Nguyên lý làm việc của máy cắt thủy lực: Máy cắt thủy lực cắt tấm kim loại như thế nào

Máy cắt thủy lực cắt tấm kim loại bằng cách di chuyển lưỡi cắt thẳng phía trên xuống qua lưỡi cắt cố định phía dưới. Lực cắt đến từ các xi lanh thủy lực và chất lượng của lưỡi cắt phụ thuộc nhiều vào việc thiết lập hơn là công suất định mức của máy. Khe hở lưỡi dao, góc cào và tình trạng của lưỡi dao quyết định xem bạn có được một cạnh vuông vắn sạch sẽ hay một bộ phận cần hoàn thiện thứ cấp hay không. Bài viết này giải thích nguyên lý làm việc của máy cắt thủy lực, chức năng của từng bộ phận và những điều cần chú ý khi chọn bộ phận đó.

Máy cắt thủy lực là gì?

Máy cắt thủy lực là một công cụ đặt trên sàn được thiết kế để cắt kim loại tấm và tấm theo đường thẳng. Nó sử dụng mạch thủy lực để đẩy thanh nén và lưỡi trên xuống sát phôi, trong khi lưỡi dưới vẫn cố định. Các vật liệu phổ biến bao gồm thép nhẹ, thép không gỉ, nhôm và hợp kim đồng. Hầu hết các máy đều được chế tạo xung quanh khung thép hàn có bàn cắt, kẹp giữ, thước đo phía sau và hệ thống điều khiển.

Sự khác biệt chính so với máy cắt cơ học là bộ truyền động. Máy cắt cơ khí sử dụng bánh đà và trục khuỷu để tạo thành một chu trình cố định. Máy cắt thủy lực có thể điều chỉnh chiều dài hành trình và lực cắt cho mỗi chu kỳ, giúp giảm ứng suất trên máy và giúp kiểm soát thao tác cắt dễ dàng hơn.

Máy cắt thủy lực hoạt động như thế nào?

Tạo lực thủy lực

Máy cắt thủy lực dựa trên định luật Pascal: áp suất tác dụng lên một chất lỏng bị giới hạn được truyền đều theo mọi hướng. Một động cơ điện điều khiển một máy bơm thủy lực đưa dầu qua các van tới các xi lanh chính. Do diện tích piston xi lanh lớn hơn nhiều so với đầu ra của bơm nên áp suất được chuyển thành lực cắt lớn. Ví dụ, một hệ thống hoạt động ở áp suất 200 bar trên một xi lanh có diện tích piston 0,01 m2 có thể tạo ra khoảng 200.000 N, tương đương khoảng 20 tấn lực.

Van giảm áp giới hạn áp suất hệ thống và ngăn ngừa quá tải. Trong nhiều loại máy cắt hiện đại, một máy bơm có thể tích thay đổi sẽ điều chỉnh lưu lượng dầu để phù hợp với tốc độ cắt, do đó máy chỉ sử dụng năng lượng khi ram thực sự chuyển động. Hệ thống thủy lực trên máy cắt CNC cũng điều khiển lực giữ, định vị thước đo phía sau và trình tự quay trở lại của lưỡi dao. Sự tích hợp đó giúp cho máy cắt thủy lực trở nên chính xác và có thể lặp lại trong quá trình sản xuất lâu dài.

Hành động cắt

Ở đầu hành trình, lưỡi trên cao hơn vật liệu một chút. Khi chu trình bắt đầu, các kẹp giữ sẽ ấn tấm giấy vào bàn. Sau đó lưỡi trên di chuyển xuống, cắt dần dần từ bên này sang bên kia. Lưỡi trên thường được đặt ở một góc nghiêng nhỏ, do đó, chỉ một đoạn lưỡi ngắn có thể tiếp xúc với vật liệu tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này làm giảm tổng lực cắt và giảm độ rung.

