I. Introduction Avec le développement croissant de la technologie, le traitement moderne de la tôle, en particulier le processus de pliage, exige des normes de plus en plus élevées. Il existe différentes exigences techniques en matière d'équipement et d'efficacité de traitement, et les entreprises comme les pays exercent un contrôle strict sur la protection de l'environnement et la conservation de l'énergie. Par conséquent, par rapport aux presses plieuses hydrauliques, les presses plieuses commandées par [...]
Avec le développement croissant de la technologie, le traitement moderne de la tôle, en particulier le processus de pliage, exige des normes de plus en plus élevées. Il existe différentes exigences techniques en matière d'équipement et d'efficacité de traitement, et les entreprises comme les pays exercent un contrôle strict sur la protection de l'environnement et la conservation de l'énergie.
Par conséquent, les presses plieuses commandées par des servosystèmes électriques purs sont de plus en plus acceptées par les grands fabricants, par rapport aux presses plieuses hydrauliques.
Ces dernières années, la maturité et la réduction des coûts des moteurs électriques à haute puissance et à couple élevé et des technologies d'entraînement ont favorisé l'application croissante des dispositifs d'entraînement électrique connexes.
La presse plieuse CNC largement utilisée dans l'industrie de la tôlerie a connu une nouvelle tendance, l'entraînement principal servo électrique pur remplaçant l'entraînement principal hydraulique, et le tonnage et la production de la presse plieuse CNC servo électrique pur sont en augmentation.
Cet article décrit les avantages des servomoteurs électriques purs. presses plieuses par rapport aux presses plieuses hydrauliques en termes d'économie d'énergie, de protection de l'environnement, d'efficacité de traitement, de précision de pliage et de coûts de maintenance.
L'un des avantages de la technologie des servomoteurs purement électriques est que la puissance d'entrée du moteur est proportionnelle à la puissance de la charge, ce qui se traduit par une consommation d'énergie élevée pendant la flexion, une faible consommation d'énergie lorsque le vérin monte sans charge et une consommation d'énergie pratiquement nulle lorsque le vérin est à l'arrêt.
Cependant, dans un système hydraulique servopresse le moteur principal et la pompe hydraulique continuent de fonctionner même lorsque la glissière ne fonctionne pas, ce qui consomme de l'énergie.
En outre, l'efficacité de la transmission mécanique principale d'une servopresse plieuse électrique pure est supérieure à 95%, tandis que l'efficacité de la transmission mécanique principale d'une servopresse plieuse électrique pure est supérieure à 95%. transmission hydraulique L'efficacité d'une servopresse plieuse hydraulique à commande par valve est inférieure à 80%, et son efficacité diminue encore avec le vieillissement et l'usure des composants du système hydraulique.
Si l'on prend l'exemple d'une presse plieuse de 100 tonnes et sur la base d'une journée de travail de 8 heures, la consommation d'énergie de l'unité principale d'une presse plieuse servo électrique pure est d'environ 12 kW-h/jour, tandis que la consommation d'énergie du système hydraulique d'une presse plieuse servo électrique pure est d'environ 12 kW-h/jour. presse hydraulique est d'environ 60 kW-h/jour.
Par conséquent, le servo électrique pur presse plieuse permet d'économiser environ 80% d'énergie par rapport à une presse plieuse hydraulique.
La servopresse plieuse purement électrique n'utilise pas d'huile hydraulique, ce qui élimine la nécessité de remplacer l'huile et les composants. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de s'occuper des problèmes liés au remplacement de l'huile.
En outre, il n'y a pas de huile hydraulique Il n'y a pas de fuites pendant le processus de démontage ou dans le système hydraulique pendant l'utilisation normale, ce qui signifie qu'il n'y a pas besoin de traitement des huiles usées et de contrôle de la pollution.
La vitesse de réponse du servomoteur est plus rapide que celle du servo hydraulique.
Prise en charge de la servopresse électrique pure de 100 tonnes machine à freiner Par exemple, les vitesses de retour et de descente rapide du coulisseau peuvent atteindre 200 mm/s, et la vitesse de travail est comprise entre 0 et 20 mm/s ;
La plupart des presses plieuses hydrauliques de même tonnage ont des vitesses de retour du coulisseau et de descente rapide inférieures à 120 mm/s, et une vitesse de travail de 10 mm/s.
La servopresse plieuse hydraulique doit être démarrée pour le préchauffage ou arrêtée pour la dissipation de la chaleur en raison de l'influence de l'environnement et de l'échauffement du système hydraulique ;
Lorsqu'il y a un défaut dans le système hydrauliqueLes exigences techniques en matière de dépannage sont élevées et le temps nécessaire est long.
La machine de presse plieuse à servocommande purement électrique comporte peu de composants et un faible taux de défaillance, ce qui élimine fondamentalement ces problèmes.
Par conséquent, l'efficacité de traitement d'une servopresse à commande électrique pure est presque deux fois plus élevée que celle d'une presse plieuse hydraulique de même tonnage.
Une servopresse plieuse purement électrique a une vitesse de pliage réglable, qui peut être réglée à une vitesse plus appropriée pour différentes épaisseurs, différents matériaux et différentes longueurs de pliage, ce qui améliore la précision du pliage et garantit une productivité élevée.
L'axe de compensation de la déflexion de la presse plieuse servoélectrique pure utilise un dispositif de compensation de la structure VILA, ce qui permet d'obtenir des résultats plus élevés. précision de cintrage.
Les angle de flexion L'erreur de transmission d'une presse plieuse hydraulique est de ±1 degré, tandis que l'entraînement principal d'une presse plieuse servo est entraîné par un servomoteur par l'intermédiaire d'une vis à billes, ce qui permet d'obtenir une plus grande précision de transmission.
En mesurant les angles de pliage de feuilles de différentes tailles, l'erreur d'angle de pliage peut être contrôlée à ±0,5 degré.
L'huile hydraulique d'une presse plieuse hydraulique doit être remplacée régulièrement, et la pompe, la valve et les composants d'étanchéité sont susceptibles de tomber en panne et d'être endommagés.
Le système hydraulique est également sujet à la pollution, et il peut être difficile de trouver et d'éliminer les défauts. Une fois que le système hydraulique est pollué, son nettoyage peut s'avérer difficile et entraîner une pollution de l'environnement.
En revanche, le système de transmission d'une servopresse plieuse purement électrique est simple et n'entraîne pratiquement aucun coût de maintenance, à l'exception d'une lubrification régulière.
La conception et la fabrication d'une servopresse plieuse purement électrique visent à obtenir une grande précision de pliage, une grande efficacité opérationnelle et une grande fiabilité.
Une analyse par éléments finis est effectuée sur le lit et la glissière, et les performances de ces composants sont optimisées et renforcées.
Les conclusions de l'analyse de la consommation d'énergie, de la protection de l'environnement, de l'efficacité du traitement, de la précision du traitement et du coût des servopresses plieuses électriques pures et des presses plieuses hydrauliques sont présentées dans le tableau ci-joint.
Tableau comparatif de la presse plieuse hydraulique et de la servopresse purement électrique
| Catégorie de comparaison | Presse plieuse hydraulique | Presse plieuse servo électrique pure |
| Consommation d'énergie (sur la base d'une presse plieuse de 100 tonnes et d'une journée de travail de 8 heures) | Consommation électrique : environ 60 kWh/jour | Consommation électrique : environ 12 kWh/jour |
| Protection de l'environnement | Possibilité de contamination | Pas de risque de pollution |
| Efficacité de la transformation (sur la base d'une presse plieuse de 100 tonnes) | La vitesse de retour et la vitesse de descente rapide du bélier sont inférieures à 120 mm/s, et la vitesse de montée est de 10 mm/s. | La vitesse de retour et la vitesse de descente rapide du coulisseau peuvent atteindre 200 mm/s, et la vitesse de travail est comprise entre 0 et 120 mm/s. |
| Précision du pliage | L'erreur d'angle de pliage est de ± 1 ° | L'erreur d'angle de pliage est de ± 0,5°. |
| Coût | Légèrement inférieur | Légèrement plus élevé |
L'amélioration de l'efficacité de pliage d'une servopresse plieuse entièrement électrique se reflète principalement dans les aspects suivants :
Tout d'abord, la vitesse de déplacement rapide d'une servopresse plieuse tout électrique est généralement plus rapide que celle d'une servopresse plieuse électrohydraulique.
