Прессы для холодной и горячей штамповки листового металла

Классификация прессов для металлолома

Для доведения вторсырья до минимального объема используются два основных вида пакетировочных станков:

• горизонтальный пресс;
• вертикальный пресс и компактор.

Горизонтальные прессы являются стационарными установками. Используются на предприятиях, работающих с вторсырьем постоянно. Прессующая часть данных аппаратов жестко зафиксирована, каретка движется по горизонтали. Металл такие прессы уменьшают с коэффициентом 1/3.

Подразделяются на оборудование с высокой (70 тонн за цикл) и стандартной производительностью. Процесс прессования в них полностью автоматизирован: от подачи до обвязки кип проволокой. Аппараты экономичны, используют электроэнергию в небольшом количестве.

Вертикальные аппараты сжимают любые твердые отходы и металл. Усилие варьируется от 2 до 60 т. Для увеличения производительности станка устанавливают дополнительные камеры пресса. Разновидностью вертикальных прессов являются компакторы. Они применяются для утилизации лома в небольшом объеме.

Прессовальные машины для пакетирования делятся на три группы в зависимости от мощности:

• маломощные — с номинальным усилием до 2500 кН, производительностью до 6 тонн/час;
• прессы средней мощности — с усилием до 6300 кН, производящие до 20 т./ч.;
• оборудование высокой мощности — со сжатием до 31500 кН, обрабатывающее до 45 т./ч.

Основные части механического кривошипного пресса

По виду привода прессы для металлолома подразделяются на гидравлические и механические машины. Гидравлическое оборудование всегда имеет только горизонтальную конструкцию. Это обусловлено удобством загрузки.

Виды гидравлических прессов

Среди прессов для металла гидравлические станки наиболее распространены. Они относятся к технике с высокой производительностью. Современные модели модернизированы, просты в уходе, тихо работают, легче устанавливаются и управляются. Гидравлический пресс можно использовать отдельно и в перерабатывающем комплексе.

Станки на основе гидравлики классифицируются:

• по показателям мощности и усилия;
• по виду камеры для загрузки;
• по возможностям камер для подпрессовки;
• по производительности и конечным габаритам получаемых пакетов.

Значения первых двух цифр в обозначениях гидравлических прессов

В отдельную группу среди гидравлических станков выделяют брикетировочные прессы. Данное оборудование используется для создания пакетов из металлической стружки – отходов механической обработки.

Какие операции подразумевает холодная штамповка?

В зависимости от предназначения штамповка представлена многообразными видами операций, это:

1. Разделительные – формирование таким способом осуществляется путем отъединения одной части заготовки от другой при помощи операций в виде резки, пробивки, надрезки, просечки, вырубки и зачистки.
2. Формообразующие – в этом случае формирование изделий происходит с наибольшими его изменениями, при этом сохраняя целостность, это, к примеру, кузов автомобиля. Основными действиями являются гибка, закатка краев, отбортовка, вытяжка, формовка, чеканка, обжим, правка.
3. Комбинированные – суть операции заключается в том, что при изготовлении одного изделия происходит одновременно несколько действий сразу. Это такие, как гибка и отрезка, вырубка и вытяжка, отбортовка и формовка.
4. Штампосборочные – такой метод позволяет в ходе работы соединять несколько заготовок в одну деталь. Примером этого может послужить запрессовка, холодная мягкая сварка, клепка и вальцовка.

Для таких операций на производстве используются гидравлические электромеханические прессы, где применяется усилие не более 100 тонн.

Технические

Экономические

Видео: холодная штамповка изделий.

Конструкция и принцип работы прессового оборудования

Штамповочные станки не делятся по технологическим операциям. Горячие и холодные виды деформации производятся на одном оборудовании. Прессы подбираются по таким параметрам:

• мощность;
• производительность;
• ход ползуна;
• наличие рядом дополнительного оборудования для нагрева и раскроя;
• размер стола.

Основной инструмент, участвующий в деформации — штамп. Его рабочие детали: матрица и пуансон, которые проектируются под конкретную деталь и операцию. Ползун и стол имеют стандартные пазы для крепления:

• Т-образные;
• ласточкин хвост.

Для создания плоских деталей из листа с большим количеством одинаковых отверстий используют станок для штамповки листового металла. Небольшие детали с фигурной конфигурацией изготавливают на прессах кривошипного типа. На гидравлическом оборудовании делают кузова автомобилей и детали для самолетов.

