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En tant que l'un des équipements de pliage de tôles les plus utilisés, le Presse plieuse CNC Largement utilisé dans l'industrie de la tôlerie et de la fabrication d'équipements, il constitue un équipement essentiel pour l'usinage de la tôle, au même titre que les poinçonneuses à tourelle CNC, les cisailles à tôle CNC et les machines de découpe laser CNC.
La presse plieuse CNC utilise un outil général simple et déplace le coulisseau de manière répétée pour plier la tôle selon diverses formes transversales complexes. Grâce aux progrès des nouvelles technologies telles que la CNC, les servomoteurs et les outils, la Presse plieuse CNC La technologie est principalement axée sur les économies d’énergie et l’efficacité élevée.
De plus, avec l'amélioration continue de la précision et de l'efficacité du pliage, divers composants fonctionnels deviennent de plus en plus disponibles. Certaines entreprises dotées de solides capacités de recherche et développement se concentrent sur la conception de divers composants fonctionnels, s'efforçant d'améliorer le degré d'automatisation des machines-outils.
Parmi toutes les pièces fonctionnelles, le dispositif de serrage rapide de la matrice supérieure a l'impact le plus significatif sur la précision et l'efficacité du pliage, en particulier dans la production de pliage multi-variétés et en petits lots où l'amélioration de l'efficacité du changement de matrice est particulièrement remarquable.
Cet article présente deux nouveaux dispositifs de serrage de matrice supérieure, simples d'utilisation, économes en énergie et efficaces. Le principe technique, la conception du mécanisme, les caractéristiques techniques et le processus de fonctionnement sont décrits en détail.
Technologie de dispositif de serrage traditionnel de la presse plieuse CNC
Le dispositif de serrage supérieur de la presse plieuse CNC de Chine adopte généralement une structure mécanique, comme illustré dans les figures 1 et 2.
Le mécanisme de serrage rapide excentrique illustré à la figure 1 se caractérise par la présence d'une tige à came à l'extrémité de la poignée de commande. Cette dernière est solidement fixée au bloc de serrage avant par une goupille cylindrique, et un ressort est serré entre le bloc de serrage avant et le bloc fixe.
Pour serrer rapidement la matrice supérieure de la presse plieuse, celle-ci doit être insérée par le côté du dispositif de serrage rapide. Le serrage s'effectue rapidement en tournant la poignée de commande.
Lorsque la poignée de commande est tournée dans le sens inverse, le bloc de serrage avant est rapidement réinitialisé par le ressort entre le bloc de serrage avant et le bloc fixe, libérant la matrice et lui permettant d'être transportée par le côté.
L'appareil est convivial et facile à utiliser, mais il présente certaines limites, comme une force de serrage inégale et la nécessité d'insérer la matrice par le côté.
La figure 2 présente un mécanisme de serrage rapide fileté. Pour serrer rapidement la matrice de la presse plieuse, la matrice supérieure doit être insérée par le côté du dispositif de serrage rapide.
La rotation de la poignée actionne la vis, qui entraîne à son tour le bloc de serrage avant vers l'avant et serre la matrice. En tournant la poignée dans le sens inverse, le bloc de serrage avant recule, entraîné par la vis, pour libérer la matrice et la transporter latéralement.
Cette structure offre les avantages d'une force de serrage importante, d'un bon autoblocage et d'une utilisation simple. Cependant, elle présente certaines limites, comme une force de serrage irrégulière et une vitesse de serrage plus lente.
Conception d'un dispositif de serrage automatique hydraulique
2.1 Conception du schéma
Dans cet article, deux solutions sont proposées pour résoudre la situation de contrainte et la taille de la matrice supérieure de la presse plieuse, en fonction des caractéristiques du dispositif de serrage automatique hydraulique de la matrice supérieure de la cintreuse.
Schéma 1 :
La matrice est fixée par la force d'expansion générée lorsque de l'huile sous pression est injectée dans le tuyau en caoutchouc comprimé.
Les deux extrémités du dispositif de serrage sont équipées d'un verrou de sécurité.
