Раскрытие потенциала листогибочного пресса: подробное руководство

Вы когда-нибудь задумывались, как листовой металл превращается в замысловатые формы? Хотите узнать больше о мире... листогибочный пресс Машины, универсальные инструменты, широко используемые в различных отраслях промышленности? Вам больше ничего не нужно искать!

Отправьтесь в захватывающее путешествие, чтобы разгадать все тонкости... листогибочные прессы, Мы погрузимся в технические параметры, классификацию и эволюционные достижения. Приготовьтесь быть очарованными внутренним устройством гидравлических трансмиссионных цепей и искусством синхронизированного управления поршнями, поскольку мы глубоко изучим этот вопрос, чтобы предложить вам всестороннее понимание этого незаменимого чуда металлообработки.

Приготовьтесь к захватывающему путешествию в мир знаний! Пристегните ремни и приготовьтесь к невероятно познавательному опыту!

Введение в работу мощного листогибочного пресса.

Листогибочный пресс — это мощный инструмент, обеспечивающий полный цикл гибки листового металла.

Листовой металл можно согнуть в заданные геометрические формы с помощью одного движения поршня.

Настройка листогибочный пресс Использование штампов и повторение процесса гибки позволяет получить еще более сложные формы поперечного сечения.

В сфере кузнечного оборудования... листогибочный пресс Этот инструмент занимает лидирующие позиции как один из наиболее широко используемых инструментов для обработки металла. Он применяется в самых разных отраслях, включая авиацию, судостроение, железнодорожный транспорт, электротехнику, горнодобывающую промышленность, машиностроение, металлургию, автомобилестроение, сельскохозяйственную технику, легкую промышленность, приборостроение, текстильную промышленность, электронику и т. д.

По мере развития человеческой цивилизации, требующей материалов более высокого качества, промышленный сектор и сферы повседневной жизни нуждаются в высокой точности. прессовые тормоза. Эти машины находят применение в производстве высокоскоростных железных дорог, электроэнергетических систем, лифтов, предметов интерьера, машиностроении, кухонной утвари, средств безопасности и многом другом.

Основные технические параметры листогибочного пресса

• D – Глубина горла
• E – Дневной свет (расстояние от верхней до верхней части таблицы)
• Ход поршня – максимальное расстояние выдвижения цилиндра.
• Разумное расстояние – важный параметр, обозначающий измеренное расстояние от внутренних краев устойчиво стоящих левой и правой колонн.
• M – Высота рабочего стола
• b – Общая высота нижней матрицы
• d – Эффективная высота верхнего пуансона
• k – Высота зажимного устройства верхнего пуансона
• Скорость перемещения ползуна – скорость опускания, скорость подачи заготовки, скорость возврата.

Выбор подходящего листогибочного пресса: общий метод расчета.

Формула расчета:

• P – Изгибающая сила (в килоньютонах)
• S – Толщина листа (в миллиметрах)
• S – Ширина листа (в метрах)
• V – Ширина нижнего отверстия матрицы (в миллиметрах)
• 650 – Расчетный коэффициент

Примечание: Приведенная выше формула дает результаты, основанные на обычной стальной пластине Q235 с пределом прочности на растяжение 450-500 Н/мм². При изгибе различных материалов изгибающая сила является произведением приведенных выше результатов и удельных факторов.

Different lower die openings ("V") correspond to various plate thicknesses.

Помнить: Selecting a larger die opening "V" during bending reduces the required bending force and increases the inner radius of the bent workpiece.

Углублённое изучение классификации листогибочных прессов.

Вверхдействующий Гидравлический листогибочный пресс Это наиболее распространенная модель на современном рынке, пользующаяся популярностью у многих производителей листогибочных прессов.

В основе этой машины лежит ее определяющая характеристика — безупречная синхронизация и точное управление ползунком. Этот ключевой элемент является краеугольным камнем, определяющим не только эффективность работы, но и высочайшее качество конечного продукта.

В зависимости от методов управления ползунком, листогибочные прессы можно разделить на два типа:

• Торсионный вал синхронного листогибочного пресса
• Электрогидравлический синхронный листогибочный пресс

Начало разработки электрогидравлической пропорциональной технологии.

