Ковочный пресс

Такое оборудование, как ковочный пресс, относится к кузнечно-штамповочному оборудованию. Использовать такие махины на предприятиях приема металлолома нецелесообразно – они имеют большие габариты и высокую стоимость. Эти прессы используются на металлургических комбинатах при изготовлении проката из переработанного лома.

Конструкция

Рассматриваемое оборудование относится к гидропрессам, которые осуществляют деформированием в результате силового воздействия несжимаемой рабочей жидкости. Чаще всего применяется масло типа «Индустриальное 20», хотя иногда в качестве рабочей жидкости используют и воду (вариант значительно более дешёвый, однако вызывающий коррозию рабочих деталей пресса).

Ковочный пресс может иметь рамную или колонную конструкцию. В первом случае привод имеет верхнюю компоновку, а во втором – нижнюю. Типовое исполнение ковочного пресса включает следующие узлы:

1. Насосную установку (чаще используются насосы ротационно-плунжерного типа).
2. Рабочие цилиндры, управляющие прямым, рабочим ходом машины (у мощных прессов их может быть несколько).
3. Возвратные цилиндры, в результате работы которых обратный ход. Число возвратных цилиндров равно числу рабочих.
4. Систему управления, которая осуществляет перекачку рабочей среды попеременно, то в рабочие, то в возвратные цилиндры.
5. Силовой орган – траверсу, к которой прикрепляется штамп или инструментальная переходная плита.
6. Станину, включающую в себя направляющие устройства, по которым перемещается траверса.
7. Наполнительного бака – резервуара, где размещается масло.
8. Сливного бака, который служит для спуска рабочей жидкости во время возвратного хода.
9. Электродвигателя.

Для ковочных прессов номинальным усилием более 3150 кН в конструкции предусматривается аккумулятор –  узел, производящий дополнительное повышение рабочего давления в гидросистеме. В этом случае в качестве привода применяются насосы кривошипно-плунжерного типа, более сложными являются и органы управления машиной.

В ковочных прессах относительно небольших усилий (до 3150 кН) могут применяться два исполнения столов: обычный выдвижной, либо поворотный.

Видео – работа гидравлического ковочного пресса 4000 тонн:

Ковочные прессы особо больших усилий (от 25 МН) часто строят парогидравлическими, т.е. применяют комбинированную энергию пара и жидкости высокого давления. В качестве ломоперерабатывающего оборудования подобные конструкции применяются редко.

Ковочные прессы, согласно принятому в нашей стране обозначению маркируются буквой П, после которой следует четыре цифры, причём две последние  указывают на главный параметр машины – номинальное усилие, а две первых – на конструктивное исполнение оборудования.

Принцип работы

Ковочные прессы, не имеющие аккумуляторов, работают так. Масло от питающего насоса поступает в рабочие цилиндры. На линии высокого давления предусматривается установка предохранительного клапана, который регулирует текущий расход масла. Этим обеспечивается постоянство рабочего давления в напорной магистрали пресса. Пропускная способность клапана соответствует номинальной производительности насосной установки.

Цех с ковочными прессами в Китае

При переключении управляющего элемента – золотника – масло перетекает в возвратный цилиндр, для того, чтобы поднять траверсу пресса. Безопасность трубопроводов высокого давления обеспечивает предохранительный клапан, при помощи которого устанавливается ход траверсы.

Отличительной особенностью гидравлических и парогидравлических ковочных прессов является возможность поддержания номинального усилия на траверсе в течение необходимого промежутка времени. Эта функция особенно полезна при спрессовывании металлоконструкции, подлежащей утилизации, поскольку помогает преодолеть механическую инерцию деформируемого материала.

При переключении управляющего золотника выполняется возвратное перемещение траверсы пресса. Для этого масло из рабочего цилиндра перекачивается в сливной бак, из которого насос перемещает его в наполнительный бак. После этого рабочий цикл можно повторять.

Ковочные гидропрессы, оснащённые аккумулятором, действуют иначе. Масло под высоким давлением поступает вначале в аккумулятор, а уже оттуда (при помощи насоса через клапанный распределитель) оно подводится то в рабочий, то в возвратный цилиндры.

Ковочные прессы могут оснащаться функцией текущего изменения скорости перемещения траверсы. Она может быть ускоренной, на начальной стадии перемещения, и замедленной, при непосредственном выполнении деформирования металла. Это увеличивает производительность оборудования.

Основные технические характеристики и обслуживание

ГОСТом на ковочные прессы нормируются следующие показатели:

• Номинальное усилие, МН;

• Максимальное значение хода траверсы/рамы, мм;

• Размеры рабочей зоны в свету (между направляющими колоннами), мм;

• Габариты рабочего стола (для столов выдвижного исполнения регламентируется также и его ход), мм;

• Число ходов траверсы в минуту, которое обычно указывается отдельно для номинального усилия, а также при усилиях в 25% и 75% от номинального;

• Мощность привода, кВт.

Надёжная работа ковочных прессов обеспечивается вследствие выполнения следующих мероприятий:

• Постоянной поверки измерительных приборов – манометров, датчиков давления и т.д.;

• Плавности срабатывания элементов системы управления, в противном случае возможно появление гидроудара, сопровождающееся разрывом трубопроводов;

• Контроля плавности перемещения траверсы и состояния направляющих элементов;

• Контроля уровня рабочей жидкости в наполнительном баке;

• Проверки работы смазочной станции, отвечающей за смазку насоса.

Видео – демонстрация работы кузнечного ковочного пресса