Le « cœur de puissance » de la presse plieuse : analyse approfondie du cylindre

Dans le domaine de l'usinage de la tôle, les cintreuses occupent une place centrale grâce à leurs puissantes capacités de formage. Le vérin hydraulique est le moteur principal qui permet au coulisseau de la cintreuse d'exécuter chaque pliage avec précision et puissance. Véritable cœur de la cintreuse, il convertit l'énergie hydraulique en une puissante force mécanique linéaire, déterminant directement la force de pliage. la performance, la précision et la fiabilité de l'équipement. ZYCO explorera en profondeur la structure, le principe, le type et les points de maintenance du cylindre de la cintreuse..

Ⅰ. Structure de base et principe de fonctionnement

1. Principaux composants:

Cylindre : Structure cubique solide (cylindrique interne), généralement fabriquée en acier forgé à haute résistance, avec un usinage de précision à l'intérieur pour former une chambre étanche contenant de l'huile hydraulique et des pistons, et résistant à une pression élevée.

Tige de piston : Généralement fabriquée en acier allié à haute résistance, la surface est rectifié avec précision et chromé dur pour offrir une excellente résistance à l'usure, résistant à la rouille et à faible frottement. Il est relié au piston à une extrémité et s'étend hors du cylindre pour se connecter au coulisseau à l'autre extrémité..

Piston : Installé sur la tige, il épouse parfaitement la paroi intérieure du cylindre. Il est équipé de joints d'étanchéité (joints étagés, joints Gly, joints toriques, etc.) qui divisent le corps du cylindre en une chambre sans tige et une chambre avec tige afin d'éviter les fuites d'huile hydraulique..

Système d'étanchéité : C'est l'élément vital du vérin. Il comprend les joints de piston (joints principaux), les joints de tige de piston (joints anti-poussière + joints de tige principale), les courroies de guidage (bagues de support), etc. Des joints de haute qualité empêchent les fuites d'huile hydraulique et la pénétration de contaminants externes..

Couvercles d'extrémité : Les couvercles d'extrémité avant et arrière assurent l'étanchéité du corps du vérin, intégrant généralement des manchons de guidage (guidant et soutenant la tige de piston) et des composants d'étanchéité. Le couvercle avant est percé de trous pour permettre le passage de la tige de piston..

Orifice d'huile : Situé sur le corps du vérin ou le couvercle d'extrémité, relié à la canalisation hydraulique, fournissant de l'huile sous pression vers et depuis la chambre sans tige et la chambre de tige.

2. Principe de fonctionnement:

Extension (course utile) : L'huile sous pression pénètre dans la chambre sans tige du vérin par l'orifice d'huile. L'huile hydraulique pousse le piston, qui entraîne la tige vers l'extérieur. À ce moment, l'huile de la chambre de tige est évacuée et retourne au réservoir d'huile (ou à d'autres vérins/systèmes)..

Rétraction (retour) : L'huile sous pression pénètre dans la chambre de tige du vérin par l'orifice d'huile. L'huile hydraulique pousse le piston, entraînant la tige de piston à rentrer dans le vérin. À ce moment, l'huile de la chambre sans tige est évacuée et retourne au réservoir (ou à d'autres parties du système)..

La force de poussée/traction générée par le vérin est déterminée par la pression du système hydraulique (P) et la surface effective (A) du piston (F = P * A). La chambre sans tige présente une grande surface, et la force de poussée générée (en extension) est bien supérieure à la force de traction générée par la chambre de tige (en rétraction)..

Ⅱ. Principaux types de vérins hydrauliques pour cintreuses

1. Par quantité et méthode de synchronisation:

Entraînement monocylindre : principalement utilisé pour les petites cintreuses ou les machines plus anciennes. Sa structure est relativement simple, mais le coulisseau a tendance à s'incliner, ce qui affecte la précision du pliage, surtout lorsque la table est grande..

Entraînement à double cylindre (standard) : configuration standard des cintreuses modernes. Un cylindre de chaque côté entraîne les deux extrémités du coulisseau. Le principal défi réside dans la synchronisation précise des deux cylindres afin d'assurer le mouvement parallèle du coulisseau, essentiel à la précision du pliage. La synchronisation est généralement obtenue grâce à:

Arbre synchrone mécanique (barre de torsion) : faible coût et grande fiabilité, mais peut produire une légère déformation en torsion sous une vitesse élevée ou une charge élevée, affectant la précision.

Vanne de synchronisation hydraulique (vanne de division et de collecte) : Le débit des deux cylindres est contrôlé pour être égal à travers le corps de vanne de précision.

Régulation électrohydraulique synchrone servo-proportionnelle en boucle fermée (haut de gamme) : Des capteurs (échelle à grille, échelle magnétique) détectent en temps réel la position du coulisseau (ou la différence de déplacement entre les deux vérins) et ajustent dynamiquement le débit entrant dans les deux vérins via la servo-valve/valve proportionnelle et le système de commande pour obtenir une synchronisation de très haute précision. Il s'agit de la configuration standard des cintreuses de haute précision..

2. Par la méthode de fixation de la tige de piston:

Type à tige de piston fixe : la tige de piston est fixée à ses deux extrémités (généralement reliée au châssis par des bagues ou des roulements sphériques), tandis que le cylindre est mobile (relié au coulisseau). Cette structure compacte est adaptée aux contraintes d'espace ou aux exigences de conception spécifiques..

Type de vérin fixe (le plus courant) : Le vérin est fixé sur le bâti de la cintreuse, et la tige de piston est mobile (reliée au coulisseau). C'est la forme structurelle la plus courante, et son installation et sa maintenance sont relativement faciles..

3. Par formulaire d'installation:

Installation de la bride : L'extrémité du cylindre est dotée d'une bride et est fixée au châssis à l'aide de boulons.