Металлообрабатывающий пресс

Прессы кривошипно-шатунного типа

В основе устройства оборудования лежит кривошипно-шатунный механизм. Он превращает вращательное движение привода в поступательное перемещение ползуна. Прессы классифицируются по количеству ползунов — 1, 2 и 4. На производстве, в основном, востребованы одностоечные станки с 1 и 2 кривошипами. Работающие синхронно от одного привода и распределительного редуктора 4 узла стоят на крупном оборудовании, предназначенном для изготовления габаритных деталей с большой степенью деформации, например, крылья, капоты и багажники автомобилей.

Для прошивки отверстий без деформации заготовки на конвейерах используют станки для штамповки листового металла. Они представляют собой простейшие прессы кривошипного типа.

Достоинства кривошипных прессов:

• простая регулировка;
• высокая производительность;
• малая погрешность.

Основной недостаток кривошипа заключается в его возможном заклинивании. Если мощности не хватает, ползун останавливается в крайней нижней точке. Чтобы его поднять, необходимо разобрать половину механизма.

Гидравлические прессы

Прессы гидравлического типа относятся к наиболее мощным штамповочным агрегатам. На самых крупных из них штампуют кузова автомобилей, крылья и фюзеляжи самолетов. В цилиндре, под давлением масла снизу и сверху, перемещается поршень, к которому прикреплен ползун и другие элементы рабочего механизма. Длина хода рабочего инструмента настраивается переключателями. Достигнув их, упор выключает подачу масла.

Гидравлический пресс можно остановить в любой точке рабочей траектории. К его недостаткам относятся:

• сложная система гидравлики;
• низкая производительность.

Пуансон давит равномерно по всей длине рабочего хода с большим усилием, но движется медленно.

Гидравлический пресс

Прессы радиально ковочного типа

Для создания из плоского листа цилиндров с продольным соединением торцов используют оборудование радиального типа. Деформация заготовки производится на валу, который вращаясь, прижимает лист к рабочему инструменту, производящему деформацию. В результате заготовка приобретает форму цилиндра. Диаметр определяется размером вала.

Для вальцовки толстых листов применяется индукционный нагрев.

Оборудование радиального типа непригодно для других видов технологических операций.

Прессы электромеханического типа

Работа электромагнитного пресса основана на усилии, которое создает электрическое магнитное поле. В механическом станке перемещение рабочего инструмента осуществляется за счет движения электрического сердечника. Он перемещает ползун.

Достоинство электромеханических станков — питание электроэнергией и высокая производительность. Нет необходимости в сложных механизмах и гидравлике.

К недостаткам относится малая мощность, низкий КПД и неравномерное усилие в разных точках рабочего хода.

Штамповка значительно упрощает изготовление тонкостенных деталей со сложной конфигурацией и сводит к минимуму расход материала. Ее выгодно использовать при массовом производстве деталей от 1000 штук. Единичное производство не окупит изготовление дорогостоящих штампов со сложной и длительной технологией их изготовления.

Листоштамповочные прессы

Гидравлические листоштамповочные прессы простого действия рамные типа ПБ3434 предназначены для формования и глубокой вытяжки, вырубки, отбортовки, гибки и т д Гидравлические прессы двойного действия, аналогичные ПА4044, предназначены для многооперационной вытяжки, формовки, калибровки и гибки. Кроме того, есть прессы гидравлические одностоечные монтажно-запрессовочные, гидравлические одностоечные для различных штамповочных операций. Давление на складкодержатели гидравлических прессов передается от главного цилиндра через пружины или резину от специально установленных гидравлических и пневматических цилиндров.

Автоматы листоштамповочные многопозиционные предназначены для последовательной многопереходной штамповки изделий из металлической ленты с автоматическим переносом штампуемой детали с позиции на позицию.

Прессы-автоматы гидравлические (тройного действия) для чистовой вырубки предназначены для изготовления деталей за один рабочий ход пресса с параметром шероховатости поверхности контура детали Ra = 1,25 и точностью размеров в пределах от 7-го до 11-го квалитета.

Прессы листогибочные гидравлические применяют для изготовления деталей гибкой из листов и полос в серийном и мелкосерийном производстве (рис. 8). Они оснащаются системами ЧПУ.

Рис. 8. Гидравлический листогибочный пресс с ЧПУ модели ИР1428Ф3 производства РУМП «Кузлитмаш» (г. Пинск)

Особенности открытых и закрытых штампов

Штамповка закрытым способом

Штамповочное оборудование может быть оснащено открытыми или закрытыми штампами. В открытом штампе избыточный металл вытекает в заусенец или облой, который выполняет определённую функцию. Основными недостатками этой технологии являются: потеря сплава на облой, снижения качества изделия из-за перерезанных волокон при удалении заусенцев.

