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怎样的电液锤使用更方便 |
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电液锤的用途及特点锻锤是利用冲击能量使金属产生塑性变形的锻压设备，原蒸一空 锻锤是以蒸汽或压缩空气为动力，实现其锻造功能。其热效率低，能 环境污染严重，属于落后淘汰设备。基于我国现状，我所开发研制出可替代原蒸一空锤的新一代锻锤——电液锤，其性能与原有 蒸一空锻锤相同，并且在某些方面更加优越。其安装简便，保持了原 有机架、砧座和基础设施，换上我所生 装置即可改造而成。 改造后的电液锤性能良好，不改变原蒸一空锻锤的操作习惯，能 满足原蒸一空锻锤锻造工艺要求，进行墩粗，拔长，滚料，预锻，终 锻和多工位锻造，能实现重打，轻打，连打，悬锤和任意位置的急收， 急停动作，并可通过电液锤的气、液压力的调节，实现打击能量的适 量调整，克服了原蒸一空锻锤过分依赖蒸汽锅炉系统固有的弊病，做到了有电就可开机打锤，操作方法与原蒸一空锻锤相同，并且操作更 灵活，更方便自如。 该电液锤的主要特点： 节能降耗、不污染环境、性能可靠、动作 灵活、维护保养方便简单。
自由锻电液锤的主要技术参数序号 参数名称 数值 单位 落下部份名义重量（G）2500 Kg 公称打击能量（E）70 KJ 锤头最大工作行程（S）1100 Mm 额定打击速度（V）7.5 额定打击频次65-120 次/min 总装机容量（W）2x75+7.5 KW 泵站有效供油能力（Q）450 L/min 系统工作油压（Py）10.5—13 MPa 10主缸气室工作压力 4.5(上位) MPa 11 蓄能器初始容积 22 12储气瓶充气压力 11 MPa 13 液压站蓄能器初始容积 25 14液压站蓄能器充气气压 5-8 MPa 15 锤杆直径（d） 85 mm 16 油缸直径（D） 125 mm
电液锤的基本动作原理该 电液锤 根据液压气动技术原理，采用泵—蓄能器驱动装置， 利用“气压驱动、液压蓄能”的基本动作原理，在专用阀主操作阀和 快放阀的配合控制下，实现锻锤的快速提升和打击等基本动作。其动 作工作原理可参见后面系统示意图，具体过程如下： 电机启动，带动主泵工作，高压油进入主操作阀及蓄能器蓄能。经主操作阀控制，快放阀放油口快速关闭，高压油进入主缸作 用于锤杆活塞下面，带动锤头提升（即回程），同时压缩活塞上腔氮 气。当主操作阀换向，控制快放阀放油口打开排液 ，在气体膨胀作 功及锤头落下势能的作用下，使其加速下落，从而实现打击。 该电液锤可以根据的不同锻造工艺要求实现以下五种动作，即悬 锤、全行程的单次打击、任意位置的单次打击、连续重打或轻打、急 悬锤，在自由状态下，控制主操作阀阀芯（自由锻由手柄，模锻由复位弹簧）处于回程位置，高压油进入主缸下腔，作用于 活塞下部，使落下部分提升至顶部停止，实现悬锤； 全行程单次打击，当锤头到达最顶端时，控制主操作阀阀杆，使其处于打击位置，锤头落下打击。由于锤头势能大，及 活塞上腔氮气（压缩到最大极限）的膨胀做功，此时打击能量 最大。 任意位置的单次打击，通过控制主操作阀的中位，可实现提升锻锤锤头至任意回程高度，进而调节打击锻件所需能量。即当 锤头达到所希望的某一高度时，将主操作阀阀芯控制到中位， 锤头就在相应的位置上保持不动，踩下脚踏板或放下操作手柄 即可打击，同时可得到相应的打击能量。
