Пресс в чем измеряется
Вопросы и ответы по гидравлическим ручным прессам
Какие операции доступны для выполнения на гидравлических прессах?
По каким параметрам ведется выбор?
Область применения гидравлического пресса определяется следующими характеристиками:
Для чего используются ручные пресс-клещи?
Они применяются для соединения прессованием толстых токоведущих жил, сечением до 25 кв.мм, и гильз, сечением до 10 кв.мм. Сначала концы проводов очищаются от изоляции, грязи и окислов. Далее они заводятся в гильзу и при обжимке усилием 12 – 20 т надежно скрепляются.
Другая доступная операция – оконцевание (создание петли для последующего ее прикручивания гайкой на шпильку). Она может осуществляться двумя способами. Либо к концу жилы прикрепляют готовый наконечник, соответствующий по материалу проводу, либо конец жилы скручивается в кольцо. Наконечник ставят на кабели из нескольких проводов, площадь поперченного сечения которых более 2,5 кв.мм, или на толстые жилы – больше 10 кв.мм. Провода меньшей толщины закручиваются в кольцо.
Почему у гидравлических прессов усилие на порядок больше, чем у механических?
Для передачи большого усилия от двигателя к исполнительному устройству требуется значительное передаточное число, которое у механических прессов определяется геометрическими размерами зубчатых колес. Это накладывает предел максимально возможной силы в несколько тонн, например 5 т у Proma AP-5 и Jet AP-5.
У гидравлической модели эта величина зависит от отношения площадей поршней у сообщающихся цилиндров. В такой конструкции есть неограниченная возможность увеличивать передаточное число и развиваемое усилие на штоке пресса без значительного роста габаритов и массы устройства. Например, у модели Сорокин 7.111 усилие составляет 100 т.
Каковы самые основные правила техники безопасности?
Как чаще всего ломается насос гидравлического пресса?
Каково оптимальное усилие пресса для демонтажа штифтов и штоков?
Для определения силы демонтажа цилиндрических деталей (в тоннах), его диаметр (в дюймах) умножается на десять. Например, для выпрессовки штока, диаметром 1,5 дюйма, потребуется усилие пресса 15 тонн.
Какая зависимость между усилием запрессовки, указанной в тоннах (т), и единицей измерения силы – ньютон (Н)?
Значение, заданное в тоннах (например, 1 т), – это эквивалент силы тяжести груза, массой 1 т. В ньютонах это усилие равно 1000 кг×10 Н/кг = 10,000 Н = 10кН. То есть усилие, выраженное в тоннах, переводится в килограммы (килограмм-сила или кгс) и умножается на округленное с 9,8 до 10 Н/кг значение ускорения свободного падения.
В каком порядке ведется подготовка к запрессовке? Какая используется смазка?
Сначала притупляются острые кромки на торцах; внешняя поверхность втулки и внутренняя сторона отверстия очищаются от грязи. При значительной площади сопряжения для улучшения шероховатости мест контакта деталей и снижения нагрузки на станок в качестве смазки используется сульфид молибдена или очищенное машинное масло, которое наносится тонким слоем.
Как правильно запрессовывать подшипники качения на вал?
Для легкой прессовки с минимальной деформацией нужно предварительно нагреть охватывающее кольцо подшипника для его расширения и охладить охватываемый вал для сжатия. При этом используются ванны с минеральными маслами, разогретыми до 80 –100 0С. С крупными деталями применяются электроиндукционные и муфельные печи.
Не пытайтесь запрессовать подшипник вручную молотком, так как это чревато перекосом колец с последующим заклиниванием.
Для запрессовки втулок удобно использовать направляющие приспособления в виде охватывающих колец и пальцев (в зависимости от диаметра втулки), которые исключают перекашивание при запрессовке. Также они ускоряют процесс и обеспечивают максимально равномерную нагрузку за счет распределения давления по всей опорной площади.
По окончании работ насаженный подшипник проворачивается рукой – вращение должно быть равномерное, без скачков, с небольшим шумом. Также контролируется плотность прилегания торца кольца к буртику или другой опорной поверхности вала или корпуса.
Принцип работы гидравлического пресса
Работа гидравлического пресса основана на принципе гидравлического рычага.
На рисунке показана схема простейшего гидравлического пресса, состоящего из поршней большего и малого диаметров, установленных в сообщающихся цилиндрах, под поршнями находится жидкость. На поршень малого диаметра площадью S1 оказывается усилие F1, определим усилие F2, которое сможет преодолеть поршень площадью S2.
