
Você já se perguntou como peças de metal maciço são moldadas com precisão? Este artigo explora o fascinante mundo das prensas hidráulicas, detalhando suas aplicações, recursos e funcionamento complexo. Saiba como essas poderosas máquinas transformam o metal com facilidade e precisão e descubra a tecnologia por trás de suas impressionantes capacidades.
Essa máquina de prensa hidráulica é adequada para todos os Tipos de metal processos de supressão de material, incluindo puncionamento, dobra, flangeamento e outros. Além disso, ele pode ser usado para calibração, prensagem e formação de metal produtos.
A prensa hidráulica tem uma fonte de alimentação e um sistema elétrico independentes e usa um botão para controle comum. Suas operações são gerenciadas por um controlador programável PLC, permitindo o ajuste e a operação semiautomática.
A pressão de trabalho, a velocidade de prensagem e a faixa de deslocamento dessa prensa hidráulica podem ser personalizadas com base em necessidades tecnológicas específicas.
Esse sistema hidráulico máquina de prensagem compreende um motor principal e um mecanismo de controle, integrados por meio de tubulações e dispositivos elétricos.
O motor principal inclui uma estrutura de máquina, um cilindro mestre, um dispositivo de limitação de curso, entre outros.
O mecanismo de controle compreende uma estação de bomba hidráulica (sistema de energia) e um gabinete elétrico.
A estrutura e as funções das peças mencionadas acima são as seguintes:
O máquina de prensa hidráulica estrutura
A estrutura da máquina é composta principalmente por uma viga, uma bancada de trabalho, uma almofada hidráulica, um controle deslizante, colunas verticais e porcas de aperto.
A porca de regulagem, as quatro colunas básicas, a viga superior e a bancada de trabalho são fixadas firmemente em ambas as extremidades da estrutura da máquina por meio de porcas de travamento, com o controle deslizante situado em seu centro.
A precisão é ajustada usando a porca de regulagem e a porca de travamento que são fixadas no feixe.
O controle deslizante e a haste do pistão do cilindro mestre são conectados por porcas de travamento e dependem das quatro colunas para o movimento para cima e para baixo. Tanto o controle deslizante quanto a bancada de trabalho móvel são equipados com canais em T, o que facilita a instalação de matrizes.
Cilindro mestre
O cilindro mestre é fixado ao feixe superior por meio de suportes de cilindro e grandes porcas de travamento.
A conexão da extremidade inferior do pistão apresenta um flange, um parafuso e um controle deslizante, enquanto as cabeças do pistão são feitas de ferro fundido e equipadas com um anel de vedação reverso na parte externa e um anel de vedação em forma de "O" na parte interna para formar duas câmaras de óleo.
A abertura do cilindro também é equipada com anéis de vedação e fixada por flanges para garantir a vedação das câmaras inferiores. Os lados superior e inferior do flange também são equipados com um anel de vedação.
Almofada hidráulica
A almofada hidráulica é instalada na bancada de trabalho e fixada com o cilindro superior usando uma porca de travamento, permitindo o movimento para cima e para baixo. A estrutura do cilindro superior é o mesmo do cilindro mestre.
Elétrica gabinete
O gabinete elétrico pode ser movido livremente e possui botões, relés de tempo e um interruptor automático em sua superfície.
Dispositivo de limitação de curso
O dispositivo de limitação de curso está localizado no lado direito da máquina e é composto por um suporte, um aríete, um interruptor de limite, entre outros. O controle deslizante pode ser ajustado alterando-se a posição do êmbolo.
Estação de bombas hidráulicas (sistema de energia)
A estação de bomba hidráulica é composta por um tanque de óleo, uma bomba de alta pressão, um motor, uma válvula de cartucho e muito mais. O tanque é soldado e possui uma tela de filtro em seu interior.
A teoria do sistema hidráulico é mostrada no desenho da teoria hidráulica e na lista de sequência de ações em anexo. Vamos usar o ciclo de trabalho semiautomático como exemplo para demonstrar a teoria hidráulica:
Primeiro, conecte a alimentação e pressione SB3 e SB5 para dar partida no motor.
Nesse momento, todas as válvulas elétricas ainda estão em estado ocioso, e o óleo que sai da bomba de alta pressão fluirá de volta para o tanque de óleo. O sistema está em um estado de circulação cíclica sem carga.
