Você já se perguntou como revolucionar suas operações de prensa dobradeira CNC? Este artigo explora dois projetos avançados de fixação hidráulica que aumentam a eficiência e a precisão na dobra de chapas metálicas. Ao se aprofundar na mecânica, nos benefícios e nos recursos exclusivos desses dispositivos de fixação, você descobrirá como realizar trocas mais rápidas de matrizes e melhorar a precisão da dobra. Saiba como essas inovações podem elevar seu processo de fabricação e aumentar a produtividade em sua oficina.
Como um dos equipamentos de dobragem de chapas metálicas mais usados, a prensa dobradeira CNC é amplamente utilizada no processamento de chapas metálicas e na indústria de fabricação de equipamentos. É um equipamento de apoio crucial para o processamento de chapas metálicas, juntamente com o punção de torre CNC, a máquina de corte de chapas CNC e a máquina de corte a laser CNC.
A prensa dobradeira CNC funciona usando uma matriz geral simples e movendo repetidamente o cilindro para dobrar a chapa em uma variedade de formas complexas de seção transversal. Com o avanço de novas tecnologias, como CNC, servo e matriz, a Freio de prensa CNC A tecnologia da empresa tem como foco principal a economia de energia e a alta eficiência.
Além disso, com a melhoria contínua da precisão e da eficiência da dobragem, vários componentes funcionais estão se tornando cada vez mais disponíveis. Algumas empresas com sólidos recursos de pesquisa e desenvolvimento estão se concentrando no projeto de vários componentes funcionais, esforçando-se para melhorar o grau de automação das máquinas-ferramenta.
Entre todas as partes funcionais, o dispositivo de fixação rápida da matriz superior tem o impacto mais significativo sobre a precisão e a eficiência da dobra, especialmente na produção de dobras de várias variedades e de pequenos lotes, em que a melhoria da eficiência da troca de matriz é particularmente notável.
Este artigo apresenta dois novos dispositivos de fixação da matriz superior que são fáceis de operar, economizam energia e são eficientes. O princípio técnico, o projeto do mecanismo, as características técnicas e o processo de trabalho são descritos em detalhes.
O dispositivo de fixação da matriz superior do freio de prensa CNC da China geralmente adota uma estrutura mecânica, conforme mostrado na Fig. 1 e na Fig. 2.
O mecanismo de aperto rápido excêntrico mostrado na Fig. 1 é caracterizado por ter uma haste de came na extremidade da alça de operação. A alça de operação é fixada com segurança ao bloco de fixação frontal por meio de um pino cilíndrico e uma mola é fixada entre o bloco de fixação frontal e o bloco fixo.
Para fixar rapidamente a matriz superior do freio de prensa Na máquina, a matriz superior deve ser inserida pela lateral do dispositivo de fixação rápida. A matriz pode ser fixada rapidamente girando a alavanca de operação.
Quando a alavanca de operação é girada no sentido inverso, o bloco de fixação frontal é rapidamente reiniciado pela mola entre o bloco de fixação frontal e o bloco fixo, liberando a matriz e permitindo que ela seja transportada para fora pela lateral.
O dispositivo é amigável e fácil de operar, mas tem algumas limitações, como uma força de fixação desigual e a necessidade de inserir a matriz pela lateral.
A Figura 2 apresenta um mecanismo de fixação rápida com rosca. Para fixar rapidamente a matriz da prensa máquina de freioSe a matriz superior for inserida pelo lado do dispositivo de aperto rápido, a matriz superior deverá ser inserida pelo lado do dispositivo de aperto rápido.
A alavanca de operação é girada para acionar o parafuso, que, por sua vez, aciona o bloco de fixação frontal para avançar e fixar a matriz. Quando a alavanca é girada no sentido inverso, o bloco de fixação frontal se move para trás, acionado pelo parafuso, para liberar a matriz e transportá-la pela lateral.
Essa estrutura oferece as vantagens de ter uma grande força de fixação, boa capacidade de autotravamento e operação simples. Entretanto, ela tem algumas limitações, como força de fixação irregular e velocidade de fixação mais lenta.
Neste documento, são propostas duas soluções para lidar com a situação de tensão e o tamanho da matriz superior da máquina de prensa dobradeira, com base nas características do dispositivo de fixação hidráulica automática para a matriz superior da máquina de dobra.
Esquema 1:
A matriz é fixada pela força de expansão gerada quando o óleo sob pressão é injetado na mangueira de borracha comprimida.
As duas extremidades do dispositivo de fixação são equipadas com uma trava de segurança.
Quando a matriz superior é fixada, o pino de segurança da trava de segurança é inserido no orifício da matriz.
Quando a pressão interna da mangueira de borracha se dissipa, o operador e a matriz ficam efetivamente protegidos.
O dispositivo de fixação automática hidráulica é ideal para matrizes de formação em larga escala, como as usadas no setor automobilístico para prensar portas e janelas em forma de arco.
Esquema 2:
A força gerada pela mangueira de compressão também é utilizada para extrudar a matriz.
