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高能螺旋压力机

发布时间:2020-08-04 03:57

  高能螺旋压力机_机械/仪表_工程科技_专业资料。双动拉深压力机功能,结构,原理介绍

  第四节 离合器式高能螺 旋压力机 现有各类螺旋压力机的优缺点分析 一、优点 1)螺旋压力机是定能量的设备,没有固定的下死点,锻件尺寸精度靠模具“打靠” 和 导柱导向(用于精密模锻)来保证,机器受力零件的变形对锻件高度尺寸精度无关。因而, 是模锻和精锻理想的锻压设备。 2)螺旋压力机特有的力能特性,有可能满足多种工艺的要求。既能付出较多的锻压能 量和有一定的锻击力,又能满足锻击力大变形能小的工艺要求,即有较好的工艺适应性。 3)与其它几种模锻设备相比,螺旋压力机有结构简单、制造成本低、工作条件较好的 特点,是一类符合我国国情的锻压设备,因而,螺旋压力机在我国有很大的发展。 二、缺点 1)现有各类螺旋压力机,螺杆和飞轮连成整体,在空程上、下时,螺杆和飞轮一起加 速,惯性质量较大,因而,加速时间长,加速行程占滑块总行程的绝大部分,使滑块每分 钟行程次数难以有较大的提高。 2)飞轮与驱动装置分离后,运动部分能量必须一次消耗完,若能量选择不当,多余部 分的能量消耗在机器受力零件的变形和摩擦上,因而降低了螺旋压力机的总效率和使用寿 命。 3)对摩擦和电动螺旋压力机,每一次工作循环,飞轮和螺杆的回转质量要从静止状态 加速两次,因而频繁地引起电流冲击,启动电流峰值很大。 离合器式高能螺旋压力机的工作原理和特点 离合器式螺旋压力机最早德国辛佩坎普(SiempelKamp)公司研制 成功,产品型号为NPS型,德国SMS哈森公司、奥穆科(Eumuco)、 贝歇(beche)和拉斯科(Lasco)公司研制出各自特色的离合器式 螺旋压力机。我国1985年,大连锻造厂引进一台NPS1600型压机, 接着,大连机车车辆厂也引进一台NPS2500型压机。青岛锻压机械 厂已有4-25 MN五种规格的产品投放市场。1995年 9月无锡叶片厂 引进的 SPKA11200型离合器式螺旋压力机当今规格最大(公称压力 为112MN)、技术最先进,由德国奥穆科.哈森克勒弗公司(即过去 SMS哈森公司)制造。 一、NPS型压力机的工作原理和结构 与传统的螺旋压力机的区别在于飞轮的工作方式完全变 了。主电机通过三角带驱动飞轮3,使它单向自由旋转。 工作时由液压推动离合器活塞2,使与螺杆连成一体的离 合器从动盘与飞轮3结合,带动螺杆作旋转运动,通过固 定连接在滑块上的螺母,使沿块向下运动,并进行锻击。 飞轮的转速降低到一定数值时,控制离合器系统的脱开 机构将起作用,通过控制顶杆顶开液压控制阀使离合器 脱开,飞轮继续沿原方向旋转,恢复速度 与此同时,利 用固定在机身上的液压回程缸5,使滑块上行,完成一个 工作循环。 离合器结构构件组成:与飞轮1 相连的液压离合器;带摩擦衬垫 的从动盘4,它通过渐开线上;引离合器控制阀 组,它与机械脱开装置连接。该 机械脱开装置包括两个钢盘。钢 盘上装有对称布置但方向相反装 有钢球的斜槽。其中一个钢盘固 定在主螺杆上,另一个钢盘能够 在钢球上自由运动且产生惯性。 当锻件变形结束使模具完全闭合, 螺杆和滑块的行程停止。螺杆上 方的自由钢盘因其自由惯量的缘 故仍相对于固定在螺杆上的钢盘 继续旋转,由于这种趋势而使得 钢球将自由回转的钢盘向上抬起, 这时控制顶杆被向上推动,顶开 液压控制阀,使离合器油缸中的 油液迅速卸压导致离合器脱开。 如果压力机配备有滑块行程控制 装置,离合器的脱开可以采用电 气操纵。 这主要适用于模具不必完全闭合的操作(例如镦粗等),这时可以在控制板上预选行程长度,通过滑块的行程控制 来实现离合器的脱开。