Com as duas mãos, pressione SB6 e SB7. Nesse momento, os solenoides YA1 e YA5 serão ligados, e o óleo proveniente da bomba de alta pressão fluirá para a câmara superior da bomba principal. A ativação de YA5 fará com que a válvula 11 se conecte com P e B, A e T. O óleo na câmara inferior fluirá de volta para o tanque de óleo por meio da válvula 11, e o controle deslizante em um estado sem suporte se moverá rapidamente para baixo devido ao seu peso próprio.
Nesse momento, o óleo na bomba é incompetente para suplementar a câmara superior do cilindro mestre e formar pressão negativa, o que sugará a válvula de infusão de óleo aberta, fazendo com que o óleo no tambor de suprimento de óleo seja infundido na câmara superior do cilindro mestre. Portanto, o controle deslizante se esgotará rapidamente.
Quando o controle deslizante se esgota e se aproxima do interruptor SQ2, o interruptor libera os sinais de energia contínua YA1 e corta YA5. Em seguida, o óleo deve superar a pressão da válvula de suporte antes de retornar ao tanque de óleo, e a câmara inferior formará pressão reversa, reduzindo a velocidade de descida. Portanto, o controle deslizante não pode descer com base em seu peso próprio e fica mais lento.
Quando o controle deslizante descer e tocar as peças de trabalho e a pressão do sistema aumentar até a pressão prescrita no medidor de pressão SPI, o sistema emitirá o sinal para descarregar o solenoide. A bomba entrará em um estado de circulação sem carga, e o relé de tempo KT1 se conectará e entrará em uma condição de atraso de tempo de retenção da prensa.
Quando o tempo de atraso aumenta até o tempo predefinido, os contatos de atraso KT1 liberam o sinal para alimentar YA2 e YA6, e a válvula de baixa pressão ajusta o óleo do sistema e gera pressão. O sistema estará no estado de baixa pressão, e o óleo da bomba abrirá a válvula de descarga na válvula de infusão, descarregando o óleo de alta pressão na câmara superior.
Durante esse tempo, acione o relé de tempo KT2 e inicie o descarregamento com retardo de tempo.
Quando o tempo de pré-configuração do KT2 para alívio de pressão chega ao fim, o KT2 emite o sinal para carregar o YA2 e cortar o YA6. Em seguida, todo o óleo da bomba fluirá para a câmara inferior do cilindro mestre para aumentar a pressão do curso de retorno. O óleo da câmara superior flui de volta para o tambor de infusão por meio da válvula mestra da válvula de infusão para acionar o controle deslizante de volta.
Quando o curso de retorno se aproxima da posição prescrita SQ1, o sistema emite sinais para descarregar o YA2 e interromper o curso de retorno. Enquanto isso, o YA3 será carregado e o sistema fluirá para a câmara inferior do cilindro superior. Sua pressão pode ser ajustada pela válvula de transbordamento e realiza o chute automático das peças de trabalho até que elas toquem a SQ5.
Ao pressionar o botão SB13, YA4 e YA6 serão carregados, e P e A da válvula serão conectados. A conexão T e B abrirá a válvula 20b e entrará na câmara superior do cilindro superior, realizando a ação de recuo do cilindro superior. O YA6 carregado pode diminuir a pressão do óleo na câmara inferior do cilindro mestre, preparando-se para o próximo ciclo de trabalho.
Nesse ponto, uma circulação completa foi concluída.
Breve introdução à prensa hidráulica
A máquina de prensa hidráulica foi projetada para operar com energia de 380 V, 50 Hz, com a tensão do circuito de controle fornecida por um transformador de 220 V.
A prensa inclui um gabinete elétrico dedicado que pode ser colocado em um local conveniente. O gabinete possui uma porta com interruptores, botões de controle e lâmpadas de sinalização. Dentro do gabinete há vários controladores, incluindo um interruptor de energia, um controlador programável, um relé térmico, um contratante AV, um relé de tempo, um transformador, um relé intermediário, entre outros.
Dependendo dos requisitos da tecnologia de prensagem, a máquina pode ser operada de duas maneiras: manual ou semiautomática. No modo manual, os operadores ajustam a máquina e a matriz e executam ações como deslizamento para baixo, retrocesso, ejeção e recuo do pistão pressionando os botões correspondentes para iniciar e parar o trabalho.
No modo semiautomático, um único ciclo de prensagem pode ser iniciado pressionando-se o botão "work" (trabalho).
Parâmetros técnicos do dispositivo de direção e da parte elétrica
A máquina de prensa hidráulica utiliza dois conjuntos de motores assíncronos trifásicos de gaiola de esquilo Y180L-6 com uma potência de 22 kW, operando a ~380 V e 1470 rpm.
A válvula de controle direcional solenoide do sistema hidráulico é acionada por 16 eletroímãs do tipo úmido operando a 24 VCC.
