Гидроформовочный пресс с Клиновым зажимным механизмом

Рад представить вам продукцию нашего предприятия «Skarbonka» — гидравлические прессы для различных отраслей машиностроения, в первую очередь для гидроформовки.

Уважаемые Коллеги!
Рад представить вам продукцию нашего предприятия «Skarbonka» — гидравлические прессы для различных отраслей машиностроения, в первую очередь для гидроформовки.

Для сравнения с нашей продукцией, хочу представить Вам продукцию фирмы «Гидропресс» Беларусь, Полоцк gidropress.by@yandex.ru
Почему «Гидропресс» Беларусь, Полоцк?
Во-первых, это единственная фирма на территории СНГ которая выпускает оборудование для гидроформовки.
Во-вторых, оборудование этой фирмы значительно дешевле по сравнению с зарубежными аналогами.
В-третьих собственный вес прессов этой фирмы значительно легче зарубежных аналогов.
Нам удалось спроектировать, запатентовать и изготовить опытный образец нашего устройства для гидроформовки:- «Клиновой зажимной механизм».

Для удобства читателей я буду использовать термин гидропресс. Но посмотрев на изображения (иллюстрации) вы увидите то, мы удалили очень дорогую часть гидропресса – гидроцилиндр. При желании заказчика мы готовы вернуть гидроцилиндр на штатное место.

Вес. Наша конструкция, при равном с Белорусскими коллегами усилии формования, имеет собственный вес примерно в 100 раз меньше.
Насколько это важно?
Самый «маленький» пресс ГЕФЕСТ имеет собственный вес 120 тон.
Если у Вас нет собственной железнодорожной ветки то купить и привезти такой пресс вы никак не можете, в то время как доставка наших прессов не вызывает затруднений.

Наши преимущества

Вес
Ниже на два порядка в сравнении с аналогами
Легкость транспортировки
Возможность доставки без ж/д транспорта
Снижение себестоимости
Отсутствие гидроцилиндра позволяет снизить стоимость

Преимущества гидроформовки перед штамповкой и глубокой вытяжкой.

Видимое преимущество гидрофморовки – не надо изготавливать пуансон. Камера гидроформовки заменяет много пуансонов.
При небольшой и недорогой доработке возможна дополнительная функция — формовка трубных заготовок. Для каких целей? В Росси, по технологии гидроформовки производят стальные тройники и отводы. Наверняка производят и какие-то другие изделия, но на Яндексе нет сведений. Я, несколько лет назад, на Диком Западе, посмотрел производство балок рамы для минивэна типа «Мерседес Спринтер» из трубной заготовки.
Матрица. Если Вам требуется отформовать 10-100 листовых заготовок в месяц, то матрицу можно изготовить из бетона.
Точность матрицы и пластичность металла. В машиностроении увеличении точности в 10 разведет к увеличению стоимости в 10 раз. Суперточные штампы изготавливают на электроэрозионныз станках. Долго и дорого. Зачем нужна такая точность? Если пуансон (или какой-то элемент пуансона) отклонится от проектного положения на 0.1 мм, то стенка с одной стороны изделия будет на 0.1мм толще расчетной (мы это переживем) а с противоположной стороны на 0.1 тоньше. А это может означать разрыв заготовки, т. е. местное превышение запаса пластичности. При штамповке резиновой диафрагмой проблемы точности матрицы и разрыва заготовки исчезают.

Силовой клиновой механизм для сжатия прессформ.

*Под термином «силовой» я имею в виду усилие сжатия (замыкания) от 100 тонн и до 100 тысяч тонн.

** В технологических справочниках, в разделе «зажимные механизмы», подробно описаны клиновые механизмы, усилия, создаваемые клином, условия самоторможения клина и т. д. В то же время отсутствует описание вариантов каркаса (рамы), воспринимающей усилие расклинивания.
В настоящее время, в разных областях техники, в качестве зажимного механизма прессформ широко применяется вертикальный или горизонтальный гидропресс.
Рассмотрим назначение механизмов пресса, последовательность работы и нагрузки, испытываемые различными узлами.

А) Матрица, лежащая на столе поз.1а, с лежащей на ней заготовкой и камерой гидроформовки, перемещается внутрь пресса.

Б) Плита главного гидроцилиндра поз. 2а опускается и сжимает сборку из матрицы и камеры формовки. При этом колонны поз. 3а испытывают растягивающие усилия и…растягиваются. Незначительно. В пределах упругой деформации.