Deuxièmement, la vitesse de travail d'une servopresse plieuse entièrement électrique est plus de deux fois supérieure à celle d'une servopresse plieuse électrohydraulique.
Troisièmement, les capacités d'accélération et de décélération d'une servopresse plieuse entièrement électrique sont bien supérieures à celles d'une servopresse plieuse électrohydraulique, ce qui permet de gagner du temps lors des changements de vitesse.
Analyse comparative de l'efficacité de pliage entre la servopresse plieuse entièrement électrique et la servopresse plieuse électrohydraulique
Conditions de traitement : Course descendante rapide de 80 mm, course de travail de 10 mm, et course de retour rapide vers le haut de 90 mm.
| Servopresse universelle électrohydraulique | Presse plieuse servo électro-hydraulique à grande vitesse | Presse plieuse universelle servoélectrique | Presse plieuse servoélectrique à grande vitesse | |
| Vitesse d'avance rapide de l'axe Y (mm/s) | 100-120 | 150-160 | 100-130 | 200 |
| Vitesse de travail de l'axe Y (mm/s) | 10 | 10 | 20 | 20 |
| Durée du mouvement (s) | Environ 4 | Environ 3,5 | Environ 2,8 | Environ 2,2 |
| Temps de changement de matériau (s) | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| Temps de flexion unique (s) | 4.8 | 4.3 | 3.6 | 3 |
| Nombre de cycles de pliage par jour | 7500 | 8372 | 10000 | 12000 |
| Amélioration de l'efficacité par rapport aux presses plieuses servo électro-hydrauliques conventionnelles. | 100% | 112% | 133% | 160% |
| Augmentation du nombre de cycles de pliage quotidiens par rapport aux servopresses plieuses électro-hydrauliques conventionnelles. | 0 | 872 | 2500 | 4500 |
Nombre de cycles de pliage par jour : En supposant un temps de travail total de 10 heures par jour, soit 36 000 secondes.
Le cylindre à huile, la soupape de la pompe et les joints des machines de cintrage hydraulique traditionnelles sont susceptibles de tomber en panne et d'être endommagés. Le dépannage nécessite des compétences techniques élevées et prend beaucoup de temps. En outre, le système hydraulique est facilement contaminé, et une fois contaminé, il est difficile à nettoyer et peut entraîner une pollution de l'environnement.
Comme le montre la figure 1, la servopresse plieuse entièrement électrique est dotée d'un système de transmission simple, qui élimine les composants tels que les cylindres, les vannes de pompe, les joints et les conduites d'huile. Il en résulte un taux de défaillance très faible et des coûts de maintenance pratiquement nuls, ne nécessitant qu'une lubrification périodique. Il garantit une grande précision de pliage, une grande efficacité opérationnelle et une grande fiabilité. Le tableau 1 présente une comparaison des performances entre une presse plieuse servoélectrique de même tonnage et une presse plieuse servohydraulique.
