1.1 Пресс с верхним давлением
Вертикальные четырехколонные прессы с верхним давлением применяются для прессования изделий из прессматериалов. Он состоит из замкнутой силовой рамы, образованной нижней 17 и верхней 3 траверсами и соединяющими их четырьмя цилиндрическими колоннами 10. Крепление колонн к траверсам осуществляется при помощи массивных гаек 4. Главный цилиндр 1 неподвижно закреплен в верхней траверсе. К плунжеру 2 главного цилиндра 1 при помощи болта 18 крепится подвижная траверса (плита) 9, перемещающаяся по колоннам пресса, как по направляющим. На краях подвижной траверсы укреплены штоки 19 возвратных цилиндров 12, закрепленных в гнездах нижней траверсы 17. В отверстиях подвижной траверсы запрессованы направляющие втулки 8, которые при движении траверсы скользят по колоннам. Крайнее нижнее положение траверсы ограничивается съемными упорами 11, предотвращающими выталкивание главного плунжера из цилиндра. В проточке главного цилиндра установлены грундбукса (направляющая втулка) 5 и уплотняющая манжета 6. Для защиты поверхностей плунжера и манжет от попадания на них мелких абразивных частиц перед манжетами устанавливают эластичный пыльник. Манжета и пыльник удерживаются в гнезде при помощи втулки с фланцем 7, укрепленной посредством шпилек.
Движение ползуна вниз происходит под давлением жидкости, подаваемой в главный цилиндр пресса. При этом полости возвратных цилиндров соединяют со сливом. Открытие пресса происходит под действием усилия, развиваемого возвратного цилиндрами. В это время рабочую полость главного цилиндра соединяют со сливом. На поверхность стола подвижной траверсы и на опорную поверхность неподвижной обычно устанавливаются обогреваемые плиты с паровым или электрическим обогревом. Пресс-форма с подлежащим формированию материалом устанавливается на поверхность нагретой плиты и пресс закрывается под действием давления жидкости, подаваемой в рабочую полость цилиндра. Тепло, подаваемое к материалу от горячей плиты, расплавляет его , и расплав вдавливается пуансоном в матрицу формы.
1.1.1 Аппаратура управления гидропрессом с индивидуальным приводом.
Системы управления гидропрессами с индивидуальным приводом в основном подобны системам управления гидроприводом литьевых машин. В качестве дистрибуторов в них обычно применяют гидравлические золотники с электромагнитным управлением. Ниже приведена схема управление гидропрессом с сдвоенными насосами. Гидропривод пресса состоит из сдвоенного шестерёнчатого насоса низкого давления 1 и эксцентрикового трехпоршневого насоса высокого давления 2 (Рмах=32 Мпа), установленных на крышке масляного бака 3. В баке установлены нагреватель 21 и змеевик холодильник 20, которые поддерживают рабочую температуру масла в системе на уровне 50-60°С. Давление прессования регулируется при помощи регулятора давления 4 и контактного манометра 10. Для управления работой главного цилиндра 9 и выталкивателя 6 служат два гидроуправляемых дистрибутора 14 и 16, перемещаемых при помощи электромагнитных дистрибуторов 15, 15а и 15б. На сливных магистралях для очистки масла установлены фильтры 5. Оба золотника на схеме изображены в нейтральном положении. При включении двигателя привода обоих насосов поток масла от шестеренчатого насоса 1 проходит через управляемый электромагнитном золотник 18 и обратный клапан 17 в трубопровод а, где он смешивается с потоком масла, поступающим от поршневого насоса, и попадает в золотниковый дистрибутор 16, проходя через который, масло направляется обратно в бак.
