ΕΝΟΤΗΤΑ 11: ΠΡΕΣΕΣ ΣΤΟΧΟΙ:

123 ΕΝΟΤΗΤΑ 11: ΠΡΕΣΕΣ ΣΤΟΧΟΙ: Με τη συμπλήρωση της ύλης της ενότητας αυτής ο μαθητής θα πρέπει να: 1. Ορίζει τι είναι πρέσα 2. Κατονομάζει τις κατεργασίες διαμόρφωσης μεταλλικών υλικών που γίνονται στις πρέσες 3. Κατονομάζει τις δύο βασικές κατηγορίες ταξινόμησης των πρεσών 4. Ορίζει τι είναι: Πρέσες ενός σημείου πίεσης Πρέσες δύο σημείων πίεσης Πρέσες τεσσάρων σημείων πίεσης 5. Αναγνωρίζει από κατάλληλο πίνακα και κατονομάζει τους διάφορους τύπους μηχανικών και υδραυλικών πρεσών 6. Κατονομάζει τους διάφορους τύπους μηχανικών πρεσών 7. Εξηγεί με τη βοήθεια κατάλληλου σχήματος, τον τρόπο λειτουργίας εκκεντροφόρας πρέσας και αναφέρει πρακτικές εφαρμογές των εκκεντροφόρων πρεσών 8. Εξηγεί με τη βοήθεια κατάλληλου σχήματος, τον τρόπο λειτουργίας πρέσας στροφάλου και αναφέρει πρακτικές εφαρμογές των πρεσών στροφάλου 9. Εξηγεί με τη βοήθεια κατάλληλου σχήματος, τον τρόπο λειτουργίας κοχλιοφόρας πρέσας με επίπεδους δίσκους τριβής 10. Αναφέρει πρακτικές εφαρμογές των κοχλιοφόρων πρεσών με επίπεδους δίσκους τριβής 11. Κατονομάζει τα διάφορα στοιχεία, από τα οποία αποτελείται το υδραυλικό σύστημα κίνησης στις υδραυλικές πρέσες 12. Περιγράφει με απλά λόγια, με τη βοήθεια κατάλληλου σχήματος, τη λειτουργία του υδραυλικού κυκλώματος κίνησης υδραυλικής πρέσας 13. Αναφέρει πρακτικές εφαρμογές των υδραυλικών πρεσών 14. Ορίζει τι είναι αλυσίδα πρεσών 15. Εξηγεί τη σκοπιμότητα χρησιμοποίησης συγκροτημάτων πρεσών με προγραμματισμό εργασίας, στην ομαδική και στη μαζική παραγωγή μηχανολογικών προϊόντων. 16. Αναφέρει πρακτικές εφαρμογές των συγκροτημάτων πρεσών με προγραμματισμό εργασίας. 11.1 Ταξινόμηση των πρεσών Κατά τις κατεργασίες διαμόρφωσης μεταλλικών υλικών χωρίς κοπή, όπως είναι: η μηχανική σφυρηλάτηση σε ειδικές μήτρες, σε θερμή κατάσταση ή μηχανική σφυρηλάτηση σε ειδικές μήτρες, σε ψυχρή κατάσταση η κοίλανση (cupping) η εξέλαση (impact extrusion) η τύπωση (coining), κατά τις κατεργασίες διαμόρφωσηςαποκοπής εργασιών από μεταλλικά ελάσματα (λαμαρίνες) με τη βοήθεια κοπτικών μήτρων, απαιτούνται μεγάλες δυνάμεις πίεσης. Αυτές οι δυνάμεις παράγονται με κατάλληλες μηχανές, τις πρέσες, που λειτουργούν με μηχανικό ή με υδραυλικό τρόπο. Η δύναμη μεταδίδεται στον κριό της πρέσας και στο εργαλείο - τη μήτρα (πιεστικό εργαλείο διαμόρφωσης ή κοπτικό εργαλείο της πρέσας). Πρέσες είναι οι ειδικές εκείνες μηχανές παραγωγής δυνάμεων πίεσης, στις οποίες προσαρμόζονται διάφοροι τύποι μητρών για τη διαμόρφωση εργασιών με: 1. Μηχανική σφυρηλάτηση σε θερμή ή σε ψυχρή κατάσταση 2. Κοίλανση 3. Εξέλαση 4. Τύπωση 5. Αποκοπή και 6. Περίτηξη. Οι πρέσες χρησιμοποιούνται σε πολύ μεγάλη έκταση στην Αυτοκινητοβιομηχανία (μαζική παραγωγή αμαξωμάτων - καροσερί - οχημάτων), στην Αεροναυπηγική και στη βιομηχανία κατασκευής οικιακών συσκευών κουζίνας και σκευών κουζίνας. Οι πρέσες διακρίνονται σε δύο κατηγορίες: 1. Μηχανικές πρέσες 2. Υδραυλικές πρέσες Ανάλογα με το σκοπό, το μέγεθος και τον τρόπο κατασκευής μιας πρέσας, η μετάδοση της δύναμης πίεσης στον κριό πραγματοποιείται σε ένα σημείο σε δύο σημεία ή σε τέσσερα σημεία Έτσι γίνεται λόγος για: 1. Πρέσες ενός σημείου πίεσης 2. Πρέσες δύο σημείων πίεσης 3. Πρέσες τεσσάρων σημείων πίεσης.

