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第七章螺旋壓力機12螺旋壓力機3加工1000噸壓力機螺桿47.1螺旋壓力機的工作原理及工作特性一、工作原理:螺旋副(以慣性螺旋壓力機為例進行說明)1)慣性螺旋壓力機的共同特征是采用一個慣性飛輪;562)打擊前傳動系統(tǒng)輸送的能量以動能形式暫時存放在打擊部分(包括飛輪和直線運動質(zhì)量),飛輪處于慣性運動狀態(tài);3)打擊過程中,飛輪的慣性力矩經(jīng)螺旋副轉(zhuǎn)化成打擊力使毛坯產(chǎn)生變形,對毛坯作變形功;74)打擊部件受到毛坯的變形抗力阻抗,速度下降,釋放動能,直到動能全部釋放停止運動,打擊過程結(jié)束;5)慣性螺旋壓力機每次打擊,都需要重新積累動能,打擊后所積累的動能完全釋放;6)每次打擊的能量是固定的,這是慣性螺旋壓力機的基本工作特征。8二、螺旋壓力機的工作特性1)工藝適應(yīng)性好,鍛造同樣的零件可選用公稱壓力比熱模鍛壓力機小25-50%的螺旋壓力機。多數(shù)螺旋壓力機的允許壓力為公稱壓力的1.6倍,配上摩擦過載保險裝置,允許在這個壓力下長期工作;92)滑滑塊塊位移移不受受運動動學(xué)上上的限限制,,終鍛鍛可以以一直直進行行到上上下模模打靠靠為止止。與熱模模鍛曲曲柄壓壓力機機相比比,鍛件件在垂垂直方方向上上的尺尺寸精精度高高;3)模模具具安裝裝調(diào)試試方便便,不不需調(diào)調(diào)整封封閉高高度或或?qū)к壾夐g隙隙;4)滑塊塊速度較低低(0.6-1.5m/s));適合各各種鋼和合合金的鍛造造,模具所所受應(yīng)力較較小(設(shè)備剛性較較小)。107.2螺螺旋壓力機機的典型結(jié)結(jié)構(gòu)一、摩擦壓壓力機(摩擦螺旋壓壓力機、螺螺旋錘)兼有錘和壓壓力機的某某些特性1、特點點1)工藝萬萬能性強;;2)結(jié)構(gòu)簡簡單操作方方便、制造造使用成本本低;3)模具結(jié)結(jié)構(gòu)簡單、、安裝調(diào)整整方便;4)傳動效效率低(打滑);5)行程速速度低,生生產(chǎn)率不高高。112、摩擦擦螺旋壓力力機的類型型和主要技技術(shù)參數(shù)1)按摩摩擦傳動機機構(gòu)分雙盤、三盤盤、雙錐盤盤2)主要要技術(shù)參數(shù)數(shù)公稱壓力、、運動部分分能量、滑滑塊行程、、滑塊行程程次數(shù)123、J53-400型雙雙盤摩擦壓壓力機結(jié)構(gòu)構(gòu)簡介1)傳動部部分2)運動部部分3)機身部部分4)附屬裝裝置5)操縱系系統(tǒng)1314注意:1)飛輪輪的驅(qū)動、、離合、換換向2)打滑滑(影響傳傳動效率))●環(huán)向向打擊行程::飛輪從靜靜止開始加加速,滑動動較小返回行程::打滑劇烈烈,回程困困難―┐┐大型設(shè)備配配備平衡缸缸←┘●徑向向:也存在在相對滑動動15二、電動螺螺旋壓力機機利用可逆式式電動機不不斷做正反反方向的換換向轉(zhuǎn)動,,帶動飛輪輪和螺桿旋旋轉(zhuǎn),使滑滑塊上、下下運動。1、分類類1)電動機機直接傳動動式2)電動機機機械傳動動式162、結(jié)構(gòu)構(gòu)簡介1)電動動機直接傳傳動式采用特殊電電動機,電電動機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子就是壓壓力機的飛飛輪或飛輪輪的一部分分。傳動環(huán)環(huán)節(jié)少,結(jié)結(jié)構(gòu)簡單,,打擊能量量恒定,操操作維修方方便。17螺桿固定,,螺母和滑塊一一起上下運動。為什什么不讓螺桿動呢??18注意前圖::o哪個件件上下運動動?滑塊和和誰相連??o空程上上下時,飛飛輪、螺旋旋副、滑塊塊重量的支支承;o打擊時時踵塊的作作用;o電機散散熱問題。。19202)電動動機機械傳傳動式由于特殊電電機成本高高,公稱壓壓力超過4000噸噸后,通常常采用電機機—齒輪傳傳動。21三、液壓螺螺旋壓力機機(油馬達是什么東西西?工作原理?)相對于摩擦擦和電動螺螺旋壓力機機,液壓螺螺旋壓力機機具有高效效節(jié)能的優(yōu)優(yōu)點。易于實現(xiàn)工工作能力大大型化,公稱壓力力4000-14000噸噸。221、分類類1)液壓壓馬達式●對比比電機直接接傳動●液壓壓馬達的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(受力力分析)●液壓壓馬達轉(zhuǎn)子子可以直接接和螺桿連連接,也可通過齒齒輪傳動機機構(gòu)和螺桿桿連接。2)缸推推式232、結(jié)構(gòu)構(gòu)簡介1)液壓壓馬達式o轉(zhuǎn)子直直接和螺桿桿連接o轉(zhuǎn)子通通過齒輪傳傳動機構(gòu)和和螺桿連接接24252)缸推推式注意:o和液壓壓機的區(qū)別別;o和液液壓機相相比,誰誰更能實實現(xiàn)大噸噸位?o螺桿桿轉(zhuǎn)速及及打擊速速度問題題;o打擊擊能量的的控制;;o主副副螺桿同同步旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),受力力是否相相同?主主副螺桿為為何不做做成一個個整體??o聯(lián)軸軸器為何何用尼龍龍?26膠木副螺螺母能儲存微量量潤滑油油,自潤滑性性能好,,傳動效率95%以以上。27四、離合合器式高高能螺旋旋壓力機機高能螺旋旋壓力機機采用復(fù)復(fù)合傳動動形式,,利用液液壓缸回回程。高高能螺旋旋壓力機機和慣性性螺旋壓壓力機的的區(qū)別::飛輪的的工作方方式完全全不同。。1、工工作過程程1)飛飛輪由電電動機通通過皮帶帶驅(qū)動,,總朝一一向個方方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);28292)向下下行程時時,由液液壓推動動離合器器接合,,帶動螺螺桿轉(zhuǎn)動動,通過過固定在在滑塊上上的螺母母使滑塊塊向下運運動,進進行打擊擊;3)離離合器接接合后,,飛輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速逐漸漸下降,,當飛輪輪轉(zhuǎn)速降降到一定數(shù)值值時離合器器脫開,,飛輪繼繼續(xù)沿原原方向旋旋轉(zhuǎn),并并逐漸恢恢復(fù)速度度;4)打打擊完成成后,液液壓回程程缸推動動滑塊上上行,完完成一個個工作循循環(huán)。302、打打擊力的的控制高能螺旋旋壓力機機一次打打擊能量量不是飛飛輪的全全部動能能,通常常設(shè)計為為飛輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降12.5%時所所釋放的的能量。。