Hidraulički sistemi u mašini za izradu cilindara prvenstveno se koriste za stvaranje i kontrolu visokih sila potrebnih za duboko izvlačenje, prešanje, oblikovanje, dimenzionisanje i određene operacije rukovanja materijalom. Tipičan sistem uključuje hidrauličnu jedinicu, cilindre, kontrolne ventile, filtere, senzore, cevovod i kontrolni sistem.
Međutim, linija za proizvodnju plinskih cilindara sastoji se od mnogo različitih strojeva, a nije svaka mašina na hidraulički pogon. Mašine za zavarivanje, peći za termičku obradu, mašine za sačmarenje i transporteri obično koriste električne, servo ili pneumatske sisteme.
Razumijevanje ove razlike pomaže proizvođačima cilindara da odaberu pravu opremu, procijene potrošnju energije i preciznije planiraju održavanje.
Zašto se hidraulički sistemi koriste u proizvodnji plinskih boca?
Proizvodnja zavarene čelične plinske boce zahtijeva kontroliranu deformaciju čeličnih diskova ili komponenti lima. Tokom dubokog izvlačenja i drugih operacija oblikovanja, oprema mora primijeniti veliku silu uz održavanje kontrolirane brzine, položaja i pritiska.
Hidraulički sistemi su posebno pogodni za ove operacije jer mogu pružiti:
- Visoka sila oblikovanja unutar relativno kompaktne mašine
- Podesiv pritisak tokom radnog ciklusa
- Kontrolirani prilaz, pritisak i brzina povratka
- Zaštita od preopterećenja putem uređaja za kontrolu pritiska
- Stabilna sila preko radnog hoda
- Integracija sa PLC-ovima, senzorima pritiska i pretvornicima položaja
Potrebna sila pritiska ne može se odrediti samo iz kapaciteta cilindra. Zavisi od faktora uključujući kvalitet čelika, prečnik blanka, debljinu materijala, dubinu izvlačenja, geometriju alata, trenje i broj faza izvlačenja.
Iz tog razloga, izbor hidraulične prese treba da se zasniva na procesu crtanja i oblikovanja gotovog cilindra - ne samo na opisima kao što su "mašina za cilindar TNG od 12 kg" ili "proizvodna linija cilindra od 50 L".
Kako funkcioniše hidraulički sistem?
Hidraulički sistem prenosi snagu kroz fluid pod pritiskom, obično hidraulično ulje.
Električni motor pokreće hidrauličku pumpu, koja crpi ulje iz rezervoara i dovodi protok u krug. Kada aktuator naiđe na otpor, pritisak u sistemu raste. Ventili za regulaciju smjera, tlaka i protoka reguliraju kuda ulje putuje, koliku silu razvija aktuator i koliko se brzo kreće.
Osnovni radni redoslijed hidrauličke prese za oblikovanje je općenito:
1. Motor pokreće hidrauličnu pumpu.
2. Pumpa opskrbljuje protok ulja iz rezervoara.
3. Kontrolni ventili usmjeravaju ulje prema potrebnom aktuatoru.
4. Glavni cilindar pomiče klizač ili ram.
5. Sistemski pritisak raste kako alat dolazi u kontakt i formira radni komad.
6. Senzori daju povratnu informaciju o pritisku i položaju kontrolnom sistemu.
7. Ventili obrću protok ulja i vraćaju ram nakon ciklusa oblikovanja.
Preciznije je reći da pumpa stvara hidraulički protok, a ne da direktno „stvara pritisak“. Pritisak se razvija kada taj protok naiđe na otpor opterećenja, alata ili aktuatora.
Koje mašine za izradu cilindara najčešće koriste hidrauliku?
Hidraulički sistemi se mogu naći u sledećoj opremi, u zavisnosti od dizajna mašine.
Hidraulična presa za duboko izvlačenje
Ovo je najvažnija hidraulička primjena u proizvodnoj liniji zavarenih plinskih boca.
Preša oblikuje čeličnu zatvor u polovinu cilindra, školjku ili kupolu. Ovisno o dizajnu cilindra i omjeru izvlačenja, proces oblikovanja može zahtijevati jednu ili više faza izvlačenja.
Sistem mora koordinirati glavni ram, držač blanka i, gdje je primjenjivo, jastučić matrice. Pravilna koordinacija utiče na distribuciju debljine zida, stanje površine, tačnost dimenzija i prevenciju defekata.
