Vi siete mai chiesti come si possano modellare parti metalliche massicce con una precisione millimetrica? Entrate nel mondo della pressa idraulica a quattro colonne. Questa potente macchina utilizza la pressione idraulica per modellare materiali come il metallo e la plastica. Scoprite il suo funzionamento interno e imparate come rivoluziona i processi di produzione. Pronti a esplorare?
Una pressa idraulica a quattro colonne è una sofisticata macchina industriale progettata per la formatura e la lavorazione di precisione dei materiali. Questa versatile apparecchiatura utilizza l'energia idraulica per generare forze di compressione considerevoli, in genere comprese tra 20 e 2000 tonnellate o più. Il nome della pressa deriva dalla sua struttura distintiva, caratterizzata da quattro robuste colonne cilindriche che guidano il movimento del piano superiore e assicurano un allineamento preciso durante l'intera operazione di pressatura.
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Il sistema di trasmissione idraulica di una macchina a quattro colonne Pressa idraulica è costituito da cinque componenti chiave: il meccanismo di potenza, il meccanismo di controllo, il meccanismo esecutivo, il meccanismo ausiliario e il mezzo di lavoro.
Il meccanismo di potenza, che genera l'energia idraulica, impiega tipicamente una o più pompe idrauliche. La scelta delle pompe dipende dalla velocità di movimento dell'attuatore e dal campo di pressione richiesto:
Il meccanismo di controllo regola il flusso, la pressione e la direzione del fluido idraulico, in genere utilizzando valvole e controlli elettronici. Il meccanismo esecutivo, solitamente composto da cilindri idraulici, converte l'energia idraulica in forza meccanica e movimento. Il meccanismo ausiliario comprende componenti come filtri, scambiatori di calore e accumulatori per mantenere l'efficienza e la durata del sistema. Il mezzo di lavoro, tipicamente l'olio idraulico, trasmette l'energia in tutto il sistema.
Il design a quattro colonne assicura una distribuzione uniforme della pressione e mantiene il parallelismo tra la slitta e il piano di lavoro, fondamentale per le operazioni di formatura di precisione. Questo tipo di pressa eccelle in vari processi di formatura dei metalli, tra cui:
Oltre che per la lavorazione dei metalli, la pressa idraulica a quattro colonne è sufficientemente versatile per:
La capacità della pressa di erogare una forza precisa e controllata su un'ampia superficie la rende indispensabile nei moderni processi produttivi in cui precisione e ripetibilità sono fondamentali.
Inizialmente, la pressa idraulica utilizzava l'acqua come mezzo di lavoro. Tuttavia, per migliorare la lubrificazione e ridurre la corrosione, è stata aggiunta una piccola quantità di olio emulsionato per formare un'emulsione come mezzo di lavoro.
Più tardi, alla fine del XIX secolo, sono nate le presse ad olio con olio minerale come mezzo di lavoro. Questo tipo di olio ha eccellenti proprietà di lubrificazione, resistenza alla corrosione e una viscosità moderata, che migliora le prestazioni della pressa idraulica.
Nella seconda metà del XX secolo è stato sviluppato un nuovo tipo di emulsione a base acquosa. A differenza dell'emulsione originale "olio in acqua", questa nuova forma era un'emulsione "olio in acqua".
La fase esterna dell'emulsione "olio in acqua" è l'olio, che offre proprietà di lubrificazione e resistenza alla corrosione simili a quelle dell'olio. Tuttavia, il suo contenuto di olio è basso, il che lo rende meno incline alla combustione.
Nonostante i suoi vantaggi, il costo dell'emulsione a base d'acqua è relativamente elevato, il che ne ha limitato la diffusione.
Il mezzo di lavoro utilizzato nella pressa idraulica ha una duplice funzione: non solo trasmette la pressione, ma garantisce anche che le parti operative della macchina siano sensibili, affidabili, durature e con perdite minime.
I requisiti di base per il mezzo di lavoro della pressa idraulica sono i seguenti:
La pressa idraulica a quattro colonne, nota anche come semplice pressa idraulica, è una macchina alimentata dalla pressione dei liquidi, basata sulla legge di Pascal. Esistono diversi tipi di presse idrauliche.
Le applicazioni delle presse idrauliche variano in base ai requisiti specifici. Esistono due tipi principali di presse idrauliche in base al tipo di liquido utilizzato per la trasmissione della pressione.
La pressa idraulica genera una pressione totale notevole, che la rende una scelta comune per le operazioni di forgiatura e stampaggio.