连续重击或轻击，当能量确定后，锤头要求达到所希望的高度，只需快速多次地压下和提升脚踏板或操作手柄即可实现连续快 急停和急收，落下部分在打击下落过程中，如遇意外情况等不需要继续打下，则可快速松开脚踏板或提起操作手柄，经主操 作阀控制，快放阀油口关闭，高压油进入主缸下腔，作用于活 塞下部，克服锤头落下的惯性力而不致于继续向下运动，再经 脚踏板（或操作手柄）控制主操作阀杆处于中位，即可实现任 意位置停锤，完成急停急收锤动作。该动作进行瞬间系统压力 会聚然增高并且超过系统的额定工作油压，此时，保险阀立即 打开，吸收掉这部份能量，然后关闭。注意：在生产过程中尽 量避免采用急停急收锤这一不良操作习惯。 四．电液锤的主要结构 常见电液锤一般为蒸汽锤的“换头”改造，主要结构由液压站、 驱动头、管道和电气装置四部份组成，保留原蒸汽锤机架、砧座以及 基础设施。 液压站为旁置式，由油箱、电机、滤油器、电磁阀、阀快、蓄能器、 冷却器、电接点压力表、空气滤清器、磁滤器、温度计、压力表及管 道等组合而成； 驱动头由主箱体、蓄能器、储气罐、主缸、落下部份、操作部分以及 三大阀即主操作阀、快放阀和保险阀等组成。蓄能器与主操作阀螺纹 联接并用螺钉固定在主箱体上，通过五通气阀接管至蓄能器、主缸等 连成一系统。电气装置,由控制主泵电机、电磁溢流阀、电接点温度计、压差发讯 器及电接点压力表、PLC 控制器以及报警装置等电子元器件组成。
液气系统的组成及操作说明 该电液锤液压系统由液压泵站、蓄能器、三大专用阀、管道及附 件组成。气路系统包括储气瓶截止阀、双截阀及管路等。
1．油箱：其容积为3150L，内储一定量的N46#抗磨液压油，通过油 位指示器可以知道油位的高底。当油位处于低位时，需加注油。
2．电机：主泵电机2 台Y250M—4，其功率55KW，转速为1480r/Min， 循环泵电机1 台Y160M,其功率为7.5KW，转速为1460r/Min。
3．主泵：采用斜轴式轴向柱塞泵2 台A2F160R2P3，排量为160ml/r。
4．电磁溢流阀 只4WE6D5X/G24NZ5L(LC32DB20E-6X/)，用于控制系统的压力，起溢流、卸荷的作用。电磁溢流阀与电接点压力表 联用，电接点压力表发出讯号使其开启和关闭，从而实现卸荷和加压 的过程。
5、单向阀：保证液压油向一个方向流动。
6、电接点压力表：控制主泵的负荷，在系统中与电磁溢流阀联用， 完成加压与卸荷的过程。
7、液压站蓄能器：吸收主泵系统的压力脉冲，防止对主泵及液压元 件的液压冲击。
8、冷却器：控制液压站油温。
9、滤油器：包括吸油过滤、循环过滤和磁滤器。主要是分离和清除 液压油中的污物及杂质，保证液压油的清洁度。
10、双截阀：系统与外部气源接口。通过该阀的开启与关闭，可将（外接）标准氮气瓶的氮气补充到主缸气室、蓄能器及主缸减振缸气室， 供系统使用。
11，气路系统由双截阀、五通气阀、（外接）标准氮气瓶、管道、蓄 能器、主缸气室，主缸减振缸气室及储气罐、截止阀等组成。其中， 蓄能器、主缸减振缸气室及储气罐的压力相同，充 高压气体，压力 为12.5Mpa 左右。主缸工作气室为单独一路，充低压氮气， 压力为 3.5Mpa。由于主缸气室压力较低，很容易达到充气压力；而蓄能器气 室等气压为中高压，（外接）标准氮气瓶气压只有13Mpa 左右，一次冲气无法达到规定的充气压力，这时 需要利用蓄能器的气泵作用原 理反复充压，具体操作和步骤如下：
