數(shù)控全液壓模鍛錘的詳細描述 數(shù)控全液壓模鍛錘是目前世界上先進的模鍛設備。 它是一種打擊能量和打擊工序可以數(shù)字化控制的鍛造設備，打擊能量偏差在±1.5%之間，配以合適的機器人自動上下料，即可實現(xiàn)自動化生產。
數(shù)控全液壓模鍛錘的液壓原理： 數(shù)控全液壓模鍛錘的基本原理是：采用電機-油泵-蓄能器傳動，油缸下腔 通蓄能器，為常壓，控制系統(tǒng)對上腔進行單腔控制。上腔進油閥(亦稱打擊閥) 打開，來自油泵、蓄能器以及通過差動回路引來的下腔的共三部分高壓油進入上腔，實現(xiàn)錘頭的加速向下和打擊行程。上腔一旦卸壓，錘頭立即快速回程，打擊能量的精確控制是靠控制打擊閥閉合時間的長短來實現(xiàn)的。 主油泵啟動后向蓄能器內打油后使錘頭提起，主油缸的下腔常通蓄能器， 使錘頭置于上限位即提錘狀態(tài)。向下打擊時，通過控制打擊閥閉合時間的長短控制打擊能量的大小，模鍛錘使下腔油返進上腔，配合泵的高壓油，蓄能器的高壓油的油實現(xiàn)打擊。
在懸錘狀態(tài)下時，壓力傳感器控制卸荷閥打開，使泵處于無負荷運轉， 蓄能器的壓力油保壓，使錘頭上置安全。系統(tǒng)油溫不發(fā)熱，節(jié)能省電。主打擊閥 具有換向靈敏度高、密封性好等特點。整體是頂置結構，集成化組裝，無管道連 接減少漏油，可靠性高。 數(shù)控全液壓模鍛錘液壓原理示意圖
數(shù)控全液壓模鍛錘各部分性能特點描述 數(shù)控錘項目介紹 ◆ 機身部分： · 機身結構設計 采用整體“U”型機身（或帶橫梁機身） ，為其它相關部件提供了強大的安裝、支撐基礎、具有強 大的剛性，下部裝有吸振性很強的隔爾固減振裝置， 保護了周圍的環(huán)境，兩立臂裝有寬型的“X”型導軌， 使錘頭不管在任何情況下都不會卡死，該產品的動 力頭部件裝在上部，使整體產品占地面積小。機身 部件采用優(yōu)質材料，將砧座和兩立柱組合在一起， 增加了立柱的縱向、橫向的傾覆剛度；確保了錘頭 的精確導向，有利于提高原材料的利用率。 · “X”型導軌設計 12 眾所周知，錘頭長時間打擊高溫工件，整體溫度一定會很高，體積也一定會 膨脹，如果采用傳統(tǒng)的梳型導軌，為不使錘頭卡死 就需要加大滑動導軌與錘頭之間的間隙，但是對于模鍛錘的滑動間隙大，就會影響精密鍛件的外形質 量。為解決這一問題，本產品設計成了“X”形導軌， 使錘頭受熱時是徑向輻射膨脹，導向面呈對角線布 置，不會因溫升造成導向間隙的減小民，因此導軌 間隙穩(wěn)定，可實現(xiàn)精密鍛造。而且也加寬導板形成 較長的力臂，減小偏擊時作用在導軌面上的比壓。 能延長導板的使用壽命，因此錘頭導向精度高，錘桿所受的彎矩小，壽命大大延 長。
錘頭 錘頭委托國內大型專業(yè)鍛造廠按國標要求鍛造錘頭保證了毛坯質量， 優(yōu)良的熱處理工藝和方法保證了錘頭的內在質量和足夠的硬度。熱處理前后嚴格按 GB/J4162－94規(guī)定進行探傷檢驗，杜絕了不合格品的下轉。
錘頭導軌面和燕尾面通過高頻淬火使硬度達到了HRC48-52， 提高了導軌面的 耐磨性，杜絕了燕尾面的變形、塌陷。 燕尾槽底面采用圓弧光滑過渡，減少了應力集中，提高錘頭的強度。
