Klassifizierung von Pressen

Arten von Pressen für die Blechbearbeitung können nach einem oder mehreren Merkmalen klassifiziert werden, wie etwa nach der Antriebsquelle, der Anzahl der Schlitten, der Art des Rahmens und der Konstruktion, der Antriebsart und den beabsichtigten Anwendungen.

Klassifizierung auf der Grundlage der Energiequelle

● Manuelle Pressen. Diese werden entweder mit der Hand oder dem Fuß über Hebel, Schrauben oder Zahnräder bedient. Eine häufig verwendete Presse dieser Art ist die Dornpresse für Montagearbeiten.

● Mechanische Pressen. Diese Pressen nutzen Schwungradenergie, die über Zahnräder, Kurbeln, Exzenter oder Hebel auf das Werkstück übertragen wird.

● Hydraulische Pressen. Diese Pressen erzeugen Arbeitskraft durch die Anwendung von Flüssigkeitsdruck auf einen Kolben mittels Pumpen, Ventilen, Verstärkern und Druckspeichern. Diese Pressen sind leistungsfähiger und zuverlässiger als mechanische Pressen.

● Pneumatische Pressen. Diese Pressen nutzen Luftzylinder, um die erforderliche Kraft auszuüben. Sie sind in der Regel kleiner und haben eine geringere Kapazität als hydraulische oder mechanische Pressen und werden daher nur für leichte Arbeiten eingesetzt.

Klassifizierung anhand der Anzahl der Folien

● Einfachwirkende Pressen. Eine einfachwirkende Presse verfügt über einen hin- und hergehenden Schlitten, der das Werkzeug für die Metallumformung trägt. Die Presse hat ein festes Bett. Sie ist die am häufigsten verwendete Presse für Vorgänge wie Stanzen, Prägen, Prägen und Ziehen.

● Doppeltwirkende Pressen. Eine doppeltwirkende Presse verfügt über zwei Stößel, die sich in die gleiche Richtung gegen ein festes Bett bewegen. Sie eignet sich besser für Ziehvorgänge, insbesondere Tiefziehen, als einfachwirkende Pressen. Aus diesem Grund werden ihre beiden Stößel im Allgemeinen als äußerer Blechhalterstößel und innerer Ziehstößel bezeichnet. Der Blechhalterstößel ist ein hohles Rechteck, während der innere Stößel ein massives Rechteck ist, das sich im Blechhalter hin- und herbewegt. Der Blechhalterstößel hat einen kürzeren Hub und verharrt am unteren Ende seines Hubs, bevor der am inneren Stößel montierte Stempel das Werkstück berührt. Auf diese Weise steht praktisch die gesamte Kapazität der Presse für Ziehvorgänge zur Verfügung.

Ein weiterer Vorteil der doppeltwirkenden Presse besteht darin, dass die vier Ecken des Blechhalters einzeln einstellbar sind. Dies ermöglicht bei Bedarf die Anwendung ungleichmäßiger Kräfte auf das Werkstück.

Eine doppeltwirkende Presse wird häufig für Tiefziehvorgänge und das Stanzen unregelmäßiger Formen verwendet.

● Dreifachwirkende Pressen. Eine dreifachwirkende Presse verfügt über drei bewegliche Stößel. Zwei Stößel (der Blechhalter und der innere Stößel) bewegen sich in die gleiche Richtung wie bei einer doppeltwirkenden Presse, während der dritte oder untere Stößel entgegen der Richtung der beiden anderen Stößel durch das feste Bett nach oben bewegt wird. Diese Bewegung ermöglicht umgekehrte Zieh-, Form- oder Biegevorgänge am inneren Stößel, während die beiden oberen Stößel verweilen.

Die Zykluszeit einer Dreifach-Aktionspresse ist länger als die einer Doppel-Aktionspresse, da für die dritte Aktion Zeit benötigt wird.

 Klassifizierung nach Rahmen und Konstruktion

● Bogenrahmenpressen. Diese Pressen haben einen bogenförmigen Rahmen. Diese sind nicht üblich.

● Spaltrahmenpressen. Diese Pressen haben einen C-förmigen Rahmen. Sie sind besonders vielseitig und werden am häufigsten verwendet, da sie von drei Seiten ungehinderten Zugang zu den Matrizen bieten und ihre Rückseiten in der Regel zum Auswerfen von Stanzteilen und/oder Abfall offen sind.

● Seitenpressen. Diese Pressen sind robuster, da der massive Seitenrahmen hohe Lasten in vertikaler Richtung aufnehmen kann und die Ausrichtung von Stempel und Matrize durch die Belastung kaum beeinträchtigt wird. Die Kapazität dieser Pressen liegt üblicherweise über 10 MN.

● Hornpressen. Diese Pressen haben im Allgemeinen eine schwere Welle, die aus dem Maschinenrahmen herausragt, anstatt des üblichen Bettes. Diese Presse wird hauptsächlich für zylindrische Teile verwendet, bei denen Stanzen, Nieten, Prägen und Bördeln von Kanten erforderlich sind.

  Abb. 7.1 zeigt typische Rahmenkonstruktionen.

