世界最大模锻液压机

世界最大模锻液压机

——中国二重集团8万吨级模锻油压机

2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，预计2013年1月投产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重20500吨。

巨型模锻液压机，是象征重工业实力的国宝级战略装备，世界上能研制的国家屈指可数。目前世界上拥有4万吨级以上模锻压机的国家，只有中国、美国、俄国和法国。其中美国在1955年前后建造了两台当时世界最大的4.5万吨模锻水压机，一直用到现在。2001年，美国加州舒尔茨（Shultz）钢厂，又建造了一台4万吨级模锻压机。苏联在1961年前后建造了两台7.5万吨级的巨型模锻水压机。法国在1976年向苏联购买了一台6.5万吨级模锻水压机，又在2005年与德国合作研制了一台4万吨级模锻压机。中国在1973年建成第一台3万吨级模锻压机后，停滞了将近40年。直至近两年爆发式地研制了多台巨型压机。仅在2012年建成的就有3万吨（昆仑重工）、4万吨（三角航空）、8万吨（德阳二重）

模锻压机各一台。其中8万吨级压机，一举打破了前苏联保持了51年的世界纪录。

模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。如美国F15、F16、F22、F35战斗机的钛/铝合金机身框架、起落架、发动机涡轮盘；美国波音747-787客机的钛合金起落架构件；俄国苏27、苏33、T50战斗机的钛合金结构件；欧洲空客A320-380客机的钛合金结构件；乌克兰GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。其中美国波音747客机的主起落架传动横梁，采用TI-6Al-4V钛合金，锻件长6.20米，宽0.95米，投影面积4.06平方米，重达1545公斤。美国F-22战斗机的后机身发动机舱，采用Ti-6Al-4V整体隔框闭式模锻件，长3.8米，宽1.7米，投影面积5.16平方米，重达1590公斤，由威曼高登公司采用4.5万吨级模锻压机制造。F-22战斗机的中机身整体隔框闭式模锻件，投影面积达到5.67平方米，是迄今为止世界上最大的航空用钛合金整体隔框锻件，也由威曼高登公司提供。

从世界范围来看，凡是拥有巨型模锻压机的国家，无一不是航空工业强国。美、苏、欧在半个世纪前建造的巨型压机，奠定了世界航空工业三足鼎立的局面。而中国在1978年改革开放后，重工业发展严重停滞，大批航空军工项目下马，其中就包括一台当时计划研制的6.5万吨级压机。这一停就是二十多年时间，严重制约了中国航空工业发展。“8亿件衬衫换一架飞机”，成为改革开放后，中国工业体系堕落的真实写照。中国JH7、J10、J11等飞机上的部分钛铝合金框、梁、轴、臂、杆等模锻件，甚至需要从国外进口。航空发动机、舰用燃气轮机由于缺少巨型模锻压机的支持，在性能产量上长期无法突破。如此关键性的核心装备，肯定是无法用“以市场换技术”的买办政策从国外获得。要想突破关键技术瓶颈，仍然要靠中国人自己的努力。此时毛泽东时期给中国留下的重工业基础，再一次发挥了作用。

2009年5月18日，中国二重集团，用世界最大的1.6万吨级自由锻造水压机，成功锻造出CPR1000核电机组1150MW半转速汽轮发电机转子。该转子直径2050毫米，总长16400毫米，毛坯重310吨，采用国内第一支实重560吨特大型钢锭锻制。110万千瓦以上级核电机组特大型半速整锻转子，是当前世界大型锻件和极限制造领域高难产品，以前全世界只有日本制钢所（JSW）一家能够生产。

关系国家命脉的国有企业

中国第二重型机械集团，位于四川成都东北57公里的德阳市，始建于1958年10月13日，原名西南重型机器厂，1960年更名为第二重型机器厂，是1950-1963年间，我国筹建的八大重型机器厂之一。二重建设分为两期工程，动员了数万名建设者，由170多个单项工程组成，分属生产车间、辅助车间、动力设施、仓库设施、运输设施、焦化厂、耐火材料厂等十大部分。其中仅生产车间就有43.6万平方米，采用大跨度钢筋混凝土结构建造。1954年从捷克进口一台1.2万吨级自由锻造水压机，1960年运至二重安装，仅机坑就深达10米。120吨平炉厂房行车横梁跨度达36米，重达150吨。1971年德阳二重全面建成投产，厂区占地面积2.69平方公里，下设铸造、锻造、模锻、金属结构、重机、齿轮、军工等7个分厂，及锻冶、工艺等23个处，另有大型铸锻件研究所、重型机械设计研究

