Листогибочный пресс с ЧПУ: анализ двух лучших конструкций гидравлических зажимов

Являясь одним из наиболее широко используемых видов оборудования для гибки листового металла, Листогибочный пресс с ЧПУ широко используется в обработке листового металла и производстве оборудования. Это важнейшее вспомогательное оборудование для обработки листового металла наряду с револьверным перфоратором с ЧПУ, листорезным станком с ЧПУ и лазерным режущим станком с ЧПУ.

Листогибочный пресс с ЧПУ работает, используя простую обычную матрицу и многократно перемещая ползун, чтобы согнуть лист в различные сложные формы поперечного сечения. С развитием новых технологий, таких как ЧПУ, сервопривод и матрица, Листогибочный пресс с ЧПУ Технология в первую очередь ориентирована на энергосбережение и высокую эффективность.

Кроме того, с постоянным улучшением точности и эффективности гибки, различные функциональные компоненты становятся все более доступными. Некоторые компании с сильными возможностями исследований и разработок сосредотачиваются на проектировании различных функциональных компонентов, стремясь повысить степень автоматизации в станках.

Из всех функциональных частей наиболее существенное влияние на точность и эффективность гибки оказывает быстрозажимное устройство верхней матрицы, особенно при многономенклатурном и мелкосерийном гибочном производстве, где повышение эффективности смены матрицы заслуживает особого внимания.

В этой статье представлены два новых устройства зажима верхней матрицы, которые просты в эксплуатации, энергосберегающие и эффективные. Подробно описаны технический принцип, конструкция механизма, технические характеристики и рабочий процесс.

Традиционная технология зажимного устройства листогибочного пресса с ЧПУ

Верхнее зажимное устройство штампа листогибочного пресса с ЧПУ китайского производства обычно имеет механическую конструкцию, как показано на рис. 1 и рис. 2.

Эксцентриковый быстрозажимной механизм, показанный на рис. 1, характеризуется наличием кулачкового стержня на конце рабочей рукоятки. Рабочая рукоятка надежно прикреплена к переднему зажимному блоку с помощью цилиндрического штифта, а пружина зажата между передним зажимным блоком и неподвижным блоком.

Для быстрого зажима верхней матрицы листогибочного пресса, верхняя матрица должна быть вставлена со стороны быстрозажимного устройства. Матрица может быть быстро зажата путем вращения рабочей рукоятки.

При вращении рабочей рукоятки в обратном направлении передний зажимной блок быстро возвращается в исходное положение под действием пружины между передним зажимным блоком и неподвижным блоком, освобождая матрицу и позволяя транспортировать ее сбоку.

Устройство удобно и просто в эксплуатации, но у него есть некоторые ограничения, такие как неравномерное усилие зажима и необходимость вставлять штамп сбоку.

На рисунке 2 показан резьбовой быстрозажимной механизм. Для быстрого зажима матрицы листогибочного пресса верхняя матрица должна быть вставлена сбоку быстрозажимного устройства.

Рабочая рукоятка вращается, чтобы привести в действие винт, который, в свою очередь, приводит в действие передний зажимной блок, чтобы он двигался вперед и зажимал матрицу. Когда рукоятка вращается в обратном направлении, передний зажимной блок движется назад, приводимый в действие винтом, чтобы освободить матрицу и транспортировать ее сбоку.

Эта структура предлагает преимущества, такие как большая сила зажима, хорошие возможности самоблокировки и простота эксплуатации. Однако она имеет некоторые ограничения, такие как неравномерная сила зажима и более медленная скорость зажима.

Конструкция гидравлического автоматического зажимного устройства

2.1 Разработка схемы

В данной статье предлагаются два решения для решения проблемы напряженной ситуации и размера верхнего штампа листогибочного пресса на основе характеристик гидравлического автоматического зажимного устройства для верхнего штампа листогибочного пресса.

Схема 1:

Крепление штампа осуществляется за счет силы расширения, возникающей при впрыскивании масла под давлением в сжатый резиновый шланг.

Оба конца зажимного устройства оснащены предохранительным замком.

После закрепления верхнего штампа предохранительный штифт на предохранительном замке вставляется в отверстие для штифта на штампе.

Когда внутреннее давление резинового шланга рассеивается, оператор и штамп эффективно защищены.

Гидравлическое автоматическое зажимное устройство идеально подходит для крупногабаритных формовочных штампов, например, тех, которые используются в автомобильной промышленности для прессования дугообразных дверей и окон.

Схема 2:

Сила, создаваемая компрессионным шлангом, также используется для выдавливания матрицы.

Кроме того, гидравлическое автоматическое зажимное устройство оснащено механизмом компенсации прогиба верхнего штампа и предохранительным замком.

Верхний клин механизма компенсации прогиба можно отрегулировать для выдавливания верхнего штифта, тем самым компенсируя любой прогиб в верхней матрице.

Предохранительный штифт в конструкции предохранительной блокировки обеспечивает эффективную защиту как оператора, так и верхнего штампа.

