Kde sa v skutočnosti začína rozhodovanie o počte valcov

Debata medzi jednoválcovými a dvojválcovými hydraulickými zlomovými strojmi sa pravidelne objavuje pri výbere vybavenia a často sa zbytočne zjednodušuje. Jedna väčšia valcová jednotka oproti dvom synchronizovaným menším valcom nie je len voľbou mechanického usporiadania. Má vplyv na presnosť synchronizácie, konzistenciu ohýbania po celej dĺžke nosníka a na správanie stroja pri tvarení nesymetrických nástrojových zaťažení.

Porozumenie mechanickým rozdielom pomáha prekonať marketingový jazyk a sústrediť sa na to, čo v skutočnosti záleží pre danú aplikáciu.

Mechanika synchronizácie a správanie sa pri deformácii

Jednoválecový zlomový lis umiestňuje valec do stredu alebo blízko stredu horného nosníka. Nosník sa pod zaťažením predvídateľne prehýba v tvare oblúka, pričom maximálna deformácia nastáva v strede. Väčšina jednoválecových strojov s kapacitou vyššou ako 40 ton používa na kompenzáciu tejto deformácie mechanické alebo hydraulické zakrivenie (crowning) spodného nosníka, čo do systému pridáva ďalší prvok údržby.

Dvojválecové stroje rozdeľujú zaťaženie cez dva valce, ktoré sú zvyčajne umiestnené približne v jednej tretine a dvoch tretinách dĺžky nosníka. Elektrohydraulická synchronizácia pomocou polohových snímačov umiestnených pri každom valci neustále koriguje rozdiely v tlaku alebo prietoku, aby sa udržala rovnaká výška výstupu oboch piestov po celú dĺžku zdvihu. Podľa špecifikácií vedúcich výrobcov CNC riadiacich jednotiek pre zlomové lisy, vrátane Delem a Cybelec, dokážu moderné systémy synchronizácie dvojválecových lisov udržiavať rovnobežnosť ramena s presnosťou ±0,02 mm po celej dĺžke zdvihu, čo je veľmi dôležité pri ohýbaní dlhých dielov.

Výkon pri ohýbaní dlhých dielov a pri ohýbaní mimo stredu

Tam, kde jednovalcové stroje najjasnejšie prejavujú svoje obmedzenia, je pri ohýbaní mimo stredu. Keď je ohýbací okraj súčasti výrazne posunutý od stredu nosníka, vzniká pri jednom stredovom valci nesúlad krútiacich momentov, čo spôsobuje krútiaci moment pôsobiaci na nosník. Nosník sa čiastočne vyrovnáva prostredníctvom svojej štruktúrnej tuhosti, avšak zvyšná deformácia sa priamo prejaví ako uhlová chyba na tvarovanej lopatke.

Výrobná firma spracovávajúca plechové súčiastky, ktorá vyrábala dlhé krycie dosky pre elektrické rozvádzače, sa stretla s týmto problémom na jednoválcovej hydraulickej lisy s nosnosťou 100 ton. Ohýbania umiestnené do vzdialenosti 300 mm od stredovej osi stroja boli v rámci tolerancie, avšak súčiastky vyžadujúce posun o 1200 mm od stredu ukazovali konzistentne uhlovú odchýlku 0,4 stupňa. Prechod na dvojválcovú konfiguráciu s rovnakou nosnosťou odstránil uhlovú chybu bez akýchkoľvek zmien nástrojov.

Dvojválcové stroje sú špecificky vhodnejšie pre asymetrické usporiadania nástrojov, pri ktorých sú kovové prípravky rôznej dĺžky umiestnené na rôznych pozíciách pozdĺž nosníka, pretože tlak v každom valci je možné nezávisle nastaviť tak, aby sa vyvážil tváriaci zaťaženie.

Zložitosť hydraulického okruhu a úvahy týkajúce sa údržby

Jednoválecové stroje majú z definície jednoduchší hydraulický obvod. Jeden valec, jeden súbor proporcionálnych ventilov, jeden súbor polohových snímačov. Diagnostika porúch je priamočiaršia a počet komponentov potrebných na výmenu tesnení je nižší.

Dvojválecové obvody zdvojnásobia väčšinu hydraulických komponentov a systém synchronizácie pridáva elektronické riadiace slučky, ktoré vyžadujú kalibráciu po výmene tesnení alebo v prípade zaznamenaného posunu snímačov. Prevádzky bez vyhradených kapacít na údržbu hydraulických systémov by mali pri hodnotení dvojválecových strojov zohľadniť dostupnosť kvalifikovanej servisnej podpory.

Prevádzková výhoda vyššej presnosti dvojválecových strojov je reálna, rovnako ako aj vyššia zložitosť ich údržby. Pre prevádzky s nízkym výrobným objemom alebo tie, ktoré sa zameriavajú predovšetkým na ohýbanie kratších dielov do dĺžky 1500 mm, často poskytuje dobre udržiavaný jednoválecový stroj s vhodnou nastaviteľnou korekciou zakrivenia akceptovateľné výsledky za nižšie celkové náklady.

Integrácia riadiaceho systému a koordinácia zadného zarážacieho zariadenia

Moderný výkon zlomového lisu závisí rovnako veľmi od CNC riadiaceho systému ako aj od hydraulického nastavenia. Obe jednovalcové aj dvojvalcové stroje profitujú z viacoosovej riadenia zadného pravítka, automatických funkcií nastavenia nástrojov a softvéru na postupné ohyby, ktorý vypočíta optimálnu rotáciu súčiastky, aby sa minimalizoval počet manipulačných krokov.

Dvojvalcové stroje sa zvyčajne lepšie integrujú do riadiacich systémov s vysokým počtom osí, pretože údaje o synchronizácii z každého valca sa vstupujú do riadiacej slučky. To ich robí vhodnejšími pre integráciu automatizácie, vrátane robotických buniek na ohýbanie plechov, kde riadiaci systém potrebuje presné údaje o polohe ramena v každom bode zdvihu na výpočet plánovania dráhy.

Výber na základe vašej skutočnej práce

Správna voľba závisí od zmesi materiálov a geometrie súčiastky, ktorá sa skutočne spracováva na stroji, nie od teoretickej maximálnej výkonnosti. Pre krátke súčiastky z hrubých plechov do dĺžky 2000 mm, kde je uhol tolerovaný s odchýlkou ±0,5 stupňa, je jednoválcový stroj dostatočný. Pre dlhé súčiastky z tenkého materiálu nad 2000 mm alebo asymetrické usporiadania nástrojov sa presnosť synchronizácie dvojválcového stroja vyplatí znížením miery odpadu súčiastok a skrátením času nastavovania (vyrovnanie) pomocou podložiek.

RAYMAX ponúka hydraulické lisy na ohyb v jednoválcovom aj dvojválcovom prevedení s možnosťami CNC riadenia od štandardného 2-osového po 8-osové synchronizované riadenie, čo umožňuje prispôsobiť špecifikáciu stroja skutočnej zložitosti tvarovania spracovávaných súčiastok.