錘桿 · 錘桿材質為40CrNiMoA機械性能達到δb≥800Mpa，δa≥500Mpa，其性能優(yōu)于40CrNi和35CrMo。 · 錘桿熱處理前后嚴格按GB/T4162-92規(guī)定進行超聲波探傷，保證了質量。 數(shù)控錘項目介紹 · 13 錘桿活塞部分采用銅焊接方式，錘桿采用高韌、高強材料，經(jīng)過特殊的整 體熱處理，延長錘桿使用壽命。 · 錘桿外園的加工采用滾壓工藝，表面粗糙度達到0.8以上，同時，表面形成一層加工硬化層，大大提高了錘桿耐磨性，并可解決密封圈過早磨損失效，提高 密封圈使用壽命。 · 錘桿密封采用進口德氏封。 ·.液壓系統(tǒng)采用油泵——蓄能器組合傳動，主油缸下腔始終與蓄能器相通， 為常壓。液壓系統(tǒng)僅控制上腔，它是通過對打擊閥閉合時間的控制來實現(xiàn)打擊能 量的大小，打擊閥是兩級控制閥，一級先導閥是一個二位四通換向閥，系統(tǒng)對它 的質量要求很高，既要有高頻率而且重復精度要求較高。
模鍛錘采用頂置結構，內部油路封閉在主閥塊上，這樣的結構使得液壓系統(tǒng)實現(xiàn) 了集成化，與油箱采用旁置式相比，管道系統(tǒng)長度大大縮短，能量損失降低 1 倍以上，另外通過集成化，油路連接實現(xiàn)了無管化連接，增加了連接的可靠性； ·液壓系統(tǒng)中在蓄能器與下腔之間設置了安全裝置，一旦錘桿從中間斷裂， 馬上將下腔油與蓄能器切斷，從而提高了使用的安全度。
油箱為頂置式，箱體為焊接件，采用CO2保護焊接，符合JB/T5000.3-1998 和ZQ4000.3-86《焊接通用技術要求》有關規(guī)定，箱體經(jīng)過表面處理符合 JB/T5000.12-1998有關規(guī)定。 · · · 油箱焊接后的探傷檢驗杜絕了油液的滲漏。 油箱采用封閉式，可減少污染。 液壓站箱體在局部設置加強筋，使箱體強度高；高壓油路通道暢通， 液壓站部分液阻力小，發(fā)熱少、提高了可靠性。
頂料部分 數(shù)控錘有頂料液壓站，頂料器安裝在模座內，可以任意選擇自動頂料和腳 踏頂料。
冷卻部分 · 電制冷 電制冷機：將制冷、加熱、精密過濾三大功能集一體，且具有遠程控制， 過 濾器堵塞報警等功能，從而保證設備的可靠運行。 開啟電制冷機 （使用 NTC 溫度傳感器將檢測到的油溫在數(shù)顯溫控器上顯示同 時將檢測得到的溫度與設定溫度比較若油溫高于設定值）啟動壓縮機。 開始制冷→冷凝器→膨脹閥→蒸發(fā)器（熱交換器） ，液壓油→油箱→泵→蒸 數(shù)控錘項目介紹 14 發(fā)器（溫度降低）→過濾器→油箱。如此循環(huán)直至油溫達到設定值為止。當油溫 低設定下限時，控制器則根據(jù)溫度傳感器發(fā)出信號開啟加熱器。
潤滑部分 自動潤滑裝置也可由用戶自行調節(jié)，調節(jié)也是觸摸屏調節(jié)輸入，可調節(jié)潤滑 泵的啟動頻率以及啟動后的供油時間，可由用戶根據(jù)實際情況自行設定。
隔振基礎部分 數(shù)控錘基礎采用德國技術的隔而固隔振裝置 ·隔振基礎的特點：
（1） 、基座尺寸相對固定支承來說減少很多，省去縱橫梁、預埋件，節(jié)省基礎 費用和施工時間，維護方便。
（2） 、隔振效果好，可以衰減振動 80-95%。
（3） 、壽命高達 30-50 年，以至無需返修。
（4） 、簡化機器設備調平，在地基下沉或傾斜時可以調整。
（5） 、減少設備自身和周圍設備的振動水平，降低了液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的故障率。 ·隔振基礎的組成： 該隔振系統(tǒng)由彈簧和沾滯阻尼器組成。 彈簧的作用是提供彈性緩沖，降低系統(tǒng)固有頻率。它采用的螺旋彈簧承載高、 彈性大。 沾滯阻尼器內裝有高粘度液體的缸體和一個插入液體中特殊形狀的柱塞， 柱塞在液體里運動將機械能轉變?yōu)闊崮埽?并由此使鍛錘的沖擊運動衰減到零。
