Perché un sistema di cambio rapido degli stampi? Costi Cambio manuale stampi Convenienza! Cambio automatico stampi Alla base del nostro programma Sistemi per il bloccaggio ed il cambio degli stampi stanno una tecnologia innovativa e la nostra cinquantennale esperienza in questo campo. Sfruttate anche voi le possibilità di razionalizzazione ancora disponibili con l adozione di sistemi per il cambio automatico degli stampi. No. cambi stampo Maggiore produttività Maggiore produttività grazie ai brevi tempi di messa a punto Riduzione dei tempi improduttivi per es. dopo la rottura di uno stampo o la ripassatura di matrici Minori tempi di prova stampo Automazione Elementi con azionamento automatico Elementi di controllo, per la sorveglianza della pressione e della posizione Tempi brevi di azionamento grazie all inserimento automatico delle funzioni integrazione fra sistema di controllo e sistema di comando Miglioramento qualità Livello qualitativo costante Ripetibilità di posizionamento e bloccaggio stampo Bloccaggio con deformazioni minime Semplicità d impiego Impiego anche in condizioni d impiego estreme (temperatura elevata, prodotti nebulizzati) Bloccaggio anche in punti inaccessibili Bloccaggio con elevate forze di serraggio Cambio stampo eseguibile anche da personale scarsamente specializzato Ripetibilità delle procedure di cambio stampo Economicità Brevi tempi di messa a punto anche per piccoli lotti e quindi minori scorte a magazzino Semplificazione del cambio stampo; eseguibile anche dall addetto alla macchina Riduzione del numero degli elementi di bloccaggio Aumento della durata in servizio dello stampo grazie alla riduzione dell usura Riduzione della fase di rodaggio dello stampo e quindi meno pezzi di prova e minore dispendio di tempo durante l avvio produzione Riduzione dell usura Bloccaggio uniforme con forze elevate, ma con deformazioni irrilevanti Ripresa spontanea del serraggio Riproducibilità delle operazioni di posizionamento e di bloccaggio Scelta ottimale dei punti di bloccaggio
Indice Principi di bloccaggio Cave a T nella tavola e nello slittone della pressa Pagine 4-5 Forza di bloccaggio Tempo di bloccaggio Pagine 6-7 Analisi del valore utile Calcolo ammortamento Pagine 8-11 Caratteristiche idrauliche Simboli e denominazioni degli elementi idraulici di bloccaggio Pagine 12-13 Livelli di sicurezza per centraline Pagina 14
Principi di bloccaggio Principi di bloccaggio Esempi di bloccaggio Elemento di bloccaggio Gruppo prodotti Stampo Morsetto, staffa angolare Listone, cilindro a pistone cavo Elemento a cuneo per bordo diritto 2 + 3 Cilindro di bloccaggio a molla Staffa di bloccaggio a basetta Vite di bloccaggio 6 Elemento a trazione con tirante basculante Elemento basculante a cuneo 2 + 5 Elemento elettro-meccanico Elemento bloccaggio rapido con catena di traslazione 3 Cilindro a pistone cavo 5 Staffa angolare elettro-meccanica Elemento di bloccaggio a cuneo per bordo stampo rastremato 2 Stampo Listone a doppio T Elemento di bloccaggio a trazione 2 + 4 Staffa rotante a 3 movimenti per bloccaggio a trazione, idraulica Staffa rotante a 3 movimenti per bloccaggio a trazione, elettrica Staffa rotante a 3 movimenti a scomparsa Staffa rotante 4 + 5 Cilindro a trazione con cava a T 4
f Cave a T nella tavola e nello slittone della pressa Quote delle cave a T secondo la norma DIN 650 Quote e tolleranze per le cave a T secondo la norma DIN 650. Valgono per tavole di macchine utensili, pallet ed attrezzature di bloccaggio su presse. a [mm] 14 H12 (14 + 0,18 ) 18 H12 (18 + 0,18 ) 22 H12 (22 + 0,21 ) 28 H12 (28 + 0,21 ) 36 H12 (36 + 0,25 ) f min. [mm] 12 16 20 26 33 f max. [mm] 19 24 29 36 46 b [mm] 23 +2 30 +2 37 +3 46 +4 56 +4 c [mm] 9 +2 12 +2 16 +2 20 +2 25 +3 h min. [mm] h max. [mm] 23 30 38 48 61 28 36 45 56 71 n max. [mm] 1,6 1,6 1,6 1,6 2,5 La profondità h della cava e l altezza f dei risalti delle cave a T devono essere misurate indicando con precisione le possibili tolleranze. Se