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径锻机锤头调节过程分析

李佳;何雪龙;黄艳龙;苏建婷

【摘要】阐述了径锻机锤头调节的原理,对比锤头调节的几种结构型式,分析了各种

结构型式的优缺点.

【期刊名称】《锻压装备与制造技术》

【年(卷),期】2016(051)006

【总页数】2页(P28-29)

【关键词】径锻机;锤头调节;型式

【作者】李佳;何雪龙;黄艳龙;苏建婷

【作者单位】兰州兰石能源装备工程研究院有限公司,甘肃兰州730314;兰州兰石

能源装备工程研究院有限公司,甘肃兰州730314;兰州兰石能源装备工程研究院有

限公司,甘肃兰州730314;兰州兰石能源装备工程研究院有限公司,甘肃兰州

730314

【正文语种】中文

【中图分类】TG315.5+2

径锻机全称“卧式径向精密锻造机”，是一种快速精密的锻压设备，由几个对称锤

头对金属坯料进行高频锻打，主要用于机车车轴、炮管锻件和特殊钢料的加工。随

着经济的快速发展，径锻机的使用也越来越广泛。径锻机相比于其他锻造设备具有

自动化程度高、生产效率高、加工精度高等优点。目前最常用的是四锤头径锻机，

锤头调节装置对称调整锤头位置，通过夹头的配合，可以将锻件锻打成方形、圆形、

扁方、八方等形状的锻件，工艺参数灵活，针对不同的锤头调节方式有不同的程序

设定和调节方法。本文致力于径锻机锤头调节部分的分析，为今后的产品开发和研

究提供依据。

目前国内使用的径锻机主要是奥地利GFM和德国MEER生产的，其主要区别在于

锤头调节传动方式。MEER为全液压式径锻机，机械结构简单，工艺调整手段灵活，

锤头调节范围大，控制精度高，可进行开坯作业和大压下量锻造，工件锻透性更好；

但其液压控制系统及电气控制系统复杂，使用及维护成本较高，因而目前使用较多

的为机械传动径锻机。GFM公司的径锻机，分为SKK型、SX型和RF型。其原

理均为电机带动偏心轮对工件进行高频锻打，其中SKK型和SX型采用的都是机

械式锤头调节，该传动方式简单易维护，可以进行热锻、温锻和冷锻，锻造精度高，

但只能设定比较小的道次压下量，锻透性一般；RF为液压式锤头调节，通过调节

偏心轴与锤头之间的液压油容积来实现锤头位置的调整。三种型式锤头的结构对比

分析如下。

1.1SKK型

如图1所示为SKK型锤头结构示意图。SKK型径锻机锻造箱里面装有4个锤杆，

并且互成90°，以锻造中心点进行对中调整。四个锤头由两组调节装置调节，一组

调节装置调节对角的两组锤头，由液压马达、联轴器、两副涡轮蜗杆、连接轴等组

成。每个滑块和锤杆之间都有一个调整螺母，螺母的外表面有多个凹槽，电机驱动

一对蜗轮蜗杆副运动，与蜗轮形成紧配合的螺母随之转动。通过调整螺母中的锯齿

螺纹可以使锤杆向锻造中心点移动或远离锻造中心点。锤杆的自由端联接锻造工具

（朝着锻造中心方向），实现锤头的向上或者向下的运动。

4个偏心轴产生锻造的正弦运动，这样理想状态下每次工作行程都以减速对工件进

行锤击，锻造力被锻造箱吸收，不会传递到基础。这种传动形式可以实现较大的传

动比，结构更加紧凑，传动更加平稳，但由于锤头调节采用丝杠螺母进行，丝杠螺

母在工作时需承受锻造力的冲击，故此形式无法大型化。这种形式主要应用在汽车

军工等领域，以冷锻为主。

1.2SX型

如图2所示为SX型锤头示意图。SX型为我公司生产的1.6MN径锻机采取的方式，

是目前最稳定的一种调节方式，由油缸、连杆、偏心套等组成。SX型采用双偏心

结构，即锤头调节使用另一套偏心机构，通过偏心机构的旋转来实现锤头位置的调

整。主电机驱动齿轮组传递扭矩与转速至偏心轮，通过偏心轴旋转带动滑块往返运

动，从而带动锤杆使锤头往复运动。偏心轴安装在锻造箱偏心套中，偏心套装配在

锻造箱体中，偏心套的旋转中心与偏心轴的旋转中心不同心，当偏心套旋转时即可

实现偏心轴的位置变化，同时带动连杆的位置变化。锤头调节的驱动是通过驱动油

缸带动连杆，再带动偏心套的旋转，两套偏心系统配合完成锻打和锤头调节。一般

一个道次可以通过手动或者自动的方式调节一次锤头尺寸。

1.3RF型

如图3所示为RF型锤头示意图。RF型径锻机锤头调节通过改变锤杆后帽与锤杆

之间液压油的容积来改变。当所需锻造尺寸变小时，需要向油腔注入油液，使其容

积变大，锤杆相对于锤杆后帽之间的距离变大，达到调节的目的。当进行锻打时就

需封住油口，使得锤杆