Transformación técnica del sistema hidráulico de prensa hidráulica Y32- 200t

La estructura de la máquina de prensa hidráulica de cuatro columnas Y32-200T se muestra en la Figura 1. Sus principales parámetros técnicos: fuerza nominal 2000kn; Fuerza de eyección 240kn; Slider Stroke 800 mm; accidente cerebrovascular de eyección 200 mm; Área efectiva de tabla (1000 × 900) mm; Velocidad de trazo vacío de control deslizante 90 mm/s; Velocidad de carrera de trabajo deslizante 7 ～ 14 mm / s; La velocidad de retorno del control deslizante es de 60 mm/s; La distancia máxima entre el control deslizante y la tabla es de 1000 mm, y la presión de fluido de trabajo es de 25 mPa.

Figura 1—-Diagrama esquemático de la máquina de prensa hidráulica de fibra de troqueles multidireccionales

De acuerdo con los requisitos de transformación, se agregan dos dispositivos hidráulicos en blanco a la base original. El dispositivo de retención en blanco se instala debajo del haz superior. Los principales parámetros técnicos son los siguientes: Fuerza de retención en blanco 500kn; Soporte en blanco máximo de trabajo de trabajo 200 mm; Soporte en blanco Velocidad de carrera de trabajo 7 ～ 14 mm/s; Velocidad de retorno del control deslizante 40 mm/s; La distancia máxima entre el soporte en blanco y la tabla es de 850 mm.

Teniendo en cuenta el área efectiva de la tabla de trabajo de la máquina de prensa hidráulica original y el rango de fuerza de formación de la fugación de troqueles multidireccional para las pruebas, los parámetros técnicos del dispositivo de formación del lado unilateral son los siguientes: fuerza nominal 1000KN; Slider de trabajo de trabajo 300 mm; Velocidad de carrera de trabajo deslizante 7 ～ 14 mm/s; La altura central del cilindro de formación lateral es de 550 mm.

(1) Descripción general del diseño de la estructura del cilindro hidráulico

El diseño de la estructura del cilindro hidráulico incluye el tipo, el tamaño y el método de soporte del cilindro hidráulico. Esto se debe a que el cilindro hidráulico es el actuador de la máquina de prensa hidráulica, la potencia de salida lleva la carga, y también es un componente que es fácil de fallar en la máquina de prensa hidráulica. Elegir la estructura del cilindro adecuada, las especificaciones y los métodos de soporte del cilindro hidráulico no solo puede garantizar la acción precisa del cilindro hidráulico, sino también extender la vida útil del cilindro hidráulico. Al diseñar la estructura del cilindro hidráulico, la elección de su forma estructural generalmente depende del modo de soporte del cilindro hidráulico en la máquina de prensa hidráulica, y las especificaciones y modelos del cilindro hidráulico se calculan y determinan de acuerdo con la presión de trabajo total de la presión de trabajo de la máquina de prensa hidráulica.

(2) Diseño de estructura del soporte en blanco

Debido a la limitación de la estructura principal de la máquina de prensa hidráulica Y32-200T, el cilindro hidráulico del soporte en blanco no se puede instalar fijamente en la viga superior, por lo que elegimos instalar una placa de acero de 150 mm de espesor en la viga móvil y procesar a través de agujeros en la placa de acero. Juntos, la superficie cilíndrica de la pared exterior del cilindro hidráulico se instala en cooperación con el orificio a través de la placa de acero. Debido a que es una pequeña máquina de prensa hidráulica, el cilindro del pistón se usa como soporte en blanco.

1) Cálculo del diámetro interno del soporte en blanco. Como se conoce en la fórmula ①, el diámetro interno del cilindro hidráulico está determinado por la presión nominal del soporte en blanco y la presión del líquido hidráulico del sistema hidráulico. La presión nominal F es 500KN, la presión hidráulica P = 20MPA y el D1 calculado es de 180 mm.

