Analyse et solution au déplacement de matériau d'un cisaillement de poutre pivotante hydraulique

  Résumé: Lorsque le cisaillement hydraulique à la poutre oscillante QC12Y-16 × 4000 était utilisé pour couper la plaque, la longueur de la plaque augmentant, la plaque était déplacée. Dans les cas graves la différence de déplacement était de 7 mm Il a été montré que la plaque avait bougésérieusement en train de couper． En analysant le phénomène de déplacement des plaques ，, la raison en était que la pression de maintien était inférieure En remodelant le pied de retenue et le système hydraulique, le résultat expérimental montre que le plan d'amélioration estreasonable une précision raisonnable de la plaque de coupe atteint et dépasse la précision nationale de la machine de cisaillement I niveau de précision L'exigence de l'utilisateur est satisfaite

  Le défaut principal de la cisaille hydraulique à poutre oscillante QC12Y-16 × 4000 est le déplacement lors du cisaillement de la feuille, le déplacement le plus important de la plaque aux deux extrémités dépassant 7 mm, provoquant directement le retrait de la feuille.ne peut pas être utilisé, entraînant un coût important pour l'utilisateur. L'auteur analyse la défaillance matérielle lors du processus de cisaillement et résout finalement le problème.

  1. Construction de la machine de cisaillement à poutre oscillante hydraulique QC12Y-16 × 4000

  Cette machine est principalement composée d’un châssis, d’un mécanisme de pressage, d’un dispositif de réglage de l’espacement des lames, d’un porte-outil, d’un système hydraulique, etc. La composition de la cisaille est illustrée à la photo 1.

1.1 cadre

  La partie cadre adopte la structure intégrale de soudage combiné et présente une bonne rigidité. Il est principalement composé de colonnes gauche et droite (panneaux muraux), de panneaux muraux avant, de plates-formes de travail, de réservoirs de carburant, etc.

1.2 Mécanisme de pressage

  Le mécanisme de presse consiste en un ensemble de pieds presseurs montés au bas de la poutre du cadre. Une fois que l'huile de pression est introduite, le piston du pied presseur est enfoncé contre la plaque d'acier. Une fois le cisaillement terminé, lela force de pression est augmentée et réinitialisée par la force du ressort.

  1.3 Réglage de l'écart entre les couteaux

  Le réglage de la fente supérieure et inférieure du tranchant est réalisé en faisant tourner la poignée de réglage de la fente pour entraîner les engrenages à secteurs sur lesquels engrènent respectivement les deux pignons de l’arbre,arbre de support pour tourner.

  1.4 Porte-outil

  Le porte-outil est un élément structurel soudé entièrement fermé offrant une résistance élevée à la torsion et une bonne rigidité. Il est relié au cadre par les deux extrémités de l’arbre de support et est équipé à l’intérieur d’un cylindre de cisaillement et d’uncylindre de retour.

  Le vérin de cisaillement est constitué de deux vérins hydrauliques à piston, qui sont respectivement fixés sur les colonnes de gauche et de droite, et de deux vérins pour le retour du porte-outil. Pendant le fonctionnement, l'huile de pressionpousse le piston du cylindre vers le bas pour couper le porte-outil vers le bas et comprime simultanément l'azote dans le cylindre; le système hydraulique se décharge pendant la course de retour et la dilatation de l'azote dans le cylindre provoquele porte-outil à retourner. Le porte-outil complet effectue un mouvement pendulaire alternatif en se centrant sur l'axe du pivot pour compléter le travail de coupe.

  1.5 Comment fonctionne le système hydraulique

  Le système hydraulique de cette machine est composé d’une vanne d’inversion, d’une vanne à cartouche à deux voies et d’un bloc intégré. La coupe inférieure du porte-outil est réalisée, et la limite inférieure retour est rencontrée, et leun arrêt intermédiaire et une course lente, une action simple et continue dans n'importe quelle position peuvent être réalisés. Le schéma de principe du système hydraulique est illustré à la figure 2.

  Le système hydraulique a principalement les fonctions suivantes:

  (1) La pompe à huile démarre. Tous les électroaimants ne sont pas alimentés. L'huile de commande dans la chambre à ressort de la soupape de pression 12 est raccordée au réservoir de carburant par l'intermédiaire de la soupape d'inversion 14. L'insert de pression à deux voies 12 est ouvert et l'huilepompé par la pompe à huile est renvoyé dans le réservoir de carburant par l'insert de pression à deux voies 12, la pompe à huile et le moteur. Aucune opération de chargement.

