เครื่องกดไฮดรอลิกคืออะไร?

เครื่องกดไฮดรอลิกหรือที่เรียกว่าเครื่องกดกำลังไฮดรอลิกเป็นเครื่องจักรที่ใช้แรงดันไฮโดรสแตติกในการประมวลผลโลหะ พลาสติก ยาง ไม้ ผง และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ โดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการกดและกระบวนการขึ้นรูป เช่น: การปลอม ปั๊ม รีดเย็น ยืด ดัด จับเจ่า วาดแผ่น ผงโลหะ การกด ฯลฯ เครื่องกดไฮดรอลิกสำหรับขายโดยทั่วไปประกอบด้วยสาม ชิ้นส่วน: โฮสต์ ระบบไฟฟ้า และระบบควบคุมไฮดรอลิก เครื่องอัดไฮดรอลิกแบ่งออกเป็น เครื่องอัดไฮดรอลิกแบบวาล์ว เครื่องอัดไฮดรอลิกเหลว และเครื่องอัดไฮดรอลิกทางวิศวกรรม

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของเครื่องกดไฮดรอลิก พื้นที่ของลูกสูบขนาดใหญ่และขนาดเล็กคือ S2 และ S1 และแรงกระทำบนลูกสูบคือ F2 และ F1 ตามลำดับ ตามหลักการของ Pascal ความดันของของเหลวที่ปิดผนึกจะเท่ากันทุกที่ นั่นคือ F2/S2=F1/S1=p; F2=F1(S2/S1). สิ่งนี้แสดงถึงผลของแรงดันไฮดรอลิกที่เพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับการเพิ่มทางกล แรงเพิ่มขึ้น แต่งานไม่ได้รับ ดังนั้น ระยะการเคลื่อนที่ของลูกสูบขนาดใหญ่คือ S1/S2 คูณ ระยะเคลื่อนที่ของลูกสูบขนาดเล็ก

หลักการพื้นฐานคือปั๊มน้ำมันจะส่งน้ำมันไฮดรอลิกไปยังบล็อกวาล์วปลั๊กอินในตัว และกระจายน้ำมันไฮดรอลิกไปยังห้องบนหรือล่างของกระบอกสูบผ่านเช็ควาล์วและวาล์วน้ำล้นต่างๆ ภายใต้การกระทำของน้ำมันแรงดันสูง กระบอกสูบจะเคลื่อนที่ เครื่องกดไฮดรอลิกอุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ของเหลวในการส่งแรงดัน ของเหลวเป็นไปตามกฎของปาสกาลเมื่อส่งแรงดันในภาชนะปิด

ระบบขับเคลื่อน

ระบบขับเคลื่อนของเครื่องไฮดรอลิกส่วนใหญ่มีสองประเภทคือไดรฟ์ตรงปั๊มและไดรฟ์ปั๊ม-สะสม

ปั๊มไดเร็คไดรฟ

ปั๊มของระบบขับเคลื่อนนี้ส่งของเหลวทำงานแรงดันสูงไปยังกระบอกสูบไฮดรอลิก วาล์วจ่ายน้ำมันใช้เพื่อเปลี่ยนทิศทางการจ่ายของเหลว และวาล์วน้ำล้นใช้เพื่อปรับแรงดันของระบบที่จำกัดและในขณะเดียวกันก็ใช้งาน บทบาทความปลอดภัยล้น ระบบขับเคลื่อนนี้มีการเชื่อมโยงเพียงเล็กน้อยและมีโครงสร้างที่เรียบง่าย และสามารถเพิ่มหรือลดแรงดันได้โดยอัตโนมัติตามกำลังงานที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงาน แต่ความจุของปั๊มและมอเตอร์ขับเคลื่อนต้องพิจารณาจากแรงทำงานสูงสุดและความเร็วในการทำงานสูงสุดของเครื่องอัดไฮดรอลิก ระบบขับเคลื่อนประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องอัดไฮดรอลิกขนาดเล็กและขนาดกลาง และยังเป็นเครื่องอัดไฮดรอลิกขนาดใหญ่ (เช่น 120,000 kN) ที่ไม่มีการตีขึ้นรูปโดยตรงที่ขับเคลื่อนด้วยปั๊มโดยตรง