124 Οι μηχανικές πρέσες, ανάλογα με τον τρόπο μετατροπής της περιστροφικής κίνησης του ηλεκτρικού κινητήρα της μηχανής σε ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού και του εργαλείου, διακρίνονται στους ακόλουθους τύπους: 1. Εκκεντροφόρες πρέσες 2. Πρέσες στροφάλου 3. Πρέσες με μηχανισμό κίνησης στροφάλουκεκλιμένου επιπέδου 4. Πρέσες με μηχανισμό μοχλού - γονάτου 5. Κοχλιοφόρες πρέσες με επίπεδους δίσκους τριβής 6. Κοχλιοφόρες πρέσες με κωνικούς δίσκους τριβής. Αν η ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού και του εργαλείου της πρέσας παράγεται από υδραυλικό κύλινδρο (πιεσμένο λάδι), τότε γίνεται λόγος για υδραυλικές πρέσες. 11.1.1 Μηχανικές πρέσες Αναφέρθηκε και προηγούμενα πως οι μηχανικές πρέσες ταξινομούνται με βάση τον τρόπο μετατροπής της περιστροφικής κίνησης του ηλεκτρικού κινητήρα σε ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού και του εργαλείου. Στη συνέχεια εξετάζονται οι διάφοροι τύποι μηχανικών πρεσών. 1. Εκκεντροφόρες πρέσες Στις μηχανικές πρέσες του τύπου αυτού η περιστροφική κίνηση του ηλεκτρικού κινητήρα της μηχανής μεταδίδεται στον έκκεντρο άξονα μέσων κατάλληλου συμπλέκτη και φρένου. Στο άκρο του έκκεντρου άξονα εφαρμόζεται σφόνδυλος με ανάλογη μάζα. Ο στροφέας του έκκεντρου άξονα συνδέεται με κατάλληλο διωστήρα με τον κριό της πρέσας. Έτσι η περιστροφική κίνηση του έκκεντρου άξονα μετατρέπεται σε ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού και του εργαλείου της πρέσας (σχ. 11/1). Πριν από κάθε κατεργασία στην πρέσα πρέπει πρώτα να ρυθμιστούν: 1. Το μήκος της διαδρομής του κριού και του εργαλείου 2. Η θέση της διαδρομής του κριού και του εργαλείου σε σχέση με την εργασία. Σχ. 11/1: Πρέσσα εκκέντρου Η ρύθμιση του μήκους της διαδρομής του κριού και του εργαλείου στις εκκεντροφόρες πρέσες επιτυγχάνεται με τη διάταξη ρύθμισης του μήκους της διαδρομής (σχ. 11/2). Σχ. 11/2: Διάταξη ρύθμισης του μήκους της διαδρομής του κριού και του εργαλείου στις εκκεντροφόρες πρέσε

125 Στο στροφέα του έκκεντρου άξονα (με εκκεντρότητα e 1 ), εφαρμόζεται έκκεντρος δακτύλιος (με εκκεντρότητα e 2 ). Ο έκκεντρος αυτός δακτύλιος μπορεί να περιστραφεί σε οποιαδήποτε θέση στο στροφέα του έκκεντρου άξονα και να σταθεροποιηθεί με τη βοήθεια του ασφαλιστικού κοχλία και της δακτυλιοειδούς προσθήκης στην επιθυμητή θέση. Έτσι το μήκος της διαδρομής l του κριού και του εργαλείου στις πρέσες του τύπου αυτού μπορεί να ρυθμιστεί μέσα στα πλαίσια: τραπεζοειδείς τροχαλίες V και τραπεζοειδείς ιμάντες στο στρόφαλο. Από το στρόφαλο η περιστροφική κίνηση μεταδίδεται στον κριό της πρέσας με κατάλληλο διωστήρα (σχ. 11/3). Στρόφαλος 2(e 1 -e 2 ) l 2(e 1 + e 2 ) [mm] Η θέση της διαδρομής του κριού και