通用闭式模锻设备的力能特性条件选用优化

选用锻压设备，首先要计算锻件成形所需的工艺力P_p和工艺能E_p。工艺力一般是指成形合格锻件所需的最大变形力，这可由第2～3章中所述的近似理论方法进行计算。工艺能则是指变形力在工作行程过程中所做的功，这可由变形力—行程曲线所围的面积确定。图7-1所示为不同锻压工序的力—行程曲线。其中，m为工序特性系数，表示阴影面积相对于力—行程曲线所围的面积的比例。

锻压设备工作时所能发出的可用于实现金属材料塑性变形的力P_M和能E_M，称其为有效的机械力和能，简称为有效力和能。合理选用锻压设备，应保证以下条件，即

P_M≥P_p （7-1）

E_M≥E_p （7-2）也就是说，在模锻过程中，设备的有效力在任何时候都必须大于或等于该工艺所需的最大变形力，设备的有效能必须大于或等于工艺所需的变形能。如果式（7-1）不能满足，机械压力机就要超载，如果没有保险装置，将导致机身或模具损坏，液压机将在没有达到预定的变形量下就停车。如果式（7-2）不能满足，机械压力机将减速到不合格的速度，而螺旋压力机或锤将不能在一次打击行程中完全模锻出合格的锻件。

由此可见，选用模锻设备时，首先必须了解各类模锻设备的力、能特性。

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图7-1 不同锻压工序的力—行程曲线

a）开式模锻 b）自由镦粗 c）正、反挤压 d）闭式模锻

图7-2 连杆式热模锻压力机的结构示意图

1—楔形工作台 2—下顶件装置 3—上顶料装置 4—导轨 5—制动器 6、11—轴承 7—大带轮 8—小带轮 9—电动机 10—传动轴 12—小齿轮 13—大齿轮 14—离合器 15—偏心轴 16—连杆 17—滑块