Электромеханический листогибочный пресс
Электромеханический листогибочный пресс — это тип промышленного оборудования для холодной гибки листового металла, в котором усилие, необходимое для деформации заготовки, создаётся электродвигателем и передаётся через механическую трансмиссию (кривошипно-шатунный, эксцентриковый или винтовой механизм). Относится к классу листогибочных прессов и применяется в машиностроении, металлообработке, строительстве и производстве изделий из тонколистовой стали, алюминия и других пластичных металлов.
История
Первые механические листогибочные прессы появились в конце XIX — начале XX века, когда развитие электродвигателей позволило заменить ручной труд и паровые машины. В 1920–1930-х годах в СССР и Германии начали выпускать кривошипные прессы для гибки листовых деталей. Электромеханические прессы стали альтернативой гидравлическим и пневматическим системам благодаря простоте конструкции, высокой точности хода и низким эксплуатационным расходам. В 1960–1980-х годах в СССР серийно выпускались модели ИБ-2222, ИБ-2224 и ИБ-2226 (Киевский завод «Красный экскаватор»), которые использовались на предприятиях автомобильной и авиационной промышленности. С 1990-х годов получили распространение прессы с ЧПУ (числовым программным управлением), что повысило автоматизацию и точность гибки.
Устройство и принцип действия
Электромеханический листогибочный пресс состоит из следующих основных узлов:
- Станина — сварная или литая чугунная конструкция, обеспечивающая жёсткость и восприятие нагрузок.
- Привод — электродвигатель (асинхронный или сервопривод), соединённый с редуктором (цилиндрическим, червячным или планетарным).
- Механизм передачи усилия — кривошипно-шатунный, эксцентриковый или винтовой (шарико-винтовая пара). Преобразует вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение ползуна.
- Ползун — подвижная часть, на которой крепится верхняя матрица (пуансон). Перемещается вертикально по направляющим.
- Рабочий стол — неподвижная часть, на которой устанавливается нижняя матрица (гибочный штамп).
- Система управления — механическая (кулачковая) или электронная (контроллер, ЧПУ). Регулирует ход ползуна, скорость и усилие.
Принцип действия: листовая заготовка помещается между матрицами. При включении привода электродвигатель через редуктор вращает кривошип или эксцентрик, который толкает ползун вниз. Пуансон давит на заготовку, прижимая её к нижней матрице, и формирует изгиб заданного радиуса и угла. После завершения цикла ползун возвращается в верхнее положение.
Классификация
Электромеханические листогибочные прессы классифицируются по нескольким признакам:
По типу привода
- Кривошипные — наиболее распространённые. Используют кривошипно-шатунный механизм. Обеспечивают высокую скорость (до 60–80 ходов в минуту) и точность.
- Эксцентриковые — имеют эксцентриковый вал. Отличаются компактностью и простотой регулировки хода.
- Винтовые — с шарико-винтовой передачей. Применяются для прецизионной гибки с малыми усилиями (до 50 тонн).
По числу рабочих позиций
- Односторонние — гибка выполняется одной парой матриц.
- Двусторонние — позволяют одновременно гнуть обе кромки заготовки.
- Многооперационные — оснащены поворотным столом или сменными штампами для выполнения нескольких операций (гибка, пробивка, вырубка).
По степени автоматизации
- Ручные — управление механическое (педаль, рычаг). Используются в мелкосерийном производстве.
- Полуавтоматические — с электронным управлением цикла (однократный или непрерывный ход).
- Автоматические с ЧПУ — программируемые прессы с сервоприводами и датчиками обратной связи. Позволяют задавать угол гибки, усилие и последовательность операций.
Характеристики
Основные технические параметры электромеханических листогибочных прессов:
- Номинальное усилие — от 10 до 400 тонн (наиболее распространены модели 25–100 тонн).
- Длина рабочего стола — от 500 до 4000 мм (стандартные: 1000, 1500, 2000 мм).
- Ход ползуна — от 50 до 300 мм.
- Скорость холостого хода — 20–80 мм/с.
- Скорость рабочего хода — 5–15 мм/с.