該種螺螺旋壓力力機屬于于壓力限定定型設(shè)備,當當出現(xiàn)下下列情況況時打擊擊過程將將結(jié)束::311)打打擊力增增大到給給定數(shù)值值時,摩摩擦離合合器打滑滑,螺桿桿很快停停止運動動。打擊擊力可通通過控制制離合器器缸的油油壓來設(shè)設(shè)定;2)滑滑塊行程程達到給給定數(shù)值值時,位位移傳感感器發(fā)出出信號控控制杠桿桿系統(tǒng)使使離合器器脫開。。323、特特點1)從從動件慣慣性小,,冷擊時時不會產(chǎn)產(chǎn)生慣性性螺旋壓壓力機那那樣的冷冷擊力;;2)向向下空程程速度快快,打擊擊過程以以飛輪同同步速度度快速完完成;3)打打滑時間間短,換換向速度度快,悶悶?zāi)r間間短(為為10-20ms);;334)打打擊能量量高,能能保證在在任意位位置的能能量發(fā)揮揮;5)根根據(jù)螺旋旋副力矩矩與力的的關(guān)系,,螺桿上上的作用用力與打打滑力矩矩相對應(yīng)應(yīng)。離合合器出現(xiàn)現(xiàn)打滑時時,打擊擊過程即即告結(jié)束束。344、打打擊過程程的三個個階段1)離離合器出出現(xiàn)打滑之前前是它的主主要工作作階段,,打擊性性質(zhì)同慣慣性螺旋旋壓力機機一樣,,但允許許釋放的的能量不不同;2)離離合器打滑階段段和具有打打滑飛輪輪的慣性性螺旋壓壓力機打打滑階段段的情形形一樣,,打滑階階段很短短促,僅僅形成一一個過渡渡;353)離合器脫脫開后,從動動部分尚尚有部分分動能,,由于從從動部分分慣量較較小,相相當一臺臺小的慣慣性螺旋旋壓力機機進行打打擊,打打擊強度度不大即即結(jié)束了了打擊過過程,在在冷擊時時不會產(chǎn)產(chǎn)生慣性性螺旋壓壓力機那那樣的冷冷擊力。??梢娺@這兩種設(shè)設(shè)備的工工作特性性截然不不同。367.3螺旋旋壓力機的力力能關(guān)系一、螺旋壓力力機工作時的的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備運動部分的動動能:飛輪、螺桿桿、滑塊的平平動動能+飛飛輪、螺桿的的轉(zhuǎn)動動能。。打擊結(jié)束時,,滑塊速度為為零,打擊能能量轉(zhuǎn)化為::工件變形功功、設(shè)備及模模具彈性變形形功、摩擦功功。3738從圖中可以看看出:1)螺旋旋壓力機具有有較好的工藝藝力能性(變變形力大、變形力力小都能適應(yīng)應(yīng));2)絕對禁禁止在全能量量下進行冷擊擊(滑塊壓力力越大,用于鍛鍛件變形的能能量越?。?;;393)螺旋壓壓力機能量的的調(diào)節(jié)(希望望鍛造時給出出的能量剛好滿滿足工藝要求求):中小型設(shè)備::●工作臺臺加墊板;減減小滑塊行程程(減小飛輪轉(zhuǎn)速)。。對大型設(shè)備((有能量調(diào)節(jié)節(jié)裝置):●控制滑滑塊位移;控控制滑塊速度度;●時間控控制。40417.4螺旋旋壓力機的技技術(shù)參數(shù)及使使用一、技術(shù)參數(shù)數(shù)o公稱壓力力o運動部分分能量o滑塊行程程o滑塊行程程次數(shù)42二、使用螺旋壓力機大大多數(shù)結(jié)構(gòu)允允許以1.25-1.6倍公稱壓力力長期工作,,允許以2倍公稱壓力力短期工作。。在公稱壓力力使用時有效效能量不低于于60%。注意:該設(shè)備行程程次數(shù)低,,不適合拔拔長、滾壓壓;不適合預(yù)鍛鍛;模具打靠,,鍛件尺寸寸精度較高高。4344上一章當前:第7章下一章45464748三、工作能能力和工藝藝適應(yīng)性現(xiàn)代螺旋壓壓力機公積積壓力從0.4MN到140MN。。125MN的液壓壓螺旋壓力力機和80MN電動動螺旋壓力力機已在工工業(yè)中應(yīng)用用多年。在在現(xiàn)代螺旋旋壓力機上上生產(chǎn)的鍛鍛件重量從從幾十充到到250kg、國內(nèi)內(nèi)應(yīng)用的最最大的螺旋旋壓力機液液壓傳動的的為40MN(引進進),摩擦擦傳動的為為25MN(國產(chǎn)產(chǎn))。慣性性螺旋壓力力機長期可可使用的壓壓力為公積積壓力的1.6倍,,因此最大大使用壓力力可達224MN。。對一次鍛鍛造的總能能量而言,,最高達到到75MJ。在公稱稱壓力使用用時有效能能量不低于于60%。。所以,在在工作能力力方面現(xiàn)代代螺旋壓力力機已超過過廠熱模鍛鍛壓力機。。49圖a為曲曲軸,在63MNHSPRZ-800型液壓壓螺旋壓力力機上鍛造造。重量130kg,從預(yù)制制坯經(jīng)2次次打擊鍛成成。圖b為葉葉片,長1300mm,寬度度310mm,材料料為鈦合金金,在140MNHSPRZ-1180型液液壓螺旋壓壓力鍛造,,一次成形形。圖c為半半球座,重重80kg,毛坯為為φ180x240mm,,材料為優(yōu)優(yōu)質(zhì)奧氏體體鋼,在63MNHSPRZ-800M液壓壓螺旋壓鍛鍛造.打擊擊2次成形形。50圖d為軸軸座,同樣樣應(yīng)用上述述設(shè)備鍛造造,在無砧砧錘須鍛打打10-15次、而而用螺旋壓壓力機一次次完成。圖e為餅形形件,重115kg。毛坯為為方坯275x275x200mm。在56MNHSPRZ-750M液液壓螺旋壓壓力j機鍛鍛造。使用用能量1900kJ,一次次打擊成形形,完成時時間僅用0.125min。同一個個鍛件在320kJ無砧砧錘上需要要打擊8-10次,,花費時間間2.5min。大大型現(xiàn)代螺螺旋壓力機機的工作性性能。5152由于螺旋壓壓力機行程程次數(shù)低,,不適于做做拔長和滾滾擠、在模模具增加單單獨動力的的分模機構(gòu)構(gòu),可在螺螺旋壓力機機進行分模模模鍛。利利用工作臺臺的中間孔孔和可傾式式工作臺,,可鍛長桿桿的法蘭。。這方向已已經(jīng)有利用用摩擦螺旋旋壓機鐓鍛鍛汽車半軸軸的工業(yè)實實例。先用用電熱鐓機機聚料。螺螺旋壓力機機沒有固定定下死點,,用作無飛飛邊模鍛和和精整的工工序也比較較適合。53第三節(jié)電電動螺螺旋壓力機機54電動螺旋壓壓力機的工工作原理和和種類電動螺旋壓壓力機是利利用可逆式式電動機不不斷作正反反方向的換換向轉(zhuǎn)動,,帶動飛輪輪和螺桿旋旋轉(zhuǎn),使滑滑塊作上下下運動。按按其傳動特特征分兩類類。一、電動機機直接傳動動式這種電動螺螺旋壓力機機無單獨的的電動機,,定子固定定在壓力機機機架的頂頂部,電動動機的轉(zhuǎn)子子就是壓力力機的飛輪輪或飛輪的的一部分,,利用定子子的旋轉(zhuǎn)磁磁場,在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(飛輪輪)外緣表表面產(chǎn)生感感應(yīng)電動勢勢和電流,,由此產(chǎn)生生電磁力矩矩。