“傳統(tǒng)的蒸-空兩用鍛錘是上世紀(jì)中前期鍛造行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品惜荐。隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)和電控技術(shù)的高速發(fā)展，電液錘逐漸發(fā)展起來(lái)，尤其在上世紀(jì)八十年代得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展听皿。其中液氣式電液錘通過(guò)不斷創(chuàng)新，技術(shù)日趨成熟宽档∥疽蹋”

　　概述

　　通過(guò)論述運(yùn)用現(xiàn)代化電液錘技術(shù)發(fā)展起來(lái)的不同原理和結(jié)構(gòu)形式的鍛錘，體現(xiàn)電液錘技術(shù)的創(chuàng)新性吗冤，展現(xiàn)電液錘技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展方向卓召。

　　傳統(tǒng)的蒸-空兩用鍛錘是上世紀(jì)中前期鍛造行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)和電控技術(shù)的高速發(fā)展沐虐，電液錘逐漸發(fā)展起來(lái)伶摄，尤其在上世紀(jì)八十年代得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。其中液氣式電液錘通過(guò)不斷創(chuàng)新评梁，技術(shù)日趨成熟粉怯。

　　該項(xiàng)技術(shù)由于既適合自由鍛，又適合模鍛责肯，因此該項(xiàng)技術(shù)推廣很快险朴，也得到了廣大用戶認(rèn)可，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電液錘的95%以上都是液氣式電液錘诬翩。按照技術(shù)成熟程度的高低依次排列出不同結(jié)構(gòu)原理的電液錘：

　　1)液氣式電液錘使宽；2)全液壓電液錘：3)程控全液壓模鍛錘、4)手動(dòng)全液壓模鍛錘贫巴。

　　一厦嘹、液氣式電液錘

　　1、原理

　　液氣式電液錘的基本原理是：工作缸上腔是封閉的高壓氮?dú)饪簧簦虑皇且簤河徒闵模虚g靠錘桿活塞隔開莱预，系統(tǒng)對(duì)下腔單獨(dú)控制，下腔進(jìn)油项滑，錘頭提升依沮，高壓氮?dú)馐艿綁嚎s，儲(chǔ)存能量枪狂，下腔排油危喉，高壓氮?dú)怛?qū)動(dòng)活塞帶動(dòng)錘頭打擊，簡(jiǎn)稱“氣壓驅(qū)動(dòng)州疾，液壓蓄能”辜限。

　　電液動(dòng)力頭，它的主體是一個(gè)箱體严蓖，作為工作時(shí)短期容油的油箱(不工作時(shí)薄嫡，油箱內(nèi)的油液經(jīng)回油管進(jìn)入置于地面的液壓站的油箱內(nèi))，有八條螺栓通過(guò)緩沖墊谈飒、預(yù)壓彈簧固定在原汽缸的位置岂座，該油箱又稱連缸梁，在其中間裝有主缸隅昌，主缸頂部裝有緩沖缸拉诲，內(nèi)有緩沖活塞，活塞上部充有一定壓力的氮?dú)馇砘ぃ鋲毫εc蓄能器上部的氣壓相同威卑。

　　主缸下部有兩個(gè)孔分別與快速放液閥和保險(xiǎn)閥連通。液壓站來(lái)油通過(guò)管路進(jìn)入箱體右上側(cè)安裝的主操縱閥和蓄能器中菌熬，蓄能器下部的油腔直接和主操縱閥相通您凸，上部通過(guò)管路接氣瓶組。主缸內(nèi)裝有錘桿活塞炊撕，活塞將下部的油液和上部的氮?dú)夥珠_宠宗，活塞上部充有一定壓力的氮?dú)猓⑴c副氣罐連通秦物。錘桿下部和錘頭剛性連接瓣硼，靠楔鐵壓緊，操作部分基本不變猿文。液壓系統(tǒng)采用泵——蓄能器——卸荷閥組成的組合傳動(dòng)恒壓液源聂映，既保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性又大大降低了裝機(jī)容量。電液錘的基本動(dòng)作是提錘和打擊兩種棚贾。

