還記得小時(shí)候每年春耕之時(shí),就喜歡跟著大人去鐵匠鋪,主要是對(duì)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(lái)覆去的敲打,不時(shí)還能飛濺出鐵花,幾個(gè)小時(shí)后就能將鐵塊捶打成鋤頭和鐮刀來(lái),有時(shí)候還能給自己打個(gè)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(shí)用的特點(diǎn),幾千年以來(lái)一直是最主要的金屬鍛造工藝。 ; S* k1 |! \( y! Z
0 c, J0 h! ]% q6 F1 s0 p: ?圖片來(lái)源:pixabay 4 D3 E% _4 O$ M: t* L3 e' g) i
但鐵匠鋪也只能鍛打小塊的鐵,現(xiàn)代工業(yè)制造中對(duì)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(jī)這種超級(jí)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(jī)下很快就被錘成想要的形狀。 6 b& V6 F B9 ]7 [: K& D
鍛壓機(jī)主要用于金屬成型,是通過(guò)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。 0 R3 }$ h& ~; d, u
金屬材料通過(guò)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(jī)械性能和物理性能,所以鍛壓機(jī)在航空航天,船舶制造,高鐵等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 9 p& ?/ |2 k7 y; _( q$ T2 k3 c
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( t" R) J! o" p0 G鍛壓鍛壓是對(duì)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(chēng)。 沖壓是靠壓力機(jī)和模具的配合,對(duì)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。
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5 j" ~9 y: z t7 l q3 y+ i: K X鍛造就是利用鍛壓機(jī)直接對(duì)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。 " r9 ~2 D% z1 R% F6 }4 x
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+ @ \0 j8 e1 f9 s, M3 G鍛壓機(jī)的發(fā)展
2 J% w7 N) q2 Y+ Q鍛壓機(jī)的發(fā)展歷史就是伴隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展同步進(jìn)行的,自從人類(lèi)開(kāi)始發(fā)現(xiàn)和使用金屬以后,最早是使用石器來(lái)錘擊金屬來(lái)制造飾品和小用品,后來(lái)又發(fā)明了用畜力和水力來(lái)提升重錘鍛打工件,這也是最古老的鍛打機(jī)械。
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18世紀(jì)隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明,很快出現(xiàn)了以蒸汽為動(dòng)力的鍛壓機(jī),這能提供更大的動(dòng)力,并迅速進(jìn)入百?lài)嵓?jí),也讓那些大件的鍛壓成為可能,鍛壓進(jìn)入了應(yīng)用動(dòng)力時(shí)代,人類(lèi)也進(jìn)入到工業(yè)時(shí)代。 5 k5 H, N: [1 x/ I( {
19世紀(jì)末開(kāi)始出現(xiàn)了以電為動(dòng)力的鍛壓機(jī),并獲得了迅速發(fā)展。 l# F: e2 @0 ~' I( g
20世紀(jì)初隨著重型機(jī)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(jī),噸位也迅速提高,進(jìn)入到萬(wàn)噸級(jí)。 0 t" f/ ?. P# X$ r" j1 `
進(jìn)入新世紀(jì),隨著各個(gè)行業(yè)對(duì)復(fù)雜鍛件的需求變多,各國(guó)都在發(fā)展大噸位的鍛壓機(jī)以滿(mǎn)足需求,縱觀鍛壓機(jī)的發(fā)展幾乎就是人類(lèi)重工業(yè)發(fā)展的縮影。 : ~" X# ^" \% I/ e, G( J3 Q
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' _# p t& P1 r, d; f' Y7 Q帕斯卡定律& ^0 s+ Q/ p# e3 n2 L: m5 `' e3 D
說(shuō)到鍛壓機(jī),就不得不提到一個(gè)叫帕斯卡的物理學(xué)家,就是他做了一個(gè)砸桶實(shí)驗(yàn),后來(lái)人們就是利用其原理制造出最早的水力鍛壓機(jī),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(mǎn)了水,在上面開(kāi)了一個(gè)圓孔塞裝一根長(zhǎng)管,圓孔與長(zhǎng)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(shí),水桶就會(huì)炸裂開(kāi)漏水。 # l5 s# F0 ?3 f2 X3 I" n
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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(qiáng),而將水管換成木塞用力按壓木塞,桶同樣會(huì)炸裂,這是因?yàn)樵诜忾]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(huì)破裂。 + z! k, n) }+ C5 d% m7 e; n; i
所以說(shuō),在封閉的桶內(nèi)只要受到外力擠壓,而水具有流動(dòng)性,所以就會(huì)向桶的四周傳遞這個(gè)壓強(qiáng),也就是封閉的液體可以將壓強(qiáng)等大的傳遞到液體的每一個(gè)部分,這就是帕斯卡定律。 7 @- @2 R* ?9 L: n1 [0 U
根據(jù)帕斯卡定律,在一個(gè)封閉的液體系統(tǒng)中給一個(gè)活塞施加壓力,另一個(gè)活塞就會(huì)產(chǎn)生相同的壓強(qiáng),而如果那個(gè)大活塞的面積是小活塞的10倍,這就會(huì)讓那個(gè)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(jī),就是利用這種力量倍增器的原理制造出來(lái)的。 ' x; j1 }+ o/ q6 |4 V: W" l
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5 M* U( h3 w, F) d" C$ D電動(dòng)鍛壓機(jī)工作原理7 Z! q0 }; G* X* d: C: W# u8 l
而現(xiàn)在常用的鍛壓機(jī)則是電動(dòng)的,工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶,再由大皮帶輪驅(qū)動(dòng)偏心傳動(dòng)軸,偏心傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)中間的滑塊和鍛錘直線(xiàn)上下運(yùn)動(dòng),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(dòng)完成鍛壓。
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鍛壓機(jī)在鍛壓時(shí)靠的是沖擊力,所以在一個(gè)鍛壓過(guò)程中的時(shí)間就會(huì)很短,短時(shí)的最大功率比平均功率要大幾十倍以上,因此就在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了飛輪來(lái)幫助滑塊對(duì)積蓄能量進(jìn)行補(bǔ)充,一個(gè)鍛壓完成后飛輪會(huì)再次加速積蓄以備下個(gè)鍛壓使用。 4 P9 U2 X) K' {1 U7 w. G7 B/ s
現(xiàn)在世界上那些超大噸位的鍛壓機(jī),如6萬(wàn)噸或者8萬(wàn)噸多是采用液壓缸作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng),這些巨無(wú)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(dá)到很高的精度和自動(dòng)控制。 * E7 R- M. N/ b/ S V7 L
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- B7 D: f9 n" r* o7 _! Q平??村憠簷C(jī)就是傻大粗的鋼鐵機(jī)器,但它卻是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)志,也是現(xiàn)代先進(jìn)發(fā)展的重要裝備,尤其是大型鍛壓機(jī)世界上只有很少幾個(gè)國(guó)家能制造,所以更是被各國(guó)都視為國(guó)寶級(jí)裝備,能為國(guó)家的工程和制造業(yè)提供有力支持。
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