所、工艺研究室等科研机构。以大型轧钢、锻压设备、电站设备铸锻件和大型火炮、航空锻件为生产方向。

建厂54年来，德阳二重为我国重工业发展，提供了近200台套关键装备，完成机器产品产量113万吨，为火电、水电、核电建设提供了20多万兆瓦的大型铸锻件。1974年为葛洲坝制造世界最大的17万千瓦转桨式水电机组转轮叶片（转轮直径11.3米），1978年为舞钢研制的4200mm特厚板热连轧机，被誉为“共和国功勋轧机”。1982年为重庆西南铝加工厂研制1万吨级多向模锻水压机。1987年为宝钢二期制造2050mm热连轧机。1988年研制成功国内第一条全自动模锻生产线——长春一汽12500吨曲轴前梁锻造自动生产线。2005年为宝钢研制的5000mm宽厚板轧机，是我国第一台5米级轧机。2006年向波兰出口2250mm热连轧机组。2008年建成世界最大的1.6万吨级自由锻造水压机。2010年参与制造三峡70万千瓦水轮机转轮。至今已形成一次冶炼900吨钢水、浇铸600吨级真空钢锭、铸造500吨级铸钢件、锻造400吨级锻件的能力。

德阳二重还是我国航空模锻件的重要生产基地之一，有30多年的材料研究和生产经验，先后为我国航空工业提供了40余万件航空模锻件，产品覆盖了所有国产机型。但是由于缺乏巨型模锻压机，二重在生产航空钛/铝合金模锻件方面，只有小型对击锤、模锻锤，难以加工大尺寸模锻件。1973年中国第一台3万吨级模锻压机在西南铝加工厂投产后，德阳二重曾在1976年计划研制一台6.5万吨级模锻压机，并与清华大学展开了样机研制工作。但是到改革开放后，该计划最终流产。这一停就是二十多年。

1795年，47岁的英国工程师布拉默（J.Bramah），利用帕斯卡原理，制成了第一台实用的水压机，用于压纸打包。照片为英国谢菲尔德凯勒姆岛博物馆（Kelham Island Museo），展示的布拉默水压机模型。这是三梁四柱式自由锻造水压机发展的起点。

世界锻造工业萌芽期

锻造是一种非常古老的金属加工工艺，从远古时代起，人类就开始通过锻造工艺来制造金属刀剑。铁匠通过上百次反复折叠锤打坯料，使疏松的金属内部柱状晶粒结构，结成细小均匀的等轴再结晶组织，钢胚内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等缺陷得到了压实锻合，让刀剑获得更高的硬度和韧性。刀剑属于小型金属件，铁匠还能用铁锤锻打加工。但是当人类进入工业时代后，重型机械上重达几吨、几十吨、甚至几百吨的巨型钢铁零部件，便不是铁匠用铁锤能锻造的了。强度超过钢铁的钛合金材料，也非人力所能加工，由此便促进了金属锻造机械的发展。

1653年（清顺治10年）。30岁的法国物理学家帕斯卡，在《论液体的平衡和空气的重力》一书中，提出了液体静压传动原理（帕斯卡原理）。利用液体的不可压缩性，在密闭容器的一端，用活塞向液体施加作用力，液体会将相等的力传递到容器壁和另一端活塞，两端压强相等。假如第二个活塞的面积是第一个活塞面

积的10倍，那么作用在第二个活塞上的力，将增大为原来的10倍。这一原理如同“力量倍增器”，让人们找到了突破人类力量极限的方法。

1795年（清乾隆60年），也就是乾隆退位的那一年。47岁的英国工程师布拉默（J.Bramah），利用帕斯卡原理，制成了第一台实用的水压机，可用于压纸打包。布拉默是个多才多艺的发明家，他改进的U型管防臭抽水马桶和防盗锁具，都获得了专利。他还与“英国机床之父”莫兹利合作，研究了制锁车床。为了提高水压机的压制力，布拉默与莫兹利合作，研究如何提高液压缸内壁车床加工精度，并用采用皮制杯状密封垫圈，解决了柱塞和液压缸体之间的漏泄问题。同年他获得了第2045号水压机专利。1830年代后，随着铁路蒸汽机、机械制造等领域的需求，一些小型水压机开始应用于金属锻造领域。同一时期，以蒸汽为动力的落重蒸汽锤也获得了发展。