La pressa idraulica di forgiatura può essere ulteriormente suddivisa in due tipi: forgiatura a stampo e la pressa idraulica per stampaggio libero. La pressa idraulica per stampaggio richiede uno stampo, mentre la pressa idraulica per forgiatura libera non ne ha bisogno.
La pressa idraulica a quattro colonne è un macchinario sofisticato che comprende due sistemi principali: il gruppo strutturale principale e il sistema di controllo idraulico.
Il gruppo strutturale principale è composto da:
Il sistema di controllo idraulico comprende:
Questa macchina versatile eccelle in diversi processi di formatura, tra cui:
Il design a quattro colonne offre una guida e un parallelismo superiori rispetto alle presse con telaio a C, garantendo una distribuzione uniforme della pressione sulla superficie di lavoro. Questo la rende ideale per le applicazioni che richiedono alta precisione e ripetibilità.
La pressa è dotata di un'unità di potenza integrata e di un sistema di controllo elettrico centralizzato. Offre tre modalità operative principali:
I modelli avanzati possono incorporare controlli CNC, monitoraggio della forza in tempo reale e funzionalità di registrazione dei dati per migliorare il controllo del processo e la garanzia di qualità.
La progettazione strutturale delle presse idrauliche comprende diverse configurazioni, tra cui doppia colonna, quattro colonne, otto colonne, telaio saldato e telaio multistrato per l'avvolgimento di nastri d'acciaio. Per le presse idrauliche verticali di medie e piccole dimensioni, è comune anche la configurazione con telaio a C.
Le presse idrauliche con telaio a C offrono una maggiore accessibilità grazie ai tre lati aperti, che facilitano il funzionamento. Tuttavia, questo design compromette la rigidità strutturale complessiva. Al contrario, le presse idrauliche con telaio saldato utilizzate per le operazioni di stampaggio offrono una rigidità superiore. Queste presse sono caratterizzate da lati anteriori e posteriori aperti, mentre mantengono chiusi i lati destro e sinistro, trovando un equilibrio tra accessibilità e integrità strutturale.
In una pressa idraulica verticale a quattro colonne per lo stampaggio libero, il cilindro dell'olio è montato saldamente nella trave superiore. Il pistone è collegato rigidamente alla trave mobile, che è guidata dalle colonne e si sposta verticalmente in risposta alla pressione idraulica. La pressa incorpora piani di lavoro mobili che possono spostarsi orizzontalmente. Le incudini superiori e inferiori sono installate rispettivamente sotto la trave mobile e sul piano di lavoro. Il telaio, composto da travi e colonne superiori e inferiori, sostiene le forze di lavoro generate durante il funzionamento.
Per le presse idrauliche per lo stampaggio libero di grandi e medie dimensioni che utilizzano sistemi di accumulo a pompa, si utilizza in genere una configurazione a tre cilindri per ottenere capacità di forza di lavoro a tre stadi. Questa configurazione aumenta la versatilità e la modulazione della potenza. Il cilindro di lavoro principale è completato da un cilindro di bilanciamento e da un cilindro di ritorno, che applicano forze verso l'alto per facilitare il movimento controllato e il completamento del ciclo.
Questi progetti strutturali e sistemi idraulici avanzati consentono un controllo preciso della forza, una migliore efficienza energetica e una maggiore produttività in varie applicazioni di formatura e forgiatura dei metalli.
La pressa idraulica a quattro colonne è dotata di un sistema di alimentazione indipendente e di un'unità di controllo elettrico, che offre un comando a pulsante centralizzato per tre modalità operative: regolazione, manuale e semiautomatica. La pressa consente di personalizzare con precisione la pressione di lavoro, la velocità di pressatura, la lunghezza della corsa e l'intervallo di discesa e decelerazione rapida a vuoto per soddisfare i requisiti specifici del processo di pressatura. Inoltre, la macchina è in grado di eseguire processi di espulsione.
La pressa presenta tre modalità di processo: pressatura standard, espulsione e imbutitura, ciascuna con due opzioni di controllo del processo: pressione costante e corsa costante. Il processo di formatura a pressione costante comprende il ritardo di espulsione programmabile e la ritrazione automatica dopo la pressatura.
Il cuore del sistema di controllo della macchina è un PLC (Programmable Logic Controller) all'avanguardia, che garantisce operazioni di alta precisione. La piattaforma di lavoro mobile è azionata da un controller a conversione di frequenza, che migliora l'efficienza energetica e il controllo della velocità. La piattaforma mobile di tipo "T" YH25-315D rappresenta un progetto avanzato, che migliora significativamente le capacità di automazione della serie di presse idrauliche, aumentando la capacità produttiva e riducendo la fatica dell'operatore.