le Vostre cave a T non rientrano nelle tolleranze indicata sono possibili soluzioni speciali. Raccomandazioni per la forza di bloccaggio in cave a T sec. DIN 650 Cava a T Forza bloccaggio fino a max. 18 mm 40 kn 22 mm 60 kn 28 mm 100 kn 36 mm 160 kn Se vengono superate le forze di bloccaggio indicate sussiste il pericolo di una deformazione permanente delle cave a T. Fattori di conversione Temperatura Pressione K C F K 1 C +273,15 ( F-459,67) x 5/9 C K 273,15 1 ( F-32) x 5/9 F K x 9/5 +459,67 C x 9/5 +32 1 1 MPa 1 bar 1PSI 1 MPa 1 10 145,04 1 bar 0,1 1 14,504 1 PSI 0,00689 0,0689 1 K = Kelvin C = Gradi Celsius F = Gradi Fahrenheit MPa = Mega-Pascal PSI = libbra inglese per pollice quadrato Lunghezza mm inch 1 inch 25,399 1 1 mm 1 0,0393 inch (pollice) = misura inglese di lunghezza
Forza bloccaggio, tempo bloccaggio, calcoli Forza di bloccaggio Classe resistenza filettatura 8.8 Carico di prova ammesso sec. norma DIN 267 foglio 3 [kn] Precarico max. ammesso (a 2/3 del limite snervamento) [kn] Coppia di serraggio necessaria [Nm] Forza serraggio ottenibile a mano* [kn] Forza serraggio con staffetta (rapporto leva = 2:1) [kn] Quantità x Ø pistone per ottenere il precarico di riga 3 a 400 bar [mm] M6 M8 M10 M12 M14 M16 M20 M24 M30 M36 M42 M48 12 21 34 49 67 91 143 205 326 478 652 856 8 14 23 32 45 60 95 136 217 318 434 570 9 22 44 76 120 190 380 620 1200 2100 3400 5000 8 14 23 32 45 56 67 70 70 70 70 70 5 9 15 21 30 37 44 46 46 46 46 46 1x16 1x20 1x25 1x32 1x40 1 x 44 2 x 32 3 x 25 1 x 55 2 x 40 3 x 32 1 x 63 2 x 50 3 x 40 1 x 80 3 x 50 4 x 40 1 x100 4 x 50 6 x 40 1 x 120 2 x 80 6 x 50 1 x140 3 x 80 8 x 50 Tempo bloccaggio o sbloccaggio manuale per punto serraggio** [s] Tempo bloccaggio o sbloccaggio idraulico per punto serraggio*** [s] Raccomandazioni 11 12 13 15 17 18 22 26 36 (50) (70) (100) 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,8 2,2 3,0 4,0 5,0 Bloccaggio idraulico da raccomandare in presenza di più punti di bloccaggio Campo di transizione per decidere fra bloccaggio manuale e bloccaggio idraulico Forza di bloccaggio max. ammessa non raggiungibile manualmente; preferire il bloccaggio idraulico * Forza serraggio raggiungibile a mano con chiave sec. DIN 894 con una forza manuale di 150 N e con coefficiente d attrito di 0,14. Il bloccaggio manuale non è adatto; utilizzo esclusivo del bloccaggio idraulico ** Tempo totale per bloccaggio o sbloccaggio manuale per ottenere la forza di serraggio di riga 5, senza tener conto del tempo per la preparazione dei particolari di bloccaggio. Corsa bloccaggio = 6 mm. Per operazioni al disopra della testa o con l impiego di staffe i tempi di bloccaggio e sbloccaggio si incrementano di circa il 50 %. *** Tempo totale per bloccaggio o sbloccaggio idraulici per ottenere la forza di bloccaggio di riga 3. Centralina idraulica con motore elettrico ed elettrovalvole. Portata 40 cm 3 /s a 400 bar. Corsa bloccaggio: 6 mm. Tempo di bloccaggio per altre corse di bloccaggio tempo per il bloccaggio manuale = tempo per il bloccaggio idraulico = t x h 6 t x h x m 6 t = tempo bloccaggio secondo riga 8 oppure 9 h = corsa bloccaggio [mm] m = fattore corsa 0,8 per corsa > 6 mm fattore corsa 1,2 per corsa < 6 mm [s] [s] Calcoli Tempo di bloccaggio, t = Velocità pistone, v = Portata della pompa, Q = q x s x z 16 x Q 160 x Q A x z q x s x z 16 x t [s] [mm/s] [l/min] Potenza motore nel funzionamento continuo, P = 2,7 x n x V x p [W] Perdita pressione nelle tubazioni, Δp = 1 x L 4 x d x v 2 [bar] 06/2012 t = Tempo bloccaggio [s] q = Quant. olio ogni mm corsa pistone sec. catalogo [cm 3 /mm] s = Corsa bloccaggio [mm] z = Numero dei cilindri di bloccaggio Q = Portata della pompa [l/min] A = Area pistone [cm 2 ] n = Velocità motore [giri/min] V = Portata della pompa [l/min] p = Pressione esercizio [bar] Ipotesi : = 0,055, p = 700 Ns 2 / m 4 y rendimento volumetrico = 0,96 rendimento motore = 0,88 L = Lunghezza tubo [m] (tubo diritto, liscio) d = Diametro interno tubo [mm] v = Velocità del flusso [m/s] v max. = 6 m/s per tubi mandata, 2 m/s per tubi ritorno F = forza F = A x p A = Pistone p = pressione
Determinazione della forza di bloccaggio La forza di bloccaggio da applicare sul semistampo superiore o inferiore dipende da: forza di estrazione dello slittone forza dell espulsore forza d accelerazione peso dello stampo La forza di bloccaggio totale da applicare con gli elementi di bloccaggio deve essere maggiore della forza più elevata che si presenta nel singolo caso. Per la forza di bloccaggio totale per ogni semistampo vale in generale il seguente valore orientativo: Forza di bloccaggio totale = dal 10 % al 20 % della spinta della pressa Dalla forza di bloccaggio totale viene derivato il numero necessario di elementi di bloccaggio tenendo conto della loro forza di bloccaggio e di altri dati particolari del sistema di bloccaggio (simmetria, spazio libero, ecc.). Forza di estrazione dello slittone Una progettazione adeguata è possibile sulla base della forza di estrazione dello slittone che deve essere coperta completamente dalla forza totale di bloccaggio e che si applica ai punti di bloccaggio dello stampo previa detrazione delle perdite per attrito e di accelerazione. Nelle macchine per la pressocolata essa viene indicata quale forza d apertura. Si deve verificare nel singolo caso se gli elementi di bloccaggio devono essere previsti per questa forza. In normali condizioni d impiego, non viene sfruttata tutta la forza che può essere sviluppata dalla macchina. Una tale forza si manifesta spesso soltanto in caso di incollaggio dei semistampi. Gli elementi di bloccaggio devono essere protetti contro rotture e danneggiamenti in vista di tali emergenze. (Per valori orientativi in proposito riferirsi alle Direttive VDI 3145 vedere più avanti). Forza dell espulsore Se vengono impiegati espulsori, si deve tener conto della loro forza massima. La forza degli espulsori si applica allo stampo quando non si ha un impatto dei cilindri d espulsione contro appositi arresti, ma è lo stampo stesso a fungere da arresto. Ciò significa che occorre in tali casi un assorbimento delle forze degli espulsori. (Per valori orientativi in proposito riferirsi alle Direttive VDI 3145 vedere più avanti). Valori orientativi secondo le Direttive VDI 3145 Forza richiamo slittone: dal 5% al 20% spinta pressa Forza espulsore nella tavola: dal 5% al 20% spinta pressa Forza espulsore nello slittone: dall 1 al 10% spinta pressa Forza accelerazione Nell impiego di stampi eccezionalmente pesanti e/o al presentarsi di elevate accelerazioni dello slittone si deve tener conto anche della forza di accelerazione. La forza d accelerazione dipende dall azionamento della pressa, dalle caratteristiche meccaniche (elasticità, rigidezza) della struttura della pressa e dalle operazioni che vengono eseguite. I calcoli possono essere eseguiti in base ai seguenti valori di riferimento: per presse rapide di tranciatura, circa 50 g per presse con struttura a C, circa 30 g per presse per carrozzerie, circa 6 g Per determinare le forze d accelerazione che si presentano occorre conoscere il peso degli stampi. La relazione fra le due grandezze è qui sotto rappresentata graficamente: Esempio di calcolo Pressa idraulica a due montanti, senza operazione d imbutitura, forza di estrazione max. 400 kn, peso dei semistampi superiore ed inferiore cadauno 1000 kg. Valore orientativo della forza totale di bloccaggio per ogni semistampo: Valore orientativo della forza totale di bloccaggio in base alla forza di accelerazione: Forza accelerazione [kn] 10 g Peso del semistampo sullo slittone (kg) 20% della spinta = ca. 400 kn con accelerazione di ca. 10 g e peso semistampo di 1.000 kg si ha, dal grafico, una forza di accelerazione di ca. 100 kn La forza di bloccaggio, data la modesta forza d accelerazione, viene calcolata in base alla forza di estrazione. La forza totale di bloccaggio necessaria ammonta pertanto a 400 kn.
