Классификация и обозначение гидравлических и кривошипных прессов

Для чего используется компактный настольный пресс

Настольные прессы, которые сегодня предлагаются многими производителями механического оборудования, делятся на ручные и приводимые в действие электрическим приводом. Высокая популярность такого оборудования обусловлена в первую очередь его компактными размерами, благодаря чему для размещения данного устройства и работы на нем не требуется большой площади. Рабочие элементы современных моделей прессов настольного типа изготавливаются преимущественно из высокопрочной стали, что обеспечивает длительный эксплуатационный срок данного оборудования.

Механический ручной пресс реечного типа для домашней мастерской

Большой популярностью у владельцев небольших мастерских и домашних мастеров пользуются настольные прессы механические, которые приводятся в действие посредством приложения физического усилия. Объясняется такая популярность простотой конструкции механических ручных прессов, их неприхотливостью в эксплуатации и техническом обслуживании, справиться с выполнением которого способен даже начинающий домашний мастер. Кроме того, для работы таких настольных устройств не требуется никаких расходных материалов.

Наиболее распространенными технологическими операциями, которые успешно выполняются при помощи ручного настольного пресса, являются:

  • выпрессовка и запрессовка различных втулок и элементов подшипниковых узлов;
  • высечка деталей небольшого размера;
  • штамповка;
  • создание соединений методом клепки.

Пресс ручной винтового типа для работ, связанных с обжимом переплетов, книг или обложек, также может использоваться в столярном деле при склеивании заготовок

Прессы механические настольного типа являются достаточно универсальными устройствами, при помощи которых можно выполнять обработку изделий, изготовленных из различных материалов, таких как:

  1. металлы и их сплавы;
  2. полимеры и пластмассы;
  3. кожа;
  4. древесина;
  5. картон;
  6. резина.

Еще одним важным достоинством, которым отличаются настольные механические прессы, является то, что эффективно работать такое оборудование может даже при отрицательных температурах.

Ручной пресс для пробивки отверстий в коже

Ковочные прессы

Ковочные прессы — это машины для формовки металла с гидравлическим приводом, которые заставляют металлические заготовки принимать требуемую форму продукта с помощью пресс-формы, экстремальной силы и давления, а иногда и тепла.

Приложенная сила растягивает металл до предела текучести, но не настолько, чтобы он трескался или ломался. В автомобилестроении, производстве грузовых автомобилей, внедорожных транспортных средств и военного оборудования используются кованые изделия, изготовленные из любого металла, хотя чаще всего используются легированная сталь, нержавеющая сталь, латунь, алюминий, вольфрам и цветные металлы.

Ковочные прессы позволяют формировать заготовки из металлических заготовок в большие объемы идентичных деталей с высокой степенью точности. Это быстрый процесс, который изменяет форму и размер, иногда свойства, но не объем металла. Часто производится металлолом и отделка. 

Такие продукты, как автомобильные колеса, втулки, шестерни, автомобильные оси, водяные клапаны, ракетные сопла, конструктивные элементы самолетов и кухонные мойки, производятся на прессе для горячей или холодной ковки. 

Ковочные прессы являются альтернативой ковке с молотком и прокаткой, в них используются два гидроцилиндра пресса, которые перемещаются вместе линейно и могут одновременно создавать 50 тысяч тонн силы.

Поковки, изготовленные на прессе, формуются двумя способами: штамповкой в ​​закрытом состоянии или штамповкой в открытом штампе. 

При открытой штамповке формы бывают плоскими или закругленными и обычно довольно большими. Как правило, ковка в открытых штампах используется для штамповки более крупных изделий, а также изделий, требующих определенных механических свойств. 

При закрытой штамповке металл захватывается в углублениях и подвергается механической обработке в верхней и нижней штампах, образуя более сложную деталь, которая не является плоской снизу. Ковка в закрытых штампах может выполняться как при высоких, так и при высоких температурах.