Utilizzando il fluido idraulico come mezzo di trasferimento dell'energia, la pressa incorpora un circuito idraulico avanzato con cilindro master-slave, che contribuisce a una gestione termica superiore con basse temperature dell'olio. La pressa raggiunge prestazioni impressionanti:
Il design strutturale della pressa prevede una robusta configurazione a quattro colonne e tre piastre. La precisione verticale della piastra mobile è mantenuta da quattro manicotti di guida di precisione. Questo design assicura un parallelismo eccezionale tra le facce di lavoro superiore e inferiore, con una deviazione massima inferiore a 0,08 mm in qualsiasi punto, garantendo operazioni di formatura di alta precisione.
Sul mercato sono disponibili numerosi tipi di presse idrauliche, ognuna delle quali è stata progettata per essere adatta alla lavorazione di pezzi e materiali diversi.
Molti processi di lavorazione dei materiali su larga scala e materiale metallico Oggi gli impianti di produzione utilizzano comunemente la pressa idraulica a quattro colonne, perché è economica e facile da usare.
Quali sono dunque i vantaggi della pressa idraulica a quattro colonne?
La pressione generata dalla pressa idraulica a quattro colonne è stabile, il che riduce l'usura dello stampo e porta a una formazione più precisa del prodotto sotto controllo numerico. I pezzi fucinati prodotti sono di alta qualità, con scaglie minime e tolleranze ridotte, con conseguente elevata precisione.
Questa pressa idraulica consente una minore lavorazione di taglio ed elimina la necessità di ulteriori processi di tornitura, fresatura e piallatura. Ad esempio, la forma dei denti degli ingranaggi cilindrici e degli ingranaggi conici può essere formata e prodotta direttamente.
Il motore della pressa idraulica è controllato digitalmente e l'utente può inserire semplici parametri di spostamento e velocità per ottenere un controllo numerico intelligente e flessibile della curva di processo. Ciò elimina la necessità per l'utente di compilare la curva di processo, rendendola estremamente comoda da usare.
Il controllo numerico della pressione garantisce che lo stampo non venga sovraccaricato, usurato o danneggiato.
La pressa idraulica a quattro colonne presenta diverse caratteristiche di risparmio energetico, tra cui l'assenza di consumo di energia per l'attrito della frizione, l'assenza di consumo di energia a vuoto del volano e l'elevata efficienza del motore. Queste caratteristiche rendono la servo pressa efficiente e a risparmio energetico.
L'attrezzatura della pressa idraulica a quattro colonne non ha parti soggette a usura, il che la rende più duratura. Il rotore del motore non ha avvolgimenti, conduttori o magneti permanenti, il che lo rende più resistente di un servomotore a magneti permanenti. È solido e affidabile, oltre che resistente agli urti. L'assenza di manutenzione consente di risparmiare il personale di manutenzione e di ridurre i tempi di intervento.
Il corpo della pressa idraulica a quattro colonne è dotato di un misuratore di tonnellaggio che consente la regolazione e il collaudo dello stampo sotto controllo della pressione. Lo stampo può essere regolato lentamente e senza fermare la macchina, eliminando la necessità di attrezzature e personale speciali per la regolazione e il collaudo dello stampo. In questo modo si risparmia sulla manodopera per la regolazione dello stampo e si riduce il tempo necessario per l'operazione.
Il funzionamento della pressa idraulica a quattro colonne è controllato da un'intelligenza computerizzata ad alta velocità, che consente la completa automazione senza la necessità di operare manualmente.
Per i componenti tipici, come le staffe dei motori delle automobili e i supporti dei radiatori, i pezzi idroformati sono da 20% a 40% più leggeri rispetto ai pezzi stampati. Per le parti di albero cavo a gradini, la riduzione di peso può essere compresa tra 40% e 50%.
Le parti idroformate richiedono in genere un solo set di stampi, mentre le parti stampate spesso richiedono più set di stampi. Ad esempio, il numero di parti idroformate del supporto del motore può essere ridotto da 6 a 1 e il numero di parti del supporto del radiatore può essere ridotto da 17 a 10.
Ad esempio, con la staffa del radiatore, l'area di dissipazione del calore è aumentata di 43%, il numero di giunti di saldatura è stato ridotto da 174 a 20, il numero di processi è stato ridotto da 13 a 6, con un aumento della produttività di 66%.
Ad esempio, la rigidità della staffa del radiatore formata tramite idroformatura può essere aumentata di 39% in direzione verticale e di 50% in direzione orizzontale.
Secondo l'analisi statistica dei pezzi idroformati in uso, il costo di produzione dei pezzi idroformati è inferiore di 15% a 20% rispetto ai pezzi stampati e il costo degli stampi è inferiore di 20% a 30%.
