В рамках предстоящей выставки ИННОПРОМ 2021 представляем Вам ряд статей, касающиеся тематики выставки.
Современный пресс для металла представляет собой машину, рабочий орган которой оказывает механическое давление на заготовку, деформируя её с целью получения материальных объектов заданной геометрии. Эти станки могут применяться для холодной штамповки, горячей ковки, запрессовки деталей составных узлов. Отдельный вид — вырубной пресс, название которого говорит о его предназначении. Он используется при вырубке из металлического листа плоских изделий нужной формы или производства перфорированного листового металлопроката.
Конструкция прессов для металла
Данную производственную технику считают самой консервативной. Базовая конструкция машин остаётся неизменной с самого момента их появления. Оборудование включает следующие функциональные элементы:
- рабочий орган;
- приводной механизм;
- стол;
- устройство подачи заготовок.
Непосредственную обработку объекта выполняет пуансон или кузнечный молот. Его движением управляет приводной механизм. На столе размещается либо штамповочная матрица, либо сама обрабатываемая болванка. Подающее устройство осуществляет подачу заготовок или металлопроката. Простые прессы таким функционалом не обеспечиваются. В них данная операция проводится вручную.
Станки последних модификаций оснащаются консолями управления, с помощью которых задаются режимы работы оборудования — величина давления, скорость подачи листа, а также прочие параметры. Все части пресса для металла размещаются на массивном основании, изготавливаемом, как правило, из чугуна. Устройства подключаются к стационарному промышленному электроснабжению 380 Вольт.
Приводы прессов
Предназначение приводного механизма — преобразование электрической энергии в давление. Современные кузнечные и штамповочные прессы комплектуются чаще всего кулачковыми приводными устройствами, преобразующими вращение ротора электродвигателя в поступательное движение молота или пуансона. Механизмы этого типа развивают нагрузку до нескольких десятков тонн.
По коэффициенту полезного действия и общей эффективности механические приводы отстают от гидравлических. Гидроцилиндры при одинаковых затратах электроэнергии способны развивать гораздо более высокое давление. Штамповочные и кузнечные прессы, оснащённые гидравликой, компактнее и безопаснее тех, что работают на кулачковых механизмах.
Ещё одним вариантом приводов являются пневматические. Они используются довольно редко и только на маломощных станках. Их достоинство — быстродействие. Пневматикой зачастую оснащаются вырубные прессы для металла, предназначенные для скоростной вырубки листовых деталей из проката небольшой толщины, например, строительного оцинкованного железа. Пневматические устройства, оснащённые присосками, нередко применяются в качестве приспособлений, подающих металлические листы на штамповку.
Сравнительно новой разработкой, которая используется пока не очень широко, является электромагнитный приводной механизм. Здесь пуансон жёстко связан с сердечником мощной катушки. Он при подаче напряжения движется в продольном направлении и оказывает давление на обрабатываемый металлопрокат.
Особенности кузнечных прессов
На кузнечных прессах обрабатываются заготовки, разогретые до очень высокой температуры. Это определяет одну из ключевых особенностей данного оборудования, состоящей в том, что элементы пресса, соприкасающиеся с нагретой болванкой, должны изготавливаться из тугоплавких материалов. Только при этом условии они будут нормально исполнять свои функции без потери прочности.
Другая особенность ряда моделей заключается в специальной конструкции приводов, обеспечивающей не только статические давящие, но и динамические ударные нагрузки. Обработка некоторых изделий требует подвергать их попеременным ударам молота. Это изменяет классическую конструкцию кузнечных прессов для металла, например, вынуждает применять эксцентриковые механические приводы, двигающие рабочий орган возвратно-поступательно, в результате чего создаются именно ударные нагрузки.
С этой точки зрения перспективным вариантом является описанный выше электромагнитный приводной механизм. Для того чтобы деталь обрабатывалась ударами, достаточно лишь переключать обмотки катушки, что легко реализуется с использованием тиристорных схем. Данный принцип гораздо проще, чем эксцентриковый способ. Кроме того, такие систем просты в обслуживании, поскольку их функционирование не связано с механическим износом.
Для доведения заготовок до пластичного состояния используются как традиционные способы, например, разогрев горящим газом или углём, так и усовершенствованные методы. Современные модификации прессов оснащаются индукционными нагревателями, повышающими температуру за счёт возбуждения высокочастотного электрического тока в теле болванки, что приводит к повышению температуры, делает объект мягким. Индукционный метод удобнее в реализации, безопаснее и выигрышнее всех других технологических решений с точки зрения энергозатрат.
источник metalworking-expo.com