 Ковка в открытых штампах является наиболее распространенной и включает в себя такие процессы, как осадка, штамповка, развертывание, гибка и волочение. Некоторые кузнечные прессы не используют тепло для превращения металла в изделие, а только усилие и давление. 

Обычно это ограничивается более мягкими металлами, такими как алюминий. Большинство металлов подвергаются горячей ковке и нагреваются от 540 — 1400 °С. Когда металлы достигают этих температур, возникает деформация.

Зерна металла удлиняются и образуют волокнистую структуру, что увеличивает их прочность. Благодаря этому горячекатаные изделия прочнее других металлических изделий и более пластичны по зернистой структуре, чем по ней.

Ковочные прессы

Кузнечно-штамповочное оборудование

Кузнечно-штамповочное оборудование, как следует из названия, применяется для выполнения:

  • всех видов кузнечных работ;
  • штамповки листового материала. В целом ряде случаев совмещается с гибкой.

Оно имеется на любом металлообрабатывающем производстве. В зависимости от объёмов производства, его устанавливают:

  • по технологическому принципу. Отдельные цеха: кузнечный, заготовительный, в который входит штамповочный участок;
  • по производственному принципу. В одном цехе на специализированных участках (на заготовительном участке – штамповочное оборудование, в кузнице – кузнечное).

Основой парка кузнечно-штамповочного оборудования являются кузнечно-штамповочные машины (КШМ).

Брикетировочный пресс для металлической стружки.

Конструкция КШМ

Типовая КШМ состоит из трех главных узлов:

  • двигательного (двигателя и всего, что с ним связано). Воспринимает внешнюю энергию (в большинстве современных машин электрическую) и превращает ее в кинетическую передаточного и исполнительного механизмов;
  • передаточного (кинематической передачи со всеми механизмами). Основная характеристика – вид связи с двигателем (жесткая или нежесткая). В определённых типах машин в течение рабочего хода связь может прерываться;
  • исполнительного (рабочие органы машины). Рабочие органы КШМ могут совершать различные движения (возвратно-поступательные, прямолинейные, качания, вращательные). Всё зависит от связей: при жёстких всё определяется их кинематической схемой;
  • при нежёстких – движение произвольное, зависящее от субъективных факторов.

Двигательный и передаточный узлы часто объединяют и называют термином «привод машины». Привод может быть:

  • индивидуальным (работает с одной машиной);
  • групповым. От одного двигателя получают движение несколько рабочих машин. Широко применяется в поточных линиях.

Если привод машины и исполнительный механизм являются конструктивно раздельными устройствами, то весь комплекс оборудования называют установкой.

Основные виды КШМ. Популярные бренды и их модели

По технологическим возможностям КШМ подразделяют на следующие группы:

  • универсальные (общего назначения). Машины применяются для выполнения большинства типовых операций этого класса. Например, на ковочном молоте можно выполнить любую операцию ковки. Большим спросом пользуется электрогидравлический пресс «Мастер-Кузнец» производства из Нижнего Новгорода; Пресс “Мастер-Кузнец”.
  • специализированные. Машины специализированы для определённой технологии (пример: кривошипные вытяжные прессы). Очень популярен высокоточный двухкривошипный пресс с закрытой станиной JM 36-160, YangLi (Китай); -специальные. Машины специализируются в зависимости от вида изготовляемой продукции и технологии (пример: прессы, которые штампуют брикеты из деревянной стружки). Очень популярны на деревообрабатывающем рынке прессы Junior, Standart, BP 500, BP 1000, Oscar и некоторые другие;
  • автоматизированные. Машина выполняет все рабочие и вспомогательные операции (в неавтоматизированных КШМ эти операции выполняются при помощи средств механизации или вручную).

Где купить

Компания предлагает гидравлический пресс “Мастер-Кузнец”, который создаёт усилие 51 Т. Максимальная используемая заготовка для гибки квадратного и круглого сечения до 20мм. Для формования и нанесения рельефа может использоваться заготовка до 36 мм. Стоимость в полной комплектации: 399000 рублей.

