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還記得小時候每年春耕之時，就喜歡跟著大人去鐵匠鋪，主要是對打鐵非常感興趣，將鐵塊放入到火爐中不停地抽拉風(fēng)箱，鐵塊燒得通紅后放在鐵板上，用一把小小的錘子不停翻來覆去的敲打，不時還能飛濺出鐵花，幾個小時后就能將鐵塊捶打成鋤頭和鐮刀來，有時候還能給自己打個小玩具。
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打鐵是最原始的鍛造工藝，這種工藝因其非常實用的特點，幾千年以來一直是最主要的金屬鍛造工藝。 ( C0 Z+ P$ \3 R$ N% [+ ~$ X
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圖片來源：pixabay
3 e2 X% S8 o6 e5 ?* p但鐵匠鋪也只能鍛打小塊的鐵，現(xiàn)代工業(yè)制造中對大件鋼鐵的需求量非常的大，各種大小和不同形狀的，人力鍛造肯定就不行了，這就需要鍛壓機這種超級鋼鐵的鍛壓設(shè)備了，那些被燒得通紅的超大圓餅，圓柱以及方塊在鍛壓機下很快就被錘成想要的形狀。 i1 Q9 L# P/ q9 y3 G
鍛壓機主要用于金屬成型，是通過錘擊的方法，將可塑狀態(tài)下的金屬材料變成需要的尺寸和形狀，它是現(xiàn)代工業(yè)中的必要裝備。 ; a$ [6 a" @2 s! O& |! Q' T
金屬材料通過鍛壓不僅可以得到零部件的形狀，還能夠改善金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，提高金屬的機械性能和物理性能，所以鍛壓機在航空航天，船舶制造，高鐵等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 ' f( T( G: V% S/ V6 G
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|1 j8 y$ J# H鍛壓鍛壓是對金屬施加外力，讓其變形以改變尺寸形狀以及性能，是一種金屬成型的加工方法，鍛壓是鍛造和沖壓的總稱。 沖壓是靠壓力機和模具的配合，對金屬材料施加外力，使材料按照模具的形狀塑性變形成需要的形狀和尺寸，最后從模具上分離的加工方法。 : t3 F4 l& q. q, @' S7 w; T3 F
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鍛造就是利用鍛壓機直接對金屬施加壓力，使之塑性變形的一種加工方法，根據(jù)鍛造成型的加工方法可以分為自由鍛，模鍛，擠壓，軋制和拉拔，還有根據(jù)工件的鍛造加工溫度還可以分為熱鍛和冷鍛。 # _! @3 |. [9 j" b% e6 v. L; t3 j
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鍛壓機的發(fā)展
9 e/ F2 T) [; O5 U鍛壓機的發(fā)展歷史就是伴隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展同步進行的，自從人類開始發(fā)現(xiàn)和使用金屬以后，最早是使用石器來錘擊金屬來制造飾品和小用品，后來又發(fā)明了用畜力和水力來提升重錘鍛打工件，這也是最古老的鍛打機械。 5 S, J; X- n6 ]3 c3 Q
18世紀隨著蒸汽機的發(fā)明，很快出現(xiàn)了以蒸汽為動力的鍛壓機，這能提供更大的動力，并迅速進入百噸級，也讓那些大件的鍛壓成為可能，鍛壓進入了應(yīng)用動力時代，人類也進入到工業(yè)時代。 5 X' Z# Q! N, p0 x
19世紀末開始出現(xiàn)了以電為動力的鍛壓機，并獲得了迅速發(fā)展。 6 v; }7 a. y( A# m' d0 W
20世紀初隨著重型機械設(shè)備的發(fā)展，出現(xiàn)了以油為工作介質(zhì)的液壓鍛壓機，噸位也迅速提高，進入到萬噸級。 8 V8 K V. X) V y- G; Q% ^$ e
進入新世紀，隨著各個行業(yè)對復(fù)雜鍛件的需求變多，各國都在發(fā)展大噸位的鍛壓機以滿足需求，縱觀鍛壓機的發(fā)展幾乎就是人類重工業(yè)發(fā)展的縮影。 5 J* B8 L0 V9 b E2 |. I
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帕斯卡定律% X) g l. U X: V( @: ]5 {3 h
說到鍛壓機，就不得不提到一個叫帕斯卡的物理學(xué)家，就是他做了一個砸桶實驗，后來人們就是利用其原理制造出最早的水力鍛壓機，真是東方有司馬光砸缸而西方有帕斯卡砸桶。 帕斯卡在密封的桶里裝滿了水，在上面開了一個圓孔塞裝一根長管，圓孔與長管連接處要密封住，然后從高處持續(xù)往水管中注水，當(dāng)水加到一定量時，水桶就會炸裂開漏水。
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桶爆了就是水給了桶太大的力，也就是桶受到了很大的水壓強，而將水管換成木塞用力按壓木塞，桶同樣會炸裂，這是因為在封閉的木桶內(nèi)受到不管是水的壓力還是手壓木塞的壓力，要是受力的大小一樣桶同樣會破裂。 " g8 c* c% y1 s# r
所以說，在封閉的桶內(nèi)只要受到外力擠壓，而水具有流動性，所以就會向桶的四周傳遞這個壓強，也就是封閉的液體可以將壓強等大的傳遞到液體的每一個部分，這就是帕斯卡定律。 0 ?2 _( R( i+ X5 m: [: V
根據(jù)帕斯卡定律，在一個封閉的液體系統(tǒng)中給一個活塞施加壓力，另一個活塞就會產(chǎn)生相同的壓強，而如果那個大活塞的面積是小活塞的10倍，這就會讓那個大活塞產(chǎn)生比小活塞大出10倍的壓力。
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人們最早發(fā)明和現(xiàn)在使用的大噸位水力鍛壓機，就是利用這種力量倍增器的原理制造出來的。
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電動鍛壓機工作原理, m' Z/ |( A: ]
而現(xiàn)在常用的鍛壓機則是電動的，工作時由電動機帶動皮帶，再由大皮帶輪驅(qū)動偏心傳動軸，偏心傳動軸轉(zhuǎn)動帶動中間的滑塊和鍛錘直線上下運動，一次鍛壓完成后滑塊回程上行，鍛錘靠滑塊突然向下釋放的能量驅(qū)動完成鍛壓。 5 u+ w% Y" V4 f; ~+ d
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3 }. A1 X! u0 A/ b4 c1 k鍛壓機在鍛壓時靠的是沖擊力，所以在一個鍛壓過程中的時間就會很短，短時的最大功率比平均功率要大幾十倍以上，因此就在傳動系統(tǒng)中設(shè)置了飛輪來幫助滑塊對積蓄能量進行補充，一個鍛壓完成后飛輪會再次加速積蓄以備下個鍛壓使用。 5 X- B! w! r6 I) b
現(xiàn)在世界上那些超大噸位的鍛壓機，如6萬噸或者8萬噸多是采用液壓缸作為動力驅(qū)動，這些巨無霸不僅可以熱鍛還能冷鍛，不但鍛造的工件尺寸大，力氣大，而且還能達到很高的精度和自動控制。
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0 q) s4 R g0 B8 t# S7 k平?？村憠簷C就是傻大粗的鋼鐵機器，但它卻是衡量一個國家工業(yè)實力的重要標志，也是現(xiàn)代先進發(fā)展的重要裝備，尤其是大型鍛壓機世界上只有很少幾個國家能制造，所以更是被各國都視為國寶級裝備，能為國家的工程和制造業(yè)提供有力支持。
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發(fā)表于 2022-11-17 10:09:21
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