του εργαλείου σε σχέση με την εργασία ρυθμίζεται με τη διάταξη ρύθμισης της θέσης της διαδρομής κριού-εργαλείου. Η λειτουργία της διάταξης αυτής στηρίζεται στην αρχή της αξονικής μετατόπισης ενός περικοχλίου, που προκύπτει από κοχλίωση ή αποκοχλίωση του περικοχλίου σε ένα σταθερό κοχλία. Στην περίπτωση αυτή, το περικόχλιο είναι ενσωματωμένο στον κριό της πρέσας και έχει δυνατότητα να περιστραφεί. Ο διωστήρας που συνδέει το στροφέα του έκκεντρου άξονα με τον κριό είναι κυλινδρικός και φέρει τετραγωνικό ή τραπεζοειδές σπείρωμα (κοχλίας). Το σπείρωμα του διωστήρα είναι κοχλιωμένο στο περικόχλιο, που είναι ενσωματωμένο στον κριό. Έτσι, δεξιόστροφη περιστροφή του περικοχλίου έχει ως αποτέλεσμα την κοχλίωση ολόκληρου του συστήματος περικοχλίου-κριού στο σώμα του διωστήρα (κοχλίας), με αποτέλεσμα το σύστημα περικόχλιο-κριός να πλησιάζει προς τον έκκεντρο άξονα της πρέσας, δηλαδή η θέση της διαδρομής του κριού να μετατοπίζεται προς τα πάνω. Αντίθετα, αριστερόστροφη περιστροφή του περικοχλίου έχει ως αποτέλεσμα την αποκοχλίωση ολόκληρου του συστήματος περικοχλίου-κριού στο σώμα του διωστήρα (κοχλίας), με αποτέλεσμα το σύστημα περικόχλιο-κριός να απομακρύνεται από τον έκκεντρο άξονα της πρέσας, δηλαδή η θέση της διαδρομής του κριού να μετατοπίζεται προς τα κάτω. 2. Πρέσες στροφάλου Στις μηχανικές πρέσες στροφάλου η ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού και του εργαλείου επιτυγχάνεται με τη βοήθεια στροφάλου. Η περιστροφική κίνηση του ηλεκτρικού κινητήρα της πρέσας μεταδίδεται με Διωστήρας με σφαιρικό άκρο Κριός Σχ. 11/3: Μηχανισμός κίνησης πρέσας στροφάλου Το μήκος της διαδρομής του κριού και του εργαλείου στις πρέσες αυτές ρυθμίζεται με αυξομείωση της ακτίνας του στροφάλου από το κέντρο περιστροφής του. Σε μερικές πρέσες του τύπου αυτού το μήκος της διαδρομής του κριού δε ρυθμίζεται. Η θέση της διαδρομής του κριού και του εργαλείου σε σχέση με την εργασία ρυθμίζεται με ακρίβεια, με αυξομείωση του μήκους του διωστήρα. Ο διωστήρας αποτελείται από δύο μέρη, που κοχλιώνονται το ένα μέσα στο άλλο (κοχλίαςπερικόχλιο). Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατή η αύξηση ή ελάττωση του μήκους του διωστήρα. Αύξηση του μήκους του διωστήρα έχει ως αποτέλεσμα τη μετατόπιση της θέσης της διαδρομής κριού-εργαλείου προς τα κάτω. Ελάττωση του μήκους του διωστήρα έχει ως αποτέλεσμα τη μετατόπιση της θέσης της διαδρομής κριού-εργαλείου προς τα πάνω. 3. Κοχλιοφόρες πρέσες με επίπεδους δίσκους τριβής Οι κοχλιοφόρες πρέσες με επίπεδους δίσκους τριβής (σχ. 11/4) χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο στην εκτέλεση εργασιών κοίλανσης σε θερμή και σε ψυχρή κατάσταση καθώς και στην εκτέλεση εργασιών τύπωσης.

