最常见锻造液压机的结构及参数解析

表1-2-1 单臂锻造液压机技术参数（沈重）

锻造液压机最常见的本体结构形式有单臂式、四柱式上传动和双柱下拉式三种。

（一）单臂式锻造液压机

单臂式锻造液压机属于小型锻造液压机，其公称力从3.15MN到8MN，本体结构一般为缸动式，如图1-2-1所示。工作柱塞1固定在用四根拉杆3与机架9连接的横梁2上，而工作缸6则可以在单臂机架9的导向装置8中作上下往复运动，两个回程缸7固定在机架9上，回程柱塞5通过活动小梁4与工作缸6相连，以带动工作缸作回程运动。

沈阳重型机械集团公司生产的单臂锻造液压机（YDZ-D系列）技术参数见表1-2-1。

单臂缸动式锻造液压机由于取消了活动横梁，减轻了运动部分的重量，便于快速锻造。而由于导向长度大，抗偏心锻造能力得到提高，密封寿命较长。

一般情况下，3.5MN和5MN单臂式锻造液压机分别相当于2t和3t的自由锻锤，适合于中小型工厂使用。

（二）四柱式上传动锻造液压机

这是最传统的锻造液压机结构形式，目前大多数大、中型锻造液压机仍采用这种形式，其结构简图如图1-2-2所示。由上横梁3、下横梁8、四个立柱5及16个立柱螺母2组成刚性机架，回程缸12固定于上横梁3上。沈阳重型机械公司生产的四柱式上传动锻造液压机的技术参数见表1-2-2。

图1-2-1 单臂式锻造液压机本体结构

1—工作柱塞 2—横梁 3—拉杆 4—活动小梁 5—回程柱塞 6—工作缸 7—回程缸 8—导向装置 9—机架

表1-2-2 四柱式上传动锻造液压机技术参数（沈重）

（三）双柱下拉式锻造液压机

这是近年来发展较快的一种锻造液压机结构形式，它的结构简图如图1-2-3所示。其结构特点是由上横梁1、下横梁9和两根立柱4通过螺母11联结成一个活动的刚性机架，工作缸10也是可运动的，它固定在下横梁9上，随活动机架一起运动。而工作柱塞8则是不动的，它固定在固定梁7上，当高压液体通过工作柱塞中的孔道进入工作缸时，推动工作缸10并带动整个活动机架向下运动，使锻坯在上砧2与固定在移动工作台5上的下砧（图中未画出）之间塑性变形。活动机架以安装于固定梁内的导向装置来导向。回程时，工作缸卸压并排液，高压液体进入固定于固定梁上的回程缸6中，推动回程柱塞3向上运动，使整个活动机架上升到初始位置，完成一个工作循环。

图1-2-2 四柱式上传动锻造液压机

1—工作缸 2—立柱螺母 3—上横梁 4—活动横梁 5—立柱 6—限程套 7—移动工作台 8—下横梁 9—小梁 10—回程柱塞 11—拉杆 12—回程缸

图1-2-3 双柱下拉式锻造液压机简图

1—上横梁 2—上砧 3—回程柱塞 4—立柱 5—移动工作台 6—回程缸 7—固定梁 8—工作柱塞 9—下横梁 10—工作缸 11—螺母

双柱下拉式锻造液压机常与两台锻造操作机、横向移砧装置、砧库、送料回转小车、升降回转台等组成锻造液压机组，如图1-2-4所示。

兰州兰石新技术开发公司与华中科技大学共同设计、生产的双柱下拉式锻造液压机组，已供应国内多家厂商使用。兰石生产的8MN、16MN锻造液压机为单缸，机架为整体框架，与移动工作台中心线成35°夹角，立柱截面为矩形，在矩形立柱的四个面及上下分别有八块导向板，可通过调节垫片组的斜度，方便准确地调整立柱与导向的间隙。

图1-2-4 锻造液压机组（兰石）

1—液压机 2—送料回转小车 3—电控柜 4—操作台 5—横向移砧装置 6—主泵 7—移动工作台 8—升降回转台 9—锻造操作机 10—砧库 11—上砧快换装置

机架上面有上砧旋转装置，由一个压下缸和两个平动缸及T型接杆、蝶簧等组成，可以实现快速更换及夹紧上砧，也可使上砧旋转90°。(www.xing528.com)

