Prensa de formación de tubos JCO

I. Modelo de Máquina, Nombre y Cantidad

1. Propósito y Función La máquina de conformado de tubos PB6-3600/13000 Electro-hidráulica Servo JCO CNC tiene una presión nominal de 36,000 kN (Longitud de procesamiento de tubos de acero: 12,700 mm). Consiste en la máquina principal, moldes, dispositivo de transporte longitudinal, alimentadores CNC frontales y traseros, estantes de soporte frontales y traseros, máquina de descarga lateral, sistema CNC y sistema hidráulico. El deslizador es impulsado de manera sincronizada por 2 cilindros, con una precisión de posicionamiento de ±0.03 mm y una precisión de repetición de posicionamiento de 0.02 mm. Esta máquina adopta el proceso JCO y puede completar múltiples funciones como alimentación automática, conformado por doblado y descarga automática. Puede producir de manera continua y automática lingotes de tubo abiertos para grandes tubos de costura longitudinal. Es una unidad de conformado por doblado a gran escala en la línea de producción de grandes tubos de costura longitudinal.

Modelo: PB6-3600/13000

Nombre: Máquina de Conformado de Tubos de Acero

Cantidad: Una Unidad

II. Vista Externa de la Máquina

(Imágenes para referencia)

III. Principales Parámetros Técnicos

IV. Descripción de la Avanzada Técnica

·Adopta los conceptos de diseño internacional más avanzados para garantizar alta rigidez y alta fiabilidad de la máquina. Los componentes principales son analizados y optimizados utilizando software 3D ANSYS y UGS\CAD\CAE\CAM. Utiliza múltiples tecnologías patentadas.

·Fabricación Autónoma: Los componentes principales pasan por un recocido integral para alivio de tensiones. Los montantes, el deslizante y la mesa de trabajo de la máquina se procesan en una sola configuración utilizando grandes máquinas de perforación y fresado de tipo piso y rectificadoras para garantizar la paralelidad y perpendicularidad de todas las superficies de montaje.

·Estructura de Sellado del Cilindro: Adaptada para conversión de velocidad rápida/lenta sin fugas. El cilindro y el deslizador utilizan una conexión esférica flotante, permitiendo un contacto adaptativo de 360 grados para una distribución uniforme de la fuerza, eliminando la vibración por impacto durante la operación del deslizador.

·Guía Principal: Adopta una guía deslizante rectangular de cuatro columnas y ocho caras reforzada con función de autolubricación y guía de rotación lateral. Esto evita fuerzas laterales en el cilindro y el impacto de fuerzas de cierre laterales, haciendo que el movimiento sea más confiable.

·Diseño de la Mesa de Trabajo y del Deslizador: Adaptada para condiciones de alta presión específica tanto para piezas de trabajo largas como cortas, capaz de soportar condiciones de carga fuerte para formar piezas de trabajo cortas y gruesas.

·Tubería: Utiliza tuberías de gran diámetro con disposición aerodinámica y sellado confiable para minimizar la vibración por impacto.

·Sistema CNC: Almacena más propiedades del material para una operación más flexible.

·Mango del Molde Superior: Cónico (más grande en la parte superior, más pequeño en la parte inferior) para adaptarse a las necesidades de formación de piezas de trabajo cónicas. La plantilla del molde inferior tiene un gran arco para asegurar un arco de formación de pieza de trabajo más bonito; el molde inferior tiene alta rigidez para asegurar la rectitud de la pieza de trabajo.

·Soporte de Material del Molde Inferior: Un dispositivo de soporte de material está dispuesto en el centro del molde inferior. Un tipo ayuda a alimentar la pieza de trabajo hacia adelante y hacia atrás, y el otro levanta la pieza de trabajo durante la descarga para evitar la fricción entre la pieza de trabajo y el molde inferior, asegurando una descarga más suave.

·Mecanismo de Descarga: Adopta un mecanismo de descarga de alta resistencia y reciprocante. Impulsado por un botón de avance, la pieza de trabajo se descarga lateralmente, asegurando una operación suave y confiable.

