¿Se ha preguntado alguna vez cómo se elaboran los intrincados diseños de las puertas antirrobo? Este artículo explora la avanzada tecnología de prensado hidráulico que hay detrás del estampado en relieve de estas puertas. Conocerá los retos que plantean las prensas convencionales y las soluciones innovadoras que garantizan precisión y durabilidad. Descubra cómo una prensa hidráulica especializada de gran tonelaje y mesa compacta transforma simples chapas metálicas en paneles de puerta detallados y seguros. Sumérjase para comprender la mecánica, las mejoras de diseño y las aplicaciones prácticas de esta tecnología crítica.
Las principales características del conformado en relieve de la puerta antirrobo son: gran presión de conformado y pequeño tablero.
En la actualidad, el principal equipo para formar esta parte es el de cuatro columnas prensa hidráulica o prensa hidráulica de bastidor partido con estructura convencional.
Estos dispositivos presentan principalmente los siguientes problemas en el proceso de aplicación:
(1) La precisión del cuatro columnas prensa hidráulica es pobre.
Tras un uso prolongado, la precisión del equipo se deteriorará y no podrá ajustarse ni restaurarse. Para patrones complejos con requisitos de alta precisión, no pueden cumplir los requisitos de conformado;
(2) El marco partido prensa hidráulica tiene alta precisión y retención de precisión, pero para las condiciones de trabajo con gran presión nominal y pequeño tablero de la mesa, el cilindro de aceite con estructura convencional no puede ser dispuesto en el tablero de la mesa efectiva, por lo que el tablero de la mesa de la prensa hidráulica necesita ser añadido, lo que resulta en una pobre tensión en el bloque deslizante y la estructura compleja y de alto costo del sistema de equipo.
La prensa hidráulica de embutición de puertas antirrobo presentada en este post es una nueva estructura de prensa hidráulica especialmente diseñada para las condiciones de trabajo de gran tonelaje y mesa pequeña.
Puede resolver eficazmente las deficiencias de la estructura convencional de cuatro postes y la estructura de bastidor dividido en la aplicación del conformado en relieve de puertas antirrobo.
Al mismo tiempo, tiene las ventajas de una alta precisión y una buena retención de la precisión.
El conformado en relieve de la puerta antirrobo se utiliza para las placas delantera y trasera de la puerta antirrobo, que se utiliza principalmente para aumentar la resistencia antirrobo y la estética de la puerta (Fig. 1).
Fig. 1 Esquema de la forma de flor de la puerta antirrobo
La dimensión total de la pieza (longitud) × anchura) es de 2200 mm × 520 mm, el material es acero al carbono ordinario y el grosor de la chapa es de 0,4 ~ 0,8 mm.
Dimensión total (longitud) de matriz formadora × ancho) es de unos 2400 mm × 1450 mm, el grosor de la pieza es de 5 ~ 25 mm.
La fuerza de conformado varía en función de la complejidad del patrón, generalmente 20000 ~ 30000kN.
La estructura de la matriz se muestra en la Fig. 2.
Fig. 2 Diagrama esquemático de la matriz formadora de gofrado
Durante la producción, el portapiezas presiona primero la periferia de la pieza y forma el patrón requerido a través de los núcleos superior e inferior de la matriz.
El proceso de conformado exige una gran precisión. Cuando la precisión es deficiente, las piezas son propensas a grietas, flores excéntricas, líneas de rotura onduladas, superficie de chapa irregular y otros defectos.
La estructura de la carrocería adopta la estructura de bastidor general de chapa laminada.
La estructura de chapa laminada es la superposición de chapas de acero independientes, que puede liberar eficazmente el tensión interna generado durante el funcionamiento de la prensa hidráulica (Fig. 3);
Fig. 3 Esquema estructural
Al mismo tiempo, con el fin de reforzar el resistencia y rigidez del fuselaje, las placas laminadas se unen en una estructura de caja mediante soldadura (Fig. 4).
Fig. 4 Diagrama esquemático de la estructura corporal
Esta estructura presenta la doble ventaja de la estructura de chapa laminada y la estructura de caja.
De acuerdo con las características estructurales de la prensa hidráulica de gran tonelaje y mesa pequeña, se adopta la estructura de cilindro.
La prensa hidráulica convencional consiste en que el bloque de cilindros se fija en la viga superior, y el bloque deslizante es accionado por el movimiento del pistón o émbolo para realizar la presión nominal.