Além disso, o dispositivo de fixação automática hidráulica é equipado com um mecanismo para compensar a deflexão da matriz superior e um mecanismo de travamento de segurança.
A cunha superior do mecanismo de compensação de deflexão pode ser ajustada para extrudar o pino superior, compensando, assim, qualquer deflexão na matriz superior.
O pino de segurança na estrutura de travamento de segurança oferece proteção eficaz para o operador e para a matriz superior.
Esse dispositivo hidráulico de fixação automática é adequado para uso com matrizes padrão e pode acomodar matrizes segmentadas.
De acordo com a ideia de projeto do esquema 1, é possível obter o dispositivo de fixação hidráulica automática da matriz superior, conforme mostrado na Fig. 3 e na Fig. 4.
Fig. 3 Esquema 1: Mecanismo de fixação automática hidráulica da matriz superior
Fig. 4 Mecanismo de trava de segurança
O dispositivo de fixação automática hidráulica para a matriz superior é composto por um mecanismo de fixação e um mecanismo de travamento de segurança. Os componentes do mecanismo de fixação incluem a base da matriz superior, o parafuso de rebote, a placa superior, a mola, a placa de cobertura, a bolsa de borracha, a mangueira de acompanhamento, a junta de transição e o plugue.
A base superior da matriz é fixada com segurança na parte inferior do bloco deslizante por meio de parafusos. O assento da matriz superior tem uma ranhura vertical para segurar a alça da matriz superior e vários furos escareados paralelos em um lado. Os parafusos de rebote para as matrizes de extrusão e as molas para a reinicialização do retorno da mola são colocados nesses furos escareados.
A placa de cobertura é fixada na lateral da base superior da matriz e tem uma ranhura de passagem. Uma placa superior e um tubo de borracha são inseridos por essa ranhura, com a placa superior posicionada entre o parafuso de rebote e o tubo de borracha. A mangueira fica em um estado comprimido quando não está em uso.
Conforme mostrado na Fig. 4, um mecanismo de trava de segurança está localizado em cada lado do dispositivo de fixação e consiste em um cilindro de ar e um pino de segurança. Os pinos são posicionados nos lados esquerdo e direito do assento superior da matriz e da máquina de prensa dobradeira.
Quando a matriz superior é fixada, o cilindro empurra o pino de segurança através do orifício no assento da matriz superior e para dentro do orifício na matriz superior para garantir que a matriz superior permaneça suspensa na ranhura do assento da matriz superior, mesmo que a pressão interna da mangueira de borracha caia repentinamente. Isso garante a segurança do operador e da matriz.
Seguindo o conceito de design do esquema 2, um segundo dispositivo hidráulico de fixação automática para a matriz superior pode ser produzido, conforme mostrado nas Figuras 5, 6 e 7.
O diagrama esquemático do dispositivo de fixação automática hidráulica da matriz superior revela que ele é composto por um mecanismo de fixação, um mecanismo de compensação de deflexão e um mecanismo de travamento de segurança.
O dispositivo consiste em uma primeira placa de cobertura, um cabeçote de fixação, uma placa superior, um tubo de borracha e um cabeçote de fixação.
A parte inferior do bloco deslizante é fixada na base superior da matriz com parafusos.
A base superior da matriz tem uma ranhura horizontal na parte inferior e um primeiro furo escareado na lateral.
O primeiro furo escareado é equipado com uma primeira mola, que é colocada na superfície do parafuso de retorno de mola.
O springback O parafuso passa pelo primeiro furo escareado e interage com a alça superior da matriz da dobradeira.
O tubo de passagem tem uma extremidade equipada com um tubo de passagem, enquanto uma extremidade do tubo de borracha é conectada ao saco de borracha.
Um teto é posicionado entre a mangueira e o parafuso de retorno da mola.
Em seu estado inicial, a mangueira é comprimida pela pré-carga da primeira mola.
O dispositivo mostrado na Fig. 6 inclui um mecanismo de travamento de segurança que consiste em um pino de segurança, um parafuso de elevação e uma segunda mola. O mecanismo foi projetado para garantir a segurança do operador e da matriz caso o mecanismo de fixação pare de funcionar.
A lateral da base superior da matriz é equipada com vários segundos furos escareados. Uma extremidade desses furos é conectada à ranhura horizontal de passagem, enquanto a outra extremidade é rosqueada. O pino de segurança passa pelo segundo furo escareado e se encaixa na ranhura da matriz superior na máquina de dobra. A pré-carga da segunda mola pode ser ajustada girando-se o parafuso superior, que regula a força de extrusão entre o pino de segurança e a matriz superior.
Além do mecanismo de travamento de segurança, o dispositivo também inclui um mecanismo de compensação de deflexão da matriz superior, conforme mostrado na Fig. 7. Esse mecanismo consiste em várias cunhas superiores, cunhas inferiores, pinos de elevação, grupos de molas de disco e uma terceira mola.
