利用液压直接驱动系统使得锻造模具能够在第一次调试时就按照每分钟200次的锻造频率锻造锻坯

Lasco公司研发生产的AR-D 320型锻坯生产设备是一种多用途、高效率的成型锻造设备，这种锻坯生产设备是一种使用灵活的锻件热成型设备（图1）。研发这种新设备的目的是：利用简单、经济的模具完成复杂标准半成品的生产制造。设计时在快速、精确和高效三个方面给予了高度的重视。

图1 锻坯锻造设备是径向变形加工设备和自由锻经济的替代解决方案

在控制面板上完成零件编程

今天，对锻造零件尺寸和重量的要求越来越高，同时每一批次锻件的数量也越来越少，这些正是促使Lasco公司研发这种新型锻坯生产设备的动力之一。在这种锻坯生产设备中，锻件的结构尺寸可以在设备控制面板上编制锻造程序，并把编制的程序保存在设备的存储器中。设备控制系统可以保存的程序数量几乎没有限制，而且锻造模具属于通用的万能型模具（图2）。设备的结构设计保证了无需费时费力的规划模具就能够锻造出多种多样不同的锻坯。这样，即便是在锻件数量很少的情况下也能够经济的完成锻坯的生产制造。在第一次使用的经验基础上，专家们认为设计的设备达到了所有的设计要求，部分甚至还超过了原来的预想。

图2 通过使用通用的万能型模具提高了设备的经济性

整台设备分为两大部分：床身和两个锻造模头。锻造机床的床身为卧式床身，有两个按照正弦曲线运动曲柄摇杆机构推动下运动的液压推杆（图3）。它的特点是：液压推杆不是在液压控制阀的控制下运动的，因此液压驱动系统的工作非常柔和、没有冲击；有着很高的效率。结合使用了伺服电动机和伺服油泵保证了不同的锻模行程动态调节，从而能够锻造出不同轮廓的锻坯。

该设备各锻造模具的锻造力为3200kN，每分钟的锻造行程可达200次。两个推杆的端面可以安装不同的锻造模具。从而可以保证在一个锻件中锻造形状例如正方形和圆形横截面的锻件。模具的更换是自动化的，所需时间少于10s。这一锻造解决方案可以在不更换模具的情况下在一个工件中锻造出多个逐步缩小的横截面。

图3 无冲击、高经济性液压式锻坯锻造设备的工作原理

可自由编程控制的两个锻模

两个锻模都是由伺服电动机驱动的。它们的最大特点是很好的动态性能：保证了能够在两次变形锻打之间的最大工作行程为60?mm。两个锻造模具都是用滑道定位安装、悬挂在推杆端面的。

端面的运动可以自由编写控制程序。它们可作为主-从锻模加以控制；可以把锻件从一个端面移交给另一个端面。这就能够对锻件的两个末端都锻造成型。在长度较大的锻件中，这种锻件移交的方法可以避免大长度锻件的异常弯曲变形。作为锻造毛坯，把锻造公差设计在长度尺寸方向上是有优点的。锻坯锻造设备所采用的激光检测装置能够准确的检测锻造过程中锻件长度尺寸的数值，正确的校正从属锻模的夹持位置。利用这一能够快速更换的锻造设备可以锻造高合金钢锻件。毛坯的最大边长尺寸为220mm×220mm，最大重量为200kg。锻造后的锻坯长度最大可达1700mm。

这种新型锻造设备的典型应用场合是锻造汽车前桥、凸轮轴和类似的零件。设备很高的锻造速度允许在一次煅烧后完成复杂零件的锻造加工。简单的零件可以在粗锻后直接进行精锻。根据这种锻坯锻造设备技术特点，它是径向变形加工和传统的成型锻造工艺的最佳替代方案。(end)

作者：Stefan Erxleben    来源：MM《现代制造》