O “coração de potência” da prensa dobradeira: análise aprofundada do cilindro

No campo do processamento de chapas metálicas, as dobradeiras ocupam um lugar central devido às suas potentes capacidades de conformação. O núcleo fundamental que impulsiona o cursor da dobradeira para concluir cada ação de dobra com precisão e potência é o seu "cilindro hidráulico". Ele é como o "coração de força" da dobradeira, convertendo energia hidráulica em potente força mecânica linear, que determina diretamente o desempenho, a precisão e a confiabilidade do equipamento. A ZYCO explorará profundamente a estrutura, o princípio, o tipo e os pontos de manutenção do cilindro da máquina de dobrar.

Ⅰ. Estrutura central e princípio de funcionamento

1. Componentes principais:

Cilindro: Uma estrutura cúbica sólida (cilíndrica interna), geralmente feita de aço forjado de alta resistência, com usinagem de precisão interna para formar uma câmara selada que contém óleo hidráulico e pistões e suporta alta pressão..

Biela do pistão: geralmente feita de aço de liga de alta resistência, a superfície é retificado com precisão e cromado duro para fornecer excelente resistência ao desgaste, resistência à ferrugem e superfície de baixo atrito. Ele é conectado ao pistão em uma extremidade e se estende para fora do cilindro para conectar o cursor na outra extremidade.

Pistão: Instalado na haste do pistão, encaixa-se firmemente na parede interna do cilindro. O pistão é equipado com anéis de vedação (como retentores escalonados, anéis Gly, anéis O-ring, etc.), que dividem o corpo do cilindro em uma câmara sem haste e uma câmara com haste para evitar vazamento de óleo hidráulico..

Sistema de vedação: Esta é a "linha de vida" do cilindro. Inclui vedações do pistão (vedações principais), vedações da haste do pistão (vedações contra poeira + vedações da haste principal), correias guia (anéis de suporte), etc. Vedações de alta qualidade evitam vazamentos de óleo hidráulico e a entrada de contaminantes externos..

Tampas de extremidade: As tampas de extremidade dianteira e traseira vedam o corpo do cilindro, geralmente integrando buchas-guia (que guiam e sustentam a haste do pistão) e componentes de vedação. A tampa frontal possui orifícios para a extensão da haste do pistão..

Porta de óleo: localizada no corpo do cilindro ou na tampa da extremidade, conectada à tubulação hidráulica, fornecendo óleo sob pressão de e para a câmara sem haste e a câmara da haste.

2. Princípio de funcionamento:

Extensão (curso de trabalho): O óleo sob pressão entra na "câmara sem haste" do cilindro através da porta de óleo. O óleo hidráulico empurra o pistão, que aciona a haste do pistão para fora. Nesse momento, o óleo na câmara da haste é descarregado e flui de volta para o tanque de óleo (ou para outros cilindros/sistemas)..

Retração (retorno): O óleo pressurizado entra na "câmara da haste" do cilindro através da porta de óleo. O óleo hidráulico empurra o pistão, fazendo com que a haste do pistão retraia para dentro do cilindro. Nesse momento, o óleo na câmara sem haste é descarregado e flui de volta para o tanque (ou para outras partes do sistema)..

A força de empuxo/tração gerada pelo cilindro é determinada pela pressão do sistema hidráulico (P) e pela área efetiva (A) do pistão (F = P * A). A câmara sem haste possui uma grande área, e a força de empuxo gerada (ao estender) é muito maior do que a força de tração gerada pela câmara da haste (ao retrair)..

Ⅱ. Principais tipos de cilindros hidráulicos para máquinas de dobrar

1. Por quantidade e método de sincronização:

Acionamento por cilindro único: usado principalmente em máquinas de dobra pequenas ou antigas. A estrutura é relativamente simples, mas o cursor tende a inclinar, afetando a precisão da dobra, especialmente quando a mesa é grande..

Acionamento por cilindro duplo (convencional): A configuração absolutamente convencional das dobradeiras modernas. Há um cilindro em cada lado para acionar ambas as extremidades do cursor. O principal desafio reside na sincronização precisa dos dois cilindros para garantir o movimento paralelo do cursor, o que é crucial para a precisão da dobra. A sincronização geralmente é obtida por meio de:

Eixo síncrono mecânico (barra de torção): baixo custo e alta confiabilidade, mas pode produzir leve deformação torcional em alta velocidade ou alta carga, afetando a precisão.

Válvula de sincronização hidráulica (válvula de divisão e coleta): O fluxo dos dois cilindros é controlado para ser igual através do corpo da válvula de precisão.

Controle servo/proporcional eletro-hidráulico em malha fechada síncrona (high-end): Utilize sensores (escala de grade, escala magnética) para detectar a posição do cursor (ou a diferença de deslocamento entre os dois cilindros) em tempo real e ajuste dinamicamente o fluxo que entra nos dois cilindros através da válvula servo/válvula proporcional e do sistema de controle para obter uma sincronização de altíssima precisão. Esta é a configuração padrão de máquinas de dobra de alta precisão..

2. Pelo método de fixação da haste do pistão:

Tipo fixo de haste do pistão: a haste do pistão é fixa em ambas as extremidades (geralmente conectada à estrutura por meio de brincos ou rolamentos esféricos), e o cilindro se move (conectado ao cursor). A estrutura é compacta e adequada para restrições de espaço ou requisitos específicos de projeto..

Tipo fixo de cilindro (mais comum): O cilindro é fixado na estrutura da dobradeira e a haste do pistão se move (conectada ao cursor). Esta é a forma estrutural mais comum, e a instalação e a manutenção são relativamente convenientes..

