模鍛設(shè)備的種類及其選用原則

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1、模鍛設(shè)備的種類及其選用原則摘要：介紹了模鍛常用設(shè)備的種類及發(fā)展趨勢(shì)，分析了模鍛設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上論述了模鍛設(shè)備的選用原則，闡述了模鍛設(shè)備具有不同的適應(yīng)性。關(guān)鍵詞：模鍛錘，熱模鍛曲柄壓力機(jī)，平鍛機(jī)，螺旋壓力機(jī)，液壓機(jī)，選用原則1.模鍛設(shè)備的發(fā)展概況鍛造是一種借助工具或模具在沖擊或壓力作用下加工金屬機(jī)械零件或毛坯的方法。鍛造在機(jī)器制造業(yè)中有著不可代替的作用，由鍛造方法生產(chǎn)出來(lái)的鍛件形狀、尺寸穩(wěn)定性好，并有最佳的綜合力學(xué)性能。與其他加工方法相比，鍛造（主要是模鍛）加工的生產(chǎn)率是相當(dāng)高的，一個(gè)國(guó)家的鍛造水平，反映了這個(gè)國(guó)家機(jī)器制造

2、業(yè)的水平。金屬材料鍛造成形的歷史可追溯到2000多年以前，然而直到第一次工業(yè)革命，手工鍛造才被機(jī)器鍛造所取代。伴隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和蒸汽機(jī)作為動(dòng)力的應(yīng)用，19世紀(jì)出現(xiàn)了工業(yè)汽錘。1650年帕斯卡提出了封閉靜止流體中壓力傳遞的帕斯卡原理，1795年英國(guó)人約瑟根據(jù)帕斯卡原理發(fā)明了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。電氣技術(shù)的發(fā)展和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，促進(jìn)了機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展。以礦物油作為工作介質(zhì)的液壓元件的出現(xiàn)和液壓技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了液壓機(jī)和液氣驅(qū)動(dòng)鍛錘的發(fā)展。特別是20世紀(jì)50年代以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、液壓技術(shù)、加工制造技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展，模鍛設(shè)備得

3、到了快速發(fā)展，設(shè)備能力進(jìn)一步提高，產(chǎn)品種類和應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，設(shè)備能力進(jìn)一步完善控制手段更趨先進(jìn)。2.模鍛設(shè)備的種類和性能特點(diǎn)2.1模鍛錘模鍛錘是在中批量或大批量生產(chǎn)條件下進(jìn)行各種模鍛件生產(chǎn)的鍛造設(shè)備，它是一種利用工作部分（落下部分或活動(dòng)部分）所積蓄的動(dòng)能在下行程時(shí)對(duì)鍛件進(jìn)行打擊使鍛件獲得塑性變形的設(shè)備，在鍛壓生產(chǎn)中一直發(fā)揮著重要作用。模鍛錘在結(jié)構(gòu)和工藝方面具有以下特點(diǎn)：8（1）模鍛錘是一種沖擊成形設(shè)備，打擊速度高，一般為7m/s左右，因此金屬流動(dòng)性和成形工藝性好。（2）模鍛錘是一種定能量設(shè)備，它不同于定行程設(shè)備的機(jī)械壓力機(jī)和定力設(shè)備的

4、液壓機(jī)，錘頭沒(méi)有固定下死點(diǎn)。其鍛造能力不嚴(yán)格受噸位限制，當(dāng)鍛錘的有效打擊能量小于鍛件變形所需能量時(shí)，可以多打幾錘。另外當(dāng)鍛件變形量小時(shí)，可以產(chǎn)生很大的打擊力。（3）單位時(shí)間內(nèi)的打擊次數(shù)多，對(duì)1～10t模鍛錘約為40～100次/分，故生產(chǎn)效率高。（4）錘頭的行程、打擊速度或打擊能量均可調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)輕重緩急不同的打擊，因而工藝靈活，適應(yīng)性廣，可以生產(chǎn)各類形狀復(fù)雜的鍛件，如盤形件、軸類件等。（5）模鍛錘操作靈活，功能性強(qiáng)，在一臺(tái)錘上可以完成拔長(zhǎng)、滾擠、預(yù)鍛、終鍛等各種工序的操作，一般不需要配備制坯設(shè)備。（6）可單型槽模鍛，也可以多型槽模鍛?？蓡?/p>

