Układy hydrauliczne w maszynie do produkcji cylindrów służą przede wszystkim do generowania i kontrolowania dużych sił wymaganych do głębokiego tłoczenia, prasowania, formowania, wymiarowania i niektórych operacji związanych z transportem materiałów. Typowy system obejmuje agregat hydrauliczny, cylindry, zawory sterujące, filtry, czujniki, rurociągi i układ sterowania.
Linia do produkcji butli z gazem składa się jednak z wielu różnych maszyn i nie każda maszyna jest napędzana hydraulicznie. W spawarkach, piecach do obróbki cieplnej, śrutownicach i przenośnikach zwykle stosuje się systemy elektryczne, serwo lub pneumatyczne.
Zrozumienie tego rozróżnienia pomaga producentom butli w doborze odpowiedniego sprzętu, ocenie zużycia energii i dokładniejszym planowaniu konserwacji.
Dlaczego układy hydrauliczne są wykorzystywane w produkcji butli gazowych?
Produkcja spawanej stalowej butli gazowej wymaga kontrolowanego odkształcania stalowych krążków lub elementów blaszanych. Podczas głębokiego tłoczenia i innych operacji formowania sprzęt musi przykładać dużą siłę, utrzymując kontrolowaną prędkość, położenie i ciśnienie tłoka.
Układy hydrauliczne są szczególnie odpowiednie do tych operacji, ponieważ mogą zapewnić:
- Wysoka siła formowania w stosunkowo kompaktowej maszynie
- Regulowane ciśnienie w całym cyklu pracy
- Kontrolowane prędkości podejścia, prasowania i powrotu
- Zabezpieczenie przed przeciążeniem poprzez urządzenia kontrolujące ciśnienie
- Stabilna siła w całym skoku roboczym
- Integracja ze sterownikami PLC, czujnikami ciśnienia i przetwornikami położenia
Wymaganej siły docisku nie można określić na podstawie samej pojemności cylindra. Zależy to od takich czynników, jak gatunek stali, średnica półfabrykatu, grubość materiału, głębokość tłoczenia, geometria oprzyrządowania, tarcie i liczba etapów ciągnienia.
Z tego powodu wybór prasy hydraulicznej powinien opierać się na procesie ciągnienia i formowania gotowej butli, a nie tylko na opisach takich jak „maszyna do butli LPG 12 kg” czy „linia do produkcji butli 50 l”.
Jak działa układ hydrauliczny?
Układ hydrauliczny przenosi moc za pośrednictwem płynu pod ciśnieniem, zwykle oleju hydraulicznego.
Silnik elektryczny napędza pompę hydrauliczną, która pobiera olej ze zbiornika i dostarcza przepływ do obwodu. Kiedy siłownik napotka opór, ciśnienie w układzie wzrasta. Zawory kierunkowe, ciśnieniowe i sterujące przepływem regulują miejsce przemieszczania się oleju, siłę wytwarzaną przez siłownik i szybkość jego ruchu.
Podstawowa sekwencja działania hydraulicznej prasy formującej jest ogólnie następująca:
1. Silnik napędza pompę hydrauliczną.
2. Pompa tłoczy olej ze zbiornika.
3. Zawory sterujące kierują olej w stronę wymaganego siłownika.
4. Główny cylinder porusza suwakiem lub siłownikiem prasy.
5. Ciśnienie w systemie wzrasta, gdy narzędzie styka się i formuje przedmiot obrabiany.
6. Czujniki dostarczają do układu sterowania informację zwrotną dotyczącą ciśnienia i położenia.
7. Zawory odwracają przepływ oleju i przywracają tłok po cyklu formowania.
Bardziej trafne jest stwierdzenie, że pompa wytwarza przepływ hydrauliczny, a nie bezpośrednio „wytwarza ciśnienie”. Ciśnienie powstaje, gdy przepływ napotyka opór obciążenia, oprzyrządowania lub siłownika.
Które maszyny do produkcji cylindrów powszechnie wykorzystują hydraulikę?
Układy hydrauliczne można spotkać w następującym sprzęcie, w zależności od konstrukcji maszyny.
Prasa hydrauliczna do głębokiego tłoczenia
Jest to najważniejsze zastosowanie hydrauliczne na linii produkcyjnej spawanych butli z gazem.
Prasa formuje stalowy półwyrób w połówkę cylindra, skorupę lub kopułę. W zależności od konstrukcji cylindra i stopnia ciągnienia proces formowania może wymagać jednego lub wielu etapów ciągnienia.
System musi koordynować pracę głównego siłownika, półfabrykatu i, tam gdzie ma to zastosowanie, poduszki matrycy. Właściwa koordynacja wpływa na rozkład grubości ścianek, stan powierzchni, dokładność wymiarową i zapobieganie defektom.
Sprzęt do przycinania, wyginania i wymiarowania
Niektóre maszyny do przycinania, formowania krawędzi, wyginania lub wymiarowania wykorzystują cylindry hydrauliczne do zapewnienia siły posuwu, zaciskania lub formowania. Inne konstrukcje wykorzystują napędy mechaniczne lub serwoelektryczne.
