2.2 Prasy hydrauliczne.
Prasy o napędzie hydraulicznym to takie maszyny, w których łańcuch energetyczny składa
się z urządzeń zamieniających energię mechaniczną w energię ciśnienia cieczy roboczej, ta z
kolei w cylindrze prasy, zostaje przekształcona w pracę mechaniczną.
Prasy hydrauliczne, w zależności od zastosowania można podzielić na prasy:
- do kucia i obróbki objętościowej,
- do wyciskania,
3
- do tłoczenia,
- do prostowania i montażu,
- do prasowania odpadów i złomu metalowego.
Przeznaczenie maszyny definiuje jej konstrukcję np. według rodzaju korpusu można
wyróżnić prasy:
- kolumnowe,
- ramowe,
- dwustojakowe,
- wysięgowe;
typ i ilość zastosowanych cylindrów:
- nurnikowe,
- tłokowe,
- nurnikowo-różnicowe [1].
b)
Rys. 1. Zasada działania prasy hydraulicznej i jej schemat [1].
Prasy hydrauliczne charakteryzują się stosunkowo wolnym przesuwem narzędzi i dużą
przestrzenią roboczą. Zasada działania tych urządzeń oparta jest na prawie Pascala. Ogólnie
prasa składa się z dwóch naczyń, w których znajdują się tłoki (nurniki) i które połączone są
rurociągiem (rys. 1a). Jeżeli do nurnika 1 przyłożymy siłę F1, to pod nim wytwarza się
ciśnienie p = P1/S1. Według prawa Pascala ciśnienie rozchodzi się równomiernie w całej
objętości cieczy i jest skierowane normalnie do podstawy nurnika 2. Ciśnienie to powoduje
powstanie siły F2 = p S2, która działa na obrabiany materiał 3. Siła F2 jest tyle razy większa
od siły F1, ile razy pole powierzchni S2 jest większe od S1.
Schemat prasy hydraulicznej przedstawiono na rys. 1b. Cylinder roboczy 4, w którym
przesuwa się nurnik roboczy 5, zamontowany jest w głowicy prasy 6. Głowica 6 jest za
pomocą kolumn 7 połączona z podstawą 9 prasy, ustawioną na fundamencie. Podstawa 9,
głowica 6 oraz kolumny 7 stanowią korpus prasy. Nurnik roboczy 5 jest połączony z
suwakiem 8 prowadzonym po kolumnach. Nurnik ten powoduje ruch suwaka tylko w jednym
kierunku - do dołu. W celu uniesienia suwaka zastosowane są cylindry powrotne 10 z [1].
Prasy hydrauliczne, są najczęściej wykorzystywane w operacjach tłoczenia, wyciskania,
jako prasy pojedynczego, podwójnego i potrójnego działania. Głównymi ich zaletami są: blokowa
budowa oraz możliwość niezależnego i łatwego do automatyzacji sterowania poszczególnymi
suwami. Maszyny te najczęściej mają własne zasilanie lub współpracują z instalacjami stacji
pomp. Wykorzystanie do zasilania jednostek o dużej wydajności np. osiowych pomp
wielotłoczkowych o bezstopniowej regulacji wydajności do 1600 l/min pozwala na uzyskanie
prędkości przesuwu suwaków porównywalnych z prasami mechanicznymi. W prasach
hydraulicznych niema niebezpieczeństwa występowania blokad suwaków prasy i ich przeciążania.
W łatwy sposób można określić i ustalić wartość nacisku przyjętego dla zastosowanego narzędzia.
Prasy hydrauliczne pozwalają dobrać różne długości możliwych skoków suwaków,
gwarantują przy tym dokładne prowadzenie narzędzia i stałą lub możliwą do sterowania
prędkość przesuwu i nacisk.