Это гидравлическое автоматическое зажимное устройство подходит для использования со стандартными штампами и может работать с сегментированными штампами.

2.2 Конструктивное проектирование

Согласно конструктивной идее схемы 1 можно получить гидравлическое автоматическое зажимное устройство верхнего штампа, показанное на рис. 3 и рис. 4.

Гидравлическое автоматическое зажимное устройство для верхнего штампа состоит из зажимного механизма и предохранительного запорного механизма. Компоненты зажимного механизма включают в себя основание верхнего штампа, винт отскока, верхнюю пластину, пружину, крышку, резиновый мешок, дополнительный шланг, переходное соединение и заглушку.

Верхнее основание штампа надежно прикреплено к нижней части скользящего блока с помощью винтов. Верхнее гнездо штампа имеет вертикальный паз для удерживания верхней рукоятки штампа и несколько параллельных потайных отверстий с одной стороны. Винты отскока для штампов экструзии и пружины для возврата в исходное положение размещаются в этих потайных отверстиях.

Крышка закреплена сбоку на верхнем основании штампа и имеет сквозной паз. Верхняя пластина и резиновая трубка вставлены в этот паз, причем верхняя пластина расположена между винтом отскока и резиновой трубкой. Шланг находится в сжатом состоянии, когда он не используется.

Как показано на рис. 4, предохранительный механизм расположен по обе стороны зажимного устройства и состоит из воздушного цилиндра и предохранительного штифта. Отверстия для штифтов расположены с левой и правой стороны верхнего гнезда штампа и пресс-формы.

Когда верхняя матрица зажата, цилиндр проталкивает предохранительный штифт через отверстие в гнезде верхней матрицы и в отверстие в верхнем штампе, чтобы гарантировать, что верхняя матрица останется подвешенной в пазу гнезда верхней матрицы, даже если внутреннее давление резинового шланга внезапно упадет. Это гарантирует безопасность как оператора, так и матрицы.

Следуя конструктивному решению схемы 2, можно изготовить второе гидравлическое автоматическое зажимное устройство для верхнего штампа, как показано на рис. 5, 6 и 7.

Принципиальная схема гидравлического автоматического зажимного устройства верхнего штампа показывает, что оно состоит из зажимного механизма, механизма компенсации прогиба и механизма предохранительной блокировки.

Устройство состоит из первой крышки, зажимной головки, верхней пластины, резиновой трубки и зажимной головки.

Нижняя часть ползуна крепится к верхнему основанию штампа винтами.

Верхнее основание штампа имеет горизонтальный сквозной паз снизу и первое потайное отверстие сбоку.

Первое потайное отверстие оснащено первой пружиной, которая размещается на поверхности пружинного винта.

Подпружиненный винт проходит через первое потайное отверстие и взаимодействует с верхней ручкой штампа гибочного станка.

Один конец сквозной трубы оснащен сквозной трубкой, а один конец резиновой трубы соединен с резиновым мешком.

Крыша расположена между шлангом и пружинным винтом.

В исходном состоянии шланг сжат предварительной нагрузкой первой пружины.

Устройство, показанное на рис. 6, включает в себя предохранительный механизм блокировки, состоящий из предохранительного штифта, подъемного винта и второй пружины. Механизм предназначен для обеспечения безопасности оператора и штампа в случае выхода из строя зажимного механизма.

Боковая часть основания верхней матрицы оснащена несколькими вторыми потайными отверстиями. Один конец этих отверстий соединен с горизонтальной сквозной канавкой, а другой конец имеет резьбу. Предохранительный штифт проходит через второе потайное отверстие и входит в зацепление с канавкой верхней матрицы на гибочной машине. Предварительное натяжение второй пружины можно регулировать, вращая верхний винт, который регулирует силу выдавливания между предохранительным штифтом и верхней матрицей.

Помимо механизма блокировки безопасности, устройство также включает в себя механизм компенсации прогиба верхней плашки, как показано на рис. 7. Этот механизм состоит из нескольких верхних клиньев, нижних клиньев, домкратных штифтов, групп тарельчатых пружин и третьей пружины.

Верхняя часть верхнего основания штампа имеет несколько пазов, каждый из которых оснащен двумя третьими потайными отверстиями. Один конец третьих потайных отверстий соединен с нижней частью верхнего основания штампа. Верхний и нижний клинья установлены в пазу верхнего основания штампа и соединены с ним винтами. Группа дисковых пружин расположена между верхним клином и верхним основанием штампа.

Третья пружина размещается на поверхности выталкивающего штифта и устанавливается в третье потайное отверстие. Выталкивающий штифт взаимодействует с верхней матрицей на гибочном станке через это отверстие.

