Для чего нужен гидравлический пресс: виды оборудования и сферы применения

СОДЕРЖАНИЕ

Понимание того, для чего нужен гидравлический пресс, невозможно без разбора его конструкции и видов. Именно технические параметры обеспечивают популярность этого устройства в самых разных сферах: от промышленности до малого и среднего бизнеса.

Однако только лишь описания устройства пресса будет недостаточно, чтобы правильно подойти к выбору оборудования. В нашей статье мы расскажем, как появился гидравлический пресс, каких видов он бывает, где используется и как его правильно выбрать под свои задачи.

История появления гидравлического пресса

Главный закон гидростатики был выведен в XVII в. ученым из Франции Б. Паскалем. Он доказал, что давление, которое производится на жидкость или газ в состоянии покоя, достигает всех точек жидкости или газа и имеет одинаковое значение по всем направлениям.

В основе данного закона лежит низкая сжимаемость воды. Если сдавить одну из двух сообщающихся емкостей в форме цилиндра, обладающих поршнями разных диаметров, вода заставит подняться поршень во второй. Сила такого взаимодействия пропорциональна площади поршня, умноженной на оказываемое на него давление. Относительно небольшая сила F позволит сжать поршень (a), имеющий некоторую площадь S, и получить давление P. Об этом говорит следующая формула:

F = P * S.

Такое же давление P будет оказано через сообщающиеся емкости на поршень (b), площадь которого составляет 100S, в результате чего возникнет сила 100F. Другими словами, увеличение силы произойдет лишь из-за большего размера второго поршня. Использовать данный эффект стало возможным после того, как в 1795 г. Джозефом Брамой, промышленником из Англии, был изобретен первый гидравлический пресс.

История появления гидравлического пресса

Конструкция состояла из большого цилиндрического сосуда с поршнем, к которому был подсоединен насос. Пресс функционировал, подаваемая нагнетательным насосом вода поднимала поршень. Однако в точках, где сосуды соединялись между собой, просачивалась вода. Добиться герметичности удалось благодаря вкладышу, придуманному механиком Генри Модсли, – оказываемое водой давление заставляло вкладыш раздвигаться и плотно приникать к стенкам, не позволяя жидкости утекать.

Для чего изначально был нужен гидравлический пресс? С его помощью поднимали тяжелые грузы. Джозефом Брамой было предложено использовать его и при обработке металлических изделий. Однако на практике это стало возможным лишь в 1820 г., когда инженер Т. Бурра на основе прежней конструкции изобрел установку, позволяющую прессовать трубы. Так металлообрабатывающая промышленность вышла на новый уровень развития.

Прессы использовались для экструдирования – металл приобретал необходимую форму, продавливаясь через матрицу (головку). Также с их помощью осуществляли штамповку. Установки пытались совершенствовать, чтобы увеличить оказываемое усилие. Впоследствии это позволило обрабатывать слитки металла и получать готовые детали.

Устройство современных гидравлических прессов

Дальше всех в этом вопросе продвинулся инженер и предприниматель Витворт. В 1875 г. он получил патент на гидравлический пресс с подвижной траверсой и установленным под ней штампом. Благодаря такой конструкции стало возможным использовать оборудование для обработки заготовок, имеющих разные размеры. Широкое применение гидравлическим прессам нашлось в военно-промышленной отрасли – с их помощью создавались стволы и броневые плиты.

 

 

В середине XX в. стало быстро развиваться машиностроение – активно строились самолеты, корабли, вагоны, автомобили, тракторы. Причина кроется в том, что для изготовления многих деталей использовалась горячая и холодная листовая штамповка. С помощью пресса создавали заготовку, размеры которой практически точно соответствовали параметрам детали – оставалось лишь убрать небольшой слой металла механическим путем. Повысился уровень производительности, стало возможным экономить материал. Этим обусловлен стремительный рост промышленности.

Устройство современных гидравлических прессов

В настоящее время прессующие станки оборудованы объемными насосами, различными по своему назначению. Они подают воду к одному или нескольким гидравлическим цилиндрам по трубопроводам. Для регулировки параметров потока (давления и расхода) конструкция предусматривает предохранительные и редукционные клапаны, дроссели и регуляторы расхода.