Lorsque la matrice supérieure est fixée, la goupille de sécurité du verrou de sécurité est insérée dans le trou d'épingle de la matrice.
Lorsque la pression interne du tuyau en caoutchouc se dissipe, l'opérateur et la matrice sont efficacement protégés.
Le dispositif de serrage automatique hydraulique est idéal pour les matrices de formage à grande échelle, telles que celles utilisées dans l'industrie automobile pour presser des portes et des fenêtres en forme d'arc.
Schéma 2 :
La force générée par le tuyau de compression est également utilisée pour extruder la matrice.
De plus, le dispositif de serrage automatique hydraulique est équipé d'un mécanisme de compensation de la déflexion de la matrice supérieure et d'un mécanisme de verrouillage de sécurité.
La cale supérieure du mécanisme de compensation de déflexion peut être ajustée pour extruder la broche supérieure, compensant ainsi toute déflexion dans la matrice supérieure.
La goupille de sécurité dans la structure de verrouillage de sécurité offre une protection efficace à la fois pour l'opérateur et pour la matrice supérieure.
Ce dispositif de serrage automatique hydraulique est adapté à une utilisation avec des matrices standard et peut accueillir des matrices segmentées.
2.2 Conception structurelle
Selon l'idée de conception du schéma 1, le dispositif de serrage automatique hydraulique de la matrice supérieure tel qu'illustré dans les Fig. 3 et Fig. 4 peut être obtenu.
Le dispositif de serrage automatique hydraulique de la matrice supérieure comprend un mécanisme de serrage et un dispositif de verrouillage de sécurité. Ce mécanisme comprend la base de la matrice supérieure, la vis de rebond, la plaque supérieure, le ressort, la plaque de recouvrement, le coussinet en caoutchouc, le flexible de raccordement, le joint de transition et le bouchon.
La base de la matrice supérieure est solidement fixée au bas du bloc coulissant à l'aide de vis. Le logement de la matrice supérieure présente une rainure verticale pour le maintien de la poignée et plusieurs trous fraisés parallèles sur un côté. Les vis de rebond des matrices d'extrusion et les ressorts de rappel sont placés dans ces trous fraisés.
La plaque de recouvrement est fixée sur le côté de la base supérieure de la matrice et présente une rainure traversante. Une plaque supérieure et un tube en caoutchouc sont insérés dans cette rainure, la plaque supérieure étant positionnée entre la vis de rebond et le tube en caoutchouc. Le tube est comprimé lorsqu'il n'est pas utilisé.
Comme le montre la figure 4, un mécanisme de verrouillage de sécurité est situé de chaque côté du dispositif de serrage et se compose d'un vérin pneumatique et d'une goupille de sécurité. Des trous d'épingle sont situés à gauche et à droite du siège supérieur de la matrice et de la presse plieuse.
Lors du serrage de la matrice supérieure, le vérin pousse la goupille de sécurité à travers le trou d'épingle du siège de la matrice supérieure, puis dans ce trou. Ainsi, la matrice supérieure reste suspendue dans la rainure de son siège, même en cas de chute soudaine de pression interne du flexible en caoutchouc. La sécurité de l'opérateur et de la matrice est ainsi garantie.
En suivant le concept de conception du schéma 2, un deuxième dispositif de serrage automatique hydraulique pour la matrice supérieure peut être produit, comme illustré dans les figures 5, 6 et 7.
Le schéma du dispositif de serrage automatique hydraulique de la matrice supérieure révèle qu'il comprend un mécanisme de serrage, un mécanisme de compensation de déflexion et un mécanisme de verrouillage de sécurité.
Le dispositif se compose d'une première plaque de recouvrement, d'une tête de serrage, d'une plaque supérieure, d'un tube en caoutchouc et d'une tête de serrage.
Le bas du bloc coulissant est fixé à la base supérieure de la matrice à l'aide de vis.
La base supérieure de la matrice comporte une rainure traversante horizontale sur le fond et un premier trou fraisé sur le côté.