Закрытые штампы используются для изготовления изделий простой формы. Эта безоблойная технология отличается экономией металла, отсутствием затрат на обрезку заусенцев, высоким качеством продукции из-за всестороннего сжатия. Волокна металла не подвергаются перерезанию. Метод обработки в закрытом штампе применяется для малопластичных сплавов. Основными недостатками считаются: необходимость точной дозировки сплава, сложная конструкция штампа.

В современном производстве штамповка является преимущественно подготовительной операцией, которая позволяет изготавливать детали как для электроники, так и для воздушных или водных судов. Полученная продукция в дальнейшем подвергается сварке, резке, клёпке и другим методам обработки в зависимости от технологического процесса.

Как можно использовать пресс в бытовых условиях

Использование гидравлического пресса в бытовых условиях достаточно популярно. Как правило, он находится в гараже и применяется для совершенно разных целей. С его помощью можно откорректировать размеры деталей для машин, а также других бытовых деталей, таких как подшипники и сайлентблоки.

Прессом можно изогнуть, придать форму и сплющить любую металлическую деталь. Он подходит для склеивания поверхностей, брикетирования отходов. Или, например, пресс для яблок, а также прессы для отжима своими руками.

Как уже было отмечено, многие попросту не могут себе позволить приобретение профессионального нового оборудования. К тому же это далеко не всегда и нужно.

Полезные советы для правильной эксплуатации

Если вы выбрали для себя подходящее решение и теперь начинаете изучать основные особенности эксплуатации пресса, будьте предельно внимательны.

Для начала следует тщательно изучить прилагаемую инструкцию, а затем начать установку оборудования с учётом компоновки и монтажных требований, заявленных компанией-производителем.

Первым делом рабочий проводит сборку конструкции, проверяя правильность соединений, указанную в схеме. Затем остаётся оценить состояние прибора и приступать к выполнению задач

Однако, чтобы продлить эксплуатационные сроки, следует обратить внимание на несколько ценных рекомендаций. Если вы будете следовать предложенным ниже советам, пресс сможет проработать без поломок на протяжении долгого времени

Итак, нюансы, на которые нужно обращать внимание:

оценка объёма рабочей жидкости. Если он недостаточно высок, максимальных показателей давления в цилиндре можно не дождаться;
регулярное обслуживание деталей и подвижных механизмов путём периодической смазки. В таком случае необходимо применить специальные жидкости, которые предлагаются производителем;
оценка состояния уплотнителей и плунжеров. Не секрет, что по мере эксплуатации они теряют показатели эластичности, что, в свою очередь, влечет за собой ухудшение герметичных свойств всех системы;
перед тем как запустить пресс, необходимо убедиться, что деталь надёжно зафиксирована на рабочем месте

Важно обеспечить равномерное распределение давления без превышения допустимых показателей. Не помешает применение насадок для увеличения функциональности

При этом устройство должно справляться со своими основными обязанностями;

Если вы намерены переместить конструкцию в другое место, или такое действие будет происходить регулярно, соблюдайте уровень рабочего стола. Надёжность фиксации проверяется каждый раз после успешной реализации поставленной задачи.

При поиске рабочей жидкости отдавайте предпочтение тем решениям, которые рекомендуются производителем. Замену и дополнение подобного вещества можно провести с помощью специального клапана. Если вы не готовы покупать заводскую модель гидропресса, можно попытаться создать такую установку самостоятельно. Для этого есть специальные инструкции и руководство.

Количество автомобилей на дорогах растет с каждым днем. Это ведет к появлению большего числа современных автомастерских. Зарабатывает тот, кто оказывает быстрый и качественный сервис по ремонту автомобилей. Необходимым условием хорошо организованной СТО является наличие гидравлического пресса.

Как пользоваться гидравлическим прессом?

Каждый гидропресс имеет конструктивные особенности, поэтому производитель продаёт станок вместе с детальной инструкцией по эксплуатации гидравлического пресса. Но даже прочитав её, желающий поработать на нём не будет допущен, ведь нужно знать не только инструкцию, но и общие правила по охране труда с гидропрессами. Вот некоторые из них:

1. Работать за гидропрессом могут только лица, прошедшие инструктаж и медосмотр.
2. Нельзя работать на гидравлическом прессе без спецодежды.
3. Всегда нужно следить за возможной утечкой жидкости.
4. Не держать руки у рабочей зоны.
5. По окончанию работы закрыть клапан и протереть инструмент.

Более детальное руководство можно прочесть в охране труда по работе с гидравлическими прессами.

Разновидности технологических операций

Технологические операции с металлическим листом бывают разделительные и формоизменяющие.

