電動螺旋壓力機工作原理

電動螺旋壓力機是一種節(jié)能型精密鍛造壓力機設(shè)備。無機械傳動，伺服電機直驅(qū)，傳動效率高，故障率低，電機轉(zhuǎn)速快，轉(zhuǎn)距大，數(shù)字化控制能量釋放，能滿 足鍛件打擊的各種工藝要求。采用觸摸屏實現(xiàn)操作人員與機器的信息交換，方便用戶進行打擊能量等參數(shù)的設(shè)定與機器的故障顯示。具有抗偏載能力強，模具應(yīng)力小、 壽命長、鍛件成型精密度高等特點，在節(jié)能、打擊力的準(zhǔn)確控制等方面優(yōu)于其他壓力機。無固定下死點，不會發(fā)生死機，可以自動完成循環(huán)打擊，適用于模鍛、精壓、 校正、彎曲、壓印等工序。是火車、汽車、拖拉機、航空、五金工具、醫(yī)療器械、餐具等行業(yè)理想的鍛造壓力機。電動螺旋壓力機機身剛性好，滑塊導(dǎo)向精度高，抗偏載能力強，可用于多工位模鍛，是一種新型節(jié)能環(huán)保壓力機。

螺旋壓力機起源于公元15世紀的德國，有個叫約翰·唐地貝格的人發(fā)明了一種活字印刷機，涂上油墨的活字板通過螺旋裝置被壓摁在紙上。這種機器被當(dāng)作榨葡萄和橄欖油的木制螺栓壓榨機來使用，可以說是所有壓力機械的起源。它采用的是逐步花時間壓縮的施加靜壓方式。

在歐洲的博物館中，同樣陳列有通過靜壓進行熱鍛造的螺旋壓力機。據(jù)推測是在中世紀，用于制造城市及教會的鋼制門窗及五金部件的。

后來的鍛造用螺旋壓力機，發(fā)展到可在外螺栓軸上端安裝轉(zhuǎn)輪，采用飛輪方式蓄積能量進行驅(qū)動。

最初是人力操作旋轉(zhuǎn)飛輪，后來因為這樣效率低、人工工作強度大，人們在機械上部安裝了2片可以持續(xù)運轉(zhuǎn)的摩擦盤，成功地通過連桿將牛皮纏繞在飛輪上，使其相互接觸運轉(zhuǎn)產(chǎn)生動力。這便是摩擦螺旋壓力機，采用的是摩擦驅(qū)動方式。

摩擦螺旋壓力機在早期是操作工人用手動方向盤操縱連桿控制的，滑塊上下移動和加壓力的強弱程度完全依賴于操作工人的熟練程度。

后來連桿方式消失，取而代之的是通過油壓或空壓氣缸與繼電器控制的按鍵開關(guān)和腳踏板來操作的方式。

再后來采用了通過編碼裝置直接感知滑動速度，來進行加壓能量控制的方式。

此外，驅(qū)動方式不僅限于摩擦離合器方式，人們還開發(fā)了油壓馬達驅(qū)動、電動馬達直接驅(qū)動、開關(guān)磁阻電機驅(qū)動、永磁同步伺服電機驅(qū)動等多種方式。 其中用采用永磁同步伺服電機驅(qū)動的數(shù)控壓力機在替代摩擦壓力機和進行摩擦壓力機改造方面都獲得了很好的效果。

第一代電動螺旋壓力機，采用開關(guān)磁阻電機，編碼器；

第二代電動螺旋壓力機，采用步進電機，編碼器；

第三代電動螺旋壓力機，采用同步伺服電機，伺服控制器，

全自動鍛造生產(chǎn)線是結(jié)合鍛造的生產(chǎn)工藝流程而研發(fā)生產(chǎn)的，能夠?qū)崿F(xiàn)自動上、下料，以及自動噴石墨等，實現(xiàn)全過程自動化。

1.自動上、下料機器人

性能特點：

采用修長和輕巧的結(jié)構(gòu)，具有更高的動態(tài)性能、極短的節(jié)拍時間以及更高的生產(chǎn)率。所有組件都裝有耐磨的動力總成。由于結(jié)構(gòu)先進和堅固，它的保養(yǎng)周期極長，可用率達 99.995% 且能效高。拾取動作準(zhǔn)確且效率高。（可根據(jù)制品尺寸，重量，以及生產(chǎn)情況量身定制）

2. 自動噴石墨裝置

性能特點：

出于保護模具和鍛造成型后便于脫模的目的，噴石墨也是模鍛件生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)，自動噴石墨裝置，大大減輕工人的勞動強度，且保證該操作的一致性和均勻性.

自動噴石墨裝置采用氣動原理實現(xiàn)，由混合石墨、水和氣的壓力容器，氣動馬達，直線氣缸和平面噴頭等主要元件組成。每次壓力機滑塊鍛打工件完畢回程超過一定高度時，噴頭自動進入上下模腔之間，噴射石墨水達到設(shè)定的時間后自動退回。每個打擊周期執(zhí)行一次，可大大減少操作工人的勞動強度，且噴灑的范圍和一致性大大提高。

1.能量控制準(zhǔn)確，響應(yīng)速度快

加壓能量可簡單準(zhǔn)確地預(yù)先設(shè)定，每個行程反復(fù)實施無出入的準(zhǔn)確精密加壓，保證制品的均一化。伺服電機直驅(qū)，無需離合器的反應(yīng)時間，運行響應(yīng)速度快。

2.結(jié)構(gòu)合理，制品更加均一化

由于無結(jié)構(gòu)性下死點，無需擔(dān)心因材料尺寸超標(biāo)或加熱溫度不均而發(fā)生過度負荷，以及滑動卡死（因超負荷產(chǎn)生的咬死停止）的情況。而且對同樣材料可用不同力度反復(fù)加壓使之逐漸變形，實施逐次鍛造。

3.成型速度快，延長模具壽命

螺旋壓力機接近下死點時的滑塊速度極快，模具擠壓材料的時間非常短，可以趁熱的材料冷卻前瞬間完成加工。與模具接觸時間短，模具溫度變化不大，大大延長了模具壽命。

4.結(jié)構(gòu)簡單，維修維護成本低廉

伺服電機直驅(qū)，結(jié)構(gòu)簡單零件較少，維修與維護成本低廉。通常運行，無需制動器，馬達自身即可讓滑塊停止。機械式制動器只做二重保護，在停電等緊急時刻使用，制動片使用壽命極長。

5.能量工藝隨心可控，應(yīng)用范圍廣

伺服數(shù)控壓力機可設(shè)定加壓能量，使滑塊先加速下降，之后減速以設(shè)定的能量對材料加壓。大噸位壓力機亦可鍛造小型部件，單位行程的加工時間基本無變化。大小兼用，有事半功倍的效果。

6.高效率、節(jié)能，降低生產(chǎn)成本

伺服電機只在機器開動時才轉(zhuǎn)動，（摩擦方式為馬達持續(xù)不斷運轉(zhuǎn)）。綜合的節(jié)能效果相比以往的摩擦壓力機節(jié)能約55%。

7.沖壓式成型，加壓能量高

加壓方式和以往的摩擦壓力機相同，飛輪能量被全部消耗加壓，為瞬間的沖壓加壓方式，因此產(chǎn)生的加壓能量非常高。

8.低噪音，低震動

壓力生產(chǎn)于框架內(nèi)。與沖壓錘相比沒有過度的對地震動，可廉價實施地面基礎(chǔ)工程。噪音和震動遠遠低于沖擊錘。

一、供氣體系的檢修：供氣體系一旦漏氣，必使氣壓降低，使氣動有些舉措不良。因而，要常常查看并替換密封件，堅持空氣管路正常。別的，空氣中水分過多會使機器生銹，導(dǎo)致電磁閥和各種氣缸的活塞舉措不良，故應(yīng)注意在供氣管的初始端鄰近設(shè)備脫水設(shè)備，并常常查看保護。

二、給油設(shè)備的檢修：壓力機各相對旋轉(zhuǎn)和滑動有些若是給油缺乏，天然導(dǎo)致燒損，呈現(xiàn)毛病。因而，應(yīng)該常常仔細查看供油狀況，使其堅持杰出狀況。首先要查看油箱、油池、油杯、泵等油量能否足夠，有無污物；其次，查看各注油部位、輸油管、接頭有無漏油，如有漏油需當(dāng)即替換密封件。漏出的油一旦黏附在離合器或制動器上，將影響其功用，形成風(fēng)險，故應(yīng)特別注意。別的，濾油器的整理，電磁閥前裝設(shè)的油霧器的補油，油霧器的滴油量能否恰當(dāng)，都是不行遺失的事項。

三、制動器的維護：制動器采用斷氣剎車安全防護。注意調(diào)整剎車彈簧的壓縮長度，保證在斷氣狀態(tài)下彈簧壓力可以壓緊飛輪不產(chǎn)生滑移。并保證氣壓大于0.5兆帕?xí)r氣缸可以打開剎車為宜。剎車摩擦片厚度小于10mm及時更換。

四、拉緊螺栓檢修：通過長時間運用或超負荷，都會使拉緊螺栓松動。松動表象的斷定，只要在壓力機承受負荷之后，調(diào)查機架的底座和立柱的聯(lián)系面能否有油收支即可。有油收支，闡明拉緊螺栓松動。在拉緊螺栓松動的狀況下進行壓力機作業(yè)是很風(fēng)險的，拉桿螺栓的預(yù)緊需用專用的預(yù)緊工具，應(yīng)有生產(chǎn)廠家專業(yè)人員維修。

五、其它螺栓類松動的批改：各有些螺栓（包含隸屬設(shè)備的設(shè)備螺栓）能否松動，也是應(yīng)該定時查看的事項，如有松動應(yīng)當(dāng)即擰緊。電動螺旋壓力機進行沖壓作業(yè)，振蕩大，特別是高速壓力機，振蕩頻率高，螺栓松動得快。螺栓松動往往導(dǎo)致難以預(yù)料的事端，有必要仔細對待。

六、傳動體系、電氣體系及各種輔佐設(shè)備功用的定時查看修理。平常查看是定時檢修保護的重要環(huán)節(jié)，它可防患于未然，因而，有必要列入壓力機操作規(guī)程，在每天作業(yè)前、開機加工中、作業(yè)后，都進行相應(yīng)項意圖查看，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

七、定時精度查看：跟著運用時間的連續(xù)，壓力機的精度也在降低。因而，應(yīng)該定時進行精度查看，發(fā)現(xiàn)精度降低，及早地使其康復(fù)，避免影響沖壓產(chǎn)物的精度以及模具壽數(shù)。通常的壓力機最低要求是，精度降低1級后，有必要趕快批改康復(fù)，這樣也便于往后的質(zhì)量管理。

雙擊式直接電動螺旋壓力機是用于顆粒材料及離散材料成形的新型專利機器。主要特點中在一次行程可實現(xiàn)先輕后重兩次打擊。輕擊便于排除顆粒間的氣體，重擊可提高制品的密實度。每擊力的大小及兩擊力的比便均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，也可實現(xiàn)多擊。具有良好的工藝適應(yīng)性?，F(xiàn)已完成該機的運動特性、打擊特性、能量特性、模態(tài)特性分析及計算軟件包。已發(fā)表論文6篇，獲專利1項，獲獎2項。已列為山東省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目。由我校、濟南二機床集團有限公司、濟南鋼鐵集團總公司耐火材料廠三方合作實施產(chǎn)業(yè)化。該壓力機可望在建材、陶瓷、粉末鍛造、環(huán)保、電器、儀表、航空及航天等領(lǐng)域中具有較好的應(yīng)用前景。 2100433B

劉風(fēng)華、熊曉紅等。 2100433B