1、模鍛錘
A、蒸(空)模鍛錘
與蒸(空)自由鍛錘一樣,以蒸氣或壓縮空氣為動力,按落下部分重量計,有1T、2T、3T、5T、10T、16T六種,立柱結構均為雙柱拱式。其結構特點:機架安裝在砧座上,剛性好、導軌長、導向性較好;用于大中批量生產,可進行多模膛模鍛;使用靈活、萬能性強,生產效率高,能鍛出各種形狀比較復雜的鍛件。舒但振動強烈、需要有沉重的砧座和巨大的基礎。現政府亦已明令不準再生產蒸(空)模鍛錘,鼓勵對現有蒸空模鍛錘采用液氣動力頭進行節能改造,迄今已改造的有1T、2T、3T、5T、10T、16T模鍛錘約250臺,節能效果明顯。
B、電動液氣模鍛錘
采用液氣動力頭結構形式制造的模鍛錘,目前按這種結構制造的模鍛錘還很少,這是一個方向,因為鍛錘價格便宜,適應范圍大。捷克SMERAL公司生產的液氣錘就是這種結構,不同的是錘頭打擊能量可在其設定范圍內通過精確的時間控制邏輯閥的啟閉進行選擇。
C、電液模鍛錘 電動液氣模鍛錘的工作介質是油與氣體,是靠放油進行鍛打。而電液模鍛錘不同,全部用油。鍛造時,大量高壓油快速進入缸體頂部,使錘頭快速落下進行鍛打,之后大流量高壓油快速進入缸體底部,使錘頭抬起,這種傳動結構稱進油打擊,稱全液壓模鍛錘,簡稱電液模鍛錘。
目前LASCO公司,WEINGARTEN公司(原BECHE公司)生產的電液模鍛錘就采用這種動力系統,液氣模鍛錘的動作與蒸汽、空氣相同,全靠手動。而電液模鍛錘動作的技術含量很高,其打擊頻率、打擊能量、行程、速度,可按鍛件材質,投影面積設定。現海安百協鍛錘有限公司生產的程控全液壓模鍛錘結構、性能基本與國外相同。
D、皮帶模鍛錘 又稱帶式落錘,現青島鍛壓機械集團公司已生產新型600Kg、1000Kg兩種皮帶模鍛錘。采用電液聯合操縱系統,用繼電器進行邏輯控制,操作靈活,用作模鍛不銹鋼醫療手術器械,亦可模鍛不銹鋼餐具等。
E、程控全液壓模鍛錘 采用油泵-蓄能器傳動,油缸下腔通常壓,液壓系統對上腔進行單腔控制。上腔進油閥(亦稱打擊閥)打開,來自油泵、蓄能器以及通過差動回路引來的下腔的共三部分高壓油進入上腔,實現錘頭的加速向下和打擊行程,上腔一旦卸壓,錘頭立即快速回程,打擊能量以控制打擊閥閉合時間的長短來實現。
F、對擊模鍛錘 上下錘頭做相對運動,其位移量和位移速度基本相同,打擊速度在3m/s,比一般模鍛錘稍低。由于上下錘頭作相對打擊,使上下型槽中的金屬變形程度之差減小,變形均勻性較好,這對一些變形速度較敏感的低塑性材料,對避免產生裂紋和金屬流動缺陷較有利,對模鍛Al合金,Ti合金,Mg合金,高溫合金航空鍛件金屬組織均勻性有利。
G、程控全液壓對擊錘 程控全液壓對擊錘的優點有:1、高度節能 CDK型程控液壓對擊錘采用液壓傳動,能源利用率可達65%。 2、高精度 CDK型程控液壓對擊錘打擊能量的精確控制、程序打擊的實現可避免由于操作者技術水平的差異造成產品質量的不穩定。 3、基本無振動 4、相對投資少 5、使用成本低。
2、模鍛液壓機 主要分一般模鍛液壓機和多向模鍛液壓機兩種,因公稱能力都較大,其工作介質為乳化液和油兩種,主要以水做工作介質。