Разделительные штамповочные операции выполняются на оборудовании, которое оснащено специальным инструментом. В результате от заготовки отделяется определённая часть по прямой линии или заданному контуру. Отделение части листа происходит в следующих процессах:

• Отрезка. Для выполнения этого действия оборудование оснащено дисковыми, вибрационными устройствами или гильотинными ножницами.
• Обрезка. Эта операция отделяет крайние части полученного изделия.
• Пробивка. В металлическом листе с помощью штампа создаются отверстия различной конфигурации.
• Вырубка. Из заготовки получают фигурную деталь с замкнутым контуром.

Формоизменяющие операции предназначены для создания изделия с иными параметрами и размерами без механического разрушения. Различают следующие виды этих операций:

• Отбортовка. Контур заготовки или внутренние отверстия подвергаются воздействию штампа для формирования бортов определённых размеров.
• Вытяжка. Эта операция является разновидностью объёмной штамповки, при которой из плоского материала получают пространственный элемент.
• Обжим. Для сужения торцов полой заготовки применяется штамп с матрицей конического типа, имеющей сужающую рабочую область.
• Гибка. В результате операции изменяется кривизна поверхности путём гибки металла и деформирования заготовки.
• Формовка – это изменение формы отдельных участков за счёт уменьшения толщины детали без нарушения внешнего контура изделия.
• Пуклёвка. Соединение штампом двух пластинок без использования дополнительных элементов.

Прессы для металла широко применяются при обработке такие как: ковка, листовая и объёмная штамповка, запрессовка шестерён, колец подшипников, а также при производстве других изделий.

Если говорить в общем, то прессы представляют собой станки для статистической и ударной обработки металлических и неметаллических материалов (резины, пластмассы, продуктов питания и т. д.). Слово «пресс» имеет французское происхождение и буквально переводится как «давление». Постепенно, с развитием металлообрабатывающей промышленности, распространение получили гидравлические прессы, а затем кривошипные прессы с электрическим двигателем.

Независимо от типа пресса — станка (гидравлический, кривошипный, штамповочный пресс или любой другой) — основные его составляющие и принцип работы остаются неизменными. Любой пресс имеет обязательный набор элементов:

• Ползун или поршень на гидравлических прессах;
• Станина с направляющими для ползуна (поперечины) и рабочей поверхностью (столом);
• Привод;
• Механизм управления;
• Средства механизации и автоматизации.

Механизм работы пресса заключается в следующем: ползун, к которому прикреплена подвижная часть инструмента, совершает возвратно-поступательные движения. К столу крепится неподвижная часть пресса. Заготовка при этом находится между подвижной и неподвижной частью. Обработка происходит за счёт сдавливания заготовки между частями пресса.

По принципу работы прессы делятся на гидравлические, механические (кривошипные прессы) и гидромеханические прессы.

Гидравлические прессы состоят из двух камер и поршней (плунжер), соединённых между собой трубопроводом и наполненных жидкостью. В качестве жидкости часто используются гидравлические масла или вода. На поршень оказывается давление, которое передаётся жидкости. Жидкость, в свою очередь, давит на основание второго поршня и с многократным увеличением силы давит на заготовку. Таким образом, оправдывается весь принцип работы пресса: небольшое усилие, приложенное в начале, увеличивается на выходе в несколько раз.

Гидравлические прессы применяются в самых разных областях промышленности и производства. Конечно, основная сфера их применения — обработка металла: ковка, штамповка, выдавливание, обработка металлических отходов и сборочные работы. Кроме того, гидравлические прессы применяются как в металлообрабатывающей промышленности, так и при производстве неметаллических изделий.

Кривошипные прессы работают по принципу преобразования вращательного движения привода в движение возвратно-поступательное, которое передаётся ползуну и обеспечивает его движение при помощи кривошипно-ползунного механизма. Для производства валов кривошипных прессов используются только сталь самого высокого качества. При этом сталь дополнительно закаляется, что обеспечивает надёжность и прочность рабочих шеек вала.

Гидравлические прессы и кривошипные прессы широко используются не только в металлообрабатывающей индустрии и другом производстве. Они применяются для ремонтных работ автомобилей, в слесарном деле и многих других областях.

Разновидности штамповочных технологий

Штамповочный процесс обработки заготовок может осуществляться горячим или холодным методом. Эти технологические разновидности предполагают использование специального оборудования и применение определённых условий обработки металла.

Холодная штамповка является одним из разновидностей штампования

Методом горячей штамповки обрабатываются заготовки, предварительно нагретые в специальных устройствах до заданной температуры. Горячая штамповка необходима, когда для обработки холодного сплава не хватает мощности оборудования. Нагревательными устройствами могут служить электрические или плазменные печи. Такой метод требует точного расчёта параметров готовой детали с учётом усадки металла в процессе остывания.

