工业锻造空气锤

空气锤工作原理简述：

　　打铁空气锤主要由机架、传动机构、压缩缸和工作缸、压缩活塞、落下部分、配气机构和砧座等部分组成。机架是打铁空气锤的主体，在机架上面安装有电动机，传动装置，工作机构和操纵机构，这些机构在机架上紧凑组合成一个整体。传动机构包括减速器、曲轴、连杆系统。它把空气锤电动机的旋转运动转变成压缩活塞的上下往复运动。压缩缸和工作缸的上下部和上下旋阀连通，通过压缩活塞的上下运动产生压缩空气驱动工作活塞上下运动。落下部分由工作活塞、锤杆和上砧等组成，锤杆和工作活塞为一整体，为使其重量符合技术规格，可制作成空心件，锤杆与锤头的连接是用燕尾槽和楔铁连接。配气机构由上气道中上旋阀，下气道中的下旋阀，操作手柄或脚踏杠杆组成，通过配气机构来控制各种动作的砧座，砧座上面安装着砧垫和下砧，为了满足锻造的稳定性，砧座的质量要求是落下部分质量的12-15倍，它安装在坚固的钢筋水泥基础上，其间垫有垫木，可消除锤击时产生的震动。电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空转，锤头不工作，通过手柄或脚踏杆操纵上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，推动工作活塞上下运动，从而带动锤头及上砥铁的上升或下降，完成各种打击动作。旋阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。

空气锤技术参数：

空气锤优点：

　　（1）噪声低、结构合理、操作方便。这种打铁空气锤适用于各种自由锻造，如延伸、镦粗、冲孔、剪切、锻焊、扭转、弯曲等，使用垫模即可进行各种开式模锻。

　　（2）传动部分为两级传动，设置在封闭的箱体内，工作时箱体内的润滑油由高速旋转的齿轮甩带到传动轴、曲轴两端的轴承内，实现了对轴承的润滑。

　　（3）空气锤自身有空气压缩机构，只需接通电源便可开动。

　　（4）设有自吸式润滑油泵，工作时可实现对工作缸、压缩缸的自动润滑。

　　（5）操纵方便，在工作过程中，操纵操作手柄便可得到各种作业动作，如空转、提锤、连续打击、单次打击及压锤，打击能量大小可由操纵手柄控制。

　　（6）能量大、动作快、经济性好、结构简单、维修方便。·空气锤设有提锤安全装置，该装置打开可进行各种作业动作，杜绝了错误操作事故的发生。

　　（7）锤杆导程处设有抖板安全装置，在更换下砧块或下模时此装置抖住锤杆，防止锤杆下落的伤人事件。

　　（8）电气部分设有缺相保护、短路保护、超电压保护，保证了设备的正常工作。

　　（9）工艺性能：可用平面或成形的砧块以自由锻造的方法进行各种锻造工作，比如镦粗、延伸、冲孔、剪切、锻接、弯曲及扭转等工序，也可进行简单的胎模锻造，工作效率可达90%，能够满足生产。

