電液錘制造技術

本發明專利技術是一種以電能做動力源的鍛錘裝置．其包括動力頭和錘身，錘身結構與現有鍛錘相同，動力頭主要由電機、油泵、工作缸、液壓操縱閥組、冷卻器、錘桿密封與錘頭連接機構等部件組成，并設置在一油箱體內，構成了獨立完整的動力系統．該裝置結構緊湊，占地面積?。谩⒏住㈤y之間實現無管道連接，減少了阻力損失和漏油環節，比現有鍛錘節能３／４，設備工作平穩，適用范圍廣，改裝蒸空模鍛或自由鍛簡單易行．（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鍛壓設備，特別是以電能做動力源的鍛錘裝置。鍛錘在鍛壓設備中占有很大比重，是應用最廣泛的一種，其中蒸空自由鍛錘占70%以上?，F有的蒸空鍛錘是以蒸汽或壓縮空氣做動力源。其存在著能源消耗大(能源利用率僅1%左右)，并需建立投資昂貴的動力站，如蒸汽站等，且對環境污染嚴重，勞動條件差等缺點，與當前鍛壓技術發展很不相適應。國外對蒸空鍛錘的改造，進行了大量的研制工作，如西德Lasco公司于1952年研制成的一種電液落錘，后來又發展成KGK型雙作用錘，這種電液鍛錘自帶液壓驅動裝置，不需要動力站，其動力頭可裝在模鍛錘上直接驅動錘頭打擊運動，用來改造或代替蒸空模鍛錘，但卻不能用在改造或代替自由鍛錘上。本專利技術的任務是設計一種以電能做動力源的電液錘來改造或代替現有的蒸空自由鍛錘和蒸空模鍛錘。它即可以改變使用蒸汽、壓縮空氣所帶來的設備多、能量損耗大，占地面積大等缺點，又可節省能量，避免污染環境和改善勞動條件。本專利技術電液錘，具有動力頭和錘身，錘身與現有的鍛錘身結構相同，設計的動力頭結構特征是，其由電機，油泵，工作缸系統，液壓操縱閥組，錘桿密封與錘頭連接機構，冷卻器等組成，上述部件設置在一油箱內，油箱裝在可置在錘身上的動力頭支座上，支座與油箱之間設有板式彈性元件。下面結合附圖說明本專利技術的詳細結構，實施，及工作原理。圖1為本專利技術電液錘外部結構圖圖2為電液錘動力頭系統結構圖圖3為電液錘動力頭液壓操縱結構及原理圖圖4為閥體，工作缸系統，錘桿密封與錘頭連接結構圖。圖5為錘頭具有六個活動自由度的立體座標示意圖，其中，x為x軸，Y為Y軸，Z為Z軸。圖1中，電液錘上部為動力頭(36)，下部為錘身(37)。圖2中，(1)為電機，(2)為油泵，(3)為液壓操縱閥組，(4)為工作缸系統，(5)為錘桿密封與錘頭連接機構，(6)為冷卻器，這些系統設置在油箱(7)體內，構成了一個獨立完整的動力系統，稱為電液錘動力頭，它全部裝在可置在錘身(3)的動力頭支座(8)上，在支座(8)和油箱(7)之間設置了板式彈性元件(9)。支座(8)內帶有冷卻水層(34)。見圖3，圖4，上述動力頭中的液壓操縱閥組是由一個組合式錐閥，二位四通滑閥(10)，雙Y型三位四通滑閥(11)，安全溢流閥(12)，和四個單向閥(13)組成的。組合式錐閥包括一個主錐閥(14)，付錐閥(15)及活塞(16)，其各中心在一條直線上。上述的所有閥被集成組裝在閥體(17)中，裝置在提升缸(18)的頂部。液壓操縱閥組由雙Y型三位四通滑閥(11)操縱控制，實現錘頭(23)的提升和連續打擊。提升缸(18)屬于工作缸系統，其外面套一套缸(19)，套缸底部和提升缸相通，上部和主錐閥相通，這種結構使鍛錘打擊時，可將提升缸(18)下腔B室的油通過主錐閥(14)閥口排入其上腔C，其意義在于，打擊時錘頭高速運動，下腔B內的油要高速排出，瞬間流量很大，如果通過管道排入油箱，將造成很大阻力，會使能耗增加。本裝置采用閥，缸直接相通避免了這個問題。工作缸系統中的氣缸(20)與套缸(19)套裝在一起，氣缸推桿(21)設置在套缸(19)兩側，保證了氣缸有足夠大的容積，提高了氣體膨脹做功的性能，使油，氣分開，解決了密封圈損壞，油氣互串的問題，結構也十分緊湊。本裝置中，錘桿(22)密封采用水冷雙銅套(24)，(25)密封結構，并采用了Yx形和O形密封圈的混合結構，有利于調換密封圈和防止換密封圈時缸內的油排出，避免漏油漏氣，提高裝置的使用可靠性。鍛造時由于偏心載荷，引起錘頭歪扭，使錘桿受彎曲而斷裂是鍛錘經常發生的問題。而本裝置具有球面組合式的錘桿，錘頭連接機構，能保證錘頭有六個活動自由度，使錘桿(22)不受彎曲載荷。它由凸球面支承(26)，絕熱墊(27)，錘頭連接卡瓣(28)，連接桿(29)，連接套(30)，連接半環(31)，固定圈(32)，等件組成。實現了打擊系統的無螺栓連接，排除了螺栓松動而發生事故的可能。