Oprema za obrezivanje, prirubljivanje i dimenzioniranje
Neke mašine za obrezivanje, oblikovanje ivica, prirubnice ili dimenzioniranje koriste hidraulične cilindre za dovod, stezanje ili silu oblikovanja. Drugi dizajni koriste mehaničke ili servo-električne pogone.
Tip pogona stoga treba potvrditi iz stvarne specifikacije stroja, a ne pretpostaviti iz naziva procesa.
Mašine za formiranje zaštitnih i nožnih prstenova
Hidraulične prese se mogu koristiti za bušenje ili formiranje štitnika cilindara, prstenova za noge i srodnih komponenti. Potrebni alati i sila zavise od geometrije komponente, debljine čelika i brzine proizvodnje.
Šta bi kupci trebali provjeriti kada procjenjuju hidraulični sistem?
Prije kupovine mašine za pravljenje hidrauličnih cilindara, kupci bi trebali pregledati više od nominalne tonaže presa.
Važna pitanja uključuju:
1. Koji su maksimalni radni pritisak i nazivna sila pritiska?
2. Kako je izračunata potrebna sila za navedeni cilindar?
3. Da li presa ima nezavisnu kontrolu sile držača praznine?
4. Da li se pritisak, položaj i brzina mogu programirati?
5. Koje tehnologije pumpi i ventila se koriste?
6. Koja oprema za filtriranje i hlađenje je uključena?
7. Da li se podaci o pritisku i položaju prikazuju ili snimaju?
8. Koji sigurnosni uređaji sprječavaju nekontrolisano kretanje i nadpritisak?
9. Da li se zamjenske zaptivke, filteri, pumpe i ventili mogu nabaviti lokalno?
10. Može li dobavljač demonstrirati proces formiranja kupčevim materijalom i alatom?
Kompletna hidraulična konstrukcija takođe treba da prati relevantne zahteve za bezbednost mašina. ISO 4413 specificira opšta pravila i sigurnosne zahtjeve za hidraulične sisteme za napajanje tekućinom koji se koriste na mašinama, pokrivajući razmatranja dizajna, konstrukcije, rada i održavanja. ISO 4413:2010
Kako treba održavati hidraulički sistem?
Praktični program preventivnog održavanja treba da uključuje:
- Provjera nivoa i temperature ulja
- Provjera crijeva, cijevi i fitinga na curenje ili oštećenje
- Praćenje indikatora stanja filtera
- Zamjena filterskih elemenata prema stanju i servisnim zahtjevima
- Uzimanje uzoraka ulja za čistoću, viskoznost i kontaminaciju vode
- Provjera šipki i zaptivki cilindara
- Provjera abnormalne buke pumpe, vibracija ili kavitacije
- Provjera postavki tlaka i kalibracije senzora
- Održavanje čistoće opreme za punjenje ulja i kontejnera
- Snimanje ponavljajućih alarma, curenja i odstupanja pritiska
Održavanje treba obavljati prema uputama proizvođača opreme. Prije servisiranja, uskladišteni hidraulički tlak mora se sigurno osloboditi i stroj mora biti izoliran od neočekivanog kretanja.
Zaključak
Hidraulički sistem je osnovni dio opreme za formiranje velike sile koja se koristi u proizvodnji plinskih boca, posebno prese za duboko izvlačenje. Njegove performanse zavise od koordinisanog rada pumpe, cilindara, ventila, sistema za filtriranje, senzora i PLC-a - ne samo od maksimalnog pritiska ili snage motora.
Istovremeno, kompletna proizvodna linija cilindara nije u potpunosti hidraulična. Oprema za zavarivanje, termičku obradu, pjeskarenje, transport i inspekciju može koristiti različite pogonske tehnologije. Ispravno identificiranje gdje je hidraulika potrebna pomaže proizvođačima da donesu bolje odluke o proizvodnim kapacitetima, potrošnji energije, održavanju i rezervnim dijelovima.
Kada specificirate mašinu za pravljenje cilindara, dostavite dobavljaču crtež cilindra, razred materijala, debljinu zida, dimenzije praznine, važeći standard proizvodnje, potrebnu snagu i željeni nivo automatizacije. Ovi ulazi su neophodni za odabir strukture prese, hidrauličkog kapaciteta i procesa oblikovanja.
Planirate novu liniju za proizvodnju plinskih boca ili nadogradite postojeću presu za oblikovanje?Kontaktirajte LUZHENsa vašim crtežom cilindra, specifikacijom materijala i potrebnim proizvodnim kapacitetom, tako da se oprema i hidraulička konfiguracija mogu procijeniti za vaš stvarni proizvodni proces.