V. Funciones y Precisión de los Ejes CNC de la Máquina

Ejes Y1, Y2 del Deslizador de la Máquina:

·Ejes de control de movimiento del deslizador, controlando la profundidad de doblado y el ángulo de doblado. Un sistema de control en bucle cerrado consiste en el sistema CNC, dos escalas de rejilla (Y1, Y2) instaladas en la mesa de trabajo, válvulas proporcionales electrohidráulicas y amplificadores electrónicos de válvula. Detecta y controla con precisión la posición relativa del deslizador y la mesa de trabajo, controlando la velocidad y la posición del deslizador. Esto mantiene el deslizador funcionando de manera sincrónica, asegurando la profundidad y el ángulo de doblado con alta precisión de sincronización.

·Precisión de Posicionamiento del Deslizador: ±0.03 mm

·Precisión de Posicionamiento Repetido del Deslizador: 0.02 mm

Dispositivo de Compensación de Deflexión de la Mesa de Trabajo Eje V:

·Dispositivo de compensación de cuña de la mesa de trabajo, controlado por CNC. Permite que la mesa de trabajo forme una curva de coronación ideal para compensar la deformación por deflexión del deslizador y la mesa de trabajo. Esto logra una compensación de deflexión satisfactoria, asegurando ángulos consistentes a lo largo de la longitud de la pieza de trabajo doblada y mejorando la precisión de la pieza.

Ejes de Alimentación CNC Frontal y Trasero (X1, X2, X3, X4):

·Los alimentadores frontal y trasero están ubicados en los lados frontal y trasero de la máquina principal, respectivamente. Consisten en rieles de cremallera y piñón, carritos de alimentación y sistemas de transmisión. Completan la alimentación y posicionamiento de la chapa metálica. Bajo control CNC, el carrito de alimentación puede lograr alimentación rápida, alimentación a velocidad de trabajo y posicionamiento.

·Precisión de Alimentación: ±0.3 mm

VI. Capacidad de Carga Anti-Eccéntrica de la Máquina

El sistema servo proporcional electrohidráulico de esta máquina es un sistema de control de posición. Puede detectar dinámicamente el error de sincronización del deslizador a través de escalas de rejilla. Las válvulas proporcionales del sistema hidráulico corrigen el error de sincronización, asegurando que el deslizador permanezca paralelo a la mesa de trabajo incluso bajo condiciones de carga completamente excéntricas.

VII. Estructura Principal de la Máquina

La máquina consta del host principal, mecanismo de compensación de deflexión, moldes, dispositivo de transporte longitudinal, alimentadores CNC frontal y trasero, estantes de soporte frontal y trasero, máquina de descarga lateral, sistema CNC y sistema hidráulico.

1. Host Principal

·Estructura: Adopta una estructura de marco de pórtico, que consiste en pilares, vigas transversales, mesa de trabajo, deslizador, rieles guía, cilindros, etc.

·Rigidez: El equipo tiene suficiente rigidez estática y dinámica verificada a través de análisis de elementos finitos. La estructura de conexión dividida para grandes piezas de trabajo de prensa ha obtenido una patente nacional (ZL 2009 2 0222143.1).

·Fabricación: El equipo es una estructura soldada de acero al carbono conectada por tornillos/bulones, con alta resistencia y buena rigidez, y es fácil de desensamblar y transportar. Las soldaduras críticas se someten a detección de fallas (NDT) con informes proporcionados. Se realiza un tratamiento de envejecimiento inmediatamente después de la soldadura para eliminar completamente el estrés de soldadura, asegurando una precisión estable y confiable. Todas las superficies de mecanizado son mecanizadas con precisión en grandes herramientas de máquina CNC.

·Weld Quality: Welds are free from defects such as undercuts, pores, and cracks. External surface welds undergo strict process treatment and are painted directly without putty application.

·Drive: Hydraulic upper drive. Two cylinders (Y1, Y2 axes) work synchronously to control bending depth and angle. High-precision grating scales (resolution 0.005mm) are installed at both ends of the machine to detect the relative distance between molds. The grating scales are connected to the worktable via C-frames so that upright deformation does not affect positioning accuracy. Position data is fed back to the CNC system in real-time. Y1 and Y2 are two independent hydraulic axes capable of independent programming.