所謂錘頭有六個活動自由度，是指錘桿與錘頭(23)的連接是松動連接，絕熱墊(29)下平面與錘頭(23)上端面光滑接觸，這可使錘頭在x方向和Y方向平移運動(即有兩個自由度)，再通過凸球面支承(26)的球面，可使錘頭繞X軸，Y軸，運動(即亦有兩個自由度)，由于松動連接，錘頭還可繞Z軸轉動及在Z方向有一定的位移，因此保證了在偏心鍛造時，錘頭(23)在自己導軌間隙允許的范圍內歪扭時，不致于引起錘桿(22)彎曲。錘桿(22)下端設有碗形彈簧(33)，使錘桿(22)得到緩沖，以避免錘桿下端被鐓粗。為解決地面不設泵站，取消大口徑管道長距離連接，可將油泵采取立式與閥體集成組裝，具體實施中，本裝置將國產CY14-1B軸向柱塞泵(3)采取立式與閥體(21)集成組裝在一起，它們之間采用了插銷式密封套管連接，使結構緊湊，連接可靠，而泵的性能毫無影響，并通過附加飛輪(35)使電機和油泵在負荷下工作非常平穩，實現了長期以來人們將泵與閥，工作缸集成一起的愿望。本專利技術電液錘，是屬于在重力，氣體推力作用下做功的雙作用錘，其能量轉化原理為;電機(1)帶動油泵(2)，通過提升缸(18)克服重力和氣體作用力壓縮氣體提升錘頭(23)，將電能轉變成錘頭待打擊的勢能，在打擊時，該熱能轉變成錘頭的動能，打擊鍛件，以轉變成鍛件的變形能。氣缸(20)內，氣體壓縮膨脹，氣體不損失。而不像舊錘錘那樣，錘頭提升，打擊時都要進氣，排氣，而被排放的氣體中含有大量的熱能和壓力能，造成大量的能耗。另外，傳遞介質為油，壓縮性很小，一般可忽略，使能量傳遞效率高，只有當錘頭提升時，電機和油泵才輸送能量，其余是空載運行，消耗能量很少，而錘頭打擊的能量是由錘頭本身重力和氣體膨脹做功的總和。本裝置工作原理是;當手動雙Y型三位四通滑閥(11)操作手柄搬到打擊位置時，A腔進油，活塞(16)上升，付錐閥(15)連同主錐閥(14)提起，提升缸(18)B腔的油排放到上腔C。錘頭(23)在重力和兩側的氣缸推桿(21)的作用下，向下運動，打擊鍛件。通過腳踏開關控制二位四通滑閥(15)，可排放提升缸(18)B腔的油量，使錘頭慢降。這一動作在一般蒸空鍛錘是沒有的，其主要作用是為了安裝錘頭或模具時，便于調整和對中用。也可用于打擊行程的節奏調整。本裝置錘頭可以停止在全行程范圍內任意高度做長時間的懸掛動作，還可做小行程的連擊動作，以滿足鍛件精整時的需要。上述各動作，完全由司錘者操縱滑閥(11)的手柄自由選擇。采用本裝置，可以擺脫舊的蒸汽、壓縮空氣供能方式而采用電一液供能方式，使結構緊湊，占地面積小，泵、缸、閥之間實現無管道連接，減少了阻力損失和漏油環節，提高了使用可靠性和能量利用率，比原鍛錘節能3/4。它還解決了沒有動力站的中小型廠家使用鍛錘的困難。本裝置適用范圍廣，無論是蒸空模鍛錘或自由鍛錘都可利用它進行改裝，對于模鍛錘，將原氣缸座板以上連同氣缸部分全部拿掉，裝上本裝置動力頭即可，不損壞原設備的任何部件。對于自由鍛錘，可將原鍛錘的氣缸部分全部拿掉，本裝置的動力頭與原鍛錘機身連接即可，安裝簡便，可靠。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電液錘。具有動力頭（３６）和錘身（３７），其特征是，動力頭包括電機（１），油泵（２），液壓操縱閥組（３），工作缸系統（４），及其錘桿密封與錘頭連接機構（５），冷卻器（６）等部件，并設置在油箱（７）體內，油箱（７）裝在可置在錘身的支座（８）上，支座和油箱之間設有板式彈性元件（９）。

【技術特征摘要】
1.一種電液錘。具有動力頭(36)和錘身(37)，其特征是，動力頭包括電機(1)，油泵(2)，液壓操縱閥組(3)，工作缸系統(4)，及其錘桿密封與錘頭連接機構(5)，冷卻器(6)等部件，并設置在油箱(7)體內，油箱(7)裝在可置在錘身的支座(8)上，支座和油箱之間設有板式彈性元件(9)。2.根據權利要求1所述的電液錘，其特征是，液壓操縱閥組(3)是由一個組合式錐閥，二位四通滑閥(10)，雙Y型三位四通滑閥(11)，安全溢流閥(12)，四個單向閥(13)組成的，并集成組裝在閥體(17)內。3.根據權利要求1或2所述的電液錘，其特征是，液壓操縱閥組中的組合式錐閥包括一個主錐閥(14)，付錐閥(15)，和活塞(16)，其各中心在同一直線上。4.根據權利要求1所述的電液錘，其特征是，工作缸系統(4)包括氣缸(20)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李啟法，魏振東，
申請(專利權)人：機械部西安重型機械研究所，
類型：發明
國別省市：61[中國|陜西]