Anleitung zum Einstellen von hydraulischen Pendelscherenmessern | MachineMFG

Anleitung zum Einstellen von hydraulischen Pendelscherenmessern

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1. Einführung

In den letzten Jahren hat sich mit dem raschen Wachstum der verarbeitenden Industrie der Einsatz von Schermaschinen als primäres Verarbeitungsgerät für Bleche hat sich immer mehr durchgesetzt.

Eine der beliebtesten Optionen bei den Anwendern ist die hydraulische Pendelschere aufgrund ihres einfachen Aufbaus, der geringen Ausfallrate und der hervorragenden Schnittqualität.

Um die Schnittqualität der hydraulischen Pendelschere zu maximieren, sollten die Benutzer ein umfassendes Verständnis der Installation und Einstellung der Messer haben.

Während die Schaufelverstellmethode für das hydraulische Pendel Schermaschine in der Literatur beschrieben wird, kann das Erzielen zufriedenstellender Ergebnisse in der Praxis aufgrund von Faktoren wie der Klingenlänge, der Härte sowie dem Material und der Dicke der zu schneidenden Platte schwierig sein.

Dieser Artikel basiert auf einer Analyse der Schaufelposition, -größe und -installation für das hydraulische Pendel Schermaschineschlägt vor, dass die Einstellung der Schaufel nicht nur die Anpassung der Schaufelhöhe, sondern auch die Anpassung der Schaufelspirale beinhaltet.

2. Die Anforderungen an die Installation der Klinge beim Schneiden der hydraulischen Pendelschermaschine

Wie in Abbildung 1 dargestellt, dreht sich der schwenkbare Werkzeugträger um die O-Spitze und schneidet die Feinblech unter dem Einfluss des Hydraulikzylinders.

Abb. 1 Das Prinzip des Scherens

Abb. 1 Das Prinzip des Scherens

Um einen kontinuierlichen Schnitt von rechts nach links zu ermöglichen, bildet das auf der Werkzeugauflage montierte Messer einen Winkel X (d. h. Schnittwinkel) mit dem Arbeitstisch. Die wichtigsten Anforderungen sind wie folgt:

  1. Anforderungen an den vorderen und hinteren Winkel:

Um die Schnittqualität zu gewährleisten, sollte die vertikale Ebene zwischen der Klinge und dem Arbeitstisch stets einen γ-Winkel einhalten. Da es jedoch nicht möglich ist, die Klinge auf der gleichen zylindrischen Drehfläche des Werkzeugträgers zu halten, können sich die vorderen und hinteren Winkel der Klinge während des gesamten Schneidvorgangs ändern.

Zu Beginn des Schneidens ist der vordere Winkel groß und der hintere Winkel aufgrund des kleinen Drehradius (OA') des Werkzeugträgers klein. Im Gegensatz dazu ist am Ende des Scherens der vordere Winkel klein und der hintere Winkel aufgrund des größeren Drehradius des Revolvers (OB') groß.

  1. Verhinderung von Reibung:

Um eine erhebliche Reibung zwischen der Vorderseite des Messers und der zu schneidenden Platte zu vermeiden, muss sich die Vorderseite des Messers während des gesamten Schneidvorgangs (von Punkt c bis Punkt d) immer innerhalb des Bogens seiner Bewegungsbahn befinden.

  1. Erforderliche Freigabe:

Um eine bessere Qualität des gescherten Abschnitts zu erreichen, muss der Abstand △ zwischen dem Messer und der zu schneidenden Platte so weit wie möglich konstant gehalten werden (siehe Abbildung 2).

Abb. 2 Scherspiel

Abb. 2 Scherspiel

Der Klingenabstand sollte über die gesamte Länge der Klinge konstant bleiben. Eine unsachgemäße Einstellung kann den Verschleiß erhöhen und die Klinge beschädigen und sogar dazu führen, dass die Klinge mit dem Tisch kollidiert oder das Blech umkippt.

Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, ist es wichtig, die Vorderseite des Messers so nah wie möglich an die Oberfläche einer Raumspirale zu bringen, um sicherzustellen, dass der vordere und hintere Winkel während des Schneidens konstant bleibt.

3. Allgemeines Anpassungsverfahrens der hydraulischen Pendelschermaschinenmesser

Da es unpraktisch ist, die Vorderseite der Klinge auf eine spiralförmige Oberfläche einzustellen, wird die Anforderung einer gekrümmten Oberfläche in der Regel durch Anpassung der Dicke der Einstelldichtung zwischen der Klinge und dem Werkzeugträger erfüllt, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Abb. 3 Die Einstellung der Klinge

Abb. 3 Die Einstellung der Klinge

Trotz ihrer Einfachheit hat die Methode zur Einstellung der Dichtungsdicke noch einige Einschränkungen. Um die idealen Anforderungen an den Einbau der Schaufel in raumparallelen Kurven zu erfüllen, muss die Schaufel die folgenden Kriterien erfüllen:

x=R cosθ
y=R sinθ (1)
z=Rθ-ctg

Wo:

  • θ - Drehwinkel des Werkzeugträgers um die Achse
  • Ф - Scherwinkel

Die Klinge sollte eine räumliche Spirale sein, deren Vorderfläche eine zylindrische Spirale ist. Die Verwendung der einfachen Dichtungsanpassungsmethode kann jedoch zu den folgenden zwei Problemen führen:

  1. Problem der Lücke:

Eine einfache Methode zur Einstellung der Dichtungsdicke besteht darin, sie entlang der Klinge an einer geraden Linie auszurichten, so dass die Klinge eine gerade Linie ist, wie in Abbildung 4 dargestellt.

Abb. 4 Die Klinge der Klinge ist eine gerade Linie.

Abb. 4 Die Klinge der Klinge ist eine gerade Linie.

Daraus ergibt sich ein tatsächlicher Spalt zwischen der Klinge und der zu schneidenden Platte von △+. Da λ mit dem Schwenkwinkel θ des Werkzeughalters variiert, wird der Spalt zwischen der Klinge und der zu schneidenden Platte zu einer Variablen. Der Änderungsbereich für λ ist wie folgt:

λ=R(1- cosβ) (2)

Wo:

  • β - Schwenkwinkel des Werkzeugträgers vom Beginn bis zum Ende der Scherung
  • β = arcsin( btgФ /R)

Wenn wir zum Beispiel mit QC12Y-6×200 (mit R=469mm, Ф =1,5° und b=1600mm) rechnen, beträgt die Schwankungsbreite etwa 1,8mm. Wenn eine 1100mm lange Klinge zum Einstellen der Dichtungsdicke verwendet wird, beträgt die Schwankungsbreite 0,88mm, was den empfohlenen Spalt von 0,5mm beim Schneiden einer 6mm Stahlplatte.

Es ist offensichtlich, dass die Methode zur Einstellung der Dichtungsdicke zwar einfach ist, aber keinen konstanten Abstand zwischen dem Messer und dem Blech während des gesamten Scherprozesses gewährleisten kann, was sich negativ auf die Scherqualität auswirkt.

  1. Problem mit dem vorderen Winkel:

Bei der Methode zur Einstellung der Dichtungsdicke wird nicht berücksichtigt, dass es sich bei der Messerfront um eine spiralförmige Fläche handeln muss, sondern sie wird durch eine senkrecht zur Werkbank verlaufende Ebene ersetzt, die den gewünschten Frontwinkel (normalerweise zwischen 1,5° und 2°, um die Scherqualität und die Festigkeit des Messers zu gewährleisten) beim Scheren nicht garantieren kann.

Für eine Schaufel mit der Breite W lässt sich der Abstand zwischen der Ober- und Unterkante und der idealen Spiralfläche wie folgt berechnen:

X'=R{1- cos[arcsin(y /R)} (3)

Setzt man die relevanten Parameter von QC12Y-6×200 in Gleichung (3) ein, so ergibt sich ein Wert von X' = 6,87 mm und der maximale Stirnwinkel beträgt -arctan (x'/y') = 4,91°. Ein negativer Wert bedeutet einen negativen Frontalwinkel.

