El "corazón potente" de la prensa plegadora: análisis en profundidad del cilindro

En el campo del procesamiento de chapa metálica, las máquinas dobladoras ocupan un lugar central gracias a su potente capacidad de conformado. El elemento clave que impulsa la corredera de la máquina dobladora para completar cada operación de doblado con precisión y potencia es su "cilindro hidráulico". Es como el "corazón motor" de la máquina dobladora, que convierte la energía hidráulica en una potente fuerza mecánica lineal, que determina directamente... el rendimiento, la precisión y la fiabilidad del equipo. ZYCO explorará en profundidad la estructura, el principio, el tipo y los puntos de mantenimiento del cilindro de la máquina dobladora..

Ⅰ. Estructura central y principio de funcionamiento

1. Componentes principales:

Cilindro: Una estructura cúbica sólida (cilíndrica interna), generalmente hecha de acero forjado de alta resistencia, con mecanizado de precisión en el interior para formar una cámara sellada que contiene aceite hidráulico y pistones, y soporta alta presión..

Vástago del pistón: generalmente fabricado en acero de aleación de alta resistencia, la superficie es Rectificado con precisión y cromado duro para proporcionar una excelente resistencia al desgaste.Resistente a la corrosión y con superficie de baja fricción. Se conecta al pistón en un extremo y se extiende fuera del cilindro para conectar la corredera en el otro extremo..

Pistón: Instalado en el vástago, se ajusta firmemente a la pared interior del cilindro. El pistón está equipado con anillos de sellado (como sellos escalonados, anillos Gly, juntas tóricas, etc.) que dividen el cuerpo del cilindro en una cámara sin vástago y una cámara con vástago para evitar fugas de aceite hidráulico..

Sistema de sellado: Es la "línea de vida" del cilindro. Incluye sellos de pistón (sellos principales), sellos de vástago (sellos guardapolvo + sellos de vástago principal), correas guía (anillos de soporte), etc. Los sellos de alta calidad evitan fugas de aceite hidráulico y la entrada de contaminantes externos..

Tapas de extremo: Las tapas de extremo delantera y trasera sellan el cuerpo del cilindro, generalmente integrando casquillos guía (que guían y sujetan el vástago del pistón) y componentes de sellado. La tapa delantera tiene orificios para la extensión del vástago del pistón..

Puerto de aceite: Ubicado en el cuerpo del cilindro o en la tapa del extremo, conectado a la tubería hidráulica, suministra aceite a presión hacia y desde la cámara sin varilla y la cámara de varilla..

2. Principio de funcionamiento:

Extensión (carrera de trabajo): El aceite a presión entra en la cámara sin vástago del cilindro a través del puerto de aceite. El aceite hidráulico empuja el pistón, y este impulsa el vástago para que se extienda hacia afuera. En este momento, el aceite de la cámara del vástago se descarga y fluye de regreso al tanque de aceite (o a otros cilindros/sistemas)..

Retracción (retorno): El aceite a presión entra en la cámara del vástago del cilindro a través del puerto de aceite. El aceite hidráulico empuja el pistón, haciendo que el vástago se retraiga dentro del cilindro. En este momento, el aceite de la cámara sin vástago se descarga y fluye de regreso al tanque (o a otras partes del sistema)..

La fuerza de empuje/tracción generada por el cilindro está determinada por la presión del sistema hidráulico (P) y el área efectiva (A) del pistón (F = P * A). La cámara sin vástago tiene un área grande, y la fuerza de empuje generada (al extenderse) es mucho mayor que la fuerza de tracción generada por la cámara del vástago (al retraerse)..

Ⅱ. Tipos principales de cilindros hidráulicos para máquinas dobladoras

1. Por cantidad y método de sincronización:

Accionamiento de un solo cilindro: se utiliza principalmente en máquinas dobladoras pequeñas o de etapas iniciales. La estructura es relativamente simple, pero el deslizador tiende a inclinarse, lo que afecta la precisión del doblado, especialmente cuando la mesa es grande..