1836年（清道光16年），法国施耐德兄弟成立克鲁索铸造厂，开始用单臂蒸汽锤，制造蒸汽火车部件。1842年，英国工程师J·内史密斯，在考察过克鲁索工厂后，设计出“人”字形双臂结构的蒸汽锤。1843年，克鲁索铸造厂开始批量生产改良后的蒸汽锤。随后德国军火巨头克虏伯公司，与其展开了激烈竞争。火炮及装甲武器的生产，又进一步刺激了蒸汽锤吨位不断提升。1861年，克虏伯公司制造出一台名叫“Fritz”的50吨级蒸汽锤，安装在埃森工厂，并保持了16年的世界纪录。

直至1877年，不甘落后的法国克鲁索铸造厂，推出世界最大的100吨超级蒸汽锤，并做成模型，在1878年的巴黎万国博览会上好生炫耀了一番。这是当时世界上最先进的锻机，包括机架、锻砧、锻锤、汽缸、阀门等部件。总重量达到1300吨，总高21米，基础深入地下11米，砧座重达750吨，蒸汽汽缸内径1.9米，活塞行程5米，最大锻造力500吨米，能锻造120吨巨型钢锭。由此克鲁索成为当时世界上锻造能力最强的企业。1889年落成的埃菲尔铁塔，所有的钢铁制件，均由克鲁索工厂制造。1891年，美国伯利恒钢铁公司在购买了克鲁索专利后，制造出一台125吨蒸汽锤。喜欢热闹的美国人也造了一个木制模型，在1893年的芝加哥哥伦比亚世界博览会上展出。同一年，美国伯利恒钢铁公司，

历时4年建设的美国第一个重型锻造厂建成投产，装备了世界第一台万吨级自由锻造水压机。

20世纪初，随着大型蒸汽机、发电机、重型火车、装甲巡洋舰、大口径火炮等重型机械设备的发展，水压机吨位迅速提高。1905年，出现以油代替水作为工作介质的油压机，性能得到进一步改善。1934年12月，苏联在新克拉马托尔斯克重型机器厂（NKMZ）建成第一台万吨水压机（100MN）。此后，德国、日本、捷克等国相继建成一批万吨水压机。到二战结束前，苏联已经拥有4台万吨级水压机，美国拥有8台，大型锻造设备便成为一个国家工业实力的象征。

1957年至1961年，乌克兰新克拉马托重型机器厂（HKM3），为苏联建造了两台世界最大的7.5万吨级模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。这两台当时世界最大的巨型机器，总高34.7米，长13.6米，宽13.3米，基础深入地下21.9米，总重20500吨。工作台尺寸16米X3.5米，采用12缸8柱上传动，模具空间净高4.5米，滑块行程2000mm。它们是苏联航空工业体系的国宝级装备，1991年苏联解体后，被俄罗斯继承。该厂现在是俄国最大的钛合金产品制造商——上萨尔达冶金生产联合公司（VSMPO-AVISMA）。

世界模锻压机发展概况

巨型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的，早在第二次世界大战以前，德国为了发展航空工业，制造战斗机需要的航空铝合金锻件，于1934年研制了7000吨模锻液压机。1938-1944年期间又先后制造了3万吨模锻水压机1台（安装在斯列曼Schloemann公司，现在是SMS集团的一部分）、1.5万吨模锻水压机3台。英国于1937年制造了1.2万吨模锻水压机1台，其他国家都没有万吨模锻水压机。

1942年第二次世界大战进入白热化后，美国为加速生产战斗机，曾建造百余台中小型模锻水压机，但最大公称压力仅5000吨。由于战时大型航空模锻件供应不足，B-17、B-25、B-29轰炸机在生产中出现很多问题。1945年二战结束以后，美、苏两国意识到大型模锻压机的重要性，于是以战败赔偿为由，从德国拆走了一批万吨级模锻液压机，美国拆走2台15000吨模锻液压机，苏联拆走15000