126 Σχ. 11/4: Κοχλιοφόρα πρέσα με επίπεδους δίσκους τριβής Η περιστροφική κίνηση του ηλεκτρικού κινητήρα της πρέσας μεταδίδεται μέσω τραπεζοειδών τροχαλιών V και τραπεζοειδών ιμάντων στον κύριο άξονα της πρέσας, που φέρει δύο επίπεδους δίσκους τριβής (κινητήριοι δίσκοι τριβής, σχ. 11/5). Σχ. 11/5: Αρχή λειτουργίας της κοχλιοφόρας πρέσας με επίπεδους δίσκους τριβής Από τον κύριο άξονα η περιστροφική κίνηση μεταδίδεται μέσω των επίπεδων δίσκων τριβής στον κοχλία κίνησης της πρέσας, ο οποίος φέρει συνήθως σπείρωμα τραπεζοειδές με πολλές αρχές. Στο κάτω άκρο του κοχλία κίνησης είναι στερεωμένος ο κριός της πρέσας, ο οποίος έχει δυνατότητα ευθύγραμμης παλινδρομικής κίνησης κατακόρυφα, σε κατάλληλους πρισματοειδείς οδηγούς (γλίστρες). Στο πάνω άκρο του κοχλία κίνησης είναι στερεωμένος επίπεδος δίσκος σε οριζόντια διάταξη (κινούμενος δίσκος τριβής). Με κατάλληλο σύστημα μοχλών επιτυγχάνεται η σύμπλεξη του επίπεδου δίσκου τριβής στο άκρο του κοχλία κίνησης, διαδοχικά πότε με τον επίπεδο δίσκο τριβής στα δεξιά στον κύριο άξονα και πότε με τον επίπεδο δίσκο τριβής στα αριστερά στον κύριο άξονα. Η περιστροφική κίνηση του ηλεκτρικού κινητήρα της πρέσας, μετατρέπεται με τη βοήθεια των δύο κινητήριων δίσκων τριβής στον κύριο άξονα και του κινούμενου δίσκου τριβής στο πάνω άκρο του κοχλία κίνησης, σε ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού της πρέσας με τον ακόλουθο τρόπο: Για την κίνηση του κριού και του εργαλείου προς τα κάτω, συμπλέκεται ο επίπεδος δίσκος στα δεξιά, στον κύριο άξονα (κινητήριος δίσκος τριβής), με τον επίπεδο δίσκο στο πάνω άκρο του κοχλία κίνησης (κινούμενος δίσκος τριβής). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, η περιστροφική κίνηση του ηλεκτρικού κινητήρα να μεταδίδεται μέσω του κυρίου άξονα και των επίπεδων δίσκων τριβής στον κοχλία κίνησης, ο οποίος περιστρέφεται δεξιόστροφα στην περίπτωση αυτή, κοχλιώνεται μέσα στο σταθερό περικόχλιο του και επομένως προωθείται με μεγάλη ταχύτητα προς τα κάτω. Μαζί με τον κοχλία κίνησης κινείται ταυτόχρονα και ο κριός της πρέσας με μεγάλη ταχύτητα προς τα κάτω (ενεργητική διαδρομή του κριού και του εργαλείου της πρέσας). Για την κίνηση του κριού και του εργαλείου προς τα πάνω συμπλέκεται ο επίπεδος δίσκος στα αριστερά, στον κύριο άξονα (κινητήριος δίσκος τριβής), με τον επίπεδο δίσκο στο πάνω άκρο του κοχλία κίνησης (κινούμενος δίσκος τριβής). Στην περίπτωση αυτή η περιστροφική κίνηση του ηλεκτρικού κινητήρα μεταδίδεται μέσων του κύριου άξονα και των επίπεδων δίσκων τριβής στον κοχλία κίνησης, ο οποίος περιστρέφεται αριστερόστροφα αυτή τη φορά, αποκοχλιώνεται μέσα στο σταθερό περικόχλιο του και επομένως προωθείται με μεγάλη ταχύτητα προς τα πάνω. Μαζί με τον κοχλία κίνησης κινείται ταυτόχρονα και ο κριός της πρέσας με μεγάλη ταχύτητα προς τα πάνω ( παθητική διαδρομή του κριού και του εργαλείου της πρέσας). 4. Κοχλιοφόρες πρέσες με κωνικούς δίσκους τριβής Τα τεχνικά χαρακτηριστικά και οι χρήσεις των μηχανικών πρεσών του τύπου αυτού είναι τα ίδια

127 όπως και στις μηχανικές πρέσες με επίπεδους δίσκους τριβής. Οι δύο αυτοί τύποι μηχανικών πρεσών διαφέρουν μεταξύ τους μόνο σε ό,τι αφορά τους δίσκους τριβής, δηλαδή το μηχανισμό μετάδοσης της κίνησης του ηλεκτρικού κινητήρα στο σύστημα κριού-εργαλείου της πρέσας. Στις μηχανικές πρέσες με επίπεδους δίσκους τριβής, οι επιφάνειες τριβής των δίσκων είναι επίπεδες, ενώ στις μηχανικές πρέσες με κωνικούς δίσκους τριβής οι επιφάνειες τριβής των δίσκων είναι κωνικές. Οι κωνικοί δίσκοι τριβής παρουσιάζουν το πλεονέκτημα ότι οι κωνικές επιφάνειες τριβής μεταξύ κινητήριου και κινούμενου δίσκου τριβής είναι μεγαλύτερες απ' ό,τι στους επίπεδους δίσκους τριβής. Έτσι είναι δυνατή η μεταφορά μεγαλύτερης ισχύος (ιπποδύναμης) από τον ηλεκτρονικό κινητήρα στο σύστημα κριούεργαλείου της πρέσας. Γι' αυτό το λόγο ο μηχανισμός κίνησης με κωνικούς δίσκους τριβής εφαρμόζεται σε μηχανικές πρέσες βαρετού τύπου για κατεργασίες μεγάλων τεμαχίων σε αμαξώματα οχημάτων Ο κριός της πρέσας συνδέεται απευθείας με το έμβολο του υδραυλικού κυλίνδρου με κατάλληλα ενισχυμένες ράβδους - διωστήρες. Το υδραυλικό σύστημα κίνησης στις πρέσες αυτές αποτελείται από τα ακόλουθα βασικά στοιχεία: 1. Λεκάνη λαδιού 2. Αντλία αναρρόφησης (ψηλής πίεσης) 3. Υδραυλικό κύλινδρο διπλής ενέργειας (ή υδραυλικούς κυλίνδρους διπλής ενέργειας) 4. Αγωγούς διακλάδωσης του λαδιού - υδραυλικό κύκλωμα 5. Διάφορους τύπους 6αλ6ίδων ρύθμισης και ελέγχου της ροής του λαδιού στο υδραυλικό κύκλωμα. Στο σχήμα 11/7 φαίνεται υδραυλικό κύκλωμα κίνησης υδραυλικής πρέσας. 11.1.2 Υδραυλικές πρέσες Στις υδραυλικές πρέσες (σχ. 11/6), η ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού και του εργαλείου επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ενός ή περισσότερων υδραυλικών κυλίνδρων (με πιεσμένο λάδι). Υδραυλική πίεση Σχ. 11/7: Υδραυλικό κύκλωμα κίνησης υδραυλικής πρέσας Σχ. 11/6: Υδραυλική πρέσα. Στις υδραυλικές πρέσες με μικρό και μέσο μέγεθος διαστάσεων εφαρμόζεται συνήθως ένας υδραυλικός κύλινδρος, ενώ σε υδραυλικές πρέσες με μεγάλο μέγεθος διαστάσεων εφαρμόζονται δύο ή τέσσερις υδραυλικοί κύλινδροι. Η αντλία λαδιού (ψηλής πίεσης) αναρροφά λάδι από τη λεκάνη και το διοχετεύει με πίεση στον υδραυλικό κύλινδρο μέσων βαλβίδας ελέγχου της κατεύθυνσης κίνησης και βαλβίδας ελέγχου της ροής του λαδιού. Η ψηλή πίεση λαδιού, που παράγεται από την αντλία αναρρόφησης και διοχετεύεται στον υδραυλικό κύλινδρο, ασκείται σε μεγάλη επιφάνεια του εμβόλου, με αποτέλεσμα να κινείται το έμβολο και να παράγονται μεγάλες δυνάμεις πίεσης στο σύστημα κριού-εργαλείου της πρέσας. Ο πλεονασμός του λαδιού στον υδραυλικό κύλινδρο επιστρέφει

128 μέσων της βαλβίδας ελέγχου της κατεύθυνσης κίνησης και του αγωγού επιστροφής στη λεκάνη. Όταν το έμβολο του υδραυλικού κυλίνδρου φτάσει στο νεκρό σημείο, παράγεται στο υδραυλικό κύκλωμα η μέγιστη πίεση, μια που η αντλία εξακολουθεί να παρέχει λάδι με πίεση στο κύκλωμα. Στο σημείο αυτό ανοίγει η βαλβίδα ελέγχου της πίεσης με αποτέλεσμα η αντλία να διοχετεύει λάδι με κατεύθυνση ροής στην αντίθετη επιφάνεια του εμβόλου έτσι επιτυγχάνεται η αντιστροφή της κίνησης του εμβόλου και του συστήματος κριού-εργαλείου της πρέσας (υδραυλικός κύλινδρος διπλής-ενέργειας). Η κίνηση του κριού της πρέσας μπορεί να είναι κατακόρυφη ή οριζόντια. Η ρύθμιση του μεγέθους της διαδρομής και το σταμάτημα του κριού στην επιθυμητή θέση επιτυγχάνεται με τη βοήθεια βαλβίδων ελέγχου. Η ταχύτητα κίνησης και η δύναμη πίεσης του εμβόλου και του κριού μικρορυθμίζονται ανάλογα με το είδος της κατεργασίας