Drücken Sie Auswahl

Die richtige Auswahl einer Presse ist für einen erfolgreichen und wirtschaftlichen Betrieb unerlässlich. Eine Presse ist eine teure Maschine, und die Rentabilität hängt von ihrer Leistung ab. Es gibt keine Presse, die für alle Anwendungen maximale Produktivität und Wirtschaftlichkeit bietet. Wenn eine Presse für mehrere, sehr unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden soll, muss daher in der Regel ein Kompromiss zwischen Wirtschaftlichkeit und Produktivität gefunden werden.

Wichtige Faktoren bei der Auswahl einer Presse sind Größe, Kraft-, Energie- und Geschwindigkeitsbedarf.

Größe. Tisch- und Schlittenbereich der Presse sollten ausreichend groß sein, um die zu verwendenden Werkzeuge aufzunehmen und ausreichend Platz für Werkzeugwechsel und Wartung zu bieten. Der Hubbedarf hängt von der Höhe der zu fertigenden Teile ab. Pressen mit kurzem Hub sind zu bevorzugen, da sie einen schnelleren Betrieb und damit eine höhere Produktivität ermöglichen. Größe und Typ der zu wählenden Presse hängen auch von der Art und Weise der Teilezuführung, der Art des Betriebs und dem zu formenden Material ab.

Kraft und Energie. Die ausgewählte Presse sollte die für den Vorgang erforderliche Kraft und Energie bereitstellen können. Die Hauptenergiequelle mechanischer Pressen ist das Schwungrad. Die verfügbare Energie ist eine Funktion der Schwungradmasse und des Quadrats seiner Drehzahl.

Pressgeschwindigkeit. Hohe Geschwindigkeiten sind grundsätzlich wünschenswert, werden aber durch die durchzuführenden Arbeitsgänge begrenzt. Hohe Geschwindigkeiten sind jedoch möglicherweise nicht die produktivste oder effizienteste Lösung. Größe, Form und Material des Werkstücks, Lebensdauer der Matrize, Wartungskosten und weitere Faktoren sollten bei der Erzielung höchster Produktionsraten bei niedrigsten Stückkosten berücksichtigt werden.

Mechanische versus hydraulische Pressen:

Mechanische Pressen werden häufig für Stanz-, Umform- und Ziehvorgänge an Blechen eingesetzt. Für bestimmte Vorgänge, die beispielsweise sehr hohe Kräfte erfordern, sind hydraulische Pressen vorteilhafter. Tabelle 7.1 vergleicht die Eigenschaften und bevorzugten Anwendungsgebiete der beiden Pressentypen.

Pressenzuführgeräte

Sicherheit ist ein wichtiger Aspekt beim Pressenbetrieb. Zum Schutz des Bedieners sind alle Vorkehrungen zu treffen. Das Material muss so in die Presse eingeführt werden, dass der Bediener nicht mit den Händen in die Nähe der Matrizen kommt. Der Einsatz einer Zuführvorrichtung ermöglicht eine schnellere und gleichmäßigere Zuführung und bietet zusätzlich Sicherheitsfunktionen.

Platinen- und Stanzzuführungen

Die Zuführung von Rohlingen oder bereits geformten Stanzteilen zu Pressen kann auf verschiedene Arten erfolgen. Die Wahl einer bestimmten Methode hängt von Faktoren wie der erforderlichen Produktionsrate, den Kosten und Sicherheitsaspekten ab.

Manuelle Zuführung. Die manuelle Zuführung von Rohlingen oder Stanzteilen ist im Allgemeinen auf niedrige Produktionsraten beschränkt, die die Kosten für automatische oder halbautomatische Zuführgeräte nicht rechtfertigen. Manuelle Zuführung,

Dies wird jedoch durch den Einsatz einer Schutzvorrichtung oder, falls eine solche nicht möglich ist, durch Handzuführungswerkzeuge und eine Sicherheitsvorrichtung am Einsatzort erreicht. Einige häufig verwendete Handzuführungswerkzeuge sind spezielle Zangen, Zangen, Pinzetten,

Vakuumheber und Magnetgreifer.

Rutschenzuführungen. Für die Zuführung kleiner Rohlinge oder Stanzteile werden häufig einfache Rutschen verwendet. Der Rohling gleitet durch die Schwerkraft entlang von Schienen im Boden der Rutsche. Rutschen sind für eine bestimmte Matrize und einen bestimmten Rohling ausgelegt und sind

Im Allgemeinen dauerhaft an der Matrize befestigt, um die Rüstzeit zu verkürzen. Ein Gleitwinkel von 200 – 300 ist in den meisten Fällen ausreichend. Rutschenzuführungen benötigen eine Schutzummantelung zum Schutz des Betriebs, mit gerade genug Öffnung in

das Gehäuse, durch das die Rohlinge zur Matrize gleiten.

Schubvorschübe. Diese Vorschübe werden verwendet, wenn Rohlinge in einer bestimmten Beziehung zur Matrize ausgerichtet werden müssen. Das Werkstück wird manuell einzeln in ein Nest in einem Schlitten gelegt und der Schlitten geschoben, bis das Werkstück in die Matrize fällt.