吨及30000吨模锻液压机各一台。这些设备成为美苏两国在冷战时期，制造超大型模锻压机的技术基础。

1950年，美国开始实施“空军重型压机计划（The Air Force Heavy Press Program）”，由联邦政府出资建造两台世界最大的4.5万吨和两台3.15万吨模锻压机。1955年，美国梅斯塔（MESTA）重型机器厂，为美国铝业（Alcoa）位于俄亥俄州的克利夫兰工厂，建造了一台4.5万吨级模锻水压机，同时联合工程公司又为美国铝业制造了一台3.15万吨模锻液压机。用于生产航空铝合金模锻件。同年，美国最大的航空钛合金部件制造商——威曼高登（Wyman-Gordon），在马萨诸塞州格拉夫顿锻造厂，也建成了一台4.5万吨级模锻水压机和一台3.15万吨模锻压机，由美国劳威公司（Loewy Construction Company）设计制造，主要用于加工钛合金模锻件、高温合金和钢模锻件。这四台巨型模锻压机，为美国后来的大型客机（如波音747）、大型运输机（如C-5A）、战略轰炸机（如B-1B）和先进战斗机（如F-15、F-16、F-22、F-35），提供了高质量的航空钛/铝合金模锻件，为美国称霸世界航空工业奠定了雄厚基础。堪称美国的“国宝级”装备，它们如果出现问题，整个美国航空制造业就会瘫痪。2011年，美国铝业为承揽F-35战斗机锻件合同，耗资1.1亿美元对4.5万吨模锻压机进行了翻新。

1951年，苏联将从德国斯列曼公司拆回来的30000吨级模锻水压机，安装在卡敏斯克铝厂，用于生产铝合金模锻件。1957年至1961年，乌克兰新克拉马托重型机器厂（HKM3），为苏联建造了两台世界最大的7.5万吨级模锻水压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。古比雪夫铝厂建于1954年，1960年7月5日投产，是苏联最大的铝合金加工厂，苏联解体后改名为萨马拉冶金厂，2005年被美国铝业收购。上萨尔达钛厂（ВСМПО）始建于1933年，是苏联第一个航空铝合金冶金厂，二战期间搬迁至上萨尔达，是战时苏联战机铝材的主要制造商，战后发展为苏联最大的航空钛合金加工厂。苏联建造的这两台巨型机器，成为其重工业实力的象征。这种当时世界最大的巨型机器，总高34.7米，长13.6米，宽13.3米，基础深入地下21.9米，总重20500吨。工作台尺寸16米X3.5米，模具空间净高4.5米，滑块行程2000mm。1961-1964年，苏联还在乌拉尔重机厂（Y3TM）、新克拉马托重机厂、新西伯利亚重机厂又各自制造1台30000吨模锻液压机。在这期间HKM3还制造了1台15000吨模锻液压机。

法国在二战期间由于被德国占领，失去了发展航空工业的机会。二战后，法国于1953年分别在伊索公司和Crcout-Loire公司，建造了两台2万吨级模锻水压机，用于制造航空铝合金锻件。1976年，法国奥伯杜瓦（Aubet&Duval）特钢公司，向乌克兰新克拉马托重型机器厂（HKM3），购买了一台6.5万吨模锻水压机，用于生产钛合金模锻件和航空铝合金模锻件。2005年，法国奥伯杜瓦公司，又从德国辛北尔康普集团（Siempelkamp，1883年成立），订购了一台4万吨级模锻液压机。但是受限于加工能力，欧洲空中客车公司制造A380大型客机时，用的起落架钛合金构件，仍然需要送到俄罗斯的7.5万吨级模锻机上去加工。A380客机的两个6轮三轴小车式主起落架，承重超过590吨，要求寿命达到60000

个起落架次；采用Ti-1023钛合金锻造，长度达4.255米，重达3210公斤。这是目前世界最重的航空钛合金模锻件。

1967年，中国第一重型机器厂建成亚洲最大的30000吨级模锻水压机，装备重庆西南铝加工厂（冶金部112厂）。该机于1960年8月开始研制，主机本体重7700吨（仅活动横梁就重1429吨），设备总重达9015吨，百吨以上的大件就有16件。世界上能研制此类巨型机器的国家屈指可数。该机于1973年9月投产，并服役至今，对于提高我国特种高强度合金锻件加工能力，做出重要贡献，被誉为中国工业“四大国宝”之一。直至四十年后的今天，中国新研制出4万吨和8万吨级模锻液压机，才突破了四十年前的水平。为了自力更生、艰苦创业这八个字，几代中国人奋斗了三十年，才给中国打下了坚实的工业基础。然而到1978年改革开放后，中国自甘堕落，走上了自由市场经济的邪路。造原子弹不如卖茶叶蛋，成为一时风气，国营企业大批破产，走私官倒横行，拜金主义甚嚣尘上。