D1 = √4f / πp ①

2) Cálculo del diámetro del pistón del soporte en blanco. La relación entre el diámetro del pistón del soporte en blanco y su diámetro interno se muestra en la fórmula ②, donde el cuasi está relacionado con la presión de trabajo P. Cuando la presión de trabajo P es mayor o igual a 20 MPa, el cuasi = 2.3, Entonces, el diámetro del pistón D = 0.75D1, D se redondea a 135 mm.

d = d√φ-1 / φ ②

3) Cálculo del diámetro exterior del soporte en blanco. Se sabe que el diámetro interno del cilindro hidráulico D1 = 55 mm. Debido a que el material del cilindro hidráulico utiliza el 35º cilindro, la tensión permitida del material es σ = 200 mPa, y el diámetro exterior del cilindro hidráulico calculado por la fórmula ③ es de 210 mm.

D2 = d1√σ / σ-√3p ③

4) Verifique la fuerza de retorno del soporte en blanco. El cilindro hidráulico debe superar su propia gravedad, fricción y otros factores al regresar. La fuerza de retorno general es del 10% al 20% de la presión nominal. La fuerza de retorno del soporte en blanco calculado por la fórmula ④ es 247KN, que cumple con los requisitos de diseño.

F1 = π (d1⊃2;-d⊃2;) P / 4 ④

(5) Determinación de otras dimensiones del soporte en blanco. Espesor de la pared: δ = (D2-D1) / 2 = 15 mm, espesor inferior del cilindro: T1 = (1.5 ～ 2) δ, tome T1 = 30 mm, espesor de brida: T2 = (1.5 ～ 2) δ, tome T2 = 30 mm.

(3) Diseño estructural del cilindro de formación lateral

El cilindro de formación lateral adopta la configuración simétrica del cilindro del pistón y adopta la varilla de enlace para soportar la conexión, el cuerpo del cilindro se fija en la base de soporte lateral y la base de soporte lateral está conectada con la base de la máquina de prensa hidráulica. La presión nominal del cilindro de formación lateral es de 1000KN, y la presión hidráulica es de 25 mPa. Los parámetros técnicos relevantes del cilindro de formación lateral se pueden obtener de la fórmula de cálculo de parámetros del cilindro hidráulico anterior. Los parámetros técnicos del cilindro hidráulico del soporte en blanco y el cilindro de formación lateral se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1— - Parámetros técnicos del soporte en blanco y el cilindro de formación lateral

El diseño del sistema hidráulico incluye dos partes, una es el diseño del sistema hidráulico en la dirección vertical compuesta por el cilindro de sujeción en blanco y el cilindro principal y el cilindro de expulsión, y el otro es el diseño del sistema hidráulico del cilindro hidráulico de formación lateral.

(1) Diseño del circuito hidráulico de la máquina de prensa hidráulica de doble acción

Debido a la consideración de retener el sistema hidráulico de la máquina de prensa hidráulica Y32-200T original, se agregan dos circuitos hidráulicos de los cilindros del soporte en blanco al sistema original para formar el circuito hidráulico de la máquina de prensa hidráulica de doble acción.

El proceso de trabajo de la máquina de prensa hidráulica en la dirección vertical es el siguiente: la carrera vacía del cilindro maestro es rápidamente hacia abajo. Cuando el soporte en blanco se desliza cerca del blanco, el cilindro maestro desciende lentamente. El soporte en blanco proporciona fuerza de soporte en blanco variable y el blanco se completa. Después de eso, el sistema libera la presión y el cilindro principal impulsa el haz móvil hacia atrás, que aumenta a una cierta distancia después de que el soporte en blanco regresa, y luego expulsa el cilindro para expulsar el producto, completando un ciclo de trabajo.

1.4.7. Filtro 2. Motor 3. Enfriador 5. Bomba de pistón variable 6.8.21. La válvula de retención

9.22. Válvula de desbordamiento 10.11.12.13.15.18.19. Válvula direccional 14.16.23.24. Válvula de llenado 17. Válvula de retención de control hidráulico 20. Válvula de equilibrio

Figura 2— - Circuito hidráulico vertical de la máquina de prensa hidráulica

Se puede ver en la Figura 2 que el sistema hidráulico utiliza un sistema de control proporcional electrohidráulico y control de programación PLC. De acuerdo con la señal de desplazamiento establecida por el sistema, envía los comandos correspondientes para controlar las acciones secuenciales de cada actuador en la dirección vertical. La bomba hidráulica es una sola bomba de émbolo variable, que también satisface las condiciones de trabajo del cilindro de eyección rápida de baja presión y la velocidad lenta de alta presión del cilindro principal y el cilindro del soporte en blanco, la energía del sistema de ahorro. Para reducir la vibración y el impacto del sistema durante la conmutación, se agrega una válvula de desbordamiento 22 para el alivio de desbordamiento y presión. La inversión y la detención del dispositivo de retención en blanco están controlados por las dos funciones centrales de la válvula 11 y la válvula 12, que son válvulas de inversión de cuatro vías de tipo O de tipo O. Al llenar.

