نون روز
نون روز
انواع دستگاه های پرس

ویژگی های انواع دستگاه های پرس

ماشین های پرس

 این ماشین وسیله ای است که در گونه های بسیار مختلفی تولید شده و با بهره مندی از راه‌های مختلف ، فشار مورد نیاز در این مسیر مانند شکل دهی،  برشکاری آهن آلات ، آهنگری ، نصب قطعات ، اکستروژن و… را فراهم می‌کند.

 آشنا شدن انسان‌ها با کارکرد فشار به زمان های قبل از پیدایش ماشین‌های پرس برمی‌گردد. وجود ادوات جنگی (شمشیر چاقو و…) و ضرب سکه مثال های آشکاری از عملکرد فشار در خلق ، آهنگری و سخت کاری به حساب می‌آیند که در دوران نبود تکنولوژی فقط به وسیله نیروی انسانی و با وسایلی ساده مثل چکش ، پتک و اهرم‌های فشاری ساخته شده اند.
حدود دو قرن پیش ، چکش های بخار تولید شدند و برای اولین‌بار فرم دهی و آهنگری قطعه ها بدون نیاز به نیروی انسان صورت گرفت ولی هنوز هم فرم دهی یا آهنگری فلزات سخت ، کاری مشکل شمرده می شود و ثمره کارهای صورت گرفته جهت بالابردن آن ها ، گستره وسیع دستگاه‌های اکنون می باشد. دستگاه های پرس عوامل مختلفی دارد که در زیر به متداولترین آن ها اشاره کرده ایم :

 منبع قدرت استفاده شده برای ماشین پرس : دستی ، مکانیکی ، هیدرولیکی ، پنوماتیکی (نیوماتیکی) و هیدروپنوماتیکی.
شمار صفحات لغزنده (یک کاره ، دوکاره ، سه کاره).
چهارچوب (قوسی شکل ، ستونی ، H )
عوامل تعیین کننده دیگر در دستگاه های پرس شامل :تناژ ، اندازه ، راه های کنترل (غیر خودکار و سرو کنترل) طول دوره ، توان‌موتور و… که برخی اوقات در منابع به عنوان پایه دسته بندی معرفی می شود (ولی جزء پارامترهای مرسوم نیستند).

 دستگاه پرس دستی

 این دستگاه به واسطه تجهیزاتی مثل اهرم ها ، چرخ‌دنده‌ها ، مدارهای هیدرولیکی ، پیچ ها و غیره…. جهت بالا بردن توان و قدرت کارکرد در فرم دهی ، برشکاری ، سوراخکاری ، نصب و دیگر فرآیندها استفاده می شود.
دستگاه پرس دستی به خاطر محدود بودن در ظرفیت پرس و کند بودن سرعت شان برای کارخانه ها و خط های تولید عملکرده زیادی ندارند . ولی با مد نظر داشتن این پایین بودن قیمت و سایز کوچک تر آن ها ابزارهایی کارآمد در کارگاه‌های نصب و نمونه سازی و یا مرکزهای آموزشی شمرده می شود. که گونه های مختلف این ماشین ها شامل موارد زیر می باشد:

 ماشین پرس پانچ دستی به همراه اهرم : در این ماشین کارکرد پانچ با مساعدت یک اهرم و قدرت دست کارگر صورت می‌گیرد و با آماده کردن تجهیزات جانبی جهت فرآیندهای شکل دهی و برشکاری استفاده می شود.

 ماشین پرس شکل دهی به همراه اهرم : این ماشین با مساعدت یک اهرم قدرت نیروی دست کارگر مقاوم می‌شود و کار فرم دهی صورت میگیرد.

 ماشین پرس برشکاری با ساختار پیچ و شانه : کارگر با چرخ دادن اهرم دستی ، پیچ را در راه رزوه راهنمایی می کند و فشار مورد نیاز جهت برشکاری فراهم می شود.