中国万吨级模锻压机发展概况

中国由于鸦片战争以来遭受的长期破坏，工业发展水平极其低下。1947年，国民党政府以战争赔偿的名义，从日本拆回五台1000-3000吨级老旧水压机。由于国民党迅速垮台，这些设备运回后一直存放在几个省市的仓库中锈蚀。1949年新中国成立后，为了加速国民经济恢复重建，将这批老旧水压机修复后投产。1953-1957年间，我国还从苏联和捷克进口了8台800-6000吨级自由锻水压机，分别安装在筹建中的齐齐哈尔第一重机厂、太原重机厂等单位。这批千吨级水压机，便成为中国重工业体系建设的起点。

1958年大跃进期间，为了加速我国重工业发展，党中央决定为筹建中的上海重型机器厂，和齐齐哈尔第一重型机器厂，各配置一台国产1.2万吨级自由锻造水压机，分别由上海江南造船厂和沈阳重型机器厂牵头组织研制。另外从捷克进口一台1.2万吨级自由锻造水压机，安装在筹建中的德阳第二重型机器厂。这批国产万吨级锻造装备的研制，极大提高了我国重型机械设备的设计制造能力，对于推动我国重工业发展，做出了极大贡献。

1961年5月15日，为了加快航空、导弹、原子弹的研制工作，中央批准国家计委、国家科委《关于安排九套大型成套设备生产任务》的报告。决定为筹建中的重庆西南铝加工厂（冶金部112厂），研制一台30000吨级模锻水压机，和一台12500吨级卧式铝合金挤压机。其中3万吨模锻水压机由第一重型机器厂、一机部机械科学研究院负责研究、设计、制造，以赵德生、刘炯黎、方瑞农为主设计。12500吨卧式挤压机，由沈阳重型机器厂设计制造，以王铮安、冯华清、徐敦为主设计。

3万吨模锻水压机于1960年8月开始研制，1967年底在齐齐哈尔第一重机厂完成制造，主体部件为锻焊结构，主机本体重7700吨（仅活动横梁就重1429吨），设备总重达9015吨，百吨以上的大件就有16件。在研制过程中，一重副总工程师冯子珮率领技术人员大胆采用电渣焊、电液同步平衡系统等新技术、新工艺，成功解决了立柱、工作缸的焊接，以及活动横梁、下横梁的20片纵向板（每片用8块3200×1500×320毫米锻板，电渣焊成）制造和大平面加工等难题，使主体设备的大型铸件、锻件、焊接件全部达到一级水平。

1970年9月21日，30000吨模锻水压机和12500吨卧式挤压机，开始在西南铝加工厂安装。1973年9月，30000吨模锻水压机第三次试车成功，挤模压车间全部建成投产。该机投产后又作了一些改进。1981年西安重型机械研究所为该机研制成功内控式逻辑阀和电气系统半导体线路的平衡系统，使活动横梁静态平衡精度高于每米0.043毫米，比1970年代苏联为法国制造的相似设备，提高了一个数量级。

1975年，一机部（机械工业部）和三机部（航空工业部），向当时的国家计委提交了，关于建造大型模锻水压机基地的请示报告，并且得到批复。德阳二重随即与清华大学合作，展开了6.5万吨级多向模锻水压机的设计研制工作，1981

年进行了1000吨级模拟样机测试。但是随着改革开放后，中央大规模压缩重工业项目建设，大批项目列入“停缓建”目录，该计划最终流产。这一停就是22年！重型模锻压机的缺乏，成为阻碍我国航空工业发展的一个重要瓶颈。

在此期间，清华大学等单位，在钢丝缠绕预应力坎合技术研究上获得突破，发展了一套完整的钢丝（钢带）缠绕预应力结构的计算、设计、制造、施工和检测的方法手段，为研制巨型模锻液压机打下了技术基础。2005年，清华大学机械工程系与沈阳重型机械集团合作，设计成功3.5万吨级模锻液压机。该机是当时世界最大的单缸模锻压机，主要用于生产航空发动机涡轮盘（1964年德国奥托福克斯otto－Fuchs公司，曾建造过一台3万吨级单缸模锻液压机）。2009年，内蒙古北方重工集团，与清华大学合作，研制成功世界最大的3.6万吨级厚壁钢管垂直挤压机，和1.5万吨级制坯液压机。近年来，中国经济实力的进一步提高，与军事斗争准备压力的增大，促使我国再次启动了巨型液压机的研制工作。

