Das „Kraftherz“ der Abkantpresse: detaillierte Analyse des Zylinders

In der Blechbearbeitung nehmen Biegemaschinen mit ihren leistungsstarken Umformmöglichkeiten eine zentrale Stellung ein. Der wichtigste Antrieb, der den Schieber der Biegemaschine antreibt und jede Biegebewegung präzise und kraftvoll ausführt, ist der Hydraulikzylinder. Er ist sozusagen das Herzstück der Biegemaschine und wandelt hydraulische Energie in kraftvolle lineare mechanische Kraft um, die direkt bestimmt die Leistung, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ausrüstung. ZYCO wird die Struktur, das Prinzip, den Typ und die Wartungspunkte des Biegemaschinenzylinders eingehend untersuchen.

Ⅰ. Kernstruktur und Funktionsprinzip

1. Hauptkomponenten:

Zylinder: Eine solide kubische (innen zylindrische) Struktur, normalerweise aus hochfestem Schmiedestahl, mit Präzisionsbearbeitung im Inneren, um eine abgedichtete Kammer zu bilden, die Hydrauliköl und Kolben enthält und hohem Druck standhält.

Kolbenstange: In der Regel aus hochfestem legiertem Stahl, die Oberfläche ist präzisionsgeschliffen und hartverchromt für hervorragende Verschleißfestigkeit, Rostbeständigkeit und reibungsarme Oberfläche. Es ist an einem Ende mit dem Kolben verbunden und ragt aus dem Zylinder heraus, um am anderen Ende den Schieber zu verbinden.

Kolben: Wird auf der Kolbenstange montiert und liegt eng an der Innenwand des Zylinders an. Der Kolben ist mit Dichtringen (z. B. Stufendichtungen, Gly-Ringen, O-Ringen usw.) ausgestattet, die den Zylinderkörper in eine stangenlose Kammer und eine Stangenkammer unterteilen, um ein Austreten von Hydrauliköl zu verhindern..

Dichtungssystem: Dies ist die „Lebensader“ des Zylinders. Es umfasst Kolbendichtungen (Hauptdichtungen), Kolbenstangendichtungen (Staubdichtungen + Hauptstangendichtungen), Führungsbänder (Stützringe) usw. Hochwertige Dichtungen verhindern das Austreten (Lecken) von Hydrauliköl und das Eindringen von äußeren Verunreinigungen.

Enddeckel: Die vorderen und hinteren Enddeckel dichten den Zylinderkörper ab und integrieren in der Regel Führungshülsen (Führung und Lagerung der Kolbenstange) und Dichtungskomponenten. Der vordere Deckel hat Löcher für die Kolbenstange.

Ölanschluss: Befindet sich am Zylinderkörper oder an der Endabdeckung, ist mit der Hydraulikleitung verbunden und versorgt die stangenlose Kammer und die Stangenkammer mit Drucköl..

2. Funktionsprinzip:

Ausfahren (Arbeitshub): Drucköl gelangt durch den Ölanschluss in die kolbenstangenlose Kammer des Zylinders. Das Hydrauliköl drückt den Kolben, und der Kolben treibt die Kolbenstange nach außen. Dabei wird das Öl in der Kolbenstangenkammer abgelassen und fließt zurück in den Öltank (oder in andere Zylinder/Systeme)..

Rücklauf: Das Drucköl gelangt durch den Ölanschluss in die Kolbenstangenkammer des Zylinders. Das Hydrauliköl drückt den Kolben und treibt die Kolbenstange in den Zylinder zurück. Dabei wird das Öl in der kolbenstangenlosen Kammer abgelassen und fließt zurück in den Tank (oder in andere Teile des Systems)..

Die vom Zylinder erzeugte Schub-/Zugkraft wird durch den Hydrauliksystemdruck (P) und die effektive Kolbenfläche (A) bestimmt (F = P * A). Die stangenlose Kammer hat eine große Fläche, und die erzeugte Schubkraft (beim Ausfahren) ist deutlich größer als die von der Stangenkammer erzeugte Zugkraft (beim Einfahren)..

Ⅱ. Wichtige Typen von Hydraulikzylindern für Biegemaschinen

1. Nach Menge und Synchronisationsmethode:

Einzylinderantrieb: Wird hauptsächlich für kleine oder frühe Biegemaschinen verwendet. Die Struktur ist relativ einfach, aber der Schieber neigt zum Kippen, was die Biegegenauigkeit beeinträchtigt, insbesondere bei großen Tischen..

