熱模鍛壓力機(jī)的創(chuàng)新應(yīng)用

文/于學(xué)宏，申剛，仉建軍，朱元?jiǎng)佟で鄭u宏達(dá)鍛壓機(jī)械有限公司

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日益提高，我國鍛造業(yè)的社會(huì)化大生產(chǎn)也得到了快速發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效益，鍛造企業(yè)必將重新洗牌，逐步向集約化方向發(fā)展，走批量化發(fā)展之路，從而降低生產(chǎn)成本，提高效益。鍛造設(shè)備也將進(jìn)行升級(jí)改造，向優(yōu)質(zhì)高效、自動(dòng)化、精密化方向發(fā)展，而熱模鍛壓力機(jī)適合自動(dòng)化、批量化生產(chǎn)的特點(diǎn)必將成為符合這一發(fā)展趨勢(shì)的優(yōu)選設(shè)備之一。

熱模鍛壓力機(jī)性能特點(diǎn)

熱模鍛壓力機(jī)(圖1)是我國目前模鍛行業(yè)廣泛采用的模鍛設(shè)備之一。它可以實(shí)現(xiàn)多模膛鍛造，鍛件尺寸精度較高，加工余量小，適用于大批量流水線生產(chǎn)中，其是模鍛車間設(shè)備更新改造的優(yōu)選設(shè)備之一。

在熱模鍛壓力機(jī)上，可以完成開式模鍛、閉式模鍛和擠壓等金屬型材的各種熱模鍛工藝過程。通過手工操作或自動(dòng)傳送裝置，可以進(jìn)行多模腔的熱模鍛。

目前在熱模鍛壓力機(jī)上模鍛的零件主要類型有：

⑴主要通過鐓粗方式成形的鍛件，例如齒輪、法蘭盤等盤形零件。

⑵主要用擠壓成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的鍛件，例如叉形零件和其他非對(duì)稱零件。

⑶需要用預(yù)先引伸工序的鍛件，像汽車前梁、曲軸等。引伸工序通常在輥鍛機(jī)上進(jìn)行。

熱模鍛壓力機(jī)使用選擇

圖1 MP-630 熱模鍛壓力機(jī)

熱模鍛壓力機(jī)的使用選擇除考慮壓力機(jī)的工作臺(tái)上平面和滑塊底面尺寸、行程、封閉高度及其調(diào)整量等參數(shù)外，最重要的是確定壓力機(jī)的公稱壓力，與此同時(shí)還必須使模鍛時(shí)所消耗的能量小于或等于壓力機(jī)所能釋放的最大能量。

在熱模鍛壓力機(jī)使用過程中，毛坯加熱溫度過低、加熱毛坯在鍛造傳送過程中的冷卻、毛坯體積的公差以及壓力機(jī)封閉高度的不正確調(diào)整等原因，都有可能引起模鍛力的急劇增加，導(dǎo)致壓力機(jī)過載或悶車，因此，正確選擇熱模鍛壓力機(jī)的公稱力，仍然是保證熱模鍛壓力機(jī)正常和可靠工作的一個(gè)重要手段。

選擇熱模鍛壓力機(jī)時(shí)，必須考慮到模鍛力是鍛造溫度和毛坯體積的隨機(jī)函數(shù)這一事實(shí)。

經(jīng)驗(yàn)選擇計(jì)算公式：pm=(0.7 ～0.75)Pg

式中：pm—鍛造溫度下的平均鍛造力MN；Pg—熱模鍛壓力機(jī)的公稱壓力MN；pm可以根據(jù)工藝計(jì)算決定；系數(shù)0.7 適用于溫度分散較大和非自動(dòng)熱模鍛壓力機(jī)；系數(shù)0.75 用于溫度分散較小和自動(dòng)熱模鍛壓力機(jī)的情況。