В) Открывается клапан гидросистемы и гидрожидкость подается в матрицу под давлением в несколько тысяч атмосфер. Происходит формовка изделия через гибкую диафрагму. При этом сила, возникающая в матрице под действием давления жидкости, пытается раздвинуть матрицу и камеру. Следовательно, главный гидроцилиндр должен развивать усилие, превышающее усилие создаваемое между матрицей и камерой формовки. Следовательно, это усилие не должно превышать силу упругой деформации колонн. Другими словами, пресс должен работать, не выходя из зоны упругой деформации колонн.

Рассмотрим работу силового клинового механизма с жестким, не удлиняющимся под действием растягивающего усилия каркасом, как альтернативу работы гидропресса. Конструкция такого жесткого каркаса описано в патенте (19)UA (11)28483. Каркас состоит из двух полубочек (ригелей) сжатых намотанным на них тросом.
На фотографии показан тросовый пресс БЕЗ клинового механизма; без стола загрузки-выгрузки матрицы в зону формовки; без матрицы.

На этой иллюстрации изображено сечение станины пресса с клиновым механизмом запирания, столом загрузки листовой заготовки, гидроцилиндром перемещения прессформы со стола в зону формовки.

Поз. 10- верхняя плита пресса

Поз. 12- нижняя плита пресса

Поз.21 – неподвижный клин, неподвижно закрепленный на верхней плите станины пресса

Поз.22 – подвижный клин, неподвижно закрепленный на камере гидроформовики

Поз.23 – камера гидроформовки

Поз.24 – полость, в которую нагнетается масло

Поз.25 — Диафрагма

Поз.26 — матрица

Поз.27 — гидроцилиндр перемещения прессформы с загрузочного стола поз.28 в зону формовки и обратно.

Поз.28 – стол загрузки заготовки в матрицу и выгрузки изделия из матрицы, неподвижно прикрепленный к станине пресса.

Данная конструкция работает следующим образом:

Матрица лежит на столе. Снимаем камеру формовки и укладываем листовую заготовку в матрицу. Опускаем камеру на матрицу. Гидроцилиндр сдвигает весь пакет в зону формовки до замыкания верхнего и нижнего клина. Затем в камеру формовки поз.24 подается давление масла. Выполняется формовка. Гидроцилиндр возвращает весь пакет в исходную позицию на стол поз.28.

Возникает вопрос – можно ли использовать раму пресса Гефест для клинового зажимного механизма? Т. е. удаляем гидроцилиндр и повторяем все вышесказанные операции по формовке. В момент подачи давления масла в камеру формовки возникает сила, растягивающая раму. Рама растягивается в силу того, что она не нагружена сжимающими усилиями троса. Прессформа раскроется. Т. е. клиновой механизм, установленный в раму пресса Гефест не может обеспечить сжатие пакета.

Предлагаемый клиновой зажимной механизм имеет следующие преимущества по сравнению с гидропрессом типа Гефест:

— при равных допустимых усилиях (натягах) в станинах конструкция тросовой станины клинового зажима примерно в 100 раз легче. Следовательно, дешевле.

— все детали, за исключением троса, испытывают только сжимающие нагрузки. Отсутствуют знакопеременные нагрузки.

— В гидравлических прессах типа Гефест требуется огромный гидроцилиндр усилием в несколько тысяч тонн для растягивания колонн и создания усилия замыкания прессформы. Такой гидроцилиндр – очень дорогое уникальное изделие.

— В описываемой конструкции силовое замыкание (т. е. сжатие половинок прессформы) выполняется с помощью клинового механизма. Клиновой механизм управляется одним гидроцилиндром усилием от одной до нескольких тонн. Такие гидроцилиндры как минимум в 100 раз дешевле и легче.

— Так как гидроцилиндр перемещения пресс-формы примерно в 100 раз менее мощный, то используется гидростанция, которая так же примерно в 100 раз дешевле.

— Соответственно примерно в 100 раз уменьшается потребляемая электроэнергия работы всего комплекса.

Предлагаемая конструкция отличается от станины тросового пресса по назначению и по конструкции. В прессе предполагается использование гидроцилиндра, создающего требуемое технологическое усилие. В предлагаемой конструкции гидроцилиндр отсутствует, а усилие запирания прессформы (матрицы + камеры формовки) создает клиновой механизм.