Dlatego typ napędu powinien być potwierdzony na podstawie rzeczywistej specyfikacji maszyny, a nie zakładany na podstawie nazwy procesu.
Maszyny do formowania pierścieni ochronnych i pierścieni stopowych
Prasy hydrauliczne mogą być używane do wykrawania lub formowania osłon cylindrów, pierścieni stóp i powiązanych elementów. Wymagane oprzyrządowanie i siła zależą od geometrii elementu, grubości stali i szybkości produkcji.
Co powinni sprawdzić kupujący podczas oceny układu hydraulicznego?
Przed zakupem maszyny do produkcji cylindrów hydraulicznych kupujący powinni sprawdzić więcej niż nominalny tonaż prasy.
Ważne pytania obejmują:
1. Jakie jest maksymalne ciśnienie robocze i znamionowa siła nacisku?
2. Jak obliczono wymaganą siłę dla określonego cylindra?
3. Czy prasa posiada niezależną kontrolę siły docisku półfabrykatu?
4. Czy można programować ciśnienie, położenie i prędkość?
5. Jakie technologie pomp i zaworów są stosowane?
6. Jaki sprzęt filtrujący i chłodzący jest wliczony w cenę?
7. Czy wyświetlane lub rejestrowane są dane dotyczące ciśnienia i pozycji?
8. Jakie urządzenia zabezpieczające zapobiegają niekontrolowanemu ruchowi i nadciśnieniu?
9. Czy można kupić lokalnie zamienne uszczelki, filtry, pompy i zawory?
10. Czy dostawca może zademonstrować proces formowania przy użyciu materiałów i narzędzi kupującego?
Kompletny projekt hydrauliczny powinien również spełniać odpowiednie wymagania bezpieczeństwa maszyn. ISO 4413 określa ogólne zasady i wymagania bezpieczeństwa dotyczące układów hydraulicznych stosowanych w maszynach, obejmujące kwestie projektowania, budowy, obsługi i konserwacji.ISO 4413:2010
Jak należy konserwować układ hydrauliczny?
Praktyczny program zapobiegawczo-konserwacyjny powinien obejmować:
- Sprawdzanie poziomu i temperatury oleju
- Sprawdzanie węży, rur i złączek pod kątem wycieków lub uszkodzeń
- Monitorowanie wskaźników stanu filtra
- Wymiana elementów filtrujących zgodnie ze stanem i wymaganiami serwisowymi
- Pobieranie próbek oleju pod kątem czystości, lepkości i zanieczyszczenia wody
- Kontrola tłoczysk cylindrów i uszczelek
- Sprawdzanie nieprawidłowego hałasu pompy, wibracji lub kawitacji
- Weryfikacja ustawień ciśnienia i kalibracja czujnika
- Utrzymywanie w czystości sprzętu i pojemników do napełniania olejem
- Rejestrowanie powtarzających się alarmów, wycieków i odchyleń ciśnienia
Konserwację należy wykonywać zgodnie z instrukcjami producenta sprzętu. Przed przystąpieniem do serwisowania należy bezpiecznie uwolnić nagromadzone ciśnienie hydrauliczne i zabezpieczyć maszynę przed nieoczekiwanym ruchem.
Wniosek
Układ hydrauliczny jest podstawową częścią sprzętu do formowania z dużą siłą stosowanego przy produkcji butli z gazem, zwłaszcza prasy do głębokiego tłoczenia. Jego wydajność zależy od skoordynowanej pracy pompy, cylindrów, zaworów, systemu filtracji, czujników i sterownika PLC, a nie tylko od maksymalnego ciśnienia lub mocy silnika.
Jednocześnie kompletna linia do produkcji cylindrów nie jest całkowicie hydrauliczna. Sprzęt do spawania, obróbki cieplnej, śrutowania, przenoszenia i kontroli może wykorzystywać różne technologie napędowe. Prawidłowe określenie, gdzie potrzebna jest hydraulika, pomaga producentom podejmować lepsze decyzje dotyczące wydajności produkcyjnej, zużycia energii, konserwacji i części zamiennych.
Określając maszynę do produkcji cylindrów, należy dostarczyć dostawcy rysunek cylindra, gatunek materiału, grubość ścianki, wymiary półwyrobu, obowiązującą normę produkcyjną, wymaganą wydajność i pożądany poziom automatyzacji. Dane wejściowe są niezbędne do doboru struktury prasy, wydajności hydraulicznej i procesu formowania.
Planujesz nową linię do produkcji butli z gazem lub modernizujesz istniejącą prasę do formowania?Skontaktuj się z LUZHENEMz rysunkiem cylindra, specyfikacją materiału i wymaganą wydajnością produkcyjną, aby można było ocenić sprzęt i konfigurację hydrauliczną pod kątem rzeczywistego procesu produkcyjnego.