1、前言
目前,我国资源利用率还比较低,只有32%,而发达国家如美国则为51%,日本则为57%。节约能源降低能耗是我国十一五计划主体,也是我们提高市场竟争力的关键所在。随着我国国民经济的连续高速发展,特别是汽车工业年增长率几乎达到30%,2006年我国已成为世界第三汽车生产大国,也为我们锻造行业创造了一个前所未有的发展良机。
为了适应国内汽车锻件和其它锻造行业对新型高效、节能及精密模锻设备的大量需求,我公司于2005年陆续推出了J58系列新型电动螺旋压力机,当首批新型电动压力机交付用户获得成功使用后,立刻受到了广大锻造厂家的关注,订单急剧增加。截止到2007年4月份,我公司已订出J58型电动螺旋压力机32台,已交用户使用22台。
另外我公司还推出了热模锻压力机。到目前为止,定出热模锻压力机26台,已交付中小型压力机7台。2500吨热模锻压力机一台。预计到2007年7月份,我公司将把MP5000吨和MP6300吨重型热模锻压力机交付用户,到那时我们青岛益友锻压机械有限公司将成为我国第三家能够向用户提供重型热模锻压力机的生产企业。
下面我把上述三种节能、环保、新型压机的结构特点、适用范围向大家作一个简单的介绍,相信这些介绍会对您企业节能、降耗提高市场竟争力有所帮助。
2、 J58型开关磁阻电动螺旋压力机
该机是我公司具有自主知识产权的锻压设备(已获得国家专利),它是采用开关磁阻电机,驱动的螺旋压力机。与国外公司生产的用伺服电机或同步电机驱动的螺旋压力机的主要区别是电机类型不同,另外压机本体结构上也有一些差异。
2.1、开关磁阻电动机及驱动系统
2005年通过了山东省科协的鉴定,达到国际先进水平。其优点:
(1)可以实现数字化控制。
(2)起动电流小。当起动扭矩为额定扭矩的1.5倍时起动电流只达到额定电流的30%。
(3)功率因数高。在任何状态下均大于98%。
(4)效率高。比国外驱动方式可以高出3-10%
(5)电机调速范围广。可以实现压机的打击能量在5%-120%范围内可任意调节,而且精度高。
(6)电机可以频繁的正反旋转。
(7)电机结构简单,电机和控制器均为国货,因此维护费低廉。
2.2、压机本体结构
该系列压力机机架为分体式结构,由上横梁,左右立柱、底座组成通过四根拉杆预紧在一起,形成一个闭式的受力框架。主电机通过一个框架被固定在压机的机架上,飞轮平放在压机的顶部,外缘有齿形,与电机轴上的小齿轮相啮合;飞轮通过花键与螺杆的上部相连,螺杆的下部通过螺纹与固定在滑块内部的铜螺母相啮合,螺杆只作旋转运动。当开关磁阻电动机正反向旋转时,滑块通过螺旋付把旋转运动变为滑块的直线运动,进行打击和提升。当滑块需要停止时,通过飞轮上部的闸瓦式弹簧制动器进行制动(进气打开,断气制动)。该系列压力机均配有顶料装置,完全可以满足工件的顶出任务。
压力机配有两套稀油润滑系统,分别向滑块导轨及螺杆上部的受力部位供油。
压力机滑块的下部有一段X形的放射导轨,四个导向面,上部有一段圆柱形导轨。这种结构使滑块的总导向长度长,刚性好。因此这种压力机抗偏心锻造能力极强,非常适合多工位模锻。一机多用可以节省场地、人力、体力,提高生产效率。
J58型压机是一种无固定下死点的锻造设备,不会发生闷车,非常适合打叶片之类的薄形件,和压制复底锅,除此之外用它打击各种黑色及有色金属的精密模锻件也是非常适合,总之,它是一种工艺适用性很广的模锻设备。
3、J58系列新型电动螺旋压力机与传统的摩擦压力机相比,具有如下特点:
3.1、节能
在公司内对相同吨位(400型4000KN)的双盘摩擦压力机与J58型电动螺旋压力机进行了测试,情况如下:
测试时间均为1小时,每分钟打击次数为19次。
当打击力为500吨时,摩擦压力机耗电为20度/小时,电动压力机为16度/小时。节约电能20%。
当打击力为600吨时,摩擦压力机耗电为22度/小时,电动压力机为17.8度/小时。节约电能19%。
当打击力为700吨时,摩擦压力机耗电为23.8度/小时,电动压力机为19.1度/小时。节约电能19.7%。
