精锻机工艺特点及生产管理体会.pdf

科技信息工程技术精锻相工艺捞点及生产管理傩会重庆三环建设监理咨询有限公司周海东 摘薹 本文介绍了精锻机设备和工艺特点以及生产实践中的管理经验和教训【关键词 精锻机精锻工艺设备维修胃口言1 9 9 0 年到1 9 9 2 年，我在重庆特钢集团锻轧分厂技术科从事精锻机的生产技术管理，对精锻机设备和生产工艺有了一些初步认识和体会，现整理出来作为今后工作的参考资料。一、G F M 精锻机简介1 9 81 年重庆特钢集团从奥地利希太尔市“生产技术及机器制造公司”(简称G F M 公司)引进了一台8 0 0 吨精锻机型号为S X 4 0，是S X L型精锻机中的一种，采用手动、数控半自动控制。其主传动为机械传动，主要用于热锻。s _ 嚷示锻机(取德文锻机第一个字母)x 表示这种锻机有两对锤头，这两对锤头呈x 形布置，并且这两对锤头可以分别凋节。Ir 表示这种锻机为半自动控制。即锤头径向进给采用数控。夹头纵向进给采用手动控制。因适合于棒材生产，故又称长锻机。8 0 0 吨精锻机表示每个锤头的最大锻造力为8 0 0 吨。S X L 型二E 要用作合会钢的开坯或锻造简单断面形状的棒材。二、精锻机的工作原理及其结构l、S X 4 0 精锻机的工作原理精锻机是一种曲柄压机。如图1 所示，电动机驱动位于传动箱1 内的齿轮系统。使安装在锻造箱2 内的四根偏心轴3 产生回转运动，此回转运动通过滑块5 变为连杆4 的往复运动，固定于连杆末端的四个锤头7 产生同步的打击冲程。锻造需要一个不断减径过程。光有锤头的冲程并不能实现锻造，只有使冲程的位置按照人为的要求可控地断续的或连续的发生变化，才能实现锻造。因此精锻机将四根偏心轴3 分别偏心地安装在一个可以转动的偏心套6 上面，随着偏心套转动一定角度。四根偏心轴的位置即可沿着x 方向移动，因此连接于四根连杆末端的两对锤头在完成其冲程的动作的同时，亦沿着x 方向移动，实现冲程位置的调节。图1 精锻机结构示意图2、精锻机的主要运动和结构组成A、锤头冲程运动与锻造装置图2 浮动连接机构示意图l 一主传动齿轮。2 一浮动连轴盘，3-飞轮，4 偏心轴。S X 4 0 精锻机锤头的冲程动力是用2 台4 0 0 K W(6 0 0 0 v，5 0 H Z)电机和一套齿轮传动系统同步驱动四根偏心轴(偏心距e=1 4 m m)并通过滑块连杆机构来实现的。完成这一运动的机构叫传动箱(齿轮箱)和锻造箱，两者用销轴和螺丝连接合称锻造装置。这是精锻机的主体和心脏。从齿轮系统到偏心轴的动力传速。如图1 所示，传动箱中的四个主传动齿轮8 通过一个特殊的连接机构9 分别与位于锻造箱中的四个飞轮1 0 连接，而飞轮直接安装在偏心轴3 上。这个特殊的连接机构叫浮一2 4 2 一动连轴盘，又叫+字连轴盘。它可以在偏心轴位置发生变化后，即偏心轴从主传动齿轮的中心往外移动而使飞轮和主传动齿轮不同心时，仍能将齿轮系统的旋转运动传递给偏心轴，平衡主传动齿轮与飞轮的相对运动，如图2 所示。由于锤头的打击频率是由齿轮系统的速比确定的，对一定型号的锻机，其打击频率一定值。机器吨位越小，其频率越高。S 加打击频率2 7 0 次，分。B 锤头的径向调节运动与锤头调节装置锤头在实现冲程运动的同时所作出的沿着X 方面的径向调节运动称为锤头的调节。两组锤头可以同时调节。亦可以分组单独调节。前者叫锤头对联合，用于锻圆形、方形断面，后者叫锤头对分开，用于锻造矩形断面。实现锤头调节的一整套机构叫调节装置，它是通过一对油马达的正转和反转使锅轮螺母带动凋节丝杆如图l 上的(1 1)进退。从而驱动上面安装有偏心的轴的偏心套往上或者往下转动约4 0 度，以实现锤头的进退，锤头对靠近锻造中心叫进锤，远离锻造中心叫退锤。锤头的调节量，即偏心套的转动角度大小，由油马达进油量决定，后者是用小型计算机控制液压伺服伐开启大小来实现的，因此可以进行比较精确的断续的或者连续的调节。