Odkrywanie komponentów i typów pras mechanicznych

(1) Główne elementy prasy mechanicznej

Powszechnie stosowaną prasą mechaniczną jest głównie prasa korbowa, która jest szeroko stosowana w formowaniu materiałów (formowaniu tworzyw sztucznych) jako sprzęt, który uzyskuje niezbędną siłę i przemieszczenie liniowe do formowania materiału za pomocą mechanizmu korbowego. Może wykonywać procesy takie jak tłoczenie, wytłaczanie, kucie itp. i jest szeroko stosowana w przemyśle motoryzacyjnym, maszynach rolniczych, przemyśle lotniczym, przemyśle instrumentów elektronicznych, przemyśle lekkim i innych dziedzinach.

W zależności od funkcji każdej części prasy, można ją podzielić na następujące komponenty:

1) Mechanizm roboczy.

Mechanizm roboczy urządzenia składa się z korby, korbowodu i suwaka, przekształcających ruch obrotowy w ruch posuwisto-zwrotny. Ponieważ mechanizm roboczy jest sztywnym mechanizmem korbowym, prasa ma ustalone górne i dolne położenie graniczne (górne i dolne martwe punkty) podczas pracy, co pozwala precyzyjnie kontrolować wymiary formowanych części.

2) System transmisji.

System przekładni składa się z napędu pasowego i przekładni zębatej, przekazujących energię silnika elektrycznego do mechanizmu roboczego. Podczas procesu transmisji prędkość stopniowo maleje, a moment obrotowy stopniowo rośnie.

3) Mechanizm działania.

Mechanizm roboczy składa się głównie ze sprzęgła, hamulca i odpowiedniego układu elektrycznego. Po uruchomieniu silnik kontroluje stan pracy mechanizmu roboczego, umożliwiając mu pracę przerywaną lub ciągłą.

4) Sekcja energii.

Sekcja energetyczna składa się z silnika elektrycznego i koła zamachowego. Energia do działania maszyny jest dostarczana przez silnik elektryczny. Po uruchomieniu silnik przyspiesza koło zamachowe, a koło zamachowe zapewnia krótkotrwałą energię roboczą dla prasy, odgrywając rolę w magazynowaniu i uwalnianiu energii.

5) Sekcja wsparcia.

Sekcja nośna składa się z korpusu maszyny, stołu roboczego, elementów złącznych itp. Łączy ona wszystkie części prasy w całość.

6) Systemy pomocnicze.

Systemy pomocnicze obejmują układ pneumatyczny, układ smarowania, urządzenie zabezpieczające przed przeciążeniem, poduszkę powietrzną, szybką wymianę matrycy, urządzenie zaślepiające, urządzenie monitorujące itp. Zwiększają one bezpieczeństwo i łatwość obsługi prasy. W przypadku nowych pras udział kosztów tego systemu wykazuje tendencję wzrostową.

(2) Klasyfikacja pras korbowych

Obecnie prasy korbowe są klasyfikowane głównie w oparciu o strukturę łoża, z podziałem na otwarte i zamknięte prasy korbowe. Zamknięte prasy korbowe można dalej podzielić na jednopunktowe prasy zamknięte (patrz rysunek 3-57), dwupunktowe prasy zamknięte i czteropunktowe prasy zamknięte (patrz rysunek 3-58) itp.

1-System transmisji
Korpus z 2 maszynami
3-Slider
4-Workbench

Łoże otwartej prasy korbowej ma kształt litery "C", z otwartym przodem oraz lewą i prawą stroną korpusu, co ułatwia instalację formy, regulację i operacje formowania. Jednak sztywność korpusu (zwłaszcza sztywność kątowa) jest słaba.

Odkształcenie pod obciążeniem wpływa na precyzję części i skraca żywotność formy, nadaje się do małych pras, powszechnie stosowanych poniżej 1000 kN.

Korpus zamkniętej prasy korbowej jest konstrukcją ramową, z otwartym przodem i tyłem oraz zamkniętymi bokami. Instalacja formy i operacje formowania są przeprowadzane z przodu i z tyłu.

Odkształcenie pionowe spowodowane deformacją korpusu pod obciążeniem można wyeliminować poprzez regulację wysokości zamknięcia formy. Nie wpływa to na precyzję części i dokładność pracy formy, nadaje się do średnich i dużych pras korbowych.

Oprócz powyższych metod klasyfikacji istnieją również inne:

W zależności od zastosowania technologicznego, można je podzielić na ogólne prasy korbowe, prasy do głębokiego tłoczenia, szybkie prasy wykrawające, prasy do kucia na gorąco, prasy do wytłaczania na zimno itp. Prasy te udoskonaliły mechanizm suwaka korby, aby jego siła i krzywa ruchu były bardziej odpowiednie dla odpowiednich wymagań procesu formowania.

W zależności od liczby suwaków, można je podzielić na prasy korbowe jednostronnego działania i prasy korbowe dwustronnego działania. Pojedyncze działanie odnosi się do posiadania jednego suwaka w mechanizmie roboczym, a podwójne działanie odnosi się do posiadania dwóch suwaków, wewnętrznego i zewnętrznego, z wewnętrznym suwakiem zainstalowanym wewnątrz zewnętrznego suwaka, przy czym każdy mechanizm napędzany jest oddzielnie.

Prasy korbowe dwustronnego działania są również znane jako prasy do głębokiego tłoczenia (patrz Rysunek 3-59). W przypadku dużych, cienkich części blaszanych o skomplikowanych kształtach, zwłaszcza części pokryw, zaleca się użycie dedykowanej prasy do głębokiego tłoczenia.

Dlatego też prasa do głębokiego tłoczenia jest ważnym urządzeniem w przetwarzaniu rolniczych części osłonowych. Ogólnie rzecz biorąc, prasa do głębokiego tłoczenia ma dwa suwaki, zewnętrzny suwak służy do krawędziowania, a wewnętrzny suwak służy do głębokiego tłoczenia.

Zewnętrzny suwak prasy do głębokiego tłoczenia podwójnego działania jest wyposażony w wewnętrzny suwak w celu uzyskania podwójnego działania.

Ruch suwaka wewnętrznego i suwaka zewnętrznego prasy do głębokiego tłoczenia dwustronnego musi zachowywać pewną zależność, aby spełnić wymagania procesu głębokiego tłoczenia, a zależność ruchu suwaków wewnętrznego i zewnętrznego jest przedstawiona na schemacie cyklu roboczego.

Rysunek 3-60 przedstawia schemat cyklu roboczego suwaka prasy do głębokiego tłoczenia dwustronnego działania JB46-315.

Wzorzec ruchu wewnętrznego suwaka jest podobny do ogólnego suwaka prasy korbowej. Zewnętrzny suwak jest napędzany przez wiele mechanizmów i wykonuje w przybliżeniu przerywany ruch. Podczas pracy, zewnętrzny suwak dociska półfabrykat 10°~15° przed wewnętrznym suwakiem, wewnętrzny suwak rozpoczyna głębokie tłoczenie przy około α≤82°, a głębokie tłoczenie kończy się przy α=0°.

Podczas suwu powrotnego suwak zewnętrzny pozostaje w tyle za suwakiem wewnętrznym o 10°~15°, co ma na celu zapobieganie utknięciu przedmiotu obrabianego na stemplu, dlatego kąt zacisku suwaka zewnętrznego jest ustawiony na 100°~110°.

Gdy wewnętrzny suwak powraca do górnego martwego punktu, zewnętrzny suwak minął już górny martwy punkt i przesunął się w dół o pewną odległość, odległość ta nazywana jest skokiem wprowadzającym, w przybliżeniu równą 0,1 ~ 0,15 skoku suwaka, "wprowadzenie" zapewnia, że suwak dociska półfabrykat do przodu w następnym skoku roboczym, a ilość "wprowadzenia" nie powinna być zbyt duża, aby zapewnić, że obrabiany przedmiot może zostać usunięty z matrycy.

Prasa do głębokiego tłoczenia dwustronnego działania jest również wyposażona w poduszkę powietrzną, która może wyrzucać obrabiany przedmiot po zakończeniu głębokiego tłoczenia. Ponieważ suwak zewnętrzny pozostaje w tyle za suwakiem wewnętrznym o 10°~15° podczas suwu powrotnego, aby uniknąć uszkodzenia przedmiotu obrabianego w tym zakresie 10°~15°, poduszka powietrzna powinna być wyposażona w urządzenie opóźniające powrót, aby zsynchronizować jej wzrost z suwakiem zewnętrznym.

Prasa do głębokiego tłoczenia o podwójnym działaniu ma następującą charakterystykę procesu:

1) Stabilna i niezawodna siła krawędziowania.

W przypadku złożonych części głęboko tłoczonych, różne żebra do głębokiego tłoczenia są zwykle ustawiane na formie w celu regulacji i kontroli oporu przepływu metalu. Prasa do głębokiego tłoczenia o podwójnym działaniu, dzięki zewnętrznemu suwakowi o wystarczającym nacisku do całkowitego odkształcenia metalu na żebrach do głębokiego tłoczenia, w pełni wykorzystuje rolę procesową żeber do głębokiego tłoczenia.

2) Działa płynnie bez uderzeń.

Zewnętrzny suwak prasy do głębokiego tłoczenia dwustronnego działania znajduje się już w dolnym martwym punkcie podczas rozpoczynania krawędziowania, więc siła uderzenia jest bardzo mała, gdy styka się z przedmiotem obrabianym.

Jeśli stosowane są elementy elastyczne lub poduszki powietrzne, suwak ma określoną prędkość, gdy pierścień obrzeża styka się z przedmiotem obrabianym, powodując większe uderzenia na początku obrzeża, prowadząc do wibracji pierścienia obrzeża i nagłego wzrostu siły obrzeża, wyciskając smar między pierścieniem obrzeża a półfabrykatem, zwiększając tarcie podczas głębokiego tłoczenia i zwiększając możliwość pęknięcia głęboko tłoczonych części.

3) Łatwość mechanizacji operacji.

W przypadku korzystania z prasy do głębokiego tłoczenia podwójnego działania, głębokie tłoczenie matryca do rysowania jest prawidłowo zamontowana, tj. matryca do głębokiego tłoczenia znajduje się poniżej, matryca męska znajduje się powyżej, część jest ciągnięta w dół, a obrzeże półfabrykatu może być utrzymywane na stałej wysokości, co ułatwia korzystanie z ramion robotów do zautomatyzowanych operacji.

4) Odpowiednia prędkość głębokiego tłoczenia.

Ponieważ jest to prasa specjalistyczna, prędkość wewnętrznego suwaka do głębokiego tłoczenia lepiej spełnia wymagania procesu głębokiego tłoczenia.