我公司最新研制的MP 系列熱模鍛壓力機(jī)，MP-1600 熱模鍛壓力機(jī)(圖2)結(jié)構(gòu)及控制水平有以下特點(diǎn)：

⑴采用PLC 程序控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)軸溫監(jiān)測(cè)、故障顯示、曲軸轉(zhuǎn)角數(shù)字顯示、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示、自動(dòng)潤滑及潤滑自動(dòng)監(jiān)控等，且具有工作量記錄、軸溫打印和慢速開車等功能。

⑵采用高強(qiáng)度整體或組合機(jī)身，整體實(shí)心鑄造機(jī)身，立柱與上橫梁、底座大圓弧過渡，抗疲勞性強(qiáng)、剛性好、精度高、外形美觀。

⑶滑塊采用“X”型對(duì)角線導(dǎo)軌，熱敏度小，因此導(dǎo)軌間隙可以調(diào)的很小，導(dǎo)向精度高，鍛件精度好。

⑷離合器、制動(dòng)器采用浮動(dòng)鑲塊式氣動(dòng)摩擦離合，發(fā)熱輕、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，且離合器具有過載保護(hù)功能。

⑸上下頂料采用內(nèi)置液壓缸頂料，上頂料避免了上死點(diǎn)打料造成的鍛件摔壞、扭曲等問題。下頂料具有高度保持功能，高度保持時(shí)間可以設(shè)定，夾取鍛件非常方便。

⑹封閉高度采用上調(diào)整、電機(jī)驅(qū)動(dòng)，調(diào)整方便、靈活、可靠，避免了封閉高度下調(diào)整造成的氧化皮的侵入，也避免了下調(diào)整造成的模具水平移動(dòng)而引起的錯(cuò)?，F(xiàn)象。

⑺采用雙點(diǎn)支撐式連桿，支撐面寬、抗偏載能力強(qiáng)。

⑻設(shè)有飛輪制動(dòng)器、可使飛輪快速停止下來。

熱模鍛壓力機(jī)的創(chuàng)新發(fā)明(一)

現(xiàn)有的熱模鍛壓力機(jī)，滑塊處在下死點(diǎn)位置時(shí)，離合器盤已脫開，飛輪只有儲(chǔ)存的能量用于打擊工件。因此，壓力機(jī)在工作過程中，如出現(xiàn)鍛件溫度過低、模具調(diào)整不當(dāng)、重復(fù)放入鍛件、模具上留有硬性異物情況，都可能導(dǎo)致壓力機(jī)過載出現(xiàn)悶車，損壞壓力機(jī)，設(shè)備使用壽命短，危及人身安全。

本發(fā)明提供了一種防止壓力機(jī)因過載而出現(xiàn)悶車的技術(shù)、使設(shè)備運(yùn)行安全可靠、使用壽命長、該類壓機(jī)是可保障操作人員人身安全的增壓補(bǔ)償式預(yù)防悶車的熱模鍛壓力機(jī)。

圖2 MP-1600 熱模鍛壓力機(jī)

其工作原理是：

⑴由電機(jī)上小皮帶輪經(jīng)三角皮帶傳動(dòng)，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器活塞壓靠離合器摩擦塊，這樣，離合器盤與飛輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊由曲軸上死點(diǎn)0°運(yùn)動(dòng)到曲軸下死點(diǎn)180°，然后返回上死點(diǎn)，就完成一個(gè)工作循環(huán)。在壓力機(jī)正常工作情況下，離合器常斷電磁閥一直處于斷電關(guān)閉狀態(tài)，氣動(dòng)增壓補(bǔ)償管道處于不通氣狀態(tài)。只有當(dāng)接收到壓力機(jī)將要悶車信號(hào)時(shí)，離合器常斷電磁閥才通電，這時(shí)，氣體通過氣動(dòng)增壓補(bǔ)償管道，進(jìn)入離合器。

