Пресс (производственная машина)

Пресс с направляющей колонны

Картонная коробка пресс

Разглаживающий и упаковочный пресс

Прессы - это металлообрабатывающие станки с прямым относительным перемещением инструментов .

Классификация

Есть много способов классифицировать прессы. Однако наиболее важными критериями классификации прессов должны быть те, по которым можно определить полезность прессов для определенных задач. Поскольку термин «пресс» также широко используется в технологиях , его следует конкретизировать. Есть з. B. Устройства используются для закрытия и удержания инструментов, которые, следовательно, называются «зажимными узлами» и используются в технологии литья пластмасс под давлением . В принципе, однако, это не более чем прессы, которые только долго остаются в рабочем состоянии. Кроме того, молотковые или молотковые дробилки в самом широком смысле также могут быть причислены к прессам, если они используются для. Б. используется в ковке . По крайней мере, в обоих случаях можно наблюдать плавный переход от одного к другому.

Ряд производственных процессов из основных производственных групп согласно DIN 8580 ( первичная формовка , формовка , соединение , покрытие , резка и изменение свойств материала ) могут выполняться на прессах . примеры для этого

• Присоединение: запрессовка втулок ,
• Резка: резка из листовых металлических полос и катушек ,
• Формование: глубокая вытяжка банок для напитков ,
• Первичное формование: прессование порошков в тела, которые будут отправлены на последующий процесс спекания .

Уже одно это множество основных сфер деятельности показывает, насколько разнообразными должны быть функции прессов в технологиях.

Максимальное усилие пресса, которое должно быть эффективным в рабочей точке, также является важным критерием. Размер такого пресса, конечно, зависит от этого. Однако есть типы прессов, которые в силу лежащих в основе физики могут создавать почти бесконечную силу прессования, независимо от движущей силы. Эти типы прессов способны к самоуничтожению и должны быть защищены от этого методами защиты от перегрузки . Здесь следует упомянуть все эксцентриковые, кривошипные и коленчатые прессы.

Очень важным отличительным критерием является доступность, а также жесткость соответствующего типа пресса. Относительно открытая конструкция рамы пресса обеспечивает очень хороший доступ к рабочей зоне. Однако такая открытая конструкция снижает жесткость прессов, и отскок (упругая деформация ) легко может привести к тому, что эту конструкцию не будет выбрано.

Рабочая скорость печати зависит от типа печати. Гидравлический пресс может иметь почти постоянную и часто даже контролируемую рабочую скорость на протяжении всего хода. Эксцентриковые и кривошипные прессы показывают очень низкую рабочую скорость в мертвых точках, то есть в самой высокой точке разворота OT и в самом низу в рабочей точке BDC . Поскольку z. Б. Глубокая вытяжка компонентов может выполняться только на не слишком высоких скоростях, для этого процесса можно использовать только несколько типов прессов.

Если вы посмотрите на эксцентриковые и кривошипные прессы, вы обнаружите, что эти типы прессов обладают достаточной мощностью только примерно на 30 ° до НМТ. В результате для этих двух типов пресса рабочий ход должен быть как минимум в 15 раз больше, чем требуемый ход. Кроме того, возможность использования этих двух типов прессов с непрерывным ходом ограничена. Следует избегать остановки пресса после нескольких ходов. Говорят о работоспособности при непрерывном ходе. Соответствующая работоспособность, конечно, должна быть больше, чем потребность в работе, которая зависит от соответствующего рабочего процесса.

Поскольку прессы должны использоваться быстро, с непрерывным ходом до 600 ходов в минуту с некоторыми режущими инструментами, именно они должны иметь возможность очень быстро отключаться; ЧАС. привод необходимо как можно скорее вывести из эксплуатации. Это невозможно сделать путем торможения, так как перебег занимает несколько ходов. Инструментальные системы этого типа контролируются электроникой, и ошибка, которая может привести к разрушению инструмента, преобразуется непосредственно в команду включения, которая отключает сцепление.

Количество цилиндров пресса, которые могут работать независимо или независимо друг от друга, также влияет на удобство использования некоторых типов прессов. Регулируемость рабочей точки и рабочего пути также являются важными критериями при выборе подходящего типа пресса.

В зависимости от типа питания и энергоснабжения прессы можно разделить на три категории.