Nest. Eine Verriegelung sorgt dafür, dass die Presse erst dann in Betrieb genommen werden kann, wenn der Schlitten das Teil korrekt in der Matrize positioniert hat. Um die Produktionsrate zu erhöhen, können Schubvorschübe automatisiert werden, indem der Vorschubschlitten durch

mechanische Befestigung am Pressenstößel.

Hebe- und Transfervorrichtungen. In einigen automatischen Anlagen werden Vakuum- oder Saugnäpfe verwendet, um Rohlinge einzeln von Stapeln anzuheben und dann durch Transfereinheiten zur Matrize zu bewegen. Die Trennung des oberen Rohlings von einem

Die Stapelung erfolgt durch Geräte, die magnetisch, pneumatisch oder mechanisch betrieben werden.

Wählvorschübe

Drehtisch-Zuführungen bestehen aus Rundschalttischen (oder Drehtischen) mit Vorrichtungen zur Aufnahme der Werkstücke auf dem Weg zur Presse. Die Teile werden an der Ladestation (die sich außerhalb des Pressenbetriebs befindet) manuell oder mithilfe anderer Hilfsmittel wie Rutschen, Trichtern, Vibrationsförderern, Robotern usw. in die Vorrichtungen eingelegt. Solche Zuführungen werden aufgrund ihrer höheren Sicherheit und Produktivität zunehmend eingesetzt.

Coil-Materialzufuhr

Zwei Hauptkategorien automatischer Pressenzuführungen für Coils sind Schlitten- (oder Greifer-) und Rollenzuführungen. Beide können pressen- oder unabhängig angetrieben sein.

Mechanische Schlittenvorschübe. Pressengetriebene Schlittenvorschübe verfügen über eine Greiferanordnung, die das Material während der Vorwärtsbewegung festhält und vorschiebt und es beim Rückhub freigibt. Das Material wird daran gehindert,

Beim Rückhub des Greifers wird dieser durch eine Bremseinheit wie eine Reibungsbremse gesichert. Greifer bewegen sich auf Stangen oder Schlitten zwischen einstellbaren Anschlägen hin und her, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Schlittenvorschübe sind in einer

Vielzahl von Größen und Ausführungen. Diese eignen sich im Allgemeinen am besten für schmale Spulen und kurze Zufuhrlängen.

Kupplungsvorschub. Dieser Vorschub unterscheidet sich vom mechanischen Schlittenvorschub durch die Presse dadurch, dass die Betätigung durch eine einfache flache Nocke erfolgt, die am Stößel oder Stempelhalter befestigt ist, und nicht durch die Presse. Beim Abwärtshub des

Beim Stößel werden eine oder mehrere Federn durch die Nockenbewegung zusammengedrückt. Beim Aufwärtshub liefern die Federn dann die Kraft, um das Material in die Matrize zu befördern.

Diese Vorschübe eignen sich am besten für Coils mit geringer bis mittlerer Dicke und für relativ kurze Vorschubgeschwindigkeiten. Sie gehören zu den ältesten und kostengünstigsten Vorschubgeräten und werden noch immer sehr häufig verwendet. Aufgrund

Aufgrund ihrer geringen Kosten bleiben sie im Allgemeinen dauerhaft an den Matrizen befestigt, wodurch die Einrichtungszeit verkürzt wird.

Pneumatische Schlittenvorschübe. Diese Vorschübe ähneln mechanischen Schlittenvorschüben, da sie Greifer oder Klemmen haben, die sich auf Führungsschienen oder Schlitten zwischen einstellbaren Festanschlägen hin- und herbewegen, um das Material zu schieben und/oder zu ziehen 

in eine Matrize. Diese unterscheiden sich jedoch darin, dass sie von einem Luftzylinder angetrieben werden, wobei die Betätigung und Zeitsteuerung der Ventile durch nockengesteuerte Endschalter erfolgt.

Diese Vorschübe eignen sich am besten für kurze Bearbeitungsvorgänge und finden aufgrund ihrer geringen Kosten und Vielseitigkeit breite Anwendung in Werkstätten.

Walzenvorschub. Bei diesen Vorschubsystemen wird das Coilmaterial durch Druck zwischen intermittierend angetriebenen, gegenüberliegenden Walzen vorgeschoben, wodurch das Material während des Arbeitszyklus verweilen kann. Intermittierende Rotation (oder 

Die Indexierung der Vorschubwalzen, wobei sich die Walzen nur in eine Richtung drehen, wird auf verschiedene Weise erreicht. Bei einer gängigen Konstruktion werden die Walzen über eine Einwegkupplung durch einen Zahnstangenmechanismus indexiert. 

der durch einen verstellbaren Exzenter an der Pressenkurbelwelle betätigt wird.

Diese Zuführungen sind in verschiedenen Typen und Größen erhältlich und eignen sich für nahezu jede Breite und Dicke des Materials. Obwohl ihre Anschaffungskosten etwas höher sind, sind ihre längere Lebensdauer und die geringeren Wartungskosten der Grund für ihre häufige Verwendung.