(2) Diseño del sistema hidráulico de formación lateral de cilindro hidráulico

El dispositivo de formación lateral se utiliza principalmente para la formación de fugos de died en caliente multidireccional. Porque en el proceso multidireccional de forjado de died en caliente, la temperatura del espacio en blanco tiene una gran influencia en la fuerza durante la formación y la línea de flujo del producto de metal después de formarse, por lo que al formar el producto de forjado de troquel en caliente, el sistema hidráulico lateral es requerido para poder trabajar rápido para completar la extrusión del blanco y debe tener la función de retener la presión. Al mismo tiempo, debido a las diferentes formas de los lados izquierdo y derecho de las piezas de forja de troquel en caliente, la fuerza y ​​el tiempo de formación requeridos también son diferentes, por lo que se requiere el sistema hidráulico para poder conducir los cilindros izquierdo y derecho de forma independiente , y la presión es opuesta, velocidad ajustable.

El proceso de trabajo de la máquina de prensa hidráulica en la dirección horizontal es el siguiente: los cilindros hidráulicos izquierdo y derecho se retraen a la presión de liberación de la presión de retención de piezas rápidamente, se retraen simultáneamente.

La Figura 3 es el diagrama del sistema hidráulico del dispositivo de formación lateral. Se puede ver en la figura que los cilindros hidráulicos izquierdo y derecho son impulsados ​​independientemente por sus bombas variables, y su velocidad puede ajustarse por el flujo de la bomba variable; Limitar la presión máxima del sistema hidráulico de los cilindros izquierdo y derecho; Durante la carrera de devolución, para reducir el impacto durante la conmutación, las válvulas de alivio 8 y 17 se instalan en la carrera de retorno, respectivamente. Los cilindros izquierdo y derecho pueden funcionar de forma independiente y liberar la presión, o pueden conectarse cambiando las válvulas direccionales 21 y 22 para lograr la sincronización del trabajo y el alivio de la presión.

1.11. Filtro 4.13. Refrigerador 2.12. Bomba de pistón variable

3.7.15.18. Válvula de verificación 6.8.16.17. Válvula de desbordamiento 9.10.19.20.21.22. Válvula direccional solenoide

Figura 3 - Circuito hidráulico de dispositivo lateral

Del diseño del sistema hidráulico, se puede ver que en el proceso de formación de fuges de troqueles multidireccionales de la máquina de prensa hidráulica, los siguientes tres procesos de formación se pueden seleccionar de acuerdo con los requisitos del proceso: Primero, la dirección vertical se forma,, Luego la dirección horizontal, y finalmente el molde se abre hacia arriba y hacia abajo, expulsión izquierda y derecha; En segundo lugar, la dirección horizontal se forma primero, y luego se forma la dirección vertical, y luego se expulsa el molde; Tercero, la dirección horizontal y la dirección vertical se forman juntas, y se expulsa el molde.

(1) Según los principales parámetros técnicos de la máquina de prensa hidráulica Y32-200 T, los parámetros técnicos del soporte en blanco y el dispositivo de formación lateral se determinan sobre la base del uso máximo del equipo original.

(2) Sobre esta base, seleccione el tipo de cilindro hidráulico correspondiente y calcule sus especificaciones principales y parámetros del modelo.

(3) Según los requisitos de las condiciones de trabajo, se diseñan el diagrama del sistema hidráulico de la dirección de moldeo vertical y el diagrama del sistema hidráulico de la dirección de moldeo lateral, y se proponen tres planes de proceso para fuges de troqueles multidireccionales.

Después de la transformación general de la máquina de prensa hidráulica, se aplica a la formación en caliente de fugación multidireccional real de la biela de conexión, que puede cumplir con los requisitos tecnológicos de la formación del producto, y el rango de aplicación de la máquina de prensa hidráulica ha sido en gran medida mejorado.