·Slider Guidance: The slider is guided over its full stroke by Left/Right/Front/Rear "Four-Column Eight-Face" guide rails mounted on the uprights. The rails feature lateral guidance. The main guiding areas are equipped with guide plates made of wear-resistant material to prevent wear caused by dry friction and protect major components from direct wear. This ensures smooth and accurate movement throughout the up and down motion. This guiding system is a national invention patent of our company (ZL2009 1 0261552.7).

·Piston Rod and Slider Connection: A Spherical Floating Support connection is used between the piston rod and the slider. This ensures that during bending, the piston rod does not receive lateral force due to elastic deformation of the uprights and slider, thus maintaining sealing performance and increasing the life of the cylinder, piston, and seals. It makes it easier to achieve tilted movement of the slider for bending special workpieces. This connection method obtained a national invention patent (ZL2012 1 0526791.2).

·Worktable and Upright Connection: A "Spherical" structure is used for the connection between the worktable and uprights. This ensures that deformation and pressure on the worktable and uprights caused by bending loads are resolved, avoiding abnormal deformation when the machine is under load.

·Sealing: The main hydraulic cylinder motion seals adopt the internationally advanced U-shape + Glyd Ring sealing structure; adapted for no leakage during fast and slow operation conditions.

2. Molds

2.1 Upper Die:

1.Backing Plates: The machine is equipped with 3 sets of upper die backing plates.

Set 1: Standard upper die backing plate, mainly used for bending all pipe diameters. The die handle is tapered (larger top, smaller bottom) for easy discharge. Different die heads can be changed to process different workpieces.

Set 2: Upper die backing plate for closing (crimping) open pipe billets (Pipe diameter Ø219-Ø914).

Conjunto 3: Utilizado para doblar diámetros de tubería Ø219-Ø406 (apertura de tubería pequeña, facilitando la soldadura de costura posterior). Esta placa de respaldo se instala en la placa de respaldo del troquel superior de cierre.

El mango del dado permite una instalación y desensamble rápidos.

2.Cabezas de dado: La máquina está equipada con 3 conjuntos de cabezas de dado.

1.Conjunto 1: Cabeza de dado dedicada para el cierre.

2.Conjunto 2: R120, adecuado para formar tubos de pequeño diámetro.

3.Conjunto 3: R260, adecuado para formar tubos de gran diámetro.

2.2 Reemplazo de la placa de respaldo del dado superior:

·Se instala un mecanismo de guía en el deslizador para facilitar el reemplazo de las placas de respaldo del dado superior.

2.3 Dado inferior:

·Equipado con un conjunto de dado inferior de apertura automática. Este dado puede lograr una apertura automática de 10-500 mm o ser diseñado de acuerdo con los requisitos de la pieza de trabajo.

·Un lado de la plantilla del dado inferior está instalado con Barras de rodillos sin indentación para la formación de ángulos rectos de 90 grados para evitar rasguños en la pieza de trabajo. La dureza del rodillo redondo es HRC60.

·El otro lado de la plantilla del dado inferior utiliza una gran superficie de arco para la formación de tubos de acero para reducir rasguños. El radio de apertura del dado de gran arco es R120 mm (diseño detallado del arco del dado específico a determinar durante la revisión del dibujo).

2.4 Mecanismo de elevación del dado inferior:

·Hay un mecanismo de elevación de cilindro hidráulico en el centro del dado inferior. Sirve para dos propósitos: alimentación y descarga.

·El mecanismo de elevación de alimentación ayuda en la alimentación.

·Durante la descarga, eleva la pieza de trabajo (no aplicable cuando la apertura de la ranura del dado inferior es menor de 160 mm) para evitar el contacto directo con el dado inferior. Esta es la tecnología patentada de nuestra empresa.

2.5 Capacidad de pre-doblado:

Esta máquina solo pre-dobla placas de acero con un grosor de 20 mm o menos.

3. Mecanismo de compensación de deflexión (Crowning)

1. Adopta una estructura de mecanismo de compensación de tres capas instalada entre la mesa de trabajo y el troquel inferior.

