Штамповочные прессы: что это и принцип работы

В данной статье мы узнаем, что такое штамповочные прессы, в чем принцип их работы. На каких предприятиях применяются. Расскажем, какие виды штамповочных прессов существуют, чем они отличаются друг от друга и какой самый новейший штамповочный пресс используют в настоящее время на металлообрабатывающих предприятиях. Посмотрим, какие преимущества есть у штамповочных прессов и какие операции на них можно проводить.

Штамповочные прессы что это?

Штамповочные прессы – это оборудование, которое помогает проводить ковочно-штамповочные работы, мы уже много рассказывали про пресс формы что это такое и из чего они состоят, сейчас очередь штамповочного пресса, без него сложно представить себе металлообрабатывающие предприятия. Приборостроительные заводы стараются поставить один штамповочный пресс на каждые пять станков, которые режут металл. Но используется оборудование не только для металлообрабатывающих предприятий, также для прессования ПЭТ-бутылок. Штамповочные прессы могут обрабатывать заготовка как холодным, так и горячим методом. Для каждого из них существуют определенные способы обработки сырья.

Для горячей штамповки металл предварительно нагревают, при помощи специального оборудования до определенной температуры. Метод используют в том случае, если холодное сырье невозможно обработать. В качестве нагревателей используют плазменные или электрические печи. Для того чтобы корректно использовать этот метод необходимо точно рассчитать параметры готовой детали, важно помнить, что при остывании металл дает усадку. При методе холодного штампования металл обрабатывается за счет того, что на заготовку оказывают механическое давление, как при использовании прессов для ПЭТ и других установок.

Этот способ производители стараются использовать чаще, т.к. он не требует дополнительного дорогостоящего оборудования, сложных расчетов и доработки готовых деталей. При использовании холодной обработки полученные изделия получаются прочными, с точной поверхностью, отличающиеся высоким качеством.

Принцип работы штамповочного пресса

Принцип работы штамповочного пресса эволюционировал много веков. Так, в 15 веке все металлические изделия производили в маленьких частных мастерских, но с времен Великих географических открытий, когда потребность и спрос на металлические изделия значительно вырос, появилась необходимость в больших предприятиях. Ведь в это время нужно было строить корабли, производить тяжелые якоря и т.д. Вручную, при помощи только молота сделать такие изделия было невозможно. Поэтому стали появляться первые механические молоты, которые работали за счет силы воды.

Следующий этап развития произошел в 19 веке. Именно в это время начинают появляться огромные металлообрабатывающие предприятия, которые работали за счет парового оборудования. Массовый выпуск штампованной продукции начался с использованием гидравлических прессов. А с появлением электродвигателей стали появляться кривошипные прессы, которые в настоящее время являются основой кузнечно-штамповочного производства.

Любой штамповочный пресс состоит из нескольких узлов:

• мотор;
• передача;
• исполнительный механизм.

Первые два в совокупности можно назвать приводом, как и гидравлические приводы что это такое виды и применение, мы уже обсуждали, связь элементов в нем может быть механическая или нежёсткая (жидкости, газ, пар). Рабочие элементы – валки, ползун, траверсы, ролики, бабы.

Виды штамповочных прессов

Видов штамповочных прессов в настоящее время достаточно много. Первый, о котором мы расскажем – кривошипно-шатунный. В нем привод станка вращается, приводя в действие ползун, под этим воздействием обрабатывается металл при помощи штампа. Все элементы такого оборудования производятся из стали высокой прочности, кроме этого присутствуют ребра жесткости. Движение ползуна происходят строго по графику, а усилие, которое он создает может достигать восемь тысяч тонн.

Гидравлические прессы тоже способны проштамповать поверхность, кроме этого, с их помощью металл продавливают и выковывают. Часто такое оборудование применяют на предприятиях по переработке вторичного сырья. Станок способен увеличивать силу давления на металл в несколько раз. Суть работы гидравлического пресса основывается на физическом законе Паскаля, здесь главную роль играют сообщающиеся сосуды, наполненные жидкостью. В таких цилиндрах установлены поршни. Еще один подвид штамповочного пресса – радиально-ковочные аппараты.

В таком оборудовании есть нагревательные модули, в которые и поступает металл. После того, как температура сырья достигла необходимых показателей, его отправляют через конвейер на механизм захвата, после этого заготовка отправляется на обработку. Ковка и штамповка в данном станке осуществляется при помощи бойки. Сейчас в металлообрабатывающей промышленности только начали применять новейшую разработку – электромагнитный пресс, про магнитно-импульсное и электродинамическое прессование мы уже знаем. Основной рабочий элемент станка – сердечник электромагнита. Именно помогает ползуну перемещаться. Такое оборудование имеет высокую производительность.

Преимущества штамповочных прессов

Преимущества штамповочных прессов в том, что они способны выполнять большое количество операций, без которых работа металлообрабатывающих предприятий просто невозможна. Все технологические операции, проводимые с металлом можно разделить на две большие группы – разделительные и формоизменяющие. Станки позволяют провести такие процессы, как отрезка, пробивка, вырубка. Формоизменяющие операции предполагают проведение отбортовки, т.е. на заготовке формируются борта необходимых размеров.

Следующая операция – вытяжка, ее делают, если необходимо из плоского металла получить пространственный элемент. Штамповочные прессы используют для обжима, суть его в том, что сужают торцы полой заготовки, для этого используют матрицу, у которой коническая форма. Станки применяют и для гибки, в этом случае изменяют кривизну поверхности. Если нужно изменить форму отдельных участков заготовки, то проводят процесс формовки. Также на штамповочном оборудовании можно соединять пластины без использования дополнительных элементов.