Os principais parâmetros técnicos exibidos na etiqueta de dados elétricos são os seguintes: potência total de 44 kW, tensão de ~380 V, sistema trifásico, frequência de 50 Hz, corrente nominal do fusível geral de 100 A e índice de proteção IP54.
Componentes de sinalização do derrame
A função de cada chave de limite é a seguinte:
SQ1 - Chave de limite de retrocesso do controle deslizante: Essa chave é usada para detectar a posição final do controle deslizante durante seu movimento de retrocesso.
SQ2 - Chave de sinal de retrocesso do controle deslizante: Essa chave é usada para enviar um sinal ao sistema de controle quando o controle deslizante atinge uma posição específica durante o movimento de retrocesso.
SQ3 - Chave de limite do limitador: Essa chave é usada para detectar a posição final do limitador durante seu movimento.
SQ4 - Chave de limite superior da almofada hidráulica: Essa chave é usada para detectar a posição superior da almofada hidráulica.
SQ5 - Chave de limite inferior da almofada hidráulica: Essa chave é usada para detectar a posição inferior da almofada hidráulica.
Método de operação elétrica
Breve introdução aos procedimentos tecnológicos atuais:
Primeiro, inicie o motor, garantindo que a direção de rotação do motor seja consistente com a direção da bomba. Caso contrário, o sistema pode não funcionar ou até mesmo quebrar.
Posição inicial: Use a ação de avanço gradual para mover o controle deslizante para a posição extrema. Em seguida, a chave de limite SQ1 começa a funcionar, ejetando o pistão para a posição baixa e acionando a chave de limite SQ5.
Procedimentos de operação:
Outras ações
Parada de emergência: no caso de uma emergência em que a máquina precise interromper todo o trabalho imediatamente, pressione o botão SB1. A máquina parará de funcionar imediatamente.
Curso de emergência: No caso de uma emergência em que o controle deslizante precise retornar o curso imediatamente, pressione o botão SB1. A máquina parará de funcionar imediatamente e o controle deslizante retornará o curso.
Corte de energia: Ao usar a máquina, a primeira etapa é girar a chave rotativa para a posição "ligar a energia". Quando terminar o trabalho, gire a chave rotativa para a posição "desligar a energia".
Dispositivo de intertravamento elétrico e proteção elétrica
6.1 O circuito principal deve incorporar uma chave automática para proteção contra curto-circuito. O motor deve ser equipado com um relé térmico de superaquecimento para proteção contra sobrecarga. O circuito de controle deve usar um disjuntor de alta ruptura de tamanho pequeno em caso de curto-circuito.
6.2 A prensa hidráulica deve ser equipada com um programa de proteção fotoelétrica, e os usuários podem preparar um protetor fotoelétrico com as seguintes especificações de interface: Alimentação de 220 V, fio nº "0, 12" para alimentação e fio nº "60, 84" para sinal de abertura.
6.3 Todos os equipamentos elétricos devem ser equipados com dispositivos especiais de aterramento para fins de segurança.
Lista de componentes elétricos da prensa hidráulica:
Código | Nome | Modelo/Especificação | Quantidade | Observações |
---|---|---|---|---|
M1.2 | Motor | Y180L-6 | 2 | 22kW |
M3 | Motor | Y132S-4 | 1 | 5,5 kW |
QF1 | Disjuntor pequeno de alta capacidade de interrupção | DZ47-63 | 1 | 3P30A |
QF2 | Disjuntor pequeno de alta capacidade de interrupção | DZ47-63 | 1 | 2P3A |
QF3 | Disjuntor pequeno de alta capacidade de interrupção | DZ47-63 | 1 | 1P3A |
QF4,5 | Disjuntor pequeno de alta capacidade de interrupção | DZ47-63 | 2 | 1P1A |
QF6,7 | Disjuntor pequeno de alta capacidade de interrupção | DZ47-63 | 2 | 1P6A |
KA1-19 | Revezamento intermediário | RE-407AL | 19 | 24V |
DC | ||||
SQ1-10 | Interruptor de limite | GB0524NA | 10 | |
SA1 | Botão | LAY7-11Y/2 | 1 | |
SA2,3 | Botão | LAY7-20X/2 | 2 | |
SB3,5 | Botão | LAY7-11D/2 | 2 | HL2,3 |
Lâmpada de cinto | ||||
SB2,4 | Botão | LAY7-11BN/1 | 2 | |
SB6,7 | Botão de cabeça de cogumelo | LAY7-11/M | 2 | |
SB20 | Botão de cabeça de cogumelo | LAY7-11/M | 1 | |
KM1-6 | Contator CA | 3TF46/220V | 6 | |
KM7 | Empreiteiro de AC | 3TB43/220V | 1 | |
PLC | Controlador programável | FXON-60MR | 1 | |
KT1,2 | Relé de tempo | JSS20/~220V | 2 | |
KT3,4 | Relé de tempo | JSZ0/~220V | 2 | |
QS | Interruptor de ar | DZ20-100/34 | 1 | |
TC | Transformador de controle | JBK3-400 | 1 | |
VC | Energia CC | 1 | ||
YA1-19 | Eletroímã | 17 | Siga com o sistema hidráulico | |
HL1 | Lâmpada de sinalização | LAY7-XD/25 | 1 | ~6V Branco |
HL4,5 | Lâmpada de sinalização | LAY7-XD/21 | 2 | ~6Vd Vermelho |
Ao descarregar a máquina de prensa hidráulica no local de destino, primeiro limpe cuidadosamente a sujeira. antiferrugem óleo. Ao pendurar a máquina, preste atenção na seleção do centro de gravidade e coloque uma almofada de proteção na posição de contato para evitar o uso de uma folha fina para o carregamento, o que poderia danificar os medidores e os componentes.