当打击力为800吨时,摩擦压力机耗电为25.7度/小时,电动压力机为20.6度/小时。节约电能19.8%。
以上数据不包括设备使用时的气源耗能。
电动螺旋压力机由于打击力可预选,打击力稳定偏差只有3%,所以锻件的飞边小,材料利用率高。模具的使用寿命与摩擦压力机相比提高50%以上。
3.2、安全与环保
螺旋压力机是人类最早的锻造设备,有近百年的历史。第一代就是我们现在使用最普遍也是最多的双盘摩擦压力机,这种压力机由于它的传动方式是摩擦,所以传动效率低,摩擦材料消耗大,它的摩擦材料绝大部分均为石棉酚醛树脂或者橡胶石棉树脂制成的,从开始制造到使用全过程对人体危害都很大。特别是在使用过程中,双盘摩擦在操作者上方,摩擦产生的有毒粉尘从上落下,被操作者吸入体内直接影响身心健康。发达国家多年前已明文禁止使用上述材料。
由于摩擦压力机这种传动形式原因导致上体庞大遮挡困难,所以在使用中时常会出现螺丝、螺母及其它物体掉落危及人身安全。更重要的是当出现操作失误或失控,飞轮上撞,支臂或瓦座等部分容易断裂,会直接伤害人的生命,类似事件国内也发生了多次。
J58系列压力机由于传动方式上发生了变化,所以省去了传动用摩擦材料,从结构上可以看到操作者上方是一个用钢板焊接起来的箱体。压力机的任何物体都不会坠落下来伤害人体,因未使用摩擦材料,也不会产生对人体有害的摩擦粉尘。
综上所述,J58系列开关磁阻电动螺旋压力机是双盘摩擦压力机更新换代产品,也是环保节能的绿色产品。可广泛应用于机械、汽车、火车、汽轮机、轨道、铁路、航空等行业中大型锻件的镦粗、模锻成型、切边、整形等工艺。是锻造企业节能降耗提高经济效益的主体设备。
4、 FP型中小热模锻与MP型重型热模锻压力机
热模锻压力机是当今世界各国锻造业生产精密锻件的主导机型, FP型中小热模锻与MP型重型热模锻压力机主要区别在于FP型中小热模锻以单级传动为主,模具的调整是在滑块内采用偏心套实现的,是通过旋转偏心套,变化滑块与连杆之间的距离实现封高的变化。
MP重型热模锻压力机是采用双级传动为主,模具的调整是利用滑块上面连杆下面类似椭圆形状的压力销的旋转实现滑块与连杆之间距离变化,从而实现封高的变化。
4.1、FP型与MP型热模锻的共同点在于:
(1)行程次数高,生产率高。
(2)有固定的下死点。锻件高度公差小。
(3)行程次数固定。便于实现机械化。
(4)滑块导向精度高,抗偏载能力强。适合多工位锻造,锻件误差小。
(5)有上、下顶料装置。锻件拔模斜度小,节省原材料消耗,可节约金属13%左右。
(6)振动噪音小。更环保。
4.2、压机结构。
它的主要部件包括:机架、主电机、飞轮、离合器、制动器、曲轴、连杆、闭合高度调节装置,上顶料装置,下顶料装置以及电器电控系统,气动系统,润滑系统等。
机架为分体组合,四根拉杆把它们预紧在一起形成一个封闭的受力框架。我公司热模锻压力机的一大亮点是在每根拉杆的一端各有一个液压螺母,当压机发生闷车时,起动高压油泵,向螺母上腔打入高压油,迫使螺母抬起,撤掉垫片后,机架的预紧力就会消失,压机便从闷车状态解脱出来。此技术已获得国家专利。
4.3、应用
热模锻压力机主要适应于精密模锻件大批量生产条件下的温热锻造、热模锻的场合。如在轿车发动机连杆模锻大批量生产中,采用热模锻压力机生产线,生产率可高达800-1200件/小时,材料利用率为95%以上。热模锻压力机生产线有着技术方面的优势。是现代锻造厂不可缺少的先进设备。
我国锻件生产厂家众多,锻造设备数量庞大,但总体而言工艺装备水平不高,大量的锻锺和双盘摩擦压力机仍是中小锻造企业的主导设备,特别是在生产精锻件行业,设备的落后制约着工业水平及锻件质量的提高。设备能耗大没有竟争力。随着国民的发展,节能、节材、高质、高效已成为现代锻造厂发展的必由之路,设备更新换代已近在眉睫,我公司生产的电动螺旋压力机和热模锻压力机系列产品,极大地满足了用户的需求,其优良的性能价格比是用户的最佳选择,这些新型锻造设备的应用,必将推动我国锻造工业的发展。
















