塑性成形設(shè)備-其它成形設(shè)備

第七章螺旋壓力機(jī)12螺旋壓力機(jī)3加工1000噸壓力機(jī)螺桿47.1螺旋壓力機(jī)的工作原理及工作特性一、工作原理：螺旋副（以慣性螺旋壓力機(jī)為例進(jìn)行說明）1）慣性螺旋壓力機(jī)的共同特征是采用一個(gè)慣性飛輪；562）打擊前傳動(dòng)系統(tǒng)輸送的能量以動(dòng)能形式暫時(shí)存放在打擊部分（包括飛輪和直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量），飛輪處于慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；3）打擊過程中，飛輪的慣性力矩經(jīng)螺旋副轉(zhuǎn)化成打擊力使毛坯產(chǎn)生變形，對毛坯作變形功；74）打擊部件受到毛坯的變形抗力阻抗，速度下降，釋放動(dòng)能，直到動(dòng)能全部釋放停止運(yùn)動(dòng)，打擊過程結(jié)束；5）慣性螺旋壓力機(jī)每次打擊，都需要重新積累動(dòng)能，打擊后所積累的動(dòng)能完全釋放；6）每次打擊的能量是固定的，這是慣性螺旋壓力機(jī)的基本工作特征。8二、螺旋壓力機(jī)的工作特性1）工藝適應(yīng)性好，鍛造同樣的零件可選用公稱壓力比熱模鍛壓力機(jī)小25-50%的螺旋壓力機(jī)。多數(shù)螺旋壓力機(jī)的允許壓力為公稱壓力的1.6倍，配上摩擦過載保險(xiǎn)裝置，允許在這個(gè)壓力下長期工作；92）滑塊位移不受運(yùn)動(dòng)學(xué)上的限制，終鍛可以一直進(jìn)行到上下模打靠為止。與熱模鍛曲柄壓力機(jī)相比，鍛件在垂直方向上的尺寸精度高；3）模具安裝調(diào)試方便，不需調(diào)整封閉高度或?qū)к夐g隙；4）滑塊速度較低（0.6-1.5m/s）；適合各種鋼和合金的鍛造，模具所受應(yīng)力較?。ㄔO(shè)備剛性較?。?07.2螺旋壓力機(jī)的典型結(jié)構(gòu)一、摩擦壓力機(jī)（摩擦螺旋壓力機(jī)、螺旋錘）兼有錘和壓力機(jī)的某些特性1、特點(diǎn)1）工藝萬能性強(qiáng)；2）結(jié)構(gòu)簡單操作方便、制造使用成本低；3）模具結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)整方便；4）傳動(dòng)效率低（打滑）；5）行程速度低，生產(chǎn)率不高。112、摩擦螺旋壓力機(jī)的類型和主要技術(shù)參數(shù)1）按摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分雙盤、三盤、雙錐盤2）主要技術(shù)參數(shù)公稱壓力、運(yùn)動(dòng)部分能量、滑塊行程、滑塊行程次數(shù)123、J53-400型雙盤摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡介1）傳動(dòng)部分2）運(yùn)動(dòng)部分3）機(jī)身部分4）附屬裝置5）操縱系統(tǒng)1314注意：1）飛輪的驅(qū)動(dòng)、離合、換向2）打滑（影響傳動(dòng)效率）●環(huán)向打擊行程：飛輪從靜止開始加速，滑動(dòng)較小返回行程：打滑劇烈，回程困難―┐

大型設(shè)備配備平衡缸←┘●徑向：也存在相對滑動(dòng)15二、電動(dòng)螺旋壓力機(jī)利用可逆式電動(dòng)機(jī)不斷做正反方向的換向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)飛輪和螺桿旋轉(zhuǎn)，使滑塊上、下運(yùn)動(dòng)。1、分類1）電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)式2）電動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)式162、結(jié)構(gòu)簡介1）電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)式采用特殊電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就是壓力機(jī)的飛輪或飛輪的一部分。傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，結(jié)構(gòu)簡單，打擊能量恒定，操作維修方便。17螺桿固定，螺母和滑塊一起上下運(yùn)動(dòng)。為什么不讓螺桿動(dòng)呢？18注意前圖：o哪個(gè)件上下運(yùn)動(dòng)？滑塊和誰相連？o空程上下時(shí)，飛輪、螺旋副、滑塊重量的支承；o打擊時(shí)踵塊的作用；o電機(jī)散熱問題。19202）電動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)式由于特殊電機(jī)成本高，公稱壓力超過4000噸后，通常采用電機(jī)—齒輪傳動(dòng)。21三、液壓螺旋壓力機(jī)(油馬達(dá)是什么東西？工作原理？)相對于摩擦和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，液壓螺旋壓力機(jī)具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。易于實(shí)現(xiàn)工作能力大型化，公稱壓力4000-14000噸。221、分類1）液壓馬達(dá)式●對比電機(jī)直接傳動(dòng)●液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)（受力分析）●液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)子可以直接和螺桿連接，也可通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺桿連接。2）缸推式232、結(jié)構(gòu)簡介1）液壓馬達(dá)式o轉(zhuǎn)子直接和螺桿連接o轉(zhuǎn)子通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺桿連接24252）缸推式注意：o和液壓機(jī)的區(qū)別；o和液壓機(jī)相比，誰更能實(shí)現(xiàn)大噸位？o螺桿轉(zhuǎn)速及打擊速度問題；o打擊能量的控制；o主副螺桿同步旋轉(zhuǎn)，受力是否相同？主副螺桿為何不做成一個(gè)整體？o聯(lián)軸器為何用尼龍？26膠木副螺母能儲存微量潤滑油，自潤滑性能好，傳動(dòng)效率95%以上。27四、離合器式高能螺旋壓力機(jī)高能螺旋壓力機(jī)采用復(fù)合傳動(dòng)形式，利用液壓缸回程。高能螺旋壓力機(jī)和慣性螺旋壓力機(jī)的區(qū)別：飛輪的工作方式完全不同。