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高速锤锻造

[拼音]:gaosuchui duanzao

[外文]:high energy-rate forging

靠高压气体突然释放的能量驱动上、下锤头高速运动,悬空对击,使金属塑性成形的锻造方法。高速锤锻造是一种高能率成形方法,主要用于精密模锻和热挤压。

第一台高速锻锤出现于1955年。图1为高速锤的工作原理。瞬间释放的高压气体(压力一般为15000兆帕),迫使锤头向下作9~24米/秒的高速运动,同时也向上推动高压气缸的缸盖,并带动整个机架向上运动。锤头上的上模与机架上的下模在空中对击工件,使之塑性变形。机架的质量远大于锤体,所以移动速度慢,行程小,便于操作。锤击后,安装在机架内的回程杆将锤头推回原处。机架放置于外支架的缓冲垫上。这类设备最初只能一次单击,后来研制出可以连击的、内燃式的高速锤(图2)。高速锤锻造,存在明显的变形惯性力和变形热效应,控制得当可以提高金属的塑性,改善金属在模具中的流动充填性能,利用模锻可成形薄壁、高肋的复杂形状锻件。高速锤锻造多用于叶片、齿轮等零件的精锻和挤压。

按照打击能量公式

式中K为打击能量;m为锻锤质量;v为锻锤速度,高速锤的运动速度远大于普通锻锤的速度(一般为6米/秒),因此锤头的质量可以大大减小。另外由于整个机架参加打击,不需要普通锻锤的大砧座,高速锤的总质量也相应减小,故可节省投资。另外,悬空锻打震动小,不需要特殊大地基,对周围建筑、设备影响不大。但高速锤的模具寿命较低,工作时噪音较大。

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文章名称:《高速锤锻造》
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