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     隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術(shù)的日益提高，汽車、火車、航空等交通行業(yè)的機械鍛造工藝，對設(shè)備的噸位、精度、可靠性及自動化程度提出了更高的要求，尤其是隨著我國鐵路事業(yè)的快速發(fā)展，火車速度不斷是高，原來用鑄造工藝成形的如火車拖鉤等大型關(guān)鍵零件的質(zhì)量已不能滿足火車性能要求，必須改為鍛造工藝成形，以提高零件質(zhì)量性能，從而確保火車高速、安全、可靠的運行。但由于目前大的63000kN雙盤摩擦壓力機因噸位限制難以完成重任，而進口設(shè)備或熱模鍛曲柄壓力機又價格昂貴，用戶一時難以接受，因此，研發(fā)大噸位雙盤摩擦壓力機迫在眉睫。為此，青島宏達鍛壓機械有限公司工程技術(shù)人員通過大量理論推導計算和多次模擬試驗，創(chuàng)造性地開發(fā)研制出了大J53-8000型80000kN大型雙盤摩擦壓力機，以滿足市場需求。 J53-8000型雙盤摩擦壓力機是目前上生產(chǎn)過的該系列zui大的噸位的壓力機，在國內(nèi)青島宏達鍛壓機械有限公司開發(fā)研制成功，該機僅用了4.5個多月的加工、裝配和調(diào)試，一次性試車成功，并交付無錫用戶使用。該機的研制成功將為眾多的鍛造廠家提供成本低、性能好、質(zhì)量可靠、控制水平較高的大型鍛造設(shè)備，從而為用戶節(jié)約投資，提益。應用和發(fā)展優(yōu)勢（1）J53-8000型雙盤摩擦壓力機兼有模鍛錘和熱模鍛曲柄壓力機的雙重特性和優(yōu)點。首先，它在工作過程中帶有一定的沖擊作用，滑塊行程不固定，這是錘類設(shè)備的特性，使得它在一個型槽里可進行多次打擊變形，從而能為大變形工序（如鐓粗、擠壓等）提供大的變形能和一定的鍛擊力；同時，它又是通過螺旋副傳遞能量，在金屬產(chǎn)生塑性變形的瞬間，滑塊和工作臺之間所受的力由壓力機封閉的框架所承受，并形成一個封閉力系，這一點是熱模鍛曲柄壓力機的特性，因而也能為小變形工序（如鍛模合階段、精壓、壓印等）提供較大的變形力和一定的變形能，所以能滿足各種主要鍛壓工序的力能要求。（2）與模鍛錘相比，該機設(shè)有液壓頂出機構(gòu)，可進行無拔模斜度或小拔模斜度的精密鍛造，而錘無頂出裝置，鍛件*靠人工從模具中取出，鍛件必須有很大的拔模斜度。錘上模鍛，不僅精度差、合格率低、而且噪音高、環(huán)境污染嚴重、浪費能源，再加上沖擊振動，在現(xiàn)有模鍛錘上難以進行精密模鍛。若選用熱模鍛曲柄壓力機，則可解決精度問題，對大批量鍛件成形比較合適，但設(shè)備投資太大，對生產(chǎn)規(guī)模批量不大的情況選用熱模鍛曲柄壓力機顯然是不經(jīng)濟的。（3）與熱模鍛曲柄壓力機相比，該機是定能設(shè)備，設(shè)備行程可變，沒有固定的下死點。因此，調(diào)整模具十分方便，特別適合于模具更換頻繁的中小批量鍛件的生產(chǎn)。而熱模鍛曲柄壓力機的下死點是固定的，行程和壓力不能隨意調(diào)節(jié)，不適宜進行延伸、滾擠等制作工藝，對坯料表面的加熱質(zhì)量要求也較高，不允許有過多的氧化皮，尤其當設(shè)備操作或模具調(diào)整不當以及下料不準或超負荷使用時，有可能使滑塊在接近下死點時發(fā)生悶車而中斷生產(chǎn)。（4）該機打擊力大，一般允許為公稱力的1.6倍，而熱模鍛曲柄壓力機因容易“悶車”一般只允許用到其公稱力的70%~80%。