Installation des boucles d'oreilles : Le cylindre ou le couvercle d'extrémité comporte des boucles d'oreilles et est fixé par une connexion à goupille.

Installation du trépied : Le fond du cylindre est doté d'un pied de montage et est fixé avec des boulons.

Ⅲ. L'influence des performances du cylindre sur la machine à cintrer

Force et tonnage: Le diamètre du cylindre et la pression du système du cylindre déterminent directement la pression nominale (tonnage) de la cintreuse.

Vitesse ​​et efficacité : La vitesse de réponse et la vitesse de fonctionnement (descente rapide, avance de travail, retour) du vérin influencent la durée du cycle de pliage et sont liées à l'efficacité de la production. La descente rapide est souvent obtenue grâce au poids du coulisseau ou de la vanne de remplissage..

Précision et stabilité :

Précision synchrone : Le niveau de contrôle synchrone à double cylindre est le facteur essentiel qui détermine le parallélisme du curseur et la cohérence de l'angle de pliage de la pièce..

Rigidité: La rigidité du cylindre lui-même et des pièces de connexion affecte la déformation sous charge, ce qui à son tour affecte la précision.

Stabilité à basse vitesse : Dans la phase d'alimentation de travail du pliage de précision ou du pliage de tôles épaisses, il est crucial que le cylindre puisse fonctionner en douceur et sans fluage à basse vitesse..

Fiabilité et durée de vie La qualité de fabrication (matériau, précision de traitement), les performances d'étanchéité et l'état de maintenance du vérin déterminent le temps de fonctionnement sans problème et la durée de vie globale de l'équipement.

Ⅳ. Défauts courants et points de maintenance des vérins hydrauliques des cintreuses

Défauts courants :

Fuite externe: Usure et vieillissement des joints de tige de piston, détérioration des joints de couvercle d'extrémité et desserrage des joints. Il s'agit du problème le plus courant, entraînant une contamination de l'huile et une pression insuffisante..

fuite interne: Usure ou endommagement du joint de piston, entraînant une fuite d'huile dans la cavité sans tige et la cavité de la tige, se manifestant par une poussée insuffisante, un enfoncement du coulisseau (incapacité à maintenir la pression) et une vitesse lente..

Mouvement lent/faible : Fuite interne grave, pression insuffisante du système, viscosité d'huile incorrecte ou blocage par contamination et fuite du cylindre d'huile.

Rampant (tremblant) : Air mélangé dans le cylindre (doit être évacué), tige de piston pliée ou mauvais guidage, joint trop serré ou mauvaise lubrification, contamination par l'huile.

Son anormal : Pièces internes desserrées, usure importante de la courroie de guidage, flexion ou déformation de la tige de piston et mélange d'air.

Asynchrone (double cylindre) : Défaillance de soupape/système synchrone, défaillance de capteur, connexion mécanique desserrée et fuite grave d'un seul cylindre.

Points d'entretien :

1. Gardez l’huile hydraulique propre : Remplacez régulièrement l'élément filtrant pour empêcher les polluants (poussière, copeaux métalliques, humidité) de pénétrer dans le système. C'est la clé pour protéger les joints et les surfaces de contact de précision..

2. Vérifiez régulièrement le niveau et la qualité de l’huile : Assurez-vous que le volume d'huile est suffisant et que l'huile n'est pas émulsifiée, décolorée ou suroxydée.

3. Nettoyez la tige de piston : Après chaque intervention ou avant chaque changement de poste, nettoyez la surface exposée de la tige de piston avec un chiffon doux et propre pour éliminer la poussière, l'huile et la poudre métallique, afin d'éviter qu'elles ne pénètrent dans la bague d'étanchéité et ne provoquent usure et fuites. Il est absolument interdit d'utiliser des outils de nettoyage contenant des particules dures !

4. Vérifiez les fuites : Inspectez régulièrement toutes les pièces du cylindre (tige de piston, couvercle d'extrémité, joint) pour détecter et traiter rapidement les fuites.

5. Serrez les connecteurs : Vérifiez et assurez-vous que les boulons de montage du cylindre et les joints de tuyau sont serrés de manière fiable.

6. Évitez les surcharges et les charges excentriques : Fonctionnez strictement selon le tonnage nominal de l'équipement, essayez de faire agir la force de flexion sur la zone centrale de ​​le curseur et éviter les charges excentriques extrêmes qui pourraient endommager le cylindre et le fuselage.

7. Entretien professionnel régulier : Effectuer une maintenance complète du système hydraulique conformément aux exigences du fabricant, y compris la vérification de l'état des joints (remplacement si nécessaire), la purge du système, etc..

Conclusion

Bien que discret, le vérin hydraulique de la cintreuse constitue la pierre angulaire de la puissance et de la précision de l'équipement. Une compréhension approfondie de sa structure, de son principe et de ses performances clés, ainsi qu'une maintenance rigoureuse, permettent d'améliorer efficacement la précision d'usinage et l'efficacité de la cintreuse, de prolonger considérablement sa durée de vie et de réduire les pertes dues aux temps d'arrêt. Pour les opérateurs et le personnel de maintenance, l'attention portée à ce « cœur de la machine » est essentielle pour garantir un fonctionnement stable et efficace à long terme de la cintreuse. À l'ère de la recherche d'une précision accrue et d'un pliage plus intelligent, le vérin hydraulique et sa technologie de contrôle synchrone continuent d'évoluer, constituant un moteur essentiel pour l'industrie du formage des métaux. Fabricant de machines pour la tôle, ZYCO mène des recherches approfondies dans le domaine des vérins hydrauliques pour cintreuses. Pour toute question, n'hésitez pas à nous contacter..