Guasti comuni e tecniche di manutenzione delle presse idrauliche a quattro colonne: I pezzi di precisione sono spesso presenti nelle presse idrauliche sistema di trasmissione.
Sebbene la trasmissione idraulica dei macchinari sia nota per la sua praticità e per i suoi vantaggi in termini di risparmio di manodopera, è anche soggetta a danni.
La causa principale è la mancata comprensione del principio di funzionamento e delle caratteristiche strutturali, con conseguente inadeguatezza delle tecniche di manutenzione preventiva.
Sono tre i fattori principali che contribuiscono ai problemi dell'impianto idraulico: contaminazione, surriscaldamento e ingresso di aria.
Questi tre fattori sono strettamente correlati e possono causare ulteriori problemi se si verifica uno di essi.
La pratica ha dimostrato che 75% dei problemi del sistema di pressatura idraulica a quattro colonne può essere attribuito a questi tre fattori.
La camera bianca deve avere pavimenti puliti, porte e finestre chiuse e mantenere una temperatura di circa 20°C.
Altre manutenzioni comuni:
Dopo aver identificato le caratteristiche dell'olio utilizzato, come viscosità, densità, pressione di vapore, solubilità in aria, modulo di massa, anticombustibilità, intervallo di temperatura, intervallo di pressione, lubrificazione e compatibilità, e dopo aver selezionato o equipaggiato l'olio idraulico in base a requisiti specifici, è possibile risolvere il problema del mezzo di lavoro nel sistema idraulico.
Tuttavia, un uso improprio può alterare le proprietà dell'olio. Ad esempio, si ritiene comunemente che la viscosità dell'olio a una certa temperatura e pressione sia costante, indipendentemente dall'attività. In realtà, la viscosità dell'olio diminuisce significativamente dopo un'eccessiva sollecitazione.
Per gli oli idraulici utilizzati per un lungo periodo, l'intervallo di temperatura è determinato dalla loro stabilità ossidativa e termica.
Pertanto, l'olio idraulico deve essere conservato, trasferito e riempito a una temperatura inferiore alla temperatura di ossidazione iniziale per un lungo periodo di tempo e deve evitare la contaminazione durante lo stoccaggio, il trasferimento e il riempimento.
È necessario eseguire regolarmente campionamenti e ispezioni dell'olio e stabilire un programma regolare di sostituzione dell'olio.
Assicurare un adeguato stoccaggio dell'olio nel serbatoio per facilitare la dissipazione del calore nel sistema idraulico e mantenere la tenuta del sistema.
Eliminare immediatamente eventuali perdite.
Guasti comuni e tecniche di protezione per le presse idrauliche a quattro colonne: I componenti di precisione sono spesso presenti nel sistema di trasmissione idraulica.
Sebbene la trasmissione idraulica dei macchinari sia nota per la sua praticità e per i suoi vantaggi in termini di risparmio di manodopera, è anche soggetta a danni.
Ciò è dovuto alla mancanza di comprensione del suo principio di funzionamento e delle sue caratteristiche strutturali, con conseguente inadeguata comprensione delle modalità di prevenzione e protezione.
Il sistema idraulico presenta tre fattori principali che contribuiscono a creare problemi: la contaminazione, il surriscaldamento e l'ingresso di aria.
Questi tre fattori sono strettamente correlati e possono causare ulteriori problemi se si verifica uno di essi.
La pratica ha dimostrato che 75% dei problemi del sistema idraulico possono essere attribuiti a questi tre fattori.
Azione fallita
Strisciamento di blocchi scorrevoli
Verso il basso con pressione
Risoluzione dei problemi: regolare la valvola pilota e utilizzare una pressione non superiore a 1MPa.
L'anello di tenuta della bocca del cilindro (o del pistone) perde olio
Risoluzione dei problemi: controllare l'anello di tenuta e sostituirlo se danneggiato.
Risoluzione dei problemi: regolare il valore della pressione
Risoluzione dei problemi: controllare l'attacco della valvola e rimontarla
C'è aria nel passaggio dell'olio del manometro.
Risoluzione dei problemi: allentare il connettore per far fuoriuscire il liquido quando si preme verso l'alto.
Risoluzione dei problemi: verificare che la tubazione non sia allentata e, se lo è, bloccarla saldamente.
Risoluzione dei problemi: sostituire il manometro.
La portata della pompa variabile di compensazione della pressione è troppo piccola.
Risoluzione dei problemi: regolare in base ai requisiti della pompa dell'olio.
