锻锤的种类很多,按打击特性分,有对击锤和有砧座锤;按工艺用途分,有自由锻锤、模锻锤和板料冲压锤;按向下行程时作用在落下部分的力分为单作用锤和双作用锤。单作用锤工作时,落下部分为自由落体;双作用锤在向下行程时,落下部分除受重力作用外,还受压缩空气或液压力的作用,故打击能量较大。
锻锤的种类丰富多样,根据打击特性,可以分为对击锤与有砧座锤;根据工艺用途,又可细分为自由锻锤、模锻锤和板料冲压锤;按照向下行程时作用在落下部分的力的不同,又可划分出单作用锤与双作用锤。
锤锻工艺分为重力锤锻,如夹杆锤、皮带锤、夹板锤,以及空气锤锻,包含模锻锤与自由锻锤。蒸气锤(蒸空锤)与液气锤(模锻)用于模锻。电液锤(全液压锤)则专用于模锻过程。在锤锻设备之外,还有高速锤、对击锤、内燃锤等其它类型锻锤。
锻压设备的分类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。这些都是分的大类,其中每一类中又可以分为很多种,每一种又有不一样的规格,如锤类有空气锤,蒸汽-空气锤(还可以是自由锻锤、模锻锤),电液锤等。
根据锻造温度,可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。自由锻 指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为 自由锻件。
锤头上的上模与机架上的下模在空中对击工件,使之塑性变形。机架的质量远大于锤体,所以移动速度慢,行程小,便于操作。锤击后,安装在机架内的回程杆将锤头推回原处。机架放置于外支架的缓冲垫上。这类设备最初只能一次单击,后来研制出可以连击的﹑内燃式的高速锤。
锻压机床的工作原理主要涉及电动机、传动机构和锻压过程。首先,电动机通过三角皮带驱动大皮带轮,这个轮子常兼作飞轮。飞轮通过齿轮副和离合器,将动力传递给曲柄滑块机构。曲柄滑块机构的运作使得滑块和凸模沿着直线进行下行,进行锻压工作。
液压机的工作原理基于帕斯卡定律,通过液体压强传递动力。例如,油压机和水压机是常见类型,水压机常用于锻造和冲压,模锻水压机需要模具,而自由锻水压机则无需。液压机具有独立的动力系统,可以调节工作压力、速度等参数,适合多种工艺需求。机械压力机利用传动机构如曲柄连杆或螺杆,提供高精度和高生产率。
模锻工艺主要分为开式模锻和闭式模锻。在开式模锻中,金属坯料通过具有一定形状的锻模进行受压变形,从而获得所需的锻件。这种方式通常用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻工艺进一步分为热模锻、温锻和冷锻。其中,温锻和冷锻被认为是未来的发展方向,也是衡量锻造技术水平的重要指标。
根据设备不同,模锻分为锤上模锻,曲柄压力机模锻,平锻机模锻,摩擦压力机模锻等。锤上模锻所用的设备为模锻锤,通常为空气模锻锤,对形状复杂的锻件,先在制坯模腔内初步成形,然后在锻模腔内锻造。
开式模锻就是有飞边的模锻。闭式模锻就是没有飞边的模锻。锻造的常用方法有自由锻造和模型锻造。
按照材料分,模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义,就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。挤压应归属于模锻,可以分为重金属挤压和轻金属挤压。闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺,由于没有飞边,材料的利用率就高。
分类:自由锻分为手工自由锻和机器自由锻。手工自由锻生产效率低,劳动强度大,主要用于修配或简单、小型、小批锻件的生产;而机器自由锻在现代工业生产中已成为主要方法,尤其在重型机械制造中具有特别重要的作用。锻造件因其良好的机械性能、精确的尺寸和复杂的结构,在工业生产中具有广泛的应用。
低温压力容器用低合金钢锻件分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个等级。一类锻件:适用于承受复杂应力和冲击振动、重负载工作条件、设计质量受限的零件。这些零件的损坏或失效可能导致严重后果,属于等级事故。或者,尽管受力不大,但损坏后可能危及人身安全,或导致系统功能失效,造成重大经济损失。
对于Ⅰ级和Ⅱ级锻件,适用范围包括:公称压力PN≤0MPa的低碳钢、奥氏体不锈钢锻件可以使用Ⅰ级锻件。而Ⅱ级锻件的使用更为广泛,适用于:公称压力PN≤0MPa的锻件,可以采用Ⅱ级锻件或更高级别的锻件。进一步地,Ⅲ级锻件则适用于更高的要求:公称压力PN≥10MPa的法兰需要使用Ⅲ级锻件。
一类锻件:用于承受复杂应力和冲击振动、重负载工作条件、设计质量受到限制的零件这类零件损坏或失效会直接导致产品产生严重的后果,发生等级事故。或该零件虽受力不大,但损坏后会危及人身安全,或导致系统功能失效造成重大经济损失。二类锻件:用于承受固定的重负载和较小的冲击振动工作条件的零件。
材质影响锻件性能,因此等级划分主要依据锻件使用的材料机械性能与化学成分。例如,钢锻件的等级通过碳含量高低分为Q23Q345等,还有如35CrMoA、60Si2MnA、42CrMoA等等级。而铝、镁等有色金属的等级则通过含铝成分差异划分。锻件形状影响其适用范围,形状分为板材、条材与型材,形状与材料性能共同决定锻件等级。
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