Связанные прессы

В случае прессов, ограничивающих траекторию движения, траектория цилиндра машины ( опоры ) определяется кинематикой главного редуктора машины. Пресс приводится в движение электродвигателем, который приводит в движение маховик. Этот маховик передает энергию главной трансмиссии через комбинацию сцепление / тормоз. Большая часть энергии, необходимой для одного рабочего цикла, покрывается за счет энергии маховика. Прессы с ограничением расстояния сконструированы в соответствии с DIN так, что номинальное усилие прикладывается под углом поворота кривошипа 30 ° перед нижней мертвой точкой (НМТ). Чем дальше вы перемещаетесь в направлении угла поворота коленчатого вала 0 °, тем больше доступная сила. Поскольку при угле поворота коленчатого вала 0 ° сила может возрасти практически во всех пределах, этим машинам необходима защита от перегрузки. В зависимости от типа главной передачи могут быть сделаны дополнительные различия. Здесь различают прессы с кулачковыми зубчатыми колесами и прессы с кривошипными механизмами. Однако большее техническое значение имеют машины с кривошипно-шатунным приводом. ${\ displaystyle F _ {\ text {N}}}$

Кривошипная передача

Старый брикетный пресс на выставке в Ваккерсдорфе

Кривошипные приводы, также известные как винтовые домкраты, в свою очередь, можно разделить на простые кривошипные и удлиненные кривошипные. Кривошипно-шатунный механизм - один из простых кривошипно-шатунных механизмов . Расширенная передача - это кривошипно-рычажный механизм и рулевой механизм. Каждая из этих шестерен имеет характеристическую кривую силы и скорости поршня. Оба размера зависят от соответствующего угла поворота коленвала.

Кулачковая передача

Кулачковые шестерни не имеют большого значения в производстве пресса. Они используются только для небольших прессов с низким номинальным усилием. Однако с их помощью можно отобразить практически любую желаемую кривую силы-смещения.

Примеры

• Эксцентриковый пресс
• Кривошипный пресс
• Переключить пресс

Приложения

• Штамповка
• простой глубокий рисунок
• Ковка (ковочные прессы)

Энергетические прессы

Исторический винный пресс

Это самый старый тип пресса. Он был разработан и использован первым. Работоспособность этого типа станков зависит только от массы и скорости, с которой масса ударяется о заготовку. Вся накопленная энергия полностью реализуется в течение каждого рабочего цикла. Специфическим параметром рабочей машины является ее рабочая энергия, которая сохраняется в машине в начале операции формования.

Примеры

• Падение молотка
• Винтовой пресс
• Молоток верхнего давления
• Отбойный молоток

Приложения

• Кузница
• Чеканка (например, монет)

Прессы с ограничением силы

механический эксцентриковый пресс

Прессы с силовым приводом сегодня работают по гидростатическому принципу. Прекурсоры, например, Б. Клиновые прессы . В гидростатических прессах энергия, запасенная в рабочей среде под давлением, преобразуется в механическую энергию с помощью цилиндров. Подобно прессам, привязанным к траектории, этим машинам также необходима защита от перегрузки, чтобы предотвратить повреждение машины. Еще одна отличительная черта - тип привода.

Прямой привод насоса

При использовании этого типа привода насос должен быть рассчитан на максимально возможную потребляемую мощность пресса. В результате для привода этих прессов требуются очень мощные насосы. Из-за развития автоматизации и связанного с этим увеличения количества ходов все больше и больше прессов оснащаются прямыми приводами насосов.

Непрямой привод насоса

В отличие от прямого привода насоса, здесь используются гидроаккумуляторы для хранения давления. В результате насос должен быть рассчитан только на среднюю производительность. Еще одним преимуществом этой накопительной системы является гашение пиков давления в системе.

пример

• Гидравлический пресс
• Пневматический пресс

Приложения

• Глубокая вытяжка сложных деталей
• Проверять
• Экструзия

Каркасные конструкции

C-образная рама

Этот тип рамы в основном используется в прессах малого и среднего размера. По сути, необходимо различать два основных типа: С-образная рама в конструкции с одной колонной и С-образная рама в конструкции с двумя колоннами. Последний отличается повышенной жесткостью, что положительно сказывается на качестве изготавливаемых деталей.

льготы

• хороший доступ к рабочей зоне
• легкая конструкция
• недорогой

недостаток

• асимметричная подвеска
• Может использоваться только до средне-высоких усилий (примерно 4000 кН)

Испытательный пресс 5000 т с 1942 г.

О-образные рамы

В отличие от C-образных рам, эта форма рамки подходит для прессов любого размера. Здесь можно различить рамки в двухколонном исполнении и рамки в столбчатом исполнении. В первом варианте каркас состоит из цельного литого блока. Каркасы колонн обычно изготавливаются из нескольких частей и подвергаются предварительному напряжению с помощью стяжек. Эти стяжки предотвращают возникновение зазоров между отдельными компонентами в результате растягивающей нагрузки на раму во время процесса формования.