Risoluzione dei problemi: se l'olio in uscita dallo scarico della pompa dell'olio è superiore a 4L / min, deve essere rimosso per la manutenzione.
Risoluzione dei problemi: controllare i link corrispondenti di ogni parte.
Caduta di pressione
Risoluzione dei problemi: verificare se il dispositivo di fissaggio della valvola corrispondente è danneggiato e, se danneggiato, sostituirlo.
Riparare e saldare la tubazione che perde e verificare se la messa in pressione è normale.
Risoluzione dei problemi: sostituire l'anello di tenuta.
Le informazioni di cui sopra forniscono una panoramica generale della situazione. Quando un guasto viene identificato durante l'uso effettivo, è importante analizzarne la causa prima di procedere alla risoluzione dei problemi.
In Cina, la scelta di una pressa idraulica deve basarsi sulla natura del processo produttivo, sulle dimensioni del lotto, sulle condizioni dello stampo, sui requisiti di precisione e su altri fattori, a causa della varietà di modelli di presse idrauliche e dei loro diversi livelli di rigidità, precisione e metodi di utilizzo.
La pressa idraulica a quattro colonne è un'attrezzatura molto utilizzata nella produzione industriale, ma può essere difficile trovare un'opzione conveniente.
Per coloro che utilizzano e gestiscono frequentemente una pressa idraulica a quattro colonne, può essere difficile trovare un'attrezzatura adeguata.
Si raccomanda ai partner d'acquisto di determinare le proprie specifiche in base alle esigenze effettive e di attenersi ai seguenti principi:
① Prima di procedere all'acquisto, è importante determinare la forma e le materie prime da pressare, la produzione desiderata ed eventuali requisiti speciali per la pressa idraulica a quattro colonne. È quindi necessario consultare il produttore per ottenere il modello appropriato.
② Quando si sceglie una pressa idraulica a quattro colonne, è importante assicurarsi che la pressione sia adeguata per migliorare la durata dell'apparecchiatura e supportare lo sviluppo futuro. La pressione nominale dovrebbe essere superiore alla pressione di lavoro effettiva.
③ Il rendimento della pressa idraulica a quattro colonne non dipende solo dal modello, ma anche dal sistema idraulico dell'apparecchiatura. Un sistema veloce è importante.
④ La corsa della pressa idraulica a quattro colonne deve essere sufficiente per adattarsi alle dimensioni del prodotto stampato e consentire una facile rimozione dallo stampo.
La qualità di una pressa idraulica a quattro colonne non solo influisce sulla sua durata, ma anche sull'efficienza della produzione.
Dopo aver determinato il modello di attrezzatura desiderato, è consigliabile contattare più aziende per raccogliere informazioni sui prezzi delle presse idrauliche, sui parametri, sui metodi di consegna e su altri dettagli rilevanti.
Si consiglia inoltre di visitare la fabbrica di lavorazione per un'indagine in loco al fine di valutare la scala di produzione, la capacità di lavorazione effettiva e le capacità tecniche dell'azienda per determinare la qualità delle attrezzature prodotte.
(1) L'aspetto estetico della pressa idraulica a quattro colonne deve essere ragionevole, con una verniciatura uniforme e liscia e una superficie liscia e priva di buchi.
(2) Durante il collaudo dell'apparecchiatura, verificare la presenza di rumori anomali o vibrazioni meccaniche.
Verificare l'effetto della pressione della pressa idraulica a quattro colonne e assicurarsi che il funzionamento sia regolare durante la prova.
Vedi anche:
Molte persone non hanno una chiara comprensione della pressa idraulica a quattro colonne. L'installazione e la messa in funzione sono fondamentali per le prestazioni e l'efficienza dell'apparecchiatura.
È importante non sacrificare l'assistenza post-vendita per ottenere un prezzo basso o dare per scontato che sia inclusa in un'apparecchiatura di prezzo elevato. Dovrebbe essere specificato nel contratto come clausola separata.
Quando si considera l'acquisto di una pressa idraulica, oltre a valutare i fattori sopra citati, è importante fornire al fornitore della pressa requisiti dettagliati sulle prestazioni, tra cui sicurezza, manutenibilità, ciclo di installazione e costi.
Per il produttore, le considerazioni principali includono: ciclo di produzione, budget, progettazione dello stampo, struttura del pezzo, numero di cambi stampo, dimensioni esterne della pressa e scopo del progetto.
Il progresso della scienza e della tecnologia evidenzia l'importanza di mantenere uno stretto contatto e una comunicazione con i vari produttori di macchine idrauliche, al fine di prendere una decisione informata e saggia. Questo è il modo migliore per garantire la scelta di una pressa idraulica di alta qualità.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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