Принцип работы пневматического пресса

Пневматический пресс

Разновидностью пневматических прессов прямого действия являются прессы с диафрагменными камерами ( фиг. [16]

В пневматическом прессе сначала проверяют работу редуктора. Поворотом винта редуктора пускают сжатый воздух в сеть пресса. Давление постепенно должно нарастать до тро у-с кго. Исправность воздуховодов, пневматических мешков н шлангов проверяют осмотром. Неисправные соединительные шланги или муфты за меняют новыми, а основные пневматические мешки п шланги ремонтируют. [17]

Гидравлический или пневматический пресс . [18]

Главной характеристикой пневматических прессов является работа ударом, выраженная через кинетическую энергию, накопленную к концу рабочего хода поршня со штоком, несущим инструмент. [20]

Одна из конструкций пневматического пресса для сборки различных соединений путем запрессовки приведена на фиг. В этом прессе ползун 1 является продолжением штока 2 пневматического цилиндра. Весь узел пневматического цилиндра отъемный; он укрепляется на станине 3 пресса болтами. Благодаря такой конструкции на одной и той же станине пресса могут быть установлены цилиндры различных диаметров. Таким образом, прессы с одинаковой станиной могут быть использованы на нескольких сборочных операциях. [21]

В отличие от пневматических прессов , требующих специальной-системы подачи сжатого воздуха, в гидропрессах бак с жидкостью и насос обычно устанавливают около пресса или они являются элементами его конструкции. В цилиндрах гидропрессов развивается рабочее давление жидкости до 100 кГ / см2 и более. В связи с этим, гидравлические прессы применяют при сборке узлов, когда, требуется создать при запрессовке усилия 20 – 100 т и выше. [22]

Машина состоит из пневматического пресса и двух поворотных столов. Столы поворачиваются около стоек траверсы и могут поочередно подводиться под пресс для уплотнения земли в опоках. На каждом Поворотном столе имеется своя модельная плита, укрепленная на подвижном подмодельном столе, который при прессовании впрессовывает землю снизу в опоку. На этой машине работают два формовщика, каждый у своего поворотного стола. При этом они пользуются поочереди одним и тем же прессом. Такое устройство машины дает возможность лучше использовать пресс и увеличить производительность машины. [23]

Калибрование выполняют на пневматическом прессе . В качестве смазывающей жидкости используют керосин для чугунных втулок, минеральное масло или смесь его с графитом – для бронзовых. [24]

Отливки выбиваются на пневматическом прессе 2, после чего в отдельном помещении пропускаются сквозь очистной барабан или виброрешетку. На участке изготовления нижних форм, который используется как накопитель полуформ, устанавливаются стержни. В накопителе формы заливаются, после чего происходит охлаждение отливок в процессе их транспортирования до участка распаровки и выбивки. [26]

Процесс осуществляется на пневматическом прессе с верхним и нижним цилиндрами. [27]

На рис. 129 изображен цилиндровый пневматический пресс . [29]

Она возвышается рядом с пневматическим прессом , похожая на большой стальной шкаф, до отказа набитый сложным электрическим оборудованием, с бегающими стрелками приборов, рассказывающих нам о происходящих там процессах. [30]

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.

Читайте также:  Как сделать самодельный дровокол видео

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.

Во время перемещения поршня вниз под действием давления жидкости клапан 1 прижимается к седлу – закрывается, а клапан 2 открывается, жидкость поступает под поршень 2, заставляя его перемещаться и при необходимости преодолевать усилие нагрузки.

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.

Представленную конструкцию можно назвать простейшим гидравлическим прессом, поршень 1 совместно с обратными клапанами 1 и 2 является поршневым насосом, поршень 2, установленный в цилиндрической камере – гидроцилиндром одностороннего действия, управление потоками жидкости осуществляется с помощью распределителя или задвижек.

Устройство гидравлического пресса

В реальных прессах используются объемные насосы различных типов, от насоса по трубопроводам жидкость поступает к одному или нескольким гидроцилиндрам. Параметры потока – давление, расход могут регулироваться с помощью предохранительных и редукционных клапанов, дросселей, регуляторов расхода.

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.

Во время подачи жидкости в поршневую полость осуществляется рабочий ход – прессование. Во время подачи жидкости в штоковую полость – обратный ход.

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.

Читайте также:  Крепление сип к стене здания

Гидравлическая схема пресса показана на рисунке.

Классификация гидравлических прессов

Наиболее часто используют классификации прессов по следующим признакам.

По расположению рабочих цилиндров :

  • горизонтальные
  • вертикальные
  • с верхним цилиндром
  • с нижним цилиндром
  • угловые (с вертикальным и горизонтальным цилиндрами)
  • По количеству рабочих цилиндров:

    • с одним цилиндром
    • с двумя и более цилиндрами

    По типу привода:

    • с ручным приводом
    • с приводом от двигателя внутреннего сгорания
    • с приводом от электродвигателя

    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

    • Возможность получения огромных усилий
    • Большой коэффициент усиления
    • Простота регулирования и контроля усилия
    • Простота регулирования скорости выходного звена
    • Высокая надежность
    • Кинематическим звеном гидравлического пресса является жидкость, движение который осуществляется по трубопроводам, в том числе и гибким, это позволяет передавать энергию даже к подвижным элементам конструкции.