Accionamiento de doble cilindro (general): La configuración más común en las dobladoras modernas. Hay un cilindro a cada lado para accionar ambos extremos de la corredera. El principal reto reside en la sincronización precisa de los dos cilindros para garantizar el movimiento paralelo de la corredera, crucial para la precisión del plegado. La sincronización se suele lograr mediante:

Eje síncrono mecánico (barra de torsión): bajo costo y alta confiabilidad, pero puede producir una ligera deformación torsional a alta velocidad o carga alta, lo que afecta la precisión..

Válvula de sincronización hidráulica (válvula divisoria y colectora): El flujo de los dos cilindros se controla para que sea igual a través del cuerpo de la válvula de precisión..

Control electrohidráulico servo/proporcional síncrono de bucle cerrado (alta gama): Utiliza sensores (escala de rejilla, escala magnética) para detectar la posición del deslizador (o la diferencia de desplazamiento entre los dos cilindros) en tiempo real y ajusta dinámicamente el caudal que entra en ambos cilindros a través de la servoválvula/válvula proporcional y el sistema de control para lograr una sincronización de altísima precisión. Esta es la configuración estándar de las máquinas dobladoras de alta precisión..

2. Mediante el método de fijación del vástago del pistón.:

Tipo fijo de vástago: El vástago está fijo en ambos extremos (generalmente conectado al bastidor mediante pendientes o cojinetes esféricos) y el cilindro se mueve (conectado a la corredera). La estructura es compacta y adecuada para espacios reducidos o requisitos de diseño específicos..

Cilindro fijo (el más común): El cilindro se fija al bastidor de la dobladora y el vástago del pistón se mueve (conectado a la corredera). Esta es la forma estructural más común, y su instalación y mantenimiento son relativamente fáciles..

3. Por formulario de instalación:

Instalación con brida: El extremo del cilindro tiene una brida y se fija al marco con pernos..

Instalación de pendientes: El cilindro o tapa del extremo tiene pendientes y se fija mediante una conexión de pasador..

Instalación en trípode: La parte inferior del cilindro tiene un pie de montaje y se fija con pernos..

Ⅲ. La influencia del rendimiento del cilindro en la máquina dobladora

Fuerza y ​​tonelaje: El diámetro del cilindro y la presión del sistema del cilindro determinan directamente la presión nominal (tonelaje) de la máquina dobladora..

Velocidad ​​y eficiencia: La velocidad de respuesta y la velocidad de funcionamiento (descenso rápido, avance de trabajo, retorno) del cilindro afectan el tiempo del ciclo de plegado y están relacionadas con la eficiencia de producción. El descenso rápido suele lograrse mediante el peso de la corredera o la válvula de llenado..

Precisión y estabilidad:

Precisión sincrónica: El nivel de control síncrono de doble cilindro es el factor central que determina el paralelismo del deslizador y la consistencia del ángulo de flexión de la pieza de trabajo..

Rigidez: La rigidez del propio cilindro y de las piezas de conexión afecta la deformación bajo carga, lo que a su vez afecta la precisión..

Estabilidad a baja velocidad: En la etapa de alimentación de trabajo del doblado de precisión o del doblado de placas gruesas, es crucial que el cilindro pueda funcionar de manera suave y sin arrastrarse a baja velocidad..

Fiabilidad y vida útil La calidad de fabricación (material, precisión de procesamiento), el rendimiento del sello y el estado de mantenimiento del cilindro determinan el tiempo de funcionamiento sin problemas y la vida útil general del equipo..

Ⅳ. Averías comunes y puntos de mantenimiento de los cilindros hidráulicos de las dobladoras

Fallos comunes:

Fuga externa: Desgaste y envejecimiento del sello del vástago del pistón, daño del sello de la tapa del extremo y juntas sueltas. Este es el problema más común, que provoca contaminación del aceite y presión insuficiente..

