Analyse en oplossing voor materiaalbeweging van hydraulische swingbeam shear

  Abstract: Toen de QC12Y-16 × 4000 hydraulische swingstraalschaar werd gebruikt om de plaat te snijden, waarbij de lengte van de plaat toenam, werd de plaat verplaatst. In ernstige gevallen was het verplaatsingsverschil 7 mm. Er werd aangetoond dat de plaat was verplaatstserieus in het snijproces. Door het fenomeen van plaatbeweging te analyseren, was de reden dat de aandrukkracht lager was. Door het opnieuw ontwerpen van de aandrukvoet en het hydraulisch systeem, laat het experimentele resultaat zien dat het verbeterplan isredelijk, de precisie van de snijplaat bereikt en gaat uit van de nationale standaard I-niveau precisie van de schaarmachine. Aan de gebruikersvereisten is voldaan.

  De belangrijkste fout van de QC12Y-16 × 4000 hydraulische zwaaibalkknipmachine is de verplaatsing tijdens het knippen van de plaat, waarbij de grootste verplaatsing van de plaat aan beide uiteinden groter is dan 7 mm, waardoor de sloop van de plaat direct wordt veroorzaaktkan niet worden gebruikt, wat grote kosten voor de gebruiker veroorzaakt. De auteur analyseert het falen van het materiaal tijdens het knipproces en lost uiteindelijk het probleem op.

  1. Constructie van QC12Y-16 × 4000 hydraulische swingbeam shearing machine

  Deze machine bestaat hoofdzakelijk uit een frame, een persmechanisme, een bladspleet-verstelinrichting, een gereedschapshouder, een hydraulisch systeem en dergelijke. De samenstelling van de knipmachine wordt getoond in afbeelding 1.

1.1 Frame

  Het kaderdeel keurt de gecombineerde geïntegreerde structuur van het lassen goed en heeft goede starheid. Het is hoofdzakelijk samengesteld uit linker en juiste kolommen (muurpanelen), voormuurpanelen, werkplatforms, brandstoftanks en dergelijke.

1.2 Drukmechanisme

  Het persmechanisme bestaat uit een set naaivoeten die op de bodem van de framebalk zijn gemonteerd. Nadat de drukolie is ingebracht, wordt de drukvoetplunjer naar beneden gedrukt op de staalplaat. Nadat het scheren is voltooid, dedrukkracht wordt verhoogd en gereset door de veerkracht.

  1.3 Mesafstand aanpassen

  De afstelling van de bovenste en onderste snijkantopening wordt gerealiseerd door de hendelafstelhendel te draaien om de sectortandwielen aan te drijven waarop de twee rondsels op de as respectievelijk grijpen en vervolgens de excentrische bus op de as te laten draaien.ondersteunende as om te roteren.

  1.4 Gereedschapshouder

  De gereedschapshouder is een volledig omsloten gelast constructie-element met hoge torsieweerstand en goede stijfheid. Het is verbonden met het frame door de twee uiteinden van de ondersteuningsas en is intern uitgerust met een schaarcilinder en eenretourcilinder.

  De knipcilinder bestaat uit twee plunjerhydraulische cilinders, die respectievelijk op de linker en rechter kolom zijn bevestigd en tegelijkertijd twee cilinders voor de terugkeer van de gereedschapshouder zijn voorzien. Tijdens bedrijf, de drukolieduwt de cilinderplunjer naar beneden om de gereedschapshouder naar beneden te snijden, en comprimeert gelijktijdig de stikstof in de cilinder; het hydraulische systeem ontlaadt tijdens de teruggaande slag en de stikstofuitzetting in de cilinder veroorzaaktde gereedschapshouder om terug te keren. De gehele gereedschapshouder voert een heen en weergaande slingerbeweging uit die centreert op de draaias om het snijwerk te voltooien.

  1.5 Hoe het hydraulische systeem werkt

  Het hydraulische systeem van deze machine bestaat uit een omkeerklep, een tweeweg-cartridgeklep en een geïntegreerd blok. Het onderste deel van de gereedschapshouder wordt gerealiseerd en de onderlimiet wordt teruggegeven, en detussentijdse stop en jog-up, jog-down, enkele en continue acties op elke positie kunnen worden gerealiseerd. Het schema van het hydraulische systeem wordt getoond in afbeelding 2.

  Het hydraulische systeem heeft voornamelijk de volgende functies:

  (1) De oliepomp start. Alle elektromagneten zijn niet geactiveerd. De stuurolie in de veerkamer van de drukklep 12 is via de omkeerklep 14 met de brandstoftank verbonden. Het tweewegs drukinzetstuk 12 is geopend en de oliegepompt door de oliepomp wordt teruggevoerd naar de brandstoftank door het tweewegs drukinzetstuk 12, de oliepomp en de motor. Geen belasting.