Читайте также: «Гибочные прессы»

Разберемся, как устроен и для чего нужен современный гидравлический пресс.

Вода, подаваемая насосом, сначала попадает в фильтр, а после подходит ко входу распределителя, имеющего три позиции. Его нейтральное положение направляет воду на слив. Другие позиции распределителя нужны для перенаправления воды в поршневую либо штоковую полость гидравлического цилиндра, входящего в конструкцию пресса.

Когда вода поступает в поршневую полость, происходит прессование. Когда она попадает в штоковую полость, выполняется обратное действие.

Для расчета усилия прессования необходимо умножить площадь поршня на давление, которое возникает в полости гидравлического цилиндра:

F = p * S.

Соответствующая настройка предохранительного клапана определяет максимально допустимое давление, для контроля которого используют манометр, установленный в водяной магистрали.

Для чего нужен гидравлический пресс

Гидравлические прессы позволяют выполнить:

  • штамповку стальных, алюминиевых, пластмассовых деталей, а также изделий из других материалов;
  • прессовое соединение деталей из металла;
  • прессовку угольных блоков и стружки из дерева;
  • холодную и горячую штамповку, резку металла, устранение дефектов.

Для чего нужен гидравлический пресс

Автосервисы и станции техобслуживания также применяют эти устройства. Перечислим, для чего им нужны гидравлические прессы:

  • для изготовления втулок и подшипников;
  • для штамповки деталей;
  • для опрессовки запчастей;
  • для исправления дефектов металлических кузовных деталей;
  • для сгиба элементов из металла.

Прессующие станки условно разделяются на два типа – универсальные и специализированные. С помощью первых можно выправить или изогнуть детали, собрать или разобрать узлы, выполняя выпрессовку или запрессовку. Областью применения простейших станков является опрессовка наконечников и гильз. Автомобильные сервисы, которые занимаются ремонтом шин, имеют в своем арсенале вулканизационные прессы.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими гидравлическими прессами собственного производства от компании VTM.

Виды гидравлических прессов

Гидравлические прессы можно классифицировать по следующим признакам.

Расположение цилиндров

В конструкцию классического прессующего станка входят вертикально расположенные масляные цилиндры с возвратно-поступательными движениями поршней – влияние на них оказывает прикладываемая извне сила. Вертикальными цилиндрами оснащены верхние и нижние устройства.

Прессы с горизонтальными поршнями устанавливают в помещениях с невысокими потолками, так как для нормального функционирования прессующего оборудования необходимо достаточное пространство сверху. Горизонтальные станки имеют свои плюсы: они способны гасить вибрацию и обладают более высокой маневренностью при сжатии. Вертикальные и горизонтальные цилиндры могут иметь угловое расположение.

Количество цилиндров

В конструкции гидравлических прессов может быть несколько цилиндров. Но в практическом применении в небольших мастерских более распространены станки с одним или двумя цилиндрами.

Виды гидравлических прессов

В производственных целях широко используются трех- или четырехцилиндровые прессы с более высокими характеристиками.

Конструкция

От конструкции зависит вид выполняемых работ. Расскажем, для чего нужны гидравлические прессы, имеющие рамную конструкцию. Рама закрытого типа используется для опрессовки деталей с маленьким сечением и небольшими размерами. Рама открытого типа позволяет обрабатывать детали более крупных размеров – к примеру, ими можно выполнить штамповку листа стали, ширина которого превышает 1 метр, и придать ему сложный профиль.

В устройство колонного пресса входит четыре направляющих круглого сечения, благодаря которым станок приводится в движение. Возможно наличие одной или двух групп колонн – внешне пресс схож с телескопической конструкцией. При наличии двух групп по 4 колонны пресс может иметь две подвижные платформы для обработки высоких заготовок. Поставить подвижную конструкцию на паузу можно в любое время – в некоторых случаях технология требует периодических остановок.