⑵當(dāng)滑塊處在上死點(diǎn)位置時(shí)，制動(dòng)器電磁閥與離合器常通電磁閥斷電，處在關(guān)閉狀態(tài)，通向離合器、制動(dòng)器的壓縮空氣關(guān)閉，飛輪空運(yùn)轉(zhuǎn)。在制動(dòng)器彈簧壓力下，制動(dòng)器壓環(huán)將制動(dòng)器摩擦塊通過中間制動(dòng)器環(huán)形活塞，壓緊在制動(dòng)殼體的摩擦面上。制動(dòng)器摩擦盤通過脹套與曲軸固定聯(lián)接，使曲軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)離合器壓縮空氣關(guān)閉后，離合器活塞在離合器彈簧的作用下使離合器摩擦塊脫開，固定在曲軸上的離合器盤與飛輪摩擦面脫開，因右鋼套固定在機(jī)身上，右鋼套外徑上安裝著左軸承和右軸承，這時(shí)飛輪空運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑶當(dāng)壓力機(jī)滑塊打擊鍛件時(shí)，制動(dòng)器電磁閥與離合器常通電磁閥同時(shí)通電，壓縮空氣進(jìn)入制動(dòng)器和離合器工作腔。氣體進(jìn)入制動(dòng)器后，制動(dòng)器環(huán)形活塞推力大于制動(dòng)彈簧力，制動(dòng)器壓環(huán)脫開制動(dòng)摩擦塊，制動(dòng)器松開。同時(shí)，壓縮空氣經(jīng)離合器旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入離合器氣缸體內(nèi)腔，推動(dòng)離合器活塞壓緊離合器摩擦塊，運(yùn)動(dòng)經(jīng)由鍵連接的離合器盤傳給曲軸，曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)與之連接的滑塊向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)，離合器常通電磁閥斷電，壓縮空氣關(guān)閉，離合器活塞在離合器彈簧力的作用下脫開離合器摩擦塊，此時(shí)，飛輪用儲(chǔ)存的能量打擊工件，鍛件吸收能量后鍛打成形。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)到270°時(shí)，制動(dòng)器電磁閥斷電，制動(dòng)器壓縮空氣關(guān)閉，制動(dòng)器制動(dòng)彈簧開始制動(dòng)，運(yùn)行到上死點(diǎn)位置，滑塊停止，完成一個(gè)工作循環(huán)。

圖3 氣動(dòng)增壓補(bǔ)償式熱模鍛壓力機(jī)

氣動(dòng)增壓補(bǔ)償式熱模鍛壓力機(jī)(圖3)，采用氣動(dòng)增壓補(bǔ)償系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)設(shè)備剛度，確定一個(gè)過載參數(shù)。在壓力機(jī)鍛造過程中，出現(xiàn)過載時(shí)，控制系統(tǒng)采集到信號(hào)后，離合器常斷電磁閥通電，這時(shí)，接通離合器增壓閥的壓縮空氣，氣動(dòng)壓力可增加1 倍，氣動(dòng)增壓補(bǔ)償管道通氣，壓縮空氣通過離合器旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入離合器氣缸體內(nèi)腔，推動(dòng)離合器活塞壓緊離合器摩擦塊，離合器盤帶動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，飛輪重新結(jié)合，在獲得大扭矩和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，使滑塊迅速脫離過載區(qū)，防止壓力機(jī)因過載而出現(xiàn)悶車現(xiàn)象，運(yùn)行安全可靠，設(shè)備使用壽命長，保障操作人員的人身安全。

熱模鍛壓力機(jī)的創(chuàng)新發(fā)明(二)

現(xiàn)有的封閉高度調(diào)整系統(tǒng)，利用絲杠與絲母傳動(dòng)，指針進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)指針在標(biāo)尺上的刻度讀數(shù)，實(shí)現(xiàn)封閉高度調(diào)整。傳統(tǒng)技術(shù)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，讀數(shù)靠機(jī)械標(biāo)尺來標(biāo)明，存在較大誤差，精確度低，更實(shí)現(xiàn)不了數(shù)字化調(diào)整。