A prensa hidráulica deve ser instalada em uma fundação de concreto projetada de acordo com o desenho anexo. O usuário deve projetar outras medidas à prova d'água e dispositivos de iluminação de segurança com base nas condições reais.
As etapas de instalação da prensa hidráulica são as seguintes:
Não. | Falhas | Motivos | soluções |
---|---|---|---|
1 | Falha na ação | 1. O fio de conexão elétrica está solto ou a conexão está errada | 1. Inspecione a parte elétrica |
2. A pressão do tanque de óleo de controle é insuficiente | 2. Aumente adequadamente a pressão do óleo até 1,5 MPa | ||
3. volume de óleo muito pequeno | 3. Adicione mais óleo | ||
2 | Rastreamento do controle deslizante | 1. Algum ar acumulado no sistema ou a bomba está sugando ar | 1. Inspecione se há entrada de ar no tubo de óleo e, em seguida, mova os tempos e aumente a pressão |
2. Ajuste inadequado da precisão ou falta de óleo na coluna vertical | 2. Adicione um pouco de óleo à coluna vertical, reajustando a precisão | ||
3 | O controle deslizante mantém uma certa pressão quando é pressionado lentamente | Pressão do rolamento muito grande | Ajuste da válvula de retorno para liberar totalmente a pressão na câmara superior, a pressão máxima deve ser inferior a 1 MPa |
4 | O controle deslizante desliza fortemente ao parar a máquina | 1. Vazamento do anel de vedação na boca do cilindro | 1. Inspecione a borda do cilindro; se houver vazamentos, substitua-a |
2. A pressão é muito pequena ou há vazamento | 2. Ajuste a pressão e verifique a borda do cilindro | ||
5 | O ponteiro do manômetro oscila pesadamente | 1. Há um pouco de ar no tubo de óleo do medidor de pressão | 1. Solte levemente o conector para liberar o ar ao aumentar a pressão |
2. Tubulação vibração mecânica | 2. Fixe firmemente a tubulação | ||
3. O manômetro está quebrado | 3. Troque o manômetro | ||
6 | A velocidade do curso de alta pressão não é suficiente, aumente a pressão lentamente | 1. O fluxo de alta pressão é muito pequeno | 1. Ajuste de acordo com as instruções da bomba, e o excêntrico pode ser ajustado em 5 etapas quando 25MPa |
2. A bomba se desgasta ou se queima | 2. Se a boca traseira do óleo estiver muito danificada, desmonte para inspecionar | ||
3. Interfugas do sistema com grande intensidade | 3. Primeiro, inspecione se a válvula de infusão foi fechada e, em seguida, inspecione os outros componentes, respectivamente | ||
7 | O alívio de pressão é muito rápido sob a condição de retenção de pressão | 1. A boca da válvula em questão de retenção de pressão não está totalmente vedada ou há vazamento na tubulação | 1. Inspecione a válvula de infusão e a condição de retenção e alívio de pressão |
2. Os anéis de vedação estão danificados | 2. Substitua os novos anéis de vedação |
As falhas mencionadas acima são apenas falhas comuns e servem apenas para fins de referência. Ao se deparar com falhas reais durante o uso diário, é necessário analisar as possíveis causas e, em seguida, resolver os problemas um a um.