1、工作過程1）飛輪由電動(dòng)機(jī)通過皮帶驅(qū)動(dòng)，總朝一向個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；28292）向下行程時(shí)，由液壓推動(dòng)離合器接合，帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過固定在滑塊上的螺母使滑塊向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行打擊；3）離合器接合后，飛輪轉(zhuǎn)速逐漸下降，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速降到一定數(shù)值時(shí)離合器脫開，飛輪繼續(xù)沿原方向旋轉(zhuǎn)，并逐漸恢復(fù)速度；4）打擊完成后，液壓回程缸推動(dòng)滑塊上行，完成一個(gè)工作循環(huán)。302、打擊力的控制高能螺旋壓力機(jī)一次打擊能量不是飛輪的全部動(dòng)能，通常設(shè)計(jì)為飛輪轉(zhuǎn)速降12.5％時(shí)所釋放的能量。該種螺旋壓力機(jī)屬于壓力限定型設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)打擊過程將結(jié)束：311）打擊力增大到給定數(shù)值時(shí)，摩擦離合器打滑，螺桿很快停止運(yùn)動(dòng)。打擊力可通過控制離合器缸的油壓來設(shè)定；2）滑塊行程達(dá)到給定數(shù)值時(shí)，位移傳感器發(fā)出信號控制杠桿系統(tǒng)使離合器脫開。323、特點(diǎn)1）從動(dòng)件慣性小，冷擊時(shí)不會產(chǎn)生慣性螺旋壓力機(jī)那樣的冷擊力；2）向下空程速度快，打擊過程以飛輪同步速度快速完成；3）打滑時(shí)間短，換向速度快，悶?zāi)r(shí)間短（為10-20ms）；334）打擊能量高，能保證在任意位置的能量發(fā)揮；5）根據(jù)螺旋副力矩與力的關(guān)系，螺桿上的作用力與打滑力矩相對應(yīng)。離合器出現(xiàn)打滑時(shí)，打擊過程即告結(jié)束。344、打擊過程的三個(gè)階段1）離合器出現(xiàn)打滑之前是它的主要工作階段，打擊性質(zhì)同慣性螺旋壓力機(jī)一樣，但允許釋放的能量不同；2）離合器打滑階段和具有打滑飛輪的慣性螺旋壓力機(jī)打滑階段的情形一樣，打滑階段很短促，僅形成一個(gè)過渡；353）離合器脫開后，從動(dòng)部分尚有部分動(dòng)能，由于從動(dòng)部分慣量較小，相當(dāng)一臺小的慣性螺旋壓力機(jī)進(jìn)行打擊，打擊強(qiáng)度不大即結(jié)束了打擊過程，在冷擊時(shí)不會產(chǎn)生慣性螺旋壓力機(jī)那樣的冷擊力?？梢娺@兩種設(shè)備的工作特性截然不同。367.3螺旋壓力機(jī)的力能關(guān)系一、螺旋壓力機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能：飛輪、螺桿、滑塊的平動(dòng)動(dòng)能+飛輪、螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。打擊結(jié)束時(shí)，滑塊速度為零，打擊能量轉(zhuǎn)化為：工件變形功、設(shè)備及模具彈性變形功、摩擦功。3738從圖中可以看出：1)螺旋壓力機(jī)具有較好的工藝力能性（變形力大、變形力小都能適應(yīng)）；2）絕對禁止在全能量下進(jìn)行冷擊（滑塊壓力越大，用于鍛件變形的能量越?。?；393）螺旋壓力機(jī)能量的調(diào)節(jié)（希望鍛造時(shí)給出的能量剛好滿足工藝要求）：中小型設(shè)備：●工作臺加墊板；減小滑塊行程（減小飛輪轉(zhuǎn)速）。對大型設(shè)備（有能量調(diào)節(jié)裝置）：●控制滑塊位移；控制滑塊速度；●時(shí)間控制。40417.4螺旋壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)及使用一、技術(shù)參數(shù)o公稱壓力o運(yùn)動(dòng)部分能量o滑塊行程o滑塊行程次數(shù)42二、使用螺旋壓力機(jī)大多數(shù)結(jié)構(gòu)允許以1.25-1.6倍公稱壓力長期工作，允許以2倍公稱壓力短期工作。在公稱壓力使用時(shí)有效能量不低于60%。注意：該設(shè)備行程次數(shù)低，不適合拔長、滾壓；不適合預(yù)鍛；模具打靠，鍛件尺寸精度較高。4344上一章

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下一章45464748三、工作能力和工藝適應(yīng)性現(xiàn)代螺旋壓力機(jī)公積壓力從0.4MN到140MN。125MN的液壓螺旋壓力機(jī)和80MN電動(dòng)螺旋壓力機(jī)已在工業(yè)中應(yīng)用多年。在現(xiàn)代螺旋壓力機(jī)上生產(chǎn)的鍛件重量從幾十充到250kg、國內(nèi)應(yīng)用的最大的螺旋壓力機(jī)液壓傳動(dòng)的為40MN（引進(jìn)），摩擦傳動(dòng)的為25MN（國產(chǎn)）。慣性螺旋壓力機(jī)長期可使用的壓力為公積壓力的1.6倍，因此最大使用壓力可達(dá)224MN。對一次鍛造的總能量而言，最高達(dá)到75MJ。在公稱壓力使用時(shí)有效能量不低于60％。所以，在工作能力方面現(xiàn)代螺旋壓力機(jī)已超過廠熱模鍛壓力機(jī)。49圖a為曲軸，在63MNHSPRZ-800型液壓螺旋壓力機(jī)上鍛造。重量130kg，從預(yù)制坯經(jīng)2次打擊鍛成。圖b為葉片,長1300mm，寬度310mm，材料為鈦合金，在140MNHSPRZ-1180型液壓螺旋壓力鍛造，一次成形。圖c為半球座，重80kg，毛坯為φ180x240mm，材料為優(yōu)質(zhì)奧氏體鋼，在63MNHSPRZ-800M液壓螺旋壓鍛造．打擊2次成形。50圖d為軸座，同樣應(yīng)用上述設(shè)備鍛造，在無砧錘須鍛打10－15次、而用螺旋壓力機(jī)一次完成。圖e為餅形件，重115kg。毛坯為方坯275x275x200mm。在56MNHSPRZ-750M液壓螺旋壓力j機(jī)鍛造。使用能量1900kJ，一次打擊成形，完成時(shí)間僅用0.125min。同一個(gè)鍛件在320kJ無砧錘上需要打擊8-10次，花費(fèi)時(shí)間2.5min。大型現(xiàn)代螺旋壓力機(jī)的工作性能。5152由于螺旋壓力機(jī)行程次數(shù)低，不適于做拔長和滾擠、在模具增加單獨(dú)動(dòng)力的分模機(jī)構(gòu)，可在螺旋壓力機(jī)進(jìn)行分模模鍛。利用工作臺的中間孔和可傾式工作臺，可鍛長桿的法蘭。這方向已經(jīng)有利用摩擦螺旋壓機(jī)鐓鍛汽車半軸的工業(yè)實(shí)例。先用電熱鐓機(jī)聚料。螺旋壓力機(jī)沒有固定下死點(diǎn)，用作無飛邊模鍛和精整的工序也比較適合。53第三節(jié)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)54電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的工作原理和種類電動(dòng)螺旋壓力機(jī)是利用可逆式電動(dòng)機(jī)不斷作正反方向的換向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)飛輪和螺桿旋轉(zhuǎn)，使滑塊作上下運(yùn)動(dòng)。