Давление под поршнем 1 можно вычислить по формуле:
Давление под поршнем 2 будет определяться зависимостью:
Согласно закону Паскаля давление, приложенное к жидкости передается всем точкам этой жидкости одинаково во всех направлениях.
Сила на втором поршне будет увеличена пропорционально соотношению площадей поршней. Чем больше площадь второго поршня, и чем меньше площадь первого тем больший коэффициент усиления можно получить на гидравлическом рычаге.
Величина перемещения поршня 2 зависит от объема жидкости, вытесненного поршнем 1. Определим величину перемещения второго поршня l2, при перемещении поршня 1 на расстояние l1.
Так как первый поршень меньше второго, то расстояние на которое переместится второй поршень будет меньше расстояния, на который переместится первый поршень.
Получается, что представленная конструкция позволила значительно увеличить усилие, но при этом произошло снижение величины перемещения. Каким образом можно увеличить величину хода поршня 2, не увеличивая конструкцию?
Добавив в конструкцию два обратных клапана, и бак с дополнительным объемом рабой жидкости, мы сможем увеличить величину перемещения поршня 2, увеличивая число циклов перемещения поршня 1. Для возврата поршня 2 в исходное состояние добавим задвижку или распределитель, позволяющий при необходимости вытеснить жидкость из под поршня 2 обратно в бак.
Рассмотрим как работает гидравлический пресс в данном случае.
По достижении крайнего нижнего положения поршень начинает перемещаться вверх, увеличивая объем под поршнем, в результате создавшегося разряжения клапан 1 откроется, а клапан 2 закроется жидкость из бака будет поступать под поршень 1. После достижения крайнего положения поршень начнет движение вниз вытесняя рабочую жидкость, цикл повториться.
Таким образом увеличивая число циклов, можно достигнуть необходимой величины перемещения поршня 2 с увеличенным, за счет разницы площадей, усилием.
Устройство гидравлического пресса
Рассмотрим, принципиальную схему реального гидравлического пресса.
Жидкость от насоса через фильтр поступает на вход трехпозиционного распеределителя. В нейтральном положении золотник жидкость через распределитель отправляется на слив. При переключении распределителя жидкость направляется в поршневую или штоковую полость гидроцилиндра установленного на гидравлическом прессе.
Усилие прессования определяется как произведение площади поршня на давление в полости гидроцилиндра:
Максимальное давление в системе определяется настройкой предохранительного клапана и контролируется по манометру, установленному в напорной линии.
Гидравлическая схема пресса показана на рисунке.
Классификация гидравлических прессов
Наиболее часто используют классификации прессов по следующим признакам.
По расположению рабочих цилиндров :
По количеству рабочих цилиндров:
Характеристики гидравлических прессов
Гидравлический привод позволяет реализовать различные усилия и скорости перемещения выходного звена пресса. Скорость перемещения выходного звена может варьироваться в диапазоне от 0,1 мм/с до 300 мм/с.
Усилие гидравлического пресса
Одним из ключевых преимуществ гидравлических прессов является простота регулирования силы и возможность реализации больших усилий.
Силу, развиваемую гидравлическим прессом можно определить как произведение давления в полости гидроцилиндра на площадь поршня:
В зависимости от конструкции гидравлические прессы способны развивать усилие от нескольких тонн, до 70 000 тс (тонн силы).
Достоинства гидравлических прессов
Недостатки гидравлических прессов
Применение гидравлических прессов
Гидравлические прессы применяют:
Гидравлические прессы широко используют в металлургии для для горячей и холодной штамповки, выдавливания, прошивки, гибки, правки, резки металла.
В пищевой промышленности из-за недопустимости попадания частиц масла в продукты используют пневматические прессы.
Что такое гидравлические прессы?
Гидравлические прессы
Гидравлический пресс — это машина для прессования под давлением, которая использует гидравлическое давление или давление жидкости через цилиндр для приложения силы к объекту.
Гидравлические прессы основаны на принципе Паскаля, согласно которому давление в замкнутой системе будет действовать с одинаковой силой на всех участках.
Как наиболее распространенный и наиболее эффективный тип промышленных прессов, гидравлические прессы обладают большой подъемной или сжимающей силой, которая не может быть достигнута с помощью пневматических или механических прессов.
Применение гидравлических прессов
Гидравлические прессы производятся для того, чтобы производители могли штамповать металлический материал на различных готовых деталях. Они также могут выполнять другие процессы формования металла, такие как скрепление, ковка, штамповка, резка, формование, глубокая вытяжка и вырубка.
Некоторые из отраслей, которые больше всего полагаются на услуги гидравлических прессов, включают: автомобилестроение, упаковку, бытовую технику (например, части микроволновых печей, посудомоечных машин, холодильников и т. д.), керамику, аэрокосмическую технику, военную и оборонную промышленность, производство продуктов питания и напитков, целлюлозу и др.