2.3 Технические характеристики

Гидравлическое автоматическое зажимное устройство, представленное в этой статье, превосходит механическое зажимное устройство. Оно не только обеспечивает автоматизацию, но и упрощает эксплуатацию. Матрица может быть удобно вставлена в паз на верхнем гнезде матрицы.
Зажимное устройство в этой статье использует гидравлический зажим, который позволяет точно регулировать силу зажима и равномерно ее распределять. Это приводит к повышению надежности.
Устройство также оснащено предохранительным механизмом, защищающим как оператора, так и штамп.
В данной статье в качестве зажимного устройства используется экструзионная матрица для расширения резиновых трубок, обеспечивающая простую конструкцию, хорошую экономическую эффективность и практичность.
На схеме 2 зажимное устройство оснащено механизмом компенсации прогиба для эффективного повышения точности гибки.
На схеме 2 верхняя матрица гибочного станка может быть сегментирована, что позволяет производить сборку различных верхних матриц на листогибочном прессе.

2.4 Процесс движения

Схема 1:

Первый шаг в использовании листогибочного пресса — это установка верхнего штампа на нижний штамп рабочего стола, либо вручную, либо с помощью манипулятора. Затем скользящий блок перемещает верхнее гнездо штампа вниз.

Затем верхняя рукоятка штампа вставляется в паз основания верхнего штампа, а ползун перемещается в нижнюю мертвую точку. Затем активируется соответствующая гидравлическая система.

Масло под давлением поступает в резиновую трубку для штамповки, заставляя трубку расширяться и выдавливать верхнюю пластину и крышку. Поскольку крышка закреплена на верхнем основании штампа, выдавливание крыши приводит к выдвижению пружинного обратного винта, который в свою очередь зажимает верхнюю ручку штампа и пружину.

Затем цилиндр в механизме блокировки безопасности вдавливает предохранительный штифт в отверстие для штифта верхнего гнезда штампа и входит в отверстие для штифта листогибочного пресса. Во время процесса гибки, если средний штифт нажат, предохранительный штамп вытягивается из воздушного цилиндра.

После завершения гибки предварительное усилие пружины выталкивает винт пружинного возврата, освобождая верхнюю матрицу машины. Затем матрицу можно заменить вручную или с помощью манипулятора.

Схема 2:

При работе с устройством сначала вручную или с помощью манипулятора вставьте верхнюю рукоятку штампа гибочной машины в сквозной паз основания верхней штампа. Преодолейте предварительную нагрузку второй пружины, сдвинув верхнюю рукоятку штампа по скошенной кромке предохранительного штифта в предохранительном устройстве.

После того, как верхняя рукоятка штампа полностью вставлена в сквозной паз основания верхнего штампа, вдавите предохранительный штифт в паз верхнего штампа гибочной машины. Механизм блокировки безопасности затем заблокирует и зафиксирует верхний штамп гибочной машины на месте.

Силу предварительного натяжения второй пружины можно регулировать, поворачивая верхний винт, тем самым регулируя силу выдавливания между предохранительным штифтом и верхней матрицей гибочной машины.

После того, как все необходимые верхние штампы будут помещены в устройство, закройте как верхний, так и нижний штампы гибочной машины и активируйте соответствующую гидравлическую систему.

Затем масло под давлением поступает во внутреннюю часть резиновой трубки, заставляя ее расширяться и выдавливать верхнюю пластину и крышку. Крышка и верхнее гнездо штампа фиксируются на месте винтами, поэтому, когда крыша выдавливается, она также толкает винт отскока, который, в свою очередь, сжимает первую пружину и зажимает верхнюю матрицу гибочной машины.

На этом этапе можно использовать механизм компенсации прогиба верхней матрицы гибочной машины. Для этого отрегулируйте положение верхнего клина, повернув второй винт по часовой стрелке.

Затем верхний клин выдавливает группу дисковых пружин и нижний клин, заставляя нижний клин выдавливать выталкивающий штифт. Затем выталкивающий штифт сжимает вторую пружину и верхнюю матрицу листогибочного пресса, эффективно компенсируя любое отклонение верхней матрицы.

При отмене компенсации прогиба поверните второй винт против часовой стрелки и переместите верхний клин назад за счет предварительного натяжения группы тарельчатых пружин.

Подъемный штифт и нижний клин поднимаются под действием предварительной нагрузки второй пружины, в результате чего исчезает компенсация прогиба верхнего штампа.

При замене матрицы сначала ослабьте давление резиновой трубки. Затем первая пружина вытолкнет винт пружинного возврата посредством силы предварительной затяжки, заставив резиновый мешок сплющиться и освободить верхнюю матрицу гибочной машины.

Снимите и замените верхнюю матрицу гибочной машины вручную или с помощью манипулятора, преодолевая предварительное натяжение третьей пружины.

Заключение

Обрабатывающая и производственная промышленность стремительно развивается, а автоматизация быстро совершенствуется, поэтому растет спрос на эффективную смену штампа в листогибочных прессах. В результате, крайне важно разработать быстрозажимное устройство для верхнего штампа листогибочных прессов.

Исследования в этой технологии не только совершенствуют технологию смены штампов и повышают эффективность, но и повышают точность гибки. При правильном использовании эта технология может повысить конкурентоспособность предприятий на рынке и привести к существенным экономическим выгодам.