Doppelzylinderantrieb (Mainstream): Die absolute Mainstream-Konfiguration moderner Biegemaschinen. Auf jeder Seite befindet sich ein Zylinder, der beide Enden des Schiebers antreibt. Die zentrale Herausforderung liegt in der präzisen Synchronisierung der beiden Zylinder, um die parallele Bewegung des Schiebers zu gewährleisten, die für die Biegegenauigkeit entscheidend ist. Die Synchronisierung erfolgt üblicherweise durch:

Mechanische Synchronwelle (Torsionsstab): niedrige Kosten und hohe Zuverlässigkeit, kann jedoch bei hoher Geschwindigkeit oder hoher Belastung eine leichte Torsionsverformung erzeugen, die die Genauigkeit beeinträchtigt.

Hydraulisches Synchronisationsventil (Teil- und Sammelventil): Der Durchfluss der beiden Zylinder wird durch den Präzisionsventilkörper gleichmäßig geregelt.

Elektrohydraulische Servo-/Proportional-Synchron-Regelung (High-End): Sensoren (Gitterskala, Magnetskala) erfassen die Schieberposition (oder den Hubunterschied zwischen den beiden Zylindern) in Echtzeit und regeln den Durchfluss in die beiden Zylinder dynamisch über das Servoventil/Proportionalventil und das Steuersystem, um eine extrem präzise Synchronisation zu erreichen. Dies ist die Standardkonfiguration hochpräziser Biegemaschinen..

2. Durch die Kolbenstangenbefestigungsmethode:

Feststehende Kolbenstange: Die Kolbenstange ist an beiden Enden befestigt (üblicherweise über Ringe oder Gelenklager mit dem Rahmen verbunden), und der Zylinder bewegt sich (mit dem Schieber verbunden). Die kompakte Konstruktion eignet sich für beengte Platzverhältnisse oder spezielle Designanforderungen..

Feststehender Zylinder (am häufigsten): Der Zylinder ist am Rahmen der Biegemaschine befestigt, und die Kolbenstange bewegt sich (mit dem Schieber verbunden). Dies ist die häufigste Bauform, und Installation und Wartung sind relativ einfach..

3. Per Installationsformular:

Flanschmontage: Das Zylinderende hat einen Flansch und wird mit Schrauben am Rahmen befestigt.

Ohrringmontage: Der Zylinder bzw. Enddeckel verfügt über Ohrringe und wird durch eine Stiftverbindung fixiert.

Stativmontage: Die Unterseite des Zylinders hat einen Montagefuß und wird mit Schrauben befestigt.

Ⅲ. Der Einfluss der Zylinderleistung auf die Biegemaschine

Stärke und Tonnage: Der Zylinderdurchmesser und der Systemdruck des Zylinders bestimmen direkt den Nenndruck (Tonnage) der Biegemaschine.

Geschwindigkeit ​​und Effizienz: Die Reaktionsgeschwindigkeit und die Laufgeschwindigkeit (Schnellabsenkung, Arbeitsvorschub, Rücklauf) des Zylinders beeinflussen die Biegezykluszeit und stehen im Zusammenhang mit der Produktionseffizienz. Die Schnellabsenkung wird oft durch das Gewicht des Schiebers oder des Füllventils erreicht..

Präzision und Stabilität:

Synchrongenauigkeit: Der Grad der Synchronsteuerung der beiden Zylinder ist der Kernfaktor, der die Parallelität des Schiebers und die Konsistenz des Biegewinkels des Werkstücks bestimmt.

Steifigkeit: Die Steifigkeit des Zylinders selbst und der Verbindungsteile beeinflusst die Verformung unter Last, was wiederum die Genauigkeit beeinflusst.

Stabilität bei niedriger Geschwindigkeit: In der Arbeitsvorschubphase des Präzisionsbiegens oder Dickblechbiegens ist es entscheidend, ob der Zylinder bei niedriger Geschwindigkeit reibungslos und ohne Kriechen laufen kann.

Zuverlässigkeit und Lebensdauer Die Fertigungsqualität (Material, Verarbeitungsgenauigkeit), die Dichtungsleistung und der Wartungszustand des Zylinders bestimmen die störungsfreie Betriebszeit und die Gesamtlebensdauer der Ausrüstung.

Ⅳ. Häufige Fehler und Wartungspunkte von Hydraulikzylindern von Biegemaschinen

Häufige Fehler:

Externe Leckage: Verschleiß und Alterung der Kolbenstangendichtung, Beschädigung der Enddeckeldichtung und lose Verbindungen. Dies ist das häufigste Problem und führt zu Ölverunreinigungen und unzureichendem Druck..

