1. Übersicht über die hydraulische Knüppelschere

Die hydraulische Knüppelschere ist eine spezielle metallurgische Maschine, die zum Schneiden von Stahlknüppeln in feste Längen mithilfe hydraulischer Kraft als Hauptantriebsquelle entwickelt wurde.
Es ist eine wichtige Komponente in der Strangguss- und Walzproduktionslinie und wird hauptsächlich zum Schneiden heißer oder kalter Knüppel mit quadratischem, rechteckigem oder rundem Querschnitt verwendet.

Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Kurbelscheren nutzt die hydraulische Knüppelschere Hydraulikzylinder zur Erzeugung und Steuerung der Schnittkraft und bietet so eine gleichmäßige Bewegung, hohe Präzision, geringe Vibrationen und eine gute Anpassungsfähigkeit an verschiedene Knüppelgrößen und Härtegrade.

Es wird häufig in Stahlwerken, Schmiedewerken, Betonstahlproduktionslinien und Werkstätten für die Aufbereitung von metallurgischem Material eingesetzt und spielt eine wesentliche Rolle bei der Sicherstellung der Knüppelqualität und der Schneideffizienz.

2. Funktionsprinzip

Die hydraulische Knüppelschere arbeitet auf Basis einer hydraulischen Druckübertragung.
Wenn der Knüppel die vorgegebene Schneidposition erreicht, aktiviert das Hydrauliksystem einen oder mehrere Hydraulikzylinder, um das Obermesser nach unten zu bewegen und den Knüppel gegen das feste Untermesser zu scheren.

Der Schneidvorgang besteht aus vier Schritten:

1. Positionierungsphase:
   Sensoren und Encoder messen die Knüppellänge und senden Signale an das Steuerungssystem.

2. Druckstufe:
   Die Hydraulikpumpe baut im Zylinder Druck auf und wandelt hydraulische Energie in mechanische Kraft um.

3. Schnittphase:
   Der Kolben treibt das Obermesser nach unten, um den Barren sauber zu scheren und einen Zyklus abzuschließen.

4. Rückkehrphase:
   Der Hydraulikzylinder reversiert und bringt das Messer für den nächsten Schnitt in seine Ausgangsposition zurück.

Aufgrund der hydraulischen Regelung mit geschlossenem Regelkreis erreicht die Schere eine stabile Kraftabgabe und einen reibungslosen Betrieb, selbst unter kontinuierlichen Schwerlastbedingungen.

3. Strukturelle Zusammensetzung

Eine typische hydraulische Knüppelschere besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:

1. Hauptrahmen:
   Eine hochbelastbare geschweißte Stahlkonstruktion, die auf Steifigkeit und Vibrationsfestigkeit ausgelegt ist.

2. Ober- und Untermesser:
   Hergestellt aus hochfestem legiertem Werkzeugstahl (H13, Cr12MoV) mit Wärmebehandlung zur Verbesserung der Härte und Verschleißfestigkeit.

3. Hydraulikzylinder:
   Kernaktuatoren, die das Obermesser zum Schneiden linear bewegen.

4. Hydraulikstation:
   Stellt Öldruck bereit, einschließlich Pumpe, Motor, Ventile, Öltank und Kühleinheit.

5. Ölversorgungssystem:
   Enthält Rohrleitungen, Filter und Druckregler, um einen sauberen und stabilen Hydraulikfluss aufrechtzuerhalten.

6. Steuerungssystem (SPS + HMI):
   Steuert die Zuführung der Werkstücke, die Schnittsynchronisation, die Messerbewegung und die Fehlerdiagnose.

7. Zufuhr- und Abfuhrrollentische:
   Sorgen Sie für einen reibungslosen Transport und die Positionierung der Werkstücke.

8. Kühl- und Schmiersystem:
   Verhindert eine Überhitzung der Klinge und minimiert den Verschleiß im Langzeitbetrieb.

9. Sicherheitsvorrichtungen:
   Beinhaltet Schutzabdeckungen, Not-Aus, Endschalter und Überlastschutzsysteme.

4. Technische Leistung und Vorteile

1. Hohe Schnittkraft:
   Hydrauliksysteme bieten einen einstellbaren Druck von bis zu 25–40 MPa, geeignet für Knüppel bis zu 300 x 300 mm.