按其傳動(dòng)特征分兩類。一、電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)式這種電動(dòng)螺旋壓力機(jī)無單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)，定子固定在壓力機(jī)機(jī)架的頂部，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就是壓力機(jī)的飛輪或飛輪的一部分，利用定子的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子（飛輪）外緣表面產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電流，由此產(chǎn)生電磁力矩。驅(qū)動(dòng)飛輪、螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。定子與飛輪間有空氣間隙，主要傳動(dòng)部件之間是無接觸傳遞能量，所以稱為無接觸式傳動(dòng)。二、電動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)式特殊電動(dòng)機(jī)的功率大于500kw時(shí)，結(jié)構(gòu)龐大，造價(jià)高，當(dāng)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)公稱壓力大于40MN后，采用電機(jī)—齒輪傳動(dòng)，由一臺或幾臺異步電動(dòng)機(jī)通過小齒輪7帶動(dòng)有大齒圈的飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪只起傳動(dòng)和蓄能作用，飛輪和螺桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過裝在滑塊上的螺母，使滑塊作上下直線運(yùn)動(dòng)。5556電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)式電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)一、環(huán)形定子式電動(dòng)螺旋壓力機(jī)傳動(dòng)環(huán)節(jié)少、結(jié)構(gòu)簡單、打擊能量恒定、操作維修方便，甚受用戶歡迎。以德國穆勒—惠加頓公司水平最高，產(chǎn)品的品種和產(chǎn)量在世界上名列前矛。我國西安紅旗機(jī)械廠已進(jìn)了公稱壓力為4000、7000和1100kN型號分別為PSS22、PSS265和PSS325共三個(gè)規(guī)格五臺該公司的產(chǎn)品用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片精鍛，此外，還有德國貝歇（Beche）公司、哈森公司和美國國民公司都有電動(dòng)螺旋壓力機(jī)產(chǎn)品進(jìn)入國際市場。華中理工大學(xué)與遼陽鍛壓機(jī)械廠等廠合作研制成功公稱壓力由630－2500kN多種型式的電動(dòng)螺旋壓力機(jī).57JD58－100公稱壓力為1000kN電動(dòng)螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖。特點(diǎn)為：（l）為使特殊設(shè)計(jì)的多極低速電機(jī)具有高起動(dòng)性能，轉(zhuǎn)子采用雙鼠籠型結(jié)構(gòu)，起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻較大，起動(dòng)電流小，僅為額定電流的2.5倍。并增大了最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因而，起動(dòng)速度快，轉(zhuǎn)子只旋轉(zhuǎn)l．5－2轉(zhuǎn)即達(dá)到額定速度，能滿足電機(jī)在非穩(wěn)定狀態(tài)下工作的性能要求，（2）當(dāng)滑塊空程上下時(shí)，飛輪、螺旋副、滑塊以其自重懸掛支承在機(jī)身頂部的推力滾動(dòng)軸承上；當(dāng)滑塊接觸鍛件時(shí)，鍛擊力推動(dòng)螺桿向上，使螺桿中段的環(huán)形軸肩上支承面與踵塊接觸在其間產(chǎn)生高比壓的相對摩擦滑動(dòng)，并將鍛擊力傳至機(jī)身的上橫梁。為了在空程時(shí)能使?jié)櫥瓦M(jìn)人軸肩支承面和踵塊之問以減少鍛擊時(shí)的摩擦損失，并在滑塊換向時(shí)減少上、下止推軸承間沖擊，螺桿軸肩和踵塊間必須保持有合適的間隙值。螺桿上端的連接螺母必須要有良好的防松措施。先將螺母旋緊，使軸肩和睦片間的間隙為零，然后按已知的螺距將連接螺母旋松一定的角度，使間隙達(dá)到規(guī)定值將防松螺釘和止動(dòng)銷裝緊。

58（3）制動(dòng)器采用外閘瓦式，由氣動(dòng)裝置操縱，由彈簧和壓縮空氣作用在氣缸活塞上產(chǎn)生的壓力，使閘瓦制動(dòng)飛輪外緣。其優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力臂大，動(dòng)作靈敏可靠，能使滑塊停在任意位置，摩擦材料更換方便。（4）為了使電動(dòng)機(jī)能良好地通風(fēng)和散熱，在轉(zhuǎn)子一飛輪上加工出多種形式的通風(fēng)孔，組成合理的風(fēng)道，并設(shè)置抽風(fēng)式冷卻風(fēng)扇，使電機(jī)溫升保持在允許的范圍內(nèi)。59穆勒—惠加頓公司按工藝要求生產(chǎn)多種系列的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。各種系列的用途如下：PA／PS系列用于餐具、刀、剪、鉗鍛造壓印。PS系列螺桿直徑φ100－φ480mm。公稱壓力為1.6－23MN，用于冷鍛、精壓。校正、彎曲和沖壓等工藝，其冷擊力為1.6Pg；PSS系列螺桿直徑φ200－φ630mm，公稱壓力為4－40MN，主要用于熱模鍛，其冷擊力為2Pg。以上三種系列產(chǎn)品都是采用多極特殊電動(dòng)機(jī)，由于受到電機(jī)熱負(fù)荷和機(jī)器超載能力的限制，運(yùn)動(dòng)部分能量較小，PSR系列其主要的特征是：轉(zhuǎn)子一飛輪帶超載保險(xiǎn)裝置，內(nèi)外圈打滑面呈錐面結(jié)構(gòu)，制動(dòng)器制動(dòng)外圈輪緣。調(diào)節(jié)彈簧的變形，能得到不同的打滑點(diǎn)，得到不同的冷擊力獲得不同的力能特性.60PSH系列是該公司運(yùn)動(dòng)部分能量最大的新型電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，主要特征是采用調(diào)頻電動(dòng)機(jī)和帶液壓過載保護(hù)裝置。環(huán)形定子電動(dòng)機(jī)的輸人電頻率是一個(gè)調(diào)速因素，電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性最大限度地與螺桿—滑塊系統(tǒng)的加速過程一致，可以進(jìn)一步提高壓力機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。