塑性成形及工艺备S4.pptVIP

第一节 锻锤概述 锻锤是一种利用落下部分在工作行程中积蓄的动能完成锻件变形的设备，它的打击过程是一种冲击成形过程，在机械制造领域应用非常广泛，在锻压生产中一直发挥着重要作用。 按驱动原理、结构特点和工艺用途不同，将锻锤分为七大类： (2)空气锤 (4)蒸汽－空气对击锤 2 锻锤的特点 (1)打击速度高，金属流动性好，成形工艺性好 (2)行程次数高，有较高的生产率。 (3)操作灵活，一般不需要配备制坯设备。 (4)属定能量设备，锤头没有固定的下死点，其锻造能力不严格受吨位限制。 (5)设备结构简单，制造容易，安装方便，价格便宜。 (1) 当砧座锤工作时，其振动、噪声大，这不仅使锻造车间的工作环境恶化，而且还影响到厂内外的机加工设备、精密仪器的工作和附近居民的生活。 (2) 蒸汽－空气锤需要配套蒸汽动力设备或大型空压站，这不仅增加了投资，而且增加了运行成本。 (3) 蒸汽－空气锤最大的缺点是能量有效利用率低。在锅炉房蒸汽发生过程、管道输送蒸汽过程和锻锤工作过程中，每个环节都存在能量损失，再加上锻锤每次行程排除废气等损失，致使蒸汽－空气锤的热效率不足3％，即使使用压缩空气，其热效率也不超过5％。 3 锻锤的发展概况 (1) 对现有的蒸汽－空气锤进行革新和技术改造，以提高能量利用率。 (2) 在有砧座的锻锤的下砧座与基础之间安装隔振装置，以消除振动，改善锻压车间及周围工作环境和生活环境。 (3) 20世纪30年代德国推出了蒸汽－空气对击锤(也称无砧座锤)。 (4) 液气驱动原理的应用，是锻锤发展史上又一个新的里程碑，是锤类设备的主要发展方向。 第二节 蒸汽－空气锤结构和工作原理 蒸汽一空气自由锻锤主要结构和操作系统特点 ： (1) 自由锻锤所加工的锻件尺寸和质量较大，最大可加工1500kg的光轴类锻件，一般应设置司锤工。所以自由锻锤的主要操作方式为手柄操作。 (2) 自由锻锤的砧座系统独立于本体，通过枕木安装在基础上，长期锻打后会出现下沉现象。 (3) 自由锻锤，尤其是1t以上的自由锻锤只要能实现单打就可满足锻造工艺要求，所以蒸汽－空气自由锻锤的操作配汽机构一般设置单打的工作方式。 1.1 蒸汽－空气自由锻锤的主要结构 两个立柱和横梁（钢板焊接件或铆接件）连接成一桥架形状，操作空间大。但占地面积大，锤身的锤头导向部分刚性差。连接螺钉易折断。目前这种锤很少，吨位在3-5t之间。 （2）蒸汽－空气自由锻锤在结构 1) 落下部分——锤的工作部分 锤杆和活塞之间采用锥体刚性连接，装配时可采用热装。锤杆和锤头之间也采用锥体刚性连接，中间加装一个黄铜衬套。锤头与上砧块常采用楔块、楔铁连接。 2）气缸部分 气缸内一般镶有铸铁缸套，磨损后修理或更换。气缸顶部装有保险缸，缓冲作用，避免锤杆折断或操纵机构损坏或操纵不当时，活塞猛烈向上撞击缸盖而造成严重的设备事故和人身事故。它的工作原理是：当工作活塞撞击保险活塞时，保险活塞把保险缸的进气口封闭（进气口紧靠保险活塞上方），形成气垫，吸收落下部分向上运动的动能，使缸盖不致损坏。气缸下端锤杆的密封装置，防止漏气。 3）机架部分 空气自由锻锤的承载机构，要求具有一定的刚度、强度。 对于小吨位自由锻锤，为了锻造操作方便，一般采用悬臂（单柱式）结构；对于较大吨位的锻锤采用双柱拱式结构，对于需求较大操作空间和锻件尺寸较大时，采用双柱桥式结构。 4）砧座部分 下砧块与砧垫之间，砧垫与砧座之间采用键和楔块连接。砧座通过枕木安装在基础上，锻锤是一种冲击成形设备，打击时会产生强烈的振动。为了减少打击时砧座的退让和减少振动的影响，基础部分一般较大。近年来，由于环境保护的要求，已有一些锻锤采用了隔振基础。 1.2 蒸汽－空气自由锻锤的工作循环 为了满足工艺要求，蒸汽－空气自由锻锤应能实现提锤、悬锤、打击、压紧等工作循环。 打击又可分为单次打击和连续打击。 若想在工作时调节锤的打击轻重，可采用两种方法：一种是控制提锤高度，提锤高度越小锤的打击能量越小；一种是控制手柄的压下行程，若手柄向下搬动较小行程时，滑阀上升的距离就变小，随着锤头下降和刀形杆作用，滑阀下降，使上腔进气和下腔排气产生节流，因而锤的打击能量就变小。 用于模锻件生产的蒸汽－空气锤。 蒸汽－空气模锻锤有1、2、3、5、10、16等规格，其技术参数见表4－2。 (2) 操作上的特点 1）用脚踏板进行操作，为操作协调，由模锻工一个人操作。 2) 脚踏板同时带动滑阀和节气阀，即可同时实现进气压力和进气量的调节，以保证不同模锻工艺所需要的不同打击能量。 3) 在工作循环中以摆动循环代替悬锤。当松开脚踏板时锤头就在行程的上方往复摆动。当锤头摆动到不同高度时踩下脚踏板，可