驅(qū)動飛飛輪、螺桿桿轉(zhuǎn)動。定定子與飛輪輪間有空氣氣間隙,主主要傳動部部件之間是是無接觸傳傳遞能量,,所以稱為為無接觸式式傳動。二、電動機機機械傳動動式特殊電動機機的功率大大于500kw時時,結(jié)構(gòu)龐龐大,造價價高,當電電動螺旋壓壓力機公稱稱壓力大于于40MN后,采用用電機—齒齒輪傳動,,由一臺或或幾臺異步步電動機通通過小齒輪輪7帶動有有大齒圈的的飛輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),飛輪只只起傳動和和蓄能作用用,飛輪和和螺桿只作作旋轉(zhuǎn)運動動,通過裝裝在滑塊上上的螺母,,使滑塊作作上下直線線運動。5556電動機直接接傳動式電電動螺旋壓壓力機的結(jié)結(jié)構(gòu)和參數(shù)數(shù)一、環(huán)形定定子式電動動螺旋壓力力機傳動環(huán)節(jié)少少、結(jié)構(gòu)簡簡單、打擊擊能量恒定定、操作維維修方便,,甚受用戶戶歡迎。以以德國穆勒勒—惠加頓頓公司水平平最高,產(chǎn)產(chǎn)品的品種種和產(chǎn)量在在世界上名名列前矛。。我國西安安紅旗機械械廠已進了了公稱壓力力為4000、7000和1100kN型號分分別為PSS22、、PSS265和PSS325共三個個規(guī)格五臺臺該公司的的產(chǎn)品用于于航空發(fā)動動機葉片精精鍛,此外外,還有德德國貝歇((Beche)公司司、哈森公公司和美國國國民公司司都有電動動螺旋壓力力機產(chǎn)品進進入國際市市場。華中中理工大學(xué)學(xué)與遼陽鍛鍛壓機械廠廠等廠合作作研制成功功公稱壓力力由630-2500kN多多種型式的的電動螺旋旋壓力機.57JD58--100公公稱壓力力為1000kN電電動螺旋壓壓力機結(jié)構(gòu)構(gòu)圖。特點點為:(l)為為使特殊設(shè)設(shè)計的多極極低速電機機具有高起起動性能,,轉(zhuǎn)子采用用雙鼠籠型型結(jié)構(gòu),起起動時轉(zhuǎn)子子電阻較大大,起動電電流小,僅僅為額定電電流的2.5倍。并并增大了最最初起動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,因而而,起動速速度快,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子只旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)l.5--2轉(zhuǎn)即達達到額定速速度,能滿滿足電機在在非穩(wěn)定狀狀態(tài)下工作作的性能要要求,(2))當當滑滑塊塊空空程程上上下下時時,,飛飛輪輪、、螺螺旋旋副副、、滑滑塊塊以以其其自自重重懸懸掛掛支支承承在在機機身身頂頂部部的的推推力力滾滾動動軸軸承承上上;;當當滑滑塊塊接接觸觸鍛鍛件件時時,,鍛鍛擊擊力力推推動動螺螺桿桿向向上上,,使使螺螺桿桿中中段段的的環(huán)環(huán)形形軸軸肩肩上上支支承承面面與與踵踵塊塊接接觸觸在在其其間間產(chǎn)產(chǎn)生生高高比比壓壓的的相相對對摩摩擦擦滑滑動動,,并并將將鍛鍛擊擊力力傳傳至至機機身身的的上上橫橫梁梁。。為為了了在在空空程程時時能能使使?jié)櫇櫥陀瓦M進人人軸軸肩肩支支承承面面和和踵踵塊塊之之問問以以減減少少鍛鍛擊擊時時的的摩摩擦擦損損失失,,并并在在滑滑塊塊換換向向時時減減少少上上、、下下止止推推軸軸承承間間沖沖擊擊,,螺螺桿桿軸軸肩肩和和踵踵塊塊間間必必須須保保持持有有合合適適的的間間隙隙值值。。螺螺桿桿上上端端的的連連接接螺螺母母必必須須要要有有良良好好的的防防松松措措施施。。先先將將螺螺母母旋旋緊緊,,使使軸軸肩肩和和睦睦片片間間的的間間隙隙為為零零,,然然后后按按已已知知的的螺螺距距將將連連接接螺螺母母旋旋松松一一定定的的角角度度,,使使間間隙隙達達到到規(guī)規(guī)定定值值將將防防松松螺螺釘釘和和止止動動銷銷裝裝緊緊。。58(3))制制動動器器采采用用外外閘閘瓦瓦式式,,由由氣氣動動裝裝置置操操縱縱,,由由彈彈簧簧和和壓壓縮縮空空氣氣作作用用在在氣氣缸缸活活塞塞上上產(chǎn)產(chǎn)生生的的壓壓力力,,使使閘閘瓦瓦制制動動飛飛輪輪外外緣緣。。其其優(yōu)優(yōu)點點是是制制動動力力臂臂大大,,動動作作靈靈敏敏可可靠靠,,能能使使滑滑塊塊停停在在任任意意位位置置,,摩摩擦擦材材料料更更換換方方便便。。(4)為為了使電電動機能能良好地地通風和和散熱,,在轉(zhuǎn)子子一飛輪輪上加工工出多種種形式的的通風孔孔,組成成合理的的風道,,并設(shè)置置抽風式式冷卻風風扇,使使電機溫溫升保持持在允許許的范圍圍內(nèi)。59穆勒—惠惠加頓公公司按工工藝要求求生產(chǎn)多多種系列列的電動動螺旋壓壓力機。。各種系系列的用用途如下下:PA/PS系列列用于于餐具、、刀、剪剪、鉗鍛鍛造壓印印。PS系系列螺螺桿直徑徑φ100-φφ480mm。。公稱壓壓力為1.6--23MN,用用于冷鍛鍛、精壓壓。校正正、彎曲曲和沖壓壓等工藝藝,其冷冷擊力為為1.6Pg;;PSS系系列螺螺桿直徑徑φ200-φφ630mm,,公稱壓壓力為4-40MN,,主要用用于熱模模鍛,其其冷擊力力為2Pg。以上三種種系列產(chǎn)產(chǎn)品都是是采用多多極特殊殊電動機機,由于于受到電電機熱負負荷和機機器超載載能力的的限制,,運動部部分能量量較小,,PSR系系列其其主要的的特征是是:轉(zhuǎn)子子一飛輪輪帶超載載保險裝裝置,內(nèi)內(nèi)外圈打打滑面呈呈錐面結(jié)結(jié)構(gòu),制制動器制制動外圈圈輪緣。。調(diào)節(jié)彈彈簧的變變形,能能得到不不同的打打滑點,,得到不不同的冷冷擊力獲獲得不同同的力能能特性.60PSH系系列是是該公司司運動部部分能量量最大的的新型電電動螺旋旋壓力機機,主要要特征是是采用調(diào)調(diào)頻電動動機和帶帶液壓過過載保護護裝置。。環(huán)形定子子電動機機的輸人人電頻率率是一個個調(diào)速因因素,電電動機采采用變頻頻調(diào)速,,電動機機的調(diào)速速特性最最大限度度地與螺螺桿—滑滑塊系統(tǒng)統(tǒng)的加速速過程一一致,可可以進一一步提高高壓力機機的經(jīng)濟濟性。這這種傳動動以恒扭扭矩工作作,在電電動機接接通的瞬瞬時,不不會出現(xiàn)現(xiàn)峰值電電流。加加速時,,電動機機的工作作電壓和和頻率成成比例地地變化。。