锻造机

锻造机径向锻造工作原理

在垂直于锻件轴线的平面内，均匀地分布几个锤头（2、3个或多个）。电动机的动力通过传动装置、偏心轴、连杆和滑块机构传递给锤头（锻模），以极高的频率（锤头数乘以每分钟锻打的次数）锻打坯料，完成相应的工艺。锻打过程中坯料在作进给运动的同时作旋转运动，也就是相对锤头做螺旋运动，如下图1所示。

锻造机径向锻造的基本特点

在垂直于棒料轴心的方向辐射状地均匀配置多个锤头（2、3、4、6或8个），锤头作同步径向运动，对棒料进行向心打击。同时，棒料沿轴向作送进运动，并根据需要旋转或不旋转。经锤头打击后，棒料的横截面减小，长度伸长。因此，径向锻造基本上是完成锻造工艺中的缩径、拔长或延伸工序，并使锻件获得一定的尺寸和轮廓。

锤头的径向运动由两种运动所组成：一是往复打击运动，二是径向送进运动。往复打击运动一般是高频率小冲程运动，主要是坯料进行压缩，使之变形，径向送进运动则主要是使锻件获得各种不同的直径尺寸，其方法是对往复打击运动的前死点相对于锻造轴心的位置进行调节。径向送进运动是根据工艺安排在锻打过程中需要的时候进行的。在有的特定用途的机器上则不具备这种运动，或只在机器工作前实行预先的调节。

当锻件为柱状表面（带台阶或不带台阶）时，径向送进运动与轴向送进运动交替进行，当锻件为锥面，且锥面比锤头上的成形面长时，径向送进运动往往与轴向送进运动按一定的速度比例同时进行。

大多数情况下，锤头的径向运动是由机械传动来提供，个别由液压传动来提供。机械传动使锤头具有确定的前死点，而且各锤头的前死点与锻造轴心的距离能够精确地保持一致。锤头往复打击运动的机械传动主要有两种方式：一种是多滚子式，另一种是曲轴（或偏心轴）式。前者所形成的机器称为轮转锻机，后者所形成的机器称为径向锻机。这两大类机器所能完成的工艺过程在本质上是一样的。只是轮转锻机的设备能力受到较大的限制，其所能加工的锻件尺寸及生产力远比偏心轴传动的径向锻机小得多，而且以薄壁空心管类锻件居多。

径向锻造机是对轴类件沿直径方向进行锻造的机器，它是专用于径向锻造工艺的专用设备，属于少、无切削加工的先进锻造设备之一。径向锻造机自20世纪50年代出现以来，由于其具有锻造效率高、自动化程度高、节省锻件材料、锻件质量好、工装简单和适用性强等优点，得到生产企业的认可和大力发展。我国能够生产的径向锻造机打击力为1000~2000kN，可锻造棒料直径为80~160mm，可锻坯料最大长度2500mm。

下图2所示是两个锤头的旋转锻造机（又叫曲柄摇杆式径向锻造机）。电动机带动双拐的偏心轴7作旋转运动，迫使其两侧的杠杆1作往复运动并推动摇杆3摆动，从而使固定于摇杆上的锤头5作径向锻打运动。

这种锻压机械可以设计成全自动或半自动的，模具也可以分为两模、三模或四模。可以进行实心锻件或管材零件的热锻和冷锻，可以热锻直径达305mm的实心钢棒，也可以热锻外径为584mm，壁厚为102mm的管材。

锻造机的防振方法，从工艺操作上看，模锻和自由锻是不同的。模锻时，即使产生相当大的床身位移（通常，锻扁量为30mm左右，伸长边为15mm左右），由于砧座锤头比大，对锻造能力和操作性能不产生影响。因此，对于较低固有频率的弹簧系统，因床身位移大，即使不用惯性基座，仍可获得良好的防振效果。

自由锻造时，砧座分离型与砧座整体型相比。通常砧座锤头比要小。此时，为增大表现的砧座锤头比和减小床身的位移，一般要采用惯性基座。

另外，自由锻造时，有时还将工件放在砧座的端部反复进行锤打。此时，对砧座重量小且固有频率低的弹簧系统，砧座本身会倾斜，同时也会丧失砧座与缎锤端部的平行度。这将会使表现的锻造能力降低，故有时就需要安装大的惯性基座，并将锻锤本身同时装在惯性基座上。已实用的防振装置种类很多，其中之一就是称之为浮基的防振装置，如下图3所示，它利用水的浮力和空气的弹性支承机械。

于是，锻造机安装在下部有空腔的台架上，空腔朝下开放，整个床身浮在水槽内，而水槽则设在地坪上。因此，由于空腔内外的水头差而产生的水压，通过空腔内的空气层，作用于台架的底部。其结果，台架上将承受与其排水量相等的上浮力。在构成惯性基座且有激振力作用时，台架可上下自由运动。导辊可控制倾斜和回转，叠板簧则作为辅助部分的浮力。 2100433B

旋转锻造按其锻造温度可分为冷锻、温锻和热锻3种。空心件的锻造可分为无芯棒锻造和有芯棒锻造。

旋转锻造过程可分为逐级锻造和连续锻造。前者可在径向送进不可调节的锻机上进行，锻件的外形由闭合状锤头来保证。广泛采用的是连续锻造。它是在径向送进量可调的锻机上进行的，锻件的外形由改变锤头锻打的行程和毛坯的轴向送进量来保证。这种方法适用于锻造截面较大、长度较长的多台阶锻件。

装出料机是锻件坯料装炉、出炉以及运料到锻造设备上的一种机械装置。可完成：钳口夹持、钳头旋转、钳杆升降、小车回转、小车行走、大车行走等动作。

文物历史

道钉的英文名：road stud/spike ，分铁路用道钉和公路用道钉，简称铁路道钉、公路道钉、矿用道钉。锻造机是用锤击等方法,使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件,并改变它的物理性质的机器。道钉锻造机就是制作铁路用的零部件的机器。戚机厂旧址位于常州市经发区戚墅堰街道延陵东路358号，原名吴淞机厂，清光绪二十四年（1898年）清朝政府以官款建成淞沪铁路后，为了装配机车车辆和应付日常的车辆修理业务而设立了上海吴淞机厂（老厂），1901年，吴淞机厂开始异地扩建厂房，于1905年正式建成吴淞机厂（新厂）。民国二十六年（1937年）为避免中日战争战火迁至今址。解放前，工厂经历了清朝、北洋军阀、国民政府三个统治时期。解放后属南车戚墅堰机车有限公司。戚机厂旧址现占地面积7670平方米，现存总成车间一座、民国办公楼、1953年建造的老办公楼一座、武装起义纪念碑等建筑遗迹以及老式机器数台。 2100433B