因此，同規(guī)格的壓力機，雙盤磨擦壓力機的zui大打擊力是熱模鍛曲柄壓力機的2倍，也就是說J53-8000型摩擦壓力機就相當于16000kN的熱模曲柄壓力機的工作能力。（5）該機鍛件精度高，鍛件的尺寸精度靠模具“打靠”和導柱導向（用于精密模鍛）來保證，不受設(shè)備自身彈性變形的影響，因而近年來許多工廠都利用摩擦壓力機進行精密模鍛。（6）該機悶模時間短，僅為熱模鍛曲柄壓力機1/2，傳給模具上的熱量生產(chǎn)尤為重要，能夠保證各個鍛件的精度基本一致。而熱模鍛曲柄壓力機由于滑塊在下死點附近運動速度zui慢，不僅工件在模具內(nèi)停留時間長，模具使用壽命短，而且對一些主要靠壓入方式充填型槽的鍛件，有可能雖然產(chǎn)生了較大的毛邊，而仍未充滿型槽深處。（7）該機結(jié)構(gòu)簡單性能可靠，操作靈敏方便，其設(shè)備投資、模具成本和鍛件成本均比模鍛錘和熱模鍛曲柄壓力機便宜一半多，與進口產(chǎn)品相比，性能基本一致，但價格僅為進口產(chǎn)品的1/4。因此，理論和實踐都證實，J53-8000型雙盤摩擦壓力機工藝適應范圍廣，鍛件精度高，生產(chǎn)率適中，勞動條件好，是一種符合我國國情，具有*水平的大型精鍛設(shè)備。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計特點國內(nèi)制造摩擦壓力機比較有實力的專業(yè)廠家不多，但新成立的個體小廠不少，因其研制能力有限，僅靠表面仿制，又無質(zhì)量體系保證，因此不同廠家制造的摩擦壓力機，其關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量差別很大，青島宏達鍛壓機械有限公司生產(chǎn)的摩擦壓力機規(guī)格品種和結(jié)構(gòu)也不盡相同，結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量也在不斷改進，與同類產(chǎn)品相比，J53-8000型雙盤摩擦壓力機在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面具有以下優(yōu)點。工作原理螺桿上端與飛輪剛性聯(lián)接，下端與滑塊相連，由銅螺母將飛輪和螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上、下直線運動，電機經(jīng)皮帶輪帶動摩擦盤轉(zhuǎn)動，當向下行程開始時，右邊的氣缸進氣，推動摩擦盤壓緊飛輪，搓動飛輪旋轉(zhuǎn)，滑塊下行，此時飛輪加速并獲得動能，在沖擊工件前的瞬間，摩擦盤與飛輪脫離接觸，滑塊以此時所具有速度鍛壓工件，釋放能量直至停止；鍛壓完成后，開始回程，此時，左邊的氣缸進氣，推動左邊的摩擦盤壓緊飛輪，搓動飛輪反向旋轉(zhuǎn)，滑塊迅速提升，至某一位置后，摩擦盤與飛輪脫離接觸，滑塊繼續(xù)自由向上滑動，到達制動行程處，制動器動作，滑塊減速，直至停止，這樣，上下運動1次，即完成了1個工作循環(huán)。主要零部件特點及其作用（1）機身采用組合預應力框架，分為橫梁、立柱和底座，由4根合金鋼鍛造拉桿預緊成為一體，機架強度高剛性好，機身設(shè)計為組合式，一是為了起吊運輸方便，二是提高產(chǎn)品質(zhì)量，防止鑄件缺陷帶來的隱患；橫梁中的銅螺母是用特殊配方的耐磨銅合金，采用離心澆鑄工藝制成，銅螺母和上面的導向套是易損件，磨損后需及時更換；良好的潤滑對螺旋副的壽命至關(guān)重要，一定要根據(jù)實際情況及時調(diào)整潤滑，確保螺旋副潤滑充足；螺母下面設(shè)有緩沖圈，當制動失靈時，緩沖圈用以吸收運動系統(tǒng)的能量，避免運動系統(tǒng)與機架剛性相撞而損壞機器，當發(fā)現(xiàn)上撞緩沖圈時應立刻停機，并查明原因，排除故障，嚴禁經(jīng)常上撞緩沖圈；工作臺上的墊板是用來保護工作臺面的，不能隨意拆卸。（2）傳動部分采用比較容易高速的十字叉聯(lián)軸節(jié)式調(diào)整結(jié)構(gòu)，摩擦盤與飛輪間的間隙一般為2~3mm，當超過5mm時要及時調(diào)整間隙，以防損傷有關(guān)零部件。十字叉聯(lián)軸節(jié)式調(diào)整結(jié)構(gòu)從防銹和防變形兩方面有效解決了摩擦盤調(diào)不動問題，摩擦盤與傳動軸間裝有防銹銅套，銅套內(nèi)設(shè)有潤滑裝置，需定期注油并定期活動一下銅套，以防油污干枯而使銅套難于移動，調(diào)整摩擦盤后，需將鎖緊螺母緊靠在摩擦盤端面上，不得留有產(chǎn)隙，以防竄動損傷有關(guān)零部件。（3）采用打滑保險飛輪，從而保證了設(shè)備既能輸出較大的打擊能量，又能在輸出較大的打擊力時通過飛輪打滑保護設(shè)備。飛輪外緣的牛皮帶為易損件，嚴重磨損后應及時更換，飛輪輪體與上下輪緣之間裝有打滑摩擦片，用螺栓將碟簧壓縮，依靠碟簧的彈力將它們磨擦聯(lián)接起來，起安全保險作用，當打擊力超過額定力時，上下輪緣將會相對于輪體打滑，消除多余能量，避免因超載而損壞機器，打滑保險裝置不得隨意鎖死，以防超載。螺桿是該機的核心零件，其幾何精度、表面粗糙度及材質(zhì)性能如何，對其使用壽命乃至銅螺母的使用壽命至關(guān)重要。本螺桿材質(zhì)選用合金鋼鍛材，經(jīng)充分鍛造探傷后，再經(jīng)熱處理至適當硬度，使之獲得*的綜合機械性能。螺紋摩擦表面需經(jīng)拋光處理，以減輕機械磨損，提高使用壽命。（4）滑塊采用X型導軌，導軌面上鑲有耐磨銅導板，銅板磨損后，可通過調(diào)整斜鐵調(diào)整導軌間隙，以保證滑塊的導向精度，滑塊內(nèi)部裝有球面推力軸承，該軸承既可傳遞打擊力又能自動調(diào)心，以保證螺桿能承受一定的偏載，本機zui大偏心距應不大于300mm。（5）采用平移式全行程制動，制動力大，制動靈敏，安全可靠，在全行程任意位置均可實現(xiàn)制動，通過滑塊的點動使用戶安裝調(diào)整模具非常方便。同時平移式制動對飛輪牛皮帶損傷輕，牛皮帶使用壽命長。制動力的大小可通過調(diào)整氣缸壓縮彈簧來實現(xiàn)，但過大的制動力不利于飛輪牛皮帶的使用壽命。因此，在滿足使用要求的情況下，不要將制動力調(diào)得太大。（6）采用液壓頂料，頂出力大，頂出平穩(wěn)，且頂出力和頂出行程均可調(diào)整，頂料缸采用復合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊。當需要較大頂料力時，大小活塞同時頂料，效率高；當頂料力較小時，只需小活塞即可頂出工件，頂料桿設(shè)有3桿，根據(jù)鍛件需要，可同時使用，也可1桿或2桿單獨使用。（7）操縱采用組合式氣缸直推結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單可靠，從根本上解決了撥叉操縱易斷裂且維修困難的問題。（8）主要潤滑點采用全自動集中潤滑，從而避免了因人為因素造成潤滑不及時、不充分而操作螺旋副問題。出油量的多少應根據(jù)實地工作情況予以調(diào)整。（9）平臺剛性好，振動小，噪聲低，前后貫通使用方便，外形美觀并沒有安全裝置，以確保維修人員的安全。（10）控制系統(tǒng)的主控元器件采用日本OMROW公司生產(chǎn)的CQMIH型可編程控制器（PLC），采用模塊式設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，控制線路*，調(diào)整靈敏，運行可靠，使用維護方便，機器的打擊能量可通過調(diào)節(jié)操縱柜上的時間繼電器來調(diào)整。機器沒有調(diào)整與自動2種工作狀態(tài)，調(diào)整工作狀態(tài)用于機器的調(diào)整或者模具的調(diào)整，自動工作狀態(tài)用于機器的正常使用，在模具調(diào)整完成后，可使用自動工作狀態(tài)進行工件的打擊。另外，機器操縱柜上裝有可選的噸位監(jiān)測儀，用以自動監(jiān)測實際打擊力的大小，如果打擊力超過允許的zui大值，監(jiān)測儀將自動報警，并自動停止工作，以保護設(shè)備安全，在主機操作區(qū)域用戶還可選裝光電保護裝置，以進一步確保操作者的人身安全。典型鍛件應用實例該產(chǎn)品主要用于大型鍛件的模鍛、鐓鍛、矯正、精壓等成形工藝，可廣泛應用火車、汽車、拖拉機、船舶、航空、五金工具、醫(yī)療器械、餐具、機械制造等行業(yè)。（1）火車拖鉤、紫銅風口前帽、工程機械鏟齒等大型鍛件的成形。這類零件原來采用鑄造工藝制作，但隨著市場競爭的日益加劇，用戶對產(chǎn)品的安全可靠性和使用壽命提出了更高的要求，傳統(tǒng)的鑄造生產(chǎn)方法受到了挑戰(zhàn)，鑄造件的缺陷性越來越突出，急需用鍛造成形代替鑄造成形，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保零部件安全可靠的使用。（2）頂鐓類鍛件。這類鍛件一般要求頭部局部鐓粗成形，桿部不變形。。（3）可鍛造法蘭、三通閥體等有2個凸緣或凹坑的鍛件。（4）葉片、錐齒輪等精密鍛件，在摩擦壓力機上可實現(xiàn)少無切削工藝。有些用戶原使用自由鍛錘鍛造透平壓縮機葉片，鍛造余量大，不僅浪費材料而且加工費用高，改用磨擦壓力機精鍛后，材料利用率由自由鍛的10%，提高到50%以上，由于精鍛葉片單邊余量一般不超過1mm，型線不需仿形加工而可直接拋磨，節(jié)省了大量加工時，提高了生產(chǎn)效率，并基本保持了完整的鍛造流線，從而使葉片強度也提高10%以上。而且用雙盤摩擦壓力機成形可采用鑲塊模具，模座為通用件，鍛造不同規(guī)格的葉片只需更換鑲塊模，從而簡化了模具的調(diào)試，并降低了制造成本。結(jié)束語我國鍛造廠家眾多，設(shè)備數(shù)量龐大，但總體技術(shù)水平不高，大量的老式鍛錘是中小鍛造企業(yè)的主導設(shè)備，急需更新?lián)Q代，特別是在生產(chǎn)大型精鍛件的現(xiàn)代企業(yè)，設(shè)備的落后制約著工業(yè)水平，效益及鍛件質(zhì)量的提高，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，節(jié)能、節(jié)材、高質(zhì)、已成為現(xiàn)代鍛造廠發(fā)展的必由之路，同時大量的鍛造廠因設(shè)備選型與工藝特點、產(chǎn)量不相適應而造成設(shè)備資源嚴重浪費，鍛件成本太高。因此，根據(jù)自己的鍛造工藝特點和產(chǎn)量選擇適合自己的鍛造設(shè)備，應給予充分考慮，從而節(jié)約投資提益。
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