льготы

• симметричная подвеска
• можно использовать для всех диапазонов прочности
• более высокая точность медвежьей направляющей

недостаток

• сложное производство
• плохая доступность рабочей зоны

Материалы каркаса

Рамы изготовлены из разных материалов. Раньше рамы в основном изготавливались из серого чугуна или стального литья. В недавнем прошлом все больше и больше использовалось прессов со сварной конструкцией из листовой стали. Помимо преимуществ высокого гашения вибрации и хороших литейных свойств, серый чугун имеет основные недостатки, заключающиеся в низком модуле упругости и низкой износостойкости. Напротив, литая сталь имеет значительно более высокий модуль упругости. Однако обработка литой стали намного сложнее, чем обработка серого чугуна. Однако сварные конструкции из листовой стали обладают наивысшим модулем упругости и, следовательно, максимальной жесткостью. Однако они, в свою очередь, обладают только низкими демпфирующими свойствами и обычно требуют оребрения для достижения максимальной жесткости. Из-за использования стали стальные рамы обладают неприятным свойством недостаточно гасить вибрации. В случае чугунных рам определенных типов литья (серый чугун, например, EN-GJL300, ранее GG 30, чугун с шаровидным графитом, например, EN-GJS500, ранее GGG 50), низкая прочность на растяжение, наблюдаемая у этих материалов, может быть компенсирована за счет что рамы предварительно натянуты с помощью стальных стяжек. Это стержни с достаточным поперечным сечением, которые следует рассматривать как очень большие винты и которые проходят через стержни пресса. Они должны быть плотно затянуты, когда пресс не находится под нагрузкой. Поэтому несущие элементы рамы пресса в ненагруженном состоянии испытывают сжимающее напряжение. Выше Литые марки достаточно хорошо переносят сжимающие напряжения. Когда пресс работает, рабочая сила частично или полностью снимает сжимающее напряжение. Это означает, что литые стеллажи также могут быть встроены в прессы. Низкая износостойкость литых стоек компенсируется тем фактом, что все ведущие поверхности образованы рельсами из закаленной стали, соединенными с рамой.

Параметры прессов

Прессы оцениваются с использованием параметров, характеризующих машину. Различают три группы параметров: силовые и энергетические параметры , временные параметры и параметры точности . Эти параметры необходимо сравнить с требованиями процесса формовки, для которого будет использоваться машина. Это сравнение позволяет оценить пригодность пресса для рассматриваемого процесса. З. Если, например, номинальное усилие ниже, чем требуемое максимальное усилие процесса формования, этот процесс не может быть осуществлен на прессе.

Силовые и энергетические параметры

Символ формулы	Пояснение / описание
${\ displaystyle F _ {\ text {St}} \,}$	Сила плунжера обеспечивается машиной в любое время во время процесса.
${\ Displaystyle F _ {\ текст {N}} \,}$	Номинальная сила, сила, которая имеет решающее значение для конструкции машины
${\ displaystyle F _ {\ text {Prell}} \,}$	Сила отскока, сила, которая создается при максимальной скорости удара (только для рабочих машин)
${\ displaystyle E _ {\ text {M}} \,}$	Работоспособность пресса
${\ displaystyle E _ {\ text {N}} \,}$	Номинальная работоспособность, работоспособность, максимально доступная за один рабочий цикл

Параметры времени

Символ формулы	Пояснение / описание
${\ Displaystyle т _ {\ текст {H}} \,}$	Время последовательности ходов, время, пока машина не будет готова к следующему ходу
${\ Displaystyle п _ {\ текст {H}} \,}$	Частота гребков, частота гребков, обратная ${\ Displaystyle т _ {\ текст {H}} \,}$
${\ displaystyle v _ {\ text {St}} \,}$	Скорость Ram

Параметры точности

	Пояснение / описание
Разряженная машина	Плоскостность и параллельность монтажных поверхностей инструмента, перпендикулярность движения каретки к поверхности стола
Загруженная машина	${\ Displaystyle с _ {\ текст {Z}} \,}$ Жесткость в рабочем направлении
	${\ displaystyle c _ {\ text {kA}} \,}$ Жесткость при опрокидывании
	${\ displaystyle V _ {\ text {gesX}} \,}$и смещение перпендикулярно рабочему направлению ${\ displaystyle V _ {\ text {gesY}} \,}$

безопасность

Для промышленных машин с механическим приводом в Германии требуется ежегодная проверка безопасности в соответствии с тестом UVV (в соответствии с директивами ассоциации страхования ответственности работодателей) в соответствии с правилами VDE . Использование защитных очков во время промышленной эксплуатации является обязательным условием для правильной эксплуатации.

Правила предотвращения несчастных случаев (защитная решетка, двуручное управление, световые завесы и т. Д.) Постоянно разрабатывались и уточнялись на протяжении десятилетий. Это значительно снизило количество несчастных случаев с прессами.

Системы ограничения усилия прессования ( защита от перегрузки ) защищают станок и инструмент от разрушения.

Смотри тоже

• Брикетировочный пресс
• Печатный станок
• Копировальный пресс
• Пресс для металлолома
• Роликовый пресс
• Роликовая подача
• Винный пресс
• Механический пресс
• Пресс-подборщик соломы
• Вертикальный пресс

веб ссылки

Викисловарь: Пресса  - объяснение значений, происхождения слов, синонимов, переводов