多向模锻液压机：性能优越，多功能操作

（1）多向模锻液压机的工作原理 多向模锻液压机的工作原理与一般水压机相同。图7-23所示的传动相当于一种多向模锻液压机传动形式，图中压力机工作柱塞2可视为多向模锻液压机主缸或水平工作缸。根据帕斯卡原理，有

式中 p₁——作用在高压泵柱塞上的压力；

D₁——高压泵柱塞的直径；

p₂——作用在工作柱塞上的压力；

D₂——工作柱塞直径。

由上式可知，多向模锻液压机垂直缸柱塞与水平缸柱塞的面积较高压泵柱塞的大几倍，则其力量p₂也将相应的较p₁大几倍。各种液压机除了应用上述基本原理外，还应用了水力学中一些其他基本理论和原理，在此不再赘述。

图7-23 液压机的传动

1—压力机工作柱塞 2—管道 3—高压柱塞泵

图7-24 四工位多向模锻液压机示意图

1—下梁 2—顶出装置 3—下工作台 4—两个水平缸 5—立柱（四根） 6—上工作台 7—活动横梁 8—拉杆（四根） 9—上梁

（2）四工位多向模锻液压机

1）基本结构。图7-24所示为四工位多向模锻液压机示意图。这台多向模锻液压机本体结构为三梁（上梁、下梁及活动横梁）四柱式，三个垂直工作缸均以台肩支承固定于上梁9上，其柱塞下端与活动横梁7连接。两个回程缸分别装在上梁9的两侧，通过四根拉杆8提升活动横梁。上工作台6借助燕尾配合用螺栓固定在活动横梁7下面，台面另设有燕尾槽和T形槽用以固定垫板或模具。两个水平缸4和四个回程缸（两个水平缸各配两个回程缸）均以台肩支承，分别固定于下梁1的两悬臂上，模具可直接通过螺栓固定在水平柱塞上，其回程是由缸底方向通过拉杆向后拖动柱塞。下工作台3安装在下梁1上平面凸出的V字形挡块和条形挡块之间，并用斜楔和螺栓等紧固。

2）传动原理。图7-25所示为四工位多向模锻液压机的传动原理图。水平缸柱塞空程相对运动时，低压水由充水箱7，经充水阀5进入水平工作缸2和13内，这时水平回程缸1及14的水经分配器8排入水箱10中。

图7-25为带有蓄能器的液压传动系统，采用乳化液作为介质，用于大中型多向模锻液压机。而小型多向模锻液压机采用油液作介质的泵直接驱动系统。(www.xing528.com)

图7-25 四工位多向模锻液压机的传动原理图

1、14—水平回程缸 2、13—水平工作缸 3—垂直工作缸 4—垂直回程缸 5—充水阀 6—低压补偿器 7—充水箱 8—分配器 9—蓄能器 10—水箱 11—高压泵 12—高压缓冲器

垂直工作缸空程向下时的情况相同。低压水由充水箱7，经充水阀5进入垂直工作缸3内，这时垂直回程缸4的水经分配器8排入水箱10中。由于充水箱7与多向模锻液压机有一段较长距离，液压机空程向下速度较快，低压水需及时供应，此时，低压补偿器6的低压水将自动流入工作缸。

当垂直缸和水平缸的模具与加热好的毛坯接触后，高压泵11及蓄能器9供给的高压水经分配器8进入工作缸内，工作行程开始。压力机停止工作时，高压泵11供给的高压水则储存于蓄能器中。管道中水力冲击较大，用高压缓冲器12予以消除，保证液压机稳定工作。两个水平缸可以相对运动，也可以单独一个运动，可以在垂直工作缸上的上模与下模闭合后再动作，从而满足多向模锻工艺的要求。

（3）水平工作缸 多向模锻液压机各水平工作缸压力一般设计为垂直工作缸压力的1／4～1／2。水平工作缸压力以多级式最为节省，其同步性对锻件质量有很大影响。

1）同步性。水平工作缸的工作行程异步，对于加工对称形零件，则先接触坯料的冲头将坯料推向慢的一边，造成金属分布超差。料多的一端在变形金属充满模膛后还会产生非设计需要的飞边，而另一端会因料少而使锻件的相应部分未充满。回程异步会造成拔模速度不一致，未充满的一端比充满的一端的卸件力小得多，冲头能顺利的先退回；而充满的一端卸件力较大，加上飞边和温差等因素的影响，甚至会发生拉断锻件或损坏冲头等现象。

2）同心度。两个水平工作缸的同心度是保证多向模锻件壁厚均匀的重要因素。为了达到设计要求，同心度除了在设计和制造多向模锻液压机时给予保证外，正确安装水平冲头与水平工作缸的柱塞也是重要的环节。

3）水平工作缸与冲头的连接。图7-26所示的冲头1通过水平工作缸螺母2与水平工作缸螺栓4相连接。冲头1与工作缸螺栓4之间有一垫铁3。这种结构形式称螺母式水平工作连接柱塞，用于安装小型冲孔模具。为了提高模具或水平冲头的工艺稳定性及满足加工对称中空锻件的技术要求（尤其是同心度、壁厚均匀度等），较大吨位多向模锻液压机的水平工作缸与冲头的连接如图7-27所示。冲头1通过环形件2借用螺钉固定在水平工作缸4上。垫铁3是为了减少连接件之间单位面积压力。这种结构比较稳定，也易于装卸。

图7-26 水平工作缸与冲头的连接

1—冲头 2—工作缸螺母 3—垫铁 4—工作缸螺栓

图7-27 较大吨位多向模锻液压机的水平工作缸与冲头的连接

1—冲头 2—环形件 3—垫铁 4—水平工作缸

4）水平工作缸同步操作原理。水平工作缸的同步操作原理如图7-28所示。为了保证水平工作缸4和6同步，在液压管道系统上安装了充液阀、节流阀、电磁分配阀及行程限位开关等元器件进行调节控制。高压水进入充液阀2后，流向水平工作缸之前，先经过管道上的节流阀3和8起到初调同步的作用。节流阀3和8分别由电磁分配阀1和9控制。当多向模锻液压机某一水平工作缸柱塞超前时，就首先碰上预先调整好的（水平冲头刚好与工件相接触）限位开关5或7，当反映到电磁分配阀1或9后，便使节流阀3或8关闭。当两个柱塞上的模具或冲头都达到同一进度要求时，可按动操作手柄上的按钮，两阀均开，再把手柄推到加压位置即可。另外，当工艺要求某一水平缸单独工作时，可在操纵台上通过转换开关任意选择。