横向移砧装置与移动工作台相垂直，结构与工作台相似，可以使下砧横向移动三个砧位，与砧库配合，快速更换下砧，定位精度为±2mm。

沈阳重型机械集团公司与德国PAHNKE公司合作生产的30MN双柱下拉式锻造液压机，其本体结构如图1-2-5所示。机架为多根预应力拉杆组合式框架，立柱截面为空心矩形，每侧立柱中采用五根直径φ160mm的预应力拉杆，其平面布置如图1-2-6所示。预应力拉杆两端为φ180mm×2/5in的特殊螺纹，螺母具有双重削弱槽的内斜式螺纹，如图1-2-7所示，可使拉杆上的力均匀地分配在螺母的各圈螺纹上。螺母的外径很小，使拉杆布置得十分紧凑（图中双点画线为拉杆的螺纹）。

图1-2-5 30MN双柱下拉式锻造液压机

1—上砧旋转装置 2—拉杆 3—螺母 4—上横梁 5—上砧板 6—回程缸 7—立柱 8—移砧台 9—锁紧机构 10—侧架 11—固定横梁 12—支承梁 13—主工作缸 14—下横梁 15—伸缩缸

图1-2-6 预应力双柱多拉杆式机架截面图

图1-2-7 内斜式螺母的螺纹结构

图1-2-8 拉杆的预紧装置

1—紧螺母工具 2—预紧液压缸 3—压力油口 4—预紧缸的螺母 5—支承套 6—螺母 7—垫板 8—上横梁 9—拉杆

这种多拉杆的预应力机架应按一定的对称顺序对拉杆进行预紧，所用预紧装置的结构如图1-2-8所示。

预紧时先把螺母6旋入拉杆9，放上支承套5，再将预紧缸的螺母4旋入拉杆上端，然后用手动高压泵通过软管经压力油口3向缸中打压，通过泵上的压力表来控制油压值，当油压达到要求的数值时，在支承套5的开口处，用紧螺母工具1旋紧螺母，使之贴紧，然后卸压。预紧一根拉杆约需30min，其顺序如图1-2-6中所标的数目，自1开始，依次从小到大，最后紧第10根拉杆。表1-2-3为所述30MN双柱下拉式液压机机架拉杆的预紧力及预紧所需油压。

表1-2-3 30MN液压机立柱拉杆预紧值

30MN双柱下拉式液压机为三缸结构，三个主工作缸内径均为φ605mm，两侧缸与固定梁为缸梁合铸结构，如图1-2-9所示。

柱塞和梁之间采用双球铰支撑杆联接，以减小偏心锻造时柱塞与导套及密封间的侧推力与磨损。柱塞的铸铜导套的内、外壁都加工有大螺距圆断面油沟，开启冲洗阀可清洗缸套与柱塞间的杂质。中间缸与下横梁也为缸梁合铸结构，和固定梁一样，均采用合金钢铸造。

回程缸（见图1-2-5中之件号6）为缸动式柱塞缸，位于地面以上，用双球铰结构与固定梁和上横梁联结。回程缸中装有超声波磁放大器，用于检测行程，在1800mm行程内，重复精度达2.5μm，比用钢丝绳反馈的光电脉冲发生器有更高的检测精度和可靠性。检测元件（磁环和检测杆）装在回程缸中，不受环境温度的影响。

液压机固定梁上、下两侧各装五块（共二十块）铜滑板，作为运动机架的矩形断面铸钢立柱的平面导向。铜滑板是在楔铁上用惰性气体保护焊堆焊青铜而成，铜层很薄。可通过增减垫片来调整导向间隙。

30MN双柱下拉式锻造液压机的技术参数见1-2-4。

图1-2-9 30MN下拉式液压机工作缸结构

1—固定梁 2—柱塞 3、6—密封 4—导套 5—缸套 7—支撑杆 8—球面垫 9—中间拉杆 10—长支撑杆 11—中间柱塞 12—座套 13—下横梁

表1-2-4 30MN双柱下拉式锻造液压机技术参数（沈重、PAHNKE）

（续）