浅析多向模锻技术与伺服框架多向模锻液压机
多向模锻是在多向模锻液压机上进行分模模锻的一种精密锻造技术,其变形实质上是复合了挤压与模锻,且以挤压变形为主。多向模锻在精化锻件、节约材料、改善产品质量,提高生产效率以及将模锻扩大应用到难成形材料的成形等方面具有许多优点和显著的经济效益。
与普通模锻、分模模锻相比,具有以下技术经济特点:
⑴可成形复杂形状锻件,显著提高材料的利用率。多向模锻可以锻得形状更为复杂、尺寸更加精确、无模锻飞边、无模锻斜度的中空锻件,使锻件最大限度接近成品零件形状尺寸,从而可显著提高零件的材料利用率,减少机械加工工时和大幅降低生产成本,也是大中型复杂形状锻件的最优锻造工艺。
⑵金属流线分布合理、锻件性能得到提高。从多向模锻工艺试验研究的大量锻件低倍检查结果可看出,多向模锻件的金属流线基本上都是沿锻件轮廓分布,有利于锻件机械性能提高。此外,多向模锻不产生飞边,也就不会因切边而使锻件流线末端外露,这对提高零件抗应力腐蚀性能尤为重要。
⑶坯料只需一次加热便可成形锻件,提高生产效率,降低能源消耗。一般多向模锻生产,只需坯料一次加热便可使锻件成形。很多锻件不需坯料预锻,压机一次工作行程便将坯料锻成锻件。因而可以减少模锻工步,提高生产效率,并能节省加热设备和能源消耗,减少金属材料的烧损,锻件表面脱碳及合金元素的贫化。
⑷适于锻造温度窄和低塑性材料的锻件成形。机械产品中一些关键零件的材料,通常是采用锻造温度窄和塑性低的难变形合金。这类材料在普通模锻时,因应力状态会出现拉应力,会导致锻件出现裂纹而报废。在多向模锻时,坯料是处于强烈三向压应力状态下变形,有利于提高金属的塑性,因此适于难变形金属材料的锻件成形。
⑸模具结构简单、使用寿命较长,有利锻造成本降低。模具的使用寿命,长期一直是模锻生产最为关注的问题。多向模锻与分模模锻都能锻造复杂形状的锻件,但多向模锻的模具结构简单,使用维护方便。可分凹模能做成嵌块结构,模具修复成本低;冲头长径比较低,有利提高冲头寿命。所以,多向模锻的模具使用寿命相对较高,不仅有利于提高生产效率,同时也降低锻件生产成本。
进行多向模锻生产的前提,必需具备有多向模锻液压机,图1为多向模锻液压机结构简图。由图1可见,多向模锻液压机在上横梁中装有垂直工作主油缸,可沿垂直方向加载锻压,此外,在工作台两侧还配置有两个水平工作侧缸,可沿水平方向对向加载锻压。为了能在垂直方向对模中坯料进行冲孔和挤压,在活动滑块梁中,配置有一套穿孔缸。多向模锻液压机各液压缸的压力大小和动作顺序,是根据锻件成形所需的力能参数和模锻工艺要求来确定,通过压机的液压系统能方便得到控制实施,这也是多向模锻专机采用液压机的原因所在。
1–水平工作缸 2–穿孔缸–垂直工作缸 4–上横梁 5–活动横梁 6–下横梁 7–顶出缸 8–回程缸
湖州恒大液压,伺服框架多向模锻液压机,机身采用框架结构,四角八面导轨,精度等级高,模具使用寿命长,压制产品精度高;
配置伺服电机、伺服驱动器与伺服专用油泵,实现工作与回程速度可调、压力闭环控制,具有控制精密、高效、节能等优点:
1)电机按PLC设定的流量、压力自动调速,节能效果高达30%—70%;
2)有效降低机器噪声和油温,可减少热排放30%以上;
3)噪音低,待机运行时噪声小于70dB,实现油泵静音运行,改善工作环境;
4)系统动态响应时间 < 50 ms ,比普通机型提高5 %以上;
5)采用流量、压力,使机器动态运行平稳可靠,大幅度减少冲击,降低运动部件的磨损, 延长使用寿命;
配置触摸屏、压力(位置)传感器及PLC压力位移模拟量模块,实现压力位移数字化显示与设置及自动化控制。
不仅配置左右水平侧缸及顶缸,可选择配置后向侧缸及45度或135度侧缸,实现垂直分模多向模锻、水平分模多向模锻、垂直与水平联合分模多向模锻及垂直、水平与多角度联合分模多向模锻等。
根据锻件的形状结构特点不同,多向模锻的生产类型,按分模方式不同有以下三种:即垂直分模多向模锻;水平分模多向模锻;垂直与水平联合分模多向模锻。工艺制定的首要任务是正确选择分模方式,合理确定分模面。通常,根据锻件的形状、尺寸、结构特征确定分模方式和分模面位置,如外形复杂程度、内孔长度与孔径之比、垂直与水平方向的投影面积大小、有无成形孔腔要求等。
多向模锻产品如下图:
湖州恒大液压,深耕液压机行业23年,国家高新技术企业、浙江省科技型企业、安全生产标准化企业,伺服框架多向模锻液压机及其自动化专业制造商。
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