Разбиране на хидравличното налягане при работа на гънка

Принцип на работа на хидравлични гънки и компоненти на системата

Хидравличните гънки работят по силата на Закона на Паскал , използвайки несвиваема течност за предаване и усилване на силата. Системата се състои от три основни компонента:

• Хидравлична помпа : Генерира поток, за да създаде налягане
• Регулационни клапи : Насочва маслото към изпълнителните механизми и регулира праговите стойности на налягането
• Цилиндри : Преобразуване на хидравличната енергия в линейно движение за преместване на буталото

Тази затворена конструкция осигурява умножаване на силата над 1:100, което позволява прецизно огъване на дебели метали (≥10 мм) с минимални усилия от оператора.

Роля на електрохидравличните серво системи при прецизното огъване

Съвременните гънки използват електрохидравлични серво системи, които регулират изхода на помпата в реално време чрез CNC сигнали. За разлика от помпите с постоянна скорост – които губят 30–40% енергия (анализ на PrimaPress 2024) – серво системите:

1. Синхронизират потока с нуждите, намалявайки консумацията на енергия
2. Постигат позиционна точност от ±0,01 мм чрез затворен контур с обратна връзка
3. Реагират на промени в налягането за по-малко от 0.5 секунди

Тези системи поддържат сили при огъването до 3,000 kN, докато минимизират топлинното отделяне и подобряват енергийната ефективност.

Основни машинни параметри, които влияят на налягането и производителността при огъване

Параметър	Влияние върху налягането при огъване	Оптимален обхват
Дебит на помпата	Определя максималното налягане в системата	10–200 cm³/rev
Настройка на предпазния клапан	Ограничава върховото налягане, за да се предотврати претоварване	70–700 bar
Скорост на буталото	Влияе на времето на пауза и последователността на силата	2–15 mm/s
Вискозитет на маслото	Влияе на ефективността на предаване на налягането	ISO VG 32–68

Балансирането на тези параметри осигурява вариация на силата под 1% по дължината на буталото, което е критично при формоването на въглеродисти стомани или сложни детайли.

Основни компоненти, управляващи хидравличния натиск

Клапани, помпи и цилиндри: функции при регулиране на налягането

Правилният контрол върху налягането в хидравличната система означава, че всички компоненти трябва да работят съвместно безпроблемно. Помпата превръща механичната енергия в хидравлична мощ, докато онези разпределителни клапани и регулатори на налягане се справят с дебита и не позволяват нещата да станат прекалено интензивни. Когато става въпрос за изпълнителните механизми, те поемат течността под налягане и я превръщат в действително линейно движение. Нека вземем като пример пропорционалните клапани днес. Те регулират количеството течност, което минава, в зависимост от етапа на процеса на огъване, на който се намираме, което прави движението по-плавно, вместо да се получават тласъци. Проблемите възникват, когато започнат да се повреждат отделни части. Износени уплътнения на помпата или залепнали клапани могат сериозно да разстрои цялата система, правейки налягането нестабилно и причинявайки грешки при огъването всеки път.

Еднородност на силата и механизми за хидравличен контрол

Равномерното разпределение на натиска по цялата дължина на буталото се постига чрез синхронизирани хидравлични подсистеми. Електрохидравличните серво системи използват преобразуватели на налягане и обратна връзка с затворен контур, за да поддържат сила с точност от ±1% по време на огъване. Тази прецизност намалява променливостта на отскока при материали като неръждаема стомана и алуминий. Основни механизми включват:

• Помпи с компенсация на налягане, които се адаптират към реално времевите изисквания
• Синхронизиращи клапани, осигуряващи еднакво задействане на цилиндрите
• Акумулатори, които стабилизират налягането при резки промени в посоката

Без тези компоненти, често се получават непоследователни огъвания и необходимост от преработка.

Как настройките и корекциите на параметрите влияят на изходното налягане

Първоначалната настройка определя производителността на системата. Настройките на предпазния клапан, обемът на помпата и предварителното натоварване на цилиндъра определят максималното налягане. Например:

• Увеличаването на налягането на предпазния клапан с 10% може да повиши силата на огъване с 8–12%
• Твърде затегнатото предварително натоварване увеличава триенето на уплътненията, намалявайки ефективната сила с 3–5%
• Замърсените филтри или деградираното масло могат да предизвикат пад на налягането над 15%

Операторите трябва да сравняват показанията на контролното табло с механичните манометри по време на калибрацията, за да коригират отклонението на сензора или хидравличното закъснение. Правилната настройка осигурява доставка на пълната номинална тонажност, като в същото време защитава компонентите от преждевременно износване.

Стъпка по стъпка ръководство за настройка на хидравличното огъващо налягане

Подготовка на гънния прес за безопасна регулировка на налягането

Изключете машината и приложете процедурите за блокировка/маркиране. Проверете буталото, инструментите и хидравличните връзки за наличие на повреди. Почистете повърхностите на матрицата, за да се осигури постоянна трансмисия на силата. Потвърдете, че нивото на хидравличното масло отговаря на спецификациите на производителя – ниско ниво на течност причинява кавитация и нестабилност на налягането.

Калибрация на огъващото налягане чрез контролното табло и настройките

За да започнете, отидете до интерфейса на CNC машината или до ръчния контролен панел, където трябва да се въведат свойствата на материала. Важни са неща като измервания на дебелина и стойности за якост. Например, когато работите със стомана от 50 ksi в сравнение с по-ниски класове от 35 ksi, очаквайте около 20% по-високи изисквания за налягане. Следващата стъпка включва задаването на нивото на целевото налягане. Повечето оператори предпочитат да използват онези удобни предварително програмирани профили, но ръчни изчисления също са възможни, ако е необходимо. А за всички, които работят конкретно със серво-хидравлични машини, не забравяйте да включите режима за обратна връзка по налягане. Тази функция позволява на системата автоматично да настройва параметрите на помпата според тези, които товарът изисква по време на работа.

Регулиране на предпазни клапани и регулатори на налягане за оптимален изход

Намерете главния предпазен клапан на изпускателния отвор на помпата. Използвайки шестоъгълна отвертка, правете стъпаловидни корекции от 5–10 psi, докато следите показанията на манометъра. Завъртете по часовниковата стрелка, за да увеличите налягането, и обратно на часовниковата стрелка, за да го намалите. При системи с две помпи, изравнете налягането в кръговете до 3% с помощта на калибриран цифров манометър.

Регулиране на работната скорост чрез настройка на клапана

Настройте клапаните за регулиране на потока, за да контролирате скоростта на буталото – критично за еднородно огъване. За стомана от ¼", намалете скоростта на спускане с 15–20% в сравнение с алуминиевите детайли, за да се компенсира по-голямото връщане. Потвърдете координацията между скоростта и налягането чрез тестване на 90° и 135° огъвания върху отпадъчен материал.

Проверка на настройките на налягането чрез системни индикатори и манометри

След направата на корекциите извършете три въздушни огъвания на пробни елементи, съответстващи на производствения материал. Измервайте ъглите с прецизен транспортир (с допуск ±0,1°) и следете налягането на различни позиции на хода. При серво-хидравлични системи се уверете, че налягането остава в рамките на ±2% от зададените стойности през целия цикъл.

Тестване и потвърждение на налягането за точност

Извършване на тестови огъвания за потвърждение на стабилността на налягането

Започнете с няколко пробни огъвания на отпадъчен материал, който има същата дебелина и сплав от същия състав, както материала, който ще се използва за производството на действителни детайли. Следете внимателно какво е нивото на стабилност на налягането по време на тези тестове, като регулярно проверявате манометрите на системата. Сравнете получените резултати със стандартните ни еталонни показатели, за да се идентифицират евентуални отклонения на ранен етап. Логично е да се провеждат тестове при около 25%, на половина – 50% и на пълна мощност – 100% от желаното ниво на налягане, тъй като това може да разкрие проблеми като износени помпи или клапани, които реагират твърде бавно. Когато се наблюдават значителни разлики от очакваните показания, уверете се, че те са правилно записани, съобразявайки се с насоките на ISO 17025, така че всичко да остане в границите на допустимите индустриални отклонения, които обикновено са +/- около 1.5%.

