Parâmetros essenciais das prensas hidráulicas: Um guia completo

Os parâmetros de base são os dados técnicos fundamentais da prensa hidráulica, determinados pela utilização do processo e pelo tipo de estrutura da prensa hidráulica. Reflectem a capacidade de trabalho e as características da prensa hidráulica e definem essencialmente as dimensões gerais e o peso total do corpo. Os parâmetros básicos são a base principal para os utilizadores no momento da compra.

Agora, tomando o feixe de três raios e quatro colunas prensa hidráulica como exemplo, são introduzidos os parâmetros básicos da prensa hidráulica.

1. Força nominal e sua classificação

A força nominal é geralmente o principal parâmetro da prensa hidráulica, reflectindo a sua principal capacidade de trabalho. A força nominal é a pressão máxima de trabalho que a prensa hidráulica pode nominalmente exercer, numericamente igual ao produto da pressão máxima do líquido pela área total de trabalho dos pistões de trabalho (arredondada a um número inteiro).

Para utilizar plenamente o equipamento, satisfazer os requisitos do processo e poupar líquido a alta pressão, as prensas hidráulicas de média e grande dimensão dividem geralmente a força nominal em dois ou três níveis. As prensas hidráulicas accionadas diretamente por bombas não necessitam de ser estruturalmente divididas em níveis de pressão.

2. Distância livre máxima (altura da abertura) H

A distância máxima de segurança H refere-se à distância da superfície da mesa de trabalho à parte inferior da travessa móvel quando esta pára na posição limite superior, como se mostra na Figura 1-1-6.

A distância máxima de folga reflecte o tamanho do espaço de trabalho na direção da altura da prensa hidráulica. Deve ser determinada com base na altura do molde (ferramenta) e do espaçador correspondente, no tamanho do curso de trabalho e no espaço necessário para inserir peças em bruto e remover peças de trabalho, entre outros factores do processo.

A distância máxima de folga tem um impacto significativo na altura total da prensa hidráulica, no comprimento das colunas, na estabilidade do corpo da prensa hidráulica e na altura da oficina de instalação. Por conseguinte, a altura da prensa deve ser minimizada tanto quanto possível, satisfazendo os requisitos do processo, de modo a reduzir o seu custo.

A distância máxima de segurança para uma prensa hidráulica de braço único é a distância entre a parte inferior da cabeça da prensa e a superfície da mesa de trabalho, como se mostra na Figura 1-1-7.

3. Curso máximo S

O curso máximo S refere-se à distância entre a superfície inferior da manga de guia da coluna da viga transversal móvel na posição limite superior e a superfície superior da manga de limite da coluna, que é também a distância máxima que a viga transversal móvel se pode deslocar.

O curso máximo deve ser determinado com base no curso de trabalho máximo necessário durante o processo de formação da peça, uma vez que afecta diretamente o comprimento do cilindro de trabalho e do cilindro de retorno e dos respectivos pistões, bem como a altura total da estrutura.

4. Dimensões da mesa de trabalho (comprimento × largura)

A mesa de trabalho é geralmente fixada na viga transversal inferior, onde são colocados os moldes ou as ferramentas. O tamanho da mesa de trabalho refere-se às dimensões efectivas disponíveis na superfície da mesa de trabalho, tais como B×T na Figura 1-1-6, ou A×B na Figura 1-1-7. O tamanho da mesa de trabalho depende das dimensões planas do molde (ferramenta) e da disposição do processo.

As prensas hidráulicas de forjamento ou de estampagem de chapas grossas de grandes e médias dimensões têm frequentemente uma mesa de trabalho móvel, o curso da mesa de trabalho móvel e a força nominal do cilindro de empurrar estão relacionados com a necessidade de substituição do molde e com o método de funcionamento do processo.

Além do tamanho da mesa de trabalho, em algumas prensas hidráulicas de quatro colunas, a distância central das colunas (lado largo e lado estreito) também é usada como parâmetro. A prensa hidráulica de braço único está aberta em três lados no plano, e o parâmetro que afecta o tamanho do espaço de trabalho no plano é a profundidade da garganta, que é a distância do centro da cabeça da prensa da prensa hidráulica de braço único à superfície interna da estrutura, como mostrado na Figura 1-1-7 como L.

5. Força de retorno

Ao calcular a força necessária para o retorno, considere o peso das peças móveis, a força necessária durante o processo de retorno (como a força de tração do molde, o picador de elevação, etc.), a resistência do cilindro de trabalho para descarregar o fluido, o atrito nas vedações dos cilindros e o atrito na guia da viga transversal móvel. A força de retorno é conseguida pelo fluido de alta pressão que empurra a área anular do anel do pistão na câmara inferior do cilindro do pistão ou por um cilindro de retorno definido separadamente.

6. Velocidade da viga transversal móvel (velocidade do cursor)

Pode ser dividida em velocidade do curso de trabalho, velocidade do curso em vazio (curso de enchimento) e velocidade de retorno.

A velocidade do curso de trabalho deve ser determinada de acordo com os diferentes requisitos do processo, a sua gama de variação é grande e afecta diretamente a qualidade da peça de trabalho e a necessidade de potência da bomba. As prensas hidráulicas de forjamento requerem uma velocidade de trabalho elevada, atingindo 50~150mm/s, enquanto a velocidade do curso de trabalho das prensas hidráulicas universais e de corte de quatro colunas é de 10~15mm/s, e a das prensas hidráulicas de extrusão de eléctrodos é apenas de cerca de 3mm/s.

A potência de uma bomba hidráulica de acionamento direto é proporcional à velocidade do curso de trabalho. A velocidade durante o ralenti e o retorno pode geralmente ser mais elevada para melhorar a produtividade. No entanto, se a velocidade for demasiado rápida, provocará golpes de aríete e vibrações ao parar ou inverter a marcha.

7. Excentricidade máxima admissível

Em muitos processos efectuados em prensas hidráulicas, ocorrem frequentemente cargas excêntricas, que acontecem tanto no lado largo como no lado estreito da prensa hidráulica. A excentricidade máxima permitida refere-se à excentricidade máxima permitida quando a resistência à deformação da peça de trabalho se aproxima da força nominal. Ao selecionar uma prensa hidráulica, esta excentricidade deve ser considerada com base nas características do processo.

8. Força nominal e curso do ejetor

Algumas prensas hidráulicas (como as prensas hidráulicas de forjamento e estampagem) têm frequentemente ejectores instalados na viga transversal inferior para ejetar peças de trabalho ou durante o desenho. A força e o curso do ejetor são inteiramente determinados pelos requisitos do processo.

Para várias prensas hidráulicas com diferentes formas estruturais e diferentes objectivos de processo, existem diferentes parâmetros de base. O departamento da indústria de maquinaria do nosso país estabeleceu várias normas para formas de prensas hidráulicas e parâmetros básicos para diferentes objectivos de processo, tais como a prensa hidráulica de estampagem de braço único JB/T2098-2010, a prensa hidráulica universal de quatro colunas (JB/T9957.2-1999), a prensa hidráulica de corte (JB/T1881-2010), etc.