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Prensas hidráulicas: Princípios essenciais e tipos

Última atualização:
5 de maio de 2024
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Índice

1. O princípio de funcionamento da prensa hidráulica

A prensa hidráulica é fabricada de acordo com o princípio de Pascal, utilizando a energia da pressão do líquido para fazer funcionar a máquina. O princípio de funcionamento da prensa hidráulica é mostrado na Figura 3-61. Dois recipientes cheios de líquido de diferentes tamanhos (áreas A 1 e A 2 respetivamente) são ligados e selados para evitar a fuga do líquido em ambos os recipientes.

Figura 3-61 Princípio de funcionamento da prensa hidráulica
Figura 3-61 Princípio de funcionamento da prensa hidráulica

1-Punção pequeno
2-Embolo grande
3-Peça de trabalho

Quando uma força descendente F 1 é aplicada ao êmbolo pequeno, a pressão unitária exercida sobre o líquido é p=F 1 /A 1 . Segundo o princípio de Pascal: num recipiente fechado, a pressão do líquido é igual em todas as direcções e a pressão é transmitida a todos os pontos do recipiente.

Por conseguinte, o êmbolo grande noutro recipiente gera um impulso ascendente F 2 ,

2 =pA 2 =F 2 (A 2 /A 1 ).

É evidente que, ao aumentar a área do êmbolo grande, uma pequena força F 1 no êmbolo pequeno pode obter uma grande força F 2 no êmbolo grande. Neste caso, o êmbolo pequeno é equivalente ao êmbolo de uma bomba hidráulica, enquanto o êmbolo grande é o êmbolo do cilindro de trabalho de uma prensa hidráulica.

2. Características e classificação das prensas hidráulicas

(1) Características das prensas hidráulicas.

As prensas hidráulicas são máquinas que funcionam sob pressão estática, utilizando a pressão estática dos líquidos para deformar as peças de trabalho. Este facto é fundamentalmente diferente de outros equipamentos de forjamento (como as prensas de manivela, os martelos de forjamento, as prensas de parafuso) e as prensas hidráulicas têm também as seguintes características

① É fácil obter uma pressão elevada.

Quanto maior for a tonelagem do equipamento, mais proeminente é esta vantagem da prensa hidráulica, enquanto o aumento da pressão por mecanismos mecânicos é limitado pela resistência dos componentes.

② A pressão de trabalho pode ser ajustada.

Algumas prensas hidráulicas podem utilizar vários níveis de sobrecarga de pressão de trabalho num ciclo de trabalho para proteger o molde.

③ É fácil obter um grande curso de trabalho.

As prensas hidráulicas são fáceis de obter grandes cursos de trabalho e podem gerar pressão máxima nominal e manter a pressão durante muito tempo em qualquer posição do curso de trabalho. Isto é particularmente vantajoso para processos de prensagem com cursos de trabalho longos, como a estampagem profunda de chapas metálicas e a extrusão de perfis.

Conveniente para o transporte.

O sistema hidráulico ajustável atinge várias velocidades de curso, este ajuste de velocidade é contínuo e fácil de operar.

As prensas hidráulicas têm uma estrutura simples e podem adaptar-se à produção de várias variedades.

Baixa vibração e ruído de trabalho.

As prensas hidráulicas funcionam suavemente com menos impacto, vibração e ruído. Têm baixos requisitos para as fundações da fábrica. São benéficas para a proteção ambiental e para a melhoria das condições de trabalho dos trabalhadores.

Produção automatizada fácil de implementar.

No entanto, as prensas hidráulicas também têm algumas desvantagens. Por exemplo, têm requisitos elevados em termos de tecnologia de vedação; uma vedação deficiente pode levar a fugas de fluido, afectando a eficiência da máquina e poluindo o ambiente. Devido à resistência ao fluxo do fluido, a velocidade máxima de trabalho da prensa hidráulica é limitada.

(2) Classificação das prensas hidráulicas.

As prensas hidráulicas dividem-se em 10 grupos, consoante a sua utilização.

① Prensa hidráulica para forjar

Utilizado para forjamento livre, desagregação de lingotes e forjamento em matriz de metais não ferrosos e ferrosos.

② Prensa hidráulica de estampagem

Utilizada para estampagem de várias chapas metálicas, incluindo estampagem de ação simples, dupla ação e de moldes de borracha.

③ Prensa hidráulica de utilização primária

Utilizada para vários processos, normalmente designada por prensa hidráulica universal ou de uso geral.

④ Prensa hidráulica para endireitar e prensar

Utilizada para o endireitamento e montagem de peças.

⑤ Prensa hidráulica de laminagem

Utilizado para prensar contraplacado, painéis de partículas, materiais reforçados com fibra de vidro, etc.

⑥ Prensa Hidráulica de Extrusão

Utilizada para a extrusão de vários fios metálicos, tubos, varetas, perfis e peças de trabalho para estampagem profunda, perfuração e outros processos.

⑦ Prensa hidráulica de compressão

Utilizado para prensar vários produtos em pó, tais como metalurgia do pó, diamantes sintéticos, plásticos termoendurecíveis e produtos de borracha.

⑧ Prensa Hidráulica de Enfardamento e Compactação

Utilizada para compactar aparas de metal e sucata em blocos e fardos, e para enfardar materiais não metálicos.

⑨ Outras prensas hidráulicas

Por exemplo, desenvolvimento de moldes, revestimento de cabos, prensagem de eixos de rodas e outros processos especializados.

⑩ Prensa hidráulica manual

Uma pequena prensa hidráulica utilizada para testes, montagem de prensas e outros processos manuais que não requerem grande força.

O meio de trabalho das prensas hidráulicas inclui principalmente dois tipos: as que utilizam água emulsionada como meio de trabalho são designadas por prensas hidráulicas, com uma pressão nominal geralmente superior a 10000kN. As que utilizam óleo como meio de trabalho são designadas prensas hidráulicas a óleo, com uma pressão nominal geralmente inferior a 10000 kN.

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