最大调节量x 是由偏心轴在偏心套上的偏心距R 来决定的，机器吨位越大，P 值也越大，调节量x 值也大如图3 所示。对S X 4 0，R=1 9 2 m m，转角1=3 9。5 0。所以个锤头的最大调节量X 一1 3 0 m m，一对锤头的最大调节量为2 6 0 r a m。锤头调节速度无级可调。S X 4 0 为0 1 2 m 分。图3 锤头调节示意图R 偏心轴在偏心套七的偏心距C、T 件的夹持、进给、旋转、分度、制动运动与操作机一夹头精锻机的操作机G F M 叫夹头。根据其用途，精锻机可以安装一个夹头或者两个夹头。如果工件需在沿着整个长度上连同其两端都要锻造时，要用两个夹头，特别是一火内需多个道次锻造才能完成的锻件，更需两个夹头才能实现T 件从一端到另一端的交接。夹头由夹紧系统、进给系统、旋转和分度系统、制动系统等组成，完成其要求的各种运动。夹紧系统，由夹紧油缸、夹钳臂、夹爪组成，完成工件的夹紧、松开、反向支撑等动作。当工件由两个夹头同时夹持锻造时，只有其中一个夹头的夹爪以夹紧压力夹紧工件，而另一个夹头的夹爪则以低得多的定心压力夹住工件，防止工件弯曲。夹头的进给系统。夹头由安装在夹头床身上的柱塞式油缸推进完成其纵向进给运动，其速度，空载时(非锻造时)最大5 0 0 r a m 秒，T 作时(锻造时)2 0 0 m m 秒无级可调。速度调节方式，对全自动锻机可由输入程序进行数字控制，对半自动锻机则由人工操作手柄进行调节。夹头的旋转和分度系统，由电机蜗轮传动机构组成，完成锻造圆形工件时的旋转运动和锻造方形、矩形T 件时的分度运动。所渭“分度”。即根据锻造形状的要求，夹头的夹爪需停在4 5。或者9 0。位置，使夹爪的夹持方向分别与锤头对的打击方向一致或呈4 5 0 角。夹头的旋转和分度都是用同一套传动机构来完成的，只不过，旋转电机功率大(5 0 K w)，而分度电机功率小(4 4 k w)。夹头旋转和分度的制动系统，由制动油缸、片式离合器及缓冲簧组成。完成旋转运动的脉冲制动一锻圆形工件时，和普通制动一锻方形工件时的分度制动以及央头的停转。在大型精锻机上。夹头的旋转运动都是间隙式的即脉冲制动式的。锤头打击瞬间，夹头旋转被制动，锤头打 万方数据科技信息工程技术击完毕离开工件时，夹头旋转，以避免工件的扭曲。因此夹头的脉冲制动频率与锤头的打击频率一致，Sx4 0 型精锻机，脉冲制动频率2 7 0 次，分制动时间4 0 毫秒。D、工件对中、支承、上料、下料等辅助运动及其机械T 件对中，由于在热锻细长件时，工件容易在自重下弯曲，使锻机中心偏离锻造中心，影响锻件质量，甚至会损坏锻造工具。因此在锻造箱和传动箱的-l q 分别设有一套对中机构。它由对中钳、跟踪臂、承载臂才一套液压跟踪调节系统所组成，可以自动跟踪各种形状、各种尺寸的工件，起对中导向作用。以保持喂进锻造工具内的工件中心线始终与锻造中心线一致。工件支承。为防止热的细长件在锻造中或下料前由于自重产生的弯曲，在两侧的夹头床上分别设有一套或两套T 件支承器。它由支承辊轮、支承臂以及控制支承臂升起、下降和高度调节的液压支承调节系统组成，可以完成不同断面尺寸的长工件的支承功能。上料和下料。准备锻造的坯料从输入辊道送往A 侧夹头以及锻毕的工件从L 侧夹头卸下送往输出辊道，是靠上料装置和下料装置来完成的。它们分别由夹紧机构、摆动机构及其液压系统所组成。三、精段工艺特点1、精锻工艺特点精锻有利于金属塑性的提高；精锻具有明显的温度效应；精锻具有好的材料均匀性和表面质量；精锻具有较高的尺寸精度。(1)精锻有利于金属塑性的提高。精锻机用于锻造各种高合金钢和各种合金独具优越性。S 4 0 精锻机锻造w 系或者w M 0 系高速工具钢锭，一火的锻压比可达l 叽儿，而3 T 锻锤完成同样的锻压比则需和l O 火。详见表1。怎样解释这一现象呢?众所周知，金属的塑性，是指金属承受塑性变形而不破坏的能力即可变形性。影响金属魍性的因素除材料本身化学成分、相结构、冶金质量之外，从加工角度看，受变形方式和变形速度的影响很大。