這種傳動(dòng)以恒扭矩工作，在電動(dòng)機(jī)接通的瞬時(shí)，不會出現(xiàn)峰值電流。加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電壓和頻率成比例地變化。也就是說，用較低的電壓和頻率啟動(dòng)電機(jī)，加速到額定值時(shí)，這兩值達(dá)到很高的數(shù)值。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率始終保持在5％－7％之內(nèi)，電機(jī)的能耗降到最小。鍛擊后飛輪反向旋轉(zhuǎn)，滑塊回程加速到一定的速度后由電氣制動(dòng)。這時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，并將存儲在飛輪內(nèi)的剩余能量送回電網(wǎng)?；瑝K達(dá)到上死點(diǎn)前短暫的一段距離內(nèi)機(jī)械制動(dòng)器動(dòng)作，使之停在上死點(diǎn)位置。這樣的制動(dòng)方式，降低了機(jī)械制動(dòng)的負(fù)荷，在不損害壓力機(jī)可靠性的同時(shí)，大大地減小了制動(dòng)損耗。采用調(diào)頻傳動(dòng)可以精確地調(diào)節(jié)壓力機(jī)的打擊能量，能控制整個(gè)行程的重復(fù)精度和飛輪的角速度。對需要大行程、小打擊能量的金屬成形過程，例如校正、壓印等工序，這種調(diào)節(jié)技術(shù)可以產(chǎn)生一個(gè)與產(chǎn)生最大打擊能量相同的啟動(dòng)過程。61液壓超載保護(hù)系統(tǒng)，兩根拉桿的下端設(shè)計(jì)成一油缸和活塞的結(jié)構(gòu)，油缸內(nèi)的油壓按壓力機(jī)的規(guī)格調(diào)整到規(guī)定的壓力范圍。若載荷超過了規(guī)定的數(shù)值，少量的液壓油從溢流閥中溢出，達(dá)到預(yù)防壓力過分增長的目的。若油在較長時(shí)期內(nèi)未超過預(yù)調(diào)值，小容量的油泵只需補(bǔ)充少量泄漏油。當(dāng)壓力機(jī)超載后，只需經(jīng)過幾秒鐘之后，壓力機(jī)就可重新進(jìn)行鍛造操作。兩根拉桿的液壓缸必須互相連通以防止單方面的油缸壓力增加。在承受偏心打擊時(shí)，可使兩根拉桿的預(yù)緊程度一起改變，機(jī)身立柱有少量的彈性恢復(fù)，使上橫梁有少量均衡地升高。由德國多年的使用實(shí)踐表明：這種液壓超載保護(hù)系統(tǒng)性能優(yōu)良，又不會引起機(jī)械損失，目前已用于螺桿直徑為480－560mm的PSH系列電動(dòng)螺旋壓力機(jī)上。6263長鐵磁體實(shí)心轉(zhuǎn)子（飛輪）、螺桿作螺旋運(yùn)動(dòng)的新型電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。特點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、起動(dòng)電流小，短路功率因數(shù)高，起動(dòng)時(shí)間短、發(fā)熱量小、溫升低、特別適合于正、反起動(dòng)、制動(dòng)頻繁的非穩(wěn)態(tài)過程。實(shí)心轉(zhuǎn)子電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度．還便于對現(xiàn)有老式摩擦壓力機(jī)進(jìn)行改造。具有我國特色電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，在遼陽和鄭州市鍛壓機(jī)床廠生產(chǎn)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子直接與壓力機(jī)的主螺桿相連，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或螺旋運(yùn)動(dòng)，其定子部分與普通鼠籠電機(jī)完全相似。為減少實(shí)心轉(zhuǎn)子表面附合損耗，定子盡可能采用半閉口槽或用磁性槽楔。選用M－S曲線較“軟”的光滑型轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子材料以導(dǎo)磁率較低比電阻較小的銅鐵合金最好，熔時(shí)容易產(chǎn)生偏折，可選用普通碳素鋼材，如ZG270－500鑄鋼

64二、弧形走子式電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用弧形定子電機(jī)，改變定子包角p能方便地降低定子磁場的角速度。圖為前蘇聯(lián)奇姆肯特工廠生產(chǎn)的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖。兩個(gè)弧形定子3對稱地安放在機(jī)架橫梁的支架上。f——交流電頻率（HZ）；P——定子的極對數(shù)；β——弧形定子包角（rad）65弧形定子結(jié)構(gòu)每塊弧形定子1均由外殼2、定子鐵芯3、嵌在定子槽中的繞組4、扇形壓鐵5及其固定零件組成。通過使弧形定子繞組的電流改換相序，來使滑塊獲得不同的運(yùn)動(dòng)方向。66電動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)式電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)電機(jī)大于500kw時(shí)，結(jié)構(gòu)龐大，造價(jià)高，壓力機(jī)的設(shè)計(jì)用電機(jī)直接傳動(dòng)的固定定子式有很大困難。所以，當(dāng)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的公稱壓力等于或大于40MN后，采用電機(jī)一齒輪傳動(dòng)。由一臺或幾臺異步電機(jī)，通過小齒輪帶動(dòng)有大齒圈的飛輪。此時(shí)飛輪不再作為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，象通常的飛輪一樣，只起傳動(dòng)和儲能作用。67圖是德國惠加頓公司生產(chǎn)的PZS系列重型電動(dòng)螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖。帶摩擦超載打滑裝置的飛輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由固定在滑塊中的螺母帶動(dòng)滑塊作上下直線運(yùn)動(dòng)。為了做到大能量、大剛度又不致有過大的冷擊力，在飛輪中設(shè)置摩擦過載安全裝置。氣動(dòng)式制動(dòng)器制動(dòng)組合飛輪外圈的端面。