В заключительной части Второй мировой войны скорость реактивных истребителей постоянно возрастала, что потребовало создания усовершенствованных систем управления с более высокими требованиями к скорости, динамической точности и динамической скорости.

В 1940 году в авиации появилась первая электрогидравлическая сервосистема. В 1960-х годах были разработаны различные типы электрогидравлических сервоклапанов, что ознаменовало зрелость электрогидравлической сервотехнологии.

Однако с приближением конца 1960-х годов спрос на электрогидравлические сервоклапаны в гражданском строительстве пережил беспрецедентный всплеск. При этом традиционные электрогидравлические сервоклапаны предъявляли строгие требования к рабочей среде и потребляли значительное количество энергии, что приводило к высоким затратам на производство и техническое обслуживание.

В ответ на насущные инженерные потребности и стремление к созданию надежной электрогидравлической сервосистемы управления, 1970-е годы стали периодом значительных достижений в области электрогидравлического пропорционального управления. Одновременно с этим, сфера промышленной сервосистемы управления претерпела глубокую трансформацию.

Электрогидравлическое пропорциональное управление органично сочетает гидравлическую передачу мощности с гибкостью и точностью электронного управления. Благодаря развитию технологий числового программного управления и доступности надежных, сбалансированных гидравлических компонентов, электрогидравлическое пропорциональное управление получило широкое распространение. Одним из наиболее заметных применений является синхронное управление листогибочными прессами.

Изучение основ гидравлических трансмиссионных цепей

Основа гидравлической трансмиссии заключается в Pascal's principle.

Давление остается одинаковым во всех точках замкнутой полости, образованной масляным насосом, гидравлическим клапаном, трубопроводом и масляным цилиндром.

Гидравлическая система создает давление масла в зависимости от нагрузки на масляный цилиндр, соответствующим образом регулируя его.

Гидравлическая трансмиссионная система обычно состоит из масляного бака, масляного насоса, группы гидравлических клапанов, масляного цилиндра и соединительных труб.

Масляный насос забирает масло из бака, создавая поток, который приводит в движение масляный цилиндр через группу гидравлических клапанов.

Регулируя направление потока и давление масла, группа гидравлических клапанов обеспечивает соответствие масла требованиям к перемещению станка.

Раскрытие потенциала гидравлической трансмиссии в листогибочных прессах

Сердцебиение листогибочный пресс Разделена на три различных рабочих режима, каждый из которых играет свою роль:

• Молниеносно быстрый: В этом состоянии таран стремительно опускается вниз.
• В окопах: В рабочем режиме ползун движется вниз с контролируемой скоростью, завершая процесс гибки.
• Вернуться на базу: Поршень быстро поднимается вверх, завершая весь цикл работы машины.

Эти условия труда определяются тремя конкретными точками, которые определяют их начальное и конечное положения:

• Верхняя мертвая точка: Максимальное количество тарана.
• Точка изменения скорости: Поршень переходит от скорости быстрого движения к рабочей скорости.
• Нижняя мертвая точка: Минимальный объем оперативной памяти.

Следовательно, на протяжении всего цикла работы поршень работает на трех скоростях:

• Скорость без нагрузки: Стремительно спускаясь с вершины неподвижности к краю пропасти скорости в точке резкого изменения темпа.
• Рабочая скорость: С точностью и контролем ползун плавно опускается вниз от точки изменения скорости до нижней мертвой точки, умело сгибая заготовку.
• Скорость возврата: Быстро поднимаясь от глубины нижней мертвой точки к зениту верхней мертвой точки, совершая полный оборот цикла машины.

Эти три скорости и положение конкретных точек можно регулировать с помощью системы числового программного управления, что обеспечивает точный контроль над работой станка.

В случае электрогидравлического синхронного двигателя листогибочный пресс с ЧПУ В станке есть дополнительная критическая точка, известная как точка зажима. Эта точка соответствует верхней поверхности листа на нижней матрице и автоматически рассчитывается системой числового программного управления. Изгиб заготовки начинается с этой точки.

Гидравлическое масло служит средой передачи для гидравлических систем, напрямую влияя на производительность и срок службы машины. В частности, электрогидравлические синхронные станки с ЧПУ. листогибочный пресс Оснащен пропорциональным сервоклапаном, требующим еще более высококачественного гидравлического масла, чем другие гибочные станки. Пользователям рекомендуется регулярно фильтровать гидравлическое масло не реже одного раза в год.

