Na zamówienie jednego z naszych Klientów zaprojektowaliśmy i wykonaliśmy prasę hydrauliczną PHc-300Sp przeznaczoną do tłoczenia i innych zbliżonych operacji. Prasa wyposażona jest w suwak o sile nacisku 300 ton oraz poduszkę o sile nacisku 150 ton. Obydwa napędy mogą pracować synchronicznie. Ponadto w prasie zastosowano kilka dodatkowych podzespołów znacząco ułatwiających codzienną obsługę.
Prasa hydrauliczna PHc-300Sp
Prasa PHc-300Sp została zaprojektowana w celu realizacji różnych operacji z zakresu obróbki plastycznej i cechuje się dużą wszechstronnością zastosowań. Jednakże została również wyposażona w funkcje dedykowane konkretnemu Klientowi, aby ułatwić obsługę posiadanego przez Klienta oprzyrządowania wykorzystywanego do kształtowania korpusów zaworów kulowych dużych rozmiarów.
Układ hydrauliczny prasy PHc-300Sp
Prasa wykorzystuje łącznie aż pięć siłowników hydraulicznych. Trzy z nich, w tym siłownik główny oraz dwa dobiegowe, sprzężone są z suwakiem. Siłowniki dobiegowe odpowiadają za szybkie przemieszczanie suwaka, który może osiągać prędkość dobiegu i powrotu wynoszącą około 300 mm/s. W tym czasie siłownik główny, którego cylinder posiada znacznie większą objętość od cylindrów siłowników dobiegowych, zasilany jest olejem hydraulicznym przez rurę zalewową o dużej średnicy. Po domknięciu górnej i dolnej połówki oprzyrządowania siłownik we wszystkich trzech siłownikach następuje gwałtowny wzrost ciśnienia przekładający się na uzyskanie oczekiwanej siły nacisku.
Dzięki zastosowaniu wielotłoczkowej pompy o zmiennej wydajności następuje bardzo łagodne i płynne przejście od wysokiego wydatku i niskiego ciśnienia oleju do wydatku niskiego za to z wygenerowaniem wysokiego ciśnienia w układzie siłowników. Ponadto, w celu zabezpieczenia strefy roboczej przed grawitacyjnym opadaniem suwaka, zainstalowane zostały dwa rygle pneumatyczne.
Tak jak zostało wspomniane w poprzednim akapicie, siłownik główny połączony jest z agregatem hydraulicznym tak zwaną rurą zalewową. Gdy siłowniki dobiegowe pchają suwak w dół, siłownik główny zaciąga olej niczym strzykawka. Z kolei, gdy siłowniki dobiegowe wykonują ruch do góry, olej wypychany jest do zbiornika agregatu. Ze względu na realizację przez prasę szybkich ruchów oraz dużą pojemność dużego siłownika, przepływy oleju są znaczne, a to skutkuje koniecznością zastosowania chłodnicy oleju hydraulicznego.
Wewnątrz suwaka zabudowany jest czwarty siłownik hydrauliczny, który odpowiada za wycentrowanie oraz zaciśnięcie trzpienia górnej części narzędzia bez konieczności stosowania śrub i realizacji ręcznego montażu. Piąty siłownik jest z kolei zabudowany pod stołem dolnym i pełni funkcję wyrzutnika obrobionych detali oraz poduszki o znaczącej sile 150 ton. Funkcja poduszki niezbędna jest przy niektórych operacjach obróbki plastycznej, szczególnie w obszarze ciągnienia. Poza siłownikami hydraulicznymi w prasie w stole dolnym zastosowano hydrauliczne listwy kulkowe, które znacząco ułatwiają załadunek narzędzia do przestrzeni roboczej.