2011年5月31日，91岁高龄的中国科学院、中国工程院两院院士师昌绪，在西安听取西安阎良三角航空40000吨重型模锻液压机项目建设进展情况。2007年4月，师院士在北京主持了钢丝缠绕结构模锻液压机的技术论证，在听到项目即将建成投入生产时，师老很振奋，指出该项目对于我国大飞机制造和先进航空发动机研制非常关键。

重启巨型模锻压机研制计划

2003年，中国工程院师昌绪院士，组织了由全国31个企事业单位，包括航空、机械、冶金、教育等部门的五位院士和17位专家，组成了《发展我国大型锻压装备研究——建设8万吨模锻液压机及其配套设备》咨询组，再次向国家建议：在“十一五”期间建造一台8万吨级模锻液压机，和一台1.5万吨难变形合金挤压机，以使我国尽快获得钛合金、高温合金、超高强度合金钢大型整体精化模锻件的制造能力。国家发改委、科技部、国防科工委随后将其列入中长期规划，并安排组织实施。

2006年11月29日，北京海淀区中工大厦，由中国机械工业联合会主持，中国二重集团召开8万吨级模锻液压机方案论证会。出席会议的学术界权威人士有：两院院士师昌绪，工程院院士钟掘、机械科学研究院副总工程师陈蕴博、北航材料研究院副总工程师赵振业等大批专家。二重集团副总工程师陈晓慈，通报了项目总体方案。会议确认：由于8万吨模锻压机是一项复杂的高技术系统工程，应以二重集团为主体，组建“产、学、研、用”相结合的研发团队，大力协同，联合攻关，以确保项目成功。

2007年10月1日，德阳二重集团建造的当时世界最大的16000吨级自由锻造水压机成功投产。喜讯接连不断，11月15日，国家发改委最终批复，同意中国二重集团，联合中南大学、燕山大学、西安重型机械研究院等单位，设计制造8

万吨级模锻压机，项目总投资15.17亿元，其中企业自筹3.03亿元，申请国家拨款4亿元，申请银行贷款8亿元。规划年产航空、电力、石化等钛/铝合金模锻件1.5万件，重约1.34万吨。

2008年5月27-29日，中国第二重型机械集团在湖南中南大学，召开了8万吨级模锻压机方案设计审查会。中南大学校长黄伯云院士、钟掘院士、西安重型机械研究院关杰院士、二重集团副总工程师何万明、二重设计研究院副院长杨固川、燕山大学杜凤山教授、许世民教授等人出席了审查会。杨固川副院长作为8万吨压机的总设计师，向与会专家详细介绍了研究设计方案。2008年7月，由12位院士、专家组成的项目评审组，对8万吨模锻压机技术设计和工艺技术方案进行了评审，与会专家一致认为，8万吨模锻压机技术设计合理、可靠，达到了项目的技术设计要求和深度，并顺利通过评审。

8万吨重型模锻液压机的巨大压制能力，相当于把8000辆10吨载重卡车，压在一张书桌大小的面积上。因此工作过程中伴随着巨大的能量聚集、传递和释放，其部件制造、运输、安装的难度极大。传统的万吨级自由锻造水压机，采用三梁四柱结构，最重的运行部件重量超过300吨。而8万吨模锻压机，最大压制吨位是其4-5倍以上，如果依旧采用三梁四柱结构，必然会出现很多问题。如美国梅斯塔公司在1955年为美国铝业建造的4.5万吨压机，就是采用三梁四柱结构。其结构笨重、刚性较差，横梁的挠度达每米0.6mm。重型铸造横梁的巨大弹性压缩和偏转，导致模锻件厚度超差。锻焊结构机身疲劳寿命不高，美铝4.5万吨压机的上、下横梁运行500万次就要报废，立柱和液压缸最多运行200万次。苏联针对这些问题，采用了另辟蹊径的设计方案。在7.5万吨级压机中采用非预应力结构，将多层超厚钢板用螺栓紧固成整体框架，取代传统整体铸造横梁，使重型铸钢件占整机重量下降到7%。在计算机软件分析尚不发达的时代，这种设计是十分大胆的。我国要建造世界最大的8万吨级模锻压机，必然要采用新型结构和设计思想，以减低制造安装难度和成本，提高机体使用寿命。