也就是是說,用用較低的的電壓和和頻率啟啟動電機機,加速速到額定定值時,,這兩值值達到很很高的數(shù)數(shù)值。電電動機的的轉(zhuǎn)差率率始終保保持在5%-7%之內(nèi)內(nèi),電機機的能耗耗降到最最小。鍛擊后飛飛輪反向向旋轉(zhuǎn),,滑塊回回程加速速到一定定的速度度后由電電氣制動動。這時時,電機機處于發(fā)發(fā)電動機機狀態(tài),,并將存存儲在飛飛輪內(nèi)的的剩余能能量送回回電網(wǎng)。?;瑝K達達到上死死點前短短暫的一一段距離離內(nèi)機械械制動器器動作,,使之停停在上死死點位置置。這樣樣的制動動方式,,降低了了機械制制動的負負荷,在在不損害害壓力機機可靠性性的同時時,大大大地減小小了制動動損耗。。采用調(diào)頻頻傳動可可以精確確地調(diào)節(jié)節(jié)壓力機機的打擊擊能量,,能控制制整個行行程的重重復(fù)精度度和飛輪輪的角速速度。對對需要大大行程、、小打擊擊能量的的金屬成成形過程程,例如如校正、、壓印等等工序,,這種調(diào)調(diào)節(jié)技術(shù)術(shù)可以產(chǎn)產(chǎn)生一個個與產(chǎn)生生最大打打擊能量量相同的的啟動過過程。61液壓超載載保護系系統(tǒng),兩兩根拉桿桿的下端端設(shè)計成成一油缸缸和活塞塞的結(jié)構(gòu)構(gòu),油缸缸內(nèi)的油油壓按壓壓力機的的規(guī)格調(diào)調(diào)整到規(guī)規(guī)定的壓壓力范圍圍。若載載荷超過過了規(guī)定定的數(shù)值值,少量量的液壓壓油從溢溢流閥中中溢出,,達到預(yù)預(yù)防壓力力過分增增長的目目的。若若油在較較長時期期內(nèi)未超超過預(yù)調(diào)調(diào)值,小小容量的的油泵只只需補充充少量泄泄漏油。。當壓力力機超載載后,只只需經(jīng)過過幾秒鐘鐘之后,,壓力機機就可重重新進行行鍛造操操作。兩根拉桿桿的液壓壓缸必須須互相連連通以防防止單方方面的油油缸壓力力增加。。在承受受偏心打打擊時,,可使兩兩根拉桿桿的預(yù)緊緊程度一一起改變變,機身身立柱有有少量的的彈性恢恢復(fù),使使上橫梁梁有少量量均衡地地升高。。由德國多多年的使使用實踐踐表明::這種液液壓超載載保護系系統(tǒng)性能能優(yōu)良,,又不會會引起機機械損失失,目前前已用于于螺桿直直徑為480--560mm的的PSH系列電電動螺旋旋壓力機機上。6263長鐵磁體體實心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(飛飛輪)、、螺桿作作螺旋運運動的新新型電動動螺旋壓壓力機。。特點點是起動動轉(zhuǎn)矩大大、起動動電流小小,短路路功率因因數(shù)高,,起動時時間短、、發(fā)熱量量小、溫溫升低、、特別適適合于正正、反起起動、制制動頻繁繁的非穩(wěn)穩(wěn)態(tài)過程程。實心心轉(zhuǎn)子電電機的結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單、加工工方便,,轉(zhuǎn)子的的機械強強度.還還便于對對現(xiàn)有老老式摩擦擦壓力機機進行改改造。具具有我國國特色電電動螺旋旋壓力機機,在遼遼陽和鄭鄭州市鍛鍛壓機床床廠生產(chǎn)產(chǎn)。電動機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子直接接與壓力力機的主主螺桿相相連,做做旋轉(zhuǎn)運運動或螺螺旋運動動,其定定子部分分與普通通鼠籠電電機完全全相似。。為減少少實心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子表面面附合損損耗,定定子盡可可能采用用半閉口口槽或用用磁性槽槽楔。選選用M--S曲線線較“軟軟”的光光滑型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子材料料以導(dǎo)磁磁率較低低比電阻阻較小的的銅鐵合合金最好好,熔時時容易產(chǎn)產(chǎn)生偏折折,可選選用普通通碳素鋼鋼材,如如ZG270-500鑄鋼鋼64二、弧弧形走走子式式電動動螺旋旋壓力力機采用弧弧形定定子電電機,,改變變定子子包角角p能能方便便地降降低定定子磁磁場的的角速速度。。圖為前前蘇聯(lián)聯(lián)奇姆姆肯特特工廠廠生產(chǎn)產(chǎn)的電電動螺螺旋壓壓力機機結(jié)構(gòu)構(gòu)圖。。兩個個弧形形定子子3對對稱地地安放放在機機架橫橫梁的的支架架上。。f———交流流電頻頻率((HZ);;P———定子子的極極對數(shù)數(shù);β———弧形形定子子包角角(rad)65弧形定定子結(jié)結(jié)構(gòu)每塊弧弧形定定子1均由由外殼殼2、、定子子鐵芯芯3、、嵌在在定子子槽中中的繞繞組4、扇扇形壓壓鐵5及其其固定定零件件組成成。通通過使使弧形形定子子繞組組的電電流改改換相相序,,來使使滑塊塊獲得得不同同的運運動方方向。。66電動機機機械械傳動動式電電動螺螺旋壓壓力機機的結(jié)結(jié)構(gòu)和和參數(shù)數(shù)電機大大于500kw時時,結(jié)結(jié)構(gòu)龐龐大,,造價價高,,壓力力機的的設(shè)計計用電電機直直接傳傳動的的固定定定子子式有有很大大困難難。所所以,,當電電動螺螺旋壓壓力機機的公公稱壓壓力等等于或或大于于40MN后,,采用用電機機一齒齒輪傳傳動。。由一一臺或或幾臺臺異步步電機機,通通過小小齒輪輪帶動動有大大齒圈圈的飛飛輪。。此時時飛輪輪不再再作為為電動動機的的轉(zhuǎn)子子,象象通常常的飛飛輪一一樣,,只起起傳動動和儲儲能作作用。。67圖是德德國惠惠加頓頓公司司生產(chǎn)產(chǎn)的PZS系列列重型型電動動螺旋旋壓力力機結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖。帶帶摩擦擦超載載打滑滑裝置置的飛飛輪作作旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動動,由由固定定在滑滑塊中中的螺螺母帶帶動滑滑塊作作上下下直線線運動動。為為了做做到大大能量量、大大剛度度又不不致有有過大大的冷冷擊力力,在在飛輪輪中設(shè)設(shè)置摩摩擦過過載安安全裝裝置。。氣動動式制制動器器制動動組合合飛輪輪外圈圈的端端面。。