鍛造常用設(shè)備——熱模鍛壓力機(jī)（圖解）
2020IIE蘇州國際工業(yè)智能展覽會
時間：10月15-17日 蘇州國際博覽中心
2020IIE蘇州國際工業(yè)智能展覽會
時間：8月28-30日 昆山花橋國際博覽中心
文/ 上海交通大學(xué)塑性成形技術(shù)與裝備研究院 洪慎章 教授
利用機(jī)械傳動作為工作機(jī)構(gòu)的壓力機(jī)，稱為機(jī)械壓力機(jī)
。在鍛造生產(chǎn)中
，常用的機(jī)械壓力機(jī)有熱模鍛曲柄壓力機(jī)
、切邊和沖孔用曲柄壓力機(jī)
。前者由于與錘上模鍛相比
，鍛件鍛造精度高
，加工余量小
，拔模斜度小，大大解決了金屬材料
，操作簡單
，便于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化，被廣泛應(yīng)用于成批及大批量的中
、小型的生產(chǎn)中;后者可被選用專用切邊壓力機(jī)或通用曲柄壓力機(jī)
，與模鍛配合用于模鍛件的親熱切邊、沖孔
。
1.熱模鍛曲柄壓力機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點
在模鍛生產(chǎn)中
，熱模鍛曲柄壓力機(jī)簡稱鍛壓機(jī)，是一種比較先進(jìn)的模鍛設(shè)備
。它依靠曲柄的轉(zhuǎn)動，通過曲柄連桿使滑塊作上
、下往復(fù)運動
，利用滑塊發(fā)出的壓力使毛坯產(chǎn)生塑性變形，以制成一定形狀的鍛造
。電動機(jī)通過飛輪釋放能量
，因而滑塊的壓力基本上屬于靜壓性質(zhì)，工作時無振動和噪聲
，具有下列特點
。
(1) 機(jī)架和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的剛性大，工作時彈性變形小
。
(2) 滑塊具有附加導(dǎo)向的象鼻形結(jié)構(gòu)
，從而增加滑塊的導(dǎo)向長度，提高了導(dǎo)向精度
。
(3) 具有調(diào)節(jié)鍛壓機(jī)閉合高度的楔形工作臺
，可避免因滑塊“卡死”(或稱悶車)而損壞曲柄
、連桿。
(4) 具有自動頂料裝置
圖5-2所示為熱模鍛曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖
，電動機(jī)通過皮帶輪
、小齒輪、大齒輪(飛輪)和離合器帶動曲軸旋轉(zhuǎn)
，再通過連桿使滑塊在機(jī)身的導(dǎo)軌中往復(fù)運動
，上模固定在滑塊上，下模固定在機(jī)身工作臺上
。導(dǎo)軌保證滑塊運動方向準(zhǔn)確
，工作時上下模具之間不會產(chǎn)生水平錯移。離合器在電動車轉(zhuǎn)動時
，可使曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運動或停止
。制動器的動作與離合器的動作密切配合。在離合器脫開后
，制動器工作
，將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)停止在一定位置。
工作時
，踩下腳踏板
，離合器結(jié)合，便可進(jìn)行生產(chǎn)
。
常用的熱模鍛曲柄壓力機(jī)按工作機(jī)構(gòu)類型可分為連桿式和楔式兩大類
。
連桿式采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，而楔式則采用楔塊傳動機(jī)構(gòu)
，即滑塊的上下運動不是連桿直接驅(qū)動的
，而是連桿帶動的楔塊滑動，從而實現(xiàn)滑塊上下運動
。
如圖5-3所示