A、一般模鍛液壓機 結構與自由鍛液壓機相同,均為立式,采用三梁四柱(或八柱),亦有框架式繞帶式結構,視所生產的模鍛件尺寸,形狀而定。模鍛液壓機一般都用于生產航空鍛件,公稱壓力較大。
B、多向模鍛液壓機 一般模鍛液壓機對工件是垂直受力變形,多向模鍛液壓機是在三個方向(左、右、垂直)對工件受力變形,是一種以擠壓為主,用擠壓和模鍛綜合成形工藝對材料變形,與普通模鍛相比,用多向模鍛液壓機可鍛造形狀更為復雜、尺寸更加精確的鍛件,如飛機起落架,導彈噴管,球閥體,高壓三通等。
3、螺旋壓力機 是一種因其萬能性很強而被廣泛應用于模鍛件生產的設備。分摩擦式、液壓式、電動、離合器式四種結構。與模鍛錘相比,螺旋壓力機在生產時噪音和震動小,對廠房和基礎要求低,能耗和模具費用低,勞動條件比鍛錘好,有頂出機械,可生產鍛錘上難以模鍛的鍛件,如局部鐓粗,擠壓筒形件,精鍛和閉式模鍛,主要缺點是生產率比模鍛錘低,適用于中、小批量模鍛件生產,亦用于大批量生產。
A、雙盤摩擦壓力機 由于適應面廣、售價低、易維修,是我國采用最多的模鍛設備,規格有4MN~25MN,最近已生產了31.5MN。
B、液壓螺旋壓力機 由于液壓系統復雜,國內不生產,僅從國外進口了兩臺40MN液壓螺旋壓力機,使用情況良好,主要用以生產汽輪機葉片、噴氣發動機壓縮級葉片、風力發電機槳葉。
C、電動螺旋壓力機 主要是德國生產,它具有打擊能力大,行程次數多,導向精度好;承受偏擊載荷能力強,鍛后悶模時間短,錘頭在任意位置都有很大打擊力等優點,已逐漸被用戶所采用。
D、離合器式螺旋壓力機 又稱離合器式高能螺旋壓力機,因其打擊能量與飛輪轉動慣量和滑塊運動速度的平方成正比,只要能設計出較大的飛輪尺寸,就能得到較大的打擊能量。目前設計的這種壓力機能量約為現有螺旋壓力機的2倍,故稱高能螺旋壓力機。
這種壓力機的飛輪沿同一方向不停旋轉,僅在鍛造時通過離合器控制螺桿與飛輪接觸或脫開,鍛造時降低速度輸出能量,因此電網沖擊小,飛輪可以做得較大,以提高輸出能量及工作效率。離合器式螺旋壓力機結合了傳統雙盤摩擦壓力機,機械壓力機和液壓機的優點,其工作性能處在摩擦壓力機和機械壓力機之間,很有發展前途。
4、機械壓力機 采用機械傳動作為工作機構(曲柄、偏心軸、連桿、滑塊等),將旋轉運動轉變為往復式直線運動。采用機械傳動的壓力機進行模鍛件生產的品種很多,現將常用的幾種簡介如下:
A、熱模鍛壓力機 是機械壓力機的一種,適用于組織大批量流水線生產模鍛件的一種高效設備。是對金屬材料進行熱模鍛的專用機械壓力機,采用整體床身或有預應力框架式機身,用寬偏心軸曲柄或斜楔機構傳動導向良好的滑塊,行程速度較低(0.3mm/s~1.5m/s),近似靜壓成形。
一般用于大批量鍛件的熱模鍛,因臺面大,可安排一模多件或多模膛模鍛,生產率高。可實行機械化和自動化操作和形式模鍛或閉式模鍛,鍛件精度高。
熱模鍛壓力機種類很多,按壓力機工作機構的類型可分為連桿式、雙滑塊式及楔式三大類。
a、連桿式熱模鍛壓力機
這種壓力機采用曲柄滑塊機構,用偏心軸和連桿使滑塊作上下動作,這種結構形式一般用于10MN~63MN熱模鍛壓力機。