Принципы синхронизации в различных листогибочных прессах

Технология принудительной синхронизации вращения торсионного вала играет центральную роль в работе ползуна в гибочном станке.

Синхронный вал расположен на левой и правой панелях рамы машины и соединен с поршнем посредством шатуна.

В процессе работы любое расхождение в скорости между двумя концами ползуна приводит в движение захватывающее вращение вдоль синхронного вала, обеспечиваемое соединительным стержнем. Жесткий синхронный вал создает противодействующую силу, уменьшая скорость вращения ползуна и обеспечивая синхронизированное движение (Y1, Y2) при сохранении параллельного выравнивания с рабочим столом.

Достижение безупречной точности позиционирования поршня обеспечивается благодаря инновационному применению технологии жесткого позиционирующего управления. Этот инновационный подход включает в себя механические упоры, искусно интегрированные в левый и правый масляные цилиндры. Эти упоры останавливают движение штока поршня вниз при контакте с опорной поверхностью автоматического упора, тем самым контролируя конечное положение хода масляного цилиндра.

Синхронная регулировка механических упоров левого и правого масляных цилиндров с помощью шатуна позволяет контролировать относительное параллельное положение поршней (Y1, Y2) относительно рабочего стола.

Напротив, Электрогидравлический сервоприводной листогибочный пресс с ЧПУ В конструкции используются два масляных цилиндра для привода ползуна вверх и вниз во время гибки. Достижение синхронизации между двумя цилиндрами и точное позиционирование нижней мертвой точки имеет первостепенное значение.

Он Электрогидравлический сервоприводной листогибочный пресс с ЧПУ В конструкции используется система ЧПУ для точного управления синхронизацией двух масляных цилиндров и обеспечения точного позиционирования в нижней мертвой точке. Это гарантирует плавное движение поршня и точное выравнивание в нижней мертвой точке.

Непрерывный контроль положения ползуна осуществляется с помощью точных линеек, расположенных по обеим сторонам станка, что обеспечивает точную обратную связь в реальном времени с системой ЧПУ. Система числового управления сравнивает данные обратной связи с двух линеек и регулирует пропорциональный сервоклапан в синхронных группах клапанов. Этот механизм управления регулирует размер открытия клапана и подачу масла в маслоцилиндр, поддерживая работу ползуна в допустимом диапазоне погрешностей. В результате ползуны (Y1, Y2) работают синхронно и поддерживают параллельное выравнивание с рабочим столом.

Кроме того, система числового управления сравнивает данные обратной связи от линейки решетки с заданным положением нижней мертвой точки системы, обеспечивая точное выравнивание в нижней мертвой точке.

Он Электрогидравлический сервоприводной листогибочный пресс с ЧПУ Для синхронизации используется полностью замкнутая электрогидравлическая сервосистема управления, при этом сигнал положения поршня передается в систему числового управления через линейки с обеих сторон. Затем система числового управления регулирует размер открытия синхронного клапана и подачу масла в масляный цилиндр, обеспечивая синхронизированное движение (Y1, Y2) и параллельное выравнивание с рабочим столом.

Синхронная принципиальная схема электрогидравлического синхронного листогибочного пресса с ЧПУ.

В случае ошибок позиционирования с обеих сторон ползуна система числового управления посылает корректирующие команды двум синхронным клапанам для поддержания параллельного выравнивания ползуна относительно рабочего стола.

На схеме показаны компоненты синхронной системы листогибочного пресса, в первую очередь, система управления гидравлическим маслом и система передачи электрических сигналов.

Давление масла регулируется двумя синхронными клапанными группами, поступая в масляные цилиндры и приводя в движение синхронизированное движение поршня. Положение поршня контролируется с помощью точных линеек, расположенных с обеих сторон, которые неустанно передают эту важную информацию в систему ЧПУ.

Используя возможности передовых алгоритмов и вычислительных мощностей, система ЧПУ тщательно анализирует и обрабатывает собранные данные, обеспечивая точное управление двумя синхронными группами клапанов с помощью высокоточного сервоусилителя. Кроме того, сигнал обратной связи, поступающий от положения золотника пропорционального сервоклапана, тщательно принимается, анализируется и интегрируется в динамическую систему управления с обратной связью, обеспечивая безупречную синхронизацию и неизменную точность.