Khe hở lưỡi là khoảng cách giữa lưỡi trên và lưỡi dưới. Một nguyên tắc chung là đặt khoảng cách ở khoảng 5 đến 10 phần trăm độ dày của tấm. Khe hở quá nhỏ sẽ làm tăng độ mài mòn của lưỡi dao và có thể làm hỏng máy; khoảng cách quá lớn sẽ tạo ra các gờ và mép bị xoắn. Khoảng cách chính xác cũng phụ thuộc vào loại vật liệu và độ bền kéo.

Chu kỳ làm việc điển hình

1. Thước đo phía sau định vị tấm ở chiều rộng cắt cần thiết.
2. Các kẹp giữ hạ xuống để cố định tấm.
3. Các xi lanh chính đẩy lưỡi trên xuống để cắt vật liệu.
4. Ram tăng lên sau khi cắt và kẹp nhả ra.
5. Người vận hành tiến tấm cho lần cắt tiếp theo hoặc thước đo phía sau di chuyển tự động trên các mô hình CNC.

Trình tự này rất đơn giản nhưng mỗi bước đều ảnh hưởng đến thời gian chu trình và chất lượng cạnh. Lực giữ yếu, lưỡi dao bị mòn hoặc khe hở không đúng có thể làm hỏng mẻ.

Các thành phần chính của máy cắt thủy lực

Hai loại phổ biến: Chùm xoay và Máy chém

Có hai cấu hình phổ biến cho máy cắt thủy lực. A máy cắt dầm thủy lực sử dụng một lưỡi dao phía trên gắn trên trục. Lưỡi dao đi theo một vòng cung, giúp duy trì khoảng cách lưỡi nhất quán trong suốt hành trình. Thiết kế này đơn giản, tiết kiệm chi phí và phổ biến cho công việc kim loại tấm nói chung.

Nhà sản xuất, nhà máy máy cắt xích thủy lực CNC Là nhà sản xuất máy cắt xích thủy lực Trung Quốc và nhà máy sản xuất máy cắt xích CNC, Công nghệ Công nghiệp nặng Jiangsu Weiyang... Xem sản phẩm →

Máy cắt chém có lưỡi trên được dẫn hướng theo chiều dọc và di chuyển theo đường thẳng. Khung thường nặng hơn và cứng hơn, khiến nó phù hợp hơn với các tấm dày hơn và yêu cầu về lịch trình cắt. Nó cũng cho phép điều chỉnh khe hở lưỡi cắt chính xác hơn.

Chọn chùm xoay để cắt nhẹ hơn hàng ngày. Chọn máy chém nếu bạn chủ yếu làm việc với tấm dày hơn, cần cạnh sạch hơn hoặc dự định tiến hành sản xuất liên tục.

Ứng dụng điển hình

Kéo thủy lực được sử dụng ở bất cứ nơi nào kim loại phẳng cần cắt thẳng chính xác. Trong chế tạo kim loại, họ chuẩn bị các phôi để uốn, đục lỗ hoặc hàn. Trong ngành hàng không, họ cắt các tấm nhôm và thép không gỉ mỏng dùng trong các tấm nội thất và các bộ phận kết cấu; bạn có thể thấy điều này trong của chúng tôi vụ án ngành hàng không . Trong chế tạo máy móc, họ cắt các tấm thép làm khung, tấm chắn và giá đỡ. Trong ngành công nghiệp nhẹ, họ hỗ trợ sản xuất vỏ điện, tủ điện và các sản phẩm inox.

Vì quá trình cắt được thực hiện không dùng nhiệt nên các cạnh sẽ sạch sẽ và không bị oxy hóa, điều này rất quan trọng đối với các bộ phận sau này sẽ được tạo hình hoặc hàn.