启动时,离合器液压缸2内通人油压为9.5MPa的高压油推动从动盘4使之与飞轮结合由于从动 盘和螺杆为花键连接,使飞轮与螺杆结合成一体而加速旋转。由于加速部件(离合器从动盘、螺杆、螺母和滑块) 质量很小,所以加速时间极短,整个工作行程实际上可认为是以稳定的速度进行的。连变形阶段也基本上保持这一 滑块速度,只不过相对飞轮的转速稍降(最大降速12.5%)。滑块向下行程结束后,离合器自动脱开,飞轮继续 沿原方向旋转,恢复速度,滑块利用固定在机身上的回程缸而向上回程。储存在机身内的回弹能量使滑块回程获得 较高的回程速度。滑块向下和向上的稳定速度为500mm/s,回程缸的提升力相当于滑块、垫板和上模重力的6倍, 在调整模具的慢动作时,也是用回程缸进行的。封闭循环的润滑系统对轴承进行冷却和润滑。螺杆。螺母和滑块上 端的圆柱部分全部封密在上横梁内,从而可以防止锻造时受到污染 二、NPS型离合器式螺旋压力机的特点分析 1、具有高的打击能量 离合器式螺旋压力机运动部分与锻件接触能量。NPS型压力机在降速12.5%时给出的有效能量约为现 有锻造型螺旋压力机能量的2倍左右,高能螺旋压力机之名就是由此而来。 2 保证在任意位置的能量发挥 几乎在滑块的任意位置上都能充分发挥出规定的能量输出值和最大锻击力。由于从动部分惯量很小, 滑块只需经过100mm的驱动行程后就达到规定的最大速度和能量,而普通螺旋压力机一般要接近下死 点或行程的80%后方能达到最大能量. 3 闷模时间短 飞轮和螺杆是分离的,螺杆和从动盘惯性负载小,易于反向提升,故滑块在下死点停留时间极短,很 快即以500mm/s的速度提升,闷模时间一般只有10-20ms,而普通螺旋压力机达60ms,因而,模具 寿命可提高 30%-50%。 4 节能 由于飞轮是连续运转的,并且与螺杆是脱开的,驱动电机的功率主要按能起动和拖动具有大转动 惯量的飞轮能进人正常的工作转速来确定,因此,电机功率较小,起动电流不大。一台25000kN的 NPS型离合器式螺旋压力机在工作行程开始时的起动电流为350A,而大小相近普通螺旋压力机工作循 环中的两次起动,即工作行程、滑块回程开始时为1000A。由统计电能消耗低于现有各类螺旋压力机。 5.基础工作条件好 离合器式螺旋压力机作用在基础上的垂直动载荷仅为压力机重量的1.6倍;由于从动部分惯量小, 作用在基础上的冲击扭矩亦大大低于现有各类螺旋压力机,致使基础的工作条件大为改善。 青岛锻压机械厂已有这种型式的产品投放市场。 二、SKPA11200型112MN离台器式螺旋压力机 这是我国为解决大型航空发动机和汽轮机叶片精锻及大型曲轴等 锻件的生产而引进的大型锻压设备。安装于无锡叶片厂。 此设备是 德国奥穆科·哈森克勒弗公司设计制造的。世界规格最大、技术最先 进的设备。特点: l 规格大 在螺旋压力机规格上名列世界第三,是当前世界厂最大的离合器式 螺旋压力机。其主机总重达940t。由上横梁(163t)、下横梁(142t) 和两个立柱由长11 m单重 20t的四根拉杆和八个螺母组成组合式机 身,重量约占主机总重的 50%以上。 往复运动部件由直径为 950mm的主螺杆、高度为3.7m的滑块和主螺母组成,重达130t;飞 轮外圈的直径达6.2m。 2 采用先进合理的回程驱动机构 SKPA11200型采用低速大扭矩液压马达14直接驱 动主螺杆4作顺时针旋转,带动滑块回程上升。 在下降行程中,在螺杆带动下液压马达起油泵作 用,输出高压油以回收能量。为了减小液压马达 的驱动功率,平衡缸6要平衡掉滑块和上模重量 的 90%-95%,使滑块呈悬浮状地通过主螺母8 在主螺杆上,这无疑为螺纹副之间形成润滑油膜。 改善润滑条件创造了极为有利的条件,使螺旋副 的寿命显著提高。碟簧加载、液压脱开的制动器 13可使滑块停在任意行程位置, END