Для закрытия пресса необходимо включить электромагнит Э1, который сдвинет золотник 15 вниз. При этом управляющая магистраль подает масло в левую камеру золотника 16, и он смещается в крайнее правое положение; теперь поток масла от обоих насосов поступит к магистрали с, двигаясь по которой, он попадет к запорному клапану 12. Давление масла, действующее на торец поршня С, сжимает пружину, выдавливая масло из полости СА через сообщающийся с поршневой областью дросселирующий канал s. Регулируя натяжение пружины клапана С, можно настраивать его на то или иное давление холостого хода. Пройдя запорный клапан 12, поток масла по магистрали I попадет в рабочую полость цилиндра 9 и перемещает поршень 8 вниз. Выдавливаемое из надштоковой полости масло проходит по трубопроводу к поддерживающему клапану 11. Поскольку поршень Е этого клапана отжимается вверх давлением масла, попадающего в подпоршневую полость по магистрали управления dc, клапан G открывается, и поток масла из штоковой полости цилиндра попадает в магистраль е, проходит через обратный клапан 13 и смешивается с потоком масла, поступающим от обоих насосов. Этот дополнительный поток масла увеличивает скорость опускания штока главного цилиндра примерно в 2 раза. За 20-30 мм до полного смыкания формы конечный выключатель К1 включает электромагнит Э2, установленный на циркуляционном клапане 18. При этом золотник 18 перебрасывается в крайнее левое положение, соединяя линию нагнетания шестеренчатого насоса со сливом. Дальнейшее нагнетание масла в главный цилиндр осуществляет только плунжерный насос высокого давления. Поскольку его производительность во много раз меньше производительности шестеренчатого насоса, скорость смыкания пресса резко уменьшается. После того как форма сомкнется сопротивление движению поршня возрастает. Это приводит к повышению давления масла в гидросистеме.
Как только давление масла превышает 20 Мпа, золотник охолостителя 19 под действием масла, действующего на торец, смещается вправо, соединяя нагнетательную линию шестеренчатого насоса со сливом. Таким образом, даже если электромагнит Э2 не сработает и не перебросит золотник 18, при повышении давления в магистрали охолоститель 19 переключит шестеренчатый насос на слив, а обратный клапан 17 отрежет его от линии высокого давления.
По достижении необходимого рабочего давления манометр 10 отключает электромагнит Э1, и золотник 16 вновь возвращается в нейтральное положение и останавливает электродвигатель привода насосов. Начинается выдержка пресс-формы в замкнутом состоянии под давлением. При этом запорный клапан 12 плотно закрыт и не допускает никаких утечек масла из рабочей полости главного цилиндра.
Для открытия пресса с пульта управления включают двигатель насосов и электромагниты Э1, Э2 и Э3. При этом золотник 16 перемещается в крайнее правое, а золотник 14 - в крайнее левое положение. Теперь масло по управляющей магистрали от золотника 14 поступает в полость DA запорного клапана 12 и, перемещая поршень, открывает шариковый клапан Д, соединяя полость СА со сливом.
Поток масла от плунжерного пресса попадает в магистраль е, приподнимает клапан G поддерживающего клапана 11, приоткрытый давлением масла в магистрали dc, и поступает в штоковую полость цилиндра 9. Поршень 8 движется вверх, выжимая масло из рабочей полости по магистрали I через открытый клапан 12 и золотник 14 на слив.
Для подъема выталкивателя необходимо привести в действие электромагниты Э3 и Э4. При этом золотники 14 и 16 под действием давления масла переместятся в крайнее левое положение. Масло из магистрали a по трубопроводу f попадает в магистраль g, двигаясь по которой оно поступает в рабочую полость цилиндра 7. При этом поршень выталкивателя будет двигаться вверх, выжимая масло из надштоковой полости по магистрали h на слив.
Для опускания выталкивателя необходимо отключить электромагнит Э3 и включить электромагнит Э4. При этом масло из магистрали а будет поступать в магистраль h, соединенную с надштоковой полостью цилиндра выталкивателя, выжимаемое из рабочей полости масло по магистрали g через золотник 14 пойдет на слив. Нижнее положение выталкивателя фиксируется конечным выключателем К2, обесточивающим электромагниты Э2 и Э4 и отключающим двигатель привода насосов.