四种模锻设备的比较
锻压设备及控制
第二章 锻锤●锻锤：利用气压或液压等传动机构使落下部分（活塞、锤杆、锤头、上砧（或上模块），产生运动并积累动能，在极短的时间施加给锻件，使之获得塑性变形能，完成各种锻压工艺的锻压机械称为锻锤。
● 锻锤的分类 1、机械锤（夹板锤、钢丝锤、弹簧锤） 2、空气锤 3、蒸汽—空气锤（自由锻、模锻锤 ）4、蒸汽—空气对击锤 5、高速锤 6、液压模锻锤 7、螺旋压力机● 锻锤的主要特点1、打击速度高：锻锤是一种冲击成形设备，打击速度高，一为7~9m/s ，因此金属流动性好，成形工艺性好。
2、行程次数高：空气锤打击次数在100~250 min-1之间，蒸汽—空气锤全行程打击次数一般也大于70min-1，因而有较高的生产率。
3、操作灵活：工艺万能性强，作为模锻设备时，在一台锤上以完成拔长、滚挤、预锻、终锻等各种工序的操作。
4、定能量设备：没有固定的下死点。
其锻造能力不受吨位限制，当锻锤的有效打击能量小于锻件变形所需能量时，可以多打几锤。
另外当锻件变形量较小时，可以产生很大的打击力。
5、结构简单：制造容易，安装方便，价格便宜。
● 锻锤的打击特性锻锤以很大的砧座或可动的下锤头作为打击的支承面，在工作行程时，锤头的打击速度瞬间降至零，工作是冲击性的，能产生很大的打击力，通常会引起很大的振动和噪音。
●锻锤的打击能量表现为锤头下落行程终了（工件变形前）所具有的动能，对于有砧座式： E h =221mv （2—27）式中：E h —锻锤打击能量，单位为J 或KJ ，它表示锻锤的有效工作能力，是锻锤主参数； m —落下部分质量；v —下落行程终了（工件变形前）锤头速度。
●锻锤的打击过程 在千分之几秒内完成，对有砖座式锤，锤头将打击能量传递给锻件和固定砖座，对于对击式锤，上下两锤头完成等行程撞击或等能量撞击。
打击过程中锻件在锤头与砖座上下两锤头间完成塑性变形。
过程分为两个阶段，第一阶段为加载阶段，在此阶段，随着锤头与砖座彼此接近而致使锻件成形。
常用锻压设备分类
常用锻压设备分类常用锻压设备分类常用锻压设备根据传动方式的不同，分为锤、液压机、曲柄压力机、旋转锻压机和螺旋压力机。
目前中国采用的空气锤由30～1000公斤，蒸汽-空气自由锻锤由1～5吨,多用于锻坯生产。
蒸汽-空气模锻锤由1～16吨，用于机械制造业中各种模锻件的生产。
此外还有弹簧锤、皮带锤、钢丝锤、夹板锤等。
近年来国外还发展了效率高的液压锤锻造液压机创始于19世纪中叶，现已成为冶金及机械工业中锻压加工的重要设备，工作行程速度约为每秒50～150毫米，实为静压性质；工作液体的压力一般为200～400大气压。
液压机的主要参数为公称压力,它表示液压机所能产生的最大压力。
自由锻液压机常用公称压力为500～10000吨，而模锻用的有1000～75000吨。
近年来液压机的操作已实现电子计算机自动控制。
曲柄压力机是使用比较广泛的一种锻压设备，结构形式也比较多。
普通曲柄压力机主要用于生产冲压件；热模锻曲柄压力机用于生产热模锻件；手锻机用于长杆类锻件的局部镦粗和圆环类零件的镦粗和冲孔；冷镦自动机用于各冷镦标准件的加工；拉深压力机用于板材的拉延;冷挤压力机用于各种冷挤压零件；精压机用于高精度零件的加工。
曲柄压力机的主要参数是公称压力，表示滑块上所容许的最大作用力。
旋转锻压机的工作机构作旋转运动，主要用于锻造各种轴类锻件和制坯等工序。
螺旋压力机中有摩擦压力机和液压螺旋压力机。
摩擦压力机以摩擦盘传动，为目前用得较广泛的一种结构简单的模锻冲压设备，其公称压力有63～1250吨。
液压螺旋压力机是近年发展起来的高效模锻设备，其公称压力已达6300吨。
螺旋压力机承受偏心载荷的性能较差，一般只用于单模膛模锻。
为了改善这种压力机的承受偏心载荷能力，正在研制双螺杆液压螺旋压力机。
锻造设备介绍
锻造设备介绍1. 锻造定义锻造是一种通过施加高温和高压来改变金属材料形状和性能的过程。
在锻造过程中，金属材料经过加热、变形和冷却等阶段，使其结构更加紧密、强度更高。
2. 锻造设备分类锻造设备可以根据其工作原理和用途分为多种类型。
其中，常见的锻造设备包括模锻设备、自由锻设备、机械压力机、水压机、高能束流设备等。
（1）模锻设备：模锻设备是一种将加热后的金属坯料放入模具中，通过施加压力或冲击力使其变形并填满模具形状的设备。
根据所需产品的不同，模锻设备可分为锤上模锻、压力机上模锻等。
（2）自由锻设备：自由锻设备是一种通过在空气中自由锻打金属坯料来制造所需形状和尺寸的设备。
自由锻设备可分为空气锤、液压机等。
（3）机械压力机：机械压力机是一种通过凸轮、连杆等机构将压力作用于金属坯料上的设备。
机械压力机可分为冲压机、压铸机等。
（4）水压机：水压机是一种通过水介质传递压力，使水与金属坯料接触并使其变形的设备。
水压机可分为水锤和水压冲床等。
（5）高能束流设备：高能束流设备是一种利用高能量密度束流（如激光束、电子束等）对金属坯料进行加热和变形的设备。
高能束流设备可分为激光成形设备和电子束成形设备等。
3. 锻造设备工作原理锻造设备的工作原理主要是通过将金属坯料加热到一定温度后，施加足够的压力或冲击力使其发生变形，并保持一定时间，使其内部晶粒结构重新排列，提高材料的强度和硬度。
4. 锻造设备应用行业锻造设备广泛应用于汽车、船舶、航空航天、能源、模具制造等领域。
例如，汽车制造中的发动机、变速器、底盘等零部件的制造都离不开锻造设备；船舶制造中的舵、螺旋桨、船体外壳等也需要用锻造设备制造；航空航天领域中，机身零部件、航空发动机等关键部件也需要锻造设备来完成制造。
5. 锻造设备常见问题及解决方法在锻造过程中，由于各种因素的影响，锻造设备可能会出现一些问题。
常见的问题包括设备故障、产品质量问题等。
针对这些问题，解决方法如下：（1）设备故障：定期对锻造设备进行检查和维护，确保设备正常运转。
模锻设备选型及比较
模锻设备的选型与比较海安县百协锻锤有限公司张长龙摘要：模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备，本文通过其各自的结构性能特点的比较及设备的选型介绍，阐述其具有不同的适应性！关键词：模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机、适应性1 总述模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备，尽管多年来各自技术均得到相应的发展，但由于其各自的性能特点，因而具有不同的适应性！2 模锻设备的性能特点及选型2．1 模锻锤2．1．1性能特点模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备，可进行多型模锻，由于它具有结构简单、生产率高、造价低廉和适应模锻工艺要求等特点，因此它是常用的锻造设备。
锻锤在现代锻造工业中的地位取决于如下几个方面：a结构简单，维护费用低；b 操作方便，灵活性强；c 模锻锤可进行多模镗锻造，无需配备预锻设备，万能性强；d 成形速度快，对不同类别的锻件适应性强；e 设备投资少（仅为热模锻压力机投资的1/4）。
锻锤的特出优点在于打击速度快，因而模具接触时间短，特别适合要求高速变形来充填模具的场合。
例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。
由于其快速、灵活的操作特性，其适应性非常强，有人称之为“万能”设备。
因而特别适合多品种、小批量的生产。
锻锤是性能价格比最优的成形设备。
特别是百协程控锻锤的出现，使锻锤在现代锻造工业发展中又一次得到了复兴。
百协程控锻锤是充分发挥传统锻锤灵活自如、成型速度快的优势，综合运用了液压、电器等现代传动、控制技术，不仅具有简单可靠的结构，而且具有极为周到的运行监测系统、故障诊断系统、能量自控系统及程序打击控制系统，是当今锻造工业中符合高效、节能、环保要求的具有高精度、高可靠、高性价比特点并具有广泛适应性的现代化精密锻造设备。
百协程控锻锤具有如下特点：A. 高效由于其独特的液压传动结构，使锤头在较短行程内获得巨大能量成为可能，即短行程高速锻造和高频率的连续锻造成为现实，这就为锻件的高效率快速成形创造了先决条件，程控锻锤的这一优势是其它锻造设备所无可比拟的。
模锻液压机
•
三台齐造，10万吨级航空工业重 点装备总投资40亿元以上工程期 2008年2012年
• 2008年10月16日下午，与中国大飞机工程配套的巨型模锻液压机项目――苏州昆仑优秀制作 技巧设施有限公司正式定居江苏昆山周市镇。该公司将结合清华大学等机构,整合各方资源， 设计制作世界最大的10万吨巨型模锻液压机，这一项目将转变世界航天航空业巨型锻件出产 布局。据普查，一个通例的飞机项目可直接带领600家企业的进展，间接带领2500余家企业进 展。苏州昆仑公司施行的10万吨巨型模锻液压机，是大飞机项目成型制作起伏架等重点部件 的制作装备，将为周市镇打造优秀设施制作业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其 余企业奠基坚实根基。 眼前中国曾经动工上马的8万吨以上级模锻压机最少有3台，离别位于昆山、阎良、德阳， 可分离合作上海、西安、成都等地的航空航天产业。这标记中国设备制作业总体水准进一步 晋级，完成了中国锻造产品从高端产品向世界顶级产品的横亘，重点巨型锻件受制于外国的 时代完全完结，成为中国国民经济尤其是设施制作业和保全国度平安不可缺乏的主要战略设 施。 更令人轰动的是，清华大学曾经研发布16万吨模锻液压机，只因眼前我国制作业尚不必要如 此之大的模锻液压机，一旦国度必要，即可出图制作。16万吨是俄罗斯7.5万吨压机的2倍多， 是美国4.5万吨的3.5倍多。惊人的数字，中国必将成为世界锻压业新的霸主。 黑龙江省齐齐哈尔市中国第一重型机械集体于2006岁尾修建出15000级自由锻造液压机。
新中国前期建成的九套巨型成套 设施
• 新中国前期建成的九套巨型成套设施为我国冶金工业作出了 主要奉献，这九套巨型成套设施是：1973年投产的30000吨模锻水 压机，1971年投产的12500吨有色金属卧式挤压水压机，1972年投 产的辊宽2800毫米热轧铝板轧机和辊宽2800毫米冷轧铝板轧 机,1971年投产直径80－200毫米系列钢管冷轧机和直径2－80毫米 系列钢管冷轧机，1971年投产辊宽2300毫米冷轧合金薄板轧机， 1984年4月装配运用辊宽700毫米二十辊极薄带钢轧机，1965年投 产10000吨油压机，后因改善了工件的材质和原资料，用1000吨模 仿样机所替换，九套巨型成套装备的设计制作，有力地增援了国 防创建，促使了重型机械制作技巧水准的增高，使重型机械进展 进去了自行设计制作巨型成套装备的新阶段，一同也带领了各辅 机、电气、仪表制作业的进展。
模锻设备的选择
第三章模锻设备的选择模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备，尽管多年来各自技术均得到相应的发展，但由于其各自的性能特点，因而具有不同的适应性！热模锻压力机优点(1)锻造时滑块的行程不变，每个变形工步在滑块的运动下成形，便于实现机械化和自动化，具有很高的生产率。
(2)滑块运动精度高，并有锻件顶出装置，使锻仟的模锻斜度、加工余量和锻造公差减小，因而锻件精度比锤上模锻件高。
(3)作用于坯料上的锻造力是静压力而不是冲击力，坯料的变形速度较低，这对于低塑性材料的锻造有利。
某些不适于在模锻锤上锻造的材料(如耐热合金、镁合金等)，可在热模锻压力机上锻造。
(4)工作时的振动和噪声小，劳动条件得到改善。
这种模锻方法的主要缺点是设备结构复杂，价格高，模具结构也比一般锤上锻模复杂，同时，由于滑块行程不能在锻造过程中调节．因而不能进行拔长、滚挤等需要多次打击才能完成的工步的操作。
平锻机上模锻在工艺上特点(1)坯料都是棒料或管材．并且只进行一端局部加热和局部变形加工，因此可以完成在立式锻压设备上不能锻造的某些长杆类锻件，也可用长棒料连续镀造多个锻件。
(2)锻模有两个分模面，锻件出模方便，可以锻出在其他设备亡难以完成的在不同方向上有凸台或凹槽的锻件。
(3)需配备对棒料局部加热的专用加热炉。
摩擦压力机上模锻特点(1)滑块行程和打击能量都可自由调节，坯料在一个模腔内可以多次打击，因而摩擦压力机属于锻锤类设备。
其工艺性能广泛，既可完成微租、成形、弯曲、预锻、终锻等成形工序，也可进行校正、稍整、切边、冲孔等后续工序的操作。
(2)滑块行程速度略高于热模锻压力机，比模锻锤低得多，锻压力仍接近于静压力性质。
同时，由于飞轮的惯性大，其锻击频率低，因而生产率较低。
(3)金属在两次锻击之间可以充分进行再结晶，适合于再结晶速度较低的一些合金钢和有色金属的锻造。
(4)螺杆与滑块之间为非刚性连接，承受偏心载荷能力差，适合单模膛锻造。
锻造工艺学第七章 模锻工艺
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1、工作特性：
（1）具有锤类设备与压力机的双重性能：
行程不固定，有一定的冲击作用，与锤相似 受力系统封闭，与压力机相似
（2）行程次数少，打击速度低：
摩擦：行程9～40次/min，速度0.5~1.0m/s 液压：行程20~79次/min，速度1.5~3.0m/s
此类锻件数量多，形状复杂。按锻件的几何形状特征，也可分为四 组：直长轴类、弯曲轴类、枝芽类和叉类锻件。
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第一组：直长轴类锻件 主轴线和分模线都是直线。最典型的锻件是直轴、
连杆和直的杠杆。通常采用拔长、滚挤制坯工步，视锻 件复杂程度而定。 第二组：弯曲轴类锻件
主轴或分模线是弯曲的，或主轴和分模线皆为弯曲 。典型锻件有曲轴、吊钩、曲的杠杆等。
的精度；
d．平锻机可进行开式、闭式模锻，可进行终锻成形
和制坯，也可进行弯曲、压扁、切料、穿孔、切边等
工序。
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缺点：
a．平锻机是模锻设备中结构最复杂的一种，价格 贵，投资大； b．靠凹模夹紧棒料进行锻造成形，一般要用高精 度热轧钢材或冷拔整径钢材，否则会夹不紧或在 凹模间产生大的纵向毛刺； c．锻前需用特殊装置清除坯料上的氧化皮，否则 表面粗糙度高于锤上模锻件； d．工艺适应性差，不适宜模锻非对称锻件。
除模锻外，还可进行切边、弯曲、精压、校正、挤压、和 板料冲压等工序。
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3、与模锻锤和热模锻压力机相比：
与模锻锤相比，没有沉重而庞大的砧座，也不需要蒸 汽锅炉和大型空气压缩机等辅助设备。
模锻设备种类及其选用原则
模锻设备的种类及其选用原则班级：学号：姓名：摘要：通过对目前锻造行业四大主力模锻设备：蒸汽—空气模锻锤、液压机、曲柄压力机、螺旋压力机等不同种类的介绍，分析了四种模锻设备各自的优缺点，提出了不同模锻设备的选用原则。
引言：蒸汽—空气模锻锤、曲柄压力机、螺旋压力机、液压机、选用原则1模锻设备的地位和作用装备制造的整体能力和水平决定着国家的经济实力. 国防实力. 综合国力和在全球经济形势下的竞争和合作能力,决定着国家实现现代化和民族伟大复兴的过程.装备制造业承担着为国民经济各行各业提供装备的重任,带动性强,涉及面广.装备制造业的技术水平不仅决定了相关产业的质量,效益和竞争能力的高低,而且是传统产业借以实现产业升级的基础和根本手段。
没有强大的装备制造业,就不可能实现生产力的跨越发展;就不会有现代化和国家富强,经济繁荣;国防和军事装备现代化,国家军事和政治的安全也无从谈起。
模锻设备在塑性成形设备的主要力量。
塑性成形加工在装备制造业中占有举足轻重的地位。
由于成形生产具有生产力高，材料利用率高和改善了制作件的内部组织及力学性能等显著改善特点。
模锻加工的零件数量在各行各业中所占比例很大。
2模锻设备的发展概况锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或毛坯的方法。
锻造在机器制造业中有着不可代替的作用，由锻造方法生产出来的锻件形状、尺寸稳定性好，并有最佳的综合力学性能。
与其他加工方法相比，锻造（主要是模锻）加工的生产率是相当高的，一个国家的锻造水平，反映了这个国家机器制造业的水平。
金属材料的锻造成型具有两千多年的发展历史，然而直到第一次工业革命，手工锻造才被机器锻造所取代。
伴随着蒸汽机的发明和蒸汽作为动力的应用，19世纪出现了工业汽锤，有关热力学理论和蒸汽锤的设计理论才逐渐的完善；电气技术的发展和电动机驱动的应用，促进了机械压力机的发展；以矿物油作为工作介质的液压元件的出现和液压技术的发展，促进了液压机和液压驱动锻锤的发展；1650年法国人帕斯卡提出了封闭静止流体中的压力传递的帕斯卡原理。
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电液模锻锤、摩擦螺旋压力机、高能螺旋压力机、热模锻压
力机、数控全液压模锻锤的比较
一、电液模锻锤：
优点：
1、 结构简单，维护费用低；
2、 操作方便，灵活性强；
3、 可进行多模膛锻造，无需配备预锻设备；
4、 打击速度高，金属变形力小，金属表面质量高；
5、 设备通用性好，小锤可以干大活；
6、 设备投资少(为热模锻压力机投资的3
141～)。
缺点：
1、 打击能量不能精确控制；
2、 终锻时易发生冷击现象，模具寿命低；
3、 噪音大，地面振动大；
4、 不能实现自动化生产。
二、螺旋压力机
优点：
1、 结构简单；
2、 运动速度低，操作方便；
3、 成形工艺范围广，可用于模锻、切边、弯曲等工序。
缺点：
1、由于有螺杆的存在，承受偏心载荷能力差，一般只能用于
单模膛锻造；不适合一次加热，完成几道工序(如去除氧化
皮，预锻和切边)；
2、当采用螺旋压力机终锻时，就需要用另外的设备完成辅助
工序，生产线上设备配置多，整条线投资大。
3、打击次数低，一般为10～15次/分，生产效率极低；
4、普通螺旋压力机(摩擦螺旋压力机)能源利用率低，仅为
10%左右，而高能螺旋压力机价格极高。
5、打击时，机身受封闭力，一旦出现超负荷极易损坏机器大
的零部件(如机身、螺杆等)。
三、高能螺旋压力机
优点：
1、飞轮与螺杆脱离，飞轮连续旋转，能量利用率较高；
2、滑块导向好，抗偏载能力强，可实现多模膛锻造；
缺点：
1、打击次数偏低，一般为20次/分；
2、价格昂贵。
四、热模锻压力机
优点：
1、导向精度好，机身刚度大，锻件质量高；
2、工作频次高；
3、有顶击装置；
4、易于实现自动化生产。
缺点：
1、体积庞大，设备投资极大；
2、由于滑块行程固定，模具调整不方便，因此仅运用于大批量
生产的锻件；
3、坯料上下两端面的氧化皮易压入锻件表层。
五、数控全液压模锻锤
优点：
1、打击能量和打击工序实现了数控化，打击能量可精确控制；
2、打击频次高；
3、可多模腔锻造；
4、锻造精度高；
5、模具寿命高；
6、有顶击装置；
7、机身下部设置有德国技术的减震器，打击时，地面无振动；
8、易于实现自动化生产；
9、设备投资适中。
五、五种模锻设备的比较
4。