2.2.4.1 Гидравлические прессы

Действие гидравлического пресса основано на ряде физических законов, в частности, на законе Паскаля, устанавливающем, что давление на поверхность жидкости, производимое внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях.

Преимуществом гидравлических прессов является то, что скорость движения плунжера в них может быть различной (максимальная скорость деформирующего инструмента до 0,3 м/с); при этом можно обеспечить плавное или ступенчатое изменение усилия, как и выдержку под действием постоянной или переменной силы. Крупные заготовки обрабатывают на четырехколонных, а более мелкие – на одноколонных прессах. Вид и схема гидравлического пресса приведены на рисунке 26.

Если поместить в каждый из сообщающихся сосудов разного диаметра по плунжеру, то на основании этого закона, а также из условий равновесия можно определить давление жидкости в системе сообщающихся сосудов, Н/м²:

P₁/F₁=P₂/F₂, откуда P₂=P₁(F₂/F₁),

где Р₁ и Р₂ – усилия, приложенные соответственно к малому и большому плунжерам, Н;

F_t и F₂ – площади соответственно малого и большого плунжеров, м².

Наиболее слабым звеном в гидравлических прессах является гидропривод.

для схемы: 1- нижняя неподвижная поперечина; 2 – заготовка; 3 – колонна; 4 – подвижная поперечина; 5 – верхняя неподвижная поперечина; 6 – плунжер рабочего цилиндра; 7 – органы управления; 8 – трубопровод; 9 – плунжер насоса; 10 – возвратный плунжер; 11- возвратный цилиндр; 12 – подвижный стол

Рисунок 26 – Вид и схема гидравлического пресса

Элементы такой принципиальной схемы заложены в устройство любого гидравлического пресса: роль малого плунжера выполняет поршень насоса, подающего жидкость, а роль большого – рабочий плунжер пресса. Усилие, развиваемое прессом, определяют произведением давления жидкости на сумму площадей рабочих плунжеров. Согласно другим законам в замкнутой гидравлической системе перемещение одного плунжера вызывает такое перемещение другого плунжера, что объем жидкости в системе остается постоянным, поскольку жидкости практически несжимаемы.

Если малый плунжер пройдет большое расстояние H, то большой плунжер переместится на меньшее расстояние Н₂, то есть

Н₁/Н₂=F₂/F₁, откуда H₁=H₂ (F₂/F₁)

Таким образом, в гидравлическом прессе получают выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз площадь большего плунжера превышает площадь меньшего, и во сколько раз проигрывают в пути.

Листоштамповочный гидравлический пресс (рисунок 27) предназначен для выполнения различных операций холодной штамповки: гибки, вытяжки, отбортовки и т. п. Станина двухстоечного типа состоит из стола 1, двух стоек 2 и верхней поперечины 3, стянутых четырьмя стяжными болтами. Привод пресса – индивидуальный, от ротационно-плунжерного насоса производительностью 200 л/мин, приводимого электродвигателем мощностью 75 кВт. Ползун 4 пресса приводится тремя гидроцилиндрами, установленными на верхней поперечине. Ход ползуна 750 мм. В столе пресса установлен гидравлический выталкиватель.

В гидравлическом прессе усилием 2000 кН, схема которого показана на рисунке 26, силовая гидроустановка смонтирована в нижней части пресса. Главный цилиндр 9 жестко закреплен в станине 8 пресса. Ход ползуна 7 с помощью регулировочного устройства 10 может быть установлен в пределах от 30 до 200 мм. Пресс, предназначенный для холодной объемной штамповки, оснащен выталкивателем 6, ход которого от 5 до 60 мм.

Основной особенностью конструкции пресса является устройство для обеспечения движений верхней половины 5 штампа. Электропривод 4 обеспечивает различные виды движений (качаний) верхней половины 5 штампа, закрепленной в чашечной опоре 3. Деформируемую заготовку 2, установленную в нижней половине 1 штампа, как правило, предварительно фосфатируют и обмыливают или покрывают дисульфидом молибдена.

В гидравлическом прессе рабочая жидкость (масло) подается в рабочий цилиндр 1. Под давлением масла перемещается плунжер 2, соединенный с подвижной траверсой 9, которая передвигается в направляющих колоннах 3, опирающихся на станину 7. Возвратно-поступательное движение плунжер получает от двух насосов: поршневого 4 высокого давления и шестеренного 5 низкого давления. Оба насоса работают от одного электродвигателя 6. Во время работы пресса плунжер с траверсой нажимает на заготовку, установленную на столе 8. В столе и в траверсе имеются пазы для крепления штампов, а в столе, кроме того, есть отверстие для выталкивания заготовок. Цилиндр устройства, выталкивающего обработанные заготовки, расположен в нижней части станины. В прессах усилием 2000 кН силовая гидроустановка смонтирована в нижней части пресса. Главный цилиндр жестко закреплен в станине пресса. Ход ползуна с помощью регулировочного устройства может быть установлен в пределах от 30 до 200 мм. Пресс, предназначенный для листовой и холодной объемной штамповки, оснащен выталкивателем, ход которого от 5 до 60 мм.

1 – цилиндр; 2 —верхняя плита; 3 – стол; 4 – кнопки управления

Рисунок 27 – Гидравлический пресс усилием 2500 МН с индивидуальным насосом для штамповки небольших листовых деталей

Станина двухстоечного типа состоит из стола 3, двух стоек и верхней поперечины, стянутых четырьмя стяжными болтами. Привод пресса – индивидуальный, от ротационно-плунжерного насоса производительностью 200 л/мин, приводимого электродвигателем мощностью 75 кВт. Ползун (верхняя плита) 4 пресса приводится гидроцилиндром 1, установленным на верхней поперечине. Ход ползуна до 750 мм. В столе пресса установлен гидравлический выталкиватель.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.