1、第一节 螺旋压力机工作原理及工作特性,（一）惯性螺旋压力机工作原理 惯性螺旋压力机的共同特征是采用一个惯性飞轮。打击前传动系统输送的能量以动能形式暂时存放在打击部分（包括飞轮和直线运动质量），并与飞轮是完全脱离，飞轮处于惯性运动状态。打击过程中，飞轮的惯性力矩经螺旋副转化成打击力使毛坯产生变形，对毛坯作变形功。打击部件受到毛坯的变形抗力阻抗，速度下降，释放动能，直到动能全部释放停止运动，打击过程结束。惯性螺旋压力机每次打击，部需要重新积累动能，打击后所积累的动能完全释放。每次打击的能量是固定的这是惯性螺旋压力机的基本工作特征。因此，惯性螺旋压力机属于定能到锻压设备,螺旋压力机工作原理及工作特性
2、,（二）高能螺旋压力机工作原理高能螺旋压力机采用复合传动形式，利用液压缸回程向下行程采用摩擦离合器联接飞轮和螺杆。飞轮由电动机通过平带传动，总朝一向个方向旋转。当离合器接合时飞轮与螺杆接合。通过装在滑块中的螺母使滑块获得直线运动。 起动向下行程时使离合器接合。接合后螺杆很快与飞轮达到同步旋转，即可对毛坯实施打击。因为飞轮的动能是现成的，不需要通过空行程临时积累。 上模与毛坯接触时开始打击过程；当出现下列情况之一打击过程结束： l）打击力增大到给定数值时结束打击。这时摩擦离合器发生打滑，螺杆很快停止运动。打击力通过控制离合器缸压强给定； 2） 滑块行程达到给定值时结束打击。由位移传感器发出信号控
3、制杠杆系统使离合器脱开。给定行程相当给定毛坯变形量。,从动件惯性较小，打滑时间很短，向下空程速度很快，打击过程以飞轮同步速度快速完成。换向速度快，闷模时间为10一20ms。离合器出现打滑加击过程即告结束。根据螺旋副力矩与力的关系 螺杆上的作用力与打滑力矩相对应。高能螺旋压力机属于压力限定型设备。高能螺旋压力机一次打击能量不是飞轮的全部动能，通常设计为飞轮速降12.5时所释放的能量。 高能螺旋压力机的打击过程可分为三个阶段：离合器出现打滑之前是它的主要工作阶段，打击性质同惯性螺旋压力机一样，但允许释放的能量不同；离合器打滑阶段和具有打滑飞轮的惯性螺旋压力机打滑阶段的情形一样，打滑阶段很短促，仅形
4、成一个过渡；离合器脱开后从动部分尚有部分动能，由于从动部分惯量较小，相当一台小的惯性螺旋压力机进行打击，打击强度不大即结束了打击过程，在冷击时不会产生惯性螺旋压力机那样的冷击力。可见这两种设备的工作特性截然不同。,（三）工作能力和工艺适应性 现代螺旋压力机公积压力从0.4MN 到140MN。125MN的液压螺旋压力机和80MN电动螺旋压力机已在工业中应用多年。在现代螺旋压力机上生产的锻件重量从几十充到250kg、国内应用的最大的螺旋压力机液压传动的为40MN（引进），摩擦传动的为25 MN（国产）。惯性螺旋压力机长期可使用的压力为公积压力的1.6倍，因此最大使用压力可达224MN。对一次锻造的
5、总能量而言，最高达到75MJ。在公称压力使用时有效能量不低于60。所以，在工作能力方面现代螺旋压力机已超过厂热模锻压力机。,图a为曲轴，在63MN HSPRZ800型液压螺旋压力机上锻造。重量130kg，从预制坯经 2次打击锻成。图b为叶片,长1300mm，宽度310mm，材料为钛合金，在 140MN HSPRZ1180型液压螺旋压力锻造，一次成形。图 C为半球座，重80kg，毛坯为 180x 240mm，材料为优质奥氏体钢，在63MN HSPRZ800M液压螺旋压锻造打击2次成形。图d为轴座，同样应用上述设备锻造，在无砧锤须锻打1015次、而用螺旋压力机一次完成，图e为饼形件，重115kg。毛坯为方坯275x275x200mm。在 56MN HSPRZ750 M液压螺旋压力j机锻造。使用能量 1900kJ，一次打击成形，完成时间仅用 0.125min。同一个锻件在 320kJ无砧锤上需要打击810次，花费时间2.5min。大型现代螺旋压力机的工作性能。,由于螺旋压力机行程次数低，不适于做拔长和滚挤、在模具增加单独动力的分模机构，可在螺旋压力机进行分模模锻。利用工作台的中间孔和可倾式工作台，可锻长杆的法兰。这方向已经有利用摩擦螺旋压机镦锻汽车半轴的工业实例。先用电热镦机聚料。螺旋压力机没有固定下死点，用作无飞边模锻和精整的工序也比较适合。,