O uso adequado da prensa hidráulica e a adesão às regras de operação de manutenção e segurança são essenciais para prolongar a vida útil da máquina e garantir uma produção segura.
Portanto, é importante estar familiarizado com o desempenho estrutural e os procedimentos operacionais da máquina. Além disso, oferecemos algumas dicas de manutenção e operação segura com base em condições gerais para referência do usuário.
Manutenção da prensa hidráulica
Recomendamos a adoção de Óleo hidráulico N46. Se estiver usando óleo de máquina ou óleo de turbina, a seleção deve ser feita com base na temperatura. Quando a temperatura ambiente for inferior a 20°C, o óleo de máquina 20# ou o óleo de turbina 22# são aceitáveis. Quando a temperatura ambiente for superior a 30°C, o óleo de máquina 30# ou 40# é aceitável. A temperatura do óleo deve ser controlada entre 15°C e 60°C.
O óleo deve ser rigorosamente filtrado antes de ser infundido no tanque de óleo.
O óleo de trabalho deve ser substituído a cada ano, e o primeiro intervalo de substituição não deve exceder três meses.
Aplique regularmente óleo lubrificante no controle deslizante. As superfícies expostas da coluna e do pistão devem ser mantidas limpas e receber óleo de máquina todas as vezes antes de trabalhar.
A excentricidade aceitável é de 75 mm sob uma pressão nominal de carga concentrada de 500 t.
Inspecione e calibre o medidor de pressão a cada seis meses.
Se a prensa hidráulica tiver ficado ociosa por muito tempo, todas as superfícies usinadas deverão ser limpas e revestidas com óleo antiferrugem.
Regras de operação de segurança da prensa hidráulica
Os operadores que não estiverem familiarizados com as propriedades estruturais ou com os procedimentos operacionais da prensa hidráulica não poderão dar partida na máquina sem permissão.
Não se deve fazer nenhum trabalho de revisão ou ajuste de matriz enquanto a máquina estiver funcionando.
Se houver algum vazamento grave ou situação anormal, como ação não confiável, ruído excessivo ou vibração, etc., a máquina deve ser parada e os motivos devem ser analisados. Máquinas com falhas não podem ser colocadas em uso.
É proibido ultrapassar a distância máxima de excentricidade e a carga máxima.
É proibido ultrapassar o curso máximo, e a altura fechada da matriz não deve ser inferior a 500 mm.
O dispositivo de aterramento elétrico deve ser confiável e seguro.
Componentes vulneráveis do motor mestre, do cilindro mestre e do cilindro superior.
Nome da peça | Número do desenho e código | Nome do componente | Material | Quantidade | Observações |
---|---|---|---|---|---|
Motor principal | Manga guia | HT200 | 8 | Desenhos em anexo | |
Cilindro mestre | TDM-YA320 | Anel de vedação | PU | 3 | |
TDM-YA295 | Anel de vedação | PU | 1 | ||
D320x5,7 | Anel em forma de "O" | Borracha resistente a óleo | 2 | GB1235-76 | |
D220x5.7 | Anel em forma de "O" | Borracha resistente a óleo | 2 | GB1235-76 | |
Cabeça do pistão | HT200 | 1 | Desenhos em anexo | ||
Luva de guia da borda do cilindro | HT200 | 1 | Desenhos em anexo | ||
Cilindro | D140x3.1 | Anel em forma de "O" | Borracha resistente a óleo | 2×4 | GB1235-76 |
D70x3.1 | Anel em forma de "O" | Borracha resistente a óleo | 2×4 | GB1235-76 | |
TDM-YA100 | Anel de vedação | PU | 2×4 | ||
TDM-YA140 | Anel de vedação | PU | 3×4 | ||
Bucha de guia do cilindro | HT200 | 1×4 | Desenho em anexo | ||
Cabeça do pistão | HT200 | 1×4 | Desenho em anexo |
Figura 1. Vista superior da mesa de trabalho da prensa hidráulica
Figura 2. Prensa hidráulica Ram Vista para cima
Figura 3. Cilindro mestre de prensa hidráulica
Figura 4. Diagrama de montagem do cilindro mestre da prensa hidráulica
Figura 5. Desenho de montagem do cilindro de ejeção da prensa hidráulica
Fig. 6. Diagrama do princípio hidráulico da prensa hidráulica
Figura 7. Desenhos elétricos da prensa hidráulica
Fig. 8. Diagrama de fiação da caixa elétrica da prensa hidráulica
Fig. 9. Diagrama de lubrificação da prensa hidráulica
Figura 10. Bucha de guia da prensa hidráulica
Fig. 11. Anel-guia da prensa hidráulica