材料成形设备 其他设备 .ppt

材料成形设备 其他设备 螺旋压力机（一）工作原理 利用运动部分的动能使坯料变形，能量主要来自飞轮旋转动能 打击特点：粘附性打击 能量限定设备 设备特点： 工艺适应性强 300吨≈1吨锻锤 生产效率不高 螺旋压力机（二）结构组成 五大组成部分 传动部分 工作部分 机身部分 操纵系统 附属装置 大型的采用液 压或气动助力 螺旋压力机（三）力能关系 能量来源：运动部分的动能：E=mv2/2+Jω2/2 打击终了，能量转化为三部分：E=Wd+Wt+Wm 其中：Wd= ∫F dλ Wt=Fδ/2=F2/2C Wm=(0.15~0.2)E 有效变形能为：Wd=E-(Wt+Wm) 结论：能量的分配与不同打击 力相对应 绝对禁止在全能量下冷击 锻锤（一）工作原理 在极短时间内将落下部分 在行程中积蓄的能量施加 到锻件上使其变形 工作特点： 定能量设备 不会超载，可多次打击 变形速度快，振动噪声大 锻锤（二）蒸汽—空气自由锻锤 中小型自由锻的主设备 动作要求： 能悬空，更换工具、翻转锻件 能压紧，进行弯曲、扭转等 能单打、连打 能轻打、重打 一般另配司锤工 非封闭式机身 锻锤（二）蒸汽—空气自由锻锤 锻锤（三）蒸汽—空气模锻锤 中大批量模锻生产 可进行多模膛模锻 与自由锻锤的区别： ?结构刚性大 机身封闭 大的砧座 缓冲弹簧 高刚度导向 ?脚踏板操纵 ?摆动循环 锻锤（三）蒸汽—空气模锻锤 锻锤（四）换头改造 锻锤（五）锻锤的打击过程 打击可分为两个阶段：（类似于两个物体碰撞） 第一阶段：从锤头接触锻件到锤头与砧座以相同速度运动，加载阶段 第二阶段：锤头与砧座分离，卸载阶段 初始打击能量为： E0=m1v12/2 锻锤（五）锻锤的打击效率 由动量守恒定律： m1v1+m2v2=(m1+m2)u=m1u1+m2u2 则恢复系数为：K=(u2-u1)/(v1-v2) 打击终了时系统的剩余能量： Es=m1u12/2+m2u22/2 锻件所吸收能量即为：Ed=E0-Es 则打击效率为：η=Ed/E0=1-Es/E0 最终求得： η=(1-K)m2/(m1+m2) 锻锤（五）锻锤的打击力 由动量定理：PΔt=mv1-mu （一般u=0） 得：P=mv1/ Δt= mv12/ 2Δs 锻锤最大打击力发生在终锻，此时： 锻件的变形量约1mm，砧座的退让量约1mm 锻锤大打击速度一般为6~9m/s，按6m/s计： 可求得：P≈900m（吨） ——1t的落下重量相当于900~1000t的液压机压力 数控冲模回转头压力机（一） 以少量简单模具步进冲裁的方法取代大而复杂的模具，利用计算机数字控制技术，实现柔性生产 引入了机械加工 设备的思想 模具标准化 单次冲裁力很小 高行程次数 数控冲模回转头压力机（二） 数控冲模回转头压力机（三） * * *