Analisi del valore utile Elementi per decidere: Quando vale la pena di fare un investimento Si deve evitare di restringere troppo il tema riguardante il cambio rapido degli stampi di presse per deformazione a freddo ed a caldo. Per cambio stampo si deve intendere infatti un complesso processo automatizzabile che comprende anche il trasferimento e posizionamento stampi sulla macchina, il bloccaggio, il trasporto fuori dalla macchina e poi anche l immagazzinamento degli stampi. La HILMA è in grado di offrire soluzioni mediante sistemi che possono essere resi conformi alle esigenze specifiche dei Clienti. Esistono molte valide ragioni per automatizzare il cambio stampi ed il corretto grado di automazione dipende in ciascuna azienda da vari criteri inerenti le lavorazioni ed i posti di lavoro. La decisione del passaggio ad un sistema automatico può essere influenzata dai seguenti criteri: incremento della produttività minimizzazione dei tempi di preparazione di una nuova lavorazione aumento della flessibilità misure di razionalizzazione ergonomia e miglioramento del posto di lavoro ottimizzazione della qualità sicurezza Moltiplicando questi valori adimensionali si ottiene il valore di utilità parziale per ogni singolo criterio. La somma dei valori di utilità parziale fornisce il valore di utilità totale di ciascuna soluzione adottabile. Ciò significa che la decisione di automatizzare o meno le operazioni per il cambio stampo non può essere presa soltanto in base ad una analisi costi/utile, ma si deve esaminare se vi sono ragioni rilevanti per ottimizzare il lavoro. Per impostare una soluzione obiettiva tanto dal punto di vista qualitativo quanto anche da quello quantitativo, ci si può avvalere della analisi del valore utile. Questo metodo per esaminare soluzioni alternative offre la possibilità di tener conto anche di criteri non esprimibili in somme di denaro. Oltre ai costi fissi ed a quelli variabili di un investimento si può infatti tener conto anche di criteri di ordine qualitativo, come: garanzia di funzionamento disponibilità di ricambi sicurezza durata consulenza ed addestramento alleggerimento del lavoro dell operatore ripercussioni riguardanti l ambiente, ecc. In una prima fase, a ciascun criterio considerato si attribuisce un valore di utilità ponderato che rispecchia l importanza percentuale rispetto al valore totale. In una seconda fase, si assegna ad ogni alternativa un voto sulla base dell adempimento (grado di soddisfazione) dei vari criteri. Nel caso presente si deve scegliere fra 2 soluzioni alternative per l automazione di presse. In base a questo modello d analisi del valore utile totale (o Scoring) si può prendere una decisione che tiene conto anche di criteri qualitativi. Criterio Costi di acquisto Manutenzione Sicurezza Lavoro operatore Parti di ricambio Addestramento Valore utile totale Valore di utilità ponderato in % Sistema cambio stampi A Grado di soddisfazione 2) Valore di utilità parziale Sistema cambio stampi B Grado di soddisfazione 2) Valore di utilità parziale 25 8 2,00 3 0,75 20 4 0,80 6 1,20 30 5 1,50 9 2,70 15 2 0,30 10 1,50 8 5 0,40 9 0,72 2 3 0,06 9 0,18 100 5,06 7,05 2) Il grado di soddisfazione corrisponde alla valutazione della positività da 1 a 10, dove il 10 rappresenta il voto migliore. Sebbene il sistema di cambio stampi B abbia un prezzo non corrispondente alle aspettative (grado di soddisfazione soltanto 3), questa variante offre il migliore valore di utilità totale. Per ulteriori chiarimenti raccomandiamo di attingere da Internet altri esempi sotto la voce Analisi del valore utile Per una pura comparazione dei costi vengono posti a confronto di una prevedibile utilità semplicemente i costi alternativi di investimento.