Среди наиболее распространенных областей применения гидравлических прессов — изготовление банок для напитков и изготовление автомобильных запчастей.
История гидравлического пресса
Гидравлический пресс был изобретен в Англии в 1795 году Джозефом Брамахом, который занялся изучением жидкостей после того, как разработал унитаз со смывом. По этой причине гидравлические прессы иногда называют прессами Брама. Он основал свое изобретение на концепции, известной как принцип Паскаля, или закон Паскаля, который поддерживает постоянное давление во всей замкнутой системе.
Брама изобрел гидравлический пресс в то время, когда его было очень мало. Таким образом, он проложил путь для инженеров-гидротехников после себя. Те, кто пошел по этому пути, с тех пор изобрели десятки вариаций оригинальной модели Брамы.
Как работает гидравлический пресс?
Гидравлический пресс начинает работать, когда гидравлическая жидкость нагнетается в небольшой цилиндр двустороннего действия ( рабочий цилиндр) с помощью гидравлического насоса или рычага.
Внутри этого гидроцилиндра находится скользящий поршень, который действует на жидкость как сжимающее усилие. Он проталкивает его через трубу в больший цилиндр (главный цилиндр), где жидкость снова сжимается с помощью большего поршня.
Поршень большего размера нагнетает жидкость обратно в цилиндр меньшего размера. По мере того, как жидкость перемещается вперед и назад, давление нарастает до тех пор, пока не станет настолько большим, что может вступить в контакт с опорой, опорной плитой или штампом и прижать их. Когда он это делает, он деформирует материал в желаемую форму продукта.
Чтобы остановить перегрузку, как только будет достигнуто заданное давление, жидкость затем активирует клапан, который активирует реверсирование давления. При такой конструкции пресса отпадает необходимость в сложной направляющей системе, поскольку матрица имеет тенденцию направлять сам пресс.
Типы гидравлических прессов
Платформенный пресс
Гидравлический пресс с С-образной рамой
С-образный гидравлический пресс назван по своей С-образной форме рамы; эта рама узкая, но прочная и позволяет прессу занимать меньше места на полу, чем другие. Как прессы, которые могут быть разработаны для ручного или автоматического использования, прессы с C-образной рамой могут использоваться для различных промышленных операций, включая формовку, правку, вырубку, штамповку, вытяжку и клепку.
Гидравлический пресс с Н-образной рамой
Пресс с H-образной рамой также назван в честь своей рамы; это сварная H-образная форма. Подобно прессам с С-образной рамой, этот тип пресса используется для промышленных применений, таких как чеканка, обжим, гибка, штамповка и обрезка. Однако, в отличие от C-кадров, H-кадры могут обрабатывать несколько операций.
Экструзионный пресс
Экструзионные прессы — это тип пресса, который металлисты и другие производители используют для экструзии деталей и изделий. Экструзионное прессование — это процесс, во время которого пресс проталкивает матрицу через материал, чтобы создать фиксированный профиль поперечного сечения.
Пресс для ламинирования
Ламинирующие прессы представляют собой компрессионные прессы с ручным управлением с двумя отверстиями, известными как пластины. Один используется для нагрева, а другой — для охлаждения, что ускоряет процесс ламинирования за счет одновременного охлаждения одной плиты и нагрева другой.
Вакуумный пресс
Вакуумные прессы имеют несколько специализированных применений, таких как нанесение пленки на различные материалы, а также герметизация слоев материалов в пластике для электронной промышленности, кредитных карт и удостоверений личности.
Штамповочный пресс
Трансфер Пресс
Трансферные прессы работают за счет автоматической подачи плоских пластиковых, резиновых или металлических заготовок в правый конец пресса. Оттуда пальцы подающей штанги берут деталь и перемещают ее от штампа к штампу. Они используются для штамповки и формования пластмассы, резины и металла, например, в медицинской и авиакосмической промышленности.
Листогибочный пресс
Листогибочный пресс используется для гибки, складывания или другой холодной обработки листового металла. Обычно он состоит из двух C-образных рам по бокам, подвижной балки вверху и нижнего инструмента, установленного на столе.
Гидравлический листогибочный пресс отличается от других типов листогибочных прессов двумя синхронизированными гидроцилиндрами на С-образных рамах; они перемещают луч. В автоматическом режиме этот тип пресса известен как листогибочный пресс с ЧПУ.
