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Corte em branco na máquina de prensagem: Um mergulho profundo nos elementos críticos

Última atualização:
10 de maio de 2024
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Índice

O corte com uma máquina de prensagem deve ser efectuado através de uma matriz de corte. No processo de cisalhamento, essencialmente, não há diferença fundamental entre o corte com matriz de cisalhamento e o corte com leito de cisalhamento. O design da lâmina da matriz de corte e do leito de corte são basicamente os mesmos.

I. Características estruturais e classificação da matriz de cisalhamento

Estrutura da matriz de corte
Estrutura da matriz de corte
  • 1-Placa de base
  • 2-Pino de paragem
  • Bucha de 3 guias
  • 4,5-Lâmina inferior, superior
  • 6-Suporte superior de ferramentas
  • 7-Deslizador
  • 8 porcas
  • 9-Parafuso
  • 10-Bracket
  • 11,12- Placa de pressão superior, inferior
  • 13-Suporte de ferramentas inferior

1. Características estruturais da matriz de corte (ver quadro 1)

Quadro 1 Características estruturais da matriz de corte

Componentes básicosCaracterísticas
1) Placa superior do molde para fixar a lâmina móvel e placa inferior do molde para fixar a lâmina fixa

2) Dispositivo de guia da placa superior do molde

3) Dispositivo de bloco de posicionamento para controlo do comprimento da peça em bruto cortada

4) Dispositivo de fixação para evitar que a haste se vire durante o corte
1) A precisão de corte deve ser maior do que a do leito de corte, e o diâmetro de corte é geralmente inferior a Φ40mm

2) Ao selecionar o equipamento com base na força de corte, deve ser considerada não só a tonelagem nominal da prensa, mas também a curva de carga da prensa utilizada

2. Classificação das matrizes de corte (ver quadro 2)

Quadro 2 Classificação das matrizes de corte

Método de classificaçãoTipoEstrutura da matriz
De acordo com a estrutura da ranhuraTosquia geral1) Matriz de cisalhamento aberta (ver figura 1)

2) Matriz de corte semi-fechada (ver Figura 2)

3) Matriz de cisalhamento fechada (ver figura 3)
Cisalhamento de precisão1) Matriz de corte com martelo de alta velocidade (ver figura 4)

2) Matriz de corte de aperto radial (ver figura 5)

3) Matriz de corte diferencial (ver figura 6)

4) Matriz de corte por pressão axial (ver figura 7)

5) Cisalhamento isométrico (ver quadro 5)
Por tipo quantidade de ranhuras1) Matriz de corte de fenda de tipo simples (ver Figura 8)

2) Matriz de corte de fenda de tipo duplo (ver Figura 9)

3) Matriz de cisalhamento de tipo múltiplo (ver figura 10)
Figura 1 Estrutura da matriz de cisalhamento de tipo aberto
Figura 1 Estrutura da matriz de cisalhamento de tipo aberto

1-Placa de base 2-Suporte

Nota: 1. Este diagrama é da matriz de corte utilizada numa prensa de 500kN, a sua estrutura é basicamente a mesma que a do diagrama anexado na Tabela 1, exceto que o suporte 2 é soldado na placa de base 1.

2. Ao cisalhar material em barra laminado a quente, o raio do bordo da lâmina pode ser selecionado de acordo com o Quadro 3. O tamanho D da manga de guia é selecionado de acordo com a Tabela 4.

Quadro 3 Dimensões do raio do gume da lâmina (unidade: mm)

Diâmetro da barra dR
84.3
94.8
105.4
115.9
126.4
136.9
147.4
157.9
168.4
178.9
189.4

Tabela 4 Dimensões do diâmetro da manga de guia (unidade: mm)

Diâmetro da barra dD
86.5
99.5
1010.5
1111.7
1212.7
1313.7
1414.5
1516
1617
1718
1819