На протяжении всего движения поршня система числового управления устанавливает параметры в соответствии с программой. Она динамически управляет группой синхронных клапанов, используя обратную связь от решетчатой линейки и обратную связь от положения золотника пропорционального сервоклапана, обеспечивая синхронизированную работу и точное позиционирование в нижней мертвой точке.

Таким образом, электрогидравлический синхронный листогибочный станок с ЧПУ‘Система управления синхронизацией в основном состоит из системы ЧПУ, решетчатой линейки и пропорционального клапана.

Как показано выше, принцип изгиба Электрогидравлический синхронный листогибочный пресс Он аналогичен стандартному листогибочному прессу. Первый метод с высочайшей точностью регулирует желаемый угол гибки, умело модулируя глубину прессования листа внутри нижней полости матрицы, либо за счет ловкого маневрирования верхнего пуансона, либо путем формования заготовки в соответствии с углом матрицы.

Ключевое отличие заключается в режиме управления ползунком, который регулируется системой числового управления через электрогидравлический пропорциональный клапан и обратную связь от измерительной линейки. Это обеспечивает полностью замкнутый контур цифрового управления для точной глубины гибки.

Различие между двумя режимами синхронизации в листогибочных прессах

В традиционном листогибочном прессе для обеспечения синхронного перемещения ползуна используется торсионная труба. В отличие от него, в традиционном листогибочном прессе... электрогидравлический листогибочный пресс Синхронизация достигается за счет балансировки гидравлического контура.

Торсионный листогибочный пресс работает по системе управления с разомкнутым контуром, в то время как электрогидравлический листогибочный пресс Применяет управление с обратной связью.

Преимущества электрогидравлического синхронного листогибочного пресса

Электрогидравлический листогибочный пресс обладает рядом существенных преимуществ:

1. Полностью замкнутое управление: Система обеспечивает непрерывный мониторинг и управление ходом цилиндра. Если цилиндр начинает наклоняться, система выдает команды на основе показаний весов, расположенных по обе стороны цилиндра. Эти команды, в свою очередь, регулируют пропорциональные клапаны для поддержания синхронизации между цилиндрами.
2. Дифференциальная нагрузка: В рамках электрогидравлический листогибочный пресс: один цилиндр доблестно несет бремя полной нагрузки, в то время как его аналог плавно работает в режиме нулевого давления без нагрузки под давлением.
3. Гибкость в углах изгиба: Электрогидравлическая система синхронизации позволяет наклонять ползун под разными углами, что облегчает гибку заготовок под разными углами – преимущество, недоступное в традиционных листогибочных прессах.
4. Автоматическая регулировка давления: Система автоматически регулирует давление в каждом режиме работы с помощью пропорционального клапана давления на основе параметров системы.
5. Плавный переход скорости: Он электрогидравлический листогибочный пресс Переход от высокой скорости к низкой, уменьшающий гидравлическое воздействие и повышающий стабильность системы.
6. Точное позиционирование цилиндра: The electro-hydraulic press brake machine's precise control of the cylinder position enables bending with the same die at different angles, making it an exceptionally versatile machine tool.
7. Автоматизация и снижение количества ошибок: Благодаря возможностям автоматизированного управления весь процесс трансформируется, исключая ошибки, связанные с человеческим вмешательством. Каждое рабочее условие становится податливым объектом, способным к тщательной настройке и безупречной коррекции путем аккуратного манипулирования параметрами ЧПУ.

В заключение, электрогидравлический листогибочный пресс повышает эффективность производства, улучшает точность деталей и превращает устройство в ценный инструмент для операторов.

Ключевые компоненты электрогидравлического синхронного листогибочного пресса с ЧПУ

Электрогидравлический синхронный листогибочный пресс с ЧПУ состоит из трех основных компонентов:

Электронная система управления

Данная система включает в себя шкаф управления электрооборудованием, консоль системы числового программного управления и рабочее место оператора.