 ماشین پرس مونتاژ با اهرم دستی: این دستگاه جهت نصب قطعه هایی مثل بلبرینگ ، پرچ یا شفت با منطبق کردن پرس استفاده می شود.

 دستگاه پرس شکل دهی با مدار هیدرولیکی دستی: در این ماشین کارگر با بالا و پایین کردن اهرم ، اقدام به انتقال سیال هیدرولیک  و فراهم آوردن فشار پشت پیستون می کند.
دستگاه های  پرس خمکاری با محرک پدالی :  این ماشین ساختاری همانند مورد قبل دارد ولی در این دستگاه از قدرت پا جهت فراهم آوردن فشار هیدرولیک استفاده می کنند.

 دستگاههای پرس میکانیکی

 در این دستگاهها از تکنیک های متفاوتی جهت تبدیل دوران موتور الکتریکی به انتقال نیروی خطی استفاده می شود. که به سبب آن سینه پرس بر قالب فشار وارد می‌کند.
ماشین پرس لنگ یا ضربه ای: در این دستگاه دوران چرخشی موتور الکتریکی به میل لنگ انتقال داده می شود و یک شاتون ، جریان چرخشی میل  لنگ را به سینه پرس انتقال می دهد. با مد نظر داشتن محدودیتهای اندازه‌های میل لنگ مدت دوره این پرس محدود است ولی سرعت بالایی دارد. لذا با کم کردن فاصله بیرون از مرکز، زمان لازم جهت دوران میل لنگ کم می شود و سرعت پیمایش آن بالا تر میرود.

ماشین های پرس با ساختار لولای مفصلی:  این ماشین ها از ساختار دیگری جهت تبدیل دوران میل لنگ به حرکت خطی استفاده میشود. تفاوت اصلی این شیوه با ساختار قبل آن در این است که شاتون بدون واسطه به سینه پرس (Ram)وصل نمی‌شود. لذا ماشین‌های پرس با ساختار لولای مفصلی جهت انجام وزن های بسیار بالا گزینه مناسبی هستند ولی طول دوره کمی دارند.

ماشین های پرس خارج از مرکز: در هر دو ماشین قبلی (ساختار مفصلی و ضربه ای) مبنای حرکت خارج از میل لنگ بوده است به همین خاطر خارج از مرکز فقط برای دستگاه های پرسی با ساختار زیر استفاده می شود. در این ساختار یک میل لنگ یا بادامک داخل پوسته ای قرار می‌گیرد که با دوران آن دنباله وصل شده به پوسته جابجا میشود.و موجب حرکت خطی سینه پرس می شود.

ماشین پرس با ساختار چرخ دنده و شانه: در این ماشین ها از ساختار ساده چرخ دنده و شانه جهت فشار آوردن به قطعه کار استفاده می‌شود. به این مفهوم که خروجی موتور بدون واسطه به چرخ دنده وصل می‌شود و با قرارگیری آن روی شانه حرکت خطی سینه پرس فراهم می‌شود. این دستگاه ها تفاوت بسیاری با مدل های قبلی ماشین‌های پرس دارند. زیرا قادرند طول دوره زیادی داشته باشند ولی سرعت و ظرفیت پایین تری را پشتیبانی میکند.دستگاه های پرس ضربه ای با ساختار پیچ و گیربکس ، کلاچ و ترمز در پرسهای مکانیکی2نوع دیگر از دستگاه های پرس مکانیکی هستند.

انواع دستگاه های پرس

 مشخصات و مزایا و معایب ماشین های مکانیکی

 در ساختارهای به کار گرفته شده برای همه دستگاه پرس مکانیکی به جز ساختارهای چرخ دنده و شانه و پیچشی  مقدار نیروی پرس تغییر پذیر است. و بیشتر آن زمانی است که سینه پرس در پایین ترین سطح قرار می‌گیرد. در این ماشین‌آلات ، سرعت جریان سینه پرس فراوان است و انتخاب مناسبی برای خط های تولید انبوه شمرده می‌شود. به همین دلیل به جز ماشین پرس های پیچی و چرخ دنده و شانه مدت دوره آن محدود است. با این حال فقط ماشین هایی با ساختار پیچ می‌توانند وزن های زیاد را برای دوره های بلند فراهم کنند.به همین خاطر در فرایندهای فورج یا کشش عمیق قابل استفاده می باشد. گنجایش تناژ دستگاه پرس مکانیکی به طور قابل ملاحظه‌ای پایین تر از انواع هیدرولیکی آن میباشد. به همین خاطر نمیتوان محدوده  ویژه ای برای آن قائل شد.

