第五章热模锻压力机

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章热模锻压力机,4000吨热模锻压力机,曾振奋过中国人的科技成就1961年上海设计制造出一万吨级自由锻造液压机,第四代战机的垄断者美国F-22。大量地采用钛合金和适量的铝合金和高强高韧合金结构钢，锻件制成的零件重量约占飞机机体结构重量的20-40；第四代军用航空发动机(推力重量比=10)锻件材料大量选用钛合金和和高温合金，锻件制成的零件重量接近发动机结构重量的80。,目前世界上最大的民航客机A380。虽然法国已有70年代向苏联订购的65000吨模锻液压机，但A380客机起落架的成型，仍然需要到俄罗斯的75000吨压力机上完成。,黑龙江省齐齐哈尔市中国第一重型机械集团于2006年底建造出15000级自由锻造液压机。,摩托车连杆模锻件,摩托车曲轴模锻件,模锻,利用模具使坯料变形而获得锻件。,将金属坯料置于锻模模膛内，在冲击力或压力作用下产生塑性流动。由于模膛对金属坯料流动的限制，从而充满模膛获得与模膛形状相同的锻件。,模锻过程：,下料加热制坯模锻精整热处理清理检验,制坯工步,模锻工序,预锻,终锻,切断工步,模锻的特点与应用,(1)生产效率高。,(2)锻件成形靠模膛控制，可锻出形状复杂、尺寸准,确，更接近于成品的锻件，且锻造流线比较完整，有利,于提高零件的力学性能和使用寿命。,(3)锻件外表光洁，尺寸精度高，加工余量小，节约材,料和切削加工工时。,(4)操作简便，质量易于控制，生产过程易实现机械化、,自动化。,(5)模锻需要专门的模锻设备，要求功率大、刚性好、,精度高，设备投资大，能量消耗大。另外，锻模制造工,艺复杂，制造本钱高、周期长。,锤上模锻,1锻模结构,制坯模膛：使坯料预变形而到达合理分配，使其形状根本接近锻件形状，以便更好地充满模锻模膛。,模锻模膛：使坯料变形到锻件所要求的形状和尺寸。,预锻模膛和终锻模膛:对于形状复杂、精度要求较高、批量较大的锻件，还要分为预锻模膛和终锻模膛。,其他设备上的模锻,锤上模锻具有工艺适应性广的特点，但是模锻锤要求有庞大的砧座和根底，工作时震动和噪音大，能源消耗多，劳动条件差。,1热模锻压力机上模锻,曲柄压力机简称曲柄压力机,2平锻机上模锻,平锻机上模锻过程,1-固定凹模 2-活动凹模 3-冲头 4-挡板 5-坯料,3螺旋压力机上模锻,利用飞轮旋转所积蓄的能量转化成金属的变形能进行锻造。,摩擦螺旋压力机：机械摩擦传动,液压螺旋压力机：液压传动。,摩擦螺旋压力机,第五章热模锻压力机,一、什么是模锻？,在专用模锻设备上利用,模具,使毛坯成型而获得,锻,件,的锻造方法。,二、模锻压力机的种类有：,摩擦压力机、曲柄,压力机、平锻机、水压机等。,三、曲柄压力机上模锻的特点,1.,滑块行程固定，具有良好的导向装置和顶件机,构，锻件的公差、余量和模锻斜度小。但氧化皮,不易去掉。不能进行拔长、滚锻等预锻工序。,三、曲柄压力机上模锻的特点,2.,作用力是静压力，故锻模可作成,镶块,，便于锻模的制造加工。,3.,由于是一次成形，金属变形量过大，不易使金属充满终锻模膛。变形要逐步进行，终锻前常采用预锻工步。,见图,曲柄压力机上模锻齿轮工步,4.,对于截面变化大的长轴类锻件，可配套辊锻机或轧制机先制坯。,5.,曲柄压力机的吨位一般是20012000吨。设备造价高适合大批大量生产。,曲柄压力机用的锻模,曲柄压力机上模锻齿轮工步,四、热模锻对设备的要求,1.