該公司公稱壓力由44－144MN共8種規(guī)格的巨型電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，特殊的異步電動(dòng)機(jī)只有250和350kw二種規(guī)格、按壓力不同，配備2－6臺電動(dòng)機(jī)，如PZS1000型公稱壓力100MN的壓力機(jī)是用六臺350kw電動(dòng)機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)。68電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)1）傳動(dòng)方式簡單，除PZS系列以外，直接傳動(dòng)的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)定子和轉(zhuǎn)子（帶飛輪）之間不負(fù)接接觸，無機(jī)械磨損，因此，檢修工作量（包括備件的更換量）很小，節(jié)約勞動(dòng)力和維修費(fèi)用2）便于電控，力能參數(shù)調(diào)節(jié)方便可靠，動(dòng)作平穩(wěn)，傳動(dòng)噪聲很小。3）傳動(dòng)鏈短，部件少，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備體積小，外形美觀，一般無傳動(dòng)部件暴露于機(jī)器外因此，在電力充分、工資高的國家頗受歡迎。（二）缺點(diǎn)最大缺點(diǎn)是每次行程要換向旋轉(zhuǎn)而起動(dòng)兩次，下行程時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速由零增加到儲能結(jié)束時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速，回程逆轉(zhuǎn)，又要從零增，每啟動(dòng)一次，均產(chǎn)生啟動(dòng)能量耗損。開始起動(dòng)時(shí)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子滑差率為100％、加速結(jié)束時(shí)為12％－15%，電流從4－4.5I（I為穩(wěn)定狀態(tài)電流）降低到2－2.5I，即使具有沉重飛輪的弧形定子電動(dòng)機(jī)的電流沖擊倍率成功地降低到三倍以下（普通鼠籠式電動(dòng)機(jī)為4－6倍），但起動(dòng)電流仍然很大，電流峰值提高要求變壓器容量增大，以避免車間其它設(shè)備的壓降過大和工作的不穩(wěn)定性。對大多數(shù)企業(yè)來說，也只能安裝40MN以下的壓力機(jī)。中型以上壓力機(jī)要有專門的變壓器，例如安裝一臺PZS710型電動(dòng)螺旋壓力機(jī)（公稱壓力50MN裝有兩臺250kw的電動(dòng)機(jī)），即使調(diào)至每分鐘滑塊行程次數(shù)為4次時(shí)，仍需要1250kVA變壓器。理論講電動(dòng)螺旋壓力機(jī)可達(dá)到較高的行程次數(shù)，但行程次數(shù)受電機(jī)熱負(fù)荷的限制。為了排除定子和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量，在螺旋壓力機(jī)的整個(gè)工作過程中，風(fēng)扇要不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)，因而又要考慮附加能耗，根據(jù)俄國的研究數(shù)據(jù)，電力傳動(dòng)的總工作時(shí)間為機(jī)器工作周期的0.5－0.75時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)消耗電能為傳動(dòng)能耗的10％。電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的總效率與鍛件的變形能量變形力有關(guān)，其值在13％－20％范圍內(nèi)，此效率不算高，甚至低于某些摩擦螺旋壓力機(jī)。惠加頓公司研制的PSH和PZS系列電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，采用變頻裝置直接傳動(dòng)是降低損失的有效途徑。69第四節(jié)液壓螺旋壓力機(jī)70液壓螺旋壓力機(jī)的工作原理和種類一、工作原理由液壓泵中產(chǎn)生的高壓液體通過液壓操縱系統(tǒng)，借助于作直線運(yùn)動(dòng)（液壓缸）、螺旋運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（液壓馬達(dá)）的液壓動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的工作部分（飛輪、螺桿、滑塊）產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)，在空程加速下降過程中積蓄的動(dòng)能，其中大部分用于鍛件成形所需的變形能。由于采用液壓傳動(dòng)，相對于摩擦和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，液壓螺旋壓力機(jī)具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，又因液壓部件是由很多標(biāo)準(zhǔn)的液壓元件構(gòu)成，易于設(shè)備工作能力的大型化。隨著航空和電力工業(yè)的發(fā)展，大型葉片等零件的精鍛要求發(fā)展大規(guī)格的螺旋壓力機(jī)，因而使液壓螺旋壓力機(jī)成為公稱壓力在40－140MN的范圍內(nèi)得到了廣泛的發(fā)展二、種類二大類一、液壓馬達(dá)式液壓螺旋壓力機(jī)71液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)子直接和螺桿連接（圖a—c），也可通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺桿連接（圖d－g)72（二）缸推式液壓螺旋壓力機(jī)a、k特殊液壓馬達(dá)。液壓軸向推力直接作用螺旋副接觸面，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率低，能耗指標(biāo)高。73液壓螺旋壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)生產(chǎn)液壓螺旋壓力機(jī)的國家甚多，有德國、捷克、前蘇聯(lián)、波蘭、法國等國，其中以德國SMS哈森公司的產(chǎn)品水平最高，我國投人市場華中理工大學(xué)和鄂州市鍛壓機(jī)床廠合作研制生產(chǎn)的JB57－630型6300kN和JB57—1600型16000kN液壓螺旋壓力機(jī)。一、缸推式液壓螺旋壓力機(jī)（一）捷克ZDAS公司LVH型液壓螺旋壓力機(jī)公稱壓力為25－40MN，運(yùn)動(dòng)部分能量為20－700kJ，公稱壓力為16MN的液壓螺旋壓力機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和滑塊如圖。它是采用活塞式液壓缸推動(dòng)帶主螺母的框形滑塊上下運(yùn)動(dòng)，使主螺桿帶動(dòng)飛輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)部分在規(guī)定的空程向下行程中獲得額定的動(dòng)能以使鍛件成形。