Prawidłowe działanie prasy możliwe jest dzięki zastosowaniu rozbudowanego agregatu hydraulicznego odpowiedzialnego za dostarczenie do siłowników oleju hydraulicznego z odpowiednią wydajnością i pod odpowiednim ciśnieniem. Agregat wyposażony jest w zespół pompowy z wielotłoczkową pompą o zmiennej wydajności, zespół pompowy filtracyjno-chłodzący, szereg bloków hydraulicznych odpowiedzialnych za poszczególne funkcje, chłodnicę powietrzną, płynowskazy, czujniki ciśnienia i temperatury, orurowanie i złącza, a także inne drobniejsze elementy.
Część ciekawych zagadnień z obszaru hydrauliki siłowej opisaliśmy w artykułach „Czym się różni obieg hydrauliczny otwarty od zamkniętego?” i „Napędy hydrauliczne w naszych prasach? Jak działa Prawo Pascala?”.
Realizacja sterowania
Sterowanie urządzenia zostało zrealizowane za pomocą programowalnego sterownika logicznego firmy Siemens. Sterownik połączony jest z graficznym panelem operatorskim, który umożliwia obsłudze odczytanie wszystkich istotnych parametrów pracy maszyny, definiowanie własnych programów pracy dla poszczególnych elementów oraz odczyt komunikatów informujących o sytuacjach awaryjnych. Urządzenie umożliwia pracę w trybie manualnym oraz półautomatycznym. W przypadku zintegrowania prasy z urządzeniami podawczo-odbiorczymi prasa może pracować również w trybie całkowicie automatycznym.
W trybie ręcznym prasa umożliwia samodzielne wykonywanie ruchów siłownikiem głównym, siłownikiem poduszki, ryglowanie i odblokowywanie suwaka oraz narzędzi, a także podnoszenie i opuszczanie listew kulkowych. Tryb pracy półautomatycznej można skonfigurować poprzez wprowadzenie odpowiednich parametrów pracy, które można podzielić na trzy grupy: parametry ogólne, parametry siłownika głównego i parametry siłownika dolnego.
Ponadto sterowanie prasy umożliwia wprowadzanie i wybieranie receptur, które zostają zapisane jako kompletne zestawy parametrów. Receptury mogą być wielokrotnie przywoływane co znacząco przyspiesza przezbrojenie maszyny lub przestawienie na produkcję innego detalu. Możliwe jest konfigurowanie różnych aspektów receptur, takich jak nazwa, narzędzia używane w procesie czy parametry pracy siłownika głównego i dolnego (m.in. wartość siły nacisku, pozycja wyjściowa, pozycja zmiany prędkości, prędkość powrotu i dobiegu, tryb pracy, kolejność wykonywania poszczególnych kroków programu). Wartości pozycji suwaka podawane są w milimetrach i odnoszą się do odległości między dolną powierzchnią suwaka a górną powierzchnią stołu prasy. Siłę wyrażana jest w tonach, a prędkości w procentach prędkości maksymalnej.
Oprogramowanie umożliwia tworzenie kont dla użytkowników o różnych uprawnieniach / poziomach dostępu. Należą do nich „Serwisant”, „Technolog” czy „Operator”, jak również inni w zależności od potrzeb Klienta. W zależności od przyznanego poziomu dostępu użytkownik może edytować określone parametry, do których ma przydzielone uprawnienia. Po wprowadzeniu przynajmniej jednej receptury można uruchomić prasę w trybie półautomatycznym. Operator ma możliwość sterowania za pomocą panelu sterowania dwuręcznego, panelu dotykowego oraz przycisku nożnego.
Projekt prasy PHc-300Sp został dostosowany do wymagań Klienta i powstał na indywidualne zamówienie. Jednakże wiele zastosowanych podzespołów, takich jak korpus, suwak z prowadzeniami, siłowniki czy poszczególne obszary hydrauliki i sterowania należą do rozwiązań bardzo szczegółowo dopracowanych oraz wykorzystywanych przez Hydrapress od wielu lat. Dzięki temu w wielu projektach możemy stosować zbliżone i sprawdzone rozwiązania niezależnie od potrzeb Klienta.
Zapraszamy do zapoznania się z innymi prasami hydraulicznymi naszej produkcji.
Tekst i foto: ML