Fuga interna: Desgaste o daño del sello del pistón, lo que resulta en fugas de aceite en la cavidad sin vástago y en la cavidad del vástago, que se manifiestan como empuje insuficiente, hundimiento del deslizador (incapaz de mantener la presión) y baja velocidad..

Movimiento lento/débil: Fuga interna grave, presión insuficiente del sistema, viscosidad inadecuada del aceite o bloqueo por contaminación y fuga del cilindro de aceite..

Arrastrándose (temblando): Aire mezclado en el cilindro (es necesario purgarlo), vástago del pistón doblado o guía deficiente, sello demasiado apretado o lubricación deficiente, contaminación del aceite.

Sonido anormal: Piezas internas sueltas, desgaste grave de la correa guía, flexión o tensión del vástago del pistón y mezcla de aire.

Asíncrono (doble cilindro): Falla de la válvula/sistema sincrónico, falla del sensor, conexión mecánica suelta y fuga grave en un solo cilindro.

Puntos de mantenimiento:

1. Mantenga limpio el aceite hidráulico: Reemplace periódicamente el elemento filtrante para evitar la entrada de contaminantes (polvo, virutas metálicas, humedad) en el sistema. Esto es fundamental para proteger los sellos y las superficies de contacto de precisión..

2. Compruebe periódicamente el nivel y la calidad del aceite: Asegúrese de que el volumen de aceite sea suficiente y que el aceite no esté emulsionado, descolorido o demasiado oxidado..

3. Limpie el vástago del pistón: Después de cada trabajo o antes del turno, limpie la superficie expuesta del vástago del pistón con un paño limpio y suave para eliminar el polvo, el aceite y el polvo metálico, evitando que se introduzcan en el anillo de sellado y provoquen desgaste y fugas. ¡Está terminantemente prohibido utilizar herramientas de limpieza con partículas duras!

4. Compruebe si hay fugas: Inspeccione periódicamente todas las partes del cilindro (vástago del pistón, tapa del extremo, junta) para detectar y solucionar rápidamente las fugas..

5. Apriete los conectores: Compruebe y asegúrese de que los pernos de montaje del cilindro y las juntas de las tuberías estén bien apretados..

6. Evite la sobrecarga y la carga excéntrica: Opere estrictamente de acuerdo con el tonelaje nominal del equipo, intente hacer que la fuerza de flexión actúe en el área central del equipo. ​​el control deslizante y evitar cargas excéntricas extremas que dañen el cilindro y el fuselaje..

7. Mantenimiento profesional periódico: Realizar un mantenimiento integral del sistema hidráulico de acuerdo con los requisitos del fabricante, incluyendo la verificación del estado de los sellos (reemplazarlos si es necesario), el purgado del sistema, etc..

Conclusión

Aunque el cilindro hidráulico de la dobladora no es visible, es la piedra angular de la potencia y la precisión del equipo. Un conocimiento profundo de su estructura, principio y rendimiento clave, junto con la implementación de un mantenimiento científico, puede mejorar eficazmente la precisión del procesamiento y la eficiencia de producción de la dobladora, prolongar significativamente su vida útil y reducir las pérdidas causadas por tiempos de inactividad. Para los operadores y el personal de mantenimiento, prestar atención a este "corazón de potencia" es fundamental para garantizar el funcionamiento estable y eficiente a largo plazo de la dobladora. En la era de la búsqueda de una mayor precisión y un plegado más inteligente, el cilindro hidráulico y su tecnología de control síncrono siguen evolucionando, proporcionando un impulso fundamental para la industria del conformado de metales. Como fabricante de maquinaria para chapa metálica, ZYCO realiza una investigación exhaustiva en el campo de los cilindros hidráulicos para dobladoras. Si tiene alguna pregunta, no dude en contactarnos..