公稱壓力小于10MN的壓力機(jī)采用一個(gè)工作缸，裝在機(jī)身的上部，液壓動(dòng)力裝置裝在機(jī)身的平臺上，大壓力的壓力機(jī)，采用兩個(gè)工作缸，裝在機(jī)身下部的兩側(cè)立柱內(nèi)，液壓動(dòng)力裝置則裝在單獨(dú)的基礎(chǔ)上。74飛輪1和螺桿2布置在地面以下。16MN壓力機(jī)的螺桿為外徑400mm、螺距為70mm的四頭螺紋，螺桿下端和工作臺5、機(jī)身7用滾柱軸承支承，而端面通過銅墊和位于工作臺下面的液壓超載保險(xiǎn)缸的活塞6接觸，有可更換輪緣的飛輪用切向鍵固定在螺桿下端?；瑝K4是用鑄鋼制成的整體式框架，外側(cè)面為導(dǎo)向面。在滑塊的上橫梁中安裝螺母3，在上橫梁上安裝上模，下模裝在工作臺上，工作臺的形狀為可通過滑塊開擋的平行六面體，兩端在機(jī)座的前后壁上固定。機(jī)身7為組合式鑄鋼件，剖分面沿平行于機(jī)身正面的中面。兩個(gè)工作缸8安裝在機(jī)身下端部，其活塞桿與框架式滑塊下梁連接。16MN壓力機(jī)的工作缸每個(gè)活塞的面積為254cm2，活塞桿的橫截面積為100cm2，所以當(dāng)油壓為157MPa時(shí)，向下推力為0.03Pg。，向上提升力為0.02Pg。75為了使模鍛時(shí)的最大壓力不超過1.1－l.l5Pg。，采用了裝在工作臺下的閥式液壓超載保險(xiǎn)裝置，因?yàn)槟ｅ憰r(shí)螺桿1的上端頂住活塞2，所以變形力要由封閉在超載保險(xiǎn)裝置中的液體容積（公稱壓力為16MN液壓螺旋壓力機(jī)約為3000cm’）傳遞。當(dāng)單位壓力超過63.7MPa時(shí)，液體經(jīng)四個(gè)閥4從超載保險(xiǎn)裝置內(nèi)排入油箱，吸收機(jī)器運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能。超載保險(xiǎn)裝置腔3的液體由單獨(dú)的泵5供液以恢復(fù)初始容積。76（二）用螺旋運(yùn)動(dòng)液壓缸推動(dòng)的液壓螺旋壓力機(jī)前蘇聯(lián)鍛壓設(shè)備研究所設(shè)計(jì)制造的6.3MNφ2738型液壓螺旋壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。機(jī)身3是兩個(gè)鑄鐵立柱、底座和鋼制上橫梁由四根鋼制拉桿拉緊組合而成。機(jī)身上的四個(gè)導(dǎo)向面都是可調(diào)的，用螺栓固定在立柱上?；瑝K4是帶有加長導(dǎo)軌的鋼鑄件。螺桿2（螺旋缸）是用40CrNiMo鋼制成，通過六頭矩形螺紋和裝在上橫梁中的螺母1配合；螺母1由銅內(nèi)套和鋼外套組成。螺桿下端通過踵塊和止推軸承與滑塊相連．安裝在滑塊上方螺桿下部的鋼制飛輪用四只圓柱銷固定、螺桿上部做成工作缸的缸體，通過青銅導(dǎo)套和密封與空心柱塞配合．柱塞在上橫梁上鉸接。兩個(gè)回程缸5裝在機(jī)身兩側(cè)立柱內(nèi)，壓力機(jī)底座里裝有液壓頂出器7。液壓動(dòng)力站6，由功率55kw的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)YH100－55型高壓泵（工作壓力為20MPa、流量100L／min）活塞式蓄能器、閥式分配器等部分組成。工作液體采用乳化液。77二、液壓馬達(dá)式液壓螺旋壓力機(jī)（一）旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的液壓螺旋壓力機(jī)用液壓馬達(dá)通過小齒輪帶動(dòng)有齒圈的飛輪旋轉(zhuǎn)的液壓螺旋壓力機(jī)。德國哈森公司（現(xiàn)改為隸屬于SMSEumuco集團(tuán)公司的EumucoHasen－clever模鍛設(shè)備制造公司）生產(chǎn)的HSPRZ系列產(chǎn)品水平最高，我國共引進(jìn)HSPRZ630型40MN二臺、20MN一臺，分別裝于無錫葉片廠和西安紅旗機(jī)械廠。該公司將此種結(jié)構(gòu)用于大、重型螺旋壓力機(jī)，公稱壓力范圍31.5－140MN，與該公司生產(chǎn)的FPRN系列熱鍛型摩擦壓力機(jī)的最大公稱壓力相接。用四臺軸向柱塞大液壓馬達(dá)通過一級齒輪減速，帶動(dòng)帶齒圈的飛輪作螺旋運(yùn)動(dòng)，從而使運(yùn)動(dòng)部分產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)并蓄存能量進(jìn)行模鍛工作。液壓馬達(dá)因處于頻繁換向、變速運(yùn)轉(zhuǎn)和有液壓沖擊的惡劣工況下運(yùn)行，故對其制造質(zhì)量和技術(shù)性能有很高的要求，采用瑞士VonRoll公司的TF型軸向柱塞式液壓馬達(dá)，HSPRZ630型比機(jī)用5臺TF63型液壓馬達(dá)。據(jù)VonRoll公司聲稱，TF型液壓馬達(dá)使用壽命長達(dá)30000h。7879

裝在液壓馬達(dá)輸出軸上的小齒輪是用木材與合成樹脂在一定溫度下壓制的材料做成，其優(yōu)點(diǎn)：自潤滑性能好、摩擦系數(shù)小、噪聲低、沖擊韌性高、抗油浸蝕性好、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、加工性能好、成本低，傳力軸套3通過鍵與液壓馬達(dá)4的軸相連，傳力軸套又通過鍵與壓緊套1連接，小齒輪2則空套在壓緊套卜，并依靠碟形彈簧的作用力，使壓緊套和傳力軸套緊緊壓在小齒輪的兩端面上，兩端摩擦面所傳遞的扭矩，必須大于液壓馬達(dá)的額定扭矩。采用這種連接形式：避免這種材料的零件因出現(xiàn)尖角導(dǎo)致裂紋而破壞。隨著航空和大型電站技術(shù)的發(fā)展，葉身長度超過lm的葉片等零件精鍛工藝的發(fā)展，促使大型螺旋壓力機(jī)的需要量增加。HSPHZ型螺旋壓力機(jī)由于能夠采用多個(gè)液壓馬達(dá)同時(shí)驅(qū)動(dòng)大齒輪—飛輪旋轉(zhuǎn)，使設(shè)備能力的大型化成為可能，使這設(shè)備在大零件精鍛領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)了突出的地位。最大的公稱壓力達(dá)140MN的HSPRZ1180型液壓螺旋壓力機(jī)已安裝于奧地利Kapfenberg的聯(lián)合優(yōu)質(zhì)鋼廠，這臺地面高度約15m、總重達(dá)1700t的巨型設(shè)備，能精鍛長度1.1m的汽輪機(jī)不銹鋼葉片、長度1.3m的鈦合金葉片及重量約200kg燃?xì)廨啓C(jī)渦輪盤。80（二）專用螺桿式液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的液壓螺旋壓力機(jī)，亦稱為副螺桿式液壓螺旋壓力機(jī)德國哈森公司發(fā)明，曾研制成功冷擊力為125MN的HSPR型液壓螺旋壓力機(jī)。由于副螺桿與銅制副螺母間有一定的摩擦損失而影響整機(jī)傳動(dòng)效率，該公司就轉(zhuǎn)而發(fā)展HSPRZ系列液壓馬達(dá)式液壓螺旋壓力機(jī)。由于我國液壓馬達(dá)性能較差，而液壓缸和副螺旋副制造容易，華中理工大學(xué)結(jié)合我國國情，采用減摩工程塑料作副螺母，使這種傳動(dòng)方案獲得了新的生命力。