  (2) Persen en knippen. De elektromagneet YV1 wordt bekrachtigd en de overblijvende elektromagneten worden niet bekrachtigd. De openingsdruk van het tweewegs drukinzetstuk 12 wordt bepaald door de insteldruk van het overstroomventielbesturingsdeksel 13 (22 MPa). De drukolie van de oliepomp gaat eerst naar de naaivoet en de plunjer daalt af. Door op het plaatmateriaal te drukken, neemt de systeemdruk geleidelijk toe. Wanneer de druk stijgt naar 5-6 MPa, de tweewegrichtinginzetstuk 9 wordt geopend en de drukolie komt de schaarcilinder binnen via het bidirectionele richtinginzetstuk 9, waardoor het snijgestel neerwaarts wordt geschoven. Tegelijkertijd wordt de stikstof in de retourcilinder gecomprimeerden de luchtdruk wordt verhoogd.

  (3) Terugkeer. Wanneer de gereedschapshouder omlaag gaat naar het onderste dode punt, werkt de onderste eindschakelaar en tegelijkertijd wordt de in elkaar grijpende elektromagneet YV2 ingeschakeld, wordt YV1 uitgeschakeld en het tweewegsgasinvoergedeelte 4veerholte pilootbesturingsolie is verbonden met de brandstoftank via de YV2 elektromagneet. Het gasklepinzetstuk 2 in twee richtingen wordt geopend, de hydraulische cilinderolie wordt teruggevoerd naar de olietank via de tweeweggasklepplug 4,en de drukvoetolie wordt teruggevoerd naar de olietank via het tweewegs drukinzetstuk 12, de persvoet wordt gereset door de veer en het stikstofgas in de cilinder wordt uitgezet. Breng de gereedschapshouder terug naar het bovenste dode punt,de enkele slag is voltooid en de oliepomp is leeg.

  (4) Gestopt. Ongeacht of de gereedschapshouder in het stijgende of dalende proces is, zolang de elektromagneten niet-bekrachtigd zijn, bevinden de elektromagneten zich in de getoonde positie, de oliepomp draait zonder belasting, de perserde voet wordt teruggebracht en de hoofdcilinder komt niet binnen en geeft geen olie terug, dus de gereedschapshouder is betrouwbaar. Stop op elke positie.

  (5) Halverwege terugkeren. Wanneer de YV2 wordt ingeschakeld en de YV1 wordt uitgeschakeld tijdens het proces van de gereedschapshouder, wordt de terugwerking van het gereedschap herhaald om het terughalen van de gereedschapshouder in het midden te realiseren.

2. Fout fenomeen snijmateriaal

  Wanneer de QC12Y-16 × 4000 hydraulische slingerafsnijmachine het vel snijdt, is de grootte van het te snijden vel in principe correct. Naarmate de lengte van het knipvel groter wordt, wordt het laken verplaatst en vergroot tot het einde van de knipsnijden. De verplaatsing van het uiteinde van het vel is het grootst. Wanneer de verplaatsing het ernstigst is, is het verschil tussen de uiteinden van de plaat 7 mm, wat aangeeft dat het velmateriaal een duidelijk loop fenomeen heefttijdens het scheerproces.

  De oorzaak van het bovenstaande falen is dat de druk van de naaivoet ervoor zorgt dat de horizontale wrijvingskracht die wordt gegenereerd op de boven- en onderoppervlakken van het vel minder is dan een voorwaartse horizontale stuwkracht van het bovenste blad naar devel tijdens het scheerproces. De reden waarom de aandrukkracht die door de naaivoet wordt gegenereerd onvoldoende is, is: (1) De cilinderdiameter van de naaivoet is klein. Op dit moment is de druk van de naaivoet en de afschuifspanningcilinder zijn hetzelfde en de gegenereerde druk kan de horizontale druk die wordt gegenereerd wanneer de gereedschapshouder wordt afgeschoven niet overwinnen. (2) Er is geen druk op de persvoet. Tijdens het afschuifproces lekt de oliedruk,en de werkelijke druk is lager dan de schuifdruk, die de verplaatsing van het vel tijdens het knipproces veroorzaakt, dat wil zeggen, het principe van het hydraulische systeem is onvoldoende.

  3. Analyse van het falen van knipmateriaal

  Om de reden voor het gebruik van het materiaal te achterhalen, werd ter plekke een afschuivingstest uitgevoerd met een bladopening van 1,2 mm, en de testplaat was een nauwkeurigheidsplaat van 8 mm x 200 mm x 4 000 mm, materiaal Q235A . De gegevens werden gemetenna het snijden, en de verplaatsingsfout aan beide uiteinden was 1,5 mm en de afschuifkwaliteit was slecht. Door de test van de precisiekaart wordt gecontroleerd of de machine het fenomeen van het draaiende materiaal heeft en de fout isrelatief groot, wat fundamenteel moet worden opgelost.