Calcolo di ammortamento Calcolo di ammortamento Utilizzando questo metodo vengono considerati i costi di investimento (Valore di acquisto, ammortamento calcolato ed interessi), i costi di esercizio (energia, mantenimento, costo dei locali dove la macchina è installata, costi derivati per gli stampi) così come i costi per la manodopera (tempi di preparazione, periodo di avviamento dopo il cambio stampo), ponendoli poi a confronto dei risparmi di tempo e di costi con riferimento alla prevista frequenza di cambio degli stampi. Esempio di calcolo Utilizzando l esempio su di una pressa già esistente, vengono confrontate due proposte alternative per il cambio stampi. Le condizioni produttive sono le seguenti: lavorazioni su 2 turni giornalieri, 810 min./giorno un cambio stampi per turno gli stampi vengono adoperati nella pressa i listoni a rulli e le mensole di inserimento per il carico dello stampo sono già montate sulla pressa. Esempio A Il cambio stampi viene effettuato utilizzando 10 tiranti M24 sulla slitta e 6 tiranti M24 sulla tavola della pressa. I costi di investimento sono trascurabili in confronto all alternativa B. Esempio B Sulla slitta, il cambio stampi è effettuato utilizzando elementi di bloccaggio del gruppo prodotti 3, cioè cilindri a pistone cavo HILMA 8.2135.2802 (8x). Sulla tavola, il cambio stampi è eseguito utilizzando listoni di bloccaggio del gruppo di prodotti 2, tipo HILMA 2095-120 (4x). Listone idraulico di bloccaggio Cilindro a pistone cavo
Calcolo ammortamento Confronto dei costi Esempio A Esempio B Dati generali Pressa a trasferta (esistente) numero 1 1 Stampi esistenti numero 5 5 Stampi previsti numero 3 3 Sistema cambio rapido stampi Elementi di bloccaggio slitta 0 4.200 Elementi di bloccaggio tavola 0 2.300 Centralina (compr. di comando) 0 4.600 Installazione / Avviamento 0 4.200 Ripresa degli stampi esistenti 0 15.400 Costo sistema cambio stampi 0 30.700 Tempi di preparazione Bloccaggio semistampo slitta min. 6,5 0,5 Bloccaggio semistampo tavola min. 3,9 0,5 Sbloccaggio semistampo slitta min. 6,5 0,5 Sbloccaggio semistampo tavola min. 3,9 0,5 Trasporto stampo min. 4,0 4,0 Tempi preparazione stampo min. 24,8 6,0 Se viene effettuato un cambio stampo per turno, vengono effettuati all anno circa 500 cambi stampo. Cambi stampo Numero/anno 500* 500 Costi / cambio 126,87 38,47 Vantaggio di costo /cambio 88,40 Ammortamento cambio stampo ~ 347 cambi stampo ( 30.700/88,40) questo corrisponde a ca. 8,33 mesi * 500 cambi stampo/anno = 2 cambi stampo/giorno x 250 giorni lavorativi Nelle condizioni viste in precedenza, un investimento di 30,700 calcolato come alternativa B dell esempio viene ammortizzato dopo 8,33 mesi o dopo 347 cambi stampo. Il tempo produttivo guadagnato grazie alla riduzione dei tempi di preparazione con è stato preso in considerazione. Cambio stampi Cambio stampi / turno numero 1 1 Personale / no. cambio stampi numero 1 1 Tempo preparazione / mese ore 17,3 4,2 Costo orario macchina /ora 280 280 Costo preparazione / mese 4.844 1.176 Costo preparazione / anno /anno 58.128 14.112 Costo orario manodopera /ora 25,56 25,56 Costo salari / anno /anno 5.306 1.288 Ammortamento previsto anni 10 10 /anni 0 3.070 Interessi calcolati /anno 0 767 Somma dei costi /anno 63.434 19.237
