Гидравлические прессы

Содержание

• Принцип действия и конструкции современных листогибочных прессов
• Выбор гидравлического или механического привода
• Виды и классификация листогибочного оборудования с гидроприводом
• Особенности гибки сталей и сплавов на промышленных листогибочных машинах
  • Вам также могут быть интересны статьи:

Принцип действия и конструкции современных листогибочных прессов

Малая энергоёмкость процесса гибки листового металла во многих случаях позволяет рекомендовать изготовление подобного оборудования своими руками, используя исключительно ручной привод. Но это категорически неприемлемо в случае гибки толстолистового металла, гибки габаритных изделий, а также для получения малых (до 20 — 25°) углов гиба. Во всех вышеперечисленных случаях следует использовать гидравлический листогибочный пресс.

Гидравлический листогибочный пресс

Выбор гидравлического или механического привода

Механические прессы составляют основу парка современного оборудования для пластической деформации сталей и сплавов. Однако применение такого типа машин для целей гибки листового металла в большинстве случаев нецелесообразно. Причина – в явлении пружинения, которое обязательно сопутствует всем гибочным операциям, выполняющимся в холодном состоянии.

Пружинение  представляет собой самопроизвольное перемещение оси гнутого металла заготовки после снятия с неё рабочего усилия. Основная причина пружинения – остаточная упругость смежных слоёв материала, которая присутствует даже в высокопластичных сталях или алюминиевых сплавах. Обычно угол пружинения составляет 7…10°, однако у некоторых цветных сплавов (например, АМг) он может доходить до 12…15°, заметно искажая профиль согнутой под механическим прессом детали.

Принципиальная схема гидропресса

Кинематической особенностью механического листогибочного пресса вертикального исполнения является то, что в своей крайней нижней точке ползун такого пресса практически не находится более 0,5…1 с. Следовательно, рабочее усилие процесса, позволяющее преодолеть силы упругого восстановления формы изделия, воздействуют на неё крайне малое время. В результате многие изделия, деформируемые в холодном состоянии на кривошипных листогибах, приходится в дальнейшем подвергать калибровочной правке «на удар», либо догибать изделия вручную, что снижает качество сборки узлов, и повышает трудоёмкость.

Схема гидравлического пресса

Гидравлический листогиб, привод которого производится от специальных силовых гидроцилиндров, позволяет удерживать материал заготовки под давлением столько, сколько этого потребуют физико-механические характеристики материала. Например, листогибочный пресс с ЧПУ позволит запрограммировать режим калибровки предварительно, ещё до начала процесса гибки. Современный гидравлический листогибочный пресс обладает, как правило, двумя силовыми цилиндрами, которые размещаются  в боковых стойках рамы. Машины модульного типа часто оснащаются несколькими рабочими цилиндрами.

Положительной особенностью промышленных листогибов с гидроприводом считается также и то, что они никогда не вызывают заклинивание привода при перегрузках, что неизбежно в случае использования кривошипно-шатунного рабочего механизма.

Уступая, таким образом, в производительности, гидравлический листогиб превосходит кривошипный листогибочный пресс по факторам надёжности и по качеству конечной продукции.

Виды и классификация листогибочного оборудования с гидроприводом

Согласно отраслевой нормали КН-1-01 отечественное оборудование для гибки маркируется буквой И, после которой следует условное обозначение типа и рабочего усилия оборудования. Например, марка И2730Ф указывает на то, что данная кузнечно-штамповочная машина представляет собой листогибочный пресс  с ЧПУ (буква Ф в конце маркировки), а максимальное рабочее усилие (последние две цифры) составляет 1000 кН.

Кроме того, промышленные листогибы классифицируются:

1. По типу станины: выпускаются оборудование с открытой станиной С-образного типа, и с закрытой станиной рамного типа.
2. По наличию либо отсутствию средств автоматизации процесса. Высокофункциональный листогибочный пресс с ЧПУ, несмотря на свою более высокую стоимость, значительно выгоднее обычного приводного листогиба, поскольку позволяет оперативно программировать себя на деформирование изделий с различной формой, чем существенно снижаются непроизводительные простои прессов.
3. По конструктивному исполнению силовых гидроцилиндров листогибочный пресс может быть с нижним расположением цилиндров (с тянущими цилиндрами), и с верхним (толкающие цилиндры). С точки зрения распределения усилий во время деформирования, более высокой долговечностью отличаются прессы с верхним расположением силовых органов, поскольку в этом случае преобладают сжимающие напряжения, допустимый уровень которых для сталей всегда выше, чем сжимающих.