該公公司公公稱壓壓力由由44-144MN共8種規(guī)規(guī)格的的巨型型電動動螺旋旋壓力力機,,特殊殊的異異步電電動機機只有有250和和350kw二種種規(guī)格格、按按壓力力不同同,配配備2--6臺臺電動動機,,如PZS1000型型公稱稱壓力力100MN的的壓力力機是是用六六臺350kw電動動機并并聯(lián)驅(qū)驅(qū)動飛飛輪旋旋轉(zhuǎn)。。68電動螺螺旋壓壓力機機的優(yōu)優(yōu)缺點點(一))優(yōu)點點1)傳傳動方方式簡簡單,,除PZS系列列以外外,直直接傳傳動的的電動動螺旋旋壓力力機定定子和和轉(zhuǎn)子子(帶帶飛輪輪)之之間不不負接接接觸觸,無無機械械磨損損,因因此,,檢修修工作作量((包括括備件件的更更換量量)很很小,,節(jié)約約勞動動力和和維修修費用用2)便便于電電控,,力能能參數(shù)數(shù)調(diào)節(jié)節(jié)方便便可靠靠,動動作平平穩(wěn),,傳動動噪聲聲很小小。3)傳傳動鏈鏈短,,部件件少,,結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單,設(shè)設(shè)備體體積小小,外外形美美觀,,一般般無傳傳動部部件暴暴露于于機器器外因此,,在電電力充充分、、工資資高的的國家家頗受受歡迎迎。(二))缺點點最大缺缺點是是每次次行程程要換換向旋旋轉(zhuǎn)而而起動動兩次次,下下行程程時電電機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速由由零增增加到到儲能能結(jié)束束時電電機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,,回程程逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),又又要從從零增增,每每啟動動一次次,均均產(chǎn)生生啟動動能量量耗損損。開開始起起動時時電機機的定定子和和轉(zhuǎn)子子滑差差率為為100%%、加加速結(jié)結(jié)束時時為12%%-15%,電電流從從4--4.5I(I為穩(wěn)穩(wěn)定狀狀態(tài)電電流))降低低到2--2.5I,即即使具具有沉沉重飛飛輪的的弧形形定子子電動動機的的電流流沖擊擊倍率率成功功地降降低到到三倍倍以下下(普普通鼠鼠籠式式電動動機為為4--6倍倍),,但起起動電電流仍仍然很很大,,電流流峰值值提高高要求求變壓壓器容容量增增大,,以避避免車車間其其它設(shè)設(shè)備的的壓降降過大大和工工作的的不穩(wěn)穩(wěn)定性性。對對大多多數(shù)企企業(yè)來來說,,也只只能安安裝40MN以以下的的壓力力機。。中型型以上上壓力力機要要有專專門的的變壓壓器,,例如如安裝裝一臺臺PZS710型電電動螺螺旋壓壓力機機(公公稱壓壓力50MN裝裝有兩兩臺250kw的電電動機機),,即使使調(diào)至至每分分鐘滑滑塊行行程次次數(shù)為為4次次時,,仍需需要1250kVA變壓壓器。。理理論講講電動動螺旋旋壓力力機可可達到到較高高的行行程次次數(shù),,但行行程次次數(shù)受受電機機熱負負荷的的限制制。為為了排排除定定子和和轉(zhuǎn)子子產(chǎn)生生的熱熱量,,在螺螺旋壓壓力機機的整整個工工作過過程中中,風風扇要要不斷斷的運運轉(zhuǎn),,因而而又要要考慮慮附加加能耗耗,根根據(jù)俄俄國的的研究究數(shù)據(jù)據(jù),電電力傳傳動的的總工工作時時間為為機器器工作作周期期的0.5-0.75時時,風風扇電電機消消耗電電能為為傳動動能耗耗的10%%。電電動螺螺旋壓壓力機機的總總效率率與鍛鍛件的的變形形能量量變形形力有有關(guān),,其值值在13%%-20%%范圍圍內(nèi),,此效效率不不算高高,甚甚至低低于某某些摩摩擦螺螺旋壓壓力機機?;莼菁宇D頓公司司研制制的PSH和PZS系列列電動動螺旋旋壓力力機,,采用用變頻頻裝置置直接接傳動動是降降低損損失的的有效效途徑徑。69第四節(jié)液液壓壓螺旋壓力力機70液壓螺旋壓壓力機的工工作原理和和種類一、工作原原理由液壓泵中中產(chǎn)生的高高壓液體通通過液壓操操縱系統(tǒng),,借助于作作直線運動動(液壓缸缸)、螺旋旋運動或旋旋轉(zhuǎn)運動((液壓馬達達)的液壓壓動力裝置置驅(qū)動壓力力機的工作作部分(飛飛輪、螺桿桿、滑塊))產(chǎn)生上下下運動,在在空程加速速下降過程程中積蓄的的動能,其其中大部分分用于鍛件件成形所需需的變形能能。由于采用液液壓傳動,,相對于摩摩擦和電動動螺旋壓力力機,液壓壓螺旋壓力力機具有高高效節(jié)能的的特點,又又因液壓部部件是由很很多標準的的液壓元件件構(gòu)成,易易于設(shè)備工工作能力的的大型化。。隨著航空空和電力工工業(yè)的發(fā)展展,大型葉葉片等零件件的精鍛要要求發(fā)展大大規(guī)格的螺螺旋壓力機機,因而使使液壓螺旋旋壓力機成成為公稱壓壓力在40-140MN的范范圍內(nèi)得到到了廣泛的的發(fā)展二、種類二大類一、液壓馬馬達式液壓壓螺旋壓力力機71液壓馬達的的轉(zhuǎn)子直接接和螺桿連連接(圖a—c),,也可通過過齒輪傳動動機構(gòu)和螺螺桿連接((圖d--g)72(二)缸推推式液壓螺螺旋壓力機機a、k特殊殊液壓馬達達。液壓軸軸向推力直直接作用螺螺旋副接觸觸面,結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,傳傳動效率低低,能耗指指標高。73液壓螺旋壓壓力機的結(jié)結(jié)構(gòu)和參數(shù)數(shù)生產(chǎn)液壓螺螺旋壓力機機的國家甚甚多,有德德國、捷克克、前蘇聯(lián)聯(lián)、波蘭、、法國等國國,其中以以德國SMS哈森公公司的產(chǎn)品品水平最高高,我國投投人市場華華中理工大大學(xué)和鄂州州市鍛壓機機床廠合作作研制生產(chǎn)產(chǎn)的JB57-630型6300kN和JB57—1600型16000kN液壓壓螺旋壓力力機。一、缸推式式液壓螺旋旋壓力機(一)捷克克ZDAS公司LVH型液壓壓螺旋壓力力機公稱壓力為為25-40MN,,運動部分分能量為20--700kJ,公稱稱壓力為16MN的的液壓螺旋旋壓力機的的總體結(jié)構(gòu)構(gòu)和滑塊如如圖。它是是采用活塞塞式液壓缸缸推動帶主主螺母的框框形滑塊上上下運動,,使主螺桿桿帶動飛輪輪作旋轉(zhuǎn)運運動,使運運動部分在在規(guī)定的空空程向下行行程中獲得得額定的動動能以使鍛鍛件成形。。公稱壓力力小于10MN的壓壓力機采用用一個工作作缸,裝在在機身的上上部,液壓壓動力裝置置裝在機身身的平臺上上,大壓力力的壓力機機,采用兩兩個工作缸缸,裝在機機身下部的的兩側(cè)立柱柱內(nèi),液壓壓動力裝置置則裝在單單獨的基礎(chǔ)礎(chǔ)上。