专利名称：四锤头锻造设备的制作方法
技术领域：
该发明属于金属压力加工领域，即四锤头锻造设备，也应用于液压锻 造压力机及径向锻造机锻造金属铸锭、铸坯过程。
背景技术：
该发明可用于生产长轴产品，如钻杆、圓柱、中轴、扭轴、轧钢机轴 等类似产品的机械制造业和冶金业，还可用于生产结构钢、不锈钢、耐热 钢及不易变形的钢铁、合金铸坯，以便继续压铸。
有一种四锤头锻造设备由有斜面的上下两个锻锤支架、有斜面的侧面 两个锻锤支架及四个锻锤支架上的锤头组成。侧面两个锻锤支架与其驱动
器相连，与设备对称垂直面成3-750角，且支架斜面与上下两个锻锤支架 斜面配套(乌克兰公告专利Ne29183A,分类.B21J 13/02,1998年)。
该设备可以在锻压率不高的情况下生产出高质量锻成品，并可提供各 种^f黄截面的锻坯。
该设备的缺点是在不维修的情况下难以保证设备长期无故障运行。 还有一种四锤头锻造设备的组成结构如下有斜面的上下锻锤支架、 侧面两个安装了防磨片有斜面的锻锤支架(侧面两个锻锤支架与上下锻锤 支架运动连接，且侧面锻锤支架斜面与上下锻锤支架斜面相配套)、八个 侧面分离导杆、四个有作业面和支撑面的锻锤、 一个防摩擦润滑油传导系 统，该系统包括泵、导管、软管，锻锤支架连接部件(乌克兰专利N267879， 分类B21J 13/02， 3/00, 2004年)。
该结构可延长设备的使用期限。
上述锻造设备的缺点是如果不对防磨片上的划痕进行修复，该设备 不能保证长期运行。
发明内容
使用的技术效果为在维修前通过尽可能减少防磨片作业面划痕的出 现，以延长四锤头锻压设备的使用期限。
技术效果通过以下途径达到该四锤头锻造设备由有斜面的上下锻锤 支架、侧面两个有斜面并与上下锻锤支架运动连接且其斜面与上下锻锤支 架斜面相配套的锻锤支架、安装在上下和侧面锻锤支架斜面上的防磨片、 八个侧面分离导杆、四个有作业面和支撑面的锻锤、 一个防摩擦润滑油传 导系统组成。创新之处在于该设备安装了中心导杆，这些导杆安装在上下 锻锤支架斜面或者侧面锻锤的一个或几个垂直于纵轴的斜面上，且处于由 侧面或上下锻锤斜面上的槽壁和防磨片侧面形成的中心槽内。而侧面分离 导杆有F-外横截面，在这种情况下每个锻锤作业面为支撑面积的 0.5-0.9，而封闭设备中侧面锻锤支架防磨片与上下锻锤支架防磨片的总接 触面积(S1 )和侧面锻锤作业面在设备纵向对称面的投影总面积(S2)有以 下关系
S1/S222.5
上述任务也通过以下途径实现中央导杆安装在"i殳备纵向对称面上下 锻锤支架斜面上，而中央槽由侧面或上下锻锤斜面上的槽壁和防磨片侧面 组成。
拟申请专利的四锤头设备以附图阐明(图1-7)。 图1是四锤头锻造设备的静止图； 图2是图1 (1号方案)A-A截面； 图3是图1 (2号方案)A-A截面； 图4是图1B-B截面；
图5是上下锻锤支架安装了中央导杆的四锤头锻造设备；
图6是图5C-C截面；
图7是锻压铸坯过程中的四锤头锻造设备(锻压后铸坯横截面用阴影 标示)。
具体实施例方式
四锤头锻造设备构成如下固定在上端活板2上的锻锤支架1;固定 在下端不动板4上的锻锤支架3;两个侧面锻锤支架5、 6; 4个安装在锻 锤支架上的锻锤7-10; 8个保障侧面锻锤支架与上下锻锤支架动力连接 的分离导杆11;防磨片12;防摩擦润滑油传导系统13。侧面锻锤支架5、 6由中央导杆14根据上下锻锤支架1、 3确定中心。该状态下，锻锤支架 斜面上可以按照一个中央导杆14 (图2)或者几个导杆比如两个14 (图 3)安装。中央导杆14可以安装在侧面锻锤支架5、 6的斜面上，可以安 置在一个或几个垂直于设备纵轴的平面上，导入位于上下锻锤支架1、 3 斜面上、由防磨片12侧面和槽壁组成的中央槽内(图1-3)。
中央导杆15可以安装在上下锻锤支架16、 17斜面上，并导入位于 侧面锻锤支架18、 19斜面上、由防磨片20侧面和槽壁组成的中央槽内 (图5)。
侧面分离导杆11有F-外横截面，并且通过长针牢牢固定在上下锻 锤支架1 、 3上，该导杆在滑面上与侧面锻锤支架5、 6有缝隙(图1 - 4)。 锻造设备的锻锤21 -24横截面图形在图6中标示。每个锻锤作业面b1 是它支撑面b2的0.5-0.9,比例关系如下
b1/b2 = 0.5 — 0.9
若b1/b2〈0.5，则锻压过程的生产率降低，若b1/b2〉0.9,则侧锻
锤支架可能歪斜，且防磨片上会产生划痕。
四锤头锻造设备结构中还有以下比例关系 S1 /S2 2 2.5
S1为封闭设备中侧面锻锤支架防磨片与上下锻锤支架防磨片的接触 总面积；
S2为侧面锻锤作业表面在设备《0-0 纵对称面上的投影总面积(图"。