  (2) Pressage et cisaillement. L'électroaimant YV1 est alimenté et les électroaimants restants ne le sont pas. La pression d'ouverture de l'insert de pression à deux voies 12 est déterminée par la pression de réglage de la soupape de trop-pleincouvercle de commande 13 (22 MPa). La pression d'huile de la pompe à huile passe d'abord dans le pied-de-biche et le piston descend. En appuyant sur le matériau en feuille, la pression du système augmente progressivement. Lorsque la pression monte à 5-6 MPa, le double sensl'insert de direction 9 est ouvert et l'huile de pression pénètre dans le cylindre de cisaillement à travers l'insert de direction bidirectionnelle 9, poussant ainsi le cadre de coupe vers le bas. Simultanément, l'azote dans le cylindre de retour est compriméet la pression atmosphérique est augmentée.

  (3) retour. Lorsque le porte-outil est abaissé jusqu'au point mort inférieur, le fin de course inférieur fonctionne et simultanément, l'électroaimant de verrouillage YV2 est activé, YV1 est mis hors tension et l'insert d'étranglement 4 dans les deux sensL’huile de commande pilote à cavité de ressort est raccordée au réservoir de carburant par l’électroaimant YV2. L'insert de papillon 4 dans les deux sens est ouvert, l'huile du cylindre hydraulique est renvoyée dans le réservoir d'huile à travers le bouchon papillon 4 à deux voies,et l'huile de pied pressurisant est renvoyée dans le réservoir d'huile par l'insert de pression à deux voies 12, le pied presseur est réinitialisé par le ressort et le gaz d'azote dans le cylindre est détendu. Remettez le porte-outil au point mort haut.la course simple est terminée et la pompe à huile est déchargée.

  (4) arrêté. Que le porte-outil soit en train de monter ou de descendre, tant que les électroaimants sont hors tension, les électroaimants sont dans la position indiquée, la pompe à huile tourne à vide, le presseurle pied est renvoyé et le cylindre principal n’entre ni ne retourne d’huile, le porte-outil est donc fiable. Arrêtez-vous à n'importe quelle position.

  (5) Revenir à mi-chemin. Lorsque le YV2 est allumé et que le YV1 est éteint pendant le processus du porte-outil, l'opération de retour d'outil est répétée pour réaliser le retour du porte-outil au milieu.

  2. Phénomène de défaillance du matériau de coupe

  Lorsque la cisailleuse à pendule hydraulique QC12Y-16 × 4000 coupe la feuille, la taille de la feuille à couper est fondamentalement correcte. Lorsque la longueur de la feuille de cisaillement augmente, la feuille est déplacée et agrandie jusqu’à la fin de laCoupe. Le déplacement de la fin de la feuille est le plus grand. Lorsque le déplacement est le plus grave, la différence entre les extrémités de la feuille est de 7 mm, ce qui indique que le matériau en feuille présente un phénomène de défilement évidentpendant le processus de cisaillement.

  La cause de la défaillance susmentionnée est que la pression du pied-de-biche a pour effet que la force de friction horizontale générée sur les surfaces supérieure et inférieure de la feuille est inférieure à une poussée horizontale avant de la pale supérieure vers lefeuille pendant le processus de cisaillement. La force de pression générée par le pied-de-biche est insuffisante pour les raisons suivantes: (1) Le diamètre du cylindre du pied-de-biche est petit. A ce moment, la pression du pied presseur et la cisaillesont identiques, et la pression générée ne peut pas surmonter la poussée horizontale générée lorsque le porte-outil est cisaillé. (2) Il n'y a pas de pression sur le pied presseur. Au cours du processus de cisaillement, la pression d'huile fuit,et la pression réelle est inférieure à la pression de cisaillement, ce qui provoque le déplacement de la feuille pendant le processus de cisaillement, c'est-à-dire que le principe du système hydraulique est insuffisant.

  3. Analyse de la défaillance du matériau de cisaillement

  Afin de déterminer la raison de l'utilisation du matériau, un test de cisaillement a été effectué sur site, avec un écartement des lames de 1,2 mm et la plaque de test était une plaque de précision de 8 mm × 200 mm × 4 000 mm, matériau Q235A . Les données ont été mesuréesaprès la coupe, l’erreur de déplacement aux deux extrémités était de 1,5 mm et la qualité du cisaillement était médiocre. Grâce au test de la carte de précision, il est vérifié que la machine présente un phénomène de matériau en marche, et l’erreur estrelativement grande, qui doit être résolue fondamentalement.