- Точность позиционирования — ±0,1 мм (для прессов с ЧПУ — до ±0,01 мм).
- Мощность электродвигателя — от 2 до 50 кВт.
Применение
Электромеханические листогибочные прессы используются в различных отраслях промышленности:
- Машиностроение — изготовление корпусов, панелей, кронштейнов, кожухов.
- Автомобилестроение — гибка деталей кузова, рам, подвесок.
- Строительство — производство профилированного листа, кровельных элементов, водосточных систем.
- Производство бытовой техники — корпуса холодильников, стиральных машин, печей.
- Мебельная промышленность — гибка металлических каркасов, направляющих, декоративных элементов.
- Электротехника — изготовление щитов, шкафов, коробов для проводки.
Преимущества и недостатки
Преимущества
- Высокая скорость цикла (до 80 ходов в минуту) — выше, чем у гидравлических прессов.
- Простота конструкции и обслуживания — меньше гидравлических компонентов, утечек и фильтров.
- Низкое энергопотребление при холостом ходе — двигатель работает только в момент гибки.
- Точность хода — механическая передача обеспечивает постоянство усилия и положения ползуна.
- Долговечность — ресурс кривошипного механизма составляет 10–15 лет при регулярной смазке.
Недостатки
- Ограниченная длина хода — не подходит для глубокой вытяжки или гибки крупных деталей.
- Высокий уровень шума и вибрации — особенно у кривошипных моделей.
- Сложность регулировки усилия — требуется перенастройка механизма или замена штампов.
- Бо́льшая масса по сравнению с гидравлическими прессами аналогичного усилия.
- Опасность заклинивания при перегрузке — отсутствует защита по давлению (как в гидравлике).
Производители
В России и странах бывшего СССР электромеханические листогибочные прессы выпускают:
- ОАО «Кузлитмаш» (г. Кузнецк, Пензенская обл.) — модели КЛМ-25, КЛМ-40, КЛМ-63.
- ОАО «Тяжпрессмаш» (г. Рязань) — прессы серии ПБЛ (ПБЛ-25, ПБЛ-40).
- ОАО «Красный экскаватор» (г. Киев, Украина) — исторические модели ИБ-2222, ИБ-2224.
- ООО «НПО «Сибпресс» (г. Новосибирск) — современные прессы с ЧПУ.
Среди зарубежных производителей известны:
- Bystronic (Швейцария) — модели Xpert, ByBend.
- Amada (Япония) — серия HG, EG.
- Trumpf (Германия) — прессы TruBend.
- LVD (Бельгия) — серия PP, PE.
Безопасность
Эксплуатация электромеханических листогибочных прессов регламентируется ГОСТ 12.2.017-93 «Прессы. Требования безопасности» и правилами по охране труда в металлообрабатывающей промышленности. Основные меры безопасности:
- Установка защитных ограждений и световых барьеров.
- Использование двухручного включения для предотвращения случайного пуска.
- Регулярная проверка тормозной системы и муфты сцепления.
- Применение средств индивидуальной защиты (каски, наушники, перчатки).
- Обучение персонала и допуск к работе только после инструктажа.
Интересные факты
- Первые электромеханические прессы в СССР были разработаны в 1930-х годах на заводе «Красный пролетарий» (Москва).
- Максимальное усилие, достигаемое на кривошипных прессах, составляет около 400 тонн (для сравнения, гидравлические прессы могут развивать до 10 000 тонн).
- В 2020-х годах на рынке появились гибридные прессы, сочетающие электромеханический привод с сервогидравлической системой для повышения точности.
- Электромеханические прессы часто используются в учебных заведениях (техникумах, колледжах) для обучения студентов основам металлообработки.
Источники
- ГОСТ 12.2.017-93 «Прессы. Требования безопасности».
- ГОСТ 23519-93 «Прессы листогибочные. Общие технические условия».
- Справочник «Кузнечно-штамповочное оборудование» под ред. В.И. Зимина, 1985.
- Каталог продукции ОАО «Кузлитмаш» (2023).
- Техническая документация Trumpf TruBend (2022).
- Учебное пособие «Оборудование для обработки металлов давлением» — М.: Машиностроение, 2010.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →