锻压机械

　　锻压机械

　　锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机，以及开卷机、矫正机、剪切机、锻造操作机等辅助机械。锻压机械主要用于金属成形，所以又称为金属成形机床。锻压机械是通过对金属施加压力使之成形的，力大是其基本特点，故多为重型设备，设备上多设有安全防护装置，以保障设备和人身安全。

　　简介

　　人们为了制造工具，最初是用人力、畜力转动轮子来举起重锤锻打工件的，这是最古老的锻压机械。14 世纪出现了水力落锤。15～16 世纪航海业蓬勃发展，为了锻造铁锚等，出现了水力驱动的杠杆锤。18世纪出现了蒸汽机和火车(见机车)，因而需要更大的锻件。1842年英国的J.内史密斯创制第一台蒸汽锤，开始了蒸汽动力锻压机械的时代。

　　1795年英国的J.布拉默发明水压机，但直到19世纪中叶由于大锻件的需要才应用于锻造。随着电动机的发明，19世纪末出现了以电为动力的机械压力机和空气锤，并获得迅速发展。第二次世界大战以来，750000千牛的模锻水压机、1500千焦的对击锤、60000 千牛的板料冲压压力机、160000千牛的热模锻压力机等重型锻压机械和一些自动冷镦机相继问世，形成了门类齐全的锻压机械体系。

　　20世纪 60年代以后，锻压机械改变了从 19世纪开始的向重型和大型方向发展的趋势，转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方向发展。于是出现了每分种行程 2000次的高速压力机、60000千牛的三坐标多工位压力机，25000 千牛的精密冲裁压力机，能冷镦直径为48毫米钢材的多工位自动冷镦机和多种自动机、自动生产线等。各种机械控制的、数字控制的和计算机控制的自动锻压机械以及与之配套的操作机、机械手和工业机器人也相继研制成功。现代化的锻压机械可生产精确制品，有良好的劳动条件，环境污染很小。

　　机械分类

　　锻压机械主要包括各种锻锤、各种压力机和其他辅助机械

　　锻压机械锻锤

　　由重锤落下或强迫高速运动产生的动能对坯料做功，使之塑性变形的机械。锻锤是最常见、历史最悠久的锻压机械。它结构简单,工作灵活,万能性强、使用面广、易于维修，适用于自由锻和模锻。但震动较大，较难实现自动化生产。

　　锻压机械机械压力机

　　机械压力机用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动，工作平稳，工作精度高，操作条件好，生产率高，易于实现机械化、自动化，适于在自动线上工作。机械压力机在数量上居各类锻压机械之首。冷镦机等各种线材成形自动机、平锻机、螺旋压力机、径向锻造机、大多数弯曲机、矫正机和剪切机也具有与机械压力机相似的传动机构，可以说是机械压力机的派生系列。

　　锻压机械液压机

　　以高压液体(油、乳化液等)传送工作压力的锻压机械。液压机的行程是可变的，能够在任意位置发出最大的工作力。液压机工作平稳，没有震动，容易达到较大的锻造深度，最适合于大锻件的锻造和大规格板料的拉深、打包和压块等工作。液压机主要包括水压机和油压机。某些弯曲、矫正、剪切机械也属于液压机一类。

　　锻压机械旋转锻压机

　　锻造与轧制相结合的锻压机械。旋转锻压机的基本传动方式与轧机相似。在旋转锻压机上，变形过程是由局部变形逐渐扩展而完成的,所以变形抗力小，机器质量小，工作平稳、无震动，易实现自动化生产。辊锻机、成形轧制机、卷板机、多辊矫直机、辗扩机、旋压机等都属于旋转锻压机。

　　锻压机械发展现状

　　2010年中国金属成形机床产量为261488台，其中数控机床产量达到12207台，同比增长分别为18.0%和8.1%;数控化率仅为4.67%，可见我国锻压机械制造行业与国外发达国家差距较大。

　　与机床工具行业相似，设备升级换代、进口替代和出口增长是中国锻压机械制造行业发展的重要引擎。与普通机床相比，数控机床具有高效率、高精度、可加工高难度复杂零部件等特点，数控机床替代普通机床是大趋势。

　　目前，国内工业企业保有的制造设备以普通机床为主，设备的数控化率总体不到10%，远远低于世界平均水平，下游用户的生产设备升级换代的需求可以大大增加机床行业特别是以数控机床为主的企业的销售收入。

　　经过长期的技术积累，我国机床行业实现进口替代的基本条件已经具备。进口替代将成为驱动行业增长的主要动力之一。到2020年，航空航天、船舶、汽车和发电设备所需高档数控机床80%以上要立足国内生产，国产数控机床产品替代进口具有广阔的市场空间。

　　机械部件

　　锻压机械制动器

　　在锻压机械功能部件中，以其开发、生产和使用的成熟性而论，当首推机械压力机用摩擦离合器—制动

　　器。摩擦离合器—制动器是机械压力机主传动的重要部件，其性能优劣直接影响整机的使用性、安全性、可靠性以及设备的开动率和维修量。按摩擦离合器—制动器的结构形式分，有组合式摩擦离合器—制动器和分离式摩擦离合器—制动器;按摩擦副的工作状态分，有干式摩擦离合器—制动器和湿式摩擦离合器—制动器;按摩擦离合器—制动器的操纵系统分，有气动摩擦离合器—制动器和液压摩擦离合器—制动器。

　　锻压机械光电安全保护装置

　　光电安全保护装置，在锻压机械的操作者与危险工作区之间的保护区域设置不可见红外线光幕，一旦操作者某部位进入保护区遮断光幕，控制系统则输出信号至锻压机械安全执行机构，令锻压机械紧急停车，防止危险动作发生。可见，光电安全保护装置自身并不能直接保护操作者，它仅仅是在可能发生安全事故之前，给机床发出停止危险动作的信号。因此，严格而言，光电安全保护装置应称为光电安全保护控制装置

　　光电安全保护装置通常分为反射式与对射式两种。反射式光电安全保护装置由控制器、传感器和反射器3部分组成，光幕由传感器发出，经反射器再反射回传感器予以接收;对射式光电安全保护装置由控制器、发射传感器和接收传感器3部分组成，光幕由发射传感器发出，由接收传感器予以接收。

　　锻压机械凸轮控制器

　　凸轮控制器是机械压力机电气控制系统的重要组成部分。在机械压力机的一个工作循环中，主机和辅机各工作机构的动作有严格的逻辑关系，包括动作的顺序和动作所占用的时间。处理工作机构逻辑关系的方

　　法，通常是将曲轴旋转一周的360°进行分配，制定出机械压力机的工作循环图，对各工作机构的动作予以控制。凸轮控制器就是对曲轴旋转角度进行分配的执行机构。凸轮控制器被安装在与曲轴同步旋转的轴上，随?曲轴的旋转，凸轮控制器发出相应信号，电控系统接收信号後对各工作机构发出指令，工作机构依次产生规定的动作，完成机械压力机的一个工作循环。国内有多家生产凸轮控制器的专业厂，产品质量一般都稳定可靠，主机厂釆取定向釆购的方式进行配套。

　　锻压机械自动送料装置

　　在锻压机械中有形形色色的自动送料装置，此处指用於开式压力机、闭式压力机、多工位压力机、高速压力机等单机或冲压自动线进行板料加工的自动送料装置。自动送料装置一般由料架及开卷校平机构、气动钳式送料机构、废料收卷料架等3部分组成。料架及开卷校平机构有支撑卷料、开卷和校平3个功能，开卷机构将卷料少许松开并呈自由悬垂状态，以减小送料机构在送料过程的拉力，有利於提高送料精度;校平机构以多滚轮对开卷後的卷料施力，使板材在冲压前得到矫正，有利於提高制品精度。气动钳式送料机构以压缩空气为动力，控制夹钳的开合与往复运动完成板料的送进，往复运动的行程无级可调以适应不同送料长度的要求。废料收卷料架将冲压後的废带料收卷，若冲压时将废带料切断回收，则不需要这一部分。冲压模架　冲压模架是最典型的锻压机械功能部件，最早实现了标准化和专业化生产。在机械压力机上完成冲裁、落料、拉伸、切口等冲压工序，都离不开冲压模具。冲压模具的工作部分凸模、凹模安装在冲压模架上，不同的冲压工序需要不同的凸模、凹模，却可使用相同的冲压模架。冲压模架由上模板、下模板和导柱、导套组成，已开发出供不同规格、型号压力机选用的系列产品，中等规格以下的冲压模架已实现了标准化。国内生产冲压模架的专业厂已为数不少，冲压模架已作为标准部件生产与销售。但大型冲压模架通常是特殊定货，与模具一起由模具制造厂向用户成套提供