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Wesentliche Parameter von hydraulischen Pressen: Ein umfassender Leitfaden

Zuletzt aktualisiert:
Mai 8, 2024
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Inhaltsverzeichnis

Die Grundparameter sind die grundlegenden technischen Daten der hydraulischen Presse, die durch den Einsatz des Verfahrens und die Art der Konstruktion der hydraulischen Presse bestimmt werden. Sie spiegeln die Arbeitskapazität und die Eigenschaften der hydraulischen Presse wider und legen im Wesentlichen die Grundrissabmessungen und das Gesamtgewicht des Körpers fest. Die Grundparameter sind die wichtigste Grundlage für den Benutzer beim Kauf.

Am Beispiel der hydraulischen Dreiholm-Viersäulenpresse werden nun die grundlegenden Parameter der hydraulischen Presse vorgestellt.

1. Nennkraft und ihre Klassifizierung

Die Nennkraft ist im Allgemeinen der wichtigste Parameter der hydraulischen Presse und spiegelt ihre Hauptarbeitsleistung wider. Die Nennkraft ist der maximale Arbeitsdruck, den die hydraulische Presse nominell ausüben kann, numerisch gleich dem Produkt aus dem maximalen Flüssigkeitsdruck und der gesamten Arbeitsfläche der Arbeitskolben (auf eine ganze Zahl gerundet).

Um die Ausrüstung voll auszunutzen, die Prozessanforderungen zu erfüllen und Hochdruckflüssigkeit zu sparen, unterteilen große und mittlere hydraulische Pressen die Nennkraft in der Regel in zwei oder drei Stufen. Hydraulische Pressen, die direkt von Pumpen angetrieben werden, müssen nicht baulich in Druckstufen unterteilt werden.

2. Maximaler lichter Abstand (Öffnungshöhe) H

Der maximale Freiraum H bezieht sich auf den Abstand zwischen der Oberfläche des Arbeitstisches und der Unterseite des beweglichen Querträgers, wenn dieser in der oberen Endposition anhält, wie in Abbildung 1-1-6 dargestellt.

Abbildung 1-1-6 Schema der Grundparameter
Abbildung 1-1-6 Schema der Grundparameter

Der maximale lichte Abstand spiegelt die Größe des Arbeitsraums in Höhenrichtung der hydraulischen Presse wider. Er sollte auf der Grundlage der Höhe der Form (des Werkzeugs) und des entsprechenden Abstandhalters, der Größe des Arbeitshubs und des Platzbedarfs für das Einsetzen von Rohlingen und die Entnahme von Werkstücken sowie anderer Prozessfaktoren bestimmt werden.

Der maximale lichte Abstand hat einen erheblichen Einfluss auf die Gesamthöhe der hydraulischen Presse, die Länge der Säulen, die Stabilität des hydraulischen Pressenkörpers und die Höhe der Montagehalle. Daher sollte die Höhe der Presse so weit wie möglich minimiert werden, während die Prozessanforderungen erfüllt werden, um die Kosten zu senken.

Der maximale Abstand für eine einarmige hydraulische Presse ist der Abstand zwischen der Unterseite des Pressenkopfes und der Oberfläche des Arbeitstisches, wie in Abbildung 1-1-7 dargestellt.

Abbildung 1-1-7 Grundlegende Parameter einer einarmigen hydraulischen Presse
Abbildung 1-1-7 Grundlegende Parameter einer einarmigen hydraulischen Presse

3. Maximaler Hub S

Der maximale Hub S bezieht sich auf den Abstand zwischen der Unterseite der Säulenführungshülse der beweglichen Traverse in der oberen Endstellung und der Oberseite der Säulenbegrenzungshülse, was gleichzeitig der maximale Weg ist, den die bewegliche Traverse zurücklegen kann.

Der maximale Hub sollte auf der Grundlage des maximalen Arbeitshubes bestimmt werden, der während des Umformprozesses des Werkstücks erforderlich ist, da er sich direkt auf die Länge des Arbeitszylinders und des Rückholzylinders und deren Kolben sowie auf die Gesamthöhe des Rahmens auswirkt.

4. Abmessungen des Arbeitstisches (Länge × Breite)

Der Arbeitstisch wird im Allgemeinen auf dem unteren Querträger befestigt, auf dem die Formen oder Werkzeuge platziert werden. Die Größe des Arbeitstisches bezieht sich auf die auf der Oberfläche des Arbeitstisches verfügbaren effektiven Abmessungen, z. B. B×T in Abbildung 1-1-6 oder A×B in Abbildung 1-1-7. Die Größe des Arbeitstisches hängt von den planaren Abmessungen der Form (des Werkzeugs) und der Anordnung des Prozesses ab.