ไดรฟ์ปั๊มสะสม

มีตัวสะสมหนึ่งหรือกลุ่มในระบบขับเคลื่อนนี้ เมื่อมีของเหลวทำงานแรงดันสูงมากเกินไปที่จ่ายให้โดยปั๊ม จะถูกเก็บไว้โดยตัวสะสม และเมื่อปริมาณการจัดหาไม่เพียงพอก็จะถูกเติมโดยตัวสะสม การใช้ระบบนี้ สามารถเลือกความจุของปั๊มและมอเตอร์ได้ตามปริมาณเฉลี่ยของของเหลวทำงานแรงดันสูง แต่เนื่องจากแรงดันของของไหลทำงานคงที่ การสิ้นเปลืองพลังงานจึงมาก และระบบมีหลายส่วนเชื่อมโยงและ โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน ระบบขับเคลื่อนประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเครื่องจักรไฮดรอลิกขนาดใหญ่ หรือชุดระบบขับเคลื่อนเพื่อขับเคลื่อนเครื่องจักรไฮดรอลิกหลายเครื่อง

ประเภทโครงสร้าง

ตามทิศทางของแรง เครื่องอัดไฮดรอลิกมีสองประเภท: แนวตั้งและแนวนอน เครื่องอัดไฮดรอลิกส่วนใหญ่เป็นแนวตั้ง และเครื่องอัดไฮดรอลิกสำหรับการอัดขึ้นรูปส่วนใหญ่เป็นแนวนอน ตามประเภทโครงสร้าง เครื่องกดไฮดรอลิกมีแบบสองคอลัมน์ สี่คอลัมน์ แปดคอลัมน์ โครงแบบเชื่อม และโครงม้วนสายพานเหล็กหลายชั้นและประเภทอื่นๆ เครื่องไฮดรอลิกแนวตั้งขนาดกลางและขนาดเล็กยังใช้ประเภท C-frame เครื่องกดไฮดรอลิกแบบ C-frame เปิดสามด้าน ใช้งานง่าย แต่มีความแข็งแกร่งต่ำ แท่นกดไฮดรอลิกแบบเชื่อมสำหรับปั๊มขึ้นรูปมีความแข็งแกร่งดี โดยเปิดได้ทั้งด้านหน้าและด้านหลัง แต่ปิดที่ด้านซ้ายและด้านขวา

ในเครื่องกดไฮดรอลิกแบบอิสระสี่เสาแนวตั้งสำหรับขายพร้อมตัวขับด้านบน กระบอกสูบถูกยึดไว้ที่คานด้านบน ลูกสูบเชื่อมต่อกับลำแสงเคลื่อนที่อย่างแน่นหนา และคานที่เคลื่อนที่ได้นั้นถูกนำโดยคอลัมน์แนวตั้งและเลื่อนขึ้น และลงภายใต้แรงดันของของไหลทำงาน มีโต๊ะทำงานเลื่อนไปมาบนคานได้ ติดตั้งทั่งและทั่งล่างใต้คานเคลื่อนย้ายได้และบนโต๊ะทำงานตามลำดับ แรงกระทำเกิดจากโครงที่ประกอบด้วยคานบนและล่างและเสา เครื่องอัดไฮดรอลิกขนาดใหญ่และขนาดกลางที่ขับเคลื่อนด้วยปั๊ม-สะสม มักใช้กระบอกสูบทำงานสามกระบอกเพื่อให้ได้แรงทำงานสามขั้นตอน ด้านนอกกระบอกสูบทำงาน มีกระบอกสูบสมดุลและกระบอกสูบส่งคืนซึ่งใช้แรงขึ้น

เครื่องกดไฮดรอลิกหรือที่เรียกว่าเครื่องกดกำลังไฮดรอลิกเป็นเครื่องจักรที่ใช้แรงดันไฮโดรสแตติกในการประมวลผลโลหะ พลาสติก ยาง ไม้ ผง และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ มักใช้ในกระบวนการกดและกระบวนการขึ้นรูป เช่น การตีขึ้นรูป การปั๊ม การรีดเย็น การยืดผม การดัด การจับเจ่า การวาดแผ่น ผงโลหะ การกด ฯลฯ

การจำแนกประเภทของเครื่องกดไฮดรอลิก

ตามรูปแบบโครงสร้าง ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นประเภทสี่คอลัมน์ ประเภทคอลัมน์เดียว (ประเภท C) ประเภทแนวนอน กรอบแนวตั้ง เครื่องไฮดรอลิกสากล ฯลฯ