Разделы: Металлообработка

Предыдущая статья: Кованые изделия от организации “Кузнечное Дело” (Волгоград) Следующая статья: Линии продольной резки металла

DIN 71412

Тавотница по DIN 71412 необходима для подачи масла для смазки в труднодоступные детали автомобилей. Рассматриваемая продукция производится из латуни и нержавейки. А защитное покрытие у нее сделано из ZN (цинк).

Прямая

Данная резьбовая пресс-масленка представлена в прямом виде.

  • h1 — вся высота изделия
  • h — высота отверстия
  • SW — ключ
h h1 SW
13 3,5 7
14,9 6,5 8
15 5,5 7
9
11
8
10
12
17 6,5 14
17,5
18 7 17
26 6 7
28 8 22
29 8 7

45º

Данная резьбовая пресс-масленка представлена в прямом виде.

  • h1 — вся высота изделия
  • h — высота отверстия
  • SW — ключ
h h1 SW
20,2 5,5 9
20,5
22,5 6,5 14
23,5 5,5 9
25,5 5,5 11
13,5 17

90º

Этот вид схож с предыдущим, но имеет угол в 90º.

  • h1 — вся высота изделия
  • h — высота отверстия
  • SW — ключ
h h1 SW
18 5,5 9
20 11
22 6,5 14
20 7 17
18 5,5 11

Ковочный молот с пневмоприводом

Пневматический пресс – это эффективное, но в то же время доступное по стоимости ковочное оборудование, отличающееся, кроме того, компактными габаритами. Работает такой станок за счет энергии сжатого воздуха, за подачу которого к механизмам отвечает встроенный компрессор. Работу компрессора, поршни которого, двигаясь в его главном цилиндре, как раз и создают поток воздуха с требуемым давлением, обеспечивает приводной электродвигатель.

Поскольку работу ударного механизма пневматического ковочного станка обеспечивает кривошип, то его конструкция напоминает устройство кривошипного пресса. Перед запуском такого оборудования компрессорный и рабочий поршни в главном цилиндре находятся в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях. Когда станок запускается в действие, поршни начинают двигаться по направлению друг к другу, сжимая находящийся между ними воздух, давление которого передается на кривошип, напрямую соединенный с бойком. На один удар рабочей части молота пневматического станка приходится один оборот кривошипного механизма. Соответственно, чтобы воздействие молота на заготовку выполнялось с более высокой частотой, необходимо обеспечить более интенсивную работу компрессора. Даже несмотря на свои небольшие габариты, пневматический пресс может обеспечить массу удара молота, доходящую до 1 тонны.


Молот кузнечный пневматический МА-4129 предназначен для горячей штамповки в открытых штампах

По похожему с пневматическим прессом принципу работает паровоздушный молот, в котором энергию удара обеспечивает горячий пар, подающийся непосредственно из котла или через специальный компрессор. Масса ударов, которой позволяет добиться такое оборудование, может доходить до 8 тонн, а скорость их нанесения составляет 50 м/сек. Работать оно в зависимости от модели может в автоматическом режиме, когда удары по детали наносятся непрерывно, или в ручном, когда для запуска в действие бойка необходимо нажать на соответствующую кнопку или педаль.

Механические молоты могут использоваться для:

  • свободной ковки или ковочных операций, при выполнении которых для формирования готового изделия используется прессформа;
  • штамповочных операций с деталями из листового металла – резки по ровной или кривой линии, вырубки по различному контуру, пробивки отверстий (дыропробивной пресс) и др.;
  • выколотки – изготовления изделий с использованием специального шаблона.

Принцип работы и устройство оборудования

Штамповка металла проводится с помощью пресса. Существует несколько видов инструмента. Пресс приводится в действие с помощью пара, жидкости или газа.