3. Por formulário de instalação:

Instalação do flange: A extremidade do cilindro possui um flange e é fixada à estrutura com parafusos.

Instalação do brinco: O cilindro ou tampa final possui brincos e é fixado por uma conexão de pino.

Instalação do tripé: A parte inferior do cilindro possui um pé de montagem e é fixada com parafusos.

Ⅲ. A influência do desempenho do cilindro na máquina de dobra

Força e tonelagem: O diâmetro do cilindro e a pressão do sistema do cilindro determinam diretamente a pressão nominal (tonelagem) da máquina de dobra.

Velocidade ​​e eficiência: A velocidade de resposta e a velocidade de operação (descida rápida, avanço de trabalho, retorno) do cilindro afetam o tempo do ciclo de dobra e estão relacionadas à eficiência da produção. A descida rápida é frequentemente alcançada pelo peso do cursor ou da válvula de enchimento..

Precisão e estabilidade:

Precisão síncrona: O nível de controle síncrono do cilindro duplo é o fator central que determina o paralelismo do cursor e a consistência do ângulo de curvatura da peça de trabalho.

Rigidez: A rigidez do próprio cilindro e das peças de conexão afeta a deformação sob carga, o que por sua vez afeta a precisão.

Estabilidade em baixa velocidade: No estágio de alimentação de trabalho de dobra de precisão ou dobra de chapa grossa, é crucial que o cilindro possa funcionar suavemente e sem rastejar em baixa velocidade.

Confiabilidade e vida útil A qualidade de fabricação (material, precisão de processamento), o desempenho da vedação e o estado de manutenção do cilindro determinam o tempo de operação sem problemas e a vida útil geral do equipamento.

Ⅳ. Falhas comuns e pontos de manutenção de cilindros hidráulicos de dobradeiras

Falhas comuns:

Vazamento externo: Desgaste e envelhecimento da vedação da haste do pistão, danos na vedação da tampa da extremidade e juntas soltas. É o problema mais comum, resultando em contaminação do óleo e pressão insuficiente..

Vazamento interno: Desgaste ou dano na vedação do pistão, resultando em vazamento de óleo na cavidade sem haste e na cavidade da haste, manifestado como impulso insuficiente, afundamento do cursor (incapaz de manter a pressão) e baixa velocidade.

Movimento lento/fraco: Vazamento interno grave, pressão insuficiente do sistema, viscosidade inadequada do óleo ou bloqueio de contaminação e vazamento do cilindro de óleo.

Rastejando (tremendo): Ar misturado no cilindro (precisa ser exaurido), haste do pistão dobrada ou guia ruim, vedação muito apertada ou lubrificação ruim, contaminação do óleo.

Som anormal: Peças internas soltas, desgaste grave da correia guia, entortamento ou tensão da haste do pistão e mistura de ar.

Assíncrono (cilindro duplo): Falha da válvula/sistema síncrono, falha do sensor, conexão mecânica solta e vazamento grave de um único cilindro.

Pontos de manutenção:

1. Mantenha o óleo hidráulico limpo: Substitua regularmente o elemento filtrante para evitar a entrada de poluentes (poeira, lascas de metal, umidade) no sistema. Esta é a chave para proteger as vedações e as superfícies de contato de precisão..

2. Verifique regularmente o nível e a qualidade do óleo: Certifique-se de que o volume de óleo seja suficiente e que o óleo não esteja emulsionado, descolorido ou oxidado em excesso..

3. Limpe a haste do pistão: Após cada trabalho ou antes do turno, limpe a superfície exposta da haste do pistão com um pano macio e limpo para remover poeira, óleo e pó metálico, evitando que sejam puxados para dentro do anel de vedação, causando desgaste e vazamento. É estritamente proibido o uso de ferramentas de limpeza com partículas duras!

4. Verifique se há vazamentos: Inspecione regularmente todas as peças do cilindro (haste do pistão, tampa da extremidade, junta) para detectar e lidar prontamente com vazamentos.

5. Aperte os conectores: Verifique e certifique-se de que os parafusos de montagem do cilindro e as juntas dos tubos estejam apertados de forma confiável.

6. Evite sobrecarga e carga excêntrica: Operar rigorosamente de acordo com a tonelagem nominal do equipamento, tentar fazer com que a força de flexão atue na área central do ​​o controle deslizante e evite carga excêntrica extrema para danificar o cilindro e a fuselagem.

7. Manutenção profissional regular: Realizar manutenção completa do sistema hidráulico de acordo com os requisitos do fabricante, incluindo verificação do estado das vedações (substituir se necessário), sangria do sistema, etc..

Conclusão

Embora o cilindro hidráulico da dobradeira não seja notável, ele é a base da potência e precisão do equipamento. O conhecimento profundo de sua estrutura, princípios e desempenho, além da implementação de manutenção científica, pode efetivamente melhorar a precisão do processamento e a eficiência da produção da dobradeira, prolongar significativamente a vida útil do equipamento e reduzir as perdas causadas por paradas. Para operadores e pessoal de manutenção, prestar atenção a este "coração de força" é fundamental para garantir a operação estável e eficiente da dobradeira a longo prazo. Na era da busca por processos de dobra mais precisos e inteligentes, o cilindro hidráulico e sua tecnologia de controle síncrono continuam evoluindo, fornecendo uma força motriz central mais forte para a indústria de conformação de metais. Como fabricante de máquinas para chapas metálicas, a ZYCO realiza pesquisas aprofundadas na área de cilindros hidráulicos para dobradeiras. Em caso de dúvidas, entre em contato conosco..