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还记得小时候每年春耕之时，就喜欢跟着大人去铁匠铺，主要是对打铁非常感兴趣，将铁块放入到火炉中不停地抽拉风箱，铁块烧得通红后放在铁板上，用一把小小的锤子不停翻来覆去的敲打，不时还能飞溅出铁花，几个小时后就能将铁块捶打成锄头和镰刀来，有时候还能给自己打个小玩具。 " z4 G! G" R Q( m
打铁是最原始的锻造工艺，这种工艺因其非常实用的特点，几千年以来一直是最主要的金属锻造工艺。 ) x, x* \1 |( n6 b. g# p- W1 |
2 V- J6 w$ L) {/ w图片来源：pixabay
4 S2 ]+ i9 o2 H5 Q' r但铁匠铺也只能锻打小块的铁，现代工业制造中对大件钢铁的需求量非常的大，各种大小和不同形状的，人力锻造肯定就不行了，这就需要锻压机这种超级钢铁的锻压设备了，那些被烧得通红的超大圆饼，圆柱以及方块在锻压机下很快就被锤成想要的形状。
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锻压机主要用于金属成型，是通过锤击的方法，将可塑状态下的金属材料变成需要的尺寸和形状，它是现代工业中的必要装备。
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金属材料通过锻压不仅可以得到零部件的形状，还能够改善金属内部的组织结构，提高金属的机械性能和物理性能，所以锻压机在航空航天，船舶制造，高铁等领域广泛应用。 , R4 ?) }/ \" x- `. f
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锻压锻压是对金属施加外力，让其变形以改变尺寸形状以及性能，是一种金属成型的加工方法，锻压是锻造和冲压的总称。 冲压是靠压力机和模具的配合，对金属材料施加外力，使材料按照模具的形状塑性变形成需要的形状和尺寸，最后从模具上分离的加工方法。 " z( [# @+ o$ q2 m" g: J
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锻造就是利用锻压机直接对金属施加压力，使之塑性变形的一种加工方法，根据锻造成型的加工方法可以分为自由锻，模锻，挤压，轧制和拉拔，还有根据工件的锻造加工温度还可以分为热锻和冷锻。
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锻压机的发展; d1 A2 V9 ~4 b& f5 l2 }& ^3 `% c
锻压机的发展历史就是伴随着工业技术的发展同步进行的，自从人类开始发现和使用金属以后，最早是使用石器来锤击金属来制造饰品和小用品，后来又发明了用畜力和水力来提升重锤锻打工件，这也是最古老的锻打机械。 % S' c# N2 e; D' X( c' ^2 M
18世纪随着蒸汽机的发明，很快出现了以蒸汽为动力的锻压机，这能提供更大的动力，并迅速进入百吨级，也让那些大件的锻压成为可能，锻压进入了应用动力时代，人类也进入到工业时代。 p1 S6 h( y, G+ {# E# b! H
19世纪末开始出现了以电为动力的锻压机，并获得了迅速发展。 / t5 W& {+ E/ s. q1 m
20世纪初随着重型机械设备的发展，出现了以油为工作介质的液压锻压机，吨位也迅速提高，进入到万吨级。 - R; c1 i) E& y! y
进入新世纪，随着各个行业对复杂锻件的需求变多，各国都在发展大吨位的锻压机以满足需求，纵观锻压机的发展几乎就是人类重工业发展的缩影。 : i- [3 N/ o. A7 Z
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6 p4 I. w/ g# E6 e3 P3 T帕斯卡定律
+ I- A( L4 I' Q+ i: g$ K; Q说到锻压机，就不得不提到一个叫帕斯卡的物理学家，就是他做了一个砸桶实验，后来人们就是利用其原理制造出最早的水力锻压机，真是东方有司马光砸缸而西方有帕斯卡砸桶。 帕斯卡在密封的桶里装满了水，在上面开了一个圆孔塞装一根长管，圆孔与长管连接处要密封住，然后从高处持续往水管中注水，当水加到一定量时，水桶就会炸裂开漏水。 ) P9 m$ O" B! k' U: e# X7 w
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桶爆了就是水给了桶太大的力，也就是桶受到了很大的水压强，而将水管换成木塞用力按压木塞，桶同样会炸裂，这是因为在封闭的木桶内受到不管是水的压力还是手压木塞的压力，要是受力的大小一样桶同样会破裂。 # E+ J8 a; v# C5 T: q2 ^& H) X
所以说，在封闭的桶内只要受到外力挤压，而水具有流动性，所以就会向桶的四周传递这个压强，也就是封闭的液体可以将压强等大的传递到液体的每一个部分，这就是帕斯卡定律。 5 G2 H9 l* t- X: P* i( R) F/ x0 L& u
根据帕斯卡定律，在一个封闭的液体系统中给一个活塞施加压力，另一个活塞就会产生相同的压强，而如果那个大活塞的面积是小活塞的10倍，这就会让那个大活塞产生比小活塞大出10倍的压力。
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人们最早发明和现在使用的大吨位水力锻压机，就是利用这种力量倍增器的原理制造出来的。 8 W. T2 q5 i" y. V, Y
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电动锻压机工作原理4 F& `* j: B3 b. F5 q4 R
而现在常用的锻压机则是电动的，工作时由电动机带动皮带，再由大皮带轮驱动偏心传动轴，偏心传动轴转动带动中间的滑块和锻锤直线上下运动，一次锻压完成后滑块回程上行，锻锤靠滑块突然向下释放的能量驱动完成锻压。
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+ q7 S# b# J0 ~( O/ \/ _4 g( l锻压机在锻压时靠的是冲击力，所以在一个锻压过程中的时间就会很短，短时的最大功率比平均功率要大几十倍以上，因此就在传动系统中设置了飞轮来帮助滑块对积蓄能量进行补充，一个锻压完成后飞轮会再次加速积蓄以备下个锻压使用。 ( i# X6 b* ~6 M- `/ l; t
现在世界上那些超大吨位的锻压机，如6万吨或者8万吨多是采用液压缸作为动力驱动，这些巨无霸不仅可以热锻还能冷锻，不但锻造的工件尺寸大，力气大，而且还能达到很高的精度和自动控制。
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+ g, ]+ Q) J! g3 V$ |3 }* i+ B7 A! m& t平常看锻压机就是傻大粗的钢铁机器，但它却是衡量一个国家工业实力的重要标志，也是现代先进发展的重要装备，尤其是大型锻压机世界上只有很少几个国家能制造，所以更是被各国都视为国宝级装备，能为国家的工程和制造业提供有力支持。 4 v6 q8 o* V9 u/ H5 j7 L
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发表于 2022-11-17 10:09:21