74飛輪1和螺螺桿2布置置在地面以以下。16MN壓力力機的螺桿桿為外徑400mm、螺距為為70mm的四頭頭螺紋,螺螺桿下端和和工作臺5、機身7用滾柱軸軸承支承,,而端面通通過銅墊和和位于工作作臺下面的的液壓超載載保險缸的的活塞6接接觸,有可可更換輪緣緣的飛輪用用切向鍵固固定在螺桿桿下端?;瑝K4是用用鑄鋼制成成的整體式式框架,外外側(cè)面為導(dǎo)導(dǎo)向面。在在滑塊的上上橫梁中安安裝螺母3,在上橫橫梁上安裝裝上模,下下模裝在工工作臺上,,工作臺的的形狀為可可通過滑塊塊開擋的平平行六面體體,兩端在在機座的前前后壁上固固定。機身7為組組合式鑄鋼鋼件,剖分分面沿平行行于機身正正面的中面面。兩個工工作缸8安安裝在機身身下端部,,其活塞桿桿與框架式式滑塊下梁梁連接。16MN壓壓力機的工工作缸每個個活塞的面面積為254cm2,活塞桿的的橫截面積積為100cm2,所以當油油壓為157MPa時,向下下推力為0.03Pg。,向上上提升力為為0.02Pg。。75為了使模鍛鍛時的最大大壓力不超超過1.1-l.l5Pg。。,采用了了裝在工作作臺下的閥閥式液壓超超載保險裝裝置,因為為模鍛時螺螺桿1的上上端頂住活活塞2,所所以變形力力要由封閉閉在超載保保險裝置中中的液體容容積(公稱稱壓力為16MN液壓螺螺旋壓力機機約為3000cm’))傳遞。當當單位壓力力超過63.7MPa時,,液體經(jīng)四四個閥4從從超載保險險裝置內(nèi)排排入油箱,,吸收機器器運動部分分的動能。。超載保險險裝置腔3的液體由由單獨的泵泵5供液以以恢復(fù)初始始容積。76(二)用螺螺旋運動液液壓缸推動動的液壓螺螺旋壓力機機前蘇聯(lián)鍛壓壓設(shè)備研究究所設(shè)計制制造的6.3MNφφ2738型液壓螺螺旋壓力機機的結(jié)構(gòu)圖圖。機身3是兩個鑄鑄鐵立柱、、底座和鋼鋼制上橫梁梁由四根鋼鋼制拉桿拉拉緊組合而而成。機身身上的四個個導(dǎo)向面都都是可調(diào)的的,用螺栓栓固定在立立柱上。滑滑塊4是帶帶有加長導(dǎo)導(dǎo)軌的鋼鑄鑄件。螺桿2(螺螺旋缸)是是用40CrNiMo鋼制成成,通過六六頭矩形螺螺紋和裝在在上橫梁中中的螺母1配合;螺螺母1由銅銅內(nèi)套和鋼鋼外套組成成。螺桿下下端通過踵踵塊和止推推軸承與滑滑塊相連..安裝在滑滑塊上方螺螺桿下部的的鋼制飛輪輪用四只圓圓柱銷固定定、螺桿上上部做成工工作缸的缸缸體,通過過青銅導(dǎo)套套和密封與與空心柱塞塞配合.柱柱塞在上橫橫梁上鉸接接。兩個回回程缸5裝裝在機身兩兩側(cè)立柱內(nèi)內(nèi),壓力機機底座里裝裝有液壓頂頂出器7。。液壓動力站站6,由功功率55kw的電動動機拖動YH100-55型型高壓泵((工作壓力力為20MPa、流流量100L/min)活塞塞式蓄能器器、閥式分分配器等部部分組成。。工作液體體采用乳化化液。77二、液壓馬馬達式液壓壓螺旋壓力力機(一)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)液壓馬達達驅(qū)動的液液壓螺旋壓壓力機用液壓馬達達通過小齒齒輪帶動有有齒圈的飛飛輪旋轉(zhuǎn)的的液壓螺旋旋壓力機。。德國哈森森公司(現(xiàn)現(xiàn)改為隸屬屬于SMSEumuco集集團公司的的EumucoHasen-clever模鍛設(shè)備備制造公司司)生產(chǎn)的的HSPRZ系列產(chǎn)產(chǎn)品水平最最高,我國國共引進HSPRZ630型40MN二二臺、20MN一臺臺,分別裝裝于無錫葉葉片廠和西西安紅旗機機械廠。該公司將此此種結(jié)構(gòu)用用于大、重重型螺旋壓壓力機,公公稱壓力范范圍31.5-140MN,,與該公司司生產(chǎn)的FPRN系系列熱鍛型型摩擦壓力力機的最大大公稱壓力力相接。用四臺軸向向柱塞大液液壓馬達通通過一級齒齒輪減速,,帶動帶齒齒圈的飛輪輪作螺旋運運動,從而而使運動部部分產(chǎn)生運運動并蓄存存能量進行行模鍛工作作。液壓馬達因因處于頻繁繁換向、變變速運轉(zhuǎn)和和有液壓沖沖擊的惡劣劣工況下運運行,故對對其制造質(zhì)質(zhì)量和技術(shù)術(shù)性能有很很高的要求求,采用瑞瑞士VonRoll公司的TF型軸向向柱塞式液液壓馬達,,HSPRZ630型比機用用5臺TF63型液液壓馬達。。據(jù)VonRoll公司聲稱稱,TF型型液壓馬達達使用壽命命長達30000h。7879裝在液壓馬達達輸出軸上的的小齒輪是用用木材與合成成樹脂在一定定溫度下壓制制的材料做成成,其優(yōu)點::自潤滑性能能好、摩擦系系數(shù)小、噪聲聲低、沖擊韌韌性高、抗油油浸蝕性好、、轉(zhuǎn)動慣量小小、加工性能能好、成本低低,傳力軸套套3通過鍵與與液壓馬達4的軸相連,,傳力軸套又又通過鍵與壓壓緊套1連接接,小齒輪2則空套在壓壓緊套卜,并并依靠碟形彈彈簧的作用力力,使壓緊套套和傳力軸套套緊緊壓在小小齒輪的兩端端面上,兩端端摩擦面所傳傳遞的扭矩,,必須大于液液壓馬達的額額定扭矩。采采用這種連接接形式:避免免這種材料的的零件因出現(xiàn)現(xiàn)尖角導(dǎo)致裂裂紋而破壞。。隨著航空和大大型電站技術(shù)術(shù)的發(fā)展,葉葉身長度超過過lm的葉片片等零件精鍛鍛工藝的發(fā)展展,促使大型型螺旋壓力機機的需要量增增加。HSPHZ型螺旋旋壓力機由于于能夠采用多多個液壓馬達達同時驅(qū)動大大齒輪—飛輪輪旋轉(zhuǎn),使設(shè)設(shè)備能力的大大型化成為可可能,使這設(shè)設(shè)備在大零件件精鍛領(lǐng)域內(nèi)內(nèi)占據(jù)了突出出的地位。最最大的公稱壓壓力達140MN的的HSPRZ1180型液壓螺螺旋壓力機已已安裝于奧地地利Kapfenberg的聯(lián)合優(yōu)優(yōu)質(zhì)鋼廠,這這臺地面高度度約15m、、總重達1700t的巨巨型設(shè)備,能能精鍛長度1.1m的汽汽輪機不銹鋼鋼葉片、長度度1.3m的的鈦合金葉片片及重量約200kg燃燃氣輪機渦輪輪盤。80(二)專用螺螺桿式液壓馬馬達驅(qū)動的液液壓螺旋壓力力機,亦稱為為副螺桿式液液壓螺旋壓力力機德國哈森公司司發(fā)明,曾研研制成功冷擊擊力為125MN的HSPR型液壓壓螺旋壓力機機。由于副螺螺桿與銅制副副螺母間有一一定的摩擦損損失而影響整整機傳動效率率,該公司就就轉(zhuǎn)而發(fā)展HSPRZ系系列液壓馬達達式液壓螺旋旋壓力機。由由于我國液壓壓馬達性能較較差,而液壓壓缸和副螺旋旋副制造容易易,華中理工工大學(xué)結(jié)合我我國國情,采采用減摩工程程塑料作副螺螺母,使這種種傳動方案獲獲得了新的生生命力。