2.Longitudinal: Consiste en un bloque cuña de longitud completa compuesto por formas de cuña. El ajuste general es controlado por CNC como un eje. El sistema calcula y establece automáticamente el control, funcionando automáticamente hasta la posición requerida según los parámetros establecidos.

3.Transversal: Utiliza ajuste manual multipunto, permitiendo que la mesa de trabajo forme cualquier curva de crowning ideal.

4. Mecanismos auxiliares

Consisten en el dispositivo de transporte longitudinal, estantes de soporte delantero y trasero, mecanismos de alimentación delantero y trasero (ejes CNC X1, X2, X3, X4), dispositivo de descarga de eyección y mecanismo de descarga.

4.1 Dispositivo de transporte longitudinal:

·Consiste en múltiples rodillos activos (Φ269mm, recubiertos de goma, a confirmar en la revisión del dibujo) y mecanismos de elevación.

·Los rodillos activos impulsan la chapa hacia adelante. La posición se controla mediante detección de encoder. Una vez en posición, los rodillos de transporte descienden y la chapa aterriza en el estante de soporte fijo.

·Ubicado en la parte delantera de la máquina principal, conectando con los rodillos de descarga o rodillos de transición de la máquina de pre-doblado.

·Flujo de trabajo: Después de que la chapa entra desde la máquina de pre-doblado, los rodillos la llevan a la posición media a lo largo. Luego, los rodillos descienden, colocando la chapa en el estante de soporte delantero.

4.2 Estantes de soporte delantero y trasero:

·Ubicados en los lados delantero y trasero de la máquina principal, distribuidos uniformemente a lo largo de la longitud. Cuando los rodillos de transporte descienden, la chapa descansa aquí. Durante la alimentación, la chapa es sostenida por estos estantes.

·Equipados con placas de nylon para permitir que la placa de acero se deslice durante la alimentación, mejorando el rendimiento de posicionamiento y previniendo arañazos en la superficie.

4.3 Alimentadores delanteros y traseros:

·Ubicados en los lados delantero/trasero. Compuestos por estante, guía lineal, carro de alimentación y sistema de transmisión.

·Bajo control de CNC, el carro logra alimentación rápida por empuje, alimentación a velocidad de trabajo y posicionamiento.

·El espacio entre los alimentadores delantero y trasero permite la posicionamiento de tubos tan cortos como 6m. El recorrido del alimentador es de 5200mm.

·Dispositivo de expulsión: Ubicado dentro del troquel inferior. Durante las últimas curvas, levanta el barril de tubo abierto del troquel inferior para ayudar al alimentador trasero en una alimentación suave.

·Rotación: Los alimentadores frontales/traseros tienen mecanismos de rotación para facilitar la rotación del tubo de acero durante el cierre/plegado.

4.4 Dispositivo de sujeción frontal y trasero:

·Dispuestos frente a los moldes de la máquina. Se utilizan para amortiguar el impacto de la chapa en el soporte durante la formación inicial cuando el material cae.

4.5 Máquina de descarga lateral:

·Consiste en un dispositivo de expulsión hidráulico, carro de descarga y rodillos de descarga lateral.

·Dispositivo de expulsión: Ubicado en el troquel inferior. Levanta el barril de tubo abierto de la ranura del troquel inferior.

·Carro de descarga: Se desplaza a lo largo de la superficie superior del troquel inferior a lo largo de la longitud de la mesa de trabajo. Empuja el tubo de acero hacia los rodillos de descarga lateral ubicados fuera de la máquina de doblado.

·Rodillos de descarga lateral: Compuesto por múltiples conjuntos de rodillos activos. Controlados por encoder/CNC, el tubo se detiene automáticamente en la posición central del carro de transferencia transversal.

·Rodillos de rotación: Los rodillos de descarga lateral están equipados con rodillos de rotación elevadores (recubiertos de goma). Antes de cerrar, la abertura del tubo se rota a la posición de las 12 en punto para facilitar la alimentación.

·Operación de cierre: El carro de transferencia transversal coloca el tubo que se va a soldar sobre los rodillos de transporte. Cuando los rodillos activos alimentan la mitad del tubo, el carro de empuje (equipado con un gancho para tubo) i