鍛壓設(shè)備-機(jī)床行業(yè)百科-機(jī)床商務(wù)網(wǎng)

1簡介

鍛壓設(shè)備主要用于金屬成形，所以又稱為金屬成形機(jī)床。鍛壓設(shè)備是通過對金屬施加壓力使之成形的，基本特點(diǎn)是力大，故多為重型設(shè)備，其上多設(shè)有安全防護(hù)裝置，以保障設(shè)備和人身安全。

2發(fā)展簡史

人們?yōu)榱酥圃旃ぞ撸跏怯萌肆Α⑿罅D(zhuǎn)動輪子來舉起重錘鍛打工件的，這是古老的鍛壓機(jī)械。14世紀(jì)出現(xiàn)了水力落錘。15～16世紀(jì)航海業(yè)蓬勃發(fā)展，為了鍛造鐵錨等，出現(xiàn)了水力驅(qū)動的杠桿錘。18世紀(jì)出現(xiàn)了蒸汽機(jī)和火車，因而需要更大的鍛件。
1842年，英國工程師內(nèi)史密斯創(chuàng)制臺蒸汽錘，開始了蒸汽動力鍛壓機(jī)械的時代。1795年,英國的布拉默發(fā)明水壓機(jī)，但直到19世紀(jì)中葉，由于大鍛件的需要才應(yīng)用于鍛造。
隨著電動機(jī)的發(fā)明，十九世紀(jì)末出現(xiàn)了以電為動力的機(jī)械壓力機(jī)和空氣錘，并獲得迅速發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)以來，七十五萬千牛的模鍛水壓機(jī)、一千五百千焦的對擊錘、六萬千牛的板料沖壓壓力機(jī)、十六萬千牛的熱模鍛壓力機(jī)等重型鍛壓機(jī)械，和一些自動冷鐓機(jī)相繼問世，形成了門類齊全的鍛壓機(jī)械體系。
二十世紀(jì)60年代以后，鍛壓機(jī)械改變了從19世紀(jì)開始的，向重型和大型方向發(fā)展的趨勢，轉(zhuǎn)而向高速、、自動、精密、專用、多品種生產(chǎn)等方向發(fā)展。于是出現(xiàn)了每分種行程2000次的高速壓力機(jī)、六萬千牛的三坐標(biāo)多工位壓力機(jī)、兩萬五千千牛的精密沖裁壓力機(jī)、能冷鐓直徑為48毫米鋼材的多工位自動冷鐓機(jī)和多種自動機(jī)，自動生產(chǎn)線等。各種機(jī)械控制的、數(shù)字控制的和計算機(jī)控制的自動鍛壓機(jī)械以及與之配套的操作機(jī)、機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人也相繼研制成功。現(xiàn)代化的鍛壓機(jī)械可生產(chǎn)制品，有良好的勞動條件，環(huán)境污染很小。

3用途

鍛壓設(shè)備主要用于金屬成形，又稱為金屬成形機(jī)床，它是通過對金屬施加壓力使之成形的，力大是其基本特點(diǎn)，故多為重型設(shè)備，設(shè)備上多設(shè)有安全防護(hù)裝置，以保障設(shè)備和人身安全。

4分類

鍛錘

鍛錘是由重錘落下或強(qiáng)迫高速運(yùn)動產(chǎn)生的動能，對坯料做功，使之塑性變形的機(jī)械。鍛錘是常見、歷史悠久的鍛壓機(jī)械，它結(jié)構(gòu)簡單、工作靈活、使用面廣、易于維修，適用于自由鍛和模鍛。但震動較大，較難實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

機(jī)械壓力機(jī)

機(jī)械壓力機(jī)是用曲柄連桿或肘桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、螺桿機(jī)構(gòu)傳動，工作平穩(wěn)、工作精度高、操作條件好、生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化，適于在自動線上工作。機(jī)械壓力機(jī)在數(shù)量上居各類鍛壓機(jī)械*。

冷鍛機(jī)

冷鍛機(jī)包括各種線材成形自動機(jī)、平鍛機(jī)、螺旋壓力機(jī)、徑向鍛造機(jī)、大多數(shù)彎曲機(jī)、矯正機(jī)和剪切機(jī)等，也具有與機(jī)械壓力機(jī)相似的傳動結(jié)構(gòu)，可以說是機(jī)械壓力機(jī)的派生系列。

旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)

旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)是鍛造與軋制相結(jié)合的鍛壓機(jī)械。在旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)上，變形過程是由局部變形逐漸擴(kuò)展而完成的。所以變形抗力小、機(jī)械質(zhì)量小、工作平穩(wěn)、無震動，易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。輥鍛機(jī)、成型軋制機(jī)、卷板機(jī)、多輥矯正機(jī)、輾擴(kuò)機(jī)、旋壓機(jī)等都屬于旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)。

液壓機(jī)

液壓機(jī)是以高壓液體（油、乳化液、水等）傳送工作壓力的鍛壓機(jī)械。液壓機(jī)的行程是可變的，能夠在任意位置發(fā)出大的工作力。液壓機(jī)工作平穩(wěn)，沒有震動，容易達(dá)到較大的鍛造深度，適合于大鍛件的鍛造和大規(guī)格板材的拉伸、打包和壓塊等工作。液壓機(jī)主要包括水壓機(jī)和油壓機(jī)。某些彎曲、矯正、剪切機(jī)也屬于液壓機(jī)一類。
利用帕斯卡定律制成的利用液體壓強(qiáng)傳動的機(jī)械，種類很多。當(dāng)然，用途也根據(jù)需要是多種多樣的。如按傳遞壓強(qiáng)的液體種類來分，有油壓機(jī)和水壓機(jī)兩大類。水壓機(jī)產(chǎn)生的總壓力較大，常用于鍛造和沖壓。鍛造水壓機(jī)又分為模鍛水壓機(jī)和自由鍛水壓機(jī)兩種。模鍛水壓機(jī)要用模具，而自由鍛水壓機(jī)不用模具。我國制造的臺萬噸水壓機(jī)就是自由鍛造水壓機(jī)。
液壓機(jī)多以結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途分類，主要有以下幾個品種：
液壓機(jī)按結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)主要分為：四柱式、單柱式（C型）、臥式、立式框架等。
按用途主要分為金屬成型、折彎、拉伸、沖裁、粉未（金屬，非金屬）成型、壓裝、擠壓等。
熱鍛液壓機(jī)：大型鍛造液壓機(jī)是能夠完成各種自由鍛造工藝的鍛造設(shè)備，是鍛造行業(yè)使用廣泛的設(shè)備之一。目前有800T、1600T、2000T、2500T、3150T、4000T、5000T等系列規(guī)格的鍛造液壓機(jī)。
四柱液壓機(jī)：該液壓機(jī)適用于可塑性材料的壓制工藝。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（熱）擠壓金屬成型、薄板拉伸以及橫壓、彎壓、翻透、校正等工藝。
液壓傳動是利用液體壓力來傳遞動力和進(jìn)行控制的一種傳動方式．液壓裝置是由液壓泵，液壓缸（液壓馬達(dá)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)），液壓控制閥和液壓輔助元件組成的。
液壓泵：將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的轉(zhuǎn)化裝置。
l 液壓缸（液壓馬達(dá)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)）：將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
l 控制閥：控制液壓油的流量，流向，壓力，液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作順序等及保護(hù)液壓回路作用。即控制和調(diào)節(jié)液壓介質(zhì)的流向，壓力和流量．從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方向，輸出的力或力矩、運(yùn)動速度、動作順序，以及限制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的工作壓力，防止過載等作用（如單向閥，換向閥，溢流閥，減壓閥，順序閥，節(jié)流閥．調(diào)速閥等）。
l 輔助元件：1、油箱：用來儲油、散熱，分離油中的空氣和雜質(zhì)；2、油管及油管接頭；3、濾油器；4、壓力表；5、密封元件。

5制造工藝

（1）熱模鍛
模鍛全稱為模型鍛造，是將加熱后的坯料放置在固定于模鍛設(shè)備上的鍛模內(nèi)鍛造成形的加工方法，模鍛可以在多種設(shè)備上進(jìn)行。在工業(yè)生產(chǎn)中，錘上模鍛大都采用蒸汽-空氣錘，噸位在5KN～300KN（0.5～30t）。壓力機(jī)上的模鍛常用熱模鍛壓力機(jī)，噸位在25000KN～63000KN（2500～6300t）。
在眾多鍛造方法中，以熱模鍛的工藝流程長，一般順序?yàn)椋?BR>（2）自由鍛
自由鍛是將加熱好的金屬坯料放在鍛造設(shè)備的上、下砥鐵之間，施加沖擊力或壓力，直接使坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需鍛件的一種加工方法。
自由鍛由于鍛件形狀簡單，操作靈活，適用于單件，小批量及重型鍛件的生產(chǎn)。自由鍛分手工自由鍛和機(jī)器自由鍛。手工自由鍛生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大，僅用于修配或簡單、小型、小批鍛件的生產(chǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器自由鍛已成為鍛造生產(chǎn)的主要方法，在重型機(jī)械制造中，它具有特別重要的作用。
自由鍛造的基本工序包括拔長、鐓粗、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯移及鍛接等。
拔長
拔長也稱延伸，它是使坯料橫斷面積減小、長度增加的鍛造工序。拔長常用于鍛造桿、軸類零件。拔長的方法主要有兩種：
1、在平砧上拔長。
2、在芯棒上拔長。鍛造時，先芯棒插入沖好孔的坯料中，然后當(dāng)作實(shí)心坯料進(jìn)行拔長。拔長時，一般不是一次拔成，先將坯料拔成六角形，鍛到所需長度后，再倒角滾圓，取出芯棒。為便于取出芯棒，芯棒的工作部分應(yīng)有1：100 左右的斜度。這種拔長方法可使空心坯料的長度增加，壁厚減小，而內(nèi)徑不變，常用于鍛造套筒類長空心鍛件。
鐓粗
鐓粗是使毛坯高度減小，橫斷面積增大的鍛造工序。鐓粗工序主要用于鍛造齒輪坯、圓餅類鍛件。鐓粗工序可以有效地改善坯料組織，減小力學(xué)性能的異向性。鐓粗與拔長的反復(fù)進(jìn)行，可以改善高合金工具鋼中碳化物的形態(tài)和分布狀態(tài)。
鐓粗主要有以下三種形式：
1、 *鐓粗。*鐓粗是將坯料豎直放在砧面上，在上砧的錘擊下，使坯料產(chǎn)生高度減小，橫截面積增大的塑性變形。
2、端部鐓粗。將坯料加熱后，一端放在漏盤或胎模內(nèi)，限制這一部分的塑性變形，然后錘擊坯料的另一端，使之鐓粗成形。用漏盤的鐓粗方法，多用于小批量生產(chǎn)；胎模鐓粗的方法，多用于大批量生產(chǎn)。在單件生產(chǎn)條件下，可將需要鐓粗的部分局部加熱，或者全部加熱后將不需要鐓粗的部分在水中激冷，然后進(jìn)行鐓粗。
3、中間鐓粗。這種方法用于鍛造中間斷面大，兩端斷面小的鍛件，例如雙面都有凸臺的齒輪坯就采用此法鍛造。坯料鐓粗前，需先將坯料兩端拔細(xì)，然后使坯料直立在兩個漏盤中間進(jìn)行錘擊，使坯料中間部分鐓粗。
為了防止鐓粗時坯料彎曲，坯料高度h與直徑d之比h/d ≤ 2.5。
沖孔
沖孔是在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。沖孔的方法主要有以下兩種：
1、雙面沖孔法。用沖頭在坯料上沖至2/3～3/4深度時，取出沖頭，翻轉(zhuǎn)坯料，再用沖頭從反面對準(zhǔn)位置，沖出孔來。
2、單面沖孔法。厚度小的坯料可采用單面沖孔法。沖孔時，坯料置于墊環(huán)上，一略帶錐度的沖頭大端對準(zhǔn)沖孔位置，用錘擊方法打入坯料，直至孔穿透為止。
彎曲
彎曲采用一定的工模具將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序，稱為彎曲。
常用的彎曲方法有以下兩種：
1、鍛錘壓緊彎曲法。坯料的一端被上、下砧壓緊，用大錘打擊或用吊車?yán)硪欢耍蛊鋸澢尚巍?BR>2、模彎曲法。在墊模中彎曲能得到形狀和尺寸較準(zhǔn)確的小型鍛件。
切割
切割是指將坯料分成幾部分或部分地割開，或從坯料的外部割掉一部分，或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序。
錯移
錯移是指將坯料的一部分相對另一部分平行錯開一段距離，但仍保持軸心平行的的鍛造工序，常用于鍛造曲軸零件。錯移時，先對坯料進(jìn)局部切割，然后在切口兩側(cè)分別施加大小相等、方法相反且垂直于軸線的沖擊力或壓力，使坯料實(shí)現(xiàn)錯移。
鍛接
鍛接是將坯料在爐內(nèi)加熱至高溫后，用錘快擊，使兩者在固態(tài)結(jié)合的鍛造工序。鍛接的方法有搭接、對接、咬接等。鍛接后的接縫強(qiáng)度可達(dá)被連接材料強(qiáng)度的70%～80%。
扭轉(zhuǎn)
扭轉(zhuǎn)是將毛料的一部分相對于另一部分繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度的鍛造工序。該工序多用于鍛造多拐曲軸和校正某些鍛件。小型坯料扭轉(zhuǎn)角度不大時，可用錘擊方法。
（3）螺旋壓力機(jī)
用螺桿、螺母作為傳動機(jī)構(gòu)，并靠螺旋傳動將飛輪的正反向回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上下往復(fù)運(yùn)動的鍛壓機(jī)械。工作時，電動機(jī)使飛輪加速旋轉(zhuǎn)以儲蓄能量，同時通過螺桿、螺母推動滑塊向下運(yùn)動。當(dāng)滑塊接觸工件時，飛輪被迫減速至*停止，儲存的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊能，通過滑塊打擊工件，使之變形。打擊結(jié)束后，電動機(jī)使飛輪反轉(zhuǎn)，帶動滑塊上升，回到原始位置。螺旋壓力機(jī)的規(guī)格用公稱工作力來表示。
螺旋壓力機(jī)通常由電動機(jī)通過摩擦盤帶動飛輪輪緣而使飛輪旋轉(zhuǎn)，所以這種壓力機(jī)又稱摩擦壓力機(jī)，中國大的摩擦壓力機(jī)為25兆牛。更大規(guī)格的螺旋壓力機(jī)用液壓系統(tǒng)驅(qū)動飛輪，稱為液壓螺旋壓力機(jī),大規(guī)格的有125兆牛。后來又出現(xiàn)用電機(jī)直接驅(qū)動飛輪的電動螺旋壓力機(jī)，它的結(jié)構(gòu)緊湊，傳動環(huán)節(jié)少，由于換向頻繁，對控制電器要求較高，并需要特殊電機(jī)。
螺旋壓力機(jī)無固定下死點(diǎn)，對較大的模鍛件，可以多次打擊成形，可以進(jìn)行單打、連打和寸動。打擊力與工件的變形量有關(guān)，變形大時打擊力小，變形小（如冷擊）時打擊力大。在這些方面，它與鍛錘相似。但它的滑塊速度低（約0.5米/秒，僅為鍛錘的1/10）,打擊力通過機(jī)架封閉，故工作平穩(wěn)，振動比鍛錘小得多，不需要很大的基礎(chǔ)。螺旋壓力機(jī)裝有打滑保險機(jī)構(gòu)，將大打擊力限制在公稱壓力的2倍以內(nèi)，以保護(hù)設(shè)備安全。
一般螺旋壓力機(jī)的下部都裝有鍛件頂出裝置。螺旋壓力機(jī)兼有模鍛錘、機(jī)械壓力機(jī)等多種機(jī)械的作用，性強(qiáng)，可用于模鍛、沖裁、拉深等工藝。此外，螺旋壓力機(jī)，特別是摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，所以應(yīng)用廣泛。螺旋壓力機(jī)的缺點(diǎn)是生產(chǎn)率和機(jī)械效率較低。

6國家標(biāo)準(zhǔn)

鍛壓機(jī)械包括液壓機(jī)、機(jī)械壓力機(jī)、錘、鍛造機(jī)、剪切機(jī)、彎曲校正機(jī)等。
國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要有：
JB/T54365-94《液壓機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)》；
GB9166-88《四柱液壓機(jī)精度》；
ZBJ62029-90《單柱液壓機(jī)精度》；
TD34-89《框式液壓機(jī)技術(shù)條件》；
JB3820-84《塑料制品液壓機(jī)精度》；
津Q/YJ3294《輪軸壓裝液壓機(jī)技術(shù)條件》；
JB3819-84《粉末制品液壓機(jī)精度》；
JB3821-84《雙動薄板拉伸液壓機(jī)精度》；
JB3844-85《金屬液壓擠壓機(jī)精度》；
JB3864-86《磨料制品液壓機(jī)精度》；
GB4584-84《壓力機(jī)用光線式安全裝置技術(shù)條件》；
GB5091-85《壓力機(jī)的安全裝置技術(shù)要求》；
GB5092-85《壓力機(jī)用感應(yīng)式安全裝置技術(shù)條件》；
GB5093-85《壓力機(jī)用手持電磁吸盤技術(shù)條件》；
GB6077-85《剪切機(jī)械安全規(guī)程》；
JB/T8085-95《聯(lián)合沖剪機(jī)精度》；
GB10923-89《鍛壓機(jī)械精度檢驗(yàn)通則》；
GB10924-89《閉式單點(diǎn)壓力機(jī)精度》；
GB10933-89《閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)精度》；
ZBJ50012-89《出口機(jī)床涂漆技術(shù)條件》；
JB1469-81《出口機(jī)床防銹技術(shù)條件》等。
檢驗(yàn)時還須依據(jù)合同技術(shù)協(xié)議及產(chǎn)品檢驗(yàn)有關(guān)的其他標(biāo)準(zhǔn)。