液壓系統(tǒng)供給給的高壓油進進人液壓缸的的上腔后,推推動活塞并帶帶動副螺桿下下行,由于副副螺母固定在在油缸支座上上不能轉(zhuǎn)動和和移動,使得得副螺桿作向向下螺旋運動動。副螺桿與與主螺桿的導(dǎo)導(dǎo)程相同,二二者用尼龍十十字溝槽聯(lián)軸軸節(jié)聯(lián)結(jié),于于是副螺桿帶帶動飛輪及主主螺桿作同步步向下螺旋運運動,使飛輪輪獲得能量,,滑塊下行,,經(jīng)模具鍛打打鍛件。當高高壓油進人液液壓缸下腔時時,推動活塞塞帶動副螺桿桿及主螺桿作作向上螺旋運運動,于是滑滑塊提升回程程。油缸上、、下腔停止供供給高壓油和和下腔排油閥閥關(guān)閉時,滑滑塊靜止不動動。液壓缸上上。下腔供油油可以很方便便地控制,因因而滑塊可停停于任意位置置。在此傳動部件件中,首次采采用特制的布布質(zhì)酚醛樹脂脂層壓材料制制造副螺母,,因該材料的的布質(zhì)纖維微微孔能蓄存微微量潤滑油,,因而有極好好的自潤滑性性能,使副螺螺旋副傳動效效率提高到95%以以上。實驗表表明,這種材材料有良好的的耐磨性和足足夠的強度,,使傳動部件件結(jié)構(gòu)簡單、、制造容易、、使用壽命長長、維修方便便、不受外購購件供應(yīng)的限限制等優(yōu)點。。副螺母和鋼制制油缸支座的的連接,因兩兩種材料切削削性能相差懸懸殊,要加工工出能與圓銷銷配合很好的的深孔,有一一定困難。因因此采用玻璃璃鋼銷,并用用直接在銷孔孔內(nèi)澆鑄的方方法制成。玻玻璃鋼銷的受受力安全系數(shù)數(shù)為25以上上。實踐證明明,這種連接接方式,孔的的加工要求很很低,澆鑄玻玻璃鋼銷的工工藝也很簡便便。經(jīng)6300kN液壓壓螺旋壓力機機千余次的重重負荷試驗后后拆開檢查,,連接可靠。。81JB57-630型6300kN液液壓螺旋壓力力機早已批量量生產(chǎn),廣泛泛地用于軍工工、工具、汽汽輪機和航空空發(fā)動機葉片片、齒輪等鍛鍛件的生產(chǎn)。。華中理工大大學(xué)于1997年研制成成功16000kN液壓壓螺旋壓力機機JB57-1600型液液壓螺旋壓力力機特別適合合于精鍛工藝藝采用組合機機身、超高型型滑塊,配有有液壓頂出器器,在液壓和和電控系統(tǒng)上上有所創(chuàng)新。。在航空工業(yè)業(yè)總公司新藝藝機械廠進行行航空發(fā)動機機葉片精鍛時時,葉片的厚厚度公差為0.2-0.4mm,達達到國內(nèi)最佳佳水平,設(shè)備備結(jié)構(gòu)先進、、性能優(yōu)良。。82第五節(jié)離離合器式高高能螺旋壓力力機83現(xiàn)有各類螺旋旋壓力機的優(yōu)優(yōu)缺點分析一、優(yōu)點1)螺旋壓力力機是定能量量的設(shè)備,沒沒有固定的下下死點,鍛件件尺寸精度靠靠模具“打靠靠”和導(dǎo)柱柱導(dǎo)向(用于于精密模鍛))來保證,機機器受力零件件的變形對鍛鍛件高度尺寸寸精度無關(guān)。。因而,是模模鍛和精鍛理理想的鍛壓設(shè)設(shè)備。2)螺旋壓力力機特有的力力能特性,有有可能滿足多多種工藝的要要求。既能付付出較多的鍛鍛壓能量和有有一定的鍛擊擊力,又能滿滿足鍛擊力大大變形能小的的工藝要求,,即有較好的的工藝適應(yīng)性性。3)與其它幾幾種模鍛設(shè)備備相比,螺旋旋壓力機有結(jié)結(jié)構(gòu)簡單、制制造成本低、、工作條件較較好的特點,,是一類符合合我國國情的的鍛壓設(shè)備,,因而,螺旋旋壓力機在我我國有很大的的發(fā)展。二、缺點1)現(xiàn)有各類類螺旋壓力機機,螺桿和飛飛輪連成整體體,在空程上上、下時,螺螺桿和飛輪一一起加速,慣慣性質(zhì)量較大大,因而,加加速時間長,,加速行程占占滑塊總行程程的絕大部分分,使滑塊每每分鐘行程次次數(shù)難以有較較大的提高。。2)飛輪與驅(qū)驅(qū)動裝置分離離后,運動部部分能量必須須一次消耗完完,若能量選選擇不當,多多余部分的能能量消耗在機機器受力零件件的變形和摩摩擦上,因而而降低了螺旋旋壓力機的總總效率和使用用壽命。3)對摩擦和和電動螺旋壓壓力機,每一一次工作循環(huán)環(huán),飛輪和螺螺桿的回轉(zhuǎn)質(zhì)質(zhì)量要從靜止止狀態(tài)加速兩兩次,因而頻頻繁地引起電電流沖擊,啟啟動電流峰值值很大。84離合器式高能能螺旋壓力機機的工作原理理和特點離合器式螺旋旋壓力機最早早德國辛佩坎坎普(SiempelKamp)公公司研制成功功,產(chǎn)品型號號為NPS型型,德國SMS哈森公司司、奧穆科((Eumuco)、貝歇歇(beche)和拉斯斯科(Lasco)公司司研制出各自自特色的離合合器式螺旋壓壓力機。我國國1985年年,大連鍛造造廠引進一臺臺NPS1600型壓機機,接著,大大連機車車輛輛廠也引進一一臺NPS2500型壓壓機。青島鍛鍛壓機械廠已已有4-25MN五種種規(guī)格的產(chǎn)品品投放市場。。1995年年9月無錫錫葉片廠引進進的SPKA11200型離合器器式螺旋壓力力機當今規(guī)格格最大(公稱稱壓力為112MN)、、技術(shù)最先進進,由德國奧奧穆科.哈森森克勒弗公司司(即過去SMS哈森公公司)制造。。8586一、NPS型型壓力機的工工作原理和結(jié)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的螺旋旋壓力機的區(qū)區(qū)別在于飛輪輪的工作方式式完全變了。。主電機通過過三角帶驅(qū)動動飛輪3,使使它單向自由由旋轉(zhuǎn)。工作作時由液壓推推動離合器活活塞2,使與與螺桿連成一一體的離合器器從動盤與飛飛輪3結(jié)合,,帶動螺桿作作旋轉(zhuǎn)運動,,通過固定連連接在滑塊上上的螺母,使使沿塊向下運運動,并進行行鍛擊。飛輪輪的轉(zhuǎn)速降低低到一定數(shù)值值時,控制離離合器系統(tǒng)的的脫開機構(gòu)將將起作用,通通過控制頂桿桿頂開液壓控控制閥使離合合器脫開,飛飛輪繼續(xù)沿原原方向旋轉(zhuǎn),,恢復(fù)速度與與此同時,,利用固定在在機身上的液液壓回程缸5,使滑塊上上行,完成一一個工作循環(huán)環(huán)。87離合器結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件組成:與與飛輪1相連連的液壓離合合器;帶摩擦擦襯墊的從動動盤4,它通通過漸開線花花鍵裝在螺桿桿6上;引離離合器控制閥閥組,它與機機械脫開裝置置連接。該機機械脫開裝置置包括兩個鋼鋼盤。鋼盤上上裝有對稱布布置但方向相相反裝有鋼球球的斜槽。其其中一個鋼盤盤固定在主螺螺桿上,另一一個鋼盤能夠夠在鋼球上自自由運動且產(chǎn)產(chǎn)生慣性。