 مزایای ماشین پرس مکانیکی

  • بهره مندی از سرعت های بسیار بالا در مقایسه با دیگر تجهیزات (پنوماتیکی،هیدروپنوماتیکی ،هیدرولیکی).

  • در مقایسه با ماشین های پرس هیدرولیکی قیمت کمتری دارند.

  • گزینه مناسبی برای قالبهای پراگسیو یا مرحله ای هستند.

  • شوک گسستی مواد در زمان پرش سطح آنها بدون تاثیر است و مناسب ترین گزینه برای قالب های بلنک زنی  و برشکاری شمرده می شود‌.

 معایب دستگاه های پرس مکانیکی

  •  مدت زمان دوره آنها محدود است.

  •  قدرت و سرعت پرس یکسان نمی باشد (maximum نیرو در پایان دوره ، maximum سرعت در وسط دوره).

  • احتمال آسیب دیدن اپراتور بالاتر از دیگر دستگاه های پرس است.

  • آلودگی صوتی فراوانی دارد.

  •  میزان کنترل پذیری کمی دارد و در ماشین آلات لنگ تغییر راستا سینه پرس فقط بعد از کامل شدن دوره قابلیت دارد.

 دستگاه پرس هیدرولیکی

 در این دستگاه ها فشار از راه سیال مایع فراهم می شود به شکلی که جهت تنظیم طول دوره دستگاه و سرعت پیمایش آن از پمپ با توانایی تغییر حجم و فشار و جهت انجام گرفتن نیرو از سیلندر هیدرولیکی استفاده می شود.در بین همه گونه های ماشین‌های پرس بالاترین ظرفیت و طول دوره مربوط به ماشین های هیدرولیکی است لذا فشار و سرعت سینه پرس در همه طول دوره یکسان میباشد محدودیت آنها سرعت کم پیمایش دوره است. در دستگاه های پرس هیدرولیکی برای حرکت سینه پرس (دوره رفت یا برگشت) با بالا رفتن سن و کم شدن فشار در هر یک از جوانب پیستون امکان تغییر خواهد داشت. همچنین بر عکس ماشین پرس میکانیکی
، اپراتور قادر است هر موقع که خواست به عنوان تغییر جهت حرکت آن دست به کار شود.

 معمولاً دستگاه‌ پرس هیدرولیکی متناسب با، باردهی زیاد از حد محافظت می شود. به همین دلیل در مدار هیدرولیکی آنها از یک شیر کنترل فشار استفاده می شود. که در هنگام باردهی غیر مجاز فشار مدار را کم کند و از خسارت وارده به پمپ یا سیلندر پیشگیری کند. لذا با در نظر گرفتن تعداد اندک قطعه های درگیر و امنیت داشتن آنها در مقابل باردهی زیاد از حد عمر کارکرد این دستگاه ها زیاد می‌شود و در مقایسه با دستگاه های پرس میکانیکی احتیاج کمتری به تعمیرات و نگهداری دارند.

