AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

WYDZIAŁ METALI NIEŻELAZNYCH

Metalurgia

Gr. 2

26.10.2014

Urządzenia w Przeróbce Plastycznej

Temat: Prasy hydrauliczne w procesach przeróbki plastycznej.

Wykonali:
Mateusz Węgrzyn
Miłosz Zabrocki
Mateusz Nowara

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze szczegółową budową prasy hydraulicznej laboratoryjnej oraz poznanie zastosowania takich pras jak i sposoby ich użytkowania.

2.Wstęp:

Urządzenia w przeróbce plastycznej można podzielić w zależności od kinetyki ruchu narzędzi oraz ich przeznaczenia. Tak więc w przeróbce plastycznej wedle wyżej wyznaczonego podziału mamy doczynienia z takimi urządzeniami jak:

-Walcarki – na których możemy otrzymać wyroby płaskie jak i rury oraz kształtowniki poprzez walcowanie np. wlewka.

-Prasy i młoty kuźnicze – tu kształtowanie wyrobu zachodzi w wyniku dynamicznego uderzenia możemy otrzymać choćby części karoserii samochodowej.

-Prasy mechaniczne i hydrauliczne ogólnego przeznaczenia oraz specjalne i specjalizowane charakteryzują się posuwisto-zwrotnym ruchem. Używane są we wszystkich gałęziach przemysłu.

-Ciągarki – tu najczęściej porusza się kształtowany wyrób. Służy do produkcji drutów, prętów, rur i kształtowników.

-maszyny i agregaty specjalne – są to narzędzia, które charakteryzują się skomplikowaną kinetyką ruchu.

Prasy hydrauliczne mają szerokie zastosowanie w przemyśle ze względu na dużą uniwersalność konstrukcji.

Charakteryzują się one wieloma zaletami taki jak np.:
niezawodność działania, łatwość automatyzacji, duża dokładność wykonania poszczególnych czynności, a także jak już wcześniej wspomnieliśmy prostą konstrukcją co za tym idzie łatwa regulacja skoku i położenia suwaka, stały nacisk prasy w całym skoku suwaka i jedna z najważniejszych zalet – możliwość uzyskania bardzo dużych nacisków przy niewielkich wymiarach gabarytowych.

Zastosowanie pras przemysłowych do:

- kucia i obróbki objętościowej przy nacisku od 15000kN do 700000kN

- wyciskania przy nacisku od 1000kN do 120000kN

- tłoczenia przy nacisku od 300kN do 200000kN

-prostowania i montażu przy nacisku od kilkuset do kilku tysięcy kN

-prasowania odpadów nacisk od 1000kN do 6000kN

3.Opis budowy i zasady działania prasy laboratoryjnej:

Prasa laboratoryjna składa się 3 głównych części z których możemy wyróżnić.

Część mechaniczną – kolumny i trawersa poprzeczna.

Część hydrauliczna – zasilacz hydrauliczny, siłownik hydrauliczny jednostronnego działania

Część elektryczna – szafa sterownicza, przetwornik ciśnieniowy, przetwornik przemieszczenia.

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. Jeżeli do nurnika 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.

4.Schematy, rysunki, zdjęcia stanowiska.

Prasa hydrauliczna laboratoryjna:

5.Problemy i wady konstrukcji prasy laboratoryjnej.

Odpowiednie dobranie wsadu do zakresu siły ściskania prasy, Zawory hydrauliczne powinny mieć bezpieczną konstrukcję, tj. zawierać rozdzielacz z odpowiednim poskokiem, centrowany sprężyną, a sprężyny powinny być wytrzymałe. Prasa musi być wyposażona w kontrolę bezpieczeństwa lub przekaźniki bezpieczeństwa celem wdrożenia właściwych procedur bezpieczeństwa prasy. Każdy wyłącznik krańcowy ze sterownika sprzężenia zwrotnego położenia zaworu proporcjonalnego musi być połączony z systemem kontroli. Błąd wykryty przez kontrolę bezpieczeństwa musi natychmiast zatrzymać prasę i zapobiec nowemu cyklowi do momentu ustalenia źródła problemu. Wszystkie zawory bezpieczeństwa powinny być wyłączone. Bezpieczne układy hydrauliczne są do zrealizowania. Chociaż są bardziej kosztowne niż konwencjonalne systemy hydrauliczne, jednak biorąc pod uwagę odpowiedzialność za zatrudniony personel, za jego zdrowie i życie, bezpieczny układ hydrauliczny jest wart inwestycji.  

 

6.Zastosowanie prasy hydraulicznej laboratoryjnej.

W badaniach wytrzymałościowych.

7.Wnioski.

Rozwiązaniem poprawiającym dokładność odczytu może być zmienienie aparatury pokazującej pomiar na zwykłą wskazówkę zamiast elektronicznego czytnika.

Dzięki temu ćwiczeniu poznaliśmy zastosowanie, budowę, wady i zalety prasy hydraulicznej.

Dobrym rozwiązaniem byloby zastosowanie tensometru który to pozwala na pomiary siły oraz wytrzymałości materiałow

ustosunkowanie się do celu ćwiczenia, zaproponować rozwiązanie poprawiające dokładność odczytu siły nacisku stempla prasy

W prasie hydraulicznej jest spełniona zasada zachowania energii. Praca wykonana przez tłok pompy jest równa sile F1 pomnożonej przez przesunięcie, które z kolei jest tyle razy większe od przesunięcia tłoka roboczego, ile razy przekrój tłoka roboczego jest większy od przekroju tłoka pompy. Energia (lub praca)wykonana przez tłok roboczy jest więc taka sama jak energia tłoka pompy.