ตามการใช้งาน ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นการขึ้นรูปโลหะ การดัด การยืด การเจาะ การขึ้นรูปผง (โลหะ และอโลหะ) การกด และการอัดรีด

1. เครื่องรีดร้อนไฮดรอลิก

เครื่องกดไฮดรอลิกขนาดใหญ่สำหรับขายเป็นอุปกรณ์การตีขึ้นรูปที่สามารถทำกระบวนการตีขึ้นรูปอิสระต่างๆ ได้สำเร็จ และเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรมการตีขึ้นรูป ปัจจุบันมีเครื่องอัดไฮดรอลิกอุตสาหกรรมขนาด 800T, 1600T, 2000T, 2500T, 3150T, 4000T, 5000T และข้อกำหนดอื่น ๆ

2. เครื่องกดไฮดรอลิกสี่เสา

เครื่องกดกำลังไฮดรอลิกเหมาะสำหรับกระบวนการอัดขึ้นรูปของวัสดุพลาสติก เช่น การขึ้นรูปแบบผลิตภัณฑ์ผง การขึ้นรูปแบบผลิตภัณฑ์พลาสติก การขึ้นรูปแบบรีดเย็น (ร้อน) การขึ้นรูปแบบโลหะ การยืดแผ่น ตลอดจนแรงกดตามขวาง แรงดันดัด การเลี้ยว การแก้ไข และอื่นๆ กระบวนการ เครื่องกดไฮดรอลิกสี่เสาสำหรับขายสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องกดไฮดรอลิกสองคานสี่เสา เครื่องกดไฮดรอลิกสามคานสี่เสา เครื่องกดไฮดรอลิกสี่เสาสี่คาน ฯลฯ

3. เครื่องกดไฮดรอลิกแบบเสาเดี่ยว

เครื่องกดไฮดรอลิกแบบเสาเดียวเรียกอีกอย่างว่าเครื่องกดไฮดรอลิกแบบแขนเดียว สามารถขยายช่วงการทำงาน ใช้พื้นที่สามด้าน ยืดระยะชักของกระบอกไฮดรอลิก (อุปกรณ์เสริม) ขยายและหดตัวสูงสุด 260 มม.-800 มม. นอกจากนี้เครื่องกดไฮโดรลิกที่จำหน่ายยังมีอุปกรณ์ทำความเย็นระบบไฮดรอลิกและตั้งค่าแรงดันใช้งานล่วงหน้าได้

4. เครื่องกดไฮดรอลิกแบบเสาคู่

ผลิตภัณฑ์ชุดนี้เหมาะสำหรับการอัดและประกอบชิ้นส่วนต่างๆ การดัดและขึ้นรูป การนูนและการเยื้อง การจับเจ่า การเจาะ และการวาดแบบตื้นของชิ้นส่วนขนาดเล็กและกระบวนการขึ้นรูปของผลิตภัณฑ์ผงโลหะ เครื่องกดไฮดรอลิกแบบสองคอลัมน์ใช้การควบคุมด้วยไฟฟ้า มีการเขย่าเบา ๆ และกึ่งอัตโนมัติ สามารถรักษาแรงดันล่าช้า และมีตัวเลื่อนที่ดี ใช้งานง่าย บำรุงรักษาง่าย ประหยัด และทนทาน ตามความต้องการของผู้ใช้ เครื่องกดกำลังไฮดรอลิกสามารถเพิ่มฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น เครื่องมือระบายความร้อน กระบอกสูบอีเจ็คเตอร์ จอแสดงผลดิจิตอลสโตรก และการนับ

5. เครื่องกดไฮดรอลิกโครงสำหรับตั้งสิ่งของ

ชิ้นส่วนเครื่องจักรสามารถประกอบ, ถอดประกอบ, ยืด, รีด, ยืด, งอ, เจาะ ฯลฯ ด้วยเครื่องกดไฮดรอลิก เพื่อให้ได้เครื่องจักรเพียงเครื่องเดียวที่ใช้งานได้หลากหลาย โต๊ะทำงานเครื่องกดไฮดรอลิกสำหรับขายสามารถเลื่อนขึ้นลงได้ ขนาดขยายความสูงของการเปิดและปิดของเครื่อง และการใช้งานสะดวกยิ่งขึ้น