La estructura dinámica del cilindro consiste en fijar el pistón en el plano inferior de la viga superior de la prensa hidráulica, combinar el bloque del cilindro y el deslizador en uno, y conducir el deslizador a través del bloque del cilindro para realizar la presión nominal de la prensa hidráulica, como se muestra en la figura 5.
Fig. 5 Esquema de la estructura dinámica del cilindro
La ventaja del esquema mejorado es que la estructura es compacta, de modo que la presión de gran tonelaje puede realizarse en una mesa pequeña.
Debido a la pequeña superficie de la mesa de la prensa hidráulica, los cilindros de pistón se utilizan en ambos lados en el diseño, y el tonelaje principal se realiza junto con el cilindro intermedio durante el prensado.
Al mismo tiempo, se utiliza como cilindro de retorno durante el regreso de la corredera.
El tonelaje principal de la prensa hidráulica se realiza mediante tres cilindros de aceite.
El cilindro de émbolo de gran tonelaje situado en el centro adopta la estructura dinámica de cilindro.
El bloque de cilindros y el bloque deslizante forman una estructura de caja cerrada mediante soldadura (Fig. 6).
Fig. 6 Estructura del bloque deslizante del cilindro
El vástago del émbolo se fija en el plano inferior de la viga superior, y un agujero de aceite se establece en el centro del émbolo para realizar la entrada de aceite en el cilindro.
Hay dos pequeños cilindros de pistón de igual tonelaje a ambos lados, que pueden realizar las funciones de prensado y retorno de la corredera.
El modo de instalación de los dos cilindros de pistón pequeños es el modo de instalación convencional, es decir, el bloque del cilindro se fija en la parte de la viga del fuselaje, y el vástago del pistón acciona el bloque deslizante para el movimiento de presión y retorno.
La estructura de disposición de este tipo de cilindro de aceite es compacta, y el tamaño mínimo de la mesa de la prensa hidráulica con presión nominal de 30000kN puede ser de 2600mm × 1500mm.
En los últimos años, con la mejora de la diversidad de formas de las puertas antirrobo, sus patrones son cada vez más complejos, y los requisitos de precisión de los equipos y moldes son cada vez mayores.
La guía de deslizamiento de la prensa hidráulica de estampado de puertas antirrobo adopta un riel de guía ajustable de cuña inclinada en forma de X (Fig. 7), que tiene una alta precisión de guía, fuerte capacidad de ajuste y retención de precisión.
Fig. 7 Estructura de la guía deslizante
La placa guía del bloque deslizante está hecha de material de aleación de cobre, que tiene una buena retención de precisión.
La placa del raíl guía del cuerpo adopta 42CrMoque presenta una buena resistencia al desgaste tras un tratamiento térmico especial.
Al mismo tiempo, para mejorar la precisión de funcionamiento de la corredera, se alarga la longitud de guía del cilindro del émbolo principal, de modo que se puede mejorar la precisión de funcionamiento del propio cilindro principal.
Con el fin de mejorar la calidad del diseño, la prensa hidráulica estructural adopta el análisis de elementos finitos de modelado tridimensional en la fase de diseño para llevar a cabo un análisis detallado y una demostración sobre la resistencia, la rigidez y la tensión del fuselaje y las piezas clave de la corredera (Fig. 8 y Fig. 9).
El esquema de diseño se optimiza en función de los resultados del análisis.
Fig. 8 Análisis por elementos finitos del cuerpo
Fig. 9 Análisis por elementos finitos de la corredera
Este tipo de equipo ha estado funcionando de forma estable en el usuario (Fig. 10 y Fig. 11), con un rendimiento fiable y alta precisión, y puede satisfacer la formación de relieve de la puerta antirrobo con varios patrones complejos.
El coste de este equipo estructural es 30% inferior al de la prensa hidráulica de bastidor convencional, y la precisión puede alcanzar la precisión de la prensa hidráulica de bastidor convencional.
El ajuste de precisión es cómodo, estable y fiable.
Fig. 10 Aplicación práctica de los equipos
Fig. 11 Piezas conformadas
La investigación y el desarrollo del equipo estructural proporcionan la conveniencia para la popularización y la aplicación del proceso de formación en relieve de la puerta antirrobo, y proporciona una solución fiable para el diseño de equipos de gran tonelaje y de mesa pequeña.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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