  3.1 Amélioration du mécanisme de pressage

  Une force de pression raisonnable doit être déterminée lors de la conception. Si la force de compression est insuffisante, le matériau cisaillé sera déplacé pendant le processus de cisaillement, en particulier à la fin du cisaillement, ce qui augmentera laécart dimensionnel du bord. Le mécanisme de pression consiste en 16 pieds de pression. Il est recommandé que la force de pression du pied presseur hydraulique rencontre:

  b est la longueur de la plaque cisaillée, b = 4000 mm.

  La force de pression totale est la somme des forces de pression de chaque pied presseur. Lorsque le système hydraulique est évalué à 22 MPa, la force de pression totale peut être calculée, à savoir:

  n = 3,14;

  d est le diamètre du cylindre du pied presseur, d = 40 mm;

  P est la pression nominale du système hydraulique, p = 22 MPa. Remplacez la formule ci-dessus pour calculer:

  La force de cisaillement de la cisaille est la force de cisaillement des deux cylindres de cisaillement à la pression nominale du système. La force de cisaillement totale peut être calculée lorsque le système hydraulique est évalué à 22 MPa:

  n = 3,14;

  D est l'alésage du cylindre de cisaillement, D = 160 mm;

  P est la pression nominale du système hydraulique, p = 22 MPa. Remplacez la formule ci-dessus pour calculer:

  Substitution de l'équation (5) dans l'équation (1):

  On calcule que le résultat de la formule (3) est bien pire que celui de la formule (6), ce qui prouve que le déplacement de la feuille lors du cisaillement de la cisailleuse est un résultat inévitable, c’est-à-dire la conception du pressage.la force a des défauts. Vérifiez à nouveau la force de compression, modifiez-la et calculez le diamètre du cylindre de compression, puis augmentez le diamètre du cylindre pour compenser le manque de force de compression. Depuis que le cadre est terminé, il est égalementIl est nécessaire d’envisager la déformation du cadre dans la plage requise et d’appuyer sur la feuille lors de l’augmentation de l’alésage. Enfin, il a été confirmé que le diamètre du cylindre avait été augmenté de 40 mm à 50 mm.

  Le résultat du calcul est évidemment établi, le plan est raisonnable et tous les pieds pressants du mécanisme presseur sont remplacés.

  3.2 Amélioration du principe du système hydraulique

  L'analyse du schéma hydraulique montre: Le pied presseur n'est pas contrôlé séparément. Tant que la pression du système fluctue, la pression du pied-de-biche fluctue également, ce qui ne fonctionne pas comme une presse stable.retour du pied presseur et retour du système. C'est tout le retour à l'huile. Dans l’hypothèse où il faut exiger une pression stable, ce principe est déficient, ce qui peut être l’une des conditions du déplacement de la charge.drap. En réponse à ce problème, le principe du système hydraulique a été repensé, principalement pour obtenir un matériau de pression séparé, avec fonction de maintien de la pression, et peut également permettre de créer une incohérence entre la pression dule matériau et la pression de cisaillement, qui peuvent être contrôlés au-dessus de la pression de cisaillement pour stabiliser le matériau. Le retour d'huile du pied-de-biche est séparé du retour d'huile du système et l'huile est renvoyée séparément pour augmenter lafonction de contrôle de pression. Le schéma de principe du système hydraulique amélioré est présenté. dans l'image 3.

  4. Résolution de défaut

  Après amélioration du pied-de-biche et du système hydraulique, le site a été débogué et cisaillé, le jeu des lames est de 2,0 mm, le matériau de la plaque d’essai utilisé était de 10 mm × 200 mm × 4000 mm, le matériau était Q235A, la pression du système de cisaillementétait de 15 MPa et le cisaillement a été effectué. L'erreur de déplacement des deux extrémités de la feuille est de 0,07 mm, ce qui rend la précision de la plaque de cisaillement conforme et dépasse la norme de niveau d'inspection national I, à savoir GB / T 14404-2011"Précision de la machine de cisaillement", le niveau de précision de niveau I requiert une tolérance. La longueur du 1000 mm est de 0,25 mm et la qualité de la section de cisaillement est très bonne, comme indiqué dans la figure 4.

  5. Conclusion

  La cisaille à pendule hydraulique QC12Y-16 × 4000 a été analysée et résolue pendant le processus de cisaillement, ce qui a répondu aux exigences des utilisateurs.