Es liegt auf der Hand, dass eine so große Variationsbreite des Frontwinkels nicht die gewünschte Scherqualität garantieren kann.

4. Lösungen

(1) Freigabeproblem

Der Grund für das übermäßige Scherspiel in der vorherigen Analyse und Berechnung liegt darin, dass nur zwei Geraden zur Annäherung an das spiralförmige Liniensegment des Blattes während des gesamten Scherprozesses verwendet wurden. Durch die Verwendung einer Annäherung mit mehreren Liniensegmenten kann der maximale Spalt verringert werden.

Die Klinge des QC12Y-6×200 ist 1100 mm lang, und der Abstand zwischen den Positionierlöchern beträgt 200 mm. Wenn an jeder Positionierungsbohrung Dichtungen zur Einstellung verwendet werden, kann die Scherspielabweichung λ mit Hilfe der Formel (2) auf 0,03 mm berechnet werden und würde die Anforderungen erfüllen. Die Dicke der Ausgleichsdichtung kann durch Berechnung der Höhe jedes Geradensegments, das sich dem gekrümmten Bogen nähert, bestimmt werden.

Um die Anforderungen an den vorderen Winkel (γ = 1,5° bis 2,0°) zu erfüllen, muss der Abstand y zwischen der Drehachse des Revolvers und dem Arbeitstisch vergrößert werden. Y ist abhängig von der Revolverdrehachse und der Blechdicke. Je kürzer der Drehradius des Revolvers ist, desto dicker ist das Blech und desto größer ist der Y-Wert. Diese Faktoren müssen bei der Konstruktion der Schere berücksichtigt werden.

In der Praxis wird häufig eine Spaltverstellung verwendet, um den Scherspalt zu vergrößern, was jedoch zu Lasten der Qualität der Schere geht. Abbildung 5 zeigt die Schrägdichtung. Der Schrägungswinkel n wird in der Richtung senkrecht zum Arbeitstisch geschliffen (bei der Konstruktion wurde ein Winkel von 1,5° gewählt, und der Schwenkradius des Werkzeugträgers kann leicht erhöht werden, wenn er klein ist), um den Fehler auszugleichen, der durch die Verwendung einer Ebene senkrecht zum Arbeitstisch zur Annäherung an die Spiralfläche entsteht.

Abb. 5 Schrägdichtung

Abb. 5 Schrägdichtung

Um den Anforderungen der schraubenförmigen Oberfläche besser gerecht zu werden, kann bei langen Werkzeughaltern die Oberfläche, die mit der Klinge in Berührung kommt, auch mit einer schrägen Ebene von 1° entlang der Längsrichtung der Klinge geschliffen werden, wie durch die gestrichelte Linie in Abbildung 5 angedeutet. Je länger der Revolver ist, desto ausgeprägter wird dieser Effekt.

5. Ergebnisse der Praxis

Die oben beschriebenen Methoden wurden auf die Einstellung des Klingenspiels der Scheren QC12Y-6×3200 und Q12Y-12×2500 angewandt, wie in Tabelle 1 dargestellt. Die Daten zeigen, dass durch die Verwendung der geneigten Dichtung und das Beschneiden der Dichtung an jedem Montageloch das Klingenspiel reduziert werden kann, ohne dass während des eigentlichen Scherprozesses ein Unterschnitt entsteht, was zu einer verbesserten Scherqualität führt.

Es ist wichtig zu beachten, dass die experimentellen Daten in Tabelle 1 den Einfluss von Blattformfehlern auf den minimalen Scherspalt beinhalten.

Tabelle 1 Der Unterschied des minimalen Scherspiels zwischen zwei Einstellmethoden des Messers / mm

ModellAllgemeine AnpassungsmethodeVerwenden Sie die schräge Dichtung und schneiden Sie die Dichtung an jedem Montageloch zu.
QC12Y-6 × 32000.620.36
Q12Y-12 × 25001.00.65

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