Große und mittelgroße hydraulische Pressen zum Schmieden oder Stanzen von dicken Blechen haben oft einen beweglichen Arbeitstisch. Der Hub des beweglichen Arbeitstisches und die Nennkraft des Druckzylinders hängen mit der Notwendigkeit des Werkzeugwechsels und der Art des Verfahrens zusammen.

Neben der Größe des Arbeitstisches wird bei einigen hydraulischen Vierständerpressen auch der Achsabstand der Ständer (breite Seite und schmale Seite) als Parameter verwendet. Die Einarm-Hydraulikpresse ist nach drei Seiten in der Ebene offen, und der Parameter, der die Größe des Arbeitsbereichs in der Ebene beeinflusst, ist die Ausladung, d. h. der Abstand von der Mitte des Pressenkopfs der Einarm-Hydraulikpresse zur Innenfläche des Rahmens, wie in Abbildung 1-1-7 als L dargestellt.

5. Rückholkraft

Bei der Berechnung der für den Rücklauf erforderlichen Kraft sind das Gewicht der beweglichen Teile, die während des Rücklaufs erforderliche Kraft (z. B. die Zugkraft der Form, der Hubzerkleinerer usw.), der Widerstand des Arbeitszylinders beim Ablassen der Flüssigkeit, die Reibung an den Dichtungen der Zylinder und die Reibung an der Führung der beweglichen Traverse zu berücksichtigen. Die Rückführkraft wird durch die Hochdruckflüssigkeit, die auf die Ringfläche des Kolbenrings in der unteren Kammer des Kolbenzylinders drückt, oder durch einen separat eingestellten Rückführzylinder erreicht.

6. Geschwindigkeit der beweglichen Traverse (Schiebereglergeschwindigkeit)

Sie kann in Arbeitshubgeschwindigkeit, Leerhub (Füllhub) und Rücklaufgeschwindigkeit unterteilt werden.

Die Geschwindigkeit des Arbeitshubes sollte entsprechend den verschiedenen Prozessanforderungen festgelegt werden. Die Variationsbreite ist groß und wirkt sich direkt auf die Qualität des Werkstücks und den Leistungsbedarf der Pumpe aus. Hydraulische Schmiedepressen erfordern eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, die 50-150 mm/s erreicht, während die Geschwindigkeit des Arbeitshubes von hydraulischen Vierständer-Universal- und Abgratpressen 10-15 mm/s beträgt, und die von hydraulischen Elektroden-Strangpressen nur etwa 3 mm/s.

Die Leistung einer direkt angetriebenen Hydraulikpumpe ist proportional zur Geschwindigkeit des Arbeitshubs. Die Geschwindigkeit im Leerlauf und beim Rücklauf kann im Allgemeinen höher sein, um die Produktivität zu steigern. Ist die Geschwindigkeit jedoch zu hoch, führt dies zu Wasserschlägen und Vibrationen beim Anhalten oder Rückwärtsfahren.

7. Maximal zulässige Exzentrizität

Bei vielen Prozessen, die auf hydraulischen Pressen durchgeführt werden, treten häufig exzentrische Belastungen auf, die sowohl an der breiten als auch an der schmalen Seite der hydraulischen Presse auftreten. Die maximal zulässige Exzentrizität bezieht sich auf die maximal zulässige Exzentrizität, wenn der Verformungswiderstand des Werkstücks sich der Nennkraft annähert. Bei der Auswahl einer hydraulischen Presse sollte diese Exzentrizität auf der Grundlage der Merkmale des Prozesses berücksichtigt werden.

8. Nennkraft und Hub des Auswerfers

Einige hydraulische Pressen (wie z. B. hydraulische Gesenkschmiede- und Stanzpressen) verfügen häufig über Auswerfer in der unteren Traverse zum Auswerfen von Werkstücken oder während des Ziehens. Die Kraft und der Hub des Auswerfers richten sich ganz nach den Prozessanforderungen.

Für verschiedene hydraulische Pressen mit unterschiedlichen Bauformen und unterschiedlichen Verfahrenszwecken gibt es unterschiedliche Grundparameter. Die Abteilung für Maschinenbau in unserem Land hat verschiedene Normen für hydraulische Pressenformen und Grundparameter für verschiedene Prozesszwecke festgelegt, wie z. B. die einarmige hydraulische Stanzpresse JB/T2098-2010, die viersäulige universelle hydraulische Presse (JB/T9957.2-1999), die hydraulische Abgratpresse (JB/T1881-2010) usw.

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