【正文】 壓元件的材質(zhì)、密封及制造精度也要求很高，必然提高設(shè)備成本。 由式子 得 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列，將活塞桿內(nèi)徑圓整為 mmd 80? 缸筒的材料一般要求要有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，目前，普遍采用的缸筒材料是熱軋或冷拔無縫鋼管。它的傳動功率較大，屬大型液壓站，而且有較大的使用空間。 在緩慢沖壓階段，低壓大流量泵卸載，差動連接被切斷，只有高壓小流量泵供油，此時液壓缸的輸入流量為 ,因此，高壓小流量泵的流量必須大于。選定的高壓泵和低壓泵的參數(shù)如下表： iizivp TKVqq ???? 12min/????? ? 36 系列 型號 公稱排量 (mL/r) 壓力 /MPa 轉(zhuǎn)速 (r/min) 結(jié)構(gòu)特點及主要適用場合 生產(chǎn)廠 額定 最高 額定 最高 高 壓 泵 CY 11 1500 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、效率高、自吸能力強(qiáng)、壽命長。用此電動機(jī)驅(qū)動液壓泵時，在緩慢沖壓階段，輸出流量為 1500 11mL/min=16500mL/min=。經(jīng)查手冊，（設(shè)計指南 p202 葉片泵、 p207 柱塞泵），高壓小流量泵選擇直軸式軸向柱塞泵的 CY 系列。 pq 本液壓系統(tǒng)中既采用了差動液壓缸回路，也采用了蓄能器輔助供油系統(tǒng)。 本課題中， ???D? ，因此用下式校核： 式中 maxP —— 最高允許壓力，一般取 nPP ? ；本課題中 a x ???P p? —— 缸筒材料許用應(yīng)力， nsp /?? ? ； s? —— 材料屈服強(qiáng)度，缸筒為 45 鋼， MPas 600?? ； n—— 安全系數(shù)，一般去 n=，本課題中取 n=2. 所以 mm10?? 滿足強(qiáng)度要求。 1p —— 有桿腔的壓力， pa； 2p —— 無桿腔的壓力， pa； D —— 液壓缸的內(nèi)徑， m； d —— 活塞桿的直徑， m； maxF —— 最大工作載荷， N。由于 x、 y 兩個自由度機(jī)械伺服系統(tǒng)的同時工作，矩形斷面工件不僅可沿軸向移動，而且能夠 隨時保持 自動定心。與此同時，連桿 9 在比較器上產(chǎn)生負(fù)反饋 y2’，使齒輪連同錐體 13 一起上移，直到反饋量 y2’等于指令輸入量 y1’為止，機(jī)液伺服閥 5 的閥芯回到中位，液壓缸4 的活塞才不動。此外 ,如果被夾持的是矩形斷面工件 , ab 如圖 所示 ,那么一個 自由度閉合量的夾鉗就無法使工件定心。 圖 夾緊液壓原理圖 34 夾頭行走系統(tǒng)設(shè)計 精鍛機(jī)夾頭行走利用液壓速度伺服系統(tǒng)保證連續(xù)的無級調(diào)速，泵組利用力士樂伺服泵與定量泵組合，實行行走慢速的無級調(diào)速和快速的大流量輸出。結(jié)構(gòu)如圖 所示，電機(jī)帶動皮帶輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)蝸桿蝸輪傳動帶動夾頭旋轉(zhuǎn)。 精鍛機(jī)主機(jī)鍛打利用偏心軸原理如圖 所示， R 圓（中心 A1）繞偏心點 A作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，偏心距為 a，幾型框隨偏心圓 R 旋轉(zhuǎn)，在水平方向形成往復(fù)運(yùn)動，形成鍛打過程。 如圖 所示，當(dāng)錘頭寬度足夠，每步轉(zhuǎn)角后錘頭有部分重疊時，若每步旋轉(zhuǎn)角度 B、鍛后直徑 R、鍛后形成的肩部 H 有以下關(guān)系式： H=R/COS（ B/2） （ ） R－坯料鍛后半徑 B－ 坯料每鍛打一次的轉(zhuǎn)角 圖 鍛造示意圖 由于肩部引起的直徑誤差為： 22 δ =2[R/COS（ B/2） R] () 根據(jù)鍛制圓鋼國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB90887）對圓鋼直徑允許偏差規(guī)定： δ () 即 2[R/COS(B/2)R] () 求得： B176。 21 第三章 夾頭設(shè)計 夾頭作為精鍛機(jī)的主要輔助機(jī)械設(shè)備，其與主機(jī)相適應(yīng)的輔助動作較多，功能匹配、結(jié)構(gòu)設(shè)計、液壓伺服控制系統(tǒng)等相關(guān)知識結(jié)合緊密，其設(shè)計思路有很好的研究價值。 是 GFM 公司開發(fā)的 CNC 控制系統(tǒng)，是精鍛機(jī)控制系統(tǒng)的 核心。 。 3. 過載保護(hù)系統(tǒng)利用調(diào)整箱上傳動系統(tǒng)設(shè)計的環(huán)間液壓腔，通過對壓力波動的檢測，標(biāo)定鍛打過程的反作用力，以達(dá)到鍛造力的監(jiān)控和顯示，對超負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)和設(shè)備調(diào)整。 ，夾頭需設(shè)計與主機(jī)相匹配的高頻制動松開功能，及扁方鍛打時的保持定位。相對的一組錘頭由一個馬達(dá)同時實現(xiàn)調(diào)整，以保持中心線的不變。 鍛造箱由兩部分組合而成，通過兩個傾翻立柱固定在基礎(chǔ)上，此結(jié)構(gòu)形式保證了安裝和拆卸時能轉(zhuǎn)動到水平位置，利于拆裝的順利進(jìn)行。由于鍛打尺寸的變化，連桿位置需能夠連續(xù)調(diào)整，其位置變動的轉(zhuǎn)動中心與齒輪箱固定中心之間旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳遞，必須有特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器實現(xiàn)。 各模塊獨(dú)立實現(xiàn)各自功能，并在統(tǒng)一的電控系統(tǒng)下協(xié)調(diào)工作，通過上位機(jī)實現(xiàn)設(shè)備的自動、半自動、手動操作。 、齒輪箱、錘頭調(diào)節(jié)裝置組成，完成鍛打和調(diào)整尺寸等主功能。 以上介紹了這臺精鍛機(jī)錘頭鍛擊和送進(jìn)運(yùn)動及夾頭的夾緊和送進(jìn)運(yùn)動的原理。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入氣缸的下腔時，活塞 6 就向上移動并 帶動斜槽鐵 8 一起 上移 ，斜槽鐵 8 一起上移，斜槽鐵上的斜槽迫使杠桿 9繞杠桿支臂 10 做逆時針方向轉(zhuǎn)動，于是夾爪就向中心移動夾住毛坯。主軸 2 與夾緊機(jī)構(gòu)的支盤 11 緊固在一起，因此主軸轉(zhuǎn)動就帶著夾爪 12，毛胚 13，杠杠支臂10，杠杠 9 和斜槽鐵 8 一道轉(zhuǎn)動。當(dāng)油缸 23 進(jìn)高壓油時，就 推動夾頭24 呆著毛胚 25 按一定速度作向上或向下的軸向進(jìn)給運(yùn)動。下面舉例詳細(xì)說明精 鍛機(jī)的工作原理 上圖是一臺 100 噸的立式三錘頭精鍛機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖。 。隨著精鍛機(jī)的高速和自動化，限制噪聲和震動、防止環(huán)境污染、消除人身事故、保證精鍛機(jī)安全可靠地進(jìn)行自動化生產(chǎn)就顯得非常重要了。充分合理地利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個液壓系統(tǒng)的完善。 ⑥在安全方面，可利用軟件進(jìn)行故障預(yù)診斷，并自動修復(fù)故障和顯示錯誤?？删幊炭刂破骶哂休^高的穩(wěn)定性和靈活性，但在功能方面與 工業(yè)控制計算機(jī)相比有一定的差異。繼電器控制方式適用于單機(jī)工作、加工產(chǎn)品精度要求不高的大批量生產(chǎn)，也可組成簡單的生產(chǎn)線，但由于電路的限制，穩(wěn)定性、柔性差。噸位從 80～2500T,最大噸位的 SX85 徑向鍛機(jī)，錘頭最大鍛打力為 29420 kN，打擊次數(shù) 125次 /min。 ，減少了后續(xù)工序的加工余量。加工實心或空心長軸類零件鍛造時，分布在棒料圓周方向的錘頭 (2～ 8 個 )對工件快速和同步鍛打。錘頭有兩種運(yùn)動：①由電動機(jī)傳動偏心軸帶動連桿使錘頭往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)行鍛打；②調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過偏心套調(diào)節(jié)連桿的位置，改變錘頭的開口尺寸，以獲得不同的鍛壓尺寸。 目前國外普遍使用的多錘頭精鍛機(jī)是由奧地利 公司設(shè)計制造的第一臺小型立式精鍛機(jī)是 1948 年在奧地利 GFM 公司制成的。 字控制變量泵元件，使液壓系統(tǒng)的壓力，流量隨機(jī)可調(diào)節(jié)。至今這些快鍛液壓機(jī)在冶金企業(yè)中正常運(yùn)行。除換頭外，電液錘整機(jī)的研制仍處于發(fā)展階段，居于 德國 lasco 公司第 2 代產(chǎn)品發(fā)展水平上，屬于液氣錘。從電液錘發(fā)展歷史來看，電液錘經(jīng)歷了從放油打擊單動落錘 (KH 型，稱為第 1 代產(chǎn)品 )到放油打擊雙動落錘 (KHK 型，稱為第 2 代產(chǎn)品 )再到現(xiàn)在的全液壓雙動落錘 (KGH，稱為第 3 代產(chǎn)品 )。 關(guān)鍵詞 ：精鍛機(jī)，定心夾鉗，液壓系統(tǒng) 2 ABSTRACT Precision Fing Machine is a fast precision fing equipment on which mould fing blank isthrowed into fing pressing box and fed and pressed reciprocatingly with high frequency by several symmetrical hammerhead. The style machine is a kind of high production efficient short stroke press, which is operated automatically with procedural control, digital control or microprocess control system. Precision Fing Machine is used in manufacturing of alloy structural steels, high strength alloy steel, titanium alloys and difficulttoform alloys in metallurgy, machine manufacture and military industry in many countries on the world. Precision Fing Machine devolps tardily in china,so far two mediumsized Precision Fing Machinees have been is a 340t Precision Fing Machine made leaded with Dalian steel factory, the other is a 400t Precision Fing Machine manufactured by CFHI with the aide of the technique of Dalian Seiko fing hightech Precision Fing Machine has been put into production for 5 years,pared with foreign equipment39。 1 摘 要 精鍛機(jī)是一種快速精密鍛壓設(shè)備，由幾個對稱錘頭對金屬坯料進(jìn)行高頻率鍛打，鍛壓時坯料由操作機(jī)的夾頭送入鍛壓箱進(jìn)行往復(fù)鍛壓。本文主要對精鍛機(jī) 進(jìn)行了一個總體介紹和對定心夾鉗結(jié)構(gòu)以及 液壓 控制系統(tǒng) 進(jìn)行設(shè)計計算。為解決蒸汽錘存在的問題，國外鍛錘設(shè)計制造商加快了電液錘的研制步代，取得顯著成效。利用這種技術(shù)改造 13t 傳統(tǒng)蒸汽錘，取得了較好效果，能源利用率由 2%提高到 20%60%。我國從 20 世紀(jì) 80 年代至今從德國引進(jìn)2020T 的快鍛液壓機(jī) 1 臺， 2500T 的 1 臺， 3000T 的 2 臺 ， 4000T 的 1 臺；從日本引進(jìn) 2020T 的快鍛機(jī) 1 臺。夾緊缸前置，短杠桿結(jié)構(gòu)，縮小了鉗杠長度及鉗頭回轉(zhuǎn)半徑；提 7 升機(jī)構(gòu)采用液壓杠桿簡化了結(jié)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)采用鏈輪鏈條，使運(yùn)行平穩(wěn)，定位精度高。精鍛機(jī)以其獨(dú)特的四錘頭鍛造原理凸現(xiàn)了與汽錘等鍛造工藝完全不同的品質(zhì) ,無可比擬的優(yōu)勢 ,不論是鍛造材質(zhì)內(nèi)外部質(zhì)量 ,成材率 ,尺寸精度 ,自動化程度 ,經(jīng)濟(jì)性和對環(huán)境保護(hù)對操縱者衛(wèi)生安全等各個方面均有明顯提高 ,是替代汽錘 ,快鍛等開坯和鍛造粗加工成形機(jī)械的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 圖 精 鍛機(jī) 8 第二章 精鍛機(jī) 21 精鍛機(jī) 運(yùn)行特點和發(fā)展方向 211 精鍛機(jī)的特點 精鍛機(jī)是一種快速精密鍛壓設(shè)備，由幾個對稱錘頭對金屬坯料進(jìn)行高頻率鍛打的短沖程壓力機(jī)。 毫米。數(shù)控鍛壓能保證產(chǎn)品有更高的精度 ,尺寸公差達(dá)177。 目前精鍛機(jī)可以鍛造的典型鍛件如圖所示 圖 精鍛機(jī)典型鍛件 奧地利 GFM 是世界知名的徑向鍛機(jī)生產(chǎn)公司，可生產(chǎn) 3 種類型的精鍛機(jī)： ①機(jī)械傳動的 SX 型；②液壓傳動的 PX 型； (③連續(xù)式 SD 型。 繼電器控制方式是延續(xù)了幾十年的傳統(tǒng)控制方式，其電路結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)要求不高，成本較低，相應(yīng)控制功能簡單，適應(yīng)性不強(qiáng)。因此，可編程控制器控制方式是介于繼電器方式和工業(yè)控制計算機(jī)控制方式之間的一種控制方式。 ⑤對高速下的換向沖擊可利用軟件來消除，以降低噪聲，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 機(jī)電液一體化。 精鍛機(jī)的宜人化。 這類精鍛機(jī)的噸位嬌小，占地面積也小，機(jī)器高度尺寸較大，只適用于鍛造較短的軸類鍛件。每分鐘的鍛擊次數(shù)比較高，整個鍛擊過程都是自動的。毛胚 25 的軸向進(jìn)給運(yùn)動依靠軸向進(jìn)給油缸 23 來控制。電動機(jī)啟動后，通過三角皮帶輪和蝸桿帶動渦輪 4 和主軸 2 轉(zhuǎn)動。 圖 夾頭工作原理圖 夾頭夾持毛胚的過程分三個階段： 。 16 松開時，壓縮空氣進(jìn)入氣