Гидравлический кузнечный пресс
Ковочные прессы используются только для металла. Они заставляют металлические блоки принимать формы, используя закрытую или открытую форму, силу, давление, а иногда и нагрев. Эта комбинация растягивает металл до предела текучести, не ломая и не растрескивая его. Кузнечные прессы наиболее популярны при производстве автомобилей.
Негидравлические прессы
Стандартный промышленный гидравлический пресс — это тип силового пресса. Силовые прессы могут быть пневматическими, гидравлическими или механическими. Альтернативы гидравлическим прессам включают механические прессы, электрические прессы и пневматические прессы.
Механический пресс
Механические прессы приводятся в движение маховиком, который накапливает энергию, а затем высвобождает ее, тем самым передавая энергию главному суппорту с помощью таких механизмов, как кривошип, эксцентрик, шарнирный шарнир или тумблер. В механическом прессе ход ползуна регулируется в пределах дневного света.
Кроме того, ходы также классифицируются по количеству направляющих или поршней, которые могут быть одинарного, двойного или тройного действия.
Полностью электрический пресс
Полностью электрические прессы — это относительно недавняя разработка, предлагающая более эффективные системы привода за счет механической связи плунжера с приводным двигателем. Это гарантирует, что контроллер может подавать сигнал двигателю для определенной скорости.
Если двигатель не перегружен, эта скорость будет достигнута. Кроме того, исключение колебаний гидравлической жидкости является полезным, поскольку гидравлическая жидкость меняется во времени и при температурах, они могут даже меняться в течение одного дня.
Пневматический пресс
Пневматические прессы служат приложениям, аналогичным гидравлическим прессам, включая прошивку, металлообработку, обжим, штамповку, гибку и пробивку. Они могут иметь циклы хода до 400 ударов в минуту.
Даже при высоких скоростях хода пневматические прессы могут обеспечивать контролируемую скорость потока, что делает их идеальными для применений, в которых скорость потока материала или скорость поршня имеет решающее значение.
Пневматические прессы не преобразуют вращательное движение в линейное, поэтому в них меньше движущихся частей, чем в гидравлических или машинных прессах.
Однако пневматические прессы используют сжатый воздух для получения движения и не способны создавать чрезвычайно высокое давление гидравлических прессов.
Устройство гидравлического пресса
Базовая форма гидравлического пресса состоит из основных компонентов, используемых в гидравлической системе, и состоит из набора цилиндров двустороннего действия, поршней, также называемых пуансонами, гидравлических труб и неподвижной опоры или матрицы.
Один цилиндр маленький, а другой большой. Пара именуется соответственно рабочим цилиндром и главным цилиндром.
Поршни — это механические устройства, обеспечивающие толкающее или толкающее движение. Наконец, наковальня или матрица — это предварительно сформованная деталь, которая придает подложке окончательную форму.
Преимущества гидравлических прессов
Сила, достигаемая с помощью гидравлических прессов, не имеет себе равных; такое же усилие не может быть достигнуто ни механическими, ни пневматическими прессами. Однако это не единственные преимущества гидравлических прессов. Другие включают:
Нагрузки гидравлических прессов
Большинство машин рассчитано на работу с чрезвычайно тяжелыми грузами, измеряемыми тоннами. Однако производители гидравлических прессов полностью контролируют это и могут спроектировать прессы для работы с грузами любого размера.
Например, хотя они могут проектировать прессы, способные выдерживать предельную нагрузку 3500 тонн, они также могут проектировать машины с предельной нагрузкой всего 15 тонн.
Прессы обычно изготавливаются из нержавеющей стали и других прочных материалов, таких как высокопрочные стальные сплавы, алюминий и латунь.
Они доступны как в конфигурации с одной, так и с несколькими станциями. Однопозиционные прессы состоят из единого набора прессовых инструментов, матрицы и пуансона, находящихся внутри стола.
Многопозиционные прессы имеют несколько наборов прессовых станков, которые либо выполняют одну и ту же операцию со многими материалами, либо выполняют различные операции прессования с материалами при их перемещении между этапами.
Чтобы настроить вашу машину, производители могут изменить предельную тонну пресса, увеличить или уменьшить длину до мм, увеличить или уменьшить складывание до мм, форму штампа, тип гидравлической жидкости и многое другое.
Стандарты безопасности и соответствия
Что нужно учитывать
Техническое обслуживание играет большую роль в поддержании оптимальной и эффективной работы гидравлического оборудования. Чтобы ваша машина оставалась в отличной форме, примите следующие меры предосторожности.
Сила давления гидравлического пресса: расчеты и описание
уществует множество приспособлений, предназначенных для увеличения приложенных усилий. К ним можно отнести различные рычаги, блоки, а также такое устройство, как гидравлический пресс.