刚度高减少机器变形，锻件精度，保证充满模腔,措施：加粗曲轴直径，缩短曲轴支撑间距,采用短粗整体连杆,降低机身高度，加大机身截面,采用刚度高的装模高度调节机构,2.滑块抗倾斜能力强适应多模腔模锻,措施：增加滑块导向长度,增加滑块与连杆的支撑宽度,3.滑块行程次数高减少锻件与模具接触时间，延长模,具寿命，保持较高锻件温度，降低变形抗力，利于成,形，提高生产率,四、热模锻对设备的要求,行程次数达35-110次/S，是同吨位通用压机的6-8倍,4.上、下顶件装置减少锻件与模具接触时间,措施：减小锻件斜度20,5.离合器、制动器设于低速轴偏心轴，以适应高,行程次数,6.具有脱出“闷车装置。,运动刚性、尺寸超差、温度低、调整不当、操作不当,易造成“闷车,五、热模锻压力机类型：,连杆式D21、楔式D22、双滑块式,五、热模锻压力机分类及主要参数,1.连杆式热模锻压力机：,主参数：D21,特点：,a.传动级数少，传动比小，行程次数高。,b.橡鼻式滑块，导向长度长。,c.采用摩擦离合器，带式制动器。,d.偏心轴，整体连杆且短而粗见图。,e.装模高度调节装置采用楔形件多。,1.连杆式热模锻压力机特点,偏心轴：,1-电动机,2-皮带轮,3-飞轮,4-轴,5、6-传动齿轮,7-离合器,8-曲柄,9-连杆,10-滑块,11-工作台,12-顶杆,13-斜楔,14-拉杆,15-制动器,16-凸轮,连杆式热模锻压力机工作原理,五、热模锻压力机分类及主要参数,2.楔式热模锻压力机,主参数：D22,特点：,a.采用楔块传动，垂直方向上刚性大大提高,b.通过调节偏心轮调节装模高度,2.楔式热模锻压力机工作原理,1.机身 2.传动楔块 3.滑块 4.连杆 5.偏心蜗轮 6.曲轴,第六章 锻锤,一、工作原理和分类,靠落下局部动能的瞬时释放而使锻件成形的,1.优点：结构简单，操作方便，设备投资少。,2.缺点：根底庞大，震动、噪音大，工作环境,差。能耗大，不易实现自动化。,3.分类,工艺用途：自由锻锤、模锻锤,打击特性：有砧锤、对击锤,驱动形式：蒸汽空气锤、空气锤、蒸汽空气对击锤、液压锤,第六章 锻锤,二、锻锤的打击打击效率和打击刚性,锻锤是能量限定锻压设备,有砧座的打击能量：,无砧座的打击能量：,E=,m,1,v,1,+,m,2,v,2,第六章 锻锤,打击过程各阶段能量变化,第一阶段为加载阶段。打击开始时锤头的速度为V1，,砧座的速度V2=0。在此阶段，随着砧块或模具彼此,接近而致使锻件成形。第一阶段结束时，锤头和砧座达,到一致的下沉速度V，这时锻件变形最大，砧座及根底,下沉，落下部件的动能转化为锻件的塑性变形能、锤击,系统内部的弹性变形能和系统运动的动能。,第二阶段为卸载阶段。第一阶段末锤击系统所具有的,弹性变形能在此阶段释放，导致打击终了后锤头和砧座,反向别离，此时二者开始别离。有砧座锤砧座以初速度,U2的初速度打击根底，产生的严重地面冲击振动。无砧,座的上下锤在空中对根底无冲击振动。,第六章 锻锤,二、锻锤的结构,1.空气锤C41,工作介质：压缩空气,常用规格：65kg、150kg、250kg、400kg、560kg、750kg,第六章 锻锤,打击时间很短，打击力很大，相当于落下局部重量的几千倍甚至一万倍。锻件温度越低打击力越小。,空气锤,工作循环：,1.空行程：,两缸上、下腔与大气相同。,2.悬空：,两缸上腔通大气，压缩缸下腔气体,工作缸下腔锤头提起 放置工件。,3.压紧：,压缩缸下腔与工作缸上腔通气，上砧,压紧工件。,4.打击：,两缸上、下腔连通连续击打,曲柄旋转一周，压缩活塞往复运动一次，锤头打击一次。,