Hydraulische Pressen: Grundlegende Prinzipien und Typen

1. Das Funktionsprinzip der hydraulischen Presse

Die hydraulische Presse arbeitet nach dem Pascal'schen Prinzip und nutzt die Druckenergie der Flüssigkeit, um die Maschine in Gang zu setzen. Das Funktionsprinzip der hydraulischen Presse ist in Abbildung 3-61 dargestellt. Zwei mit Flüssigkeit gefüllte Behälter unterschiedlicher Größe (Flächen A ₁ und A ₂ sind miteinander verbunden und versiegelt, um ein Auslaufen der Flüssigkeit in beiden Behältern zu verhindern.

1-Kleiner Stößel
2-Großer Stößel
3-Workpiece

Wenn eine nach unten gerichtete Kraft F ₁ auf den kleinen Kolben ausgeübt wird, beträgt der auf die Flüssigkeit ausgeübte Einheitsdruck p=F ₁ /A ₁ . Nach dem Pascal'schen Prinzip: In einem geschlossenen Behälter ist der Flüssigkeitsdruck in allen Richtungen gleich, und der Druck wird auf jeden Punkt des Behälters übertragen.

Daher erzeugt der große Kolben in einem anderen Behälter einen Aufwärtsschub F ₂ ,

F ₂ =pA ₂ =F ₂ (A ₂ /A ₁ ).

Es ist offensichtlich, dass durch die Vergrößerung der Fläche des großen Plungers eine kleine Kraft F ₁ auf den kleinen Kolben kann eine große Kraft F ₂ auf den großen Plunger. Dabei entspricht der kleine Kolben dem Kolben in einer Hydraulikpumpe, während der große Kolben der Kolben im Arbeitszylinder einer hydraulische Presse.

2. Merkmale und Klassifizierung von hydraulischen Pressen

(1) Merkmale von hydraulischen Pressen.

Hydraulische Pressen sind Maschinen, die unter statischem Druck arbeiten und den statischen Druck von Flüssigkeiten zur Verformung von Werkstücken nutzen. Dies unterscheidet sich grundlegend von anderen Schmiedemaschinen (z. B. Kurbelpressen, Schmiedehämmern, Spindelpressen), und hydraulische Pressen haben auch die folgenden Merkmale:

① Es ist leicht, hohen Druck zu erzeugen.

Je größer die Tonnage der Anlage ist, desto deutlicher wird dieser Vorteil der hydraulischen Presse, während die Druckerhöhung durch mechanische Mechanismen durch die Festigkeit der Bauteile begrenzt ist.

② Der Arbeitsdruck kann eingestellt werden.

Einige hydraulische Pressen können zum Schutz der Form in einem Arbeitszyklus mehrere Stufen des Arbeitsdrucks überlasten.

③ Es ist leicht, einen großen Arbeitshub zu erreichen.

Mit hydraulischen Pressen lassen sich leicht große Arbeitshübe erzielen, sie können einen maximalen Nenndruck erzeugen und den Druck an jeder Stelle des Arbeitshubs lange aufrechterhalten. Dies ist besonders vorteilhaft für Pressvorgänge mit langen Arbeitshüben, wie das Tiefziehen von Blechen und das Strangpressen von Profilen.

④ Bequem für den Transport.

Das einstellbare Hydrauliksystem erreicht verschiedene Hubgeschwindigkeiten, die stufenlos und einfach zu bedienen sind.

⑤ Hydraulische Pressen haben eine einfache Struktur und können sich an eine vielseitige Produktion anpassen.

⑥ Geringe Arbeitsvibrationen und Lärm.

Hydraulische Pressen arbeiten reibungslos mit weniger Stößen, Vibrationen und Lärm. Sie stellen geringe Anforderungen an das Fundament der Fabrik. Sie sind vorteilhaft für den Umweltschutz und die Verbesserung der Arbeitsbedingungen der Arbeitnehmer.

⑦ Einfach zu implementierende automatisierte Produktion.

Hydraulische Pressen haben jedoch auch einige Nachteile. So stellen sie beispielsweise hohe Anforderungen an die Dichtungstechnik; eine schlechte Abdichtung kann zu Flüssigkeitsaustritt führen, was die Effizienz der Maschine beeinträchtigt und die Umwelt verschmutzt. Aufgrund des Strömungswiderstands der Flüssigkeit ist die maximale Arbeitsgeschwindigkeit der hydraulischen Presse begrenzt.

(2) Klassifizierung von hydraulischen Pressen.

Hydraulische Pressen werden je nach ihrem Verwendungszweck in 10 Gruppen eingeteilt.

① Hydraulische Schmiedepresse

Verwendet für Freiformschmieden, Blockzerlegung und Gesenkschmieden von Nichteisen- und Eisenmetallen Metalle.

② Hydraulische Stanzpresse

Wird zum Stanzen verschiedener Bleche verwendet, einschließlich einfachem und doppeltem Stanzen und Gummiformstanzen.

③ Hauptverwendung hydraulische Presse

Sie wird für verschiedene Verfahren eingesetzt und allgemein als hydraulische Universal- oder Allzweckpresse bezeichnet.

④ Richten und Einpressen von hydraulischen Pressen

Wird zum Richten und Montieren von Teilen verwendet.

⑤ Hydraulische Kaschierpresse

Zum Pressen von Sperrholz, Spanplatten, glasfaserverstärkten Materialien usw.

⑥ Hydraulische Strangpresse

Zum Strangpressen verschiedener Metalldrähte, Rohre, Stangen, Profile und Werkstücke für das Tiefziehen, Perforieren und andere Verfahren.

⑦ Hydraulische Kompressionspresse

Zum Pressen verschiedener Pulverprodukte, wie z. B. Pulvermetallurgie, synthetische Diamanten, duroplastische Kunststoffe und Gummiprodukte.

⑧ Hydraulische Presse zum Ballenpressen und Verdichten

Zum Verdichten von Metallspänen und Schrott zu Blöcken und Ballen sowie zum Pressen nichtmetallischer Materialien.

⑨ Andere hydraulische Pressen

Dazu gehören die Entwicklung von Formen, das Abdecken von Kabeln, das Pressen von Radachsen und andere spezielle Verfahren.

⑩ Manuelle hydraulische Presse

Eine kleine hydraulische Presse, die zum Testen, Einpressen und für andere manuelle Prozesse verwendet wird, die keine große Kraft erfordern.

Das Arbeitsmedium von hydraulischen Pressen umfasst hauptsächlich zwei Arten: Pressen, die emulgiertes Wasser als Arbeitsmedium verwenden, werden als hydraulische Pressen bezeichnet und haben im Allgemeinen einen Nenndruck von über 10000 kN. Diejenigen, die Öl als Arbeitsmedium verwenden, werden als ölhydraulische Pressen bezeichnet und haben im Allgemeinen einen Nenndruck von weniger als 10000 kN.