Кривошипно-шатунный

Это станок, в котором вращающееся движение двигателя становится обратно-поступательным. Нагрузка передаётся штампу, который воздействует на рабочую поверхность материала. Во время работы создаётся давление до 8 тысяч тонн. С их помощью проводят:

  • прошивку;
  • выдавливание;
  • формирование заусенцев.

Кривошипные прессы для листовой штамповки увеличивают эффективность производства, позволяют сэкономить материал.

Гидравлический

Обработка металлических листов гидравлическими прессами можно назвать продавливанием. Состоит из двух цилиндров, заполненных водой, соединительной трубы, поршней. После запуска механизмов увеличивается давление. Гидравлические прессы используются для штамповки металла большой толщины.


Гидравлический пресс

Радиально-ковочный

Аппарат, который обрабатывает материал теплом. Заготовку отправляют в специальный модуль, который разогревает её по методу индукции. Когда материал будет разогрет до определённой температуры, он перемещается по конвейеру до зоны обработки. Выдавливание производится с помощью бойков. Заготовка крутится, а рабочие части обрабатывают её по всей поверхности. Радиально-ковочный пресс для штамповки листового металла приводится в действия с помощью электромотора.

Электромагнитный

Штамповочный пресс для металла на основе электромагнитов считается новейшей технологией обработки металлических листов. Представляет собой мощный электромагнит, который начинает толкать штамп под воздействием электромагнитного поля. В исходное положение рабочая часть возвращается при разжимании пружин, отключении электромагнита от сети. Это экономичное и долговечное оборудование.

Ковочное оборудование ротационного и вальцевого типа

На крупных производственных предприятиях для выполнения ковочных операций часто применяется конвейерное оборудование вальцевого типа. Заготовки на нем обрабатываются методом обжима, который выполняют вращающиеся вальцы. По похожему принципу работают и ротационно-ковочные машины, обработка деталей в которых также осуществляется в процессе вращения рабочих органов.

Метод ротационной ковки обеспечивает безотходную обработку заготовок

Специалистам, которые профессионально занимаются ковочными и штамповочными операциями, приходится решать целый ряд вопросов, чтобы получить изделие требуемого качества. В числе таких вопросов, в частности, находятся выбор оборудование, разработка и изготовление пресс-форм, оснащение станков различными инструментами и приспособлениями.

Валковая штамповка

Валковая штамповка — формоизменяющая операция обработки металлов давлением, получения осесимметричных деталей из цилиндрической заготовки путём одновременного действия на неё радиальных и осевых нагрузок. Осевая нагрузка заготовки создаётся за счёт перемещения пуансона, а радиальная — за счёт обкатки её боковой поверхности в роликах или валках. Таким образом, валковая штамповка является способом комплексного локального деформирования, в котором в одном технологическом процессе происходит совмещение одной из основных кузнечных операций — прошивки или осадки с поперечной прокаткой или обкаткой. Валковая штамповка позволяет изготавливать круглые в плане сплошные и полые детали, тонкостенные и толстостенные изделия малых размеров, применяемые в приборостроении, а также крупногабаритные детали с высокой точностью и качеством при технологических усилиях на порядок меньших, чем при традиционных методах объёмной штамповки. Комплексное нагружение очага пластической деформации локальным периодическим воздействием с одновременным воздействием через постоянно фиксируемую зону позволяет получить новый технологический эффект, недостижимый другими методами деформирования. Валковая штамповка способствует улучшению физико-механических свойств обрабатываемого металла, обеспечивает требуемое расположение его волокон, что повышает эксплуатационные свойства получаемых деталей. Относительно низкая стоимость оснастки, незначительное время подготовки производства, возможность быстрой переналадки на другой типоразмер детали, использование оборудования небольшой мощности позволяют применять валковую штамповку как в крупносерийном, так и в средне- и мелкосерийном производствах.