2. Reibungsloser Betrieb:
   Keine Stoßbelastungen oder mechanische Erschütterungen während des Betriebs.

3. Hohe Schnittpräzision:
   Positionierungsfehler innerhalb von ±1,5 mm im Automatikmodus.

4. Starke Anpassungsfähigkeit:
   Geeignet für verschiedene Scheitformen (quadratisch, rund, rechteckig).

5. Geräuscharm und vibrationsarm:
   Die hydraulische Bewegung minimiert mechanische Aufprallgeräusche.

6. Automatische Steuerung:
   Ausgestattet mit SPS- und Servosystemen zur Synchronisierung mit der Walzlinie.

7. Einfache Wartung:
   Weniger mechanische Teile und Verschleißteile als Kurbelscheren.

8. Sicherheit und Zuverlässigkeit:
   Überlast-, Öltemperatur- und Drucküberwachung sorgen für einen sicheren Betrieb.

5. Steuerungs- und Automatisierungssystem

Moderne hydraulische Knüppelscheren sind mit intelligenten Steuerungssystemen ausgestattet, die typischerweise auf einer SPS + HMI-Touchscreen-Architektur basieren.

Zu den wichtigsten Steuerfunktionen gehören:

• Automatische Knüppelvermessung und Längenkontrolle

• Echtzeitüberwachung von Hydraulikdruck und -temperatur

• Fehlererkennung und Alarmanzeige

• Synchronisierung mit Walzwerksgeschwindigkeit

• Manuelle, halbautomatische und vollautomatische Betriebsmodi

Fortschrittliche Systeme können servohydraulische Proportionalventile integrieren, um eine präzise Bewegungssteuerung zu erreichen und so die Schnittkonsistenz bei hohen Geschwindigkeiten zu verbessern.

6. Anwendungsgebiete

Die hydraulische Knüppelschere wird häufig eingesetzt in:

• Strangguss- und Walzproduktionslinien

• Bewehrungs- und Walzdrahtverarbeitungsanlagen

• Werkstätten für Knüppellagerung und Längenzuschnitt

• Schmiede- und Umformlinien für Stahl

• Metallurgische Test- und Forschungseinrichtungen

Es kann sowohl heiße Knüppel (bis zu 900 °C) als auch kalte Knüppel verarbeiten und gewährleistet so qualitativ hochwertige, glatt geschnittene Abschnitte.

7. Wartung und Betrieb

Um langfristige Stabilität und Präzision zu gewährleisten, sollten Bediener die folgenden Wartungsrichtlinien befolgen:

1. Überprüfen Sie das Hydrauliköl regelmäßig und ersetzen Sie es alle 6–12 Monate.

2. Ölfilter reinigen und auf Undichtigkeiten prüfen.

3. Öltemperatur überwachen (sollte unter 60°C bleiben).

4. Überprüfen Sie den Verschleiß der Klinge und schärfen Sie sie oder ersetzen Sie sie, wenn sie voll ist.

5. Prüfen Sie, ob sich Luft im Hydraulikkreislauf befindet, und entfernen Sie diese umgehend.

6. Kalibrieren Sie Sensoren und Positionsgeber regelmäßig.

7. Stellen Sie sicher, dass die Not-Aus-Schalter ordnungsgemäß funktionieren.

Abschluss

Die hydraulische Knüppelschere stellt eine moderne, effiziente und präzise Lösung für das Längenschneiden von Knüppeln in der Stahlindustrie dar.
Die Kombination aus hydraulischer Leistung, elektronischer Steuerung und Automatisierungstechnik sorgt für hervorragende Leistung, lange Lebensdauer und Betriebssicherheit.
Da sich intelligente und energieeffiziente Konstruktionen weiterentwickeln, wird die hydraulische Knüppelschere weiterhin eine Schlüsselkomponente in fortschrittlichen Stahlproduktionssystemen bleiben.