《液压锤和对击锤》PPT课件

特点：
1） 由于工作油压达 110x 10’Pa，远高气液锤的充 气压力、可在短距离达规定的速度和打击能量。短行 程可得到高行程次数，又使机器高度降低、重量减轻， 生产率和低的制造成本的优势。
2）因采用油泵蓄能器传动和差动回路，能满足液压缸 上腔最大瞬间流量的需要；单腔控制简化了液压系统， 液压动力头整体高度集成，又无气液式液压锤的油气 互串。高效、节能和性能稳定。
击由排油阀控制，液压缸直径很小，排
液通道较大，阻力较小。使锤头实现快
速下行全行程的打击次数为60－80次／ min。工作液压力为24.5x10 5 Pa油泵卸
荷阀和排汕阀分别由控制泵供油。气室
充气压力为7x10 5 Pa 。 液压动力头内 设两个冷却器.为了在寒冷季节开锤之前
对油进行预热，支承管内设有电热器。
（一）钢带联动式对击模锻锤
锤身有四根立柱，用螺栓6、9联成一体， 并与气缸3、底板12用螺栓连接。一般活 塞1、上锤头4和大直径的空心锤杆铸成一 体，以提高强度和刚度。钢带是 20－30 片（厚 0.3－1mm，宽120－200mm）的钢 片组成 。上、下锤头在锤身立柱的导轨 间移动。 下锤头比上锤头重10%－20％。当锤头回 程时，下锤头落在下缓冲器13上，剩余动 能被吸收。
不同的打击能量依靠不同的落下高度来得到。固定在缸盖上的细 长仔（图未画出）和中空的锤杆组成电容式位移传感器．随时向 控制系统输送锤头的位置信号．按预先调定的转换点，使锤头能 及时地改变运动方向 ，程序控制系统能以无级调整的四种高度连 续进行六次轻重不同的锻击，一般锻件六次锻击就已足够。
锤杆通过橡胶缓冲装置与锤头连接的结构型式，由于采用较低 的打击速度和因直径小向降低了锤杆的质量，大大降低锤杆的
－12％，与压缩
空气比，能耗也
只有16%—50%。
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在我国蒸空锤换头改造的方案中，较成 熟的是如下二种
l） 以北京理工大学为主研制的单杆 式泵—蓄能器传动气液锤
工作过程：向下打击时，通过主操纵阀18使 快速放油阀10打开，主液缸6中的液体泄入 液箱 4，活塞 11下部失去液体支持，上部 气体的压力（一般为3.5－4.5MPa）和落下 部分的自重使锤头8加速向下进行锻击。回 程时，阀18使阀10关闭，来自泵3和蓄能器 16的高压油经阀18和10进入主液压缸6，活 塞11使锤杆9带动锤头提升，并将主气缸14 内的气体压缩蓄能。蓄能器16上的发讯装置 17在蓄能器16充满液体后发出控制信号，通 过先导卸荷阀15使油泵卸荷运行。
第四节 液压锤和对击锤
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液压有砧座锤
液压锤是20 世纪30年代出现，50年代发展起来的 一种新型设备。最初目的仅是利用液压提锤头来 代替夹板锤、带锤一类的落锤．液压锤具有单独 驱动装置．效率较高，动力费用用低，随着液压 元件不断完善、电控技术水平随步提高和机器结 构的逐步改进，从60年代以来发展迅速
目前广泛应用的对击模锻锤下锤头行程 很大，工艺操作不便，进行多模膛模锻 很困难，故适用于单模膛模锻，并需在 其他设备上预锻，生产率也较低。
对击模锻锤适用于中、小批量生产， 它是大型模锻的主要设备之一
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三、对击模锻锤的结构型式
目前广泛使用的是上、下锤头行程相等的 钢带联动及液压联动的无砧座摸锻锤。
手动或脚踏操纵机构带动的主操纵随动阀1 操纵省力，还可同时实现回程、打击、急停 收锤和寸动调模等多种功能。非常接近原锤 的操作习惯。
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2）西安重型机械研究所的油气分缸式 （也称三杆式）电液锤。
锤头处于待打击状态。将滑阀10的手柄放于打击位 置，E腔进油，控制活塞13上升。循环阀9带动主锥 阀12提起，液压缸5的B腔与上腔C连通而形成差动 回路，锤头在自重和气压通过两侧的气杆4产生的 推力作用下，加速下降进行锻击。
一、气动液压模锻锤
德国拉斯科
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液压动力头
大流量三螺杆泵，各液压元件之间直接 连接，没向管道， 系统比较紧凑，液压 损失较小，效率较高。
当油泵卸荷阀关闭时，主油泵输
出的油经单向阀进入液压缸下腔，锤头 在液体作用下提升，活塞顶部气体压 缩．储能。进行打击时，推动锤头加速 运动．
当卸荷阀打开．泵输出的油回油箱。打
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对击模锻锤
一、对击模锻锤的工作特点
以活动的下锤头代替固定的砧座。连接机构，下锤头向上对 击，使锻件产生塑性变形。
规格用打击能量表示。这个打击能量等于上、下锤头在对击 时动能之和。上、下锤头的动量相等是对击锤设计基本原则。
按r值分成二大类：
1．上、下锤头行程相等的对击锤
其r＝1－12。为了改善连接机构的工作条件，下锤头稍重。如钢带和液压 联动式。它有E0≈10G（E0的单位为kJ，G为t）的比例关系。 例如：打击能 量为800kJ。相当于落下部分为40t的有砧座模锻锤。上下锤头的重量为 90t 和 100t，这在制造上是可能的；有砧座锤锤头和砧座的质量比。做大吨位 的有砧座模锻锤，在制造和基础施工困难。这类对击锤对解决巨型模锻件 是有利的。目前世界最大的气动对击锤的打击能量为1500kJ，用于生产宇 航和军工上的重量达25t的模锻件。
3）油缸下腔通常压，锤头在打击后能迅速回程，减 少了上下模的接触时间。热应力的减少，使模具寿命 显著提高；
4）由电子程控系统来控制。常规和程序二种控制规
范，自检和故障显示功能。三个脚踏开关，可实现各
种操作规范。打击能量5％－100％预选。能经济地利
用锤的能量，对每个件的锻造过程进行优化．精使选锻课件件ppt
（一）悬挂式高速锤
北京重型电机厂300kJ高速锤。
三梁二柱式。连成一框架。高压气缸与上梁相连，根据额定的 打击能量充人高压空气或高压氮气，作为驱动力。动梁（上锤 头）上部与锤杆联接，下部固定着上摸。动梁以两根立柱为导 向，上下移动。下梁上部固定着下模，两旁有支承缸。支承缸 中事先充人高压气体，与锤体全重相平衡，使锤体呈悬浮状态。 回程缸固定在下梁，通过管路、控制滑阀与高压源相通。回程 缸的作用是每次打击后将动梁顶至原来的位置。
钢带式对击锤的钢带使用寿命较低，一 般为3－6个月，故钢带式无砧座锤只限于 中小型．其最大打击能量为500kJ。
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（二）液压联动式对击模锻锤
液压联动缸体13装在锤的下部。缸体内设有三个 彼此连通的液压缸。中间缸中有柱塞12，通过短连 杆8、缓冲垫7与下锤头相连；两个侧缸中有柱塞10， 通过长连杆、缓冲垫4与上锤头相连。连杆是用球 面支承在柱塞上，并留有侧向间隙，借以消除二锤 头偏斜时对柱塞的侧向作用力，减少密封的磨损。
锤头向下运动时，侧柱塞下移，推动中间柱塞及 下锤头向上运动，直至两锤头对击。
若两侧柱塞面积之和等于中间柱塞的面积，则上、 下锤头的行程和打击速度相等。
为了减轻液压系统的冲击，在两侧缸底部装有弹 簧补偿器14。比钢带联动可靠，但结构复杂，主要 用于大。中型对击模锻锤．目前最大规格达 1000kJ。
在欧洲和日本，对击模锻锤使用较多日本住友
将滑阀10的手柄置于回程位置，上腔F进油，控 制活塞13下行，关闭阀9和12，使液压油进入油缸 下腔B，将锤头提升，并对气缸6中的气体进行压缩 蓄能。
松开手柄，滑阀10自动回到中间位置，自动停止， 循环阀9开起，油泵作卸荷运行。在打击位置轻扳 滑阀10的手柄，可实现锤头的慢降和轻击，
这种动力头高度集成化，节省空间，很少管道连 接；油气分缸，避免油气互串，使系统工作稳定， 并可采用压缩空气；锤头锤杆采用球面连接，锤杆 寿命高。
比，下锤头行程小。
l 悬挂
当回程缸杆推动动梁和锤杆向上时，高压
缸的高压气体受压缩。当锤杆端盖面A越
过孔1后，A面的气体经过孔道2、锥阀门，
再经过孔道3、孔4回至高压缸与此同时，
动梁带孔的保险钩13，由于斜面的作用，
2 下锤头小行程的对击锤
这是为避免下锤头行程长带来模锻操作不便出的新型对击锤。有r＝5的拉
斯科公司CH系列液压对击锤。亦有r=11－18、精机选身课微件动ppt的多种对击锤，如
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高速锤和捷克什米拉（Smeral)kHz系列液压对击锤。
二、对击模锻锤的优缺点
优点：
1）不需要很大的砧座，故机器的总重量仅为相同能力的有砧座摸锻锤的1/2~1/3。 另外其基础体积仅为有砧座模锻锤的1/3~1/8。 2）工作时地面振动小，对邻近车间的精 密仪器的使用及附近建筑无影响，对厂 房无特殊求，厂房造价低。