對于沖擊設備，可以吸收沖擊能量，使設備受到?jīng)_擊干擾后迅速趨于穩(wěn)定，保證 鍛錘的沖擊振動在下次打擊之前完全停穩(wěn)，鍛錘不會發(fā)生連擊共振。
利用數(shù)控錘技術，對原蒸空錘或原電液錘進行數(shù)控化改造
（一） 液壓原理基本同數(shù)控錘整機原理， 但整機設計思路遵循四句話， 為 “大 錘頭、低油速、短行程、高頻次” 。因此針對蒸空錘或電液錘的獨特性（行程大、 導軌間距小、頭部連接板平面尺寸小安裝整體數(shù)控動力頭困難等 ） ，設計上與整 機相比有如下特征：
(1).一噸、二噸舊錘改造，采用整體大油箱頂置，更換大的連接板連接； 三 噸以上舊錘改造，采用主副油箱設置（主油箱頂置原連接板上，機身兩側設置落 地框架支撐兩個副油箱） ，主副油箱之間全部采用軟連接結構。
(2).更換具有“X”型導軌結構的新錘頭，機身導軌同時更換。從而達到提 高抗偏載能力和提高鍛造精度的目的。 數(shù)控錘項目介紹
(3).由于舊錘行程太大，因而在上錘頭上設置上模座，既達到降低行程的目的，又保證了保護錘頭燕尾的目的。
(4).根據(jù)用戶是否需要頂料裝置，決定是否更換新模座和配置頂料液壓站。
(5).由于機身上無法開設安全銷孔，所以額外增設了錘頭安全支撐，安全支撐與打擊閥實現(xiàn)互鎖，提高了操作者的安全保護。
（二）改造后的效果基本達到了數(shù)控錘整機各項性能，克服了舊錘原有的各種弊端，從而提高了產品檔次。
數(shù)控全液壓模鍛錘技術先進性、合理性的描述：
(1)、打擊控制系統(tǒng)采用精確控制系統(tǒng)，使得打擊能量控制精度極高 由于采用打擊閥控制系統(tǒng)與主系統(tǒng)進行了分離，獨特的控制系統(tǒng)使得打擊 能量更加精確。
（2）.控制閥采用標準化設計，同時將打擊閥的控制環(huán)節(jié)降到最低數(shù)控錘控制閥除打擊閥為專有技術閥以外， 其余的閥全部采用標準閥，易于保證系統(tǒng)的精確性和可靠性，63KJ（含 63KJ）以下的數(shù)控錘打擊閥的控制系統(tǒng)全部為一級控制，63KJ 以上的數(shù)控錘為二級控制。
(3)、錘頭慢上慢下功能操作十分方便，更換模具更加安全，方便和快捷由于液壓系統(tǒng)中增設了特定的排油閥，系統(tǒng)在調整狀態(tài)時，不用卸壓即可快速實現(xiàn)錘頭的慢降和慢升，更換模具的時間可減少 10 分鐘以上。而無需將系統(tǒng)的壓力油卸完壓， 才能靠錘頭重力慢降下落； 錘頭提升時，系統(tǒng)需重新建壓， 壓力足夠時，才能將錘頭抬起，慢降和慢升突然性很強，極不安全。
(4).獨特的主打閥保證了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性 數(shù)控錘的主打擊閥在鍛造工作中起著至關重要的作用， 主打擊閥采用滑閥結 構，該結構是將控制與各油路的切換分離，由左右兩個控制閥芯控制主閥芯的運 動，三者從結構上互不相連，消除了加工誤差對閥芯精密運動帶來的影響，且該結構可實現(xiàn)控制油路進油打擊，消除了控制腔長時間保壓易出現(xiàn)閥芯卡滯，影響 打擊能量重復精度的問題，使重復精度控制在±1.5%，該滑閥結構具有結構小， 反應迅速，換向平穩(wěn)可靠，沖擊小且易于加工等優(yōu)點，使得數(shù)控錘打擊能量能準確控制，鍛件成品率顯著提高，模具壽命也得以延長。