5、件模鍛，還可以多件或一料多件連續(xù)模鍛。（7）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，安裝方便，維修方便。特別是百協(xié)程控鍛錘的出現(xiàn)，使鍛錘在現(xiàn)代鍛造工業(yè)發(fā)展中又一次得到了復(fù)興。百協(xié)程控鍛錘是充分發(fā)揮傳統(tǒng)鍛錘靈活自如、成型速度快的優(yōu)勢(shì)，綜合運(yùn)用了液壓、電器等現(xiàn)代傳動(dòng)、控制技術(shù)，不僅具有簡(jiǎn)單可靠的結(jié)構(gòu)，而且具有極為周到的運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、能量自控系統(tǒng)及程序打擊控制系統(tǒng)，是當(dāng)今鍛造工業(yè)中符合高效、節(jié)能、環(huán)保要求的具有高精度、高可靠、高性價(jià)比特點(diǎn)并具有廣泛適應(yīng)性的現(xiàn)代化精密鍛造設(shè)備。然而，模鍛錘在使用中也存在一些問(wèn)題，例如：（1）有砧座錘工作時(shí)震動(dòng)、噪聲大，

6、對(duì)廠房、設(shè)備、工人的勞動(dòng)條件都有不利影響。而且鍛錘底座質(zhì)量大，搬運(yùn)安裝不便。（2）模鍛錘的導(dǎo)向較差，工作時(shí)的沖擊和行程不固定，無(wú)頂出裝置等因素使鍛件精度不高。2.2熱模鍛曲柄壓力機(jī)8曲柄壓力機(jī)是采用機(jī)械傳動(dòng)的塑性成形設(shè)備，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并使其獲得材料成形所需的力和直線位移，從而使坯料獲得確定的變形，制成所需的工件。熱模鍛壓力機(jī)的工作原理同通用壓力機(jī)一樣，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有飛輪離合器和制動(dòng)離合器。熱模鍛壓力機(jī)的特點(diǎn)如下：（1）熱模鍛壓力機(jī)采用了加粗曲軸直徑、縮短曲軸支撐間距、降低機(jī)身高度、加大機(jī)身截面以及采用短

7、粗整體連桿、高剛度裝模高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，整體剛度高。（2）采用“象鼻”形的滑塊，增加了滑塊導(dǎo)向長(zhǎng)度及連桿與滑塊的支承寬度，滑塊抗偏載能力強(qiáng)，而且提高了設(shè)備的工作精度。（3）滑塊行程次數(shù)高，一般是35～110次/分，以減少鍛件與鍛模的接觸時(shí)間，延長(zhǎng)模具壽命，減少毛坯溫度的損失，利于鍛件成形。（4）裝有力量較強(qiáng)的上下自動(dòng)頂料裝置，使模鍛件的出模斜度要低于2°以下，縮短了鍛件與模具型腔接觸時(shí)間，而且便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。（5）離合器與制動(dòng)器設(shè)于低速軸上。（6）由于變形力由設(shè)備本身封閉系統(tǒng)的彈性變形所平衡，滑塊的壓力基本上屬靜力性質(zhì)，因而工作時(shí)無(wú)震

8、動(dòng)，噪音小。（7）楔形工作臺(tái)，可以調(diào)節(jié)鍛壓機(jī)閉合高度，避免因悶車而損壞曲柄連桿。熱模鍛壓力機(jī)雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但也有以下缺點(diǎn)：（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)比較昂貴，一次性投資大。（2）當(dāng)設(shè)備操作或模具