　　提錘時(shí)窖维，只需操縱主閥使油泵蓄能器內(nèi)的高壓油和主缸活塞下腔相通即可。錘桿活塞在高壓油的作用下妙痹，迅速完成錘頭的回程铸史。

　　打擊時(shí)鼻疮，操縱主閥使活塞下腔和油箱相通，快放閥打開琳轿，活塞下部的油通過(guò)大孔徑通道流回液壓站油箱陋守，同時(shí)活塞上部在氣體壓力和錘頭系統(tǒng)重力作用下，使錘頭加速向下運(yùn)動(dòng)利赋，直到形成打擊為止。

　　能量大小的獲得猩系，可用手柄控制打擊行程實(shí)現(xiàn)媚送，操縱部分可完成提錘、打擊寇甸、回程塘偎、慢升、慢降和急停收錘稀渊、懸錘等多種動(dòng)作战凿。

　　2、結(jié)構(gòu)和組成

　☆眭巍⑴.機(jī)身部分包括：左右機(jī)身媒龟、左右導(dǎo)軌、底座(自由鍛)等涧兜；⑵.砧座部分包括：砧座病囱、砧墊、下砧塊(自由鍛)及相關(guān)零件等筹飒；⑶.動(dòng)力頭部分包括：連缸梁继蚪、錘頭、錘桿葡债、氣缸杨朴、緩沖缸、連接板蓝垢、上砧塊(自由鍛)等挑乓；⑷.液壓站部分包括：油箱、電機(jī)——油泵組卵渴、電控卸荷閥慧域、閥座、電控溫度表浪读、換熱電機(jī)泵組昔榴、換熱器、濾油器等碘橘；⑸.專用閥互订、安全閥部分包括：主控操縱閥吱肌、快速放液閥、保險(xiǎn)閥仰禽、霍爾開關(guān)等氮墨；⑹.管路、潤(rùn)滑部分包括：管路支架吐葵、油氣管规揪、潤(rùn)滑泵等；⑺.操縱部分：由操作手柄組合件組成温峭；⑻.氣瓶組部分：氮?dú)馄客滋А馄考芎蛥R氣筒、高壓球閥等芍惦；⑼.電控部分包括：主電機(jī)蔓摇、冷卻電機(jī)、電控箱固鹏、按鈕站等崩绑；⑽.水冷卻部分包括：冷卻水塔、水池鹰个、水泵寂疏、電機(jī)、水管惜选、閥門(以上用戶自備)夫泛；⑾.基礎(chǔ)部分包括：地腳螺栓組件等。

　　3且仔、技術(shù)創(chuàng)新

　　安陽(yáng)鍛壓機(jī)械工業(yè)有限公司在推進(jìn)實(shí)施電液錘產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中伸畅，憑借自身的技術(shù)力量，緊密聯(lián)系用戶工藝和要求凹蜂，勇于攻關(guān)馍驯，解決了一系列技術(shù)難題。對(duì)電液錘進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)玛痊，創(chuàng)造出具有“安鍛特色”的電液錘產(chǎn)品汰瘫，介紹如下：⑴.設(shè)計(jì)了“X”形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)：

　　國(guó)內(nèi)蒸—空鍛錘的梳形導(dǎo)軌存在力臂短、過(guò)定位擂煞、無(wú)溫度補(bǔ)償功能的缺點(diǎn)混弥。為了不使錘頭因升溫膨脹使導(dǎo)軌間隙減小而導(dǎo)致卡死，只好加大導(dǎo)軌的冷態(tài)間隙对省。打擊時(shí)錘桿受附加彎矩蝗拿，易斷裂，用于多模腔鍛造時(shí)導(dǎo)軌磨損嚴(yán)重蒿涎。