若S1 / S2 2 2.5,则在构成摩擦的两个防磨片表面上会产生深度划 痕，需要维修。
四锤头锻造设备与压力机台面、压力机活板的固定方法同传统锻锤的 固定方法坤目同。
发明的实施
四锤头锻造设备以下述方式工作
在向设备中放入铸坯25之前，将活板上移，预留锻造设备必须的作 业空间。然后通过机械手(图上未标明)将半成品25 ;^丈入作业区间内， 将压力机活板下移，以7- 10锻锤锻压(图7)。锻压铸坯过程中，压力 机作用力通过活板和2号板作用在上侧锻锤支架1上，进而作用在侧面锻 锤支架5、 6及下侧不动锻锤支架3上(图7 )。在侧面锻锤支架5、 6运 动过程中，压力机作用力通过上下锻锤支架1、 3斜面传递到锻锤支架5、 6上(图7)。在7-10号锤作用在25号铸坯上时，防磨片滑面压力迅 速增大。此外，每次锻压都会使铸坯从锻压设备的一侧移动一定的距离， 由此产生的离心力使锻锤支架倾斜。倾斜会对防磨片局部产生单位压力， 以至薄片表面产生划痕。若每个锻锤的作业面积b1小于支撑面积b2 (b1/ b2 = 0.5-0.9)(图.5.6),上述结构的锻压设备中离心力就会减小。位于 锻锤支架斜面上且导入锻锤支架中央槽的中央导杆也可以减轻该拟申请 专利的锻造设备的倾斜。中央导杆实质上可以减轻锻锤支架间的倾斜。为 了减少侧面锻锤支架和上下锻锤支架之间的倾斜，侧面分离导杆有F-外 横截面形式。侧面分离导杆的这种横断面可以保证侧面锻锤支架与上下锻 锤支架间更牢固的运动连接，减少相互摩擦的防磨片之间的倾斜，避免划 痕的产生。
拟申请专利的该锻压设备有以下比例关系 S1 /S2S2.5
为保障上述关系成立，防磨片上作业面积单位压力不应超过可产生划 痕的临界值。
提供的四锤头锻压设备结构可保证达到如下效果
在作业面接触地点消除熔接摩擦力；
根本上减少作业面划痕的产生；
根本上减少锻压过程中因设备摩擦引起的事故停工。
分别对按照上述结构制造的和按照原型制造的两台四锤头锻压设备 进行的工业检测证明，该拟申请专利的锻压设备有许多显著的优点。四锤 头锻造设备在水力压力锻造机20MN作用力下可锻造重量为5-7吨的结 构钢铸锭。在对防磨片第一次维修前，按照老方法制造的锻压设备可生产 33200吨锻件，而按照该拟申请专利载明的结构制造的设备可生产48750 吨锻件，是老设备的1.47倍以上。
工业实用性
该发明可用于金属压力加工领域，也可用于液压锻造压力机及径向锻 造机锻造金属铸锭、铸坯过程。
因此按照此项拟申请专利制造的四锤头锻造设备可保障较长时间的 无维<务-使用。
权利要求
1.四锤头锻造设备由有斜面的上下锻锤支架、侧面两个有斜面并与上下锻锤支架运动连接且其斜面与上下锻锤支架斜面相配套的锻锤支架、安装在上下和侧面锻锤支架斜面上的防磨片、八个侧面分离导杆、四个有作业面和支撑面的锻锤、一个防摩擦润滑油传导系统组成，其特征在于，该设备还在上下锻锤支架斜面或者侧面锻锤的一个或几个垂直于纵轴的斜面上安装了中央导杆，这些导杆处于由侧面或上下锻锤斜面上的槽壁和防磨片侧面形成的中心槽内，而侧面分离导杆有F-外横截面，每个锻锤作业面积是支撑面积的0.5-0.9，而封闭设备中侧面锻锤支架防磨片与上下锻锤支架防磨片的接触总面积(S1)与侧面锻锤支架在设备纵轴上的投影总面积(S2)比例关系如下S1/S2≥2,5。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，中央导杆位于设备横 截面上下锻锤斜面上，而中央槽由在侧面锻锤斜面上的槽壁和防磨片侧面 组成。
全文摘要
该发明属于金属压力加工领域，即属于四锤头锻造设备，该发明可应用于液压锻压机及径向锻造机锻造金属铸锭、铸坯过程。四个锻锤安装在有斜面和防磨片的支架上。上下锻锤支架与侧面锻锤支架运动连接。在上下锻锤支架侧面或侧面锻锤支架上安装有中央导杆，这些导杆还位于由侧面槽壁和相应防磨片侧面组成的中央槽内。在设备中还有侧面分离导杆F(外切面)，每个锻锤作业面积是支撑面积的0.5-0.9。封闭设备中侧面锻锤支架防磨片与上下锻锤支架防磨片之间的接触总面积(S<sub>1</sub>)和侧面锻锤支架在设备纵轴上的投影总面积(S<sub>2</sub>)的比例关系如下S<sub>1</sub>/S<sub>2</sub>≥2.5。以上结构的四锤头锻造设备可以延长设备的使用期限。
文档编号B21J13/02GK101356029SQ200780001312
公开日2009年1月28日 申请日期2007年1月24日 优先权日2007年1月24日
发明者亚历克瑟伊·米哈伊洛维奇·沃洛丁, 尼古尔拉·帕芙洛维奇·佩特洛夫克, 瓦西里·瓦西列维奇·尼基丁, 维克多·安德烈耶维奇·莱佐基恩 申请人:“雅致普瑞斯玛氏”开放式股份公司