概述
通過(guò)論述運用現代化電液錘技術(shù)發(fā)展起來(lái)的不同原理和結構形式的鍛錘，體現電液錘技術(shù)的創(chuàng )新性，展現電液錘技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展方向。
傳統的蒸-空兩用鍛錘是上世紀中前期鍛造行業(yè)的主導產(chǎn)品。隨著(zhù)現代液壓技術(shù)和電控技術(shù)的高速發(fā)展，電液錘逐漸發(fā)展起來(lái)，尤其在上世紀八十年代得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。其中液氣式電液錘通過(guò)不斷創(chuàng )新，技術(shù)日趨成熟。該項技術(shù)由于既適合自由鍛，又適合模鍛，因此該項技術(shù)推廣很快，也得到了廣大用戶(hù)認可，目前國內生產(chǎn)的電液錘的95％以上都是液氣式電液錘。按照技術(shù)成熟程度的高低依次排列出不同結構原理的電液錘：
1)液氣式電液錘；2)全液壓電液錘：3)程控全液壓模鍛錘、4)手動(dòng)全液壓模鍛錘。
一、液氣式電液錘
1、原理
液氣式電液錘的基本原理是：工作缸上腔是封閉的高壓氮氣，下腔是液壓油，中間靠錘桿活塞隔開(kāi)，系統對下腔單獨控制，下腔進(jìn)油，錘頭提升，高壓氮氣受到壓縮，儲存能量，下腔排油，高壓氮氣驅動(dòng)活塞帶動(dòng)錘頭打擊，簡(jiǎn)稱(chēng)“氣壓驅動(dòng)，液壓蓄能”。
電液動(dòng)力頭，它的主體是一個(gè)箱體，作為工作時(shí)短期容油的油箱(不工作時(shí)，油箱內的油液經(jīng)回油管進(jìn)入置于地面的液壓站的油箱內)，有八條螺栓通過(guò)緩沖墊、預壓彈簧固定在原汽缸的位置，該油箱又稱(chēng)連缸梁，在其中間裝有主缸，主缸頂部裝有緩沖缸，內有緩沖活塞，活塞上部充有一定壓力的氮氣，其壓力與蓄能器上部的氣壓相同。
主缸下部有兩個(gè)孔分別與快速放液閥和保險閥連通。液壓站來(lái)油通過(guò)管路進(jìn)入箱體右上側安裝的主操縱閥和蓄能器中，蓄能器下部的油腔直接和主操縱閥相通，上部通過(guò)管路接氣瓶組。主缸內裝有錘桿活塞，活塞將下部的油液和上部的氮氣分開(kāi)，活塞上部充有一定壓力的氮氣，并與副氣罐連通。錘桿下部和錘頭剛性連接，靠楔鐵壓緊，操作部分基本不變。液壓系統采用泵——蓄能器——卸荷閥組成的組合傳動(dòng)恒壓液源，既保證了系統的穩定性和可靠性又大大降低了裝機容量。電液錘的基本動(dòng)作是提錘和打擊兩種。
提錘時(shí)，只需操縱主閥使油泵蓄能器內的高壓油和主缸活塞下腔相通即可。錘桿活塞在高壓油的作用下，迅速完成錘頭的回程。
打擊時(shí)，操縱主閥使活塞下腔和油箱相通，快放閥打開(kāi)，活塞下部的油通過(guò)大孔徑通道流回液壓站油箱，同時(shí)活塞上部在氣體壓力和錘頭系統重力作用下，使錘頭加速向下運動(dòng)，直到形成打擊為止。
能量大小的獲得，可用手柄控制打擊行程實(shí)現，操縱部分可完成提錘、打擊、回程、慢升、慢降和急停收錘、懸錘等多種動(dòng)作。
2、結構和組成
?、?機身部分包括：左右機身、左右導軌、底座(自由鍛)等；⑵.砧座部分包括：砧座、砧墊、下砧塊(自由鍛)及相關(guān)零件等；⑶.動(dòng)力頭部分包括：連缸梁、錘頭、錘桿、氣缸、緩沖缸、連接板、上砧塊(自由鍛)等；⑷.液壓站部分包括：油箱、電機——油泵組、電控卸荷閥、閥座、電控溫度表、換熱電機泵組、換熱器、濾油器等；⑸.專(zhuān)用閥、安全閥部分包括：主控操縱閥、快速放液閥、保險閥、霍爾開(kāi)關(guān)等；⑹.管路、潤滑部分包括：管路支架、油氣管、潤滑泵等；⑺.操縱部分：由操作手柄組合件組成；⑻.氣瓶組部分：氮氣瓶、氣瓶架和匯氣筒、高壓球閥等；⑼.電控部分包括：主電機、冷卻電機、電控箱、按鈕站等；⑽.水冷卻部分包括：冷卻水塔、水池、水泵、電機、水管、閥門(mén)(以上用戶(hù)自備)；⑾.基礎部分包括：地腳螺栓組件等。