液壓系統(tǒng)供給的高壓油進(jìn)人液壓缸的上腔后，推動(dòng)活塞并帶動(dòng)副螺桿下行，由于副螺母固定在油缸支座上不能轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，使得副螺桿作向下螺旋運(yùn)動(dòng)。副螺桿與主螺桿的導(dǎo)程相同，二者用尼龍十字溝槽聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)，于是副螺桿帶動(dòng)飛輪及主螺桿作同步向下螺旋運(yùn)動(dòng)，使飛輪獲得能量，滑塊下行，經(jīng)模具鍛打鍛件。當(dāng)高壓油進(jìn)人液壓缸下腔時(shí)，推動(dòng)活塞帶動(dòng)副螺桿及主螺桿作向上螺旋運(yùn)動(dòng)，于是滑塊提升回程。油缸上、下腔停止供給高壓油和下腔排油閥關(guān)閉時(shí)，滑塊靜止不動(dòng)。液壓缸上。下腔供油可以很方便地控制，因而滑塊可停于任意位置。在此傳動(dòng)部件中，首次采用特制的布質(zhì)酚醛樹脂層壓材料制造副螺母，因該材料的布質(zhì)纖維微孔能蓄存微量潤滑油，因而有極好的自潤滑性能，使副螺旋副傳動(dòng)效率提高到95％以上。實(shí)驗(yàn)表明，這種材料有良好的耐磨性和足夠的強(qiáng)度，使傳動(dòng)部件結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用壽命長、維修方便、不受外購件供應(yīng)的限制等優(yōu)點(diǎn)。副螺母和鋼制油缸支座的連接，因兩種材料切削性能相差懸殊，要加工出能與圓銷配合很好的深孔，有一定困難。因此采用玻璃鋼銷，并用直接在銷孔內(nèi)澆鑄的方法制成。玻璃鋼銷的受力安全系數(shù)為25以上。實(shí)踐證明，這種連接方式，孔的加工要求很低，澆鑄玻璃鋼銷的工藝也很簡便。經(jīng)6300kN液壓螺旋壓力機(jī)千余次的重負(fù)荷試驗(yàn)后拆開檢查，連接可靠。81JB57－630型6300kN液壓螺旋壓力機(jī)早已批量生產(chǎn)，廣泛地用于軍工、工具、汽輪機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、齒輪等鍛件的生產(chǎn)。華中理工大學(xué)于1997年研制成功16000kN液壓螺旋壓力機(jī)JB57-1600型液壓螺旋壓力機(jī)特別適合于精鍛工藝采用組合機(jī)身、超高型滑塊，配有液壓頂出器，在液壓和電控系統(tǒng)上有所創(chuàng)新。在航空工業(yè)總公司新藝機(jī)械廠進(jìn)行航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片精鍛時(shí)，葉片的厚度公差為0.2－0.4mm，達(dá)到國內(nèi)最佳水平，設(shè)備結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性能優(yōu)良。82第五節(jié)離合器式高能螺旋壓力機(jī)83現(xiàn)有各類螺旋壓力機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

一、優(yōu)點(diǎn)1）螺旋壓力機(jī)是定能量的設(shè)備，沒有固定的下死點(diǎn)，鍛件尺寸精度靠模具“打靠”和導(dǎo)柱導(dǎo)向（用于精密模鍛）來保證，機(jī)器受力零件的變形對鍛件高度尺寸精度無關(guān)。因而，是模鍛和精鍛理想的鍛壓設(shè)備。2）螺旋壓力機(jī)特有的力能特性，有可能滿足多種工藝的要求。既能付出較多的鍛壓能量和有一定的鍛擊力，又能滿足鍛擊力大變形能小的工藝要求，即有較好的工藝適應(yīng)性。3）與其它幾種模鍛設(shè)備相比，螺旋壓力機(jī)有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、工作條件較好的特點(diǎn)，是一類符合我國國情的鍛壓設(shè)備，因而，螺旋壓力機(jī)在我國有很大的發(fā)展。二、缺點(diǎn)1）現(xiàn)有各類螺旋壓力機(jī)，螺桿和飛輪連成整體，在空程上、下時(shí)，螺桿和飛輪一起加速，慣性質(zhì)量較大，因而，加速時(shí)間長，加速行程占滑塊總行程的絕大部分，使滑塊每分鐘行程次數(shù)難以有較大的提高。2）飛輪與驅(qū)動(dòng)裝置分離后，運(yùn)動(dòng)部分能量必須一次消耗完，若能量選擇不當(dāng)，多余部分的能量消耗在機(jī)器受力零件的變形和摩擦上，因而降低了螺旋壓力機(jī)的總效率和使用壽命。3）對摩擦和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，每一次工作循環(huán)，飛輪和螺桿的回轉(zhuǎn)質(zhì)量要從靜止?fàn)顟B(tài)加速兩次，因而頻繁地引起電流沖擊，啟動(dòng)電流峰值很大。84離合器式高能螺旋壓力機(jī)的工作原理和特點(diǎn)離合器式螺旋壓力機(jī)最早德國辛佩坎普（SiempelKamp）公司研制成功，產(chǎn)品型號為NPS型，德國SMS哈森公司、奧穆科（Eumuco）、貝歇（beche）和拉斯科（Lasco）公司研制出各自特色的離合器式螺旋壓力機(jī)。我國1985年，大連鍛造廠引進(jìn)一臺NPS1600型壓機(jī)，接著，大連機(jī)車車輛廠也引進(jìn)一臺NPS2500型壓機(jī)。青島鍛壓機(jī)械廠已有4－25MN五種規(guī)格的產(chǎn)品投放市場。1995年9月無錫葉片廠引進(jìn)的SPKA11200型離合器式螺旋壓力機(jī)當(dāng)今規(guī)格最大（公稱壓力為112MN）、技術(shù)最先進(jìn)，由德國奧穆科.哈森克勒弗公司（即過去SMS哈森公司）制造。8586

一、NPS型壓力機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的螺旋壓力機(jī)的區(qū)別在于飛輪的工作方式完全變了。主電機(jī)通過三角帶驅(qū)動(dòng)飛輪3，使它單向自由旋轉(zhuǎn)。工作時(shí)由液壓推動(dòng)離合器活塞2，使與螺桿連成一體的離合器從動(dòng)盤與飛輪3結(jié)合，帶動(dòng)螺桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過固定連接在滑塊上的螺母，使沿塊向下運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行鍛擊。飛輪的轉(zhuǎn)速降低到一定數(shù)值時(shí)，控制離合器系統(tǒng)的脫開機(jī)構(gòu)將起作用，通過控制頂桿頂開液壓控制閥使離合器脫開，飛輪繼續(xù)沿原方向旋轉(zhuǎn)，恢復(fù)速度與此同時(shí)，利用固定在機(jī)身上的液壓回程缸5，使滑塊上行，完成一個(gè)工作循環(huán)。87離合器結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成：與飛輪1相連的液壓離合器；帶摩擦襯墊的從動(dòng)盤4，它通過漸開線花鍵裝在螺桿6上；引離合器控制閥組，它與機(jī)械脫開裝置連接。