高速模鍛是通過比普通鍛造用的質量小得多的錘頭和非常高的速度以獲得足夠的動能對金屬坯料進行的模鍛。
基本介紹
- 中文名:高速模鍛
- 外文名:high—speed die forging
- 兩大類:迪那派克(Dynapak)型和內燃機式
- 工作原理:貯存足夠的能量,然後突然釋放
簡介,工作原理,重要特點,
簡介
高速模鍛(high—speed die forging)
通過比普通鍛造用的質量小得多的錘頭和非常高的速度以獲得足夠的動能對金屬坯料進行的模鍛。高速模鍛主要有兩大類:迪那派克(Dynapak)型和內燃機式。
工作原理
迪那派克型高速模鍛的工作原理是,先貯存足夠的能量,然後突然釋放,獲得非常高的速度(12~24m/s),採用單次對擊式鍛錘,在小的空間內實現鍛模內金屬坯料的成形(圖1)。圖1a是準備狀態(待啟動狀態):在驅動缸4內由氮氣的壓力將錘頭1懸掛起來,並頂住密封圈2,液壓千斤頂7降至最低位置。圖1b是啟動狀態:高壓氣體通過孔3進入密封圈2內包圍的空間,破壞密封使4室氣體與上相通,由於高壓氣體的膨脹作用,錘頭高速向下打擊。圖1c是錘擊狀態:鍛造工序在錘擊瞬間完成,能量被鍛造過程消耗。框架5沿外支架8的導軌運動,並停止於氣墊6上。圖1d是復位至啟動狀態:錘擊後由液壓千斤頂7將錘頭重新提升到原位,然後千斤頂退回,設備呈啟動狀態。
內燃機式高速模鍛的工作原理同內燃機一樣,錘頭由燃氣壓力推動下實現錘鍛,而後由空氣壓力復位(圖2)。圖2a是充氣狀態:點火前通過反壓室4底部的氣孔充入空氣,推動活塞1、錘桿2和錘頭3到上頂點,活塞及密封6將燃燒室5關閉。圖2b是燃燒狀態:燃油從噴嘴9射入燃燒室,並由火花塞10點火。圖2c是工作行程:燃燒結果使室內壓力上升,破壞密封6開始行程。圖2d是回程和排氣狀態:當活塞2達到最低位置時,反壓室4內壓力升高,並將錘頭系統推回到上端密封位詈。排氣閥8打開,廢燃氣排出.設備又處於行程準備狀態。
重要特點
高速模鍛最重要的特點是:在高速條件下變形時,金屬的流動能得到改善,金屬的塑性能得到提高。因而適於鍛造難變形的合金,以及形狀複雜、公差要求高、斷面較薄的翼形鍛件。在有些情況下,還能細化晶粒、提高鍛件強度。高速模鍛主要用於鍛造葉片、齒輪、翼形件及其他零件。高速模鍛時成形速度非常高,對模具打擊十分劇烈,模具容易損壞。