Главный станок

Основной механизм состоит из маслоцилиндра, гидравлической системы, системы обратной связи по положению решетчатой линейки, поршня, рамы и различных инструментов. Центральным компонентом гидравлической системы являются шестеренчатые насосы производства немецкой компании Voith. Основной механизм также оснащен рядом клапанов, включая заправочные клапаны, картриджные клапаны, подъемные клапаны, пропорциональные предохранительные клапаны, электромагнитные распределительные клапаны, пропорциональные клапаны давления и пропорциональные сервоклапаны.

Вспомогательный механизм

Дополнительный механизм включает в себя различные функциональные компоненты, которые могут быть выбраны в зависимости от требований пользователя. Эти компоненты могут включать в себя механизм компенсации рабочего стола, задний упор, быстросъемное зажимное устройство для штампа, держатель материала, систему контроля температуры масла для охлаждения или нагрева, фотоэлектрическое защитное устройство, централизованную систему смазки и многое другое.

Задний упор для листогибочного пресса

The press brake machine's axes are typically configured according to the workpiece processing requirements.

• Ось X: Эта полузамкнутая механическая ось движения управляет задним упором. При оснащении осью X1 она становится осью управления для левого пальца.
• Ось R: Эта ось управления регулирует вертикальный подъем заднего упора.
• Ось Z1: Эта механическая ось контролирует боковое перемещение левых упорных пальцев на задней балке измерительного прибора.
• Ось Z2: Эта механическая ось управляет боковым перемещением правых упорных пальцев на задней балке измерительного прибора.

Точность при изгибе

Угловые и прямолинейные ошибки

Анализ напряжений и деформаций при гибке листового металла

Анализ ошибок прямолинейности

После процесса гибки край согнутой заготовки естественным образом деформируется, что измеряется ее максимальным отклонением (δ).

Согласно анализу напряжений, в зоне деформации снаружи действуют растягивающие напряжения, а внутри — сжимающие. Эти противоположные силы создают изгибающий момент, необходимый для поддержания прямолинейности заготовки во время изгиба. Однако этот момент исчезает после завершения процесса изгиба, в результате чего заготовка деформируется вверх.

Чем длиннее изгибаемая пластина, тем больше прогиб (δ). Аналогично, меньшая ширина пластины приводит к большему прогибу (δ).

Тем не менее, уменьшение угла изгиба со 150° до 90° приводит к уменьшению прогиба (δ).

Кроме того, с увеличением толщины пластины прогиб (δ) также пропорционально возрастает.

Applying pressure to the bending sheet's edge, such as through correction bending or three-point bending, can enhance the workpiece's straightness.

Факторы, влияющие на точность изгиба

Основные факторы, влияющие на точность изгиба в листогибочный пресс Включают в себя жесткость листогибочного пресса, режим изгиба и усилие изгиба.

Жесткость тормоза пресса

Как определить индекс жесткости при проектировании листогибочного пресса?

Деформация при прогибе листогибочного пресса

Режим изгиба

Управление воздухом

Изгиб в трех точках

Монетизация

Изгибающая сила

Как изменяется сила изгиба в процессе изгиба?

Свободная гибка с помощью пуансона с острым углом.

Как показано на прилагаемом рисунке, в режиме свободного изгиба используется сталь Q235, которая демонстрирует идеальное упругопластическое поведение с линейным упрочнением. Предел текучести материала (σS) составляет 250 МПа, а модуль упрочнения (касательный модуль) — 1050 МПа.

Результаты анализа ANSYS следующие:

Кривая изгибающей силы:

Результаты аналитического метода:

Тупой пробивной пуансон. Изгиб.

На прилагаемом рисунке показано, что верхняя матрица имеет широкую дугу R180, а материал листа — X80. Этот материал демонстрирует идеальное упругопластическое поведение с линейным упрочнением, обладая пределом текучести (σS) 552 МПа. Модуль упрочнения (касательный модуль) составляет 840 МПа.

Результаты анализа ANSYS следующие:

Кривая изгибающей силы:

Принципы проектирования и реализация выпуклого рабочего стола

В течение листогибочный пресс В процессе работы деформация происходит из-за приложения силы на обоих концах. Эта сила, возникающая в процессе гибки, вызывает деформацию в ползунке и рабочем столе, что приводит к несоответствиям между двумя концами заготовки и ее центральным углом.

Метод конечных элементов, известный своей скоростью и точностью, широко используется для анализа листогибочных прессов.