που θα γίνει στην πρέσα. Ο υδραυλικός κύλινδρος διπλής ενέργειας χρησιμεύει στην αντιστροφή της κίνησης του εμβόλου και του συστήματος κριού-εργαλείου στην κατάλληλη στιγμή και στην παραγωγή της ευθύγραμμης παλινδρομικής κίνησης του συστήματος εμβόλου-κριού-εργαλείου. Οι υδραυλικές πρέσες χρησιμοποιούνται σε μεγάλη έκταση στην εκτέλεση: 1. Κατεργασιών διαμόρφωσης σε μήτρες με σφυρηλάτηση σε θερμή και ψυχρή κατάσταση, με κοίλανση, με εξέλαση και τύπωση 2. Κατεργασιών διαμόρφωσης-αποκοπής 11.1.3 Πρέσες απλής, διπλής και πολλαπλής ενέργειας Ο τρόπος ενέργειας του κάθε τύπου πρέσας πρέπει να είναι τέτοιος, ώστε να ικανοποιεί τις συνηθισμένες και ιδιαίτερες απαιτήσεις κατεργασίας, για τις οποίες προορίζεται ο κάθε τύπος πρέσας. Γι' αυτό το λόγο οι διάφοροι κατασκευαστές πρέσων προσφέρουν στην αγορά μηχανικές και υδραυλικές πρέσες απλής, διπλής και πολλαπλής ενέργειας. 1. Πρέσες απλής ενέργειας Οι πρέσες απλής ενέργειας κατασκευάζονται με ένα κριό στον οποίο συγκρατείται κατάλληλα το πάνω μέρος της μήτρας κατεργασίας. Το σύστημα κριούεργαλείου εκτελεί ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση. 2. Πρέσες διπλής ενέργειας Οι πρέσες διπλής ενέργειας χρησιμοποιούνται συνήθως για κατεργασίες κοίλανσης. Οι πρέσες αυτές κατασκευάζονται με δύο κριούς, σε διάταξη ο ένας μέσα στον άλλο. Στον εξωτερικό κριό προσδένεται ο συγκρατητής της εργασίας. Ο εσωτερικός κριός κινείται με ακρίβεια μέσα στον εξωτερικό κριό και φέρει τη μήτρα διαμόρφωσης των εσωτερικών επιφανειών της εργασίας. Η ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση του κριού που παλινδρομεί μέσα στην τράπεζα εργασίας της πρέσας, επιτυγχάνεται με τη βοήθεια πνευματικού κυλίνδρου πίεσης (κύλινδρος πιεσμένου αέρα), που βρίσκεται στο κάτω μέρος της τράπεζας. 3. Πρέσες πολλαπλής ενέργειας Οι πρέσες πολλαπλής ενέργειας κατασκευάζονται συνήθως με συνδυασμό μηχανισμών κίνησης, όπως για παράδειγμα μηχανισμό κίνησης έκκεντρου για τον κριό συγκράτησης του ζουμπά κοίλανσης και πνευματικό κύλινδρο κίνησης του κριού που παλινδρομεί μέσα στην τράπεζα εργασίας της πρέσας. Οι κινήσεις των επί μέρους κριών στις πρέσες πολλαπλής ενέργειας είναι συνήθως ανεξάρτητες η μια από την άλλη. Για μια δοσμένη κατεργασία κοίλανσης σε πρέσα πολλαπλής ενέργειας στερεώνονται πρώτα τα διάφορα εργαλεία κατεργασίας (ζουμπάδες, μήτρες κ.ά) στους επί μέρους κριούς της πρέσας, ρυθμίζεται η διαδρομή κίνησης του κάθε κριού. Τέλος ρυθμίζεται ο χρόνος ενέργειας του κάθε κριού με βάση προκαθορισμένο διάγραμμα κίνησης, 11.1.4 Συγκροτήματα πρέσων με προγραμματισμό εργασίας Στην Αυτοκινητοβιομηχανία (μαζική παραγωγή αμαξωμάτων - κοροσερί) και στη Βιομηχανία κατασκευής οικιακών συσκευών (μαζική παραγωγή ψυγείων, κουζινών γκαζιού και ηλεκτρισμού και ηλεκτρικών πλυντηρίων) κατασκευάζεται μεγάλος αριθμός τεμαχίων από το κάθε επιμέρους στοιχείο της κάθε κατασκευής (μαζική παραγωγή). Τα επιμέρους στοιχεία των πιο πάνω κατασκευών έχουν συνήθως μεγάλο μέγεθος, ώστε να είναι αδύνατη η κατασκευή τους σε μια πρέσα μόνο με μήτρες ορισμένης σειράς κατεργασιών. Για το σκοπό αυτό πρέπει να χρησιμοποιηθούν πρέσες μεγάλου μεγέθους που τοποθετούνται σε σειρά η μια μετά την άλλη και σχηματίζουν τα λεγόμενα συγκροτήματα πρέσων με προγραμματισμό εργασίας (σχ. 11/8).