　　（10）轻打、重打分明，而且互不干扰，能满足各种锻造工艺要求。

空气锤保养使用注意事项：

　　一、空气锤操作人员应明了空气锤的结构和性能，作到合理使用，防止事故。

　　二、注意打铁空气锤的工作期限，并作定期的检修，零件如有损坏，应及时拆换，不可让更多的零件破坏。

　　三、在工作过程中，如发杂音，立即停车检查修理。

　　四、经常注意油杯存油情况，并注意润滑油是否合乎规格，如燃点残渣及浓度。

　　五、经常注意各部分的润滑问题。

　　六、砧体砧面与锤体导承之距离，及下砧面与地面之距离应切实保持规定的距离，并随时检查其距离是否有新改变，以免将机器打坏。

　　七、缓冲机构内球形败凡耳是否完整，应作定期检查，以免锤体将工作缸上盖碰损。

　　八、冬季应将油杯加以包裹，以免冷冻，使润滑受阻。

　　九、开车前应检查操纵杠杆在操纵上的灵活性。

　　十、各补气通路应在定期检修中加以疏通，应使气锤能发挥其正常的效力。

　　十一、电动机应经常保持清洁，一年拆开擦洗一次，但擦洗时注意在线圈上不要用煤油或气油，以免绝缘层脱落。

　　十二、不允许锻打冷的或不够热的金属。

　　十三、锤在上方时间，不可超过一分钟，以免锤体发热，浪费能力，影响机器正常运转及寿命长度。

　　十四、锻工应具有丰富经验，方可操纵气锤，特别在作单下打击时，在操作技术上更需熟练。

　　十五、在停止使用空气锤时，务必切断电源。

空气锤常用故障维修：

　　（一）锤杆活塞撞击工作缸上盖产生这种故障的原因主要有以下几点：

　　（1）工作缸盖的螺母松动或上盖封垫损坏而造成漏气，使其腔内气体压力不足。因此，应及时拧紧螺母或更换密封垫。

　　（2）钢球逆止阀的钢球与孔座接合不严或钢球本身不圆或碎裂，而造成漏气。因此更换新钢球、新弹簧等。

　　（3）活塞上顶面的堵盖因冲击、震动而松动，使空气进入锤杆空心部分，造成气体压力不足。因此，应该及时修复堵盖，使堵盖与锤杆孔采用过盈压配合，然后铆平。

　　（4）锤杆活塞顶面顶面有砂眼、气孔、裂纹而造成漏气，也会使空气压力降低。可用补焊的方法加以解决。

　　（5）上气道至刚缸顶高度不够，也会使其腔内空气压力不足。可在工作缸顶部加垫圈垫高。

　　（二）锤头提升不高合适的升高位置一般应是上砧块的工作表面高于锤头导套的下表面，不能低于锤头导套。

　　空气锤锤头提升不高的原因主要有以下几个方面：

　　（1）压缩缸的下腔供出的气压较低而达不到工作要求。因此，推不动锤头上升。

　　（2）压缩气体漏损，其原因主要是由于缸壁磨损，使气体从压缩腔缸的下腔漏到上腔去，或者使导套向外漏气，或者是从旋阀中的钢球逆止阀漏气等造成的。

　　（3）工作缸导套歪斜、锤杆下部镦粗，上砧的斜楔退出，都会出现锤头提升不高的现象。

　　（三）锤头上升后不下降或打击能量不足锤头要迅速下降，必须使活塞上部气体压力加落下部分重量能克服且远远大于活塞下部气体的阻力和摩擦力。因此，锤头不下降或无打击无力的原因与活塞上部气体压力大小、活塞下部气体阻力大 小及摩擦力大小有关，现分述如下：

　　（1）活塞上部气体压力太小（如上气道被堵、上旋阀漏气等原因），使锤头活塞气压不足，锤头打击无力。

　　（2）活塞下部阻力太大（如下旋阀错位，使气道的开口小或不开等原因），造成下部气体流道不畅或堵塞，就会减少打击力或锤头下不来。

　　（3）摩擦太大，如锤杆被镦粗，虽然锤头提升了，但被卡住有可能下不来。又如工作活塞的涨圈折断，折断部分弹出，插入进气口，卡住锤头有可能下不来。 另外，也有可能上砧的斜楔脱出，锤头下不来。

　　（四）锤头导套螺栓折断 连接锤头导套与工作缸的双头螺栓产生折断的原因是由于螺母松动，致使螺栓受力不均匀，或者是由于砧座下沉或上下砧块高度不够，使工作活塞直接撞打导套所引起的。

　　（五）锤杆断裂和镦粗 锤杆断裂部位绝大多数在锤杆上部，而锤杆镦粗部位多数在下部。产生锤杆断裂的原因开始是一条短而细小的裂纹和少量镦粗，若继续使用，就会使裂纹继续扩大，致使锤杆不能使用或造成断裂。

