Tendenze di sviluppo e tecnologie chiave delle presse idrauliche intelligenti

Le presse idrauliche intelligenti sono apparecchiature di produzione di fascia alta, destinate principalmente alla progettazione, produzione e utilizzo dei processi dipresse idraulicheSi avvale di tecnologie intelligenti avanzate come la percezione delle informazioni, il processo decisionale e di giudizio, nonché l'esecuzione sicura, per formare un sistema uomo-macchina composto da esperti umani e macchine intelligenti. L'obiettivo è realizzare la migliore organizzazione e l'allocazione ottimale delle risorse, quali prodotti, strumenti, ambiente e lavoratori, ampliando, estendendo e parzialmente sostituendo il lavoro fisico e mentale umano nel processo di produzione mediante idroformatura. Questo articolo illustrerà le tendenze di sviluppo e le tecnologie chiave delle presse idrauliche intelligenti.

Tendenze di sviluppo delle presse idrauliche intelligenti

1. Intelligente. La curva di movimento del cursore può essere ottimizzata online in base ai diversi processi di produzione e ai requisiti dello stampo (come tranciatura, imbutitura, estrusione di lamiere, stampaggio progressivo, ecc.). È possibile progettare curve caratteristiche di lavoro speciali per eseguire lavorazioni complesse e di alta precisione. Consente un "movimento libero" del cursore.
2. Elevata efficienza. Il numero di corse del cursore può essere impostato entro un ampio intervallo. La velocità e la corsa del cursore sono facili da regolare. Grazie alla tecnologia multistazione e alla tecnologia di alimentazione automatica, l'efficienza produttiva è notevolmente migliorata.
3. Alta precisione. Grazie alla tecnologia di controllo servoassistito, il movimento della pressa idraulica può essere controllato con precisione. Generalmente, queste presse sono dotate di un dispositivo di rilevamento dello spostamento del cursore. Qualsiasi posizione del cursore può essere controllata con precisione. Le caratteristiche di movimento del cursore possono essere ottimizzate. Durante le operazioni di stiramento, piegatura e stampaggio, la curva del cursore appropriata può ridurre il ritorno elastico e migliorare la precisione dei pezzi.

4. Combinazione funzionale. Per nuovi processi come la forgiatura isotermica e la formatura superplastica, il cursore e lo spazio dello stampo vengono utilizzati per creare un ambiente di riscaldamento a temperatura controllata. I processi di forgiatura, stampaggio e trattamento termico vengono combinati per ottenere molteplici utilizzi in un'unica macchina e garantire la qualità del prodotto.
5. Bassa rumorosità. La pressa idraulica intelligente semplifica il sistema di trasmissione e riduce la rumorosità. Contribuisce a ridurre il rumore di punzonatura impostando una curva di movimento a bassa rumorosità per il cursore. Rispetto alla punzonatura tradizionale, il nuovo processo di punzonatura in due fasi può ridurre il rumore di almeno 10 dB.
6. Elevata efficienza di risparmio energetico. La pressa servoidraulica adotta una trasmissione diretta, che riduce notevolmente i collegamenti di trasmissione, diminuisce la quantità di lubrificazione e garantisce una facile manutenzione. Dopo l'arresto del cursore, il motore si arresta e il consumo energetico si riduce significativamente.
7. Facile da usare. Monitora le operazioni di processo e la qualità tramite una moderna tecnologia software, e pianifica e ottimizza l'intero processo produttivo tramite computer. L'utilizzo e il funzionamento sono più intuitivi.
Le presse idrauliche intelligenti hanno una gamma di applicazioni più ampia rispetto alle presse idrauliche tradizionali e offrono un elevato valore aggiunto. Possono essere utilizzate in processi di formatura di precisione come stampaggio di lamiere, forgiatura isotermica, pressatura di polveri, vulcanizzazione della gomma, pressatura a caldo di pannelli di fibra, raddrizzatura, montaggio a pressione, stampaggio a iniezione, ecc.

