При изготовлении изделий сложной формы используется специальное оборудование. В промышленности для этого устанавливаются кривошипные горячештамповочные прессы, с помощью которых разогретой заготовке придают разнообразную форму в зависимости от требований технологии производства.
Предназначение
Пресс горячештамповочный — оборудование, применяемое для ковки. В результате процесса получают сложные детали, имеющие выступы и впадины. На оборудование удается изготавливать:
- стержни с фланцами;
- стопорные кольца;
- стаканы со сложным профилем;
- высадку окончаний труб.
Применяется для прессования металлического лома в пакеты, удобные при складировании и дальнейшей переработки. При упаковке лома используют металл с низкой пластичностью. На крупных промышленных предприятиях штамповочные пресса применяют для изготовления серийной и крупносерийной продукции. При обработке материал разогревают.
Устройство и принцип работы
Горячештамповочный пресс предназначен для обработки заготовки при температуре до 1200°С. При этом в конструкции оборудования существуют некоторые особенности:
- Для средней и низкой номинальной мощности устанавливаются асинхронные электродвигатели. При высокой мощности производитель применяет синхронные агрегаты, которые развивают усилие до 31,5 МН.
- Вращательное движение передается через ремни в форме клина.
- Основной вал, принимающий движение, устанавливается в подшипниковые опоры. С одной стороны располагается маховик, а на другом конце механизм преобразования скорости для эксцентрикового вала.
- На вал эксцентрик с одной стороны устанавливают ленточные тормоза, а с другой муфту для включения, которая содержит несколько фрикционных дисков.
- На прессе монтируется система управления тормозом и муфтой.
- Станок снабжается направляющими для ползуна.
- Открытая высота регулируется клином, который устанавливают на столе.
- Станина состоит из нескольких элементов, которые соединяют разогретыми шпильками.
- Неподвижную часть пресса монтируют на рабочем столе.
- Система смазки и контроля за работой оборудования устанавливается производителем.
Принцип работы:
- Электродвигатель передает движение на маховое колесо, промежуточный вал.
- Муфта включается при достижении установленного количества оборотов в минуту, в нее под давлением подается воздух и происходит соединение эксцентрикового вала с шатуном.
- Тормоз, расположенный на конце основного вала, автоматически отключается.
- Ползун начинает поступательное движение с возвратом.
- Подвижная часть штампа благодаря ползуну выполняет операцию горячего прессования.
- При движении ползуна вверх происходит автоматическое выталкивание готового изделия.
В конструкцию дополнительно могут добавляться приспособления для закрепления заготовки и автоматизации процесса.
Технические характеристики
Оборудование изготавливается по ГОСТу и характеризуется следующими параметрами:
- номинальное рабочее усилие — 31,5 МН;
- максимальный ход ползуна — до 460 мм;
- число поступательных движений подвижной частью — 100 раз в минуту;
- минимальные размеры между плитой и рабочим столом — от 500 мм до 1150 мм;
- регулировка клином — от 10 мм.
Разновидности
Классификация по назначению:
- оборудование для изготовления деталей из листового сырья;
- пресса для сортового проката;
- станки для нарезки прутков и листов металла.
В зависимости от структурного строения отмечают два типа прессов:
- Простого действия. В конструкции таких штампов используется одна рабочая часть. При необходимости они оснащаются системой автоматической подачи заготовки.
- Многократного действия. Содержат в составе несколько рабочих частей и дополнительных элементов. Весь процесс выполняют в строгой последовательности, установленной производителем.
Принципы выбора
При покупке кривошипных горячештамповочных прессов учитывают:
- максимальное усилие, которое достигается рабочим механизмом;
- количество движений ползуна в минуту;
- максимальные размеры заготовки;
- мощность электродвигателя;
- размеры станка, которые должны соответствовать помещению.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
- повышенная точность готовых изделий;
- увеличение производительности относительно аналогичных молотов на 35%;
- применение сборных конструкций в результате особенностей технологии обработки;
- высокая надежность всех узлов;
- снижение затрат на изготовление одного изделия.
Пресса помимо преимуществ имеют и недостатки:
- отсутствие перераспределения металла вдоль оси детали;
- увеличение количества ручьев;
- сложность конструкции оборудования;
- детали после обработки нуждаются в дополнительной очистке от окалины;
- высокая цена.
Эксплуатация
При эксплуатации горячештамповочного оборудования рекомендуется соблюдать следующие правила:
- пресс оснащается тормозом, который останавливает ползун после выполнения операции штампования;
- запрещается допускать критические перегрузки, поскольку станок может выйти из строя;
- необходимо применять специальное приспособление для устранения заклинивания ползуна;
- не допускается применять усилия выше номинального;
- необходимо устанавливать на оборудование систему блокировки движения при возникновении неисправностей;
- пресс оснащается амортизатором для предотвращения удара ползуна о станину, если тормоз срабатывает несвоевременно;
- в конструкции устанавливают устройство блокировки движения ползуна при ремонтных и наладочных работах.
Соблюдение требований безопасной эксплуатации позволит выполнить операцию штампования быстро и качественно. В России штампы изготавливают в Воронеже на станкостроительном заводе. Также многие предприятия занимаются капитальным ремонтом оборудования и дальнейшей продажей потребителю. Кроме отечественных производителей прессы для горячей ковки изготавливают в Европе и Азии. Стоимость зависит от размеров и комплектации оборудования.