該機(jī)械脫開裝置包括兩個(gè)鋼盤。鋼盤上裝有對稱布置但方向相反裝有鋼球的斜槽。其中一個(gè)鋼盤固定在主螺桿上，另一個(gè)鋼盤能夠在鋼球上自由運(yùn)動(dòng)且產(chǎn)生慣性。當(dāng)鍛件變形結(jié)束使模具完全閉合，螺桿和滑塊的行程停止。螺桿上方的自由鋼盤因其自由慣量的緣故仍相對于固定在螺桿上的鋼盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于這種趨勢而使得鋼球?qū)⒆杂苫剞D(zhuǎn)的鋼盤向上抬起，這時(shí)控制頂桿被向上推動(dòng)，頂開液壓控制閥，使離合器油缸中的油液迅速卸壓導(dǎo)致離合器脫開。如果壓力機(jī)配備有滑塊行程控制裝置，離合器的脫開可以采用電氣操縱。這主要適用于模具不必完全閉合的操作（例如鐓粗等），這時(shí)可以在控制板上預(yù)選行程長度，通過滑塊的行程控制來實(shí)現(xiàn)離合器的脫開。啟動(dòng)時(shí)，離合器液壓缸2內(nèi)通人油壓為9.5MPa的高壓油推動(dòng)從動(dòng)盤4使之與飛輪結(jié)合由于從動(dòng)盤和螺桿為花鍵連接，使飛輪與螺桿結(jié)合成一體而加速旋轉(zhuǎn)。由于加速部件（離合器從動(dòng)盤、螺桿、螺母和滑塊）質(zhì)量很小，所以加速時(shí)間極短，整個(gè)工作行程實(shí)際上可認(rèn)為是以穩(wěn)定的速度進(jìn)行的。連變形階段也基本上保持這一滑塊速度，只不過相對飛輪的轉(zhuǎn)速稍降（最大降速12．5％）。滑塊向下行程結(jié)束后，離合器自動(dòng)脫開，飛輪繼續(xù)沿原方向旋轉(zhuǎn)，恢復(fù)速度，滑塊利用固定在機(jī)身上的回程缸而向上回程。儲存在機(jī)身內(nèi)的回彈能量使滑塊回程獲得較高的回程速度。滑塊向下和向上的穩(wěn)定速度為500mm／s，回程缸的提升力相當(dāng)于滑塊、墊板和上模重力的6倍，在調(diào)整模具的慢動(dòng)作時(shí)，也是用回程缸進(jìn)行的。封閉循環(huán)的潤滑系統(tǒng)對軸承進(jìn)行冷卻和潤滑。螺桿。螺母和滑塊上端的圓柱部分全部封密在上橫梁內(nèi)，從而可以防止鍛造時(shí)受到污染88二、NPS型離合器式螺旋壓力機(jī)的特點(diǎn)分析1、具有高的打擊能量離合器式螺旋壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)部分與鍛件接觸能量。NPS型壓力機(jī)在降速12.5％時(shí)給出的有效能量約為現(xiàn)有鍛造型螺旋壓力機(jī)能量的2倍左右，高能螺旋壓力機(jī)之名就是由此而來。2保證在任意位置的能量發(fā)揮幾乎在滑塊的任意位置上都能充分發(fā)揮出規(guī)定的能量輸出值和最大鍛擊力。由于從動(dòng)部分慣量很小，滑塊只需經(jīng)過100mm的驅(qū)動(dòng)行程后就達(dá)到規(guī)定的最大速度和能量，而普通螺旋壓力機(jī)一般要接近下死點(diǎn)或行程的80％后方能達(dá)到最大能量.3悶?zāi)r(shí)間短飛輪和螺桿是分離的，螺桿和從動(dòng)盤慣性負(fù)載小，易于反向提升，故滑塊在下死點(diǎn)停留時(shí)間極短，很快即以500mm／s的速度提升，悶?zāi)r(shí)間一般只有10－20ms，而普通螺旋壓力機(jī)達(dá)60ms，因而，模具壽命可提高30％－50％。4節(jié)能

由于飛輪是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，并且與螺桿是脫開的，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率主要按能起動(dòng)和拖動(dòng)具有大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪能進(jìn)人正常的工作轉(zhuǎn)速來確定，因此，電機(jī)功率較小，起動(dòng)電流不大。一臺25000kN的NPS型離合器式螺旋壓力機(jī)在工作行程開始時(shí)的起動(dòng)電流為350A，而大小相近普通螺旋壓力機(jī)工作循環(huán)中的兩次起動(dòng)，即工作行程、滑塊回程開始時(shí)為1000A。由統(tǒng)計(jì)電能消耗低于現(xiàn)有各類螺旋壓力機(jī)。5．基礎(chǔ)工作條件好

離合器式螺旋壓力機(jī)作用在基礎(chǔ)上的垂直動(dòng)載荷僅為壓力機(jī)重量的1.6倍；由于從動(dòng)部分慣量小，作用在基礎(chǔ)上的沖擊扭矩亦大大低于現(xiàn)有各類螺旋壓力機(jī)，致使基礎(chǔ)的工作條件大為改善。青島鍛壓機(jī)械廠已有這種型式的產(chǎn)品投放市場。89二、SKPA11200型112MN離臺器式螺旋壓力機(jī)這是我國為解決大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)葉片精鍛及大型曲軸等鍛件的生產(chǎn)而引進(jìn)的大型鍛壓設(shè)備。安裝于無錫葉片廠。此設(shè)備是德國奧穆科·哈森克勒弗公司設(shè)計(jì)制造的。世界規(guī)格最大、技術(shù)最先進(jìn)的設(shè)備。特點(diǎn)：l規(guī)格大在螺旋壓力機(jī)規(guī)格上名列世界第三，是當(dāng)前世界廠最大的離合器式螺旋壓力機(jī)。其主機(jī)總重達(dá)940t。由上橫梁（163t）、下橫梁（142t）和兩個(gè)立柱由長11m單重20t的四根拉桿和八個(gè)螺母組成組合式機(jī)身，重量約占主機(jī)總重的50％以上。往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件由直徑為950mm的主螺桿、高度為3.7m的滑塊和主螺母組成，重達(dá)130t；飛輪外圈的直徑達(dá)6.2m。902采用先進(jìn)合理的回程驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)SKPA11200型采用低速大扭矩液壓馬達(dá)14直接驅(qū)動(dòng)主螺桿4作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滑塊回程上升。在下降行程中，在螺桿帶動(dòng)下液壓馬達(dá)起油泵作用，輸出高壓油以回收能量。為了減小液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)功率，平衡缸6要平衡掉滑塊和上模重量的90％－95％，使滑塊呈懸浮狀地通過主螺母8在主螺桿上，這無疑為螺紋副之間形成潤滑油膜。改善潤滑條件創(chuàng)造了極為有利的條件，使螺旋副的壽命顯著提高。碟簧加載、液壓脫開的制動(dòng)器13可使滑塊停在任意行程位置，91上一章

當(dāng)前：第三章

下一章92第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機(jī)單級活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過。滑(葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λ