Calcolo ammortamento Calcolo orientativo Per determinare il tempo necessario per l ammortamento si può adottare di regola con sufficiente esattezza, in prima ap prossimazione, la formula che segue: Tempo ammortamento = Costi Utile = Investimento bloccaggio rapido Investimento bloccaggio manuale Risparmio tempo x costo orario macchina x numero cambio stampi In questa formula gli importi devono essere inseriti con le seguenti dimensioni: Costi d investimento per il sistema idraulico di bloccaggio (sistema cambio stampi B) [ ] Costi d investimento per il sistema di bloccaggio manuale (sistema cambio stampi A) [ ] Risparmio tempo = tempo bloccaggio con sistema idraulico [min] tempo bloccaggio manuale [min] Costo orario macchina [ / min] Numero cambio stampi [cambi / mese] Tempo ammortamento [mesi] Per l esempio di cui sopra, un calcolo orientativo da i seguenti risultati: Tempo ammortamento = (30.700-0) (24,8-6) x (280/60) x (500/12) = 8,39 mesi Il tempo di ammortamento di 8,39 mesi determinato con questo metodo è all incirca identico al tempo di ammortamento determinato con altri metodi di calcolo e pertanto è sufficientemente preciso. Costi / Risparmio in bloccaggio manuale Risparmio bloccaggio rapido idraulico Punto di pareggio (Break-even point) 347 cambi stampo = circa 8.39 mesi Cambi stampo
Caratteristiche idrauliche e raccomandazioni Dati riportati a catalogo: Tutte le caratteristiche si basano sulla Direttiva VDI da 3267 a 3284. Denominazioni e simboli seguono la normativa ISO 1219. Quote in unità SI secondo la norma DIN 1301. Quote senza tolleranza secondo la norma DIN 7168 media. Elementi di bloccaggio Press. eserc. continua: vedere tabelle di catalogo Temperatura ambiente: da 10 C a 70 C (altre a richiesta) Posizione montaggio: qualsiasi, se non indicato diversamente Velocità pistone: 0,01 0,25 m/s Trafilamento olio: a 400 bar e 20 C, olio idraulico HLP 32: - dinamico: 0,0001 g ogni doppia corsa (Ø = 32, corsa = 40, V = 0,1 m/s) 0,0003 g ogni doppia corsa (Ø = 40, corsa = 40, V = 0,1 m/s) - statico: 0,03 g in 24 ore Oli raccomandati: temperatura denominazione viscosità olio ( C) sec. DIN 51524 sec. DIN 51519 0-40 HLP 22 ISO VG 22 10-50 HLP 32 ISO VG 32 20-60 HLP 46 ISO VG 46 (Altri fluidi idraulici a richiesta). Effetto del calore sul circuito idraulico: Tutti i fluidi si dilatano, ma in modo diverso, al crescere della temperatura. Se non è disponibile alcuno spazio per l aumento di volume, detta variazione si trasforma in un aumento di pressione. Dato che il sistema di bloccaggio è da considerarsi chiuso, un aumento della temperatura del sistema si trasforma in un aumento di pressione. Analogamente ad una riduzione della temperatura si verifica una perdita di pressione. Quale regola empirica si può dire che 10 C di aumento della temperatura comportano un aumento della pressione di 100 bar. In caso di forte caduta della temperatura, per esempio nelle ore notturne in officine scarsamente riscaldate, si verifica una corrispondente caduta di pressione. Gli impianti staccati dal generatore di pressione dovrebbero essere perciò dotati di accumulatore di pressione per ridurre tale perdita di pressione. Raccordi filettati per tubi secondo la DIN 2353. Gambo d avvitamento forma B secondo DIN 3852, foglio 2 (tenuta mediante l apposito bordo). Non impiegare alcun mezzo ausiliario di tenuta, come ad esempio nastro in Teflon! Filettatura dei raccordi: filettatura Whitworth per tubi. Foro d avvitamento di forma X secondo DIN 3852 foglio 2 (per gambi di avvitamento cilindrici). Tubazioni rigide: Tubi lisci in acciaio senza saldature secondo DIN 2391 NBK, preferenzialmente: Ø esterno Spessore Pressione Raccordi filettati [mm] [mm] [bar] 8 1,5 400 G 1/4 8 2,0 500 G 1/4 12 2,5 400 G 3/8 12 3,0 500 G 3/8 16 3,0 400 G 1/2 Le tubazioni devono essere le più corte possibili. Per cilindri SE con ritorno a molla lunghezza max. 5 metri; per cilindri a doppio effetto possono essere più lunghe. Per le curvature adottare sempre un grande raggio. Tubazioni flessibili: Per il collegamento degli elementi di bloccaggio raccomandiamo tubi