Выпуклая кривая 100-тонного 3-метрового листогибочного пресса, полученная методом конечных элементов:

Для компенсации деформации при прогибе можно использовать несколько методов:

• Рабочий стол седловидной формы с фиксированной компенсацией прогиба.
• Компенсация клином верхнего пробойника.
• Компенсация цилиндра рабочего стола в режиме регулирования давления.
• Автоматическая оплата рабочего стола в режиме позиционного контроля.

Компенсация цилиндра рабочего стола

Рабочий стол имеет трехслойную конструкцию с разделительными пластинами, включающую в себя компенсирующие масляные цилиндры по всей конструкции.

При приложении давления к компенсирующим цилиндрам средняя шина трехслойной стропы поднимается вверх, компенсируя деформацию.

Механическая компенсация рабочего стола

To control the position, compensation is provided at the corresponding point during bending to counteract the machine's elastic deflection deformation.

Автоматическая компенсация осуществляется с помощью группы клиньев с наклонными плоскостями, способных обеспечить обратную выплату.

Перед изгибающей нагрузкой, в предварительно выпуклом состоянии:

После приложения изгибающей нагрузки фактическое состояние компенсации изменяется:

Анимация загрузки выпуклого рабочего стола:

Режим работы выпуклого рабочего стола:

Электронная система управления

Система электрического управления служит движущей силой станка, контролируя каждое его действие и функцию.

В разгар ритмичного танца листогибочный пресс с ЧПУ, Электромагнитный клапан управляет плавными движениями поршня и его адаптивностью к меняющимся условиям работы. Выполняя функцию управления, электрическая система управления ответственно берет на себя ответственность за изменение динамики мощности внутри электромагнитного клапана, обеспечивая плавные переходы между различными сценариями работы.

The solenoid valve is the electric system's executing component and the hydraulic system's control component. The electromagnetic valve connects the electro-hydraulic system and the hydraulic system's electrical control.

В традиционных станках с торсионным валом простая электрическая система управления обеспечивается лишь контролем над колебаниями мощности нескольких электромагнитных клапанов. Сложная синхронизация не влияет на рабочий процесс, что позволяет использовать более простую систему управления.

Однако в случае электрогидравлические листогибочные прессы, Синхронизация двух цилиндров контролируется с помощью сервоклапана в зависимости от изменений режима синхронизации. Электрическая система управления решает задачу синхронного управления.

Следовательно, любой электрогидравлический сервоприводной листогибочный пресс Необходимо оснастить устройством числового программного управления, которое непрерывно отслеживает положение штока на обоих концах, вычисляет открытие сервоклапана в каждый момент времени и управляет усилителем сервоклапана для обеспечения синхронизации во время работы. Для обнаружения и предотвращения смещения с обеих сторон необходимы два пропорциональных сервоклапана и две линейки с решеткой.

Взгляните на сложную симфонию электрической системы управления внутри... электрогидравлический сервоприводной листогибочный пресс, Это наглядно показано на следующей схематической диаграмме.

The schematic diagram focuses solely on the control of the press brake machine's ram.

Система числового управления торсионным валом

Стандартные системы ЧПУ для синхронных листогибочных прессов с торсионным валом включают в себя:

• E21
• E300P
• DA41T

Электрогидравлическая система числового управления

Известные своим исключительным качеством и надежностью, швейцарская марка Cybelec и голландская Delem заслужили широкое признание в сфере электрогидравлических систем числового программного управления. Эти уважаемые бренды занимают лидирующие позиции и являются наиболее распространенными в отрасли.

• DA53T
• DA58T
• DA66T
• DA69T

Погрузитесь в мир сенсорного управления, ведь оно стало безусловным лидером среди массовых систем. Узнайте больше о тонкостях этой увлекательной технологии, пройдя обучение по ссылке: посещение следующей страницы, где вас ждет настоящий кладезь информации, готовой к вашему внимательному изучению.

В заключение

По завершении этого познавательного путешествия вы теперь обладаете глубоким пониманием внутреннего устройства листогибочного пресса. Однако важно признать, что область... листогибочный пресс Машины и инструменты хранят в себе еще больше знаний. Пусть эти записи в блоге станут источником ценных идей, приносящих вам бесчисленные преимущества в вашем стремлении к совершенству.