Le premier trou fraisé est équipé d'un premier ressort, qui est placé sur la surface de la vis à ressort.
La vis à ressort traverse le premier trou fraisé et interagit avec la poignée de matrice supérieure de la cintreuse.
Le tuyau traversant a une extrémité équipée d'un tuyau traversant, tandis qu'une extrémité du tuyau en caoutchouc est connectée au sac en caoutchouc.
Un toit est positionné entre le tuyau et la vis de rappel.
Dans son état initial, le tuyau est comprimé par la précharge du premier ressort.
Le dispositif illustré à la figure 6 comprend un mécanisme de verrouillage de sécurité composé d'une goupille de sécurité, d'une vis de calage et d'un second ressort. Ce mécanisme est conçu pour garantir la sécurité de l'opérateur et de la matrice en cas de défaillance du mécanisme de serrage.
Le côté de la base de la matrice supérieure est percé de plusieurs trous fraisés. Une extrémité de ces trous est reliée à la rainure horizontale traversante, tandis que l'autre extrémité est filetée. La goupille de sécurité traverse le trou fraisé et s'engage dans la rainure de la matrice supérieure de la cintreuse. La précharge du second ressort peut être réglée en tournant la vis supérieure, qui régule la force d'extrusion entre la goupille de sécurité et la matrice supérieure.
En plus du mécanisme de verrouillage de sécurité, le dispositif comprend également un mécanisme de compensation de déviation de la matrice supérieure, comme illustré à la Fig. 7. Ce mécanisme se compose de plusieurs cales supérieures, de cales inférieures, de goupilles de levage, de groupes de ressorts à disque et d'un troisième ressort.
La partie supérieure de la base de la matrice supérieure comporte plusieurs rainures, chacune munie de deux trous fraisés. Une extrémité de ces trous est reliée à la partie inférieure de la base de la matrice supérieure. Les cales supérieure et inférieure sont installées dans la rainure de la base de la matrice supérieure et fixées à celle-ci par des vis. Un ressort à disque est placé entre la cale supérieure et la base de la matrice supérieure.
Un troisième ressort est placé à la surface de l'éjecteur et installé dans le troisième trou fraisé. L'éjecteur s'engage dans la matrice supérieure de la cintreuse par ce trou.
2.3 Caractéristiques techniques
Le dispositif de serrage automatique hydraulique présenté dans cet article est supérieur au dispositif de serrage mécanique. Il assure non seulement l'automatisation, mais simplifie également son utilisation. La matrice s'insère facilement dans la rainure du siège supérieur.
Le dispositif de serrage présenté dans cet article utilise un serrage hydraulique, ce qui permet un réglage précis de la force de serrage et une répartition uniforme. Il en résulte une fiabilité accrue.
L'appareil est également équipé d'un mécanisme de sécurité pour protéger à la fois l'opérateur et la matrice.
La matrice d'extrusion d'expansion de tube en caoutchouc est adoptée pour le dispositif de serrage dans cet article, offrant une structure simple, une bonne rentabilité et une praticité.
Dans le schéma 2, le dispositif de serrage est équipé d'un mécanisme de compensation de déflexion pour améliorer efficacement la précision de pliage.
Dans le schéma 2, la matrice supérieure de la plieuse peut être segmentée, permettant l'assemblage de différentes matrices supérieures sur la presse plieuse.
2.4 Processus de mouvement
Schéma 1 :
La première étape de l'utilisation d'une presse plieuse consiste à placer l'outil supérieur sur l'outil inférieur de la table de travail, manuellement ou à l'aide d'un manipulateur. Le bloc coulissant entraîne ensuite le siège de l'outil supérieur vers le bas.
Ensuite, la poignée de la matrice supérieure est insérée dans la rainure de la base de la matrice supérieure et le bloc coulissant se déplace jusqu'au point mort bas. Le système hydraulique correspondant est alors activé.
L'huile sous pression pénètre dans le tube en caoutchouc pour l'emboutissage, provoquant son expansion et l'extrusion de la plaque supérieure et du couvercle. La plaque supérieure étant fixée à la base de la matrice supérieure, l'extrusion du couvercle entraîne l'extension de la vis de rappel, qui serre à son tour la poignée et le ressort de la matrice supérieure.