flessibili per alta pressione i quali a 500 bar di pressione d esercizio offrono una sicurezza quadrupla. Se i tubi flessibili sono soggetti a continui movimenti, per esempio per l adduzione dell olio allo slittone, si raccomanda una versione speciale. Nella installazione dei tubi flessibili rispettare i raggi minimi di curvatura. Messa in servizio, manutenzione: Prima della messa in servizio, leggere le istruzioni per l uso. Impiegare soltanto olio nuovo e pulito. Con la pompa tarata a pressione bassa spurgare l aria dall intero sistema ( ca. 20 bar) nel punto più alto, finchè l olio esce privo di bollicine. Le valvole idrauliche sono sensibili all insudiciamento, per cui nell olio non si devono infiltrare impurità. Si raccomanda di sostituire l olio una volta all anno. Contropressione nel sistema idraulico: Per far fluire l olio è necessaria, dati gli attriti nelle tubazioni, nei raccordi, nelle valvole e nei cilindri, una pressione di 1-2 bar. La forza delle molle nei cilindri con richiamo a molla è prevista per una contropressione di max. 2 bar. Se i cilindri si muovono lentamente o non si ritraggono completamente, si deve ridurre la contropressione (maggior diametro dei tubi, tubi più corti, minor numero di raccordi, circuiti in parallelo anziché in serie, masse ridotte sui pistoni). Nei cilindri a doppio effetto si crea facilmente una contropressione quando il fluido agisce sul lato stelo ed il maggior volume d olio sul lato pistone deve defluire nel serbatoio attraverso tubi piccoli e valvole ristrette. Questa contropressione non è normalmente dannosa, ma nelle staffe rotanti ed in quelle a scomparsa può causare, se supera 50 bar, un usura prematura del meccanismo di rotazione ed anche problemi di funzionamento (vedere le corrispondenti tabelle del catalogo).
Simboli e denominazioni degli elementi idraulici di bloccaggio Generatori di pressione Valvole Pompa a portata costante Pompa a portata variabile Distributore 3/2, a sede di tenuta, normalmente chiuso Azionam. con forza muscolare generico Pompa bistadio Pompa pneumatica Pompa manuale Elettropompa Distributore 2/2, a sede di tenuta, normalmente aperto Distributore 2/2, a sede di tenuta, normalmente chiuso Distributore 3/2, a sede di tenuta, normalmente aperto Valvola di non ritorno con pulsante con leva con camma con molla Moltiplicatore di pressione pneumo-idraulico Moltiplicatore di pressione idraulico-idraulico Valvola di non ritorno, con molla Valvola di non ritorno, a sbloccaggio idraulico con elettromagnete con pressione idraulica Cilindri idraulici Valvola limitatrice di pressione (DBV) Cilindro, a semplice effetto senza richiamo a molla Cilindro, a semplice effetto, con richiamo a molla Cilindro, a doppio effetto Cilindro pistone cavo, a semplice effetto, con richiamo a molla Cilindro a molla di bloccaggio a trazione Cilindro a molla di bloccaggio a pressione Valvola di sequenza Valvola riduttrice di pressione (DAV) Cilindro traente, a semplice effetto, con richiamo a molla Cilindro a pistone cavo, a semplice effetto senza richiamo a molla Staffa a 3 movimenti a scomparsa, a doppio effetto Staffa rotante, a doppio effetto Valvola strozzamento fissa Valvola strozzamento regolabile Valvola strozzamento regolabile con valvola di ritenuta Trasmissione energia, adduzione olio e accessori Altri dispositivi Generatore pressione Tubazione di lavoro Tubazione di comando Tubo flessibile Linea elettrica Giunzione tubi Incrocio di tubi Spurgo aria Scarico con raccordo per tubo Linea in pressione Giunto filettato Giunto rapido Giunto rotante, 1 via Giunto rotante, 3 vie Serbatoio Accumulatore di pressione Filtro Scambiatore di calore Gruppo condizionamento aria Manometro Manometro differenziale Termometro Misuratore di flusso Sensore di pressione Pressostato Estratto da norma ISO1219, DIN24300