b、楔式熱模鍛壓力機
是用曲柄連桿通過楔塊推動滑塊做上下運動。由于曲柄連桿不直接帶動滑塊,而是通過楔塊將力傳到滑塊上,工件的變形力有50%由楔塊承受,另50%傳到曲軸和連桿,因此滑塊能承受的偏載能力大。有利于多模膛和自動化模鍛。采用楔式傳動的另一優點是,因楔塊接觸面積大,滑塊上可承受的公稱壓力面積也大,因此楔式結構一般用在大噸位(63MN~160MN)熱模鍛壓力機。目前國內已生產125MN楔式熱模鍛壓力機數臺,用熱模鍛壓力機生產的鍛件精度高,生產效率高,一般用于鍛件品種少而生產批量很大的汽車鍛件生產,幾乎汽車鍛件都可用熱模鍛壓力機來生產,大噸位熱模鍛壓力機主要鍛造3拐,4拐,6拐汽車曲軸和6拐,8拐大馬力柴油機曲軸,卡車前梁(前軸),大型轉向節(羊角)等。由于設備復雜、價格高,中小批量的鍛件生產廠一般不采用。
B、平鍛機 具有鐓鍛滑塊和夾緊滑塊的臥式壓力機稱為平鍛機。
平鍛機是采用曲柄連桿機構,與其他機械壓力機的不同處是凹模是可分的,可鍛造無
斜度的鍛件;另外,主滑塊和夾緊滑塊分別由兩套機構傳動,并在相互垂直的方向移動,按一定的程序實現夾緊、鐓粗、退回和松開。完成一個工序的鍛造,一個鍛件可用2~3個工序完成。
平鍛機主要用來鍛造帶有法蘭盤的長軸類鍛件(如半軸)及環形鍛件(如軸承套圈)。 平鍛機分模方式有垂直分模和水平分模兩種。
a. 垂直分模平鍛機
這種平鍛機的分模面為垂直方向、模槽亦垂直布置,工人操作時勞動條件較差,較重的鍛坯要用附設的小型起吊裝置輔助,有時不易對準。目前已很少采用。
b. 水平分模平鍛機
又稱顎式水平分模平鍛機,其分模面是水平方向,模槽也為水平排列,鍛坯水平方向滾動就可完成一個工序,工人很容易操作,現在都采用這種結構。目前國內生產的有1.25~31.5MN十多種規格。
C、精壓機 精壓機是將已經基本模鍛成形的鍛件再給予小量的精壓變形,從而得到精度高、表面粗糙度值低的鍛件的一種設備。對一些精度要求高的鍛件,如轎車連桿,在切邊后接著進行精壓,因此精壓機主要用于鍛件的平面和體積精壓,采用這種少量壓縮,使鍛件達到高的精度和細的表面粗糙度。精壓可在熱態,也可在冷態進行。一般可用摩擦壓力機或熱模鍛壓力機作熱精壓。冷精壓,要用專用精壓機。
精壓機都采用曲柄肘桿機構,有下壓式和上移式兩種結構形式。一般采用下壓式,公稱壓力4MN~40MN。
D、冷(熱)鐓機
這是以盤料或棒料專門生產螺栓、螺母、銷釘、鋼球、滾柱等標準件的專用設備,亦可鍛造傘齒輪軸、球頭銷、火花塞等零件。是高效、高生產率,少無切削的鍛造設備。一般是<φ24mm的棒料用冷鐓,>φ24mm用熱鐓機、高速雙擊整模冷鐓機、多工位自動冷(溫、熱)鐓機,以及專用鋼球自動冷鐓機、螺栓(母)多工位自動冷鐓機等。
a. 自動冷鐓機
自動冷鐓機用以生產M6~M24螺栓、螺母或φ7mm~φ25mm鋼球(珠)、滾柱,其生產率是70件/min~200件/min。
b. 自動熱鐓鍛機
自動熱鐓鍛機可生產>M26的螺栓、滾柱等。
多工位自動熱鐓機可生產φ40mm~φ160mm大型螺栓和螺母,齒坯和軸承壞。
|