    Недостатки гидравлических прессов

    • Меньший, по сравнению с механическими прессами, КПД
    • Относительно высокая стоимость комплектующих и обслуживания
    • Возможность попадания масла в зону прессования

    Применение гидравлических прессов

    Гидравлические прессы применяют:

    • при штамповке деталей из пластмасс, резины, стали, алюминия и других металлов
    • для запрессовки металлических деталей
    • для прессования угольных блоков, угольно графитовых электродов
    • для прессования древесной стружки при производстве фанеры, древесных плит

    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.

    В процессе разборки и сборки агрегатов и машин значительный объем времени приходится на узловую сборку прессовых соединений и подшипниковых узлов. Для автомобилей этот процесс достигает 40% от общей трудоемкости разборочных и сборочных работ. При механизации процесса снятие и установка деталей с натягом должна обеспечиваться их сохранность. А так же гарантированный натяг.

    В зависимости от класса и вида пресса на АТП предназначаются для запрессовки и выпрессовки втулок (больших и малых диаметров), пальцев, штифтов, шкивов, сальников, подшипников и других элементов конструкции автомобилей.

    Прессы, применяемые на ремонтных и автотранспортных предприятиях, классифицируются по виду привода, конструкции (верстачные, стационарные, переносные, подвесные) и назначению (универсальные и специальные).

    Прессы ручного действия подразделяются на реечные, эксцентриковые и винтовые.

    Верстачные реечные прессы ручного действия создают усилие до 1500 кг и применяются при узловой сборке и разборке для выпрессовки и запрессовки втулок малого диаметра, пальцев и штифтов.

    Реечные прессы могут быть с непосредственным воздействием ведущей шестерни на рейку или с перебором, состоящий из одной или двух пар промежуточных шестерен. Установка перебора позволяет значительно повысить рабочее давление.

    Эксцентриковые прессы применяют для выпрессовки и запрессовки мелких втулок и штифтов с небольшой длиной запрессовки. Эксцентриковые прессы развивают усилие до 1000 кг.

    Читайте также:  Кислота для травления нержавейки после сварки

    Винтовые прессы развивают большие усилия, обеспечивающие проведение всего объема прессовых работ в процессе сборки и разборки при ремонте автомобилей.

    Пневматические прессы с усилием запрессовки до 5000 кг из-за простоты своей конструкции и высокой производительности получили широкое распространение на ремонтных заводах и АТП. Диаметры рабочих цилиндров пневматических прессов принимают равным 100-300 мм, рабочее давление воздуха 4-6 кгс/см^2 (0,4-0.6 МПа).

    По конструктивному оформлению силового узла пневматические прессы могут быть с непосредственной передачей усилия запрессовки от штока пневматического цилиндра на ползун и рычажные. Прессы первого типа значительно проще по конструкции, они создают усилие не боле 1500 кг. Рычажные пневматические прессы создают усилие запрессовки более 1500 кг. Для получения больших усилий запрессовки используют рычажный привод.

    На ремонтных предприятиях и автотранспортных предприятиях применяют так же прессы с гидравлическим приводом. Они компактны и создают значительное усилие по сравнению с пневматическими и механическими. Это обеспечивается тем, что рабочие цилиднры гидравлических прессов работают при давлении до 150 кгс/см^2 (15МПа). При ремонте машин применяются различные гидравлические прессы – универсальные и специализированные.

    Универсальные прессы подразделяют на верстачные и стационарные. Верстачные гидравлические прессы, создающие усилие до 5 тонн, применяют при разборке и сборке малогабаритных узлов, а так же для установки сальников и подшипников. В сочетании с другими приспособлениями и механизированными устройствами пресс можно использовать при общей разборке и сборке машин на поточной линии.

    Для узловой сборки применяются монтажно-запрессовочные и правильные одностоечные стационарные прессы усилием 10, 25, 40, 63, 100, 160 тонн.

    Наряду с универсальными прессами широко применяют специальные прессы, обеспечивающие значительное повышение производительности труда при выполнении отдельных трудоемких разборочных и сборочных работ. По конструкции специальные прессы делятся на верстачные, стационарные, подвесные, вертикального и горизонтального действия. В большинстве случаев они предназначаются для выполнения одной или нескольких операций и являются элементом конструкции специализированного стенда.

    Устройство и принцип действия гидравлического привода.

    Состоит из двух с сообщающихся цилиндров (Рис. 1) (с поршнями) разного диаметра, заполненных водой, маслом или другой подходящей жидкостью. По законам гидростатики давление (сила, действующая на единицу площади) в любом месте покоящейся жидкости (или газа) одинаково по всем направлениям и одинаково передается по всему объему. Это – закон Паскаля, названный по имени французского философа и ученого Б. Паскаля. Если к малому поршню приложить силу F1, то давление в жидкости увеличится на величину F1/A1, где A1 – площадь малого поршня. Это давление передастся большому поршню, а следовательно: F1/A1 = F2/A2, откуда F2 = (A2/A1) F1. Если площадь A2 намного больше площади A1, то сила F2 будет намного больше силы F1. Таков принцип действия гидравлического пресса, широко применяемого в технике. Следует иметь в виду, что работа, совершаемая силой F1, должна быть (в пренебрежении трением) равна работе, совершаемой против силы F2. Если через s обозначить перемещение поршня, то это можно записать в виде F1s1 = F2s2, откуда s2 = (F1/F2) s1, т.е. перемещение большого поршня гораздо меньше, чем малого.

    Рис. 1. Принцип действия гидравлического пресса.

    Оцените статью
    Adblock detector