Оценка на качеството на огъването и равномерността на приложената сила след настройка

Проверете съгласуваността на ъгъла на огъване по цялата дължина на рамата, като използвате прецизни ъглоизмервателни устройства. Разликите в отскока, надвишаващи 0,5°, предполагат неравномерно налягане от неправилно конфигурирани пропорционални клапани или грешки в синхронизацията. Потвърдете еднородността на силата, като изпълните три последователни огъвания при еднакви настройки – колебания в налягането над 3% указват необходимост от инспекция на хидравличната верига.

Фина настройка на налягането въз основа на обратна връзка от огъването в реално време

Използвайте CNC интерфейса, за да направите микрокорекции (с увеличения от 5–10 бара), докато наблюдавате обратната връзка от тензометрите. Напредналите системи могат да уточняват налягането по време на производствени серии, компенсирайки вариациите в твърдостта на материала. Запазете оптимизираните настройки в паметта на машината; това намалява времето за настройка при повторни поръчки с 18–22%, според проучвания за ефективност на производството от 2023 г.

Отстраняване на чести проблеми с хидравличното налягане

Диагностициране на причините за непоследователни огъвания при хидравлични гънки

Когато забелязваме непоследователни огъвания, най-често причината е, че хидравличното налягане просто не е достатъчно стабилно. Има няколко неща, които обикновено предизвикват такъв проблем. След всички тези години инструментите може да са се износили, или матриците вече не са правилно подравнени. Понякога калибрацията също излиза от фаза. Вярвайте или не, нещо толкова малко като 0,1 мм отклонение в матрицата може наистина да съсипе нещата, намалявайки точността наполовина в онези изискани високо прецизни серво системи. Ако някой иска да разбере какво не е наред, трябва да започне с проверка дали буталото е паралелно, използвайки онези лазерни устройства за подравняване, като същевременно следи дали инструментите не показват признаци на неравномерно износване. Според някои проучвания, циркулиращи в индустрията, повече от две трети от тези хаотични проблеми с огъването всъщност се дължат на проблеми с вискозитета на течността – температурните колебания през деня или старото, деградирано масло често променят вискозитета, което извежда всичко от равновесие.

Отстраняване на неизправности при липса на налягане: Помпи, клапани и запушвания

Липсата на налягане обикновено се дължи на:

1. Отказ на помпите : Проверете обема на изместването според спецификациите
2. Неизправности в клапана : Проверете пропорционалните електромагнитни клапани за отговорност
3. Ограничения на потока : Проверете смукателните линии за съсипани маркучи, особено в студени условия (<50°F)

Преди да смените компонентите, превключете системата от 0–100% налягане три пъти, за да се отстрани евентуална въздушна кладенция.

Идентифициране на хидравлични течове и проблеми с цялостта на системата

Вътрешни течове често се проявяват като:

• Рамовото изместване надвишава 0.5 mm/мин (признак за неизправност на уплътнението)
• По-дълги цикли, въпреки постоянен тонаж
• Температура на течността над 140°F

Използвайте инфрачервена термография, за да откриете прегрятите клапани или цилиндри – разлика от 15°F между съседни компоненти може да разкрие пътищата на теч. За важни съединения използвайте ултразвукови детектори, които могат да идентифицират течове дори и от 0.1 GPM.

Често задавани въпроси

Какъв е принципът на работа на хидравличните гънки?

Хидравличните гънки работят по силата на закона на Паскал, използвайки несвиваема течност за предаване и усилване на силата. Те се състоят от основни компоненти като хидравлична помпа, регулиращи клапани и цилиндри за ефективна работа.

Как електрохидравличните серво системи подобряват прецизността при гънене?

Електрохидравличните серво системи регулират изхода на помпата в реално време чрез CNC сигнали, намалявайки консумацията на енергия и постигайки висока позиционна точност чрез обратна връзка в затворен контур.

Какви фактори влияят на налягането при гънене на хидравличните гънки?

Основните параметри, които влияят на огъващото налягане, включват обемната скорост на помпата, настройките на предпазния клапан, скоростта на буталото и вискозитета на маслото. Правилната настройка на тези фактори осигурява еднородност на силата и производителността.

Как да отстранявам проблеми с хидравличното налягане?

Чести проблеми като неравномерни огъвания могат да възникнат поради нестабилно хидравлично налягане. Проверката за износени инструменти, неправилно подравнени матрици или отклонения в калибрацията може да помогне за решаване на тези проблеми.