ข้อดีของเครื่องกดไฮดรอลิก

สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีหน้าตัดขวางแบบกลวง กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมคือการประทับตราและประกอบเป็นสองส่วน แล้วเชื่อมเข้าด้วยกันทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ไฮโดรฟอร์มิงสามารถก่อรูปส่วนโครงสร้างแบบกลวงที่มีการเปลี่ยนแปลงในส่วนตัดขวางตามส่วนประกอบในชิ้นเดียว เมื่อเทียบกับกระบวนการปั๊มและการเชื่อม เทคโนโลยีและกระบวนการไฮโดรฟอร์มมีข้อดีหลักดังต่อไปนี้:

1. ลดคุณภาพและประหยัดวัสดุ

สำหรับชิ้นส่วนทั่วไป เช่น ขายึดเครื่องยนต์รถยนต์และขายึดหม้อน้ำ น้ำหนักของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยน้ำสามารถลดลงได้ 20% ถึง 40% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนปั๊ม สำหรับชิ้นส่วนเพลาขั้นกลวง สามารถลดน้ำหนักลงได้ 40% ถึง 50%

2. ลดจำนวนชิ้นส่วนและแม่พิมพ์ ลดต้นทุนแม่พิมพ์

ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยน้ำมักต้องการชุดแม่พิมพ์เพียงชุดเดียว ในขณะที่ชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูปมักต้องใช้ชุดแม่พิมพ์หลายชุด จำนวนชิ้นส่วนขายึดเครื่องยนต์ไฮโดรฟอร์มลดลงจาก 6 เป็น 1 และจำนวนชิ้นส่วนขายึดหม้อน้ำลดลงจาก 17 เป็น 10

3. ลดปริมาณการเชื่อมสำหรับการประมวลผลทางกลและการประกอบในภายหลัง

ตัวอย่างเช่น ตัวยึดหม้อน้ำ พื้นที่ระบายความร้อนเพิ่มขึ้น 43% จำนวนข้อต่อบัดกรีลดลงจาก 174 เป็น 20 กระบวนการลดลงจาก 13 เป็น 6 และผลผลิตเพิ่มขึ้น 66%

4. ปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็ง

สามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความฝืด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความล้า เช่น โครงหม้อน้ำไฮโดรฟอร์ม ความแข็งเพิ่มขึ้น 39% ในแนวตั้งและ 50% ในแนวนอน

5. ลดต้นทุนการผลิต

จากการวิเคราะห์ทางสถิติของชิ้นส่วนไฮโดรฟอร์มิงที่ใช้ ต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนไฮโดรฟอร์มจะลดลงโดยเฉลี่ย 15% ถึง 20% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนปั๊ม และต้นทุนแม่พิมพ์ลดลง 20% ถึง 30%

การประยุกต์ใช้เครื่องกดไฮดรอลิก

เครื่องกดไฮดรอลิกมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การบินและอวกาศ และท่อส่งน้ำมัน ส่วนใหญ่จะใช้กับชิ้นส่วนโครงสร้างกลวงที่มีรูปทรงกลม สี่เหลี่ยม หรือรูปหน้าตัดซึ่งแตกต่างกันไปตามแกนของส่วนประกอบ เช่น ท่อรูประบบไอเสียรถยนต์ เฟรมฮอลโลว์ภาคตัดขวางที่ไม่เป็นวงกลม เช่น ขายึดเครื่องยนต์ ขายึดแผงหน้าปัด และโครงตัวรถ (ประมาณ 11% ถึง 15% ของมวลรถ) ชิ้นส่วนเพลากลวงและชิ้นส่วนท่อที่ซับซ้อน ฯลฯ

วัสดุที่เหมาะสมสำหรับเครื่องกดด้วยกำลังไฮดรอลิก ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส โลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมทองแดง และโลหะผสมนิกเกิล เป็นต้น โดยหลักการแล้ว วัสดุที่เหมาะสำหรับการขึ้นรูปเย็นล้วนเหมาะสำหรับเครื่องกดไฮดรอลิก เครื่องกดไฮดรอลิกสำหรับขายมีจุดประสงค์หลักที่โรงงานชิ้นส่วนรถยนต์ โรงงานอิเล็กทรอนิกส์ โรงงานเครื่องใช้ไฟฟ้า โรงงานบำบัดความร้อน โรงงานชิ้นส่วนยานยนต์ โรงงานเกียร์ โรงงานชิ้นส่วนเครื่องปรับอากาศ