A）调整电接点压力表指针与电磁溢流阀溢流限，打开储气罐的截止 阀，关闭（外接）标准氮气瓶的双截阀，开启主泵电机供油，使蓄能 器充满油液，活塞到达最顶端 ，蓄能器气室的气体完全被压进储气 罐里，立即关闭储气罐的截止阀。
B）关闭主泵电机，通过快放阀将蓄能器的油液全部放掉，蓄能器气 室的气压降至最低。
C）打开（外接）标准氮气瓶的双截阀，使标准氮气瓶的气体进入蓄 能器气室气压平衡后，再关闭双截阀，然后重复A、B 两步 将标准氮气瓶的氮气压进储气罐里，这样多次反复的抽气可将（外接）标准氮气瓶 的高压气体抽进储气罐里。 止阀打开以备生产之用。
电液锤主要部件的结构与机理 电液锤的核心是控制阀的设计与使用状况，需求大流量、液阻 小、动态品质优良的阀件。针对电液锤锻造工艺要求，本单位系统地 开发研制出各种规格的主操作阀、快放阀及保险阀，以保证系统的正 常动作和性能稳定。
1．主操作阀： 该阀是系统的指令阀，采取大流量随动结构，其动作机理是阀杆 运动时，阀芯立即跟随阀杆运动，进而控制油液的流动方向和流量。 当连接快放阀的工作油腔A 与压力油腔P 相通时，锤头即回程提升； 当阀杆向里推进时， 压力油腔P 与工作油腔A 切断，工作油腔A 放油腔T相通卸荷，使快放阀打开，锤头向下运动实现打击。另外该 阀还设计有中位，当阀杆控制阀芯处于中位时，锤头就可以停在行程 的任意位置。 主要功能是接受主操作阀指令，通过阀芯两端的压差作用，实现阀芯的开启或关闭，控制油液进入或快排放，保证锻打动作的实现。 10 其动作机理是：当主操作阀的阀芯处于回程位置时，控制快放阀阀芯 关闭快放口，大量高压油经其进入主缸，提升锤头。当主操作阀阀芯 处于打击状态，快放口打开，主缸内油液快速排放，实现锤头快速下 行打击。 保险阀主要是起缓冲压力作用即吸收主缸内油液瞬间高压，防止产生涨 缸现象的发生。当系统产生瞬间高压时保险阀活塞打开，高压油通过 小孔节流排放油箱，吸收一定的压力脉冲，从而限制主缸油压在系统 设定的安全范围内。当系统压力平衡后，活塞在弹簧或气压作用下快 速关闭节流口。 七、电控系统及操作说明 详见随机提供的“电液锤电气说明书”。 电液锤在安装前，按装箱单检查设备的完整性，参照“机械设备安装工程施工及验收规范GBJ231（t）—81”有关内容，对电液锤 的安装顺序与要求简述如下： 首先检查基础尺寸是否符合基础任务书要求，同时基础平面水平度偏差不大于041000mm； 11 垫木应用螺栓牢固地拉紧，垫木与砧座之接触面应保持水平，垫木面水平度偏差不应超过051000mm； 将砧座放在垫上，应位于基础中央，并按制造与安装验收标准的技术要求或图纸要求，检查砧座上加工面的水平度。同时为防止锻锤 发生位移，在砧座与基础间放入垫木夯实。
对于自由锻锤，在安装底座和架体时,予先检查其中的有关尺寸， 并将导轨拧紧在架体上。安装过程中，先将底座用地脚螺栓固定于基 础，再在底座上放置架体定位紧固，注意检查两架体是否等高、水平 等有关项目。
将锤头平滑装入导轨间，放在中间临时的垫铁上（注意：为防止 锤杆联结时脱缸，在砧座上要垫起一定高度的垫铁）。再在两架体顶 端放置连接板和缓冲垫，然后可将驱动头部分放置在缓冲垫上，并用 弹簧螺栓固定之。 为了使锤头中心线和主缸中心线重合，则应调整导轨，保证锤头导轨两边的间隙均匀；然后装入锤杆，装配完驱动头其他部分。 按装配图安装和调整好锤的操纵系统，保证脚踏板能上下自如运动，各绞接点能灵活转动。同时注意主操作阀阀杆位置，摇动操作杆 使阀杆往返行程为24mm。 系统进行一定的参数匹配，调整联结锤杆与锤头，打紧圆楔（注意；圆楔不能同时在锤头的一面打紧），完成锤杆与锤头联结工序。 安装锻模时，要防止锤杆活塞脱缸。应将锤头提起，将锻模上下砧放在砧座平台上，再缓慢放下锤头进行各部分连结，完成整个锻锤 12 的安装过程。 10、当驱动头全部装配完毕后，驱动头是一整体，而正常工作时，驱 动头部分允许有一定量的跳动和前后左右移动。 11、液压站与驱动头的接口全部采用软连接，这样当驱动头震动时， 不会影响地面上机器的正常工作。 12、不允许在砧座旁边放置热坯料和热锻件等，因为砧座局部受热再 冷却后容易开裂，尤其是在冬天应更加注意。 九、电液锤的调试与操作 1、试车前准备工作： 1）首先应观察三只压力表a）低压气表、b）高压气表、c）电接点压 力表的指示，调整至正常匹配状态； 2）检查所有外露联结件，执行点检制度，对（三弯管、）主缸、蓄能 器及快放阀、操作阀、保险阀的螺钉、软管接头进行拧紧，以防松动 所引起的泄漏和震动，影响正常的工作运行； 3）对锤杆联接部分和上砧楔紧的楔子进行紧固，检查导轨间隙，并 浇注导轨润滑油； 4）每班在开机前应将液压站蓄能器充以氮气，压力5~8Mpa，防止液 压冲击所引起的软管剧烈震动； 5）打开驱动头上大气瓶（氮气）截止阀，观察高压气表变化正常与 否，调整系统参数匹配； 13 6）检查电机及电气系统接线是否正确，电机旋转是否与泵的标示箭 头方向一致；同时检查液压站油箱油位； 7）检查操作系统是否灵活可靠，检查主操作阀阀杆动作距离是否正 确，其往返行程为24mm，作好开机前的准备工作。 2、系统调试： 1）先在较低压力状态下试锤，将主缸气室和大气瓶充以一定压力的 氮气； 2）将电磁溢流阀手轮拧松，调节电接点压力表卸荷指针指向予定溢 流压力值，并将显示指针调零； 3）控制主操作阀阀杆处于回程位置； 4）开机，使主泵供油； 5）缓慢拧紧电磁溢流阀手轮，使主泵加压，当系统压力超过平衡压 力时，锤头将缓慢抬起。继续微调电磁溢流阀压力至调定的溢流限， 再调节电接点压力表卸荷指针，使系统卸荷。 6）关闭主电机，观察保压时间和锤头落下状态，要求无卡阻。 7）开机进行短行程试打，要求锤头上下运动灵活自如，无异常情况 发生。 8）在确定系统正常后，应将系统参数调节至规定范围之内，对各参 数合理匹配。重复2）—5）步骤，完成系统调试过程。 对多台主泵,应分别调节电磁溢流阀，单独起动每台主电机，重复4）、5）步骤。 3、系统的操作步骤： 14 1）打开通电钥匙，通电灯指示正确。先启动循环泵，正常后观察其 压力表指示，一般指针应在0.6MPa 以下，同时，查看二只滤油器指 示表，若指针在红色区城，说明油堵，应将滤芯更换； 2）启动主机程序：多台主泵电机只能分时启动，即一台启动完毕， 另一台才能启动，所以操作人员在看见一台主泵电机“开”指示灯 常亮后，方可启动另一台电机，否则无效； 3）待所有指示正常稳定后，轻摇操作系统，控制锤上下移动，观察 电接点压力表加压、卸荷是否正常，严禁电磁溢流阀溢流操作而产生 发热源； 4）在试锤过程中，应检查油路方面的密封状态，观察三阀（快放阀、 保险阀、操作阀）工作正常与否，检查锤杆是否松动，若存在异常或 异响，应及时关机查找原因，排除问题； 5）检查操作阀手柄位置，控制主操作阀阀杆行程，保证操作灵活、 可靠，使锤的动作良好，以便进行正常的工作。 十、电液锤的使用与维护 电液锤是一种先进和精密的锻造设备，对其使用和维护要求都较 由于电液锤在系统的结构上都与原蒸（空）模锻锤有很大的区别且有自身的特点,因而，在使用维护方面就应该变原来那种能打就 打，能凑合就凑合使用的不良习惯，严禁野蛮操作，否则，将造成严 重的不良后果。只有正确地使用和维护该设备才能使其正确工作，并 15 可以预防事故的发生，才能保证其运转精度，延长其使用寿命。为此， 应注意以下几点： 主缸及蓄能器充气压力及两者之间的匹配关系必须正确，要 求是：主缸气室工作压力为 4.5Mpa 左右，蓄能器气室初始压力为 12.5Mpa 左右，最佳压力匹配状态应通过实际工作来调整。 应该保证电接点压力表调 压和卸荷动作正常，在设定的工作压力区间内稳定地工作，避免主泵一直处于加压状态或 处频繁卸荷状态。要求：系统的最低工作油压PI（电接点压力表的 加压压力）能够平衡落下部份向下的力，而不致于使锤头 在悬锤时掉落；卸荷压力（P 卸）的确定是根据蓄能器的充气压力 来确定，一般按P 当系统油量超过25C 时必须通以冷 却水，当系统油温超过 60C 时绝对禁止使用。如发现油温升得太快，应找出原因和发热 源，排除后方可继续使用。 气路管道和接头不得有漏气现象，油路管道和接头以及密封处 不得漏油。接头松动要拧紧，密封坏了要立即更换。 锤头锤杆联接不能产生松动现象紧固楔子松脱应立即撞紧,保证联接部份紧密配合，以免影响锤杆使用寿命或致使锤杆折断。 16 在使用中必须保证操作系统的灵活、可靠，操作阀阀杆的行程距离应当正确，没有阻碍现象；如有，应当进行调整。 定期检查主缸，下口封及蓄能器密封是否良好，这可通过窜油的多少来判断，少量的窜油可以通过专用的针阀放掉；如果窜油量太 大，则应当更换新的密封。
10、 定期更换液压油，以免油质恶化影响系统的性能，有条件可以定期对油质进行化验。
11、 定期清洗吸油过滤器，循环回油过滤器及磁过滤器，使其能干净畅通，不影响泵的有效流量。
12、 时常观察油箱的油位，当油位处于最低位置时应及时向油箱注油。
13、 严禁在主缸无气或低于规定气压下使用该锤，尽量避免锤杆活塞经常撞顶等不良操作习惯，否则会导致结构破坏，严重时会发生 安全事故和危险。
14、 时常观察锤的动作状态，如在锻打过程中发生回程变慢，有爬行现象，并且打击无力甚至还有其它异常现象，都必须停机待查， 找出原因并排除故障后才能继续使用。
15、 严禁在使用过程中检修锻锤，严禁在没有卸压（油压，气压 的情况下拆卸零部件，以免发生意外和人身事故。
16、 检修设备时不得将污物和杂质带入系统，特别在拆装和维修各 种关键的阀时，不能使用不干净的手套及清洗油，更不能使用棉纱 等去清洗或擦试零件，以免杂质带入系统。
17 17、 设备应当保持清洁干净，液压站及驱动头不能有油污和堆积的脏物，做到天天清洁。
18、 每班必须作好设备的使用记录，上下班交接应该清楚明确，上班遗留的问题，下班前必须解决后方可交接给下班使用。
19、 非本机操作人及维修人员不得任意开机。 |
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