Читайте также: «Верстак металлический»

Внешний вид челюстной конструкции напоминает обжимной инструмент, который увеличен в несколько десятков или сотен раз, при этом станок характеризуется подвижностью верхней или обеих частей. Есть некоторое сходство с огромными пассатижами, которые имеют гладкие прижимные грани. У штампующих прессовочных станков грани имеют ребристую поверхность в зависимости от вида и типа выполняемой штамповки.

Тип привода

Начать работу прессом с ручным типом привода можно с помощью обычного воротникового винта или рычага. Чтобы привести в работу электромеханический станок, необходимо мотором подать усилие на гидравлику.

Мотор может быть вентильного или шагового типа. Он приводится в действие постоянными импульсами напряжения, которое подается на определенные обмотки с помощью электронной платы драйвера-коммутатора. Последние с некоторой периодичностью создают магнитное поле, которое вступает во взаимодействие с собственным полем, создаваемым магнитами на роторе. Это приводит к повороту ротора на необходимый угол или к совершению им определенного числа оборотов. В результате поршни перемещаются на нужную высоту благодаря вырабатываемой энергии.

Приводить в действие гидравлический пресс может не только электродвигатель, но и двигатель, использующий жидкое топливо.

Читайте также: «Автомобильный ножничный подъемник»

Дизельные станки и мотоприводы имеют весомый плюс – они обладают значительной мощностью (десятки киловатт) и расходуют относительно небольшое количество топлива. 

Критерии выбора гидравлического пресса

На сегодняшний день производители предлагают множество вариантов моделей гидравлических прессов. Однако подобрать станок, отвечающий производственным потребностям по всем без исключения критериям, – сложная задача. Тем более если требований очень много либо выполнять работы предполагается в особых условиях. В подобных ситуациях лучше остановить свой выбор на моделях, характеризующихся более высокими параметрами. Так или иначе, свой запас прочности они оправдают.

Критерии выбора гидравлического пресса

Ключевыми техническими характеристиками при выборе гидравлического пресса являются:

  • параметры обрабатываемых заготовок и деталей;
  • сила давления, которая необходима для работы.

Это самые важные критерии, в зависимости от которых будет принято итоговое решение. Для чего сервису по ремонту грузовиков нужен гидравлический пресс, мощность которого не превышает 5-10 тонн, а частному мастеру – станок с мощностью 100 тонн? Вряд ли они смогут найти им применение.

Также в числе важных критериев при выборе подходящей модели:

  1. Возможность автоматического возврата в исходное положение. Скорость и комфортность работы в таком случае значительно увеличивается.
  2. Возможность формирования хромированного шва. Он обладает коррозийной стойкостью и увеличивает эксплуатационный период цилиндров.
  3. Наличие предохранительного клапана, уберегающего станок от негативных последствий перегрузки.
  4. Прочность основания. Плохо проваренные стыки в конце концов приведут к разрушению станины.
  5. Наличие лебедочного механизма, необходимого для обработки заготовок большого веса.
  6. Мобильность стола или цилиндра значительным образом влияет на удобство использования пресса и его технические возможности.
  7. Точность манометра. Устройство должно точно показывать подаваемое на заготовку усилие. Преимущество глицеринового манометра заключается в способности поглощать вибрации.

Тип масла для гидравлического пресса

Гидравлические прессы работают на маслах особого типа. В отличие от автомобильных и индустриальных масел, в них увеличено число присадок для снижения пенообразования.

Выбирать масло следует с учетом его густоты. Для чего нужно качественное масло для гидравлического пресса? Это один из ключевых параметров, от которого зависит производительность установки. На более жидких маслах станок будет работать с более высокой скоростью, а значит, повысится его эффективность.

Читайте также: «Оборудование для СТО»

Вследствие высокой востребованности гидравлических прессов производители предлагают большое многообразие моделей. Подбирать станок следует, ориентируясь на соответствие его характеристик поставленным производственным задачам.

Для чего нужен гидравлический пресс

Оцените, пожалуйста, статью

Всего оценок: 1, Средняя: 5
5
5
1
1
Чертеж по индивидуальным размерам Чертеж по
индивидуальным
размерам
Скачать прайс Скачать прайс