Interne Leckage: Verschleiß oder Beschädigung der Kolbendichtung, was zu Öllecks im stangenlosen Hohlraum und im Stangenhohlraum führt, was sich in unzureichendem Schub, Absinken des Schiebers (der den Druck nicht aufrechterhalten kann) und langsamer Geschwindigkeit äußert.

Langsame/schwache Bewegung: Schwere interne Leckagen, unzureichender Systemdruck, falsche Ölviskosität oder Verstopfung durch Verunreinigungen sowie Ölzylinderleckagen.

Kriechen (Zittern): Luft im Zylinder (muss abgelassen werden), Kolbenstangenbiegung oder schlechte Führung, zu dichte Abdichtung oder schlechte Schmierung, Ölverschmutzung.

Ungewöhnliches Geräusch: Lose Innenteile, starker Verschleiß des Führungsbandes, Verbiegen oder Beanspruchen der Kolbenstange und Luftvermischung.

Asynchron (Doppelzylinder): Synchroner Ventil-/Systemfehler, Sensorfehler, lose mechanische Verbindung und schwerwiegende Leckage in einem einzelnen Zylinder.

Wartungspunkte:

1. Halten Sie das Hydrauliköl sauber: Wechseln Sie das Filterelement regelmäßig, um das Eindringen von Schadstoffen (Staub, Metallspäne, Feuchtigkeit) in das System zu verhindern. Dies ist der Schlüssel zum Schutz von Dichtungen und Präzisionspassflächen..

2. Regelmäßig Ölstand und Ölqualität prüfen: Stellen Sie sicher, dass die Ölmenge ausreichend ist und das Öl nicht emulgiert, verfärbt oder überoxidiert ist.

3. Reinigen Sie die Kolbenstange: Reinigen Sie die freiliegende Kolbenstangenoberfläche nach jeder Arbeit oder vor der Schicht mit einem sauberen, weichen Tuch, um Staub, Öl und Metallpulver zu entfernen und zu verhindern, dass diese in den Dichtring gelangen und Verschleiß und Undichtigkeiten verursachen. Die Verwendung von Reinigungswerkzeugen mit harten Partikeln ist strengstens verboten!

4. Auf Lecks prüfen: Überprüfen Sie regelmäßig alle Teile des Zylinders (Kolbenstange, Enddeckel, Gelenk), um Leckagen rechtzeitig zu erkennen und zu beheben.

5. Die Steckverbinder festziehen: Überprüfen und stellen Sie sicher, dass die Zylinderbefestigungsschrauben und Rohrverbindungen zuverlässig festgezogen sind.

6. Überlastung und exzentrische Belastung vermeiden: Arbeiten Sie streng nach der Nennlast der Ausrüstung, versuchen Sie, die Biegekraft auf den mittleren Bereich von ​​den Schieber und vermeiden Sie extreme exzentrische Belastungen, um den Zylinder und den Rumpf zu beschädigen.

7. Regelmäßige professionelle Wartung: Führen Sie eine umfassende Wartung des Hydrauliksystems gemäß den Herstelleranforderungen durch, einschließlich der Überprüfung des Zustands der Dichtungen (ggf. Austausch), des Entlüftens des Systems usw..

Abschluss

Obwohl der Hydraulikzylinder einer Biegemaschine unauffällig ist, ist er der Eckpfeiler für deren Leistung und Präzision. Ein umfassendes Verständnis seines Aufbaus, seiner Funktionsweise und seiner wichtigsten Leistungsmerkmalen sowie die Umsetzung wissenschaftlich fundierter Wartungsmaßnahmen können die Bearbeitungsgenauigkeit und Produktionseffizienz der Biegemaschine effektiv verbessern, die Lebensdauer der Anlage deutlich verlängern und Ausfallzeiten reduzieren. Für Bediener und Wartungspersonal ist die Beachtung dieses „Kraftzentrums“ von grundlegender Bedeutung, um einen langfristig stabilen und effizienten Betrieb der Biegemaschine zu gewährleisten. Im Zeitalter des Strebens nach höherer Präzision und intelligenteren Biegeprozessen entwickeln sich Hydraulikzylinder und ihre Synchronsteuerungstechnologie kontinuierlich weiter und stellen eine wichtige treibende Kraft für die Metallumformungsindustrie dar. Als Hersteller von Blechbearbeitungsmaschinen verfügt ZYCO über umfassende Forschung im Bereich Hydraulikzylinder für Biegemaschinen. Bei Fragen kontaktieren Sie uns gerne..