Ajuste de la Presión de Trabajo en Prensas Hidráulicas

El correcto ajuste de la presión de trabajo es fundamental para la eficiencia y precisión en el proceso de prensado. A continuación, se detalla cómo se realiza este ajuste y los elementos clave involucrados.

Elementos Clave para el Ajuste de Presión

• Válvula Limitadora de Presión: Ubicada en el lado superior izquierdo del panel de la central hidráulica, esta válvula permite limitar la presión del cilindro superior. Su regulación es manual, mediante el giro de un husillo.
• Transductor de Presión Bruster: Este dispositivo, situado en el circuito hidráulico del cilindro superior, mide la presión en bares y envía esta información al autómata (PLC).
• Panel de Operaciones (OP): Es la interfaz del autómata donde se programan los valores mínimo y máximo de la fuerza de prensado, expresados en kilonewtons (KN) o kilogramos-fuerza.

Proceso de Ajuste de la Fuerza de Trabajo

El ajuste de la fuerza de trabajo se realiza programando en el OP la fuerza requerida para que la pieza cumpla con las especificaciones dimensionales. El procedimiento es el siguiente:

1. Programación Inicial: Con la válvula limitadora completamente abierta, se programa en el OP una fuerza de prensado significativamente inferior a la necesaria.
2. Cierre Progresivo de la Válvula: Se cierra progresivamente la válvula limitadora hasta que la presión del circuito aumente y alcance el valor de fuerza deseado, el cual debe estar dentro del rango mínimo y máximo programado en el OP.
3. Conversión Presión-Fuerza: El autómata realiza la conversión de presión a fuerza, ya que el fabricante conoce la sección del cilindro y, por ende, esta relación.

Importancia de un Ajuste Preciso

Un ajuste inadecuado de la válvula limitadora puede tener diversas consecuencias:

• Válvula Ajustada por Encima: Si la limitadora está ajustada por encima del valor programado en el OP, provocará oscilaciones significativas en la presión durante cada ciclo. De ahí la importancia de cerrar la válvula progresivamente hasta alcanzar el valor programado.
• Válvula Tarada por Debajo: Si la válvula está tarada por debajo, no se alcanzará la fuerza de prensado requerida. El cilindro permanecerá en posición de prensado hasta que se cierre más la limitadora o, tras un tiempo, la máquina se detenga por un error de sincronismo.
• Taraje Cercano al Límite Inferior: Un taraje muy próximo al límite inferior también puede generar oscilaciones en la fuerza aplicada, lo que resultará en variaciones en la altura de la pieza.

El objetivo principal de ajustar correctamente la válvula limitadora en relación con los límites de fuerza programados en el OP es asegurar la repetitividad de las presiones durante los ciclos y optimizar la velocidad de los ciclos (golpes por minuto).

Ajustes Adicionales

Durante este proceso, también es crucial ajustar otras presiones:

• Presión de Descompresión: Es la presión a la que la prensa inicia su movimiento descendente (aproximadamente el 20% de la presión final).
• Presión de Descuelgue de la Bomba de Caudal: Corresponde al 30% de la presión máxima.

Pasos Detallados para el Ajuste de la Presión de Trabajo

Para ajustar la presión de trabajo de manera efectiva, siga los siguientes pasos:

1. Verificar Fuerza Programada: Compruebe la fuerza programada para la referencia actual, considerando si se utiliza un tope mecánico (adaptador antiguo o nuevo) para obtener una orientación de la fuerza necesaria para esa pieza.
2. Ajuste Inicial de la Válvula Limitadora: Programe una fuerza significativamente por debajo de la necesaria en el OP y abra la válvula limitadora. La prensa debería detenerse durante el reprensado al no alcanzar el límite programado. Cierre la limitadora poco a poco hasta conseguir el valor programado.
3. Medición y Verificación de la Pieza: Mida la pieza y compruebe que todas las alturas y escalones mantienen la misma proporción a medida que se prensa. Si algún escalón no está proporcionado, ajuste las posiciones de prensado con los volantes o cambie las placas, ya que podría estar aplicando más fuerza en alguna parte y dañar el utillaje.
4. Aumento Progresivo de la Fuerza: Aumente gradualmente la fuerza de prensado hasta que la pieza alcance las medidas correctas. Si se utiliza un adaptador nuevo, regule los topes mecánicos y aumente la fuerza entre 200 y 300 KN por encima para asegurar que haga tope.

Recorridos del Punzón Superior en Prensas Hidráulicas

Los recorridos describen los movimientos del punzón superior, los cuales pueden ajustarse modificando la longitud de desplazamiento mediante una o dos bombas hidráulicas. A continuación, se detallan los diferentes puntos y fases de movimiento:

Fases del Movimiento del Punzón

• Punto 0: Posición de Partida

  Es la posición inicial del punzón superior. Se ajusta en función de la altura necesaria para que el brazo del robot pueda acceder y recoger la pieza.

• Punto 1: Inicio del Recorrido Rápido

  El tramo del Punto 0 al Punto 1 se denomina recorrido rápido. Durante esta fase, ambas bombas (HD+ND) trabajan conjuntamente para mover el cilindro superior. Cuanto más largo sea este recorrido, menor tiempo de calibrado se tendrá. Este punto se sitúa aproximadamente 10 mm antes de contactar con la pieza.

• Punto 2: Contacto y Presión Inicial

  Del Punto 1 al Punto 2, el desplazamiento se realiza únicamente con la bomba de presión pequeña. Este es el momento en que el punzón superior contacta con la pieza y la presiona para que entre en la matriz de forma perpendicular y sin problemas.

• Punto 3: Introducción en la Matriz

  Del Punto 2 al Punto 3, ambas bombas vuelven a trabajar. Durante este recorrido, la pieza se introduce en la matriz, junto con el punzón inferior, hasta aproximadamente 5-10 mm del tope de los punzones y por tanto del punto donde se empezará a presionar para calibrar la pieza.

• Punto 4: Calibrado y Presión Máxima

  Este recorrido se realiza con la bomba de alta presión, ya que el movimiento debe ser lento. En esta fase, se alcanza el tope de prensado y se inicia la carga hasta que el Punto 4 llega a la presión máxima. Esta presión se mantiene durante el tiempo programado hasta el Punto 5. Este sería el punto de calibrado propiamente dicho.

• Punto 5: Fin del Calibrado y Descompresión

  Marca el final del proceso de calibrado. A partir de este punto, se produce una descompresión que se extiende hasta el Punto 6.

• Punto 6: Retirada del Punzón y Expulsión de la Pieza

  El punzón superior se retira a su posición de origen (Punto 0). Este punto coincide con la subida del punzón inferior, durante la cual se produce la expulsión de la pieza para ser extraída por el robot.

Estos recorridos son una medida de seguridad implementada en la máquina para evitar golpes en la pieza durante el calibrado y para asegurar que la máquina trabaje a una velocidad progresiva y adecuada para el abastecimiento de la producción, garantizando la misma fuerza en todos los ciclos de prensado.

Configuración de Presostatos en el Panel de Operaciones (OP)

Los presostatos son componentes esenciales que se ajustan en el Panel de Operaciones (OP) para asegurar que los movimientos de las funciones hidráulicas (como los movimientos adicionales, subida y bajada del núcleo, etc.) se realicen con la fluidez adecuada. Es importante destacar que cada pieza, en función de sus dimensiones, requiere presiones específicas para estos movimientos.

Funciones de Programación en el OP

En el OP, se dispone de dos funciones principales para la programación relacionada con los presostatos:

• Función de la Válvula (Y): Permite programar la presión que suministrará la servoválvula reductora de presión.
• Función del Presostato (S): A través del presostato digital en el OP, se programa la presión a la que se desea que el presostato corte el suministro.

Para que los movimientos se ejecuten correctamente y con fluidez, la presión programada para la válvula (Y) debe ser superior a la presión programada para el presostato (S). Esto garantiza que el presostato alcance el valor deseado antes de cortar el flujo.

Solución de Problemas: Extracción de Piezas con Robot

Cuando surgen problemas con la extracción de piezas por parte del robot, es crucial seguir una serie de pasos para identificar y resolver la causa. La fluidez de estos movimientos es vital para la eficiencia del proceso.

Pasos para Diagnosticar y Resolver Problemas de Extracción

1. Verificación de la Posición de los Punzones Inferiores:

   En primer lugar, compruebe la posición de extracción del punzón o punzones inferiores. El PI1 (Punzón Inferior 1) debe quedar a ras o sobresalir ligeramente de la zona redondeada de la matriz.

   Nota: Para mover la extracción con el volante, el cilindro inferior debe estar en su posición más baja, ya que hace tope con el cilindro cuando este está arriba.

2. Comprobación de Carrera y Presión de Funciones Adicionales:

   En segundo lugar, verifique la carrera y la presión de las funciones adicionales durante el movimiento de subida. Estas funciones son las encargadas de extraer el cubo de la pieza (es decir, el Punzón 2 sobre el Punzón 1). En el caso de un punzón único, las varillas extractoras cumplen el mismo cometido que el PI2 cuando se utilizan dos punzones.

3. Revisión de la Liberación del Núcleo:

   Si la pieza no queda liberada del núcleo, compruebe que la altura del núcleo sea la correcta según el ciclo de control y que la presión de bajada sea suficiente.

   Posibles Causas Adicionales: La falta de liberación también puede deberse a la rotura del embrague, el tornillo o el barrón del núcleo.

4. Ajuste de Presostatos para Movimientos Fluidos:

   Para asegurar que estos movimientos sean fluidos, compruebe el taraje de los presostatos en el OP. Estos tarajes suelen cargarse automáticamente con la receta de la pieza, lo que facilita y agiliza los cambios de referencia.

5. Inspección de la Cogida del Robot:

   Finalmente, compruebe la cogida de la pieza calibrada por el robot. Observe que la altura y posición del imán de extracción sean las correctas y que no golpee la pieza durante el movimiento.

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