Un cilindro di pressa idraulica deve fornire una forza stabile, una velocità regolare e una lunga durata. Tuttavia, la dimensionamento corretto non riguarda solo il diametro del cilindro. Dipende anche dalla pressione, dal flusso di olio, dalla corsa, dalla resistenza della barra, dall'allineamento del telaio e dal tipo di montaggio.

Se il cilindro è troppo piccolo, la pressa potrebbe non raggiungere la sua tonnellata nominale. Se è troppo grande, il sistema potrebbe muoversi lentamente, consumare più olio e aggiungere costi extra. Pertanto, la scelta migliore è un design equilibrato che si adatta al reale servizio della pressa.

Inizia con la Forza della Pressa

Il primo passo è definire la forza richiesta. Questa forza può essere usata per formare, stampare, piegare,穿孔, compattare o raddrizzare.

La formula di base è:

Forza = Pressione x Area del Pistone

Un diametro maggiore del cilindro dà una maggiore area del pistone. Quindi, alla stessa pressione, un cilindro idraulico con diametro grande può creare più forza. Tuttavia, un diametro maggiore richiede anche più olio per muoversi. Di conseguenza, la dimensione della pompa, il flusso della valvola e il tempo di ciclo devono essere controllati insieme.

Per un dimensionamento migliore, conferma questi punti prima del design:

• Forza di lavoro massima
• Forza di funzionamento normale
• Pressione del sistema
• Margine di sicurezza richiesto
• Posizione della corsa dove è necessaria la forza piena
• Tipo di carico, come carico stabile o carico d'impatto

In molte presse, la forza piena è necessaria solo vicino alla fine della corsa. In tal caso, il sistema può usare prima una velocità di avvicinamento rapido, quindi una velocità di pressione lenta sotto alta pressione.

Abina la Velocità con il Flusso di Olio

La velocità del cilindro dipende dal flusso di olio e dall'area del pistone. In termini semplici, un flusso maggiore aumenta la velocità, mentre un diametro più grande riduce la velocità allo stesso flusso.

La regola di base della velocità è:

Velocità = Flusso / Area

Ecco perché forza e velocità devono essere dimensionate insieme. Un cilindro idraulico con diametro grande può dare alta forza, ma potrebbe necessitare di una pompa più grande se è richiesta una movimentazione rapida.

Una pressa ha spesso tre fasi di movimentazione:

• Avvicinamento rapido
• Pressione lenta
• Ritorno rapido

Poiché ogni fase ha un carico differente, il sistema idraulico può usare diverse fasi di pompa, impostazioni di valvola o percorsi di flusso. Inoltre, la velocità di ritrazione è spesso più veloce della velocità di estensione perché la barra occupa parte dell'area dell'olio.

Per evitare calore e perdita di pressione, controlla la dimensione delle portole, la dimensione dei tubi e la capacità della valvola. Se queste parti sono troppo piccole, il cilindro potrebbe muoversi in modo irregolare e la temperatura dell'olio potrebbe aumentare.

Seleziona il Giusto Diametro del Cilindro e Barra

La dimensione del diametro del cilindro imposta la forza della pressa. La dimensione della barra influisce sulla resistenza, sulla forza di ritorno e sul rischio di piegamento. Entrambi devono essere revisionati prima del disegno finale del cilindro.

Per lavori di pressa ad alta forza, la barra è spesso sotto compressione. Se la corsa è lunga o il carico non è centrato, la barra potrebbe piegarsi. Una volta che inizia il piegamento, i sigilli e gli anelli di guida si usano più velocemente. Quindi possono seguire perdite, graffi sulla barra e scarsa precisione della pressa.

Il dimensionamento della barra dovrebbe considerare:

• Forza della pressa
• Lunghezza della corsa
• Tipo di montaggio
• Lunghezza di estensione della barra
• Supporto di guida
• Rischio di carico laterale

In sistemi di pressa pesanti, una barra più resistente e un supporto di guida più largo possono migliorare la stabilità. Sebbene questo possa aumentare il costo iniziale, spesso riduce i costi di riparazione in seguito.

Controlla Attentamente la Lunghezza della Corsa

La corsa deve essere sufficientemente lunga per il processo, ma è necessario evitare una corsa extra. Una corsa più lunga richiede più olio, impiega più tempo e aumenta il rischio di piegamento della barra.

Ad esempio, una pressa per deep drawing potrebbe necessitare una lunga corsa. Tuttavia, una pressa per taglio o穿孔 potrebbe necessitare solo una corsa corta. Pertanto, la corsa del cilindro dovrebbe corrispondere all'utensile e al processo di gestione delle parti.

È anche utile lasciare un piccolo margine di corsa. Questo aiuta a evitare il contatto hard alla fine del tragitto. Inoltre, sensori di posizione o controllo di corsa possono aiutare a proteggere il cilindro e l'utensile.