При холодной штамповке детали формируются за счёт механического давления элементов штамповочного пресса. Холодный вариант штамповки считается более распространённым методом обработки металла. Он не требует дополнительного оборудования, сложных расчётов и механической доработки деталей. Благодаря этому методу увеличиваются прочностные показатели материала. Полученные изделия отличаются высоким качеством поверхности и точностью.

Описание устройства

Ручной гидравлический пресс представляет собой специальную установку, которая применяется при выполнении обработки различных материалов и заготовок. Очень часто её используют при изгибе или сжатии материалов, выпрессовки и запрессовки подшипников, а также для капитального ремонта силовой установки транспортного средства, коробок передач, подвески и других задач.

Под воздействием высокого давления жидкости происходит точное изменение конфигурации выбранной заготовки, что позволяет воссоздавать самые сложные изделия.

Приспособление состоит из двух гидравлических цилиндров, которые отличаются друг от друга диаметром. Оба цилиндра соединены между собой и содержат внутри специальное масло, которое не влияет на сам материал, из которого они изготовлены.

Из важных преимуществ конструкции следует выделить следующие:

• возможность проводить самые сложные операции с высокой точностью и скоростью выполнения;
• максимальная безопасность и продолжительность эксплуатации;
• относительно невысокая стоимость, которая полностью окупается;
• возможность работы в самых различных условиях;
• отсутствие сложностей при самостоятельном использовании;

В настоящее время подобное оборудование считается незаменимой частью каждой СТО, производственного предприятия или автомобильной мастерской.

Они характеризуются простотой в использовании, а также отсутствием сложностей в дальнейшем обслуживании.

Установить агрегат можно практически в любых условиях, причем для этого не понадобится возводить тяжелый фундамент.

Если вы давно ищете подходящую модель ручного пресса гидравлического типа, внимательно изучите существующие варианты, посоветуйтесь со специалистами, а также проведите анализ рынка.

Назначение

Как уже говорилось выше, гидропрессы представляют собой высокоэффективное приспособление, позволяющее изменять, сжимать, рубить и обрабатывать всевозможные заготовки, а также проводить различные операции, где самым важным фактором является присутствие больших усилий.

В настоящее время эти устройства незаменимы на СТО и в автомастерских. Кстати, история установки началась с её применения для пакетирования сена и выдавливания масла и сока.

Затем новое изобретение стали использовать в металлообрабатывающей промышленности при брикетировании отходов и прессовке порошковых металлов.

Современные модели характеризуются самым обширным функционалом, поэтому сферы их применения постоянно расширяются. В настоящее время их можно встретить в машиностроительной отрасли, производстве изделий из резины и пластмассы, обработке фанеры и даже алмазов.

Автором идеи стал известный изобретатель Джозеф Брам, который запатентовал свою разработку ещё в 1795 году. Основной принцип работы заключается в передаче усилия через рабочую жидкость, которая содержится в рабочем цилиндре с малым диаметром, на цилиндр с большим диаметром. В таком случае величина прилагаемого усилия увеличивается в несколько раз.

Отличия ручного гидропресса от автоматического

Между обычным и специализированным прессом для автомастерских практически отсутствуют какие-то отличия. Принцип работы аналогичный, основная разница заключается лишь в системе управления и функциональном наборе.

В настоящее время подобные приборы способны проводить ряд различных действий. Если речь идёт об обработке небольших металлических деталей, то есть смысл отдать предпочтение компактным настольным моделям. Если же необходимо обрабатывать более крупные заготовки, используйте напольные экземпляры с более мощным давлением.

Среди самых распространённых сфер эксплуатации подобного оборудования важно выделить такие:

• установочные и демонтажные работы с шайбами разного типа и назначения. Подобные действия выполняются для втулок и подшипников, которые установлены в посадочные гнезда;
• штамповочные и калибровочные мероприятия;
• изменение конфигурации металлических деталей, правка и гибка;

Не секрет, что в маленьких автомастерских проблема нехватки свободного пространства выражена особенно ярко. Из-за этого замечается ограничение габаритов конструкций, которые обрабатываются. Поэтому при выборе подходящего решения лучше взять небольшие устройства, способные оптимизировать рабочее пространство и снизить сложность обслуживания.

Строгая специализация, которая указывает на то, что модель может использоваться лишь в условиях СТО, отсутствует. Подобное оборудование отличается универсальным характером, поэтому оно может выполнять свои функции в любых мастерских или ремонтных цехах.