圖4 模鍛機(jī)微調(diào)智能調(diào)整及控制裝置

本發(fā)明提供了一種精確度高、調(diào)整準(zhǔn)確、確保編碼器的穩(wěn)定性與可靠性的模鍛機(jī)微調(diào)智能調(diào)整及控制裝置(圖4)。其動(dòng)力由立式電機(jī)提供給伸縮型萬向聯(lián)軸器，經(jīng)立式傳動(dòng)軸、主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪、蝸桿傳給偏心蝸輪，偏心蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)來改變滑塊位置。同時(shí)，立式電機(jī)上的套式齒輪將運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪經(jīng)鍵連接將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給臺(tái)階式立軸，臺(tái)階式立軸再經(jīng)聯(lián)接套帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，編碼器采用絕對(duì)值編碼器，它不需要連接計(jì)數(shù)器，通過光信號(hào)的位置來識(shí)別絕對(duì)角度位置，能夠大大提高編碼器的抗干擾及數(shù)據(jù)可靠性。傳出信號(hào)直接由PLC 控制在按鈕站觸摸屏操作界面上對(duì)設(shè)備封閉高度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)可直接輸入所需數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能微調(diào)及控制，精確度高，調(diào)整準(zhǔn)確。

模鍛機(jī)微調(diào)智能調(diào)整及控制裝置，編碼器通過連接架、支座、立式電機(jī)支架，最終固定在模鍛機(jī)機(jī)身上，而不是安裝在運(yùn)動(dòng)部件滑塊上，避免了滑塊快速移動(dòng)打擊工件時(shí)而產(chǎn)生的振動(dòng)，確保了編碼器的穩(wěn)定性與可靠性。

模鍛機(jī)微調(diào)智能調(diào)整及控制裝置，利用編碼器數(shù)字化技術(shù)，精確度高，進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償而實(shí)現(xiàn)封閉高度調(diào)整，調(diào)整準(zhǔn)確。模鍛機(jī)封閉高度直接數(shù)字顯示，無需用肉眼在傳統(tǒng)標(biāo)尺上讀數(shù)，誤差極小，精確度高，直觀性強(qiáng)。

結(jié)束語

經(jīng)過實(shí)踐證明，我公司采用以上發(fā)明創(chuàng)新的熱模鍛壓力機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，使用方便，故障率低，能給企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益，也將為我國鍛造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)重組和轉(zhuǎn)型升級(jí)提供適合批量生產(chǎn)的裝備保障。

琵琶襟女馬褂

清代袍的式樣，是在漢族傳統(tǒng)基礎(chǔ)上加以變化，并吸取滿族服裝特點(diǎn)。一般袖子比較窄瘦，禮服是箭袖，又稱馬蹄袖。袍身用鈕扣系結(jié)。右衽大襟，圓領(lǐng)口?；适业呐塾星昂笞笥宜拈_氣，而士庶男子只能在左右開氣。馬褂是清朝特有的服裝。它式樣多為圓領(lǐng)，有對(duì)襟、大襟、琵琶襟等式樣，有長袖、短袖、大袖、窄袖之分，但均為平袖口。

旗裝也是中國滿族的傳統(tǒng)服飾。由滿洲旗人設(shè)計(jì)制作，并作為所有旗人（男女老幼）統(tǒng)一的一種袍式服裝，所以叫旗裝，滿語稱“衣介”。“旗裝”又叫“旗服”，分為單、夾、皮、棉四種。女子穿長及腳面的旗裝，或外罩坎肩。腳著長筒白絲襪，穿花盆底繡花鞋，褲腿扎青、紅、粉紅等各色腿帶。服裝喜用各種色彩和圖案的絲綢、花緞、羅紗或棉麻衣料制成。

直到清末西洋服裝傳入和辛亥革命后，中國的服裝才起了重大變化，進(jìn)入了近現(xiàn)代服裝發(fā)展階段。