，曲柄-連桿式熱模鍛曲柄壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)由床身、曲柄連桿機(jī)構(gòu)
、平衡器
、傳動部分、離合部分
、操縱部分
、潤滑部分和上下頂料部分組成。
(1)床身 大型鍛壓機(jī)采用組合式結(jié)構(gòu)形式
，即機(jī)身分成三段制造后
，用四根拉緊螺栓采用加熱預(yù)緊成一整體。而中小型鍛壓機(jī)則采用整體式的鑄造或焊接的機(jī)身
，位于機(jī)身兩側(cè)開有側(cè)窗口以適應(yīng)坯料與工件的傳送的需要
。
(2)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 由曲柄連桿和滑塊組成運動機(jī)構(gòu)
。曲柄采用偏心式，為保證足夠強(qiáng)度和剛度
。連桿采用整體式
，短而粗剛度好?div id="jfovm50" class="index-wrap">；瑝K采用象鼻式
，由下部主導(dǎo)軌和上部的附加導(dǎo)軌組成，加長了導(dǎo)向長度
，增加了連桿與滑塊的支承寬度
，提高了滑塊抗斜能力。同時
，在相同的傾覆力矩作用下
，減少了側(cè)向錯移。平衡器的工作隨著連桿滑塊同時運動
，由平衡汽缸的活塞桿與錘頭連接
，兩側(cè)平衡缸內(nèi)由于氣壓的作用，使滑塊運動時能保持平衡
。
(3)離合制動部分 離合器和制動器大多采用摩擦片形式
。小型的鍛壓機(jī)也采用帶式制動器。離合器和制動器設(shè)置在主軸兩端
，除曲柄連桿系統(tǒng)外
，整個運動系統(tǒng)處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而可以得到高的行程次數(shù)
。
(4)傳動部分 由電機(jī)
、小帶輪、大帶輪(飛輪)
、傳動軸和嚙和的大小齒輪組成
。
(5)操作部分 主要由電氣控制和氣動控制的聯(lián)鎖動作或機(jī)械聯(lián)鎖，來實現(xiàn)鍛壓機(jī)不同的工作要求
。
(6)潤滑部分 通過油路系統(tǒng)的油泵、配油器
、管道等零部件
，由電氣式機(jī)械控制往設(shè)備的導(dǎo)軌、連桿
、曲柄等需求潤滑部位進(jìn)行供油潤滑
。
(7)機(jī)械傳動上下預(yù)料裝置 為提高鍛件精度，鍛壓機(jī)設(shè)有上頂料和下頂料機(jī)構(gòu)
。上頂料隨著滑塊上升從上面頂下
，下頂料通過凸輪和杠桿系統(tǒng)
，隨著滑塊上升，從下網(wǎng)上頂出
。因為是由機(jī)械傳動頂料裝置實現(xiàn)的動作
，因為該傳動方式完成可以保證頂料行程與滑塊行程嚴(yán)格同步，可以在上
、下模開起時
，方便地從模膛中取出鍛件。
(8)工作臺 與其他模鍛設(shè)備工作完成不同
。鍛壓機(jī)采用的是可調(diào)式(上下位置)的楔形工作臺
。如圖5-4所示，當(dāng)需要調(diào)整工作臺時
，只需移動側(cè)面斜楔位置
，楔形工作臺便可沿斜面移動，從而對壓力機(jī)的閉合高度進(jìn)行微調(diào)
。它有通用壓力機(jī)采用連桿動連桿長度對比
，可以改善工作部分的剛度。另外
，這種形式的工作臺還可以用來解脫鍛壓機(jī)產(chǎn)生的超載“悶車”及使滑塊“卡死”的故障
。
2.熱模鍛曲柄壓力機(jī)的操作規(guī)則
由于熱模鍛曲柄壓力機(jī)易出現(xiàn)離合器不動作、剎車不靈
、滑塊卡死或不能停到上死點
，以及電器失靈和悶車等故障，一般操作基本要求與模鍛錘相同
，但由于設(shè)備形式不同
，還需做到以下幾點。
(1)不允許超載荷生產(chǎn)
，即鍛件的最大變形力必須小于鍛壓機(jī)的公稱壓力
，保證鍛壓機(jī)安全地工作。
(2)凡是壓縮空氣壓力低于設(shè)備規(guī)定值時