Принцип действия
Гидравлический пресс, примеры которого можно встретить в огромном количестве машин, на заводах, в мастерских, работает за счет передачи усилия при помощи жидкости, находящегося под давлением. В основу его действия положен закон Паскаля, согласно которому давление в жидкости передается по всему объему и по всем направлениям одинаково. Таким образом, приложив усилие для создания необходимого давление в одном объеме, можно, передав его в другую емкость значительно изменить усилие.
Устройство пресса представляет собой два цилиндра, заполненных жидкостью, как показано на фото. Один цилиндр имеет больший объем, чем второй. В обоих цилиндрах установлены поршни. В меньшем цилиндре поршень имеет меньшую площадь. Согласно закону Паскаля, давление, действующее на оба поршня одинаково и равно отношению силы, приложенной к меньшему поршню к его площади (P1=F1/S1). Однако и во втором цилиндре давление будет таким же. При этом, учитывая, что площадь второго, большего, поршня больше, чем первого, выводится зависимость:
P1=P2, следовательно — F1/S1=F2/S2. Таким образом, можно вывести следующую формулу: F2/F1=S2/S1. Переведя это выражение на русский язык, можно сделать вывод, что сила давления, действующая на поршень гидравлического пресса зависит от его площади. Чем больше площадь второго цилиндра — тем больше сила. Давление, гидравлического пресса измеряется в Паскалях, условное обозначение — Па. Соответственно, килопаскали — кПа и мегапаскали — МПа.
Таким образом, применяя различные соотношения площадей поршней в цилиндрах, можно добиться практически любого увеличения усилия. Например если площадь большего поршня будет в десять раз больше площади первого, то прикладывая усилие в один Па, на выходе получим — десять. Если представить такие цилиндры в виде весов, то можно привести другой пример: положив на меньший поршень груз весом в 1 кг, другим можно поднять 10 кг.
Особенности расчетов
На практике необходимо учитывать, что несмотря на прямую зависимость, вытекающую из формулы, в реальности таких соотношений добиться невозможно. На давление в гидравлическом прессе прямо или косвенно влияет еще множество различных факторов:
Сила давления гидравлического пресса, на практике, в конструкторских бюро, рассчитывается, как сумма всех сил, действующих на поршень. Для таких расчетов существуют специальные формулы, позволяющие учесть максимальное количество факторов, влияющих на поршни.
Устройство
Типичный пример рабочего механизма гидравлического пресса — автомобильный домкрат. Одна из моделей этого устройства показана на фото. Один из его цилиндров имеет очень маленькие размеры, второй же во много раз превышает его по размерам. Такое устройство позволяет даже ребенку без труда поднять большой грузовик. Такие домкраты часто применяют для изготовления самодельных гидравлических прессов. На фото приведен пример такого самодельного устройства.
Жидкость может быть любой. Однако для увеличения эффективности работы устройства обычно применяют специальные масла. Этим достигают две цели:
Особенности конструкции
В зависимости от области применения, существует множество разновидностей конструкций гидравлических механизмов. Гидравлические прессы и устройства, в которых используется его принцип действия в настоящее время широко применяют в следующих отраслях промышленности:
Гидравлический пресс для опрессовки шлангов высокого давления применяется для достижения герметического соединения рукава высокого давления и фитингов, установленных на нем. Опрессовка осуществляется путем обжима деталей при помощи гидравлического пресса с рабочим инструментом соответствующей формы и размера. Существуют ручные гидравлические устройства, с силой давления до 0.7 МПа.
При необходимости создать очень большое усилие, в последнее время часто применяют гидравлический пресс высокого давления. Особенность его устройства заключается в наличии нескольких мультипликаторов — систем цилиндров, каждый из которых позволяет з поднять давление в 50 и более раз. Мультипликаторы установлены таким образом, что высокое давление предыдущего передается, как низкое давление следующему мультипликатору. Таким образом увеличение силы умножается в зависимости от количества мультипликаторов.
В последнее время многие механики-любители и частные предприниматели, в целях экономии средств изготавливают гидравлические прессы самостоятельно. Для этого приспосабливают автомобильный домкрат, установленный на специальной станине. Такое устройство также заслуживает внимания, так как помогает решать различные бытовые проблемы, связанные со строительством и выполнением некоторых ремонтных работ.
Многие прессы, применяемые в быту и на производстве для упрощения управления оснащены различными вспомогательными механизмами:
В последнее время появляются все новые области применения таких устройств, что способствует развитию этой техники, а применение новых более легких и прочных материалов делают ее более доступной и эффективной.