(5)、獨特的液壓站防止外泄結構、密封結構好，維修方便 液壓系統(tǒng)中最不好拆卸的零件就是大閥塊，因此將大閥塊直接坐在油箱中， 大閥塊與底板結合面一旦出現(xiàn)滲漏， 液壓油直接流回油箱， 而不會出現(xiàn)外泄現(xiàn)象。 從而一方面降低液壓油的損耗， 另一方面提高更換密封件的周期同時降低了設備 的高度。 數(shù)控錘項目介紹 16 未改進前液壓站結構 改進后液壓站結構
(6)錘頭緩沖器采用外聯(lián)式結構，克服了內鑲焊式結構不可靠的問題 由于緩沖器采用外聯(lián)式結構，錘頭在緩沖 過程中只是油箱底板受力，不會 因焊裂開裂而造成液壓油外泄的問題
(7)蓄能器采用低位安裝方式，避免了蓄能器超高造成設備高度猛增的問題 由于液壓動力頭上部最長的零部件就是蓄能器了， 因此將蓄能器低位安裝在 油箱底板上，既達到設備完美，又降低了整機的高度。
(8)打擊閥系統(tǒng)的安全性得到充分保證 由于打擊閥兩頭控制端都有緩沖裝置，絕不會由于控制系統(tǒng)出故障，出現(xiàn)打 擊閥閥芯碰撞閥蓋造成螺栓斷裂出現(xiàn)危險的情況。
(9)特殊螺栓防松裝置使得系統(tǒng)抗震性加強，安全性更高 螺栓防松裝置采用進口的防松止退墊圈，杜絕了螺栓的松動。
(10)合理的腳踏開關設置 由于程序化的設置，鍛錘的節(jié)拍全部按程序執(zhí)行，但由于加熱溫度的差異和 下料尺寸的偏差，有可能按預定節(jié)拍鍛件未按預定成型。因此我們在“二位” 腳 踏開關的基礎上增設了“加打”開關位，成為“三位腳踏開關” ，即“一位”按 程序節(jié)拍執(zhí)行的開關位， “二位”為頂料開關位， “三位”為“加打”開關位， “三 位”為額外設置，不影響程序節(jié)拍的進行。同時為便于操作，也可以將三位腳踏 開關設定成對應三種能量的開關。
(11)能量自動調整 17 由于 PLC 中增設了能量自動調整程序，更換不同模具后，只要把裝模高度參 數(shù)輸入觸摸屏，能量可以自動調整。從而保證打擊能量的準確性。
(12)可靠的錘桿密封 工作缸通過錘桿活塞隔斷為上腔和下腔， 錘桿的密封直接關系到能量的準確 性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此我們采用超長活塞結構和多道進口密封圈來密封，從而保證了密封的可靠性。 (13)可靠的下封口安全裝置 錘桿下封口處安裝有安全裝置，以防錘桿從中部斷裂后可馬上堵上下封口， 避免造成高壓油噴射形成的危險。
制造能力的描述 我單位參與數(shù)控全液壓模鍛錘制造的工人、檢驗員、裝配工98%為熟練技工， 并且參加過公司舉辦的電液錘培訓班，了解電液錘結構、性能以及各部零件的重 要性。其中技校生占一線工人的68%，大中專生占一線工人的30%，其他占10%。 先后為全國用戶提供了600多臺優(yōu)質產品。 機身的加工精度是十分關鍵的，尤其是“X”型導軌面的對稱度及導軌面 與燕尾面的垂直度，直接影響著裝配質量，為了保證其精度，工藝人員擬定了詳 細的加工方案及檢測手段，在大型數(shù)控落地鏜上完成了有關加工工序，達到了圖定要求。 ·打擊閥及其二級先導閥的精度將是能量精確控制的關鍵，這些關鍵的加工 全部放在數(shù)控車床上完成。 ·油缸套精度很高，對內外園同柱度、內孔的園柱度、表面粗糙度都很嚴， 加工難度很大。我公司采用在深孔搪床上加工后用超精內徑滾壓頭滾壓加工， 既保證了搪孔的精度，又保證了表面強度最后在磨床上完成外園的加工。
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