Tabela 5 Cisalhamento de massas iguais

Número de sérieMétodoDescrição
1Método de pesagemUtilizar uma balança eletrónica para pesar a primeira secção da massa do lingote e corrigir automaticamente a posição do batente com base na diferença em relação à massa do lingote indicada. Devido à elevada precisão das balanças electrónicas nos últimos anos, a precisão da massa do tarugo pode ser bem controlada. No entanto, a cabeça dos materiais domésticos é frequentemente irregular, o que afectará a precisão. O método de medição da massa da segunda secção da peça em bruto pode ser utilizado para atingir o objetivo de massa igual.
2Método de medição da área da secção transversal do material em barraAntes do corte, medir a área da secção transversal do material em barra e calcular o comprimento do lingote necessário para ajustar automaticamente a posição do batente. Geralmente, um dispositivo para medir a área da secção transversal do material em barra é instalado na outra extremidade do transportador de rolos onde o material é alimentado, e a medição é efectuada antes do corte.
3Método de pesagem globalAntes de tosquiar, pesar a barra inteira com duas balanças electrónicas e medir o comprimento total da barra para calcular o comprimento necessário do lingote, ajustando assim a posição do bloco de paragem
Figura 2 Estrutura da matriz de corte semi-fechada
Figura 2 Estrutura da matriz de corte semi-fechada
  • 1-Modelo superior
  • 2-Suporte superior para facas
  • 3-Faca superior
  • 4-Base
  • Placa de 5 apoios
  • 6-Bancada de trabalho
  • 7-Suporte de paragem do material
  • 8-Baffle
  • Bloco de 9 guias
Figura 3 Estrutura da matriz de corte de tipo fechado
Figura 3 Estrutura da matriz de corte de tipo fechado
  • 1-Bloco de posicionamento
  • 2-Espaçadores
  • 3-Mola de haste central
  • 4-Mola de retorno
  • 5 rolos
  • 6-Modelo inferior
  • 7-Placa inclinada
  • Manga 8
  • 9-Bolt
  • 10-primavera
Figura 4 Estrutura da matriz de cisalhamento com martelo de alta velocidade (velocidade do martelo de alta velocidade 15~20m/s)
Figura 4 Estrutura da matriz de corte com martelo de alta velocidade (velocidade do martelo de alta velocidade 15~20m/s)

1-Soco
2-Placa de cobertura
3-Lâmina móvel
4-Lâmina fixa
5-Porca de ajuste
6-Ajuste do tubo roscado
Dispositivo de 7 tampões
8-Porteiro

Figura 5 Estrutura da matriz de cisalhamento de aperto radial
Figura 5 Estrutura da matriz de cisalhamento de aperto radial

1-Bloco de pressão da lâmina móvel
2-Bloco de posicionamento
3-Placa de parede frontal
4-Suporte de lâmina móvel
5-Bloco de pressão de lâmina fixa
6-Placa de parede traseira
7-Lâmina móvel
Estoque de 8 barras
9-Lâmina fixa
10-Suporte de lâmina fixo
11-Placa de base

Figura 6 Princípio de funcionamento do molde de corte diferencial
Figura 6 Princípio de funcionamento do molde de corte diferencial

1-Placa superior
2-Ferro inclinado traseiro
3-Cunha traseira
Estoque de 4 barras
5, 10-primavera
6-Trave de fixação (com lâmina embutida)
7-Placa de base
8-Ferro inclinado à frente
9-Cunha frontal
11-Trava frontal (com lâmina incorporada)

Nota: 1. processo de ação da matriz de corte diferencial: A placa superior 1 e os ferros inclinados dianteiro e traseiro 8, 2 estão na posição mais elevada, os grampos dianteiro e traseiro 11, 6 estão no estado aberto sob a ação das molas 10, 5, neste momento o material da haste 4 é introduzido; o carro da prensa desce; é aplicada pressão à placa superior, através dos ferros inclinados dianteiro e traseiro e das cunhas dianteira e traseira 9, 3, forçando os grampos dianteiro e traseiro a ultrapassar a resistência das molas, fixando o material da haste; o carro continua a descer, o ferro inclinado traseiro força a cunha traseira a deslocar a pinça traseira para a direita, enquanto o ferro inclinado dianteiro força a cunha dianteira a deslocar a pinça dianteira para a esquerda; quando se atinge um determinado valor de movimento relativo, o material da barra é cortado.

2. A qualidade de cisalhamento da matriz de cisalhamento diferencial é apresentada no Quadro 6.

Quadro 6 Qualidade de corte da matriz de corte diferencial

Qualidade de corteCisalhamento a quente de moldes geraisCisalhamento diferencial a frio
Verticalidade≈5°<1°
Montante da liquidação/mm2~30.5~0.6
Erro de comprimento/mm1~2±0.2
Secção QualidadeDesnível ásperoPlano e liso
Fig 7 Princípio de funcionamento do modo de cisalhamento por compressão axial
Fig 7 Princípio de funcionamento do modo de cisalhamento por compressão axial

1-Pressione Slide
2-Alavanca de controlo
3-Molde ativo
4-Ejetor do bloco final
5-Lâmina de corte ativa
6-Lâmina de cisalhamento fixa
7-primavera
8-Cunha
Estoque de 9 barras
10-Molde de fixação divisível

Nota:

(1) O processo de trabalho de corte por pressão axial: O material em barra 9 é colocado no molde de fixação divisível 10, a corrediça da prensa 1 move-se para baixo, pressionando a alavanca de controlo 2, e faz com que esta rode em torno do ponto A (uma vez que existe resistência ao corte do material em barra, o molde ativo 3 não se move), aplicando assim uma força de fixação ao molde de fixação divisível e, com a ajuda da cunha 8, é aplicada uma força axial ao material em barra, gerando assim uma tensão de compressão axial no material em barra.

