción de la pieza de trabajo de flexión finalmente se transmite a la columna a través de la tabla y el control deslizante, que es la parte de la fuerza principal de la máquina herramienta. Dado que la columna tiene una estructura en forma de C, como se muestra en la Fig. 2, un par de fuerzas internas equilibradas opuestas a la fuerza de flexión F se generan hacia arriba y hacia abajo en la porción de la garganta de la columna, y la garganta se deforma. La profundidad de la garganta C es mayor y el ángulo de apertura de la garganta aumenta. Cuanto mayor sea la α, la deformación de la garganta afecta la línea central cuando se cierran los moldes superiores e inferiores, lo que hace que la precisión de la pieza de trabajo se deteriore. Dado que la fuerza de la columna es el proceso de deformación de fatiga, la columna se deformará permanentemente a medida que aumente el tiempo de trabajo. Para cumplir con la fuerza, el ancho B de la garganta de la columna debe ampliarse continuamente. Para la máquina de flexión de alta precisión, el requisito de rigidez debe cumplirse y el ancho de la garganta B debe ampliarse aún más. Como resultado, el ancho total de la columna aumenta y algunos exceden el límite de entrega.

Figura 2— - Diagrama de deformación de feroz

Ángulo de apertura α-Throat C-THROAT Profundidad B Coronumn Grogue Ancho H-Column Ancho total Fuerza de flexión F

1.2 Análisis de la fuerza de control deslizante y de tabla

El control deslizante está montado en la superficie del extremo inferior del émbolo o la varilla de pistón del cilindro, y la tabla está montada en la superficie de soporte del extremo inferior de las columnas izquierda y derecha. Ambos son las partes clave directamente involucradas en la flexión de la pieza de trabajo. La rigidez de la tabla y el control deslizante afectan directamente la formación de la pieza de trabajo. Después de la precisión del ángulo y la rectitud, tanto el control deslizante como la tabla son las fuerzas del haz simplemente soportado, y la dirección de la fuerza es opuesta, por lo que solo se analiza la fuerza del control deslizante. Como se muestra en la Figura 3, el control deslizante se ve obligado a tomar la superficie de la varilla del cilindro o la conexión del émbolo como el punto de apoyo, y el medio se somete a una carga uniforme de acuerdo con la longitud de la pieza de trabajo. Para el control deslizante de la misma máquina de flexión de tonelaje, la cantidad de deformación F está relacionada con la distancia central del cilindro L, la altura del control deslizante H, la longitud de la pieza de trabajo, etc.

Para cumplir con los requisitos de resistencia o rigidez, cuanto mayor sea la distancia central L de los dos cilindros o la pieza de trabajo de flexión de carga completa. Cuanto más corta sea la longitud, mayor se requiere la altura del control deslizante H y puede exceder el límite de envío.

Figura 3— - Diagrama escimático de la deformación de la fuerza del control deslizante

F-slider deformación máxima de deflexión altura H-sellider L Distancia central de cilindro Fuerza de flexión F

2. Diseño de estructura de columna

2.1 estructura de pseudo-columna

La columna de la máquina de flexión tiene diferentes valores según diferentes tonelajes y diferentes profundidades de garganta. Cuanto más grande sea el tonelaje, más ancha es la columna. Cuanto más profunda sea la garganta de la misma máquina de tonelaje, más ancha es la columna. Se requiere un tratamiento separado o en capas cuando la columna excede los requisitos del límite de transporte para garantizar que el peso y las dimensiones de cada pieza estén dentro de los límites de transporte.

Figura 4— - Diagrama esquemático de la estructura dividida delantera y trasera de la columna

1.Front de la columna 2. REACIÓN DE LA COLUMNA 3.PLEMA 4.Pin 5. Tornillo de guardia

Como se muestra en la Figura 4, la columna 2500T tiene una profundidad de 1600 mm. El ancho total de la columna se divide en dos partes: la parte delantera de la columna H1 y la parte trasera de la columna H2. Las columnas superior e inferior están conectadas por la placa de sujeción, y están colocadas por el eje del pasador, y tienen un cierto espacio de eliminación de interferencia. El medio está conectado por tornillos de brida, y el par previo al ajuste asegura que los cuerpos delanteros y traseros se conviertan en un cuerpo rígido. La clave es la selección de la superficie de separación. La superficie de separación se selecciona preferiblemente en la sección donde la columna no se alarga y se deforma a lo largo de la dirección de altura. En este momento, las piezas de conexión, como el eje del pasador y el tornillo, solo están sujetas a la fuerza de tracción, y la fuerza es razonable y la conexión es confiable. Cuando la superficie de separación está frontal o hacia atrás, la resistencia de la articulación debe ser mayor.

2.2 Estratificación separada de la estructura antes y después del espesor de la capa

Para la máquina de flexión de súper tonelada, después de la división delantera y trasera, el peso de la parte delantera de la columna aún tiene sobrepeso y ancho, y no se puede transportar normalmente. En este momento, debido a la limitación de la profundidad de la garganta, es imposible llevar a cabo las divisiones delantera y trasera, y es necesario superponer y combinar en espesor. Como se muestra en la Figura 5, la garganta de 3000T tiene una profundidad de 1100 mm. Las partes internas y externas de la parte delantera de la columna están colocadas por el pasador, los tornillos están pre-ajustados y luego se conectan a la parte posterior de la columna. Los tornillos están previamente ajustados para que los tres alcancen un cuerpo rígido. Las tres piezas se controlan individualmente dentro de los límites de transporte para un fácil transporte e instalación.