Những điều cần chú ý khi chọn máy cắt thủy lực

• Khả năng cắt: Kiểm tra cả độ dày tối đa và chiều dài tối đa so với vật liệu bạn thực sự xử lý. Các tấm mỏng hơn nhưng rộng vẫn có thể gây khó khăn cho máy có bàn ngắn.
• Điều chỉnh khe hở lưỡi dao: Các mô hình có điều khiển khoảng cách được hỗ trợ hoặc điều chỉnh nhanh giúp giảm thời gian thiết lập.
• Chiều dài hành trình: Hành trình ngắn hơn sẽ tăng tốc chu kỳ, trong khi hành trình dài hơn có thể cần thiết cho tấm có cung lớn hoặc cho các hoạt động rạch.
• Kiểm soát thước đo phía sau: Máy đo mặt sau cầm tay hoặc CNC cải thiện độ chính xác và độ lặp lại.
• Độ cứng của khung: Khung nặng hơn làm giảm độ lệch và mang lại đường cắt ổn định hơn trên toàn bộ chiều dài.
• Tính năng an toàn: Hãy tìm bộ điều khiển bằng hai tay, tấm bảo vệ phía sau và bảo vệ quá tải thủy lực.

Đừng mua chỉ dựa vào giá. Yêu cầu nhà sản xuất tiến hành cắt thử vật liệu của bạn và cho bạn thấy chiều cao của lưỡi dao và độ thẳng của cạnh. Nếu cạnh sạch và máy giữ được kích thước qua nhiều vết cắt thì thiết kế đó là hợp lý.

Nếu bạn cắt tấm chủ yếu dày, máy cắt chém thủy lực thường cho cạnh sạch hơn và độ cứng tốt hơn. Để sản xuất nhẹ hơn, thiết kế dầm xoay đơn giản hơn và tiết kiệm chi phí hơn.

Nhà máy, nhà sản xuất máy cắt cổng CNC OEM/ODM Jiangsu Weiyang Heavy Industry Technology Co., Ltd. là nhà sản xuất và sản xuất máy cắt cổng CNC Trung Quốc, chúng tôi cung cấp các sản phẩm Cổng OEM/ODM... Xem sản phẩm →

An toàn và bảo trì

An toàn trên máy cắt thủy lực bắt đầu từ việc đào tạo người vận hành. Không bao giờ bỏ qua tấm chắn phía sau hoặc đưa tay vào khu vực cắt khi lưỡi dao đang di chuyển. Giữ sàn xung quanh máy khô ráo và đảm bảo công tắc chân hoặc nút lòng bàn tay được bảo vệ khỏi việc vô tình kích hoạt. Thao tác bằng hai tay là tiêu chuẩn trên hầu hết các máy hiện đại và nên luôn được kích hoạt.

Việc bảo trì cũng quan trọng không kém. Kiểm tra mức dầu thủy lực và nhiệt độ thường xuyên; sử dụng loại dầu do nhà sản xuất chỉ định. Thay bộ lọc theo hướng dẫn sử dụng và kiểm tra ống mềm xem có bị rò rỉ không. Lưỡi dao phải được mài sắc khi lưỡi dao tăng lên rõ rệt và khoảng cách giữa lưỡi dao phải được đặt lại sau khi mài.

Hệ thống thủy lực sạch là thiết bị an toàn đáng tin cậy nhất trên máy. Hầu hết các trường hợp dừng máy ngoài kế hoạch đều do dầu bị ô nhiễm, vòng đệm bị mòn hoặc lưỡi dao bị lỏng.

Nguyên tắc làm việc và lựa chọn thực tế

Nguyên lý làm việc của máy cắt thủy lực nhất quán giữa các kiểu máy: áp suất thủy lực đẩy lưỡi dao xuyên qua tấm kim loại với lực được kiểm soát, trong khi khe hở lưỡi và góc cào xác định chất lượng vết cắt. Hiểu được những yếu tố này giúp bạn sử dụng máy cắt hiệu quả hơn và lựa chọn thiết bị phù hợp với hoạt động sản xuất của mình.

Nếu bạn đang so sánh kéo dầm xoay và kéo chém, hãy kiểm tra cả hai trên vật liệu của bạn. Kiểm tra xem khe hở được điều chỉnh dễ dàng như thế nào, độ cứng của bàn như thế nào và máy hoạt động như thế nào khi chịu tải. Những quan sát đó cho bạn biết nhiều điều hơn là một bảng thông số kỹ thuật.