Specjalistyczne prasy i pozostałe urządzenia do obróbki plastycznej metali

Prasy mechaniczne

Do podstawowych parametrów charakteryzujących prasy mechaniczne należą: nacisk nominalny, liczba skoków na minutę (w przypadku pracy ciągłej), skok suwaka prasy oraz odległość między prowadnicami. Charakter pracy prasy oraz jej możliwości technologiczne zależą od sposobu realizacji skoku suwaka. Systemy korbowe i kolanowe cechują się zmienną prędkością suwaka. Są one wrażliwe na zakleszczenie związane z występowaniem górnego i dolnego położenia zwrotnego. Przesunięcie suwaka w prasach śrubowych nie jest ograniczone kinematycznie. Większość operacji obróbki plastycznej dąży do tego, aby siła maksymalna była wywierana w końcowej fazie skoku suwaka. W przeciwnym przypadku ze względu na wysoką prędkość skoku suwaka może dochodzić do niekorzystnego przeciążenia sprzęgła prasy. W prasach, które wywierają stosunkowo duże naciski, stosuje się sprzęgła cierne z większą liczbą powierzchni ciernych.

Prasy korbowe

Ze względu na kierunek ruchu suwaka prasy korbowe dzielą się na: poziome, pionowe i pochyłe. W zależności od kształtu korpusu wyróżniamy prasy wysięgowe oraz ramowe (najczęściej stosowane). W prasach korbowych z górnym napędem mechanizm napędowy umieszczono w górnej części maszyny. Prasy z dolnym napędem mają napęd umieszczony pod przestrzenią roboczą i często wymagają specjalnych konstrukcji nośnych. Prasy korbowe najczęściej buduje się z mimośrodowym napędem ruchu suwaka. W ten sposób, eliminując napęd korbowy, zwiększono niezawodność pras. Poprzez wałek pośredni możliwe jest sprzężenie maszyny z dodatkowymi urządzeniami automatyzującymi proces obróbki. Zmniejszenie czasu wymiany oprzyrządowania umożliwia wyposażenie pras korbowych w stoły wysuwne.

Prasy mimośrodowe

Prasy mimośrodowe produkuje się w największej rozpiętości nacisków (do 8000 kN). Charakteryzują się one możliwością zmiany skoku suwaka za pomocą tulei mimośrodowej osadzonej na wykorbieniu wału. Ze względu na położenie wału korbowego prasy mimośrodowe dzieli się na prasy z wałem położonym równolegle lub prostopadle do przodu prasy. Rozwiązanie pierwsze zapewnia większą sztywność korpusu prasy i jest korzystniejsze ze względów wytrzymałościowych. Korpus pras mimośrodowych może być ramowy lub częściej wysięgowy. Do zalet technologicznych pras mimośrodowych należy możliwość zmiany skoku oraz położenia suwaka, zwiększająca uniwersalność zastosowań maszyny. Pracę można realizować w cyklu ciągłym lub skokami pojedynczymi.

Młoty matrycowe

Ze względu na przeznaczenie młoty będące maszynami o udarowym charakterze pracy dzieli się na młoty do kucia swobodnego (spęczania), do kucia matrycowego oraz młoty uniwersalne. Ze względu na sposób wyzwolenia energii młota można wyróżnić młoty pojedynczego oraz podwójnego działania. W młotach pojedynczego działania wykorzystuje się energię potencjalną bijaka lub energię kinetyczną nagromadzoną w kole zamachowym. Do napędu młotów podwójnego działania wykorzystuje się energię potencjalną zmagazynowaną w bijaku oraz ciśnienie cieczy lub gazu działającego na bijak młota. Powoduje to znaczne zwiększenie energii uderzenia.

Do głównych zalet młotów należy zaliczyć małą wrażliwość na przeciążenie. Także możliwość wywierania nacisków do 1000 razy większych od ciężaru bijaka. Podstawowym ograniczeniem w wykorzystywaniu młotów są wstrząsy wpływające niekorzystnie na konstrukcję młota i jego otoczenie. W celu uzyskania wysokiej powtarzalności procesów kucia podwyższa się stopień ich automatyzacji. Wprowadza się także stanowiskowe systemy monitorowania i sterowania procesu obróbki, m.in.: materiał wsadowy i odkuwki podawane i odbierane są w sposób automatyczny, temperatura nagrzania wstępniaka i ułożenie go w matrycy są kontrolowane optycznie.

Kowarki

Kowarki są maszynami kuźniczymi wielobijakowymi przeznaczonymi do kształtowania materiału na gorąco lub zimno, a także do przekuwania kęsisk i kęsów. Ze względu na kinematykę ruchu narzędzi oraz półfabrykatu wyróżnia się kowarki suwakowe i promieniowe. W zależności od skoku bijaków wyróżniamy kowarki o skoku stałym lub zmiennym, pracujące w cyklu automatycznym.

Systemy przepływu materiału

W zakresie pras do tłoczenia występuje tendencja dostosowywania maszyn do produkcji elastycznej, z częstą wymianą narzędzi. Także poprawa przepływu materiału poprzez linię lub gniazdo pras. Przy produkcji średnich i dużych wytłoczek dostępne są trzy podstawowe systemy przepływu materiału. Są to linie pras, prasy transferowe z 3-osiowymi urządzeniami transferowymi i prasy transferowe pracujące w systemie krzyżowym. Mechaniczne lub elektryczne systemy urządzeń transferowych są napędzane centralnie. Natomiast systemy modułowe składają się z jednostek sterowanych niezależnie. Standardem w wyposażeniu linii i gniazd pras stają się automatyczne systemy dostarczania materiału wyjściowego (np. arkuszy lub blach w kręgach) oraz urządzenia do usuwania elementów z przestrzeni roboczej maszyny i systemy magazynowania wyrobów.

Rozwój pras do tłoczenia blach związany jest głównie z rosnącymi wymaganiami przemysłu samochodowego. Dotyczy poprawy przepływu materiału oraz modernizacji napędów pras. Zwiększenie przepływu materiału jest realizowane przez połączenie linii pras za pomocą robotów. Także zastosowanie 3-osiowych urządzeń transferowych z modułowymi systemami transportu. Obecnie stosuje się autogeniczne linie pras, które składają się z autonomicznych systemów dostarczania materiału, manipulacji oraz transportu gotowych wyrobów.

Galeria