　　为避免上述现象产生，应注意如下几个方面：

　　（1）工作中应避免冷大或偏心打击。

　　（2）新换锤杆时应当提高材质，一般用45号钢，严格控制热处理硬度HB220—250。

　　（3）为防止镦粗，在制造新锤杆时，应将锤杆下部预先磨出1：200的锥度（在60—100毫米处）。

　　（六）气缸内有异声在工作缸和压缩缸内产生不正常的响声，若不及时消除，会造成严重的设备事故。

　　（七）工作缸严重发热工作缸严重发热超过规定的温度（100℃）是不正常的。产生的原因是新换上的活打铁空气锤在什么情况下必须停止作业：

　　1、空气锤锻打前应先试运转1～2秒,冬季应先用手转动，然后启动，长时间停用的锻锤启动前应先排挤气缸中的积水。

　　2、锻件应放在锤头中间，不准歪斜，提锤时间不高出1秒，否则会使氛围锤过热。

　　3、开锤者在事情中应服从掌钳者的信号，不得随意开、停呆板，其他人员发出紧急制止信号时，开锤者应立刻停机。

　　4、夹持锻件的夹钳，须得当锻件的大小和形状，掌钳者必须夹紧锻件。

　　5、掌钳者的手指不准放在钳柄之间，钳柄应置于身段右或左侧，不得正对胸腹部。

　　6、锻件未到达锻造所需求的温度时；锻件放在砧子上的位置不精确或不合要求时；锻件夹持不稳时，均不准举行锻打。

　　7、试锤时必须放加热锻件或木料。锤头提拔不得高出划定位置，不准冷锻或锤打过烧的工件。

　　8、堵截工件时，正面严禁站人。

　　9、空气锤使用日久后，若砧座下沉，使锤头行程加大，锤杆中部的安置线（红横线）如袒露 5mm时，应立刻停止利用并进行调节，加高锤头或变更根本枕木。

　　10、经常检查铁砧牢固环境，不得松动歪斜。

空气锤结构示意图：

空气锤油量说明及注意事项：

　　空气锤必须定期检查、维护保养，以延伸利用寿命，减少维修费用，其具体内容如下：新锤利用半月后应检查拆洗一次，以后可定期拆检和擦洗，擦洗和维修时，锤杆和活塞用随机附带环首螺钉起吊，避免碰撞。 连结上下砧块的水平。

保养和故障排除：

　　各楔销应在冷态时打紧，发明松动应重新打紧。利用机构应连结机动可靠。 严格按照规程操作。 易损件应定期检查，磨损紧张的应及时变更，变更的零件必须切合易损件图纸要求。 根据润位置滑表定期添加润滑油。事情前后应保持外表的干净，滑动每处涂油，门盖随开随盖好，警备尘土侵入。电动机连接杆一年应拆检加油一次。将锤杆和导套共同卸下取出密封圈削去磨损部门， 在装入导程内以涂刮修。

如何让空气锤的噪音更低

　　从空气锤基本组成及其基本特性，总结出空气锤在工作时不但存在排气噪声也存在进气噪声，并且进排气噪声对操作工人及其周围环境的危害严重。  

　　空气锤噪声对人类的危害,是使人的听力下 降.噪声对听力的影响与噪声的强度,频率及作用时间等有关.噪声强度越大,频率越高,作用时间越长, 危害越大。空气锤的高噪声对办公室人员办公影响很大。在炎热的夏天,由于怕噪声的污染,不得不关紧门窗办公,即使这样也没能很 好解决这个问题.鉴于此,厂里不得不将门,窗改为 隔声门和双层隔声窗。其次,噪声对工厂周围居民也造成了严重伤害。

空气锤噪声的控制

　　1、 冲击噪声的控制，根据冲击噪声产生的机理可知,该噪声从声源 上无法克服,而只能从其传播途径上采取措施。

　　(1)将上,下锤头用罩子罩起来,但这样无法操作锻件,显然行不通。

　　(2)让工人配带防噪耳塞或防噪头盔，但因工人配带后有不适感觉，故很少使用。

　　(3)在机身上粘贴阻尼层来减少振动辐射噪声，但由于机身振动剧烈，面积大，加之加速度噪声又无法克 服,所以效果不佳。

　　这些都说明要减少冲击噪声对人 的损害难度较大。但是,，冲击噪声对环境的危害,可采取对空气锤工作间进行隔声处理的方法，即用隔声门窗等不使 其噪声传出来。实践证明，这是一种切断空气锤噪声传播，降低其对环境柯染的有效方法。

　　2、 纯机械噪声的控制。空气锤噪声以冲击噪声为大，进排气噪声次之，纯机械噪声小。这样，从噪声的掩蔽效应考虑，应以冲击噪声控制为主，进排气噪声次之，加之纯机械噪声和进排气噪声同时存在，纯机械噪声控制有时显得不重要。要降低空气锤的纯机械噪声,空气锤生产厂家可采用高精度的轴承，并且轴承与轴和孔的配合及径向，轴间隙要合理,要加强润精。此外，提高齿轮和轴及壳体的加工，装配精度，在齿轮箱体外表面粘贴减振阻尼层，也可达到降低纯机械噪声的目的。

　　3 、进排气噪声的控制。由于空气锤进排气噪声是以低中频为主，高频 部分声压级仍很高的一种动力性噪声，所以对它的控制应设计一种宽频带的降噪消声器。