Prensas hidráulicas: Princípios essenciais e tipos

1. O princípio de funcionamento da prensa hidráulica

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

1-Embolo pequeno
2 - êmbolo 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 . De acordo com o princípio de Pascal: em um recipiente vedado, a pressão do líquido é igual em todas as direções, e a pressão é transmitida a todos os pontos do recipiente.

Portanto, o êmbolo grande em outro contêiner gera um impulso para cima F ₂ ,

F 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. Aqui, o êmbolo pequeno é equivalente ao êmbolo em uma bomba hidráulica, enquanto o êmbolo grande é o êmbolo no cilindro de trabalho de uma bomba de combustível. prensa hidráulica.

2. Características e classificação das prensas hidráulicas

(1) Características das prensas hidráulicas.

As prensas hidráulicas são máquinas que operam sob pressão estática, usando a pressão estática de líquidos para deformar as peças de trabalho. Isso é fundamentalmente diferente de outros equipamentos de forjamento (como prensas de manivela, martelos de forjamento, prensas de parafuso), e as prensas hidráulicas também têm as seguintes características:

① É fácil obter alta pressão.

Quanto maior a tonelagem do equipamento, mais proeminente é essa 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 usar vários níveis de sobrecarga de pressão de trabalho em um 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 por um longo tempo em qualquer posição do curso de trabalho. Isso é particularmente vantajoso para processos de prensagem com cursos de trabalho longos, como a estampagem profunda de chapas metálicas e a extrusão de perfis.

④ Conveniente para o transporte.

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

⑤ As prensas hidráulicas têm uma estrutura simples e podem se adaptar à produção de várias variedades.

⑥ Baixa vibração e ruído de trabalho.

As prensas hidráulicas operam suavemente com menos impacto, vibração e ruído. Elas têm baixos requisitos para as fundações da fábrica. Elas são benéficas para a proteção ambiental e para a melhoria das condições de trabalho dos funcionários.

⑦ Produção automatizada fácil de implementar.

Entretanto, as prensas hidráulicas também têm algumas desvantagens. Por exemplo, elas têm altos requisitos de tecnologia de vedação; uma vedação deficiente pode levar a vazamentos de fluido, afetando a eficiência da máquina e poluindo o meio ambiente. Devido à resistência do fluxo do fluido, a velocidade máxima de trabalho da prensa hidráulica é limitada.

(2) Classificação das prensas hidráulicas.

As prensas hidráulicas são divididas em 10 grupos, de acordo com seus usos.

① Prensa hidráulica para forjamento

Usado para forjamento livre, quebra de lingotes e forjamento de matrizes de metais ferrosos e não ferrosos metais.

② Prensa hidráulica de estampagem

Usado para estampar várias chapas metálicas, incluindo estamparia de ação simples, ação dupla e molde de borracha.

③ Prensa hidráulica de uso primário

Usada para vários processos, comumente chamada de prensa hidráulica universal ou de uso geral.

④ Prensa hidráulica de endireitamento e ajuste de pressão

Usado para endireitar e montar peças.

⑤ Prensa hidráulica de laminação

Usado para prensar madeira compensada, painéis de partículas, materiais reforçados com fibra de vidro, etc.

⑥ Prensa hidráulica de extrusão

Usado para extrusão de vários fios, tubos, hastes, perfis e peças de metal para estampagem profunda, perfuração e outros processos.

⑦ Prensa hidráulica de compressão

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

⑧ Prensa hidráulica de enfardamento e compactação

Usado para compactar lascas de metal e sucata em blocos e fardos, e para enfardar materiais não metálicos.

⑨ Outras prensas hidráulicas

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

⑩ Prensa hidráulica manual

Uma pequena prensa hidráulica usada para testes, ajuste de pressão e outros processos manuais que não exigem muita força.

O meio de trabalho das prensas hidráulicas inclui principalmente dois tipos: as que usam água emulsificada como meio de trabalho são chamadas de prensas hidráulicas, com uma pressão nominal geralmente acima de 10.000 kN. As que usam óleo como meio de trabalho são chamadas de prensas hidráulicas a óleo, com uma pressão nominal geralmente inferior a 10.000 kN.