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油圧式鉄工機の原理と機能の特徴

油圧式鉄工機は、打ち抜き、せん断、曲げ、ノッチング、角度切断などの機能を組み合わせた多目的金属加工機です。鉄骨構造物、橋梁、自動車製造、機械加工、配電盤などの業界で広く利用されています。以下では、その機能と特徴について詳しくご紹介します。

1. 油圧式鉄工機の概要

あ油圧式鉄工機複合パンチング・せん断機パンチング、せん断、曲げ、ノッチング、コーナートリミングなど、複数の金属加工工程を1台の機械に統合した多機能油圧装置です。油圧を利用して複数の作業機構を駆動することで、様々な鋼材加工作業を迅速に完了できます。

この機器は以下の用途で広く使用されています:

鉄骨構造物製造
橋の建設
動力機器
板金加工
自動車製造
金属製品および組立産業

構造コンポーネント:

油圧複合パンチング・せん断機は、主に以下のコンポーネントで構成されています。

油圧系

高性能油圧ポンプとバルブブロックを採用し、安定した圧力と流量を実現します。

過負荷保護と圧力調整により安全な操作が保証されます。

パンチングステーション

鋼板、アングル鋼、チャンネル鋼の丸穴、長穴、角穴の加工に使用します。

金型を変更することで、さまざまな穴形状を実現できます。

剪断ステーション

フラットシザー、アングルシザー、丸鋼シザー、チャンネル鋼シザーなど、さまざまなブレードオプションが含まれています。

せん断面は滑らかでバリがありません。

アングルカッティングステーション

パネルの直角カットやベベルカット、V 溝切りが可能です。

運行管理システム

フットペダルとデュアル操作コンソールの設計により、2 人が独立して操作できます。

電子制御システムには、緊急停止スイッチと安全リミットスイッチが装備されています。

2. 鉄工員の作業原理

油圧式鉄工機は、油圧システムを動力源としています。オイルポンプから送り出された作動油が油圧シリンダーを駆動し、上部ツールホルダーまたはパンチヘッドを往復運動させることで、金属材料の打ち抜き、せん断、曲げ、角削りなどの加工を行います。

簡単に言えば、その中心となる原則は次のとおりです。

モーターが油圧ポンプを駆動し、高圧の作動油を生成します。油圧ポンプは油圧シリンダーを駆動し、機械的な伝達構造を介してパンチングとせん断の操作を実行します。

1) 油圧システムの動作原理

パワーセクション

電気モーターが油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプが作動油を吸い込んで加圧し、高圧の油流を作り出します。

制御部

油圧オイルは、リリーフバルブ、逆転バルブ、スロットルバルブなどの制御コンポーネントを通過して、システムの圧力、流量、方向を調節します。

異なるワークステーション（パンチングやせん断など）は、リバースバルブを介して独立して、または交互に動作します。

実行セクション

オペレーターがフットスイッチを踏むかボタンを押すと、ソレノイドリバースバルブが作動し、高圧油が油圧シリンダーの片側に送られます。油圧シリンダーのピストンロッドが上部ツールホルダーまたはパンチを押し下げ、パンチングとせん断工程が完了します。

操作ボタンを離すと、逆転バルブがリセットされ、油圧オイルの流れが変わり、ピストンロッドが反対方向に戻り、1サイクルが完了します。

2) 主作動機構の動作原理

ワークステーション	原理	方法
パンチングステーション	油圧シリンダーが下方に押し下げ、パンチがダイを打ち抜いてワークピースに穴を開けます。	金型は作業台とスライドの間に固定され、油圧シリンダーが往復運動してパンチング工程を完了します。
せん断ステーション	上部ツールキャリアは油圧シリンダーによって下方に押し下げられ、板金は上部ブレードと下部ブレードの間でせん断されます。	せん断ギャップは調整可能で、さまざまな厚さの板金に対応します。
角度カッティングステーション	油圧シリンダーがせん断機構を下方に駆動し、コーナーカットを作成します。	直角ツールまたは角度調整可能なツールのいずれかを装備しています。
プロファイル切断ステーション	特殊なブレードは丸鋼、角鋼、アングル鋼、その他の形状の鋼材を切断します。	上刃と下刃が連動して滑らかな切断面を実現します。
曲げステーション	小型油圧シリンダーまたはメインシリンダーにより曲げ金型を下方に駆動し、板金を曲げ成形します。	小型板金部品の高速曲げに適しています。

3) 油圧動力伝達プロセス（模式図）

オイルタンク：作動油を貯蔵し、フィルターを通して不純物をろ過します。
油圧ポンプ：電動モーターによって駆動され、油圧オイルを加圧します。
リリーフバルブ: 過負荷を防ぐために安定したシステム圧力を維持します。
方向弁: オイルの流れの方向を制御し、油圧シリンダーの動きの方向を決定します。
スロットルバルブ: オイルの流量を調整して動作速度を制御します。
油圧シリンダー：アクチュエーター。油圧エネルギーを機械エネルギーに変換します。
ツールホルダー/パンチ: 油圧シリンダーによって駆動され、特定のせん断またはパンチ動作を実行します。

4) システムの特徴

衝撃を最小限に抑えたスムーズな動力伝達

油圧システムは優れたクッション性能と穏やかな動作を実現し、金型や機械本体への衝撃ダメージを防止します。

幅広い用途に対応する調整可能な圧力

油圧システムの動作圧力は、さまざまなプレートの厚さや材質に合わせて調整できます。

複数ステーションの独立制御

各ワークステーションには独立した油圧制御回路があり、独立操作または同時操作が可能になり、効率が向上します。

安全で信頼できる

過負荷や誤操作を防止する圧力リレー、リリーフバルブ、リミット装置を装備しています。

5) 作業サイクルの例（パンチングを例に挙げる）

モーターを始動 → 油圧ポンプが作動 → システム圧力が上昇します。
オペレーターがフットスイッチを踏む → ソレノイドバルブが作動する → オイルがパンチシリンダーの下部チャンバーに流れ込みます。
ピストンが下降→パンチが金型を通過し、打ち抜き加工が完了します。
フットスイッチを離す → リバースバルブがリセットされる → オイルがシリンダーの上部チャンバーに流れ込む → ピストンが元の位置に戻る。
サイクルが終了し、オペレーターは次の操作を待機します。

6) 代表的なモデルパラメータ（Q35Yシリーズを例に）

モデル	最大パンチ力（kN）	最大打ち抜き径×厚さ（mm）	板厚×幅（mm）	切断厚さ（mm）	モーター出力(kW)	重量(kg)
Q35Y-16	600	Ø26 x 16	250 × 16	8	5.5	1600
Q35Y-20	900	Ø30 x 20	330 × 20	10	7.5	2300
Q35Y-25	1200	Ø35 x 25	355 × 25	12	11	3000
Q35Y-30	1600	Ø38 x 30	410 × 30	14	11	4200