 مزایای ماشین پرس هیدرولیکی
بالاترین ظرفیت پرس
بسیار قابل کنترل و برنامه ریزی
ایمن بودن برای اپراتور در مقایسه با دستگاه پرس میکانیکی
فشار و سرعت یکنواخت در همه جای کورس
مبالغ جهت تعمیرات و نگهداری کمتر است
طول عمر کاری طولانی
آلودگی صوتی کم
ایمن بودن در مقابله باردهی بیش از حد

 معایب دستگاه
تاثیر پذیری کارکرد دستگاه از تغییر دمایی
کم بودن سرعت پیمایش دوره درمقایسه با تجهیزات نیوماتیکی و مکانیکی
حرارت کاری زیاد امکان آتش سوزی در زمان استفاده از روغن هیدرولیک نامرغوب
مصرف انرژی بالا

 دستگاه های پرس سینه نیوماتیکی یا پنوماتیکی

 در این ماشین ها از هوای خشک فشرده جهت فراهم آوردن فشار استفاده می‌شود. به همین دلیل کمپرسور هوا (جایگزین پمپ)  و سیلندرهای نیوماتیکی (جایگزین سیلندرهای هیدرولیکی) استفاده می شوند. روش های کارکرد آن مشابه با پرسش های هیدرولیکی است ولی ظرفیت آن اندک است و سرعت پیمایش آن ها بسیار بالا است. غالبا هنگامی که دوره این پرس به اتمام می‌رسد هوا از راه شیرهای تخلیه خارج می‌شود و فنرها سینه پرس را به شرایط ابتدایی خود باز می گردانند.

 این پرس ها نسبتا ده برابرسریعتر از پرس های هیدرولیکی هستند، ولی با این وجود سرعت دستگاه پرس مکانیکی و پرس های ضربه ای بالاتر است.  به همین ترتیب هنگامی که اپراتور می‌خواهد هوا را خارج کند پرس متوقف می شود. هوای فشرده استفاده شده در این دستگاه بدون هیچ گونه رطوبتی است و اندکی روغن برای جلوگیری از خوردگی اجزای میکانیکی افزوده می‌شود.

 مزایای ماشین‌های پرس پنوماتیکی
استحکام بیشتر و طول عمرکاری بالایی دارند ( در مقایسه با پرس های هیدرولیکی هم عمر بیشتری دارند زیرا با هوای خشک کار می کند).
تقریبا قیمت مناسبی دارد( قیمت این دستگاه از پرس های هیدرولیکی کمتر و کم هزینه تر است)
کنترل پذیری خوبی دارند (بالاتر از پرس‌های میکانیکی، پایین‌تر از پرس های هیدرولیکی)
آلودگی صوتی و محیطی پایین‌تری در مقایسه با پرس های مکانیکی دارند.
در مقایسه با پرس های هیدرولیکی سریعتر هستند.

 معایب ماشین پرس های پنوماتیکی
قابلیت به وجود آوردن فشار های بالا را ندارد.
جهت فرایندهایی که  لازمه آن فشردگی به مرور دارد مثل کشش عمیق،  امکان استفاده ندارد.
تغییرات دما در طریقه کارکرد آن ها موثر است.

 ماشین پرس های هیدروپنوماتیکی
در این ماشین ها از هر دو مدار هیدرولیکی و نیوماتیکی استفاده می شود. به این صورت که غالباً جابه جایی به شکلی نیوماتیکی و با سرعت بالا شکل می‌گیرد و در هنگام اعمال فشار، سیستم هیدرولیکی اکتیو میشود.

 انواع دستگاه های پرس از نظر تعداد صفحات لغزنده  (سینه پرس)

 دستگاه های پرس قادرند 1 -3 صفحه متحرک داشته باشند که با نام‌های یک کاره ، دوکاره ، سه کاره بررسی می شود.
ماشین های پرسه یک کاره : این ماشین ها برای یک عملکرد طراحی شده اند به این مفهوم که فقط یک سینه پر یا صفحه دارند که جهت پانچ به طرف ماتریس مورد نظر قرار می‌گیرد.