(2) Depois de todas as folgas na cunha desaparecerem, a corrediça empurra a alavanca para rodar em torno do ponto B, forçando a lâmina de corte ativa a cortar o material em barra. Quando o curso descendente da lâmina de corte ativa termina, ativa o ejetor 4, ejectando o lingote sob a lâmina de corte fixa 6. A componente horizontal da força de aperto gerada pela cunha também assegura que as lâminas de corte fixas e activas são firmemente pressionadas juntas durante o corte.

Figura 8 Molde de corte de ranhura única
Figura 8 Molde de corte de ranhura única

1-Modelo superior
2-Mola de compressão
Manga de 3 guias
4-Bloco de compressão
Material de 5 hastes
Posto de 6 guias
7-Modelo inferior
8-Faca fixa
9-Bloco de posicionamento
10-Mola de retorno do bloco de compressão
11-Bloco de pressão traseira
12-Lâmina móvel
13-Gripper elétrico

Figura 9 Matriz de corte de ranhura dupla
Figura 9 Matriz de corte de ranhura dupla

1-Armação de suporte
2-Branco tosado
3-Assento superior da matriz
4-Lâmina superior
Estoque de 5 barras
Quadro de 6 guias
7-Porta-facas
8-Porteiro
9-Faca inferior

Figura 10 Matriz de corte com várias ranhuras
Figura 10 Matriz de corte com várias ranhuras

1-Modelo superior
2-Placa de pressão
3-Facas superiores e inferiores
4-Arruela
5-Placa de guia
Bloco de 6 guias
7-Almofada de apoio
8-Base
9-Bracket
Placa de 10 apoios
Placa de 11 paragens
12-Barra de apoio
13-Suporte superior de ferramentas

II. Lâmina de corte da prensa

1. Estrutura e dimensões da lâmina de ranhura simples (ver quadro 7)

Quadro 7 Estrutura e dimensões da lâmina de ranhura simples (unidade: mm)

Lâmina superiorLâmina inferior
Diagrama simplificado
Diâmetro da barra dR
115.85
126.35
136.85
147.35
158
168.5
179
189.5
1910
2010.5
2111. 0
2211. 5
2312. 0
2412.5
2513
2613.5
2714
2814.5
2915
3015.5
3116
3216.5

2. Estrutura e dimensões da lâmina de dupla ranhura (ver Quadro 8)

Quadro 8 Estrutura e dimensões da lâmina de dupla ranhura (unidade: mm)

Diâmetro da barra d2830323436
14.515.516.517.518.5
4040414242
B6565646363

3. Estrutura e dimensões da lâmina com várias ranhuras (ver Quadro 9)

Tabela 9 Estrutura e dimensões da lâmina multi-sulcos (unidade: mm)

Diâmetro da barra d14161820222528
7.58.59.510.511.51314.5
45464848.5505254.5
B78787980.5818282.5

III. Estrutura e dimensões dos casquilhos de guia

Ver Tabela 10 para a estrutura e dimensões da manga de guia.

Tabela 10 Estrutura e dimensões da manga de guia (Unidade: mm)

Diâmetro da barra dDl
1111.712
1212.713
1313.714
1414. 715
151616
161717
171818
181919
192020
202121
212222
222323
232424
242525
252626
262710
272810
28295
29305
30314
31324
32334

IIII, Desvio dos esboços em relação à prensa

Ver o quadro 11 para o desvio dos espaços em branco em relação à prensa.

Quadro 11 Desvio dos esboços em relação à prensa (Unidade: mm)

Diâmetro da barra ou comprimento lateral do material quadradoComprimento em branco
<300300~600600~1000>1000
<10±0.5~±0.6±0.6~±0.7±0.7~±0.8±0.8~±0.9
10~20±0.6~±0.7±0.7~±0.8±0.8~±0.9±0.9~±1.0
20~30±0.7~±0.8±0.8~±0.9±0.9~±1.0±1.0~±1.2
30~40±0.8~±0.9±0.9~±1.0±1.0~±1.1±1.2~±1.5
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