129 Σχ. 11/8: Συγκρότημα πρεσών με προγραμματισμό εργασίας Στα συγκροτήματα αυτά, πρέσες μεγάλου μεγέθους τοποθετούνται σε σειρά η μια μετά την άλλη και συνδέονται μεταξύ τους με τέτοιον τρόπο ώστε μετά από ένα στάδιο κατεργασίας σε μια πρέσα, η εργασία να μεταφέρεται αυτόματα στην επόμενη πρέσα για το αμέσως επόμενο στάδιο κατεργασίας. Για το ξεκίνημα της σειράς κατεργασιών μιας εργασίας σε συγκρότημα πρεσών με προγραμματισμό εργασίας τροφοδοτείται η πρώτη πρέσα στη σειρά με το υλικό κατασκευής της εργασίας δηλαδή έλασμα σε μορφή πλάκας ή έλασμα σε μορφή λωρίδας, τυλιγμένο σε κύλινδρο (καρούλι). Μεταξύ των πρεσών τοποθετούνται κατάλληλοι βραχίονες και εγκαταστάσεις για τη μεταφορά της εργασίας (conveyors) στη δοσμένη στιγμή από τη μια πρέσα στην άλλη. Έτσι, στην τελευταία πρέσα της αλυσίδας διεκπεραιώνεται το τελευταίο στάδιο κατεργασίας και προκύπτουν αποπερατωμένες εργασίες. 11.2 Προστατευτικά μέσα και μέτρα ασφάλειας στις πρέσες Για όλες τις κατεργασίες διαμόρφωσης με τα διάφορα είδη μητρών στις μηχανικές και στις υδραυλικές πρέσες ισχύουν ιδιαίτεροι κανόνες ασφάλειας, γιατί η εργασία του τεχνίτη-χειριστή των μηχανών αυτών είναι άκρως επικίνδυνη. Στις πρέσες γίνεται συνήθως μαζική παραγωγή εργασιών από φύλλα ή λωρίδες ελάσματος. Για την εξασφάλιση συνέχειας της παραγωγικής διαδικασίας στις πρέσες, ο τεχνίτης-χειριστής των μηχανών αυτών είναι απαραίτητο να διεκπεραιώνει κατά κανονικά χρονικά διαστήματα μεμονωμένες βοηθητικές εργασίες με τα χέρια του. Ο χρόνος που έχει στη διάθεση του ο τεχνίτης - χειριστής για τη διεκπεραίωση των απαραίτητων βοηθητικών εργασιών με τα χέρια του είναι πολύ περιορισμένος, γιατί είναι ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ του τέλους μια ενεργητικής διαδρομής του κριού και του εργαλείου και πριν από την αρχή της αμέσως επόμενης εργασίας διαδρομής κριού και εργαλείου. Προσπάθεια από τον τεχνίτη-χειριστή να διεκπεραιώσει με τά χέρια κάποια βοηθητική εργασία λίγο πριν ή λίγο μετά τον καθορισμένο χρόνο, περικλείει μεγάλους κινδύνους εμπλοκής των χεριών μεταξύ του πάνω μέρους της μήτρας που παλινδρομεί με τον κριό και του κάτω μέρους της μήτρας που είναι στερεωμένη στην τράπεζα της πρέσας με αποτέλεσμα την πρόκληση ατυχήματος. Πρέσες με μηχανικό μηχανισμό κίνησης κατασκευάζονται με τέτοιον τρόπο ώστε να αποκλείονται ατυχήματα ως αποτέλεσμα ακούσιας εκκίνησής τους από τον τεχνίτη-χειριστή. Κοπτικές μήτρες με πλάκα-οδηγό κατασκευάζονται κατά κανόνα με τέτοιον τρόπο, ώστε η προσπέλαση του τεχνίτη-χειριστή της πρέσας στην κοπτική ζώνη της μήτρας να είναι αδύνατη. Έτσι στις περιπτώσεις χρησιμοποίησης τέτοιων μήτρων στις πρέσες δε λαμβάνονται άλλα επιπρόσθετα προστατευτικά μέτρα. Στις περισσότερες όμως περιπτώσεις χρησιμοποίησης των διαφόρων ειδών μητρών κατεργασίας στις πρέσες επιβάλλεται η λήψη κατάλληλων προστατευτικών μέτρων, γιατί όλα τα επικίνδυνα σημεία στη ζώνη κατεργασίας βρίσκονται στο πεδίο προσπέλασης των χεριών του τεχνίτη-χειριστή της πρέσας. Τέτοια προστατευτικά μέτρα είναι για παράδειγμα: 1. Η τοποθέτηση μπροστά ή γύρω από την επικίνδυνη ζώνη: - προστατευτικού καλαθιού από διχτυωτό σύρμα - προστατευτικής γρίλιας - προστατευτικής πλάκας από συνθετικό γυαλί