  3.1 Verbetering van het persmechanisme

  Tijdens het ontwerp moet een redelijke drukkracht worden bepaald. Als de aandrukkracht onvoldoende is, wordt het afgeschoven materiaal tijdens het afschuifproces verplaatst, vooral aan het einde van de afschuiving, waardoor dedimensionale afwijking van de rand. Het drukmechanisme bestaat uit 16 persvoeten. Het wordt aanbevolen dat de drukkracht van de hydraulische persvoet voldoet aan:

  b is de lengte van de geschoren plaat, b = 4000 mm.

  De totale drukkracht is de som van de drukkrachten van elke persvoet. Wanneer het hydraulisch systeem een ​​nominaal vermogen van 22 MPa heeft, kan de totale drukkracht worden berekend, namelijk:

  π = 3,14;

  d is de cilinderdiameter van de persvoetcilinder, d = 40 mm;

  P is de nominale druk van het hydraulische systeem, p = 22 MPa. Vervang de bovenstaande formule om te berekenen:

  De afschuifkracht van de knipmachine is de afschuifkracht van de twee knipcilinders bij de nominale druk van het systeem. De totale afschuifkracht kan worden berekend als het hydraulisch systeem een ​​nominaal vermogen van 22 MPa heeft:

  π = 3,14;

  D is de boring van de afschuifcilinder, D = 160 mm;

  P is de nominale druk van het hydraulische systeem, p = 22 MPa. Vervang de bovenstaande formule om te berekenen:

  Vervanging van vergelijking (5) in vergelijking (1):

  Er wordt berekend dat het resultaat van formule (3) veel slechter is dan dat van formule (6), hetgeen bewijst dat de bladverplaatsing tijdens het afschuiven van de knipmachine een onvermijdelijk resultaat is, dat wil zeggen, het ontwerp van de persingkracht heeft gebreken. Controleer opnieuw de drukkracht, herontwerp en bereken de diameter van de perscilinder en verhoog de cilinderdiameter om het tekort aan perskracht te compenseren. Aangezien het frame is voltooid, is het ooknoodzakelijk om de vervorming van het frame binnen het vereiste bereik te houden en om het vel in te drukken bij het vergroten van de boring. Ten slotte werd bevestigd dat de cilinderdiameter werd verhoogd van 40 mm naar 50 mm, dus:

  Het resultaat van de berekening is duidelijk vastgesteld, het plan is redelijk en alle persvoeten van het persmechanisme zijn vervangen.

  3.2 Verbetering van het hydraulisch systeemprincipe

  Analyse van de hydraulische schematische shows: de naaivoet wordt niet afzonderlijk geregeld. Zolang de systeemdruk fluctueert, fluctueert ook de druk van de naaivoet, die niet functioneert als een stabiele pers, en deterugkeer van de naaivoet en terugkeer van het systeem. Het is helemaal terug naar de olie. Onder het uitgangspunt van het eisen van een stabiele druk, is er een tekort aan dit principe, wat een van de voorwaarden kan zijn voor de verplaatsing van devel. Als antwoord op dit probleem is het principe van het hydraulische systeem opnieuw ontworpen, voornamelijk om afzonderlijk drukmateriaal te verkrijgen, met een drukbehoudfunctie, en kan ook de inconsistentie tussen de druk van demateriaal en de schuifdruk, die boven de schuifdruk kan worden geregeld om het materiaal te stabiliseren. De olieterugvoer van de naaivoet wordt gescheiden van de systeemolieterugvoer en de olie wordt afzonderlijk teruggebracht om de olie te vergrotendrukregelingsfunctie. Het schematische diagram van het verbeterde hydraulische systeem wordt getoond in Afbeelding 3.

  4. Foutoplossing

  Nadat de naaivoet en het hydraulisch systeem waren verbeterd, werd de locatie debugged en afgeschoven, was de mesafstand 2,0 mm, het gebruikte testplaatmateriaal was 10 mm x 200 mm x 4000 mm, het materiaal was Q235A, de schuifdrukwas 15 MPa, en het scheren werd uitgevoerd. De verplaatsingsfout van de twee uiteinden van het vel is 0,07 mm, waardoor de nauwkeurigheid van de knipplaat voldoet aan en hoger is dan de nationale norm voor inspectieniveau I, namelijk GB / T 14404-2011"Precisie schuifmesmachine", het niveau I-nauwkeurigheidsniveau vereist tolerantie De lengte van de 1000 mm is 0,25 mm en de kwaliteit van de afschuifsectie is zeer goed, zoals weergegeven in afbeelding 4.

  5. Conclusie

De QC12Y-16 × 4000 hydraulische slingerbreekmachine werd geanalyseerd en opgelost tijdens het afschuifproces, dat aan de eisen van gebruikers voldeed.