冷温热锻设备及其锻造工艺
发布时间:2017/6/14 15:41:18

老龄化给中国企业带来的一个突出问题是人口红利逐渐消失,这就意味着劳动密集型低端产业将失去竞争优势,现代产品对加工精度要求不断提高,这将引导自动化及机器人设备代替更多的劳动力进入车间,这也是未来中国工业发展的必然趋势。我国作为一个发展中国家,考虑一切生产技术问题的前提必须是适用。荣成金辰机械制造有限公司(以下简称“金辰机城“)是一家专业的压力机生产制造企业,近年来围绕国家节材降耗、节能减排的要求,针对锻造行业的发展趋势,紧紧围绕设备服务于工艺的开发理念,与中国最大的锻压扒憾制造企业——济南二机床集团有限公司合作,开发了多种适用于我国锻造行业的模锻自动化生产设备。


     冷挤压加工目前是金属加工较先进的工艺之一,是实现少、无切削加工的重要工艺。金辰机械生产的冷锻设备主要有立式肘杆式冷挤压和乃青万七女络开禾旱多连杆冷挤压机。


立式肘杆式冷挤压机


     肘杆式冷挤压机适用于各种小型加工零件的冷挤压、体积及平面精压等加工。机身采用钢板焊接结构,保证机身的强度、刚性及其他性能要求。主传动系统采用了曲柄肘杆式机构,改善了滑块的运动特性,实现了理想的滑块运行速度:离合器—制动器采用干式(或湿式)片状(或块状)低惯量结构,动作灵敏,结合平稳,联锁性能好,使用寿命长。滑块运行的行程次数可进行无级调节,并可实现1~2次/分钟的调模用微速动作;装模高度调节具有自锁与数显功能,显示精度高,调节方便、可靠。本设备采用了凸轮式刚性顶出装罩,可使加工零件从模具中平稳顶出,特别适合冷挤压加工工艺对下顶料的要求。可以进行吨位限制设定,当冷挤压机因偏载过大或超载而使实际吨位大于设定值时,立即自动报警并使冷挤压机停止工作。主润滑系统采用稀油自动循环润滑系统。实现了定量、监控润滑,以确保冷挤压机且有良好的工作状态。


     立式肘杆式冷挤压机可采用三坐标送料机,使工件的上、下料实现了自动化,从而提高了生产效率并保证了操作人员的安全。电气控制采用进口PLP控制,使冷挤压机控制更加安全可靠,可实行单次、连续和寸动的操作规范。设备还有安全栓、双手操作按钮、紧急停机按钮、各部位的限位装置及联锁装置等设施,从而保证了设备及操作人员的安全。


立式大行程多连杆冷挤压机


     长行程多连杆机械压力机多采用八连杆机构,从杆系的特点看出八连杆机构的压力机滑块从上死点的初始运动速度较快,到接近下死点的一段行程速度明显降下来,在下死点还有一个近似保压的过程,过了下死点后它又快速返回上死点,而且滑块的行程可以很长,八连杆机构的压力机滑块的运动特点完全满足了冷挤压工艺的各项条件,快速的滑块下行和返程可以减少生产的辅助时间提高生产效率,接近下死点的慢速行程好符台冷挤压工艺的特点,较慢的挤压过程有利于工件的成形和提高模具寿命,而且下死点的近似保压过程对工件的稳定成形更有利。八连杆机构的压力机可以很容易的实现滑块的长行程,长行程多连杆压力机对于长杆形工件的冷挤压是必要的条件,长行程的多连杆压力机具有人的装模空间,长杆形工件就可以方便的上下料,拓宽了压力机的工作范围,可以适应各种零件的冷挤压生产。长行程多连杆压力机具有固定的下死点,也就是说它打出的零件具有稳定的几何尺寸,可以保证零件的高精度,机械压力机的另一个特点是采用预紧式机身,机身具有很高的刚度,这一点对于冷挤压工艺很重要。高刚度机身是冷挤压生产高精度零件的重要条件。多连杆压力机的滑块和底座可以方便加装上打料装置和下顶料装置,满足冷挤压生产中的各种上打料和下顶料的工艺要求。长行程多连杆压力机是冷挤压生产工艺理想的生产设备,随着冷挤压工艺被越来越多的应用到各种零件的生产中去,长行程多连杆压力机也会有一个快速发展的良好前景。目前该产品只有国外同行生产,国内属于空白。


冷锻工艺


     单工序冷锻成形一般用于简单零件,主要工艺有:正挤压、反挤压和复合挤压三种形式。而一般复杂零件需要安排多工序成形,典型工艺有墩粗、预成形、成形、冲孔/切边,适合自动化生产。另外冷闭塞锻造也用于伞齿轮和等速万向节星形套等复杂零件的工艺。冷精密模锻工艺生产的直齿锥齿轮精度可达7一8级,可直接应用于轿车。


温锻压力机


     根据国内市场的需要,金辰机械开发了适合多工位自动化生产的一种双连杆温锻压力机。主要特点为机床刚性大、滑块行程大、公称力行程大、装模高度大,可以满足各种温锻锻造工艺要求。配有自动润滑系统,对压力机的导轨及轴承进行自动润滑,压力机采用“电一气”微型电子计算机控制,微型电子计算机控制压力机的启动、工作及停止。同时设有吨位指示、温度监控、润滑监控、油位监控及故障显示等自动监视压力机的工作状态。


温锻压力机有寸动、单次、连续、更换模具、换模小车等功能。


温锻压力机主电机具有变频调速,更换模具功能。试模时可将主电机设定为低速,滑块慢速运行为调试模具和更换模具提供了便利并且设备运行也更加安全。


     温锻压力机设有按钮站。温锻压力机主电机的启动、停止,装模高度调整,换模小车操作通过按钮站实现。设置在按钮站上的操作站具有对温锻压力机锻造工艺参数的设置、修改和存储功能。同时还具备故障显示、诊断、实时报警功能。


温锻工艺


     以等速万向节三销套的温锻成形为例,可采用正挤压、徽粗、反挤压成形三工位温锻后冷精整成形。


热锻设备


     热模锻压力机是现代模锻车间应用最为广泛的模锻设备之一,金辰机械生产的步进梁式伺服送料全自动锻造生产线,其压力机主机为热模锻压力机,该机具有机身刚性好,滑块速度快,冲击成形好等特点,能够承受较大的偏载,锻件精度高,能较好的控制锻件高度公差,材料利用率及生产效率高,易于实现在自动化,对工人操作水平要求低,噪声和振动小。步进梁式伺服送料系统具有送料精度高。重复精度高,系统运行稳定可靠,步进梁的夹紧、抬起、送进三个坐标的运动轨迹和速度均柔性可编,适合多种锻件的自动送料,并且可将各种锻件的工艺数据存储,再次使用时调出数据系统就可以运转,大大减少了生产准备时间,提高了生产效率。该生产线设有多种监测报警系统确保操作人员的人身安全和设备的运行安全。金辰机械生产的MPA/MPB系列热模锻压力机是在引进原德国Eumuco公司的MP系列热模锻压力机的基础上进行了改进和完善的一种机型,在原有的设计上,增大了公称力行程,扩大了使用范围,设备主要由机身、传动、连杆、滑块、偏心轴、离合器、制动器、滑块调整装置、上顶料、下顶料、平衡缸以及气动系统等部件组成。配有的自动润滑系统,对压力机的导轨及轴承进行自动润滑。压力机采用的“电一气”微型电子计算机可以控制压力机的启动、工作及停止。同时设有的吨位指示、温度监控、润滑监控、油位监控及故障显示具有自动的监视压力机的工作状态功能。


热闭塞锻造


     热闭塞锻造设备需要满足如下4条要求:

(1)设备的压力一行程曲线符合闭塞锻造工艺。

(2)装模空间足够大。

(3)设备精度高。

(4)具备顶料装置。


     兆东机械根据工艺要求,在原MPA热模锻的基础上进行了开发,使其满足热闭塞锻造的要求。


     闭塞锻造设备主要特点:

(1)采用MP热模锻压力机的偏心轴和销轴式联接双连杆结构形式,具有较强的抗偏载能力。

(2)滑块采用X型导轨。具有受热变形小,精度高等特点。

(3)制动器采用水冷,能够满足高速锻造的要求。

(4)较大的公称力行程,适合温锻、挤压类及闭塞锻造零件的锻造。

(5)打击能量大,能够满足一般企业选型的要求。

(6)带有上下顶料装置。