A parte superior da base da matriz superior apresenta várias ranhuras, cada uma equipada com dois terceiros furos escareados. Uma extremidade dos terceiros furos escareados é conectada à parte inferior da base da matriz superior. As cunhas superior e inferior são instaladas na ranhura da base da matriz superior e conectadas a ela por parafusos. Um grupo de molas de disco é posicionado entre a cunha superior e a base da matriz superior.
Uma terceira mola é colocada na superfície do pino ejetor e instalada no terceiro furo escareado. O pino ejetor se encaixa na matriz superior da máquina de dobra por meio desse orifício.
Esquema 1:
A primeira etapa do uso de uma máquina de prensa dobradeira é colocar a matriz superior na matriz inferior da mesa de trabalho, seja por meio de operação manual ou com a ajuda de um manipulador. O bloco deslizante faz com que o assento superior da matriz se mova para baixo.
Em seguida, a alça da matriz superior é inserida na ranhura da base da matriz superior e o bloco deslizante se move até o ponto morto inferior. O sistema hidráulico relevante é então ativado.
O óleo sob pressão entra no tubo de borracha para estampar, fazendo com que o tubo se expanda e extrude a placa superior e a placa de cobertura. Como a placa de cobertura é fixada na base superior da matriz, a extrusão do teto faz com que o parafuso de retorno da mola se estenda, o que, por sua vez, prende a alça superior da matriz e a mola.
O cilindro no mecanismo de travamento de segurança empurra o pino de segurança para o orifício do assento da matriz superior e entra no orifício da máquina de prensa dobradeira. Durante o processo de dobra, se o pino do meio for pressionado, a matriz de segurança será puxada para fora do cilindro de ar.
Quando a dobra é concluída, a força de pré-aperto da mola ejeta o parafuso de retorno da mola, liberando a matriz superior da máquina. A matriz pode então ser trocada manualmente ou com a ajuda do manipulador.
Esquema 2:
Ao operar o dispositivo, primeiro insira a alça da matriz superior da dobradeira na ranhura de passagem da base da matriz superior, manualmente ou com a ajuda de um manipulador. Supere a pré-carga da segunda mola deslizando a alça da matriz superior ao longo da borda chanfrada do pino de segurança no dispositivo de segurança.
Quando a alça da matriz superior estiver totalmente inserida na ranhura de passagem da base da matriz superior, pressione o pino de segurança na ranhura da matriz superior da máquina de dobra. O mecanismo de trava de segurança travará e fixará a matriz superior da dobradeira no lugar.
A força de pré-tensão da segunda mola pode ser ajustada girando o parafuso superior, ajustando assim a força de extrusão entre o pino de segurança e a matriz superior da dobradeira.
Depois que todas as matrizes superiores necessárias tiverem sido colocadas no dispositivo, feche as matrizes superior e inferior da dobradeira e ative o sistema hidráulico relevante.
O óleo sob pressão fluirá então para a parte interna do tubo de borracha, fazendo com que ele se expanda e extrude a placa superior e a placa de cobertura. A placa de cobertura e o assento da matriz superior são fixados no lugar por parafusos, de modo que, à medida que a cobertura é extrudada, ela também empurra o parafuso de rebote, que, por sua vez, comprime a primeira mola e prende a matriz superior da dobradeira.
Nesse ponto, o mecanismo de compensação da deflexão da matriz superior da dobradeira pode ser utilizado. Para isso, ajuste a posição da cunha superior girando o segundo parafuso no sentido horário.
A cunha superior extrudará o grupo de molas do disco e a cunha inferior, fazendo com que a cunha inferior extrude o pino ejetor. O pino ejetor, então, comprime a segunda mola e a matriz superior da máquina de prensa dobradeira, compensando efetivamente qualquer deflexão da matriz superior.
Quando a compensação de deflexão for cancelada, gire o segundo parafuso no sentido anti-horário e mova a cunha superior para trás com a pré-carga do grupo de molas do disco.
O pino de elevação e a cunha inferior são levantados pela pré-carga da segunda mola, fazendo com que a compensação de deflexão da matriz superior desapareça.
Ao trocar a matriz, primeiro libere a pressão do tubo de borracha. A primeira mola, então, ejetará o parafuso de retorno da mola por meio da força de pré-aperto, fazendo com que o saco de borracha se achate e liberando a matriz superior da dobradeira.
Remova e substitua a matriz superior da máquina de dobra por meio de operação manual ou de manipulador, superando a pré-carga da terceira mola.
O setor de processamento e fabricação está se desenvolvendo rapidamente e a automação está melhorando rapidamente, de modo que a demanda por uma troca de matriz eficiente em máquinas de prensa dobradeira está crescendo. Como resultado, é fundamental desenvolver um dispositivo de fixação rápida para a matriz superior das máquinas de prensa dobradeira.
As pesquisas nessa tecnologia não só avançam a tecnologia de troca de matrizes e aumentam a eficiência, mas também aprimoram a precisão da dobra. Quando usada corretamente, essa tecnologia pode melhorar a competitividade das empresas no mercado e resultar em benefícios econômicos substanciais.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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