模锻设备的种类及其
选用原则
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摘要：通过对目前锻造行业四大主力模锻设备：蒸汽—空气模锻锤、液压机、曲柄压力机、螺旋压力机等不同种类的介绍，分析了四种模锻设备各自的优缺点，提出了不同模锻设备的选用原则。
引言：蒸汽—空气模锻锤、曲柄压力机、螺旋压力机、液压机、选用原则1模锻设备的地位和作用
装备制造的整体能力和水平决定着国家的经济实力. 国防实力. 综合国力和在全球经济形势下的竞争和合作能力,决定着国家实现现代化和民族伟大复兴的过程.装备制造业承担着为国民经济各行各业提供装备的重任,带动性强,涉及面广.装备制造业的技术水平不仅决定了相关产业的质量,效益和竞争能力的高低,而且是传统产业借以实现产业升级的基础和根本手段。没有强大的装备制造业,就不可能实现生产力的跨越发展;就不会有现代化和国家富强,经济繁荣;国防和军事装备现代化,国家军事和政治的安全也无从谈起。
模锻设备在塑性成形设备的主要力量。塑性成形加工在装备制造业中占有举足轻重的地位。由于成形生产具有生产力高，材料利用率高和改善了制作件的内部组织及力学性能等显著改善特点。模锻加工的零件数量在各行各业中所占比例很大。
2模锻设备的发展概况
锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或毛坯的方法。锻造在机器制造业中有着不可代替的作用，由锻造方法生产出来的锻件形状、尺寸稳定性好，并有最佳的综合力学性能。与其他加工方法相比，锻造（主要是模锻）加工的生产率是相当高的，一个国家的锻造水平，反映了这个国家机器制造业的水平。
金属材料的锻造成型具有两千多年的发展历史，然而直到第一次工业革命，手工锻造才被机器锻造所取代。
伴随着蒸汽机的发明和蒸汽作为动力的应用，19世纪出现了工业汽锤，有关热力学理论和蒸汽锤的设计理论才逐渐的完善；电气技术的发展和电动机驱动的应用，促进了机械压力机的发展；以矿物油作为工作介质的液压元件的出现
和液压技术的发展，促进了液压机和液压驱动锻锤的发展；1650年法国人帕斯卡提出了封闭静止流体中的压力传递的帕斯卡原理。1795年英国人约瑟布拉莫发明了第一台水压机。特别在最近半个多世纪，随着计算机技术、控制技术、液压技术、加工制造技术和材料科学的发展，模锻设备得到了快速的发展，设备能力得到进一步提高，设备性能的到进一步完善，使其在装备制造业中发挥了和正在发挥着重大的作用。
近年来，我国的模锻设备也得到了快速的发展，不仅能保证良好的性能、质量和可靠性，还能开发、设计、制造大型精密高效的成套设备。不仅为国民经济各个部门提供了基础装备、关键设备和成套装置，还扩大了出口创汇。但是，与工业发达国家相比，我国模锻设备的技术和水品还有一定的差距。比如模锻设备比例偏低，先进的工艺和设备所占比例小，技术创新能力还有待进一步加强等。
3、模锻设备的种类及其优缺点
目前，锻造行业的模锻设备可分为蒸汽—空气模锻锤、曲柄压力机、螺旋压力机、液压机四大种。由于其工作原理和工作条件的不同，分别具有不同的优缺点及选用原则。
（1）蒸汽—空气模锻锤
用于模锻件生产的蒸汽—空气模锻锤主要由动力传动部分和主机两个部分组成。动力传动部分包括蒸汽锅炉或空气压缩站和输气管路；主机部分包括工作机构、机架、底座和配气操作系统。
设备性能优点：
1）模锻锤是一种冲击成型设备，打击速度高，一般为7m/s左右，因此金属流动性和成型工艺性好。
2）模锻锤的行程次数高，空行锤打击次数在100～250次/min之间。因而有较高的生产率。
3）模锻锤操作灵活，功能性强，在一台锤上可以完成拔长、滚挤、预锻、终锻等各种工序的操作，一般不需要配备制坯设备。
4)锻锤是一种定能量设备，它不同于定行程设备的机械压力机和定力设备的液压机，垂头没有固定的下死点。其锻造能力不严格受吨位限制，当锻锤的
打击能量小于锻件变形所需要的能量时，可以多打几锤。当锻件变形能量小时，可以产生很大的打击力。
5）结构简单，维护费用低；且操作方便，灵活性强。
设备性能缺点：
1)模锻锤工作时振动、噪声大，对于大吨位的锻锤来说，不仅会恶化锻工车间的工作环境，而且影响到厂内外的机加工设备、精密仪器的工作和附近居民的生活。
2）蒸汽—空气锤需要配套蒸汽动力设备或大型空气压缩站，能量有效利用率低。
3）此外还有三废排放，自动化比较困难等。
（2）液压机
液压机是一种利用液体压力来传递能量的锻压设备，根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的。它包含由油作为介质油压机和以水作为工作介质的水压机。
设备性能优点：
（1）容易获得大的工作压力和较大的工作行程，便于压制大型工件或较长、较高的工件，这是其最突出的优点。
（2）可在全行程的任意位置产生液压机额定的最大工作压力，在全行程的任意位置都可以回程。
（3）液压机本体结构较简单，溢流阀可限制作用在柱塞上的液体压力，最大载荷可受到限制，保护模具，也不会造成闷车。
（4）调速方便，通过调整通入工作缸的液体流量，可以实现各种行程速度，特别适合于等温模锻、超塑性模锻。
（5）可以用不同阀的组合来实现工艺过程的不同程序，方便地适应程序的变化，便于实现程序控制及计算机自动控制。
（6）液压机上除设有大型模具垫板和定位器外，还有活动横梁同步平衡系统，以保证偏心锻造时避免模具倾斜。
（7）工作平稳，撞击和震动很小，噪音小，对厂房、地基要求不高，对工人健康、周围环境无损害。
（8）有些液压机装有侧缸，从而能完成多向模锻工序。
液压机采用液体作为工作介质，也存在着以下缺点：
（1）液压机采用液体作为工作介质，因而对液压元件的精度和密封条件要求较高。另外，不可避免的泄漏会带来环境的污染。
液压机的工作速度较其他锻压设备低，因而生产效率低。
（3）螺旋压力机
螺旋压力机是指将传动机构的能量通过螺旋工作机构转变为塑性变形能的锻压设备。工作原理是飞轮在外力驱动下储备足够的能量，再通过螺杆传递给滑块来打击毛坯做功。
设备性能优点：
1）应用范围广。螺旋压力机没有固定的下死点，打击力也不固定。
2）工艺适应性强，可以完成热模锻压力机上的锻件，也可以做切边、弯曲、校正、静压、挤压和板料冲压等工艺。
3）由于螺旋压力机特殊运动形式，保证了锻件较高的精度。
4）材料的利用率得到提高，从而降低生产成本。
5）设备制造成本低，且工人劳动条件好。
6）设备有效打击能量大，金属获得的变形能比较大。
7)劳动条件好,操作方便。
设备性能缺点：
1）螺旋压力机的螺杆和滑块之间是非刚性联接，滑块承受偏心载荷的能力差，不适宜于多模膛模锻。
2）生产效率低。螺旋压力机每分钟行程次数少，打击次数低，所以生产率不高，且不宜用于拔长类制坯工序。
（4）曲柄压力机