 دستگاه پرس دوکاره: در این ماشین ها از دو سینه پرس یا صفحه لغزنده استفاده می‌شود که غالباً یکی از آنها جهت اعمال فشار و دیگری جهت اعمال فشار ورقگیر استفاده می شود. راستای حرکت هر دوی این صفحات یکسان است که یکی از آنها به صورت چهارضلعی توپر داخل صفحه دیگر به صورت چهارضلعی توخالی قرار می گیرد. عموما صفحه لغزنده درونی جهت نگهداری سنبه و لغزنده بیرونی جهت اعمال فشار به ورقگیر است.که هر کدام فشار و طول دوره مجزایی دارند و با مد نظر گرفتن ماهیت ورقگیر برخورده زودهنگام آن با قطعه کار، طول دوره لغزنده خارجی کمتر از داخلی انتخاب می شود.

 این نکته را در نظر داشته باشید که امکان دارد مبنی بر نظر طراح ، سینه پرس بیرونی در کاربردی به جز ورقگیر استفاده می شود.

 ماشین های پرس سه کاره : این ماشین ها همانند دستگاه های دو کاره هستند با این تفاوت که یک لغزنده دیگر در قسمت پایینی قالب بستر پرس قرار داده اند که بعد از انجام عملکرد های اول و دوم تاثیر خود را خواهند گذاشت. با مد نظر داشتن شماری از عملگرها و ملزومات آغاز کارکرد سوم بعد از به انتها رسیدن کارکردهای اول و دوم ، سرعت انجام فرآیند بیشتر از ماشین های یک کاره و دو کاره هستند.

انواع دستگاه های پرس

 انواع ماشین پرس از نظر چارچوب

 مهمترین وظیفه چهارچوب دستگاه های پرس ، جذب ضربه ها و ارتعاش ها و نگهداری از اجزای آن است که عموما در 2 گونه جلوباز و ستونی می باشند.
ماشینهای پرس با چهارچوب جلو باز(C_Frame)
خصیصه مهم این چارچوب دسترسی به قالب از سه جانب روبه رو، راست و چپ است که بستن قالب روی دستگاه را نیز تا حد زیادی تسهیل می‌کند.
یکی از عوامل تعیین کننده و موثر در ظرفیت تناژ دستگاه چارچوب می باشد. زیرا با اعمال فشارهای سنگین امکان تغییر شکل طولی و زاویه آن وجود دارد.تغییر شکل در جهت جریان پرس نقش زیادی در کارکرد دستگاه ندارد و به آسانی با تنظیم ارتفاع زیر سری یا طول دوره امکان جبران دارد.  ولی از طرف دیگر تغییر شکل زاویه موجب کم شدن دقت دستگاه و منطبق شدن بین سنبه و ماتریس خواهد شد.
همچنین استفاده از این چارچوب در مقدار بیشتر از ۲۵۰ تن پیشنهاد نمی شود.
چنانچه محیط پشت پرس به شکل باز طراحی شود به آن open Back و در غیر این صورت Solid Back میگویند.
طریقه خارج شدن قطعه کار از قالب ، یکی از موارد موثر در بالا بردن سرعت تولید است که برای بهتر شدن در برخی موارد با قابلیت زاویه دار کردن ماشین پرس یا زیر سری لحاظ میشود.
در این حالت چارچوب جهت خروج محصول یا ضایعات به شکل open back  طراحی شده و به آن open back inclinable یا OBI  گفته می شود. لذا چنانچه زاویه پرس را نتوان تغییر داد. به عنوان open back stationary یا OBS  در نظر گرفته خواهد شد. دستگاه های پرس با چهارچوب: در جوانب این چارچوب از دو یا چند ستون استفاده می شود. در قسمت بالایی آن و در قسمت پایینی و بستر پرس قرار می‌گیرد. که با مساعدت میله های کششی به یکدیگر وصل می شود.
قابل استفاده در تناژهای بالای هزار تن و بیشتر می باشد.
دستگاه های پرس سه و چهار ستونه: این پرس فقط برای ماشینهای پرس هیدرولیکی استفاده میشود و ظرفیت زیادی هم دارد.

 پرس های قوسی شکل : این فرم و استفاده از آن رایج نیست و در تناژهای کم استفاده میشود.

اشتراک گذاری

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.


9 + = سیزده