A、变形方式压力加工实践告诉我们，因变形方式不同，塑性区内的应力和应变就不同。变形区内的金属受拉应力的影响越小，受压应力的影响越大，金属的塑性越好。因此。同样的金属材料，用不同的变形方式可获得不同的塑性。如挤压变形的塑性高于开式模锻，开式模锻的塑性又高于自由锻。自由锻中，型砧延伸又比平砧延伸好。包套镦粗又比不包套镦粗好。f表13 T 锤与S x 4 0 精锻机锻造情况比较，一-。V V _。V，项目设备3 T 锤S 4 03 T 锤S X 4 0钢号W nQ VW sM C r 4V 2锭型l23123l23l23产品规格1 2 0 t1 0 0 t6 4 41 2 0 t9 7t6 4 41 2 0 t1 0 0 口6 4 41 3 0 t9 6 t6 4 4总锻比1 0 1 4l O 1 41 1 2 51 0 2 41 0 5 41 1 2 41 0 1 4l O 1 41 1 2 48 1 81 0 7 51 1 2 4锻造火次1 064l1l1 064l11注：(1)表列为3 T 锤和精锻机试锻八角形钢锭数据；(2)表中定型1 s 0 0 虹八角锭；、2-5 0 0 k g 八角锭；3-3 0 0 k g 八角锭。精锻机采用多个锤头在变形材料的同一断面上同步地径向锻打，如图4 所示，使变形区内的金属处于压应力状态之下产生径向压缩轴向延伸，有效的克服了一般传统锻造或轧制中不可避免地出现的横向宽展和由此而引起的拉应力。如图5 所示，因而也有效的避免了所锻材料表面裂缝纹的产生和裂纹的扩展。这是精锻高合金钢时，能在一火内达到1 0-1：1 压缩比的重要原因。l2图5 锤锻变形示意图l 工件2 锤头B、变形速度变形速度是指金属变形过程同步相对变形量的变化量。如对平均变形而言，变形速度为：u=v I，H式中看出，变形速级决定于坯料尺寸、压下量和瓶器工作速度。坯料尺寸越小，压下通越大，机器一作速度越大越小。则变形速度越大。变形速度影响金属魍比，是众所周知的。即变形速度越大、塑性越差。因为变形速度大，再结晶过程来不及进行或进行得不够充分产生加工硬化，导致塑性降低。生产实践也证明，锻造高合金钢，采用机械压机或液压机比汽锤好。这是因为压机工作速度大大低于汽锤的工作速度。据资料介绍，汽锤的工作速度为4 0 0 0 -8 0 0 0 m m 秒，机械压力机工作速度为2 5 0-5 0 0 m m 秒；水压机工作速度为l O 1 0 0 m m，秒而精锻机的最大工作速度，经计算为3 9 5 m m 秒。这样的工作速度对金属塑性是有利的。(2)精锻具有明显的温度效应123456 时间II I I A 精锻B 锤锻图6 精锻与锤锻温度效应示意图锻造过程中，全属的温度一方面不可避免地通过热能的幅射和传导而下降，一方而又由于变形功不断转化为热能而使工件温度同升。后者即所谓温度效应。精锻的温度效应来自两个方面，由于精锻机多锤头的高频脉冲锻造，所以，在单佗时间之内，金属承受的锻打的次数等于锤头数与每个锤头打击频率的乘积。如SX 柏锻机被锻金属每分钟示受的锻打次数-4X 2 7 0 次分=1 8 0 0 次，分，在如此高的频率打击之下、金属内聚集灼热员无疑会大于散失的热量，造成温度的回升。由于精锻比传统锻造速度快，因此在相同锻造时间内，锻造道次增多。两者叠加就可以使工件在整个锻造过程中，其温度维持在一个较小的波动范围之内，如图6 所示。精锻中每道次的温度回升大致为5 0 l。它与锻造温度、变形程度和合金元素含量有关。即锻造温度越低变形程度越大。合金元素含量越高温度回升的幅度越大。在锻高速工具钢时。当锻造温度分别为9 7 0 和1 0 5 0，并以4 0 的变形程度锻造一个道(下转第2 3 5 页)一2 4 3 万方数据科技信息基础教育高田生物教学问题设置硇技巧安徽全椒中学柴伏武 摘要】高中生物教学中培养学生“问题意识”，发展学生的思维能力，是一个非常值得探讨的问题。