當當鍛件變形結(jié)結(jié)束使模具完完全閉合,螺螺桿和滑塊的的行程停止。。螺桿上方的的自由鋼盤因因其自由慣量量的緣故仍相相對于固定在在螺桿上的鋼鋼盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),由于這種種趨勢而使得得鋼球?qū)⒆杂捎苫剞D(zhuǎn)的鋼盤盤向上抬起,,這時控制頂頂桿被向上推推動,頂開液液壓控制閥,,使離合器油油缸中的油液液迅速卸壓導(dǎo)導(dǎo)致離合器脫脫開。如果壓力機配配備有滑塊行行程控制裝置置,離合器的的脫開可以采采用電氣操縱縱。這主要適用于于模具不必完完全閉合的操操作(例如鐓鐓粗等),這這時可以在控控制板上預(yù)選選行程長度,,通過滑塊的的行程控制來來實現(xiàn)離合器器的脫開。啟啟動時,離合合器液壓缸2內(nèi)通人油壓壓為9.5MPa的高壓壓油推動從動動盤4使之與與飛輪結(jié)合由由于從動盤和和螺桿為花鍵鍵連接,使飛飛輪與螺桿結(jié)結(jié)合成一體而而加速旋轉(zhuǎn)。。由于加速部部件(離合器器從動盤、螺螺桿、螺母和和滑塊)質(zhì)量量很小,所以以加速時間極極短,整個工工作行程實際際上可認為是是以穩(wěn)定的速速度進行的。。連變形階段段也基本上保保持這一滑塊塊速度,只不不過相對飛輪輪的轉(zhuǎn)速稍降降(最大降速速12.5%%)。滑塊向向下行程結(jié)束束后,離合器器自動脫開,,飛輪繼續(xù)沿沿原方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),恢復(fù)速度度,滑塊利用用固定在機身身上的回程缸缸而向上回程程。儲存在機機身內(nèi)的回彈彈能量使滑塊塊回程獲得較較高的回程速速度。滑塊向向下和向上的的穩(wěn)定速度為為500mm/s,回程程缸的提升力力相當于滑塊塊、墊板和上上模重力的6倍,在調(diào)整整模具的慢動動作時,也是是用回程缸進進行的。封閉閉循環(huán)的潤滑滑系統(tǒng)對軸承承進行冷卻和和潤滑。螺桿桿。螺母和滑滑塊上端的圓圓柱部分全部部封密在上橫橫梁內(nèi),從而而可以防止鍛鍛造時受到污污染88二、NPS型型離合器式螺螺旋壓力機的的特點分析1、具有高的的打擊能量離合器式螺旋旋壓力機運動動部分與鍛件件接觸能量。。NPS型壓壓力機在降速速12.5%%時給出的有有效能量約為為現(xiàn)有鍛造型型螺旋壓力機機能量的2倍倍左右,高能能螺旋壓力機機之名就是由由此而來。2保證在任任意位置的能能量發(fā)揮幾乎在滑塊的的任意位置上上都能充分發(fā)發(fā)揮出規(guī)定的的能量輸出值值和最大鍛擊擊力。由于從從動部分慣量量很小,滑塊塊只需經(jīng)過100mm的的驅(qū)動行程后后就達到規(guī)定定的最大速度度和能量,而而普通螺旋壓壓力機一般要要接近下死點點或行程的80%后方能能達到最大能能量.3悶?zāi)r間間短飛輪和螺桿是是分離的,螺螺桿和從動盤盤慣性負載小小,易于反向向提升,故滑滑塊在下死點點停留時間極極短,很快即即以500mm/s的速速度提升,悶悶?zāi)r間一般般只有10--20ms,,而普通螺旋旋壓力機達60ms,因因而,模具壽壽命可提高30%-50%。4節(jié)節(jié)能由于飛飛輪是是連續(xù)續(xù)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的,,并且且與螺螺桿是是脫開開的,,驅(qū)動動電機機的功功率主主要按按能起起動和和拖動動具有有大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣慣量的的飛輪輪能進進人正正常的的工作作轉(zhuǎn)速速來確確定,,因此此,電電機功功率較較小,,起動動電流流不大大。一一臺25000kN的NPS型離離合器器式螺螺旋壓壓力機機在工工作行行程開開始時時的起起動電電流為為350A,而而大小小相近近普通通螺旋旋壓力力機工工作循循環(huán)中中的兩兩次起起動,,即工工作行行程、、滑塊塊回程程開始始時為為1000A。。由統(tǒng)統(tǒng)計電電能消消耗低低于現(xiàn)現(xiàn)有各各類螺螺旋壓壓力機機。5.基基礎(chǔ)工工作條條件好好離合器器式螺螺旋壓壓力機機作用用在基基礎(chǔ)上上的垂垂直動動載荷荷僅為為壓力力機重重量的的1.6倍倍;由由于從從動部部分慣慣量小小,作作用在在基礎(chǔ)礎(chǔ)上的的沖擊擊扭矩矩亦大大大低低于現(xiàn)現(xiàn)有各各類螺螺旋壓壓力機機,致致使基基礎(chǔ)的的工作作條件件大為為改善善。青島鍛鍛壓機機械廠廠已有有這種種型式式的產(chǎn)產(chǎn)品投投放市市場。。89二、SKPA11200型112MN離臺臺器式式螺旋旋壓力力機這是我我國為為解決決大型型航空空發(fā)動動機和和汽輪輪機葉葉片精精鍛及及大型型曲軸軸等鍛鍛件的的生產(chǎn)產(chǎn)而引引進的的大型型鍛壓壓設(shè)備備。安安裝于于無錫錫葉片片廠。。此此設(shè)備備是德德國奧奧穆科科·哈哈森克克勒弗弗公司司設(shè)計計制造造的。。世界界規(guī)格格最大大、技技術(shù)最最先進進的設(shè)設(shè)備。。特點點:l規(guī)規(guī)格大大在螺旋旋壓力力機規(guī)規(guī)格上上名列列世界界第三三,是是當前前世界界廠最最大的的離合合器式式螺旋旋壓力力機。。其主主機總總重達達940t。由由上橫橫梁((163t)、、下橫橫梁((142t)和和兩個個立柱柱由長長11m單重重20t的的四根根拉桿桿和八八個螺螺母組組成組組合式式機身身,重重量約約占主主機總總重的的50%以以上。。往往復(fù)運運動部部件由由直徑徑為950mm的主主螺桿桿、高高度為為3.7m的滑滑塊和和主螺螺母組組成,,重達達130t;飛飛輪外外圈的的直徑徑達6.2m。。902采采用先先進合合理的的回程程驅(qū)動動機構(gòu)構(gòu)SKPA11200型采采用低低速大大扭矩矩液壓壓馬達達14直接接驅(qū)動動主螺螺桿4作順順時針針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),帶帶動滑滑塊回回程上上升。。在下下降行行程中中,在在螺桿桿帶動動下液液壓馬馬達起起油泵泵作用用,輸輸出高高壓油油以回回收能能量。。為了了減小小液壓壓馬達達的驅(qū)驅(qū)動功功率,,平衡衡缸6要平平衡掉掉滑塊塊和上上模重重量的的90%--95%,,使滑滑塊呈呈懸浮浮狀地地通
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