Теоретические положения

Ковочно-штамповочный гидравлический пресс – кузнечно-прессовая машина, в которой преобразование движения и передача усилия от привода к исполнительному органу осуществляется с помощью рабочей жидкости.

По технологическому назначению прессы подразделяются на:

- прессы для ковки и объемной штамповки (осадка, протяжка, прошивка, объемная штамповка в подкладных штампах и т.д.) В большинстве своем это наиболее быстроходные (v £ 300 мм/с) вертикальные прессы в колонном исполнении с наибольшим ходом, относительно больших размеров с насосно-аккумуляторным приводом;

- прессы для холодного и горячего выдавливания с насосным или насосно-аккумуляторным приводом. Такие прессы в большинстве имеют рамную конструкцию с выталкивателем;

- прессы для листовой горячей и холодной штамповки имеют насосный безаккумуляторный привод. В конструктивном исполнении они обычно колонного типа, простого или двойного действия (для глубокой вытяжки и гибки).

- прессы для правильных и сборочных работ;

- прессы для обработки металлической стружки, отходов, прессования порошков, пластмасс, древесно-стружечных листов и плит.

Технологическое назначение гидравлического пресса определяет конструкцию станины, тип и число цилиндров и т.д.

По конструктивному исполнению прессы подразделяются на:

- колонные и рамные;

- вертикальные и горизонтальные;

- с верхним приводом и с нижним приводом;

- одноцилиндровые и многоцилиндровые (для получения большой мощности и нескольких ступеней давления).

Наибольшее распространение получила четырехколонная неподвижная станина с перемещением подвижных частей в вертикальной плоскости.

В гидропрессах применяются цилиндры плунжерного, дифференциально-плунжерного и поршневого типа. Цилиндры первых двух типов являются цилиндрами простого действия. Цилиндры поршневого типа являются цилиндрами двойного действия и применяются преимущественно при использовании в качестве рабочей жидкости минерального масла.

У прессов с нижним расположением рабочего цилиндра могут отсутствовать цилиндры обратного хода. В этом случае возврат подвижных частей в исходное положение происходит под действием их собственного веса. При этом рабочий цилиндр соединяется с наполнительным баком.

По роду применяемой рабочей жидкости гидропрессовые установки делятся на работающие на минеральном масле и на водной эмульсии.

Род применяемой рабочей жидкости оказывает значительное влияние на тип привода. В качестве рабочей жидкости в гидропрессах применяют водную эмульсию и минеральное масло. Для приготовления эмульсии в воду для уменьшения коррозии деталей гидропрессов добавляют 2 - 3 % эмульсола. Состав эмульсола: 83 - 87 % минерального масла, 12 - 14 % олеиновой кислоты, 2,5 % едкого натра 40 %-ной концентрации. Из минеральных масел наибольшее распространение получили "Индустриальное", "Машинное", "Веретенное" и т.д.

В качестве рабочей жидкости целесообразно применять минеральное масло для прессов с диаметром плунжеров менее 1000 мм при работе с холодным металлом, при необходимости иметь чувствительное регулирование скорости поперечины и развиваемого усилия, для прессов, осуществляющих короткие рабочие ходы.

Эмульсия применяется в прессах с диаметром плунжеров более 1000 мм, при значительных ходах подвижной поперечины, при использовании аккумуляторов с большим объемом рабочей жидкости (около 500 л.), при имеющейся опасности воспламенения или загрязнения рабочей жидкости.

По типу привода гидропрессы классифицируют как прессы с насосным и мультипликаторным приводом. Насосный привод, в свою очередь подразделяется на насосно-безаккумуляторный и насосно-аккумуляторный.

В использовании насосно-безаккумуляторного привода питание пресса рабочей жидкостью высокого давления осуществляется непосредственно от насоса. Как правило, эти прессы тихоходные, так как с увеличением скорости деформирующего органа резко увеличивается мощность привода.

В насосно-аккумулятором приводе питание гидропресса осуществляется одновременно от насоса и от аккумулятора, что позволяет значительно повысить скорость гидропресса и использовать его не только для штамповки, но и для ковки.

Мультипликаторный привод характеризуется тем, что питание гидропресса во время рабочего хода осуществляется мультипликатором, подающим рабочую жидкость в пресс определенными порциями. Это позволяет создавать большие давления жидкости и обеспечивать относительную быстроходность пресса. Мультипликатор представляет собой как бы одноцилиндровый насос.

Каждому приводу соответствует свое оптимальное давление жидкости:

- для насосного безаккумуляторного привода р = 20 МПа (200 кг/см²);

- для насосного аккумуляторного р = 20-32 МПа (200-320 кг/ см²);

- для мультипликаторного р = 40-45 МПа (400- 450 кг/ см²).