Холодная объёмная штамповка

При холодной объёмной штамповке (ХОШ) температура исходной заготовки ниже ковочной. Это обуславливает высокие значения сопротивления металла штамповочному давлению и существенно меньшую текучесть, что ограничивает возможность получения изделий сложной формы. Однако по сравнению с ГОШ металл не подвергается термическим модификациям, нет усадки при охлаждении и нет риска образования горячих трещин. Точность выполнения поверхностей при ХОШ сопоставима с таковой при обработке металлов резанием, однако после ХОШ на поверхности металла, отсутствуют концентраторы напряжений (риски и царапины). Поэтому методами ХОШ изготавливают высокоточные и (или) высоконагруженные детали, например: шаровые опоры подвески автомобилей, коленчатые валы ДВС, детали втулки несущих винтов вертолётов.

Построение стратегии

Любой бизнес ориентирован на потребителя – оцените уровень спроса на кованые изделия. Есть ли рядом коттеджные поселки, частные сектора, возможны ли заказы от муниципалитета? После этого оцените конкурирующие организации. Это не только коллеги по цеху — частные кузницы, но и:

  • узкоспециализированные отделения больших металлических предприятий;
  • продажа кованых элементов турецких и европейских производителей;
  • китайская продукция.

Перед тем, как открыть кузницу, опишите следующие пункты:

  1. количество мастерских с подобным направлением;
  2. уровень спроса;
  3. возможные рынки сбыта продукции;
  4. примерное количество заказчиков;
  5. сезонность бизнеса – можно ли найти покупателей в холодное время года;
  6. популярные кованые изделия, на который будет спрос;
  7. приемлемая ценовая политика;
  8. выбор и организация помещения для кузницы;
  9. покупка оборудования;
  10. наем персонала;

Только найдя определение всем вышеперечисленным пунктам можно двигаться дальше.

Горячая ковка металла

Горячую ковку металла применяют для тонкой художественной работы. В разогретом виде металл становится более эластичным и с ним проще производить кузнечные манипуляции, которые придают металлу красивую эластичную форму при изготовлении ажурных решеток, мебели, кованых предметов интерьера. Базовыми инструментами для горячей ковки являются клещи, кувалда и набор молотков, которые различны по весу и форме. Кроме этого применяются различные пробивки, зубила и обжимки.

Представляет собой целое искусство. В процессе создания конструкции при помощи умелой работы мастера и основных инструментов металлу придается необходимая форма в соответствии с заранее разработанными эскизами. Существует две разновидности ковки металла: горячая (ручная) и холодная (машинная). Для каждой из них используется специальное оборудование.

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Для своевременного выявления сбоев и начинающих развиваться негативных процессов в кривошипно- шатунной группе полезно знать из внешних признаков:

  • Стуки в двигателе, непривычные звуки при разгоне. Звенящие звуки часто бывают вызваны детонационными явлениями. Неполное сгорание топлива во время рабочего такта и взрывообразное его сгорание на такте выпуска приводят к скоплению нагара на кольцах и днище поршня, к ухудшению условий их охлаждения и разрушению. Необходимо залить качественное топливо и проверит параметры работы системы зажигания на стенде.
  • Глухие стуки говорят об износе шеек коленвала. В этом случае следует прекратить эксплуатацию, отшлифовать шейки и заменить вкладыши на более толстые из ремонтного комплекта.
  • «Поющий» на высокой звонко ноте звук указывает на возможное начало плавления вкладышей или на нехватку масла при повышении оборотов. Также нужно срочно ехать в сервис.
  • Сизые клубы дыма из выхлопного патрубка свидетельствуют о избытке масла в рабочей камере. Следует проверить состояние колец и при необходимости заменить их.
  • Падение мощности также может вызываться закоксовыванием колец и снижением компрессии.

При обнаружении этих тревожных симптомов не стоит откладывать визит в сервисный центр. Заклиненный двигатель обойдется намного дороже, и по деньгам, и по затратам времени.