Tecnologie chiave delle presse idrauliche intelligenti

Le principali tecnologie chiave per lo sviluppo di presse idrauliche intelligenti sono le seguenti:
1. Il servomotore viene utilizzato per azionare direttamente la pompa dell'olio principale delpressa idraulicaAttualmente, permangono numerose difficoltà tecniche nelle pompe idrauliche azionate direttamente da servomotori ad alta potenza. È necessario che la gamma di regolazione della velocità della pompa idraulica sia molto ampia. La pompa idraulica può funzionare normalmente anche a velocità inferiori a 10 giri/min. Generalmente, la velocità minima della pompa idraulica è di 600 giri/min, il che rende difficile realizzare operazioni su larga scala. Requisiti di regolazione della velocità.

2. Servomotore CA ad alta potenza e sistema di controllo dell'azionamento. Attualmente, vengono utilizzati principalmente motori a riluttanza commutata (SMR), che presentano i vantaggi di semplicità e affidabilità, funzionamento efficiente in quattro quadranti in un ampio intervallo di velocità e coppia, velocità di risposta rapida e basso costo. I loro svantaggi sono le ampie fluttuazioni di coppia e le forti vibrazioni. Il sistema presenta caratteristiche non lineari, costi di controllo elevati e bassa densità di potenza. È necessario sviluppare la tecnologia di controllo dei servomotori CA ad alta potenza e la relativa tecnologia applicativa.

3. Sistema di controllo speciale. La tecnologia di controllo a circuito chiuso della pressione e della posizione della pressa idraulica si realizza attraverso variazioni della velocità del servomotore. Poiché la maggior parte delle presse idrauliche esistenti è controllata da PLC, le presse idrauliche intelligenti utilizzano un controllo a circuito chiuso della pressione e della velocità idraulica tramite programma, il che richiede un'elevata quantità di calcoli ed è difficile da realizzare in termini di flessibilità di processo. È quindi necessario sviluppare un sistema di controllo dedicato che utilizzi un PC industriale.

4. Sistema di recupero e gestione dell'energia. Per ridurre al minimo le perdite di energia, è necessario recuperare e riutilizzare l'energia potenziale generata dal peso del cursore e dall'energia prodotta dallo scarico della pressione del cilindro idraulico. In termini di gestione dell'energia, poiché la potenza istantanea è molte volte superiore alla potenza media, l'impiego dell'energia deve avvenire in grandi macchine idrauliche intelligenti per evitare impatti sulla rete elettrica.

5. Ottimizzazione del processo di formatura basata su pressa idraulica intelligente. I materiali e le forme dei pezzi sono diversi, e di conseguenza anche i relativi processi di produzione. La pressa idraulica intelligente viene ottimizzata e combinata con vari processi di formatura, e solo comprendendo il percorso di processo ottimale è possibile esprimere la sua superiorità. Studiare il meccanismo di formatura dei vari processi e stabilire parametri ottimizzati adatti al processo di formatura è fondamentale per migliorare la qualità del prodotto, l'efficienza produttiva e ridurre i costi di produzione.

6. Progettazione ottimizzata del corpo della pressa idraulica intelligente. Rispetto alle presse idrauliche tradizionali, le presse idrauliche intelligenti offrono vantaggi quali risparmio energetico, riduzione del rumore, molteplici funzioni, ecc., e la progettazione del loro corpo richiede la considerazione di un maggior numero di fattori. Questi includono principalmente i vari possibili effetti del trattamento termico, le condizioni di lavoro estreme, la frequenza di lavoro, la complessità dei pezzi, ecc.

La progettazione del corpo della pressa servoidraulica richiede la definizione di un metodo di progettazione e di un sistema tecnico che tengano conto dei vincoli di rigidità, resistenza e prestazioni dinamiche della macchina utensile per la forgiatura.

7. Software a supporto della progettazione e produzione di presse idrauliche intelligenti. La fase di progettazione della pressa idraulica intelligente richiede software agli elementi finiti e di ottimizzazione per eseguire calcoli di accoppiamento multifisico al fine di simulare il processo operativo del trattamento termico e offrire agli utenti un'esperienza intuitiva. Durante il funzionamento, sono necessari un potente database di processi intelligenti, una libreria di esperti, la diagnostica remota dei guasti e altri software per supportare i calcoli di processo online e ottenere il processo ottimale. Dopo il funzionamento, le informazioni di produzione e di funzionamento dell'apparecchiatura vengono raccolte tempestivamente per garantire il normale funzionamento dell'apparecchiatura.

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