鍛造機(jī)

鍛造機(jī)徑向鍛造工作原理

在垂直于鍛件軸線的平面內(nèi)，均勻地分布幾個錘頭（2、3個或多個）。電動機(jī)的動力通過傳動裝置、偏心軸、連桿和滑塊機(jī)構(gòu)傳遞給錘頭（鍛模），以極高的頻率（錘頭數(shù)乘以每分鐘鍛打的次數(shù)）鍛打坯料，完成相應(yīng)的工藝。鍛打過程中坯料在作進(jìn)給運動的同時作旋轉(zhuǎn)運動，也就是相對錘頭做螺旋運動，如下圖1所示。

鍛造機(jī)徑向鍛造的基本特點

在垂直于棒料軸心的方向輻射狀地均勻配置多個錘頭（2、3、4、6或8個），錘頭作同步徑向運動，對棒料進(jìn)行向心打擊。同時，棒料沿軸向作送進(jìn)運動，并根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)。經(jīng)錘頭打擊后，棒料的橫截面減小，長度伸長。因此，徑向鍛造基本上是完成鍛造工藝中的縮徑、拔長或延伸工序，并使鍛件獲得一定的尺寸和輪廓。

錘頭的徑向運動由兩種運動所組成：一是往復(fù)打擊運動，二是徑向送進(jìn)運動。往復(fù)打擊運動一般是高頻率小沖程運動，主要是坯料進(jìn)行壓縮，使之變形，徑向送進(jìn)運動則主要是使鍛件獲得各種不同的直徑尺寸，其方法是對往復(fù)打擊運動的前死點相對于鍛造軸心的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。徑向送進(jìn)運動是根據(jù)工藝安排在鍛打過程中需要的時候進(jìn)行的。在有的特定用途的機(jī)器上則不具備這種運動，或只在機(jī)器工作前實行預(yù)先的調(diào)節(jié)。

當(dāng)鍛件為柱狀表面（帶臺階或不帶臺階）時，徑向送進(jìn)運動與軸向送進(jìn)運動交替進(jìn)行，當(dāng)鍛件為錐面，且錐面比錘頭上的成形面長時，徑向送進(jìn)運動往往與軸向送進(jìn)運動按一定的速度比例同時進(jìn)行。

大多數(shù)情況下，錘頭的徑向運動是由機(jī)械傳動來提供，個別由液壓傳動來提供。機(jī)械傳動使錘頭具有確定的前死點，而且各錘頭的前死點與鍛造軸心的距離能夠精確地保持一致。錘頭往復(fù)打擊運動的機(jī)械傳動主要有兩種方式：一種是多滾子式，另一種是曲軸（或偏心軸）式。前者所形成的機(jī)器稱為輪轉(zhuǎn)鍛機(jī)，后者所形成的機(jī)器稱為徑向鍛機(jī)。這兩大類機(jī)器所能完成的工藝過程在本質(zhì)上是一樣的。只是輪轉(zhuǎn)鍛機(jī)的設(shè)備能力受到較大的限制，其所能加工的鍛件尺寸及生產(chǎn)力遠(yuǎn)比偏心軸傳動的徑向鍛機(jī)小得多，而且以薄壁空心管類鍛件居多。

徑向鍛造機(jī)是對軸類件沿直徑方向進(jìn)行鍛造的機(jī)器，它是專用于徑向鍛造工藝的專用設(shè)備，屬于少、無切削加工的先進(jìn)鍛造設(shè)備之一。徑向鍛造機(jī)自20世紀(jì)50年代出現(xiàn)以來，由于其具有鍛造效率高、自動化程度高、節(jié)省鍛件材料、鍛件質(zhì)量好、工裝簡單和適用性強(qiáng)等優(yōu)點，得到生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可和大力發(fā)展。我國能夠生產(chǎn)的徑向鍛造機(jī)打擊力為1000~2000kN，可鍛造棒料直徑為80~160mm，可鍛坯料最大長度2500mm。

下圖2所示是兩個錘頭的旋轉(zhuǎn)鍛造機(jī)（又叫曲柄搖桿式徑向鍛造機(jī)）。電動機(jī)帶動雙拐的偏心軸7作旋轉(zhuǎn)運動，迫使其兩側(cè)的杠桿1作往復(fù)運動并推動搖桿3擺動，從而使固定于搖桿上的錘頭5作徑向鍛打運動。

這種鍛壓機(jī)械可以設(shè)計成全自動或半自動的，模具也可以分為兩模、三?；蛩哪！？梢赃M(jìn)行實心鍛件或管材零件的熱鍛和冷鍛，可以熱鍛直徑達(dá)305mm的實心鋼棒，也可以熱鍛外徑為584mm，壁厚為102mm的管材。

鍛造機(jī)的防振方法，從工藝操作上看，模鍛和自由鍛是不同的。模鍛時，即使產(chǎn)生相當(dāng)大的床身位移（通常，鍛扁量為30mm左右，伸長邊為15mm左右），由于砧座錘頭比大，對鍛造能力和操作性能不產(chǎn)生影響。因此，對于較低固有頻率的彈簧系統(tǒng)，因床身位移大，即使不用慣性基座，仍可獲得良好的防振效果。

自由鍛造時，砧座分離型與砧座整體型相比。通常砧座錘頭比要小。此時，為增大表現(xiàn)的砧座錘頭比和減小床身的位移，一般要采用慣性基座。

另外，自由鍛造時，有時還將工件放在砧座的端部反復(fù)進(jìn)行錘打。此時，對砧座重量小且固有頻率低的彈簧系統(tǒng)，砧座本身會傾斜，同時也會喪失砧座與緞錘端部的平行度。這將會使表現(xiàn)的鍛造能力降低，故有時就需要安裝大的慣性基座，并將鍛錘本身同時裝在慣性基座上。已實用的防振裝置種類很多，其中之一就是稱之為浮基的防振裝置，如下圖3所示，它利用水的浮力和空氣的彈性支承機(jī)械。

于是，鍛造機(jī)安裝在下部有空腔的臺架上，空腔朝下開放，整個床身浮在水槽內(nèi)，而水槽則設(shè)在地坪上。因此，由于空腔內(nèi)外的水頭差而產(chǎn)生的水壓，通過空腔內(nèi)的空氣層，作用于臺架的底部。其結(jié)果，臺架上將承受與其排水量相等的上浮力。在構(gòu)成慣性基座且有激振力作用時，臺架可上下自由運動。導(dǎo)輥可控制傾斜和回轉(zhuǎn)，疊板簧則作為輔助部分的浮力。 2100433B

旋轉(zhuǎn)鍛造按其鍛造溫度可分為冷鍛、溫鍛和熱鍛3種。空心件的鍛造可分為無芯棒鍛造和有芯棒鍛造。

旋轉(zhuǎn)鍛造過程可分為逐級鍛造和連續(xù)鍛造。前者可在徑向送進(jìn)不可調(diào)節(jié)的鍛機(jī)上進(jìn)行，鍛件的外形由閉合狀錘頭來保證。廣泛采用的是連續(xù)鍛造。它是在徑向送進(jìn)量可調(diào)的鍛機(jī)上進(jìn)行的，鍛件的外形由改變錘頭鍛打的行程和毛坯的軸向送進(jìn)量來保證。這種方法適用于鍛造截面較大、長度較長的多臺階鍛件。

裝出料機(jī)是鍛件坯料裝爐、出爐以及運料到鍛造設(shè)備上的一種機(jī)械裝置。可完成：鉗口夾持、鉗頭旋轉(zhuǎn)、鉗桿升降、小車回轉(zhuǎn)、小車行走、大車行走等動作。

文物歷史

道釘?shù)挠⑽拿簉oad stud/spike ，分鐵路用道釘和公路用道釘，簡稱鐵路道釘、公路道釘、礦用道釘。鍛造機(jī)是用錘擊等方法,使在可塑狀態(tài)下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件,并改變它的物理性質(zhì)的機(jī)器。道釘鍛造機(jī)就是制作鐵路用的零部件的機(jī)器。戚機(jī)廠舊址位于常州市經(jīng)發(fā)區(qū)戚墅堰街道延陵東路358號，原名吳淞機(jī)廠，清光緒二十四年（1898年）清朝政府以官款建成淞滬鐵路后，為了裝配機(jī)車車輛和應(yīng)付日常的車輛修理業(yè)務(wù)而設(shè)立了上海吳淞機(jī)廠（老廠），1901年，吳淞機(jī)廠開始異地擴(kuò)建廠房，于1905年正式建成吳淞機(jī)廠（新廠）。民國二十六年（1937年）為避免中日戰(zhàn)爭戰(zhàn)火遷至今址。解放前，工廠經(jīng)歷了清朝、北洋軍閥、國民政府三個統(tǒng)治時期。解放后屬南車戚墅堰機(jī)車有限公司。戚機(jī)廠舊址現(xiàn)占地面積7670平方米，現(xiàn)存總成車間一座、民國辦公樓、1953年建造的老辦公樓一座、武裝起義紀(jì)念碑等建筑遺跡以及老式機(jī)器數(shù)臺。 2100433B