2 Горячая обработка металла – радиально-ковочная машина

Ни одно производство металлических деталей не может обойтись без заготовок, которые обрабатываются на станках в огромных количествах. В частности, для токарных операций требуется много валов с различными диаметрами, главным образом от 6 до 15 сантиметров. Только при таких условиях оправдано приобретение такого агрегата, как радиально-ковочная машина, которая отличается крайне высокой стоимостью. На этом станке можно производить до 300 тысяч заготовок в год, которых должно быть достаточно даже при самых крупных промышленных масштабах. Ввиду высокой сложности настройки оборудования, крайне желательно, чтобы выпуск валов был обусловлен необходимостью больших партий заготовок определенного диаметра.

Процесс радиальной ковки осуществляется следующим образом. Заготовка подается в нагревательный блок, работающий по индукционному принципу, где металлу придается нужная температура. По достижении необходимой степени пластичности заготовка направляется через рольганг (конвейер) в захватное устройство, которое направляет ее непосредственно в зону горячей штамповки или ковки. Здесь заготовку перехватывает следующий захватный механизм для дальнейшей обработки бойками. В процессе ковки металлическая болванка постоянно вращается захватом, для того чтобы поверхность подвергалась воздействию равномерно.

Станок для радиальной ковки работает от электродвигателя, который клиноременной передачей сообщает крутящий момент четырем валам с эксцентриковыми буксами. Каждый вал установлен вертикально и, в свою очередь, передает движение шатуну с бойком, между которыми закреплен ползун. За синхронное сближение бойков с последующим движением заготовки отвечают копирные барабаны – основа автоматики механизма. Вращение захвата с зажатой в нём заготовкой обеспечивается через червячные передачи от электродвигателя, а торможение в момент ковки выполняется с помощью пружинной муфты.

Параллельно земле располагается заготовка и в таком агрегате, как горизонтально-ковочная машина. На данном оборудовании отковываются торцевые утолщения на стержнях различного диаметра, для фиксации которых используются разъемные матрицы с горизонтально-ориентированными каналами. Одна половина зажима является неподвижной, в нее укладывается заготовка, после чего активируется механизм, посредством коленчатого вала связанная с ним ползуном вторая часть матрицы придвигается, плотно охватывая стержень. Одновременно коленчатый вал воздействует на шатун, от которого начинается работа ударных пуансонов, расположенных напротив каналов матрицы. Затем все движущиеся части агрегата возвращаются в исходное положение, а матрица размыкается.

Общие принципы штамповки

Штамповка является одним из видов обработки давлением. Посредством силового воздействия металл принимает форму инструмента — штампа. Оборудование и оснастка зависят от температурного режима работы. Штамповка классифицируется по термическим принципам:

  • холодная;
  • горячая.

Холодная штамповка предполагает обработку металла без нагрева. В качестве исходной заготовки используются, в основном, листы металла. В результате произведенных технологических операций заготовки меняют свою конфигурацию. Толщина листа остается неизменной или уменьшается незначительно.

При горячей штамповке выполняется обработка с изменением конфигурации и сечения заготовки. Усилие для деформации требуется большое, поэтому применяется нагрев от 800 ⁰С до 1100 °С, в зависимости от марки стали и температуры ее пластической деформации. Нагрев производится во вспомогательном оборудовании — индукционных, газовых и электрических печах.

https://youtube.com/watch?v=qlTDJtc7OQU

Холодную штамповку применяют для листов стали с низким содержанием углерода — Ст 25, Ст 35. Они пластичны при низких температурах. В качестве заготовки, в основном, используется листовой прокат. Чем больше содержание углерода и легирующих элементов, тем выше температура пластической деформации. Например, Ст 45 штампуют при t 830–850⁰С, Ст 90ХФ требуется нагревать до 1050–1100⁰С. Для горячей штамповки используют профильный прокат, в основном, круглый и квадратный.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Механика металла
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: