第5章 常见的锻造成形用设备
自由锻造用设备主要有空气锤、蒸汽—空气锤和水压机。
模锻用设备按其结构可分为：
（1）锤类：它包括蒸汽—空气模锻锤、液压模锻锤、无砧座模锻锤和高速锤等。
（2）曲柄压力机类：它包括热模锻压力机、平锻机、闭式压力机、冷挤压机等。
（3）螺旋压力机类：它包括摩擦压力机、液压螺旋压力机和电动螺旋压力机等。
（4）液压机类：它包括四柱液压机和多向模锻液压机。
（5）特种模锻设备类：它包括辊锻机、楔横轧机和摆辗机等。
锻锤是各种锻压设备的先驱，已有100多年的历史。锻锤以其结构简单、制造容易、操纵方便、设备投资少，而且能进行多模膛模锻、不必配备预锻设备，适应性强等优点，适用于中、小批量的模锻件以及大、中、小型自由锻件的锻造成形。
曲柄压力机是锻造行业中广泛使用的设备，通过曲柄连杆机构获得锻造成形所需的成形力和直线位移，可进行挤压、锻造、切边等工艺，广泛应用于汽车工业、兵器工业、航空工业、电子仪表工业、五金轻工等领域。
吴尊单飞螺旋压力机是介于锻锤和曲柄压力机之间的一种锻造成形设备，是中、小批量模锻件生产的首选设备。
§5.1 空气锤
空气锤（如图5.1所示）用于自由锻和胎模锻，是单件或小批量锻件生产的首选设备。空气锤的规格有65Kg、150Kg、250Kg、400Kg、560Kg、750Kg，最大可达1000Kg。
图5.1 空气锤
一、空气锤的工作原理
空气锤的工作原理如图5.2所示。
9—工作活塞 10—坯料 11—下砧 12—脚踏杆
图5.2 空气锤的工作原理评价一个人的词语
空气锤由电动机1驱动，通过减速机构2和曲轴—连杆3，带动压缩活塞4在压缩缸5中作上、下往复运动。当压缩活塞4向下运动时，压缩缸下部空气被压缩，经下旋阀7进入工作缸8的下部，使工作活塞9抬起，带动落下部分向上运动；同时，工作缸上部的空气经上旋阀6进入压缩缸上部。当压缩活塞4向上运动时，压缩活塞4上部的空气被压缩，通过上旋阀6进入工作缸8的上部，使落下部分向下运动，对放在下砥11上的坯料10进行锻打；与此同时，工作缸8下部的空气经下旋阀7进入压缩缸5的下部。
依靠脚踏杆操纵上、下旋阀，就可使空气锤的落下部分实现空行程、悬空、压紧和连续打击等动作。
空气锤中空气是传动介质，它实现压缩活塞与工作活塞中间的柔性连接，保证将压缩活塞的运动传给工作活塞，使落下部分运动。
二、空气锤的构造
空气锤的构造主要由机架、落下部分、压缩活塞、工作活塞、传动部分、操纵机构及砧座等组成，如图5.3所示。机架与工作缸12、压缩缸7铸成一体，操纵机构包括脚踏杆（或手柄）、旋阀及其连接杠杆；传动机构包括减速器及曲柄—连杆机构等；落下部分由工作缸活塞、锤杆15和上砧16组成。
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1—电动机 2—带轮 3—大齿轮 4—小齿轮 5—曲轴 6—连杆 7—压缩缸 8—压缩活塞 9—上旋阀
10—顶盖 11—中旋阀 12—工作缸g20峰会2022在哪举办 13—下旋阀 14—锤杆导套 15—锤杆 16—锤头（上砧）
17—下砧 18—砧垫 19—砧座
图5.3 560Kg空气锤的构造
1、机架
机架即锤身，分为整体结构和组合机构两种形式。机架上部设有工作缸12和压缩缸7，它们和机架铸成整体。两个气缸的上部装有缸盖，下部分别装有锤杆导套14和活塞杆导套。工作缸12的锤杆导套14内，有两套密封圈和两块导板，密封圈外有弹簧箍紧，使之紧贴锤头16，保证密封。导板用来防止锤头16的转动，并起导向作用。压缩缸7的活塞杆导套内也有一道密封圈，其结构和作用与锤杆导套14内的相同。
机架下部的后方设有齿轮和传动箱，安装传动轴和曲轴5。机架下部的前方安装砧座。机架上部压缩缸7和工作缸12之间铸成孔道，分别和两气缸相通，作为空气介质的通路。
总之，机架将空气锤的各个机构紧凑地组合在它的上面，使空气锤构成一个整体。
2、落下部分
安装在工作缸12内的落下部分由工作活塞、锤杆15和上砧16（或上砥铁）组成。工作活塞和锤杆成整体，在符合落下部分重量的条件下为保证外形结构和尺寸，大多是空心的，用堵盖以压配合并铆死的方法盖紧。活塞上装有两道活塞环，当锤杆在工作缸12内作往复运动时，活塞环在径向张力的作用下与工作缸12的内壁贴合，以防止工作缸上、下空腔的气体窜漏。
3、压缩活塞
安装在压缩缸7内的压缩活塞8上也有活塞环，作用与工作活塞上的相同。压缩活塞8通过活塞销与连杆6铰接，连杆6下端与曲轴5连接。这样使曲轴5的回转运动变成压缩活塞8的往复运动。
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4、传动部分
传动部分由带轮2、齿轮减速器（小齿轮4、大齿轮3）及曲轴6、连杆6等组成。电动机1的旋转运动通过皮带轮、三角皮带、飞轮、减速器传给曲轴—连杆，使压缩活塞8作上、下往复运动，所产生的压缩空气再经配气机构进入工作缸12，带动落下部分运动，锤头16便得到所需要的动作。
5、砧座部分
砧座部分由砧座19、砧垫18、下砧17（或下砥铁）组成，砧座19和砧垫18都开有燕尾槽，砧座19以定位销在燕尾槽中定位和斜楔紧固的方法连接砧垫18，砧垫18有以同样的方法连接下砧17。砧座19的重量一般是落下部分重量的12～15倍。
6、配气及操纵结构
配气机构设置在工作缸12和压缩缸7之间，由两个水平旋阀组成，装在上气道中的为上旋阀9，装在下气道中的为下旋阀13。上、下旋阀可在上、下阀套中旋转。在旋阀和阀套上开有与工作缸12、压缩缸7及气道相同的孔或缺口。下旋阀13中还装有一个只准空气单向
流动的逆止阀。操纵机构是由手柄或脚踏杠杆与上、下旋阀连接，由操作者控制。
7、缓冲机构张靓颖新恋情曝光
为了防止空气锤在工作过程中，工作缸12中的活塞向上运动时撞击顶盖10；在工作缸12的顶部设有缓冲机构，它包括缓冲空腔和合钢球逆止阀。当工作活塞升到上气道口上边缘时，缓冲空腔内的气体被密闭压缩，成为弹性气垫，即可产生缓冲作用，使工作活塞停止上升，避免碰撞顶盖。当工作活塞下降时，空腔内的气体膨胀，使锤头加速下落。当压缩缸7上部空气压力超过工作缸12缓冲空腔中的压力时，压缩缸7上部空气便顶开逆止阀中的钢球，流入缓冲空腔，使工作活塞迅速下降。
8、补气机构
压缩活塞8工作时，压缩缸7的上、下腔都需从大气补充空气。补气机构是由压缩缸7的缸壁上、下两排补气孔、压缩活塞8的上口和杆部周围的孔组成。当压缩活塞8在上限位置时，压缩活塞的上口与缸壁上部下一排孔相贯通，使压缩活塞8的上部多余气体流入活塞腔内，排向大气；同时压缩活塞杆的补气孔刚越出压缩活塞杆导套的上平面，压缩活塞8的下
部由补气孔进行补气。当压缩活塞8在下限位置时，压缩活塞8的上部口与缸壁下部排孔相贯通，于是空气由活塞腔经口和补气孔流入压缩缸7的上部进行补充。
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