课堂上积极而巧妙的提问，是实现这一目标的良好途径。关键词】生物教学问题意识技巧现代思维科学认为“问题意识”是思维的开始，是学习的起点。如何在生物教学中培养学生“问题意识”，是一个非常值得探讨的廿】题。我认为课堂上积极而巧妙的提问。是实现这一目标的良好途径。下面笔者就结合“问题教学法”教学实践，谈谈自己对高中生物教学中有关提问的思考。教学过程中要想提高提问的质量，必须站在学生的角度去想“问题”所以老师要在充分备课的基础上预想学生在听课过程可能产生的疑问，设计好要提的问题和提问的时机。提问若流于形式，提问就失去了本身的价值。那么教学过程中如何实施有效的提问呢?1、转变教师角色，营造宽松氛围，让学生乐于积极思考和回答问题学生对老师所提口J 题的反应，取决于是否有宽容的课趁氛围，教师要转变角色，学会倾听学生的心声，允许学生在课堂上插嘴和答错。有的学生基础弱、胆子小、心理素质差，特别担心课堂上被老师提问到，更害怕自己答错了会引起同学们的嘲笑和老师的责备。因此一个良好的问答氛嗣非常重要。只要学生的回答有一定的边际或闪光点，就要及时给予肯定与表扬，积极鼓励，破除学生网答时的心理障碍，调动其他学生积极思考和抢答。久而久之，在这样的氛围下学生回答问题的积极性就会增强，回答问题的质量也会不断提高，良好的“问”与“答”的环境逐步形成。2、根据所提问的知识特点设计恰当的提问方式可以根据提问的日的和所提问的知识特点，把课堂提问分成巩固旧知型、启发新知型、知识拓展型、引领置疑型、归纳总结型等五种常见的形式。巩固旧知型提问一般在每节课的开头或结尾时实施，目的是让学生实现知识在脑海中的重现，检测学习的效果，查找有无普遍性的理解和识记误差。除了常规的老师问学生答。还可以练习题的形式呈现，教师有针对性的精编精选一道或几道典型的习题，在限定的较短的时间内要求学生解答，根据答题的情况判断学生对已学知识的掌握程度，这种提问往往和启发新知型提问相结合，用于新课的教学导入环节中。比如笔者在教授有关群落的内容时，先提问学生有关种群的知识要点：种群的概念是什么。种群有什么特点。种群内生物间有什么关系，这些关系对种群的生存和发展有什么重要意义。在学生回答完这些问题后，笔者特别强调种群是同种牛物的集合，不论是种内斗争还是种内互助都对种群的生存和发展起到促进作用。接下来。笔者话锋一转问学生：“大自然l f|有二百多万种生物，它们不是同种生物，我们把这些生物的集合称为什么呢?它们之间有什么样的关系呢?它们在空间分布上有什么样的特点呢?下面我们对照着种群来学习有关群落的知识。”从而自然导入新课的教学。并启发学生运用对比思维，带着这些问题去在教材中寻找答案，起到了良好的效果。知识拓展型提问可以帮助学生把零散的知识点串在一起，构建知识网络，通过对比强化对知识的理解和识记。比如笔者在教授质壁分离这一内容时。提问学生用尿素代替蔗糖结果会怎样?以巩固半透膜和物质运输方式等相关知识。又如在讲解光合作用与农作物增产的关系时。在提问了学生可以采取哪些措施提高光合作用效率以实现增产后，笔者又接着问学生这些措施对农作物的呼吸作用有何影响?呼吸作用与农作物的增产又有什么样的关系呢?在学生们充分的讨论和同答这些问题后，笔者以温度对光合作用和呼吸作用的影响为例，介绍_ r 实现农业增产的措施，收到了良好的教学效果。引领置疑型提问可帮助学生澄清对某蝗概念的模糊，加深学生对知识点的理解，同时又使学生认识到生物学语言的精确性。笔者在教授概念的时候，总是要有意识地多问几个为什么，以引起学生的注意，引导学生质疑的方向。如：书本在介绍染色体组概念时讲到，“一般地说，生殖细胞里的一组染色体就叫一个染色体组”，这儿为什么要加上“一般地说”四个字，“一般地说”其实是针对哪些生物说的?线粒体是有氧呼吸的主要场所，为什么要加上“主要”两个字?难道还有其他场所吗?减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，为什么说它是一种有丝分裂，它的特殊性又表现在哪里?