Livelli di sicurezza Le esigenze di sicurezza vengono realizzate mediante varie prescrizioni al riguardo e mediante apposite tecnologie in produzione. A seconda della configurazione tecnica dell impianto si possono realizzare, per i sistemi di bloccaggio degli stampi, 3 livelli crescenti di sicurezza. Livello di sicurezza 1 Da adottare prevalentemente nell impiego di stampi guidati da colonne. Pressostato in ogni circuito di bloccaggio per il controllo della forza di serraggio quale sicurezza per la macchina. Due circuiti idraulici tra loro indipendenti: Circuito bloccaggio = 50% degli elementi nella tavola e nello slittone Circuito sicurezza = 50% degli elementi nella tavola e nello slittone. Se entra in avaria un circuito, il semistampo superiore e quello inferiore rimangono ancora bloccati con il 50% della forza di bloccaggio totale. Circuito bloccaggio Circuito sicurezza Circuito sbloccaggio Pressostato Elemento bloccaggio Livello di sicurezza 2 Da prevedere nell impiego di stampi non guidati da colonne. Una valvola di non ritorno (pilotata idraulicamente) mantiene la pressione nel circuito di bloccaggio oppure di sicurezza anche in caso di caduta della pressione nella parte restante del sistema. Circuito bloccaggio Circuito sicurezza Circuito sbloccaggio Valvola di ritegno (sbloccabile idraulicamente) Livello di sicurezza 3 Per l impiego di stampi non guidati da colonne su grandi presse e presse per elementi di carrozzeria. Tutti gli elementi di bloccaggio impiegati sono protetti da valvole di ritegno sbloccabili idraulicamente. In caso di perdita di pressione > 20% della pressione d esercizio, il pressostato disinserisce la pressa. Le valvole di ritegno sbloccabili assicurano la forza di bloccaggio per molti giorni. Circuito bloccaggio Circuito sbloccaggio
Centraline idrauliche Le centraline idrauliche utilizzate in applicazioni relative ai bloccaggi necessitano di basse portate e pressioni elevate, a differenza di quelle utilizzate in applicazioni relative alla movimentazione. La centralina funziona in modo intermittente con un controllo automatico della pressione, per es. quando viene raggiunta la pressione di esercizio tarata di 400 bar, il motore si spegne automaticamente. Se la pressione cala al di sotto di 360 bar (calo di pressione del 10 % ), il pressostato fa riavviare nuovamente il motore. Le valvole utilizzate sono a sede di tenuta. Questo fa sì che la perdita di olio in ogni circuito sia minima. Le elettrovalvole sono progettate per un alimentazione elettrica a 24 V c.c. e per funzionamento continuo. Nella maggior parte dei casi, quando gli elementi sono bloccati sono in condizione di riposo. Questo fatto oltre alla lunga durata dei componenti assicura che anche in caso di assenza di energia, la forza di bloccaggio venga mantenuta nei circuiti dell impianto. Per centraline di questo tipo sono richiesti serbatoi molto piccoli, poichè si ha un incremento della temperatura dell olio molto ridotto. Il bilancio energetico è estremamente favolevole. Sistemi modulari rendono possibili schemi personalizzati Centralina idraulica con struttura per 3 presse di forgiatura: 12 circuiti di bloccaggio con riduzione della pressione per la compensazione termica alta pressione 4,2 l/min., 400 bar ritorno per il raffreddamento 45 l/min., 10 bar Centralina idraulica, serie 7: 2.8 l/min., max. 400 bar Centralina idraulica, 4.2 l/min., max. 400 bar pronta al collegamento ed all uso immediato Per ulteriori informazioni tecniche sulle centraline, riferirsi al gruppo prodotti 7