　　為了克服這個(gè)弱點(diǎn)哀托，我們對(duì)電液錘主機(jī)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)惦辛，采用“X”形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。由于X型導(dǎo)軌有較長(zhǎng)的力臂仓手，錘頭的熱膨脹方向與導(dǎo)軌面方向基本一致胖齐，熱膨脹時(shí)對(duì)導(dǎo)軌間隙影響不大，導(dǎo)軌間隙可以調(diào)得很小(0.2mm左右)董纺，這樣就使得鍛造過(guò)程中的偏擊力茎冒，全部由錘頭導(dǎo)軌來(lái)承擔(dān)，使得錘桿壽命大大提高吆律。

　〈鞠啊⑵.延長(zhǎng)密封壽命，避免油氣互竄：

　　a.液氣錘工作缸上腔是高壓氮?dú)獬悸啵虑皇歉邏河停虼嗽缙诘碾娨哄N很容易發(fā)生b.采用耐磨冗炊、耐高溫的導(dǎo)向環(huán)和具有較強(qiáng)補(bǔ)償能力的Ky圈蔬设。c.根據(jù)封油和封氣介質(zhì)的不同，選用邵氏硬度不同的Ky圈知援。d.加強(qiáng)動(dòng)力頭的定位次瓣。

　　⑶.解決非正常壽命錘桿斷裂問題：

　　a.改進(jìn)錘桿和錘頭聯(lián)接方式星自，依據(jù)摩擦學(xué)原理憾擒，設(shè)計(jì)出了3套件(壓件、錐套塑崖、錘桿)漲緊結(jié)構(gòu)七冲，使得錘桿由原來(lái)的“雙錐結(jié)構(gòu)”改為“單錐結(jié)構(gòu)”，大大避免了應(yīng)力集中的產(chǎn)生规婆，從而達(dá)到了既聯(lián)接可靠又拆卸方便澜躺。錘桿壽命成倍提高。b.錘桿表面進(jìn)行了滾壓處理抒蚜，提高了表面硬化層掘鄙，從而提高錘桿的使用壽命。

　∥怂琛⑷.解決了閥的靈活性問題操漠；

　　早期的電液錘操作靈活性差及慢降動(dòng)作不好一直是用戶頭疼的一個(gè)問題，過(guò)去曾經(jīng)流傳過(guò)“自由鍛電液錘并不自由”饿这，針對(duì)這一問題浊伙，我們采取以下措施：

　　a.改進(jìn)二級(jí)閥的設(shè)計(jì)，加大節(jié)流孔的面積蛹稍，從而提高慢降過(guò)程中的流量和流速吧黄。b.縮短主閥與二級(jí)閥的距離部服，實(shí)現(xiàn)“零距離”連接，從而縮短了二級(jí)閥的反應(yīng)速度竖沦，消除了容積效應(yīng)的影響胎融。

　　⑸.粗錘桿理論用于動(dòng)力頭改造舍屠；

　　電液錘柔性細(xì)錘桿理論是很著名的美怪，它是德國(guó)Lasco公司發(fā)明的，電液錘柔性細(xì)錘桿理論胸牲，徹底改變了原蒸—空鍛錘的“導(dǎo)軌—錘頭—錘桿”系統(tǒng)的剛性條件蒸咏，使鍛造過(guò)程中的偏擊力，大部分由錘頭導(dǎo)軌來(lái)承擔(dān)蝉蛙，這對(duì)于自由鍛錘來(lái)說(shuō)悬坎，由于其鍛造工藝特點(diǎn)，偏擊力不大傅笨，這時(shí)柔性細(xì)錘桿正好發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)越性伸义。

　　但對(duì)于多模腔鍛造的模鍛錘實(shí)施“換頭”改造，“柔性細(xì)錘桿理論”顯然是不適用的篮啦。由于多模腔鍛造的偏擊力很大胯恤，再加上終鍛時(shí)冷擊現(xiàn)象嚴(yán)重，所以绰姻，導(dǎo)致導(dǎo)軌早期損壞嚴(yán)重枉侧，甚至出現(xiàn)“卡錘”現(xiàn)象。因此狂芋，我們?cè)谶M(jìn)行“換頭”改造時(shí)榨馁，對(duì)于多模腔鍛造且偏載力大的模鍛錘，仍然沿用蒸—空鍛錘的“剛性粗錘桿理論”帜矾，取得滿意效果辆影。

　　⑹.創(chuàng)新設(shè)計(jì)連缸梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)黍特；

　　早期的電液錘動(dòng)力頭從主操作閥到二級(jí)閥閥座是由一根無(wú)縫管相連蛙讥，兩端焊接。這根管在工作過(guò)程中受交變載荷灭衷，錘頭回程時(shí)該管帶載次慢，錘頭打擊時(shí)該管卸荷，周而復(fù)始翔曲，所以對(duì)工況比較惡劣的錘就會(huì)出現(xiàn)管子破裂和焊縫開裂的現(xiàn)象迫像。

　　由于這根管在連缸梁的箱體內(nèi)部，一旦失效，很難修復(fù)薇兆，即使修復(fù)也很難保證質(zhì)量牌君，所以它就成為一個(gè)較大隱患，也是影響動(dòng)力頭壽命的主要因素肯矾。為解決這個(gè)問題截剩，我們將二級(jí)閥閥座直接移到主閥下面，去掉了這根焊接管界赦，而缸體采用整體優(yōu)質(zhì)鑄鋼件诬忱，從而實(shí)現(xiàn)連缸梁內(nèi)部的無(wú)管化連接，提高了電液錘關(guān)鍵零件的可靠性焰箩。

　【伪唷⑺.開發(fā)設(shè)計(jì)了大通徑閥和二級(jí)閥；

　　隨著大噸位電液錘開發(fā)設(shè)計(jì)影晋，主缸下腔油環(huán)形面積越來(lái)越大在膏，必須有配套通徑的快放閥和主閥，才能保證大噸位錘的打擊能量和打擊頻率镜会。我們?cè)谠械?0型閥的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計(jì)了配套的70型主閥和二級(jí)閥炉抒，后又開發(fā)80型主閥和二級(jí)閥。我們?cè)?噸稚叹、2噸自由鍛和模鍛電液錘采用50型閥，在3噸自由鍛和3噸拿诸、5噸模鍛電液錘上采用70型閥扒袖，在5噸自由鍛電液錘上采用80型閥。

　∧堵搿⑻.新型的防撞頂裝置使保護(hù)更加安全可靠季率；

　　自由鍛錘的錘頭運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是快打、快提描沟，錘頭撞頂機(jī)率高飒泻，對(duì)緩沖缸的緩沖特性要求高。通過(guò)對(duì)早期的電液錘緩沖缸結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)分析吏廉，我們改進(jìn)了設(shè)計(jì)泞遗，將緩沖缸和蓄能器的氣腔連同，使其壓力匹配席覆，提高了防撞頂?shù)目煽啃浴?/p>

　∈氛蕖⑼.解決系統(tǒng)發(fā)熱問題

　　電液錘系統(tǒng)發(fā)熱問題，也是一個(gè)很大的技術(shù)難題袄优，它嚴(yán)重影響系統(tǒng)的密封性能和工作性能鹏愚，對(duì)此，我們采取了以下措施紫掷，有效控制了系統(tǒng)發(fā)熱問題味羡。一是最大限度地減少系統(tǒng)液阻胃争，合理選擇油管通徑，把流速控制在合理范圍內(nèi)院蜘，二是提高主閥和二級(jí)閥耐磨損能力所讶，減少內(nèi)卸，三是采用散熱系數(shù)較高的板式換熱器和較大流量的冷卻泵馒毙，提高冷卻速度和油的循環(huán)次數(shù)项栈。

　　⑽.解決油路振動(dòng)問題疫壕；

　　電液錘的油路振動(dòng)問題映检，對(duì)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行也是一大危害。為此我們采用阻斷震動(dòng)源和緩沖振動(dòng)波的方法秸谢，取得了很好效果凛澎。一是凡與主機(jī)連接的管道和與液壓站連接的高壓管道都采用彈性連接；二是在高壓管道上增加緩沖蓄能器估蹄；三是壓力表全部采用耐震壓力表塑煎，表座用四根拉簧懸掛起來(lái)，連接管采用微型膠管連接臭蚁。

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