通过精心创设问题情景，吸引学生的注意力。引导学生从中发现问题，激发学生的探究性思维和强烈的求知欲，有效的提高了学生的科学素养。上述正是笔者结合“问题教学法”的教学实践所获得的点滴体会。笔者认为这应是现代生物教学应有的模式。实际上，如果能够通过老师的提问，让学生养成“问题思维”的习惯，学生在学习时能做到自我提问、探问、释问，这才是老师提问的终极目的，这也是培养创新型人才的有效方式。(上接第2 4 0 页)筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力，电较常温提高。而冷拉率的确定应与常温施工相同。(多钢筋冷拉设备仪表和液压T 作系统油液应根据环境温度选用。并应在使用温度条件下进行配套校验。2、钢筋焊接冬季在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接，其环境温度不宜低于一2 0，风力超过3 级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头。严禁碰到冰雪。环境温度达到一5 时，即为钢筋“低温焊接”，严格执行钢筋低温焊接工艺，严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时。焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施，使焊接部位缓慢冷却，防止焊接完毕后接头温度下降过快，造成冷脆，影响焊接质量。)冬季钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，经试验合格后，方可正式施焊。3、如遇雨雪天气，需将模板内(上)的冰雪打扫干净，模板内(上)难于清理的雨雪及其它杂物，可采用暖风机及汽油喷灯清理。最好在雨雪天气来l 临之前。采用塑料薄膜覆盖模板、钢筋工程施工操作面。尽量减少大量的清理工作。(三)砌体工程冬季施工措施1、砌筑前应将石材表面的污物、冰、雪、霜清除掉，遭水浸泡冻结后的砌块不得使用。2、拌制砂浆所用的砂，不得含有直径大于l e m 的冻结块和冰块。3、冬季砌筑砂浆的稠度，宜比常温施工时适当增加。可通过增加石灰膏或粘土膏的办法来解决。4、砌筑砂浆标号一般不应低于M 7 5，宜采用普通硅酸盐水泥拌制，冬季砌筑不得使用无水泥拌制的砂浆。砂浆掺用的外加剂使用前必须了解其化学成分、性能，使用掺量必须准确。5、拌合砂浆时，水的温度不得超过8 0。C，砂子的温度不得超过4 0。使用时砂浆的温度在环境最低气温低于一l O E 以内时，不应低于5 E。当环境气温在一1 0 至一2 0 时，则不应低于1 0。砌筑时砖表面与砂浆的温差不宜超过3 0，石表面与砂浆的温差不超过2 0。施工时砂浆的稠度一般控制在9 1 2 e m。6、砂浆配比计量要准确，以莺鼍比为主，对水泥、有机塑化剂掺量误差控制在2 以内；砂、石灰膏、粉煤灰等掺量误差控制在4-5 以内。7、砂子加热：蒸汽排管、水坑加热，也可将汽管插入砂内直接送汽。直接通汽需注意砂的含水率的变化。采用蒸汽排管或火坑加热时，可在砂上浇些温水(加水量不超过5)，以免冷热不匀，也可加快加热速度。水直接加热就是铁桶、大锅、热水锅炉直接用明火提高水的温度；水间接加热可直接向贮水箱通蒸汽提高水的温度，也可采用水箱中增加大功率热水器来提高水温。六、结语我部通过冬季施工总结出如果产值小不适合冬季施工，因为冬季施工的保温措施费很贵。2 3 3-一 万方数据精锻机工艺特点及生产管理体会精锻机工艺特点及生产管理体会作者：周海东作者单位：重庆三环建设监理咨询有限公司刊名：科技信息英文刊名：SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009(18)参考文献(1条)参考文献(1条)1.王步升 精锻机 1989 本文链接：