130 2. Η χρησιμοποίηση κατάλληλα διαμορφωμένων βοηθητικών εργαλείων προσπέλασης του τεχνίτηχειριστή στην επικίνδυνη ζώνη κατεργασίας 3. Η εφαρμογή στην πρέσα οπτικο-ηλεκτρονικής εγκατάστασης φωτοκυττάρων. Προστατευτικά καλάθια από διχτυωτό σύρμα, προστατευτικές γρίλιες και προστατευτικές πλάκες από συνθετικό γυαλί προσαρμόζονται με τέτοιον τρόπο στην πρέσα ώστε να είναι αδύνατη η εκκίνηση της μηχανής, αν το προστατευτικό μέσο δε βρίσκεται στη θέση του. Σε πρέσες συνεχούς λειτουργίας μαζικής παραγωγής εφαρμόζουν οπτικο-ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις φωτοκυττάρων (σχ. 11/10) αντί των συνηθισμένων προστατευτικών μέσων που αναφέρθηκαν πιο πάνω. Από κατάλληλη πηγή, στην αριστερή στήλη της πρέσας, εκπέμπονται ακτίνες φωτός προς τα δεξιά που αντανακλούνται σε καθρέφτη, και δημιουργείται έτσι φράγμα φωτός μπροστά από τη ζώνη εργασίας στην πρέσα. Διακοπή του φράγματος φωτός σε οποιοδήποτε σημείο, από το χέρι ή την κεφαλή του τεχνίτηχειριστή της πρέσας, έχει ως αποτέλεσμα το άμεσο σταμάτημα του συστήματος κριού-εργαλείου της πρέσας. Με τον τρόπο αυτό αποφεύγονται ατυχήματα από ακούσια παρέμβαση του τεχνίτηχειριστή στην επικίνδυνη ζώνη κατεργασίας της πρέσας. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ: 1. Ορίστε την έννοια «πρέσα». 2. Κατονομάστε όλες τις κατεργασίες διαμόρφωσης μεταλλικών υλικών που γίνονται στις πρέσες. 3. Κατονομάστε τις δύο βασικές κατηγορίες ταξινόμησης των πρεσών. 4. Κατονομάστε τους διάφορους τύπους μηχάνικών πρεσών. 5. Να εξηγήσετε με τη βοήθεια του πιο κάτω σχήματος τον τρόπο λειτουργίας πρέσας στροφάλλου. 6. Εξηγήστε πως ρυθμίζονται: (α) Το μήκος της διαδρομής του κριού και του εργαλείου και (β) Η θέση της διαδρομής του κριού και του εργαλείου στις πρέσες στροφάλου. 7. Εξηγήστε με τη βοήθεια του πιο κάτω σχήματος τον τρόπο λειτουργίας κοχλιοφόρας πρέσας. Σχ. 11/9: Σύστημα ελέγχου πρέσας Σχ. 11/10: Οπτικο-ηλεκτρονική εγκατάσταση φωτοκιττάρων 8. Γράψετε τις πρακτικές εφαρμογές των κοχλιοφόρων πρεσών με επίπεδους δίσκους τριβής. 9. Να αναφέρετε τα βασικά στοιχεία του υδραυλικού συστήματος κίνησης των υδραυλικών πρεσών. 10. Εξηγήστε τη σκοπιμότητα χρησιμοποίησης συγκροτημάτων πρεσών με προγραμματισμό εργασίας στην ομαδική και στη μαζική παραγωγή μηχανολογικών προϊόντων. 11. Να αναφέρετε τα διάφορα προστατευτικά μέσα που χρησιμοποιούνται στις πρέσες και τα μέτρα ασφάλειας που λαμβάνονται για την προστασία του τεχνίτη χειριστή των μηχανών αυτών.