Le cylindre du mécanisme de verrouillage de sécurité pousse ensuite la goupille de sécurité dans le trou du logement supérieur de la matrice, puis pénètre dans celui de la presse plieuse. Pendant le pliage, si la goupille centrale est enfoncée, la matrice de sécurité est extraite du vérin pneumatique.
Une fois le pliage terminé, la force de pré-serrage du ressort éjecte la vis de rappel, libérant ainsi la matrice supérieure de la machine. La matrice peut alors être changée manuellement ou à l'aide du manipulateur.
Schéma 2 :
Lors de l'utilisation de l'appareil, insérez d'abord la poignée de la matrice supérieure de la cintreuse dans la rainure traversante de la base de la matrice supérieure, manuellement ou à l'aide d'un manipulateur. Surmontez la précontrainte du deuxième ressort en faisant glisser la poignée le long du bord chanfreiné de la goupille de sécurité du dispositif de sécurité.
Une fois la poignée de la matrice supérieure entièrement insérée dans la rainure de la base de la matrice supérieure, enfoncez la goupille de sécurité dans la rainure de la matrice supérieure de la cintreuse. Le mécanisme de verrouillage de sécurité verrouillera alors la matrice supérieure de la cintreuse.
La force de pré-tension du deuxième ressort peut être ajustée en tournant la vis supérieure, ajustant ainsi la force d'extrusion entre la goupille de sécurité et la matrice supérieure de la cintreuse.
Une fois que toutes les matrices supérieures requises ont été placées dans l'appareil, fermez les matrices supérieure et inférieure de la cintreuse et activez le système hydraulique correspondant.
L'huile sous pression s'écoule alors à l'intérieur du tube en caoutchouc, provoquant son expansion et l'extrusion de la plaque supérieure et du couvercle. Le couvercle et le siège de la matrice supérieure sont fixés par des vis. Ainsi, l'extrusion du couvercle pousse également la vis de rebond, qui comprime le premier ressort et serre la matrice supérieure de la cintreuse.
À ce stade, le mécanisme de compensation de la déflexion de la matrice supérieure de la cintreuse peut être utilisé. Pour ce faire, ajustez la position de la cale supérieure en tournant la deuxième vis dans le sens horaire.
La cale supérieure extrude ensuite le ressort à disque et la cale inférieure, ce qui entraîne l'extrusion de la goupille d'éjection par cette dernière. Cette dernière comprime alors le deuxième ressort et la matrice supérieure de la presse plieuse, compensant ainsi efficacement toute déflexion de cette dernière.
Lorsque la compensation de déflexion est annulée, tournez la deuxième vis dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et déplacez la cale supérieure vers l'arrière grâce à la précharge du groupe ressort à disque.
La goupille de levage et la cale inférieure sont soulevées par la précharge du deuxième ressort, ce qui fait disparaître la compensation de déflexion de la matrice supérieure.
Lors du changement de matrice, commencez par relâcher la pression du tube en caoutchouc. Le premier ressort éjectera alors la vis de rappel sous l'effet de la force de pré-serrage, ce qui aplatira le tube en caoutchouc et libérera la matrice supérieure de la cintreuse.
Retirez et remplacez la matrice supérieure de la cintreuse par une opération manuelle ou une opération de manipulation, en surmontant la précharge du troisième ressort.
Conclusion
L'industrie de transformation et de fabrication connaît un développement rapide et l'automatisation progresse rapidement. La demande de changement d'outil efficace sur les presses plieuses est donc en hausse. Il est donc crucial de développer un dispositif de serrage rapide pour l'outil supérieur des presses plieuses.
La recherche dans ce domaine permet non seulement de faire progresser le changement d'outil et d'accroître l'efficacité, mais aussi d'améliorer la précision du pliage. Utilisée correctement, cette technologie peut améliorer la compétitivité des entreprises sur le marché et générer des avantages économiques substantiels.
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