第四章 其他常見機電設備

　　知識點十、鍛壓設備

　　（一）鍛錘

　　由重錘落下或強迫高速運動產生的動能對坯料做功，使之塑性變形的機械。

　　1.空氣錘

　　電動機通過減速器帶動曲柄連桿機構，使壓縮活塞在壓縮缸中做上下往復運動。當壓縮活塞向上運動時，壓縮空氣經過操縱機構的上旋閥進入工作缸內工作活塞上部，使錘頭向下運動，實現對坯料的鍛打；壓縮活塞向下運動時，壓縮空氣通過下旋閥進入工作活塞下部使錘頭提起。這樣，通過控制機構（手柄或踏桿）對上、下旋閥位置的控制，能使錘頭完成上懸、連續打擊、單下打擊和下壓等動作。

　　空氣錘的規格以空氣錘落下部分的質量來表示。鍛錘產生的打擊力，一般是落下部分質量的1000倍左右。

　　2.蒸汽-空氣錘

　　使用600-900kPa的蒸汽或壓縮空氣作為動力。用來生產大中型鍛件。

　　蒸汽-空氣錘可分為自由鍛錘和模鍛錘。

　　（1）蒸氣-空氣自由鍛錘砧座與機身分開；蒸氣-空氣模鍛錘的機身直接與砧座連接在一起，錘頭運動精確，保證上下模對準，確保導向良好。

　　（2）蒸氣-空氣錘的規格以落下部分質量表示。蒸汽-空氣自由鍛錘的砧座質量為落下部分的10～15倍，蒸氣-空氣模鍛錘的砧座質量為落下部分的20～25倍。

　　（3）小于1000kg的可以使用空氣錘；1000～5000kg使用蒸氣-空氣自由鍛錘；大于5000kg的可以使用水壓機；蒸汽-空氣自由鍛錘最大鍛件質量為5T.

　　蒸氣-空氣模鍛錘的規格為1000～16000kg；可以模鍛約250kg的工件。

　　（4）蒸汽-空氣錘必須借助于蒸汽或壓縮空氣驅動，動力供給系統復雜；噪音大，振動大；驅動效率低；操作強度大，勞動條件差。

　　（二）機械壓力機

　　機械傳動機構將電動機的旋轉運動轉變為滑塊的直線往復運動，對坯料進行加工的鍛壓設備。常用的機械壓力機有熱模鍛曲柄壓力機、摩擦壓力機和水壓機。

　　1.熱模鍛曲柄壓力機

　　工作時，滑塊到下止點位置時速度最慢，所產生的壓力最大，壓力機的能力即以此時的壓力表示，一般為2MN～120MN（200～12000t）。

　　表6-8 熱模鍛曲柄壓力機的噸位、鍛件重量和尺寸

　　熱模鍛曲柄壓力機的結構有以下特點：

　　（1）熱模鍛曲柄壓力機作用于鍛件上的是靜壓力而不是沖擊力，且變形力由機架承受，不傳給地基；

　　（2）熱模鍛曲柄壓力機是機械傳動，工作時滑塊行程大小不變，行程取決于曲柄的尺寸；

　　（3）機身剛度大，導軌與滑塊的間隙小，裝配精度高，因此能保證上下模準確地合在一起，不產生錯動；

　　（4）工作臺設有頂料裝置，模鍛結束后，鍛件被自動頂出。

　　優點：工作時振動小、噪聲小、加工精度高，生產率高。

　　缺點：結構復雜，造價高。

　　適應于大批量生產，大、中型工廠才有條件使用。

　　2.摩擦壓力機

　　摩擦壓力機的規格用公稱工作壓力來表示。一般摩擦壓力機的工作壓力小于3.5MN（350t），最大的可達25MN.

　　摩擦壓力機無固定的下死點，對較大的模鍛件，可以多次打擊成形。

　　工作平穩，振動比鍛錘小得多，不需要很大的基礎。

　　摩擦壓力機的優點是：結構簡單；制造、維修費用低；對基礎、廠房建筑要求低；工藝可能性大。缺點是生產率低。

　　（三）水壓機

　　由三梁（上橫梁、下橫梁、活動橫梁）、四柱、工作缸、回程缸和操作系統組成。

　　水壓機規格以靜壓力表示，一般為8000～120000KN；

　　優點：工作行程大，在全過程都能對工件施加最大工作壓力，能有效地鍛透大斷面工件；靜壓力作用在工件上，沒有巨大的沖擊和噪聲，避免了地基及建筑物基礎的震動；勞動條件好，環境污染小。