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第二章 锻锤 2011.09.11 2.1 锻锤概述 利用工作部分(落下部分或是活动部分)在工作行程中所积蓄的动能对锻件进行打击，使锻件获得塑性变形的锻压设备。 结构简单、操作方便、适应性强、投资少，但伴有很大的振动和噪音 锻制带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。特别适合多品种、小批量生产 一、锻锤的分类 按驱动动力：单作用锤，双作用锤 按工艺用途：自由锻锤，模锻锤 按打击特性：由砧座锤和对击锤 按驱动原理、结构特点和工艺用途： 机械锤、空气锤、蒸汽－空气锤、液压锤、高速锤、螺旋压力机 空气锤 通过减速机构和曲轴带动压缩活塞做上下往复运动，在压缩缸内产生压缩空气，压缩空气通过配气旋阀进入工作缸的上腔或下腔，驱动工作活塞和锤头进行打击或回程做上下往复运动 主要应用于自由锻件的锻造和胎膜锻 蒸汽－空气锤 蒸汽或压缩空气通过滑阀配汽机构在工作汽缸内进行各种热力过程，将热力能转换成锻锤落下部分的动能，从而完成锻件变形。 根据工艺用途分为：蒸汽－空气锤自由锻锤和蒸汽－空气锤模锻锤 机械锤 电动机驱动，靠机械传动提升锤头的锻锤，统称为机械锤 主要依靠重力位能实现锻件变形的单作用落锤 分为夹板锤（或夹杆锤）、弹簧锤和钢丝绳锤（或链条锤） 液压锤 以液压油为工作介质，利用液压传动来带动锤头作上下运动，完成锻压工艺 气液驱动原理：借助于下腔压力的改变，对定量的封闭气体进行反复的压缩和膨胀作功，使锤头得到提升和快速下降进行锻击。 纯液压式模锻锤的特点是：液压缸下腔通常压；上腔进油，锤头快速下降并进行锻击，上腔排油，锤头提升。 高速锤 工作原理：气缸中一次性充入高压氮气，回程时靠来自于液压系统的高压液体驱动锤头回程，使气缸中的气体得到进一步压缩；打击时，液体快速排出，气体膨胀，驱动锤头快速下落，与此同时，气缸中气体反作用力驱动锤身向上运动，与锤头实现对击。 特点：打击速度高，能力大 二、 锻锤的主要特点 打击速度高，成形工艺性好 行程次数高，空气锤打击次数在100～250次/min之间，蒸汽－空气锤全行程打击次数也在70次/min，打击效率高 操作方便，灵活性强，无需配备预锻设备，万能性强 结构简单，制造容易，安装方便，维护费用低；设备投资少 缺点是有砧座锤振动、噪声大，能量利用率低 三、锻锤发展概况 对现有的蒸汽－空气锤进行革新和技术改造，提高能量利用率 在有砧座的锻锤的下砧座与基础之间安装隔振装置，以消除振动，改善锻压车间及周围工作环境和生活环境。 20世纪30年代德国推出了蒸汽－空气对击锤 液压模锻锤的迅速发展和应用 2.2 锻锤基础知识 锻锤的打击特性 锻锤的打击过程和打击效率 锻锤的打击力 一、锻锤的打击特性 二、锻锤的打击过程和打击效率 锻锤的打击过程 ： 1、加载阶段 锤头与砧座（或上下锤头）接近，锻件产生塑性变形，锻件、模具、锤头或机架伴有弹性变形。 2、锻件获得最大变形，模具、锤头或机架弹性变形的恢复。锤头产生反向运动速度 1）有砧座锻锤打击过程 锤头和砧座的回弹速度为 ： 2）对击式锻锤的打击过程 一般对击锤都是按打击瞬间上下运动体动量相等 上锤头和下锤头的回弹速度 打击力常用的两种简化计算方法 1）载荷－行程曲线简化为直线变化 作业 锻锤都有哪些分类，空气式锻锤、蒸汽－空气锻锤、液压锻锤的工作原理各是什么 锻锤的打击特性？ 锻锤的打击效率？（分有砧座和对击锤两种情况） 锻锤的打击力？ 2.3 蒸汽－空气锤结构和工作原理 根据用途和打击原理-分为：蒸汽-空气自由锻锤、蒸汽-空气模锻锤和蒸汽-空气对击锤。 蒸汽—空气锤蒸汽压力为0.7～0.9Mpa, 压缩空气驱动时，压强为0.6～0.8Mpa，由单独设置的蒸汽锅炉或空气压缩站提供。 落下部分重量一般为0.5～5t 主机部分包括工作机构（气缸、锤杆和锤头）、机架、底座和配汽操作系统 一、蒸汽—空气自由锻锤 主要结构和操作系统特点： 所加工的锻件尺寸和质量较大，最大可加工1500kg的光轴类锻件，设置司锤工。主要操作方式为手柄操作。 砧座系统独立于本体，通过枕木安装在基础上，长期锻打后会出现下沉现象 1t 以上的自由锻锤的操作配汽机构一般设置单打的工作方式。 1、蒸汽－空气自由锻锤的主要结构 由落下部分、气缸部分、锤身（机架）部分、砧座基础部分和滑阀配气机构等组成。 落下部分包括锤头、锤杆、活塞和上砧块。 气缸由缓冲缸、气体缸、阀体和蒸汽通道等组成。为了便于修复，缸内壁镶有铸铁缸套。 机架部分 砧座部分包括下砧块、砧垫和砧座 ，包括下砧块、砧垫和砧座 ，隔振基础 工作循环 打击：压下手柄，滑阀拉杆上升，锤头下降 压紧：手柄在最低位置，锤头最低，滑阀最高，气缸上腔进气，下腔排气