冲击动能，大部分为缓冲装置所吸收；锤杆能作少量的径向移动， 显著地减少因偏心而产生于锤杆内的附加弯曲应力，锤杆的受力 条件改善，导致使用寿命的提高。
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二、纯液压快速模锻锤
基本原理是：采用油泵蓄能器传动，液压缸下腔通常 压，液压系统对液压缸上腔单腔控制。上腔进油阀打 开，来自油泵、蓄能器及通过差动引来下腔的共三部 分高压油进入上腔，实现落下部分的加速向下和打击 行程，上腔卸压，锤头立即快速回程，打击能量以进 油量的多少来实现预选和调节。
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的质量、精度和生产率得到显著的提高。
三、蒸汽一空气锤改造为液压锤
蒸汽锤的一次能 源效率仅为1％ －2％；而用压 缩空气传动的效 率也只有 3％－ 5％，加上站房 的投资和环境污 染方面。改造是 紧迫任务，
采用液压动力头
换头得到很大的
发展，最大的优
点是节能据测算：液压Fra bibliotek动与蒸汽传动相比，能耗
仅为后者的 4％
按机器的运动情况可分为三部分：
l）向下运动系统：包括上模、锤头、锤杆和锤杆端盖等；
2） 向上运动系统：包括上梁、下梁、立柱、高压缸、回程 缸、顶出缸、支承缸柱塞和下模等；
3） 固定不动的部分：通过地脚螺钉固定到地基上的有底板
和支承缸等。
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高速锤用事先充入高压缸的高压氮气或压 缩空气（高达 140x 10’Pa），在极短的时 间内膨胀作功来驱动，然后用油泵输出的 高压油通过回程缸把膨胀了的气体压回到 原来的压力，完成储能。当高压气体驱动 上锤头（动梁）向下运动同时，也作用在 高］王缸的缸底B面），使整个锤身框架 （下锤头）向卜运动，所以高速锤也是对 击锤，其上、下锤头行程与各自质量成正
制钢所有两条以350kJ对击模锻锤为主要模锻设备
的生产线，法国用 800kJ对击锤模锻重390kg的机
翼接头
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四、对击液压锤
德国拉斯科公司GH系列对击液压锤为例进行介绍。 该公司 20世纪 60年代中期发展起来的在提高锻件精度、 系统简单可靠及操纵自动化等方面做了改进提高而形 成的对击锤新品种。
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操纵控制系统是采用控制面板和 脚踏板联合操作，可实现单打。 连打及六次轻重不同的程序控制 打击。
此锻锤性能优良，控制系统先 进，可作为大批量锻造生产线卜 的主要设备。
丹东518厂引进一台GH3200型对 击液压锤，使用情况良好．
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五、高速锤
高速锤是以打击速度命名，常用的最大相 对打击速度为 18-20m／s，它适用于强度高、 塑性低、锻造温度范围窄。形状复杂的金属 零件的精锻。其工作原理仍是气液驱动、机 身微动的对击液压锤。分为悬挂式和快放油 式两类。
油的温度由自动控制系统保证得到理精想选课件ppt
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的油温，延油使用寿命
只在加速回程时油泵有高压油输出，在刚提升的瞬间，要克服惯 性负载，需要较大的提升力．出现油压峰值7MPa。提升速度达到 油泵元件数值后，油压就较低了。其他阶段，油泵处于卸荷状态 是典型的间歇性负载，驱动电动机和油泵之间带有一个惯量甚大 的飞轮．以工作循环的平均负载确定电机功率，主要节能措施
主要特点是下锤头“U” 形，上锤头在下锤头内导向实 现对击导向精度高，有利于锻件精度的提高。
在下锤头下面两个气垫2，其气压力足以支撑锤头并使 之产生加速运动。液压系统采用油泵蓄势器传动，锤 顶部的液压动力头中有三个液压缸，中间主缸下腔通 常压，左右两个压 缸上腔液压力的作用下，迫使下 锤头保持在下限位置。打击行程开始时，主阀使主缸 上腔进油，主缸下腔液体进入两侧缸下腔，主阀使侧 缸上腔卸压，上下锤头加速相对运动而实现打击。后， 主阀使中间缸上腔排油，上锤头回程；两侧缸上腔进 油，使两侧压杆压下锤头回程，气垫中的气体压缩蓄 能并起缓冲减振作用。气垫内无气体消耗。