Чертеж общего вида пресса с гидроприводом

Следует отметить, что изготовление листогибочных прессов (независимо от типа привода) своими руками практически невозможно, поскольку требует очень высокого оснащения станочной базой и квалификации исполнителей. Вместе с тем, изготовление пуансонов и матриц своими руками вполне возможно: инструмент для гибки имеет довольно простую конфигурацию, а, кроме того,  производится под конкретные потребности производства.

Особенности гибки сталей и сплавов на промышленных листогибочных машинах

Ведущей фирмой в производстве данного вида оборудования является транснациональная корпорация Amada, прессы которой занимают до 70% профильного сегмента рынка.

Отличительной особенностью листогибочных машин от Amada являются:

• Трёхкоординатное программирование параметров гибки по оперативно переналаживаемым упорам;
• Наличие автоматических компенсаторов упругого пружинения станины пресса под нагрузкой;
• Сегментированный инструмент, который – отдельно по пуансонам и матрицам – может быть заказан одновременно с приобретением оборудования;
• Корректировка месторасположения задних упоров в зависимости от физико-механических характеристик металла исходной заготовки.

В последнее время распространение получают также машины для гибки от турецкой фирмы «Durmazlar».  В частности, выпускаемый ею листогибочный пресс durma часто имеет модульное исполнение – тандем или даже трио – что  позволяет применять такие листогибочные прессы  для деформирования толстолистовых заготовок значительных габаритных размеров. Турецкие листогибы при вполне достойном качестве обладают значительно меньшей стоимостью.

Изготовление гнутой продукции на листогибочных прессах заключается в следующем:

1. Подлежащая гибке заготовка своими руками устанавливается в матрицу, и позиционируется там по передним и/или задним упорам, чем однозначно устанавливается размер полки готовой детали.
2. Подвижный инструмент – пуансон с необходимым радиусом гибки – устанавливается в инструментальный блок и зажимается в нём с использованием визуальной информации от графического дисплея.
3. В блоке ЧПУ набираются данные о требуемой величине деформирующего хода ползуна, на котором установлен гибочный инструмент.
4. С учётом возможного расхождения пластических свойств деформируемого материала (это возможно даже в рамках одной партии) производится пробный гиб заготовки в матрице. При этом устанавливается максимально возможное время нахождения заготовки под нагрузкой.
5. Готовое изделие (при ходе ползуна пресса вверх) извлекается из матрицы и контролируется своими руками при помощи шаблона. При необходимости инструмент подналаживается, при этом может изменяться как расположение пуансона, так и матрицы.

Надлежащее качество гибки с применением приводных листогибочных  прессов может быть обеспечено двумя способами: свободной или адаптивной гибкой. Первая реализуется преимущественно на прессах, не оснащённых ЧПУ. При  свободной гибке инструмент регулируется индивидуально, поэтому многое зависит от опыта и квалификации наладчика. Кроме того, индивидуальная регулировка матрицы и/или пуансона своими руками занимает много времени (особенно при малых партиях производства продукции). Таким образом,  инструмент,  изготовленный своими руками  для листогиба без системы ЧПУ, впоследствии потребует индивидуальной регулировки каждого пуансона и/или матрицы.

Адаптивная гибка возможна лишь на прессах с ЧПУ. В этом случае инструмент качественно позиционируется по следующим осям:

• Оси продольного перемещения ползуна по направляющим станины пресса. Это определяет скорость, с которой движется инструмент (вверх, либо вниз), причём прессы с ЧПУ обладают, как правило, двумя скоростями – холостого хода сближения пуансона и матрицы с заготовкой (ускоренной), и деформирующего хода, где гибочный инструмент выполняет непосредственную гибку. Современные листогибочные прессы обладают возможностью раздельной наладки каждой из направляющих ползуна (в некоторых случаях это может допускаться преднамеренно);
• Оси компенсации от вероятного прогиба осей ползуна  на стадии рабочего хода. Это бывает необходимым при гибке высокоуглеродистых сталей и некоторых сплавов, характеризующихся повышенной упругостью. В результате возникают реактивные нагрузки на станину, в результате которых инструмент  может быть перекошен, а оси пуансона и матрицы могут сместиться в сторону от первоначального положения;

Компенсация прогиба обеспечивается клиновой системой установки инструментального блока, при которой каждый пуансон и матрица могут адаптивно перемещаться при самопроизвольном изменении своего первоначального положения. В результате инструмент полностью сохраняет свою точность.

Сложность листогибочных прессов с ЧПУ, таким образом, полностью оправдывает себя, поскольку предотвращает все возможные искажения изделия при процессе его гибки.

Источник: stankiexpert.ru