Tableau 1 Comparaison des performances entre la servopresse plieuse tout électrique et la servopresse plieuse hydraulique de même tonnage
| Objet | 35 tonnes 1,3 mètres | 100 tonnes 3,1 mètres | ||
| Presse plieuse servoélectrique tout électrique | Presse plieuse hydraulique | Presse plieuse servoélectrique tout électrique | Presse plieuse hydraulique | |
| Vitesse à vide/(mm/s) | 200 | 160 | 180 | 160 |
| Vitesse de travail/(mm/s) | 50 | 10 | 50 | 10 |
| Vitesse de retour/(mm/s) | 200 | 140 | 180 | 130 |
| Précision de positionnement de l'axe Y/mm | ±0.01 | ±0.03 | ±0.01 | ±0.03 |
| Consommation électrique/(kW-h) | 0.9 | 2.2 | 1.5 | 7 |
La vitesse de réponse du servomoteur de la presse plieuse tout électrique est plus rapide que celle du servomoteur hydraulique. Par exemple, la servopresse plieuse tout électrique de 100 tonnes et 3,1 mètres a une vitesse de retour et de descente rapide du curseur pouvant atteindre 140 mm/s, et une vitesse de travail de 0 à 50 mm/s. En revanche, la plupart des servopresses plieuses hydrauliques de même tonnage ont une vitesse de retour et de descente rapide du coulisseau inférieure à 120 mm/s, et une vitesse de travail de seulement 10 mm/s. Les servopresses plieuses hydrauliques sont sujettes à des défaillances dues à des problèmes d'environnement et de chauffage du système hydraulique, nécessitant un préchauffage ou un refroidissement, alors que la servopresse plieuse entièrement électrique a moins de composants et un taux de défaillance très faible, ce qui permet d'éviter fondamentalement ces problèmes.
L'efficacité de traitement de la servopresse plieuse entièrement électrique est presque deux fois supérieure à celle de la servopresse plieuse hydraulique de même tonnage. Par exemple, la presse plieuse de 100 tonnes et de 3,1 mètres peut plier jusqu'à 34 fois par minute (avec une hauteur d'ouverture de 10 mm) et au moins 29 fois par minute (avec une hauteur d'ouverture de 140 mm), ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production. Pour une course de descente rapide de 140 mm, la servopresse plieuse entièrement électrique peut plier 29 fois par minute, alors que la servopresse plieuse hydraulique ne peut plier que 12 fois par minute. Pour une course de descente rapide de 10 mm, la servopresse plieuse tout électrique peut plier 34 fois par minute, alors que la servopresse plieuse hydraulique ne peut plier que 21 fois par minute.
La presse plieuse servo entièrement électrique utilise un servomoteur pour entraîner directement la tige de la vis, en ajoutant une échelle magnétique et en formant un contrôle en boucle fermée avec le système, ce qui améliore la précision de la transmission avec une précision de positionnement de ±0,01 mm. En revanche, la presse plieuse hydraulique utilise un moteur pour entraîner la pompe à huile, qui alimente la valve proportionnelle en huile, et la valve proportionnelle contrôle le volume d'huile pour le fonctionnement, ce qui se traduit par une précision moindre avec une précision de positionnement généralement de ±0,03 mm.
L'un des avantages de la technologie de la servocommande entièrement électrique est que la puissance d'entrée du moteur est proportionnelle à la puissance de la charge. Le moteur ne tourne pas en mode veille, ce qui ne consomme pratiquement pas d'énergie électrique, et le bruit en fonctionnement est beaucoup plus faible que celui des servopresses plieuses hydrauliques. Par exemple, la servopresse plieuse de 100 tonnes et de 3,1 mètres consomme 1,5kW-h, alors que la servopresse plieuse hydraulique consomme 7kW-h.
L'efficacité de la transmission mécanique principale de la servopresse plieuse entièrement électrique est supérieure à 95%, tandis que l'efficacité de la transmission hydraulique de la servopresse plieuse hydraulique est inférieure à 80%, et l'efficacité diminue encore à mesure que les composants du système hydraulique vieillissent et s'usent. Par exemple, la presse plieuse de 100 tonnes et de 3,1 mètres consomme environ 12kW-h/d pour la machine principale lorsqu'elle fonctionne 8 heures par jour, tandis que le système hydraulique de la servopresse plieuse hydraulique consomme environ 56kW-h/d, ce qui représente une économie d'énergie d'environ 80% par rapport à la servopresse plieuse tout électrique.
La servopresse plieuse entièrement électrique n'utilise pas d'huile hydraulique (ce qui permet d'économiser environ 5 000 yuans par an en moyenne), ce qui évite les problèmes de remplacement de l'huile hydraulique et des composants hydrauliques, ainsi que les problèmes de fuite d'huile hydraulique, d'élimination des huiles usagées et de pollution.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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