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        鍛造常用設備——熱模鍛壓力機

        鍛造常用設備——熱模鍛壓力機

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        【摘要】:
        熱模鍛壓力機

        鍛造常用設備——熱模鍛壓力機(圖解)

        發布日期:2015-02-02 10:36:23 來源:鍛造設備 查看次數:1646 文字大小 【    】
         

          文/ 上海交通大學塑性成形技術與裝備研究院 洪慎章 教授

          利用機械傳動作為工作機構的壓力機,稱為機械壓力機。在鍛造生產中,常用的機械壓力機有熱模鍛曲柄壓力機、切邊和沖孔用曲柄壓力機。前者由于與錘上模鍛相比,鍛件鍛造精度高,加工余量小,拔模斜度小,大大解決了金屬材料,操作簡單,便于實現機械化和自動化,被廣泛應用于成批及大批量的中、小型的生產中;后者可被選用專用切邊壓力機或通用曲柄壓力機,與模鍛配合用于模鍛件的親熱切邊、沖孔。

          1.熱模鍛曲柄壓力機的工作原理及結構特點

          在模鍛生產中,熱模鍛曲柄壓力機簡稱鍛壓機,是一種比較先進的模鍛設備。它依靠曲柄的轉動,通過曲柄連桿使滑塊作上、下往復運動,利用滑塊發出的壓力使毛坯產生塑性變形,以制成一定形狀的鍛造。電動機通過飛輪釋放能量,因而滑塊的壓力基本上屬于靜壓性質,工作時無振動和噪聲,具有下列特點。

          (1) 機架和曲柄連桿機構的剛性大,工作時彈性變形小。

          (2) 滑塊具有附加導向的象鼻形結構,從而增加滑塊的導向長度,提高了導向精度。

          (3) 具有調節鍛壓機閉合高度的楔形工作臺,可避免因滑塊“卡死”(或稱悶車)而損壞曲柄、連桿。

          (4) 具有自動頂料裝置

          圖5-2所示為熱模鍛曲柄壓力機的結構簡圖,電動機通過皮帶輪、小齒輪、大齒輪(飛輪)和離合器帶動曲軸旋轉,再通過連桿使滑塊在機身的導軌中往復運動,上模固定在滑塊上,下模固定在機身工作臺上。導軌保證滑塊運動方向準確,工作時上下模具之間不會產生水平錯移。離合器在電動車轉動時,可使曲柄滑塊機構運動或停止。制動器的動作與離合器的動作密切配合。在離合器脫開后,制動器工作,將曲柄滑塊機構停止在一定位置。

          工作時,踩下腳踏板,離合器結合,便可進行生產。

          常用的熱模鍛曲柄壓力機按工作機構類型可分為連桿式和楔式兩大類。

          連桿式采用曲柄滑塊機構,而楔式則采用楔塊傳動機構,即滑塊的上下運動不是連桿直接驅動的,而是連桿帶動的楔塊滑動,從而實現滑塊上下運動。

          如圖5-3所示,曲柄-連桿式熱模鍛曲柄壓力機的機構由床身、曲柄連桿機構、平衡器、傳動部分、離合部分、操縱部分、潤滑部分和上下頂料部分組成。

          (1)床身 大型鍛壓機采用組合式結構形式,即機身分成三段制造后,用四根拉緊螺栓采用加熱預緊成一整體。而中小型鍛壓機則采用整體式的鑄造或焊接的機身,位于機身兩側開有側窗口以適應坯料與工件的傳送的需要。

          (2)曲柄連桿機構 由曲柄連桿和滑塊組成運動機構。曲柄采用偏心式,為保證足夠強度和剛度。連桿采用整體式,短而粗剛度好。滑塊采用象鼻式,由下部主導軌和上部的附加導軌組成,加長了導向長度,增加了連桿與滑塊的支承寬度,提高了滑塊抗斜能力。同時,在相同的傾覆力矩作用下,減少了側向錯移。平衡器的工作隨著連桿滑塊同時運動,由平衡汽缸的活塞桿與錘頭連接,兩側平衡缸內由于氣壓的作用,使滑塊運動時能保持平衡。

          (3)離合制動部分 離合器和制動器大多采用摩擦片形式。小型的鍛壓機也采用帶式制動器。離合器和制動器設置在主軸兩端,除曲柄連桿系統外,整個運動系統處于連續運轉狀態,從而可以得到高的行程次數。

          (4)傳動部分 由電機、小帶輪、大帶輪(飛輪)、傳動軸和嚙和的大小齒輪組成。

          (5)操作部分 主要由電氣控制和氣動控制的聯鎖動作或機械聯鎖,來實現鍛壓機不同的工作要求。

          (6)潤滑部分 通過油路系統的油泵、配油器、管道等零部件,由電氣式機械控制往設備的導軌、連桿、曲柄等需求潤滑部位進行供油潤滑。

          (7)機械傳動上下預料裝置 為提高鍛件精度,鍛壓機設有上頂料和下頂料機構。上頂料隨著滑塊上升從上面頂下,下頂料通過凸輪和杠桿系統,隨著滑塊上升,從下網上頂出。因為是由機械傳動頂料裝置實現的動作,因為該傳動方式完成可以保證頂料行程與滑塊行程嚴格同步,可以在上、下模開起時,方便地從模膛中取出鍛件。

          (8)工作臺 與其他模鍛設備工作完成不同。鍛壓機采用的是可調式(上下位置)的楔形工作臺。如圖5-4所示,當需要調整工作臺時,只需移動側面斜楔位置,楔形工作臺便可沿斜面移動,從而對壓力機的閉合高度進行微調。它有通用壓力機采用連桿動連桿長度對比,可以改善工作部分的剛度。另外,這種形式的工作臺還可以用來解脫鍛壓機產生的超載“悶車”及使滑塊“卡死”的故障。

          2.熱模鍛曲柄壓力機的操作規則

          由于熱模鍛曲柄壓力機易出現離合器不動作、剎車不靈、滑塊卡死或不能停到上死點,以及電器失靈和悶車等故障,一般操作基本要求與模鍛錘相同,但由于設備形式不同,還需做到以下幾點。

          (1)不允許超載荷生產,即鍛件的最大變形力必須小于鍛壓機的公稱壓力,保證鍛壓機安全地工作。

          (2)凡是壓縮空氣壓力低于設備規定值時,不允許開動設備。

          (3)按規定定期檢查離合器、制動器摩擦材料的磨損情況。

          (4)定期檢測模塊與導軌最小允許間隙是否滿足要求。

          (5)檢測設備的安全裝置是否安全可靠;安裝調試模具注意工作臺不能降到下死點;此外,滑塊必須是處在向上運動的位置。

          (6)設備停車時,必須將滑塊停在下死點位置,以保證導軌不受灰塵、污物的侵蝕,并關閉所有電氣開關及壓縮空氣。

          3.熱模鍛曲柄壓力機的常見故障及修理措施(見表5-2)

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