Mantieni Allineato il Telaio della Pressa

L'allineamento del telaio ha un effetto importante sulla durata del cilindro della pressa idraulica. Il cilindro dovrebbe spingere in linea retta attraverso il piatto, l'utensile e il telaio.

Se il telaio non è quadrato, un carico laterale può entrare nel cilindro. Questo può danneggiare la barra, i sigilli, i cuscinetti e il pistone. Può anche causare una qualità di formaggio irregolare.

Segni comuni di problemi di allineamento includono:

• Graffi su un lato della barra
• Usura irregolare dei sigilli
• Rumore anomalo durante la pressione
• Picchi di pressione improvvisi
• Inclinazione del piatto
• Breve durata dei sigilli

Prima dell'installazione, controlla la linea centrale del cilindro, la guida del piatto, la posizione dell'utensile e la rigidità del telaio. Inoltre, ispeziona il telaio sotto carico, non solo quando la pressa è vuota. Un telaio può sembrare allineato in riposo ma flessuare durante la pressione.

Scegli il Tipo di Montaggio Corretto

Il tipo di montaggio controlla come la forza si sposta dal cilindro al telaio della pressa. Per molte applicazioni di pressa, un cilindro idraulico con montaggio a flangia è una scelta forte perché supporta il carico assiale diretto.

Un montaggio a flangia frontale è spesso usato quando il cilindro deve essere fissato vicino al lato di lavoro. Un montaggio a flangia posteriore può essere migliore quando il cilindro è supportato dal retro del telaio. La scelta corretta dipende dallo spazio, dalla direzione della forza e dall'accesso al servizio.

La superficie di montaggio deve essere piatta, pulita e forte. Le viti dovrebbero essere dimensionate per il carico e serrate uniformemente. Se il montaggio è debole o irregolare, il cilindro potrebbe inclinarsi sotto pressione.

Per presse ad alta tonnellata, evita i tipi di montaggio che permettono movimenti indesiderati. Il cilindro dovrebbe rimanere quadrato al telaio per tutta la corsa.

Non Ignorare Sigilli e Guide

Un cilindro di pressa idraulica spesso funziona sotto alta pressione. Può anche affrontare carichi d'impatto, calore e lunghi tempi di mantenimento. Pertanto, il design dei sigilli e delle guide è importante.

I sigilli dovrebbero corrispondere alla pressione, al tipo di olio, alla temperatura e alla velocità. Per alta pressione, potrebbe essere necessario un supporto anti-estrusione. Per lunghi cicli di mantenimento, i sigilli a bassa perdita sono importanti.

Gli anelli di guida e i cuscinetti aiutano a mantenere la barra e il pistone centrati. Un supporto di guida più largo può ridurre l'usura quando si verificano piccoli carichi laterali. Questo è particolarmente utile per lavori di pressa pesanti.

Pianifica il Servizio e il Downtime

Un buon design del cilindro dovrebbe anche rendere il servizio più facile. Lascia spazio sufficiente per la rimozione dei tubi, i punti di sollevamento, l'accesso ai sensori e la sostituzione dei sigilli. Proteggi la barra da polvere, spatters di saldatura e impatti.

Durante il funzionamento, ispeziona le perdite, la superficie della barra, le viti di montaggio, la temperatura dell'olio e la stabilità della pressione. Piccoli cambiamenti spesso avvertono di problemi più grandi. Ad esempio, un piccolo graffio sulla barra può diventare una guasto dei sigilli se viene ignorato.

Lavora con un Fornitore di Cilindri Personalizzati

I sistemi di pressa spesso necessitano più di un cilindro standard. Diametro, corsa, dimensione della barra, sigilli, portole e montaggio possono necessitare di essere progettati personalmente per il telaio della pressa e il ciclo di servizio.

Shellppon Hydraulic fornisce soluzioni di cilindri idraulici per attrezzature industriali, inclusi design di cilindri di pressa personalizzati, ad alta pressione e pesanti. Se hai bisogno di aiuto nella selezione di un cilindro di pressa idraulica o di un cilindro idraulico con montaggio a flangia, puoi contattare Shellppon Hydraulic per discutere il tuo progetto.

Considerazioni Finali

Il dimensionamento corretto del cilindro di pressa idraulica inizia con la forza, ma include anche velocità, corsa, resistenza della barra, allineamento e montaggio. Quando questi punti sono controllati insieme, la pressa può funzionare più regolarmente e in sicurezza.

Un cilindro ben dimensionato protegge il telaio della pressa, migliora la qualità delle parti e riduce il downtime. Più importante ancora, aiuta l'intero sistema idraulico a funzionare con meno stress e un migliore controllo.