3、技術(shù)創(chuàng )新
安陽(yáng)鍛壓機械工業(yè)有限公司在推進(jìn)實(shí)施電液錘產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，憑借自身的技術(shù)力量，緊密聯(lián)系用戶(hù)工藝和要求，勇于攻關(guān)，解決了一系列技術(shù)難題。對電液錘進(jìn)行了多項創(chuàng )新設計，創(chuàng )造出具有“安鍛特色”的電液錘產(chǎn)品，介紹如下：⑴.設計了“X”形導軌結構：
國內蒸—空鍛錘的梳形導軌存在力臂短、過(guò)定位、無(wú)溫度補償功能的缺點(diǎn)。為了不使錘頭因升溫膨脹使導軌間隙減小而導致卡死，只好加大導軌的冷態(tài)間隙。打擊時(shí)錘桿受附加彎矩，易斷裂，用于多模腔鍛造時(shí)導軌磨損嚴重。
為了克服這個(gè)弱點(diǎn)，我們對電液錘主機進(jìn)行了創(chuàng )新設計，采用“X”形導軌結構。由于X型導軌有較長(cháng)的力臂，錘頭的熱膨脹方向與導軌面方向基本一致，熱膨脹時(shí)對導軌間隙影響不大，導軌間隙可以調得很小(0.2mm左右)，這樣就使得鍛造過(guò)程中的偏擊力，全部由錘頭導軌來(lái)承擔，使得錘桿壽命大大提高。
?、?延長(cháng)密封壽命，避免油氣互竄：
a.液氣錘工作缸上腔是高壓氮氣，下腔是高壓油，因此早期的電液錘很容易發(fā)生b.采用耐磨、耐高溫的導向環(huán)和具有較強補償能力的Ky圈。c.根據封油和封氣介質(zhì)的不同，選用邵氏硬度不同的Ky圈。d.加強動(dòng)力頭的定位。
?、?解決非正常壽命錘桿斷裂問(wèn)題：
a.改進(jìn)錘桿和錘頭聯(lián)接方式，依據摩擦學(xué)原理，設計出了3套件(壓件、錐套、錘桿)漲緊結構，使得錘桿由原來(lái)的“雙錐結構”改為“單錐結構”，大大避免了應力集中的產(chǎn)生，從而達到了既聯(lián)接可靠又拆卸方便。錘桿壽命成倍提高。b.錘桿表面進(jìn)行了滾壓處理，提高了表面硬化層，從而提高錘桿的使用壽命。
?、?解決了閥的靈活性問(wèn)題；
早期的電液錘操作靈活性差及慢降動(dòng)作不好一直是用戶(hù)頭疼的一個(gè)問(wèn)題，過(guò)去曾經(jīng)流傳過(guò)“自由鍛電液錘并不自由”，針對這一問(wèn)題，我們采取以下措施：
a.改進(jìn)二級閥的設計，加大節流孔的面積，從而提高慢降過(guò)程中的流量和流速。b.縮短主閥與二級閥的距離，實(shí)現“零距離”連接，從而縮短了二級閥的反應速度，消除了容積效應的影響。
?、?粗錘桿理論用于動(dòng)力頭改造；
電液錘柔性細錘桿理論是很著(zhù)名的，它是德國Lasco公司發(fā)明的，電液錘柔性細錘桿理論，徹底改變了原蒸—空鍛錘的“導軌—錘頭—錘桿”系統的剛性條件，使鍛造過(guò)程中的偏擊力，大部分由錘頭導軌來(lái)承擔，這對于自由鍛錘來(lái)說(shuō)，由于其鍛造工藝特點(diǎn)，偏擊力不大，這時(shí)柔性細錘桿正好發(fā)揮其獨特的優(yōu)越性。
但對于多模腔鍛造的模鍛錘實(shí)施“換頭”改造，“柔性細錘桿理論”顯然是不適用的。由于多模腔鍛造的偏擊力很大，再加上終鍛時(shí)冷擊現象嚴重，所以，導致導軌早期損壞嚴重，甚至出現“卡錘”現象。因此，我們在進(jìn)行“換頭”改造時(shí)，對于多模腔鍛造且偏載力大的模鍛錘，仍然沿用蒸—空鍛錘的“剛性粗錘桿理論”，取得滿(mǎn)意效果。