Figura 5— - Diagrama esquemático de la estructura dividida antes y después del grosor de la columna

1. El interior de la parte delantera de la columna 2.El lado frontal de la columna 3. La parte trasera de la columna 4. Clave de posicionamiento vertical 5. Tornillos de brida hacia atrás y trasero 6. Tornillos de conexión con relego 7. Pins de posicionamiento con relevo

3. Diseño de estructura de flujo y mesa

3.1 estructura dividida de control deslizante

Para cumplir con la resistencia y la rigidez del control deslizante, cuanto más grande sea el tonelaje de la máquina de flexión, cuanto mayor sea la altura del control deslizante, más largo es el control deslizante de la misma máquina de doblar de tonelaje, mayor es la altura del control deslizante.

Se requiere un tratamiento separado o en capas cuando el control deslizante excede los requisitos del límite de transporte para garantizar que el peso y las dimensiones de cada pieza individual estén dentro de los límites de transporte. Como se muestra en la Figura 6, el control deslizante 3600T tiene una longitud de 14000 mm. La altura H del control deslizante se divide en dos partes: el control deslizante de la parte inferior del cuerpo H1 y el cuerpo del control deslizante superior H2. Los dos extremos se colocan y se expanden mediante la placa de sujeción y el eje del pasador, y la brida se tensa con el tornillo de la brida. La conexión hace que los cuerpos superiores e inferiores sean un cuerpo rígido. La clave es la selección de las superficies de separación superior e inferior. La superficie de separación se selecciona en la sección del cuerpo deslizante que no se alarga y se deforma a lo largo de la dirección de longitud. En este momento, el eje del pasador y el tornillo solo están sujetos a la fuerza de tracción, la fuerza es razonable y la conexión es confiable. Cuando la superficie de separación se baja o eleva, la resistencia de la pieza de conexión debe ser mayor.

Figura 6— - Diagrama esquemático de la estructura dividida superior e inferior del control deslizante

1. Cuerpo deslizante más lento Cuerpo de control deslizante 2.Puente de madera 4. Pin eje 5. Tornillo de guardia

3.2 Estructura de división superior e inferior de espesor deslizante

El control deslizante de la máquina de flexión de especificaciones largas de tonelaje grande todavía tiene sobrepeso después de estar separado de las partes superior e inferior. Debe separarse y luego en capas en la dirección del grosor para lograr el propósito del transporte y la instalación. Como se muestra en la Figura 7, la estructura del control deslizante 3000T es de 14200 mm. El control deslizante consiste en la parte delantera de la parte inferior del control deslizante, la parte trasera de la parte inferior del control deslizante y la parte superior de la parte superior del control deslizante. Las partes delanteras y traseras de la parte inferior del control deslizante están colocadas por el pasador. Los tornillos de la brida delantera y trasera están previamente ajustados y conectados a la parte superior del control deslizante. La llave de múltiples filas se coloca y los tornillos de la brida están previamente ajustados para lograr un cuerpo rígido.

Figura 7— - Diagrama esquemático de la estructura dividida superior e inferior del control deslizante

1. La parte inferior de la parte inferior del control deslizante 2. La parte trasera de la parte inferior del control deslizante 3. La parte superior del control deslizante 4.El eje del pasador 5. Tornillos de brida hacia atrás y trasero 6. Llaves de posicionamiento 7. Tornillos de brida superior e inferior

3.3 Estructura dividida del banco de trabajo

El banco de trabajo se divide en dos tipos de acuerdo con la estructura de la máquina. Como se muestra en la Fig. 8A, se utilizan los modos de conexión de cuerpo superior e inferior. La estructura se usa principalmente en el largo banco de trabajo o en la columna de tipo de pórtico, y está compuesta por la parte superior del cuerpo del banco de trabajo y la parte inferior del cuerpo del banco de trabajo. Ambos extremos del perfil están colocados y expandidos por el pasador de pellizco, y el medio se sujeta con un tornillo de bloqueo. Como se muestra en la Fig. 8B, los modos de conexión dividida delantera y trasera se utilizan principalmente en el tipo de columna de tipo C, que consiste en el cuerpo delantero de la tabla y el cuerpo trasero de la mesa de trabajo. El bloque semicircular conectado por la tabla de trabajo y la columna se coloca, y se pasa la dirección del espesor. Los tornillos de conexión delantero y trasero están previamente ajustados. El tipo de división delantera y trasera no tiene ningún problema de superficie de separación, y la rigidez es mejor que el tipo de división superior e inferior, pero el ancho de la tabla está limitado por el límite de entrega.

Figura 8— - Diagrama esquemático de las partes superior e inferior de la mesa

1. Bobado de trabajo Cuerpo de la parte superior del trabajo 2. Bobado inferior 3.Pla de madera 4.Pin Sheft 5. Tornillo de soldado 6. Cuerpo delantero de Bambench 7. Cuerpo trasero de Banco de trabajo 8. Tornillos de conexión hacia atrás y trasero

4. Conclusión

La estructura de combinación dividida de múltiples capas de la columna de la máquina de flexión, la tabla de trabajo y el control deslizante resuelve varios problemas que las partes integrales de la máquina de flexión de larga duración no se pueden transportar e instalar. La placa principal de una sola pieza de la estructura combinada está hecha de placa de acero de espesor medio, y el material tiene un límite de alta resistencia y se reduce el costo del material. El grosor de la estructura combinada aumenta sobre el grosor general, por lo que la resistencia aumenta, la estabilidad es mejor y la pieza de trabajo formada final es más precisa. Se ha utilizado durante muchos años en la máquina de flexión CNC por encima de 2500T, y el efecto es muy bueno. Se puede promover en el diseño de una gran máquina de flexión de tonelaje.