二重研制团队经过长期攻关，决定采用C形机架板框结构，主要部件由机架、5个主工作液压缸（中间缸也作为垂直穿孔缸）、垂直穿孔系统、上板梁、组合式活动横梁、组合式固定下梁、移动工作台、4个回程液压缸、4个同步缸、两个底座装置等组成。采用的预紧大拉杆有60多根，直径从160-900mm不等。四个主工作缸，液压油工作压力0-63MPa，单缸最大工作压制力1.6万吨。另有一个垂直穿孔缸（不穿孔时做主缸用），单缸压制力也是1.6万吨，五缸合计8万吨。

工作台面尺寸为4X8米，工作台单缸抬升力240吨，总抬升力1920吨。主机地面高度为27米，基础深入地下15米，总高度为42米，设备总重20500吨。为验证主机结构设计的计算结果与实际的吻合程度，二重曾按照1比11.1的比例，制造了8万吨模锻压机的金属模型（6.5MN模拟样机），以电测法为主，对各种载荷工况下的机架、横梁等结构部件和重要零件的强度、钢度进行全面测试，并与有限元分析结果进行比对，最终确定压机各部件的结构。

该压机的活动横梁部分重达2600多吨，主要由两片中梁、两片侧梁、四根导向杆、两块上垫板、中间垫板、拉杆、支柱、下板等组成。其中每片中梁重379吨，两片中梁由10根直径450mm的拉杆拉紧，每根施加2200吨的预紧力。每片侧梁重232吨，长12.3米，宽1.93米，高3.6米，两片侧梁由2根550mm的拉杆与中梁锁紧，每根拉杆施加2800吨的预紧力。该压机控制系统可对压力、速度、时间、压下位置等参加进行精确监控。具备三级调压设计，第一级压制力4万吨，运行速度每秒60mm；第二级压制力6万吨，运行速度每秒40mm；第三级压制力8万吨，运行速度每秒30mm；均可实现无级调压。活动横梁行程2米，最大装模空间高度4.5米。

2010年3月24日，德阳二重8万吨模锻压机活动横梁中梁5包合浇现场，二重集团浇铸有史以来最大的铸钢件，调集758吨钢水。（魏炜摄）

如何建造世界最大的巨型液压机

8万吨模锻压机属于世界极限装备，很多达到了人类工业能力的极限水平。如压机的活动横梁中梁，重达450吨，需要用758吨钢水浇铸；最长的单个零件长达36米，最厚的筒形锻件壁厚达700毫米，最厚的焊接件厚度达550毫米。如何将图纸上的上万个零部件制造出来，对二重提出极高的技术挑战。

2008年9月28日，二重集团重型装备股份公司，与集团总公司签订8万吨模锻压机供货合同，负责锻机设备制造安装工程。2008年12月25日，二重集团研制的8万吨级模锻液压机，30多件铸钢件浇铸模型正式投产，标志着8万吨压机进入制造阶段。这台巨型压机光是三大铸钢件，就需要浇铸2000多吨钢水，加工后净重达1351吨。主要部件下梁、中梁、上十字键上部、活动横梁中梁的铸件模型制作难度大，工艺复杂，质量要求高。需要经过撞制砂型，修型、干燥、制作盖箱等多达几十道工序的造型环节。仅铸件的浇注系统冒口模型就创造了模型史上最大、最重的纪录。二重集团采用计算机反复模拟浇注凝固实验以确保浇注成功。

2009年4月30日凌晨3点，二重集团铸造厂铸钢车间造型现场大跨西30米地坑，8万吨液压机开始浇铸第一件铸钢件——下固定梁中梁。该部件长8070mm，宽度4070mm，高度2225mm，重达395吨。二重组织了693吨钢水，采用5包一次合浇成功。为确保成功，二重制作了1500吨静压48小时的加固硬砂床保证底床强度，多达3层的1000吨压铁科学分布在数百个背点，三次补浇后派专人看守132小时，以确保万无一失。相隔近4个月后，8月25日，二重又成功浇铸了第二片下固定梁中梁。

2009年11月16日，河南舞阳钢铁公司为德阳8万吨压机，研制的390mm电渣重熔特厚调质钢板如期交货。这批80块20MnNiMo特厚钢板，主要用于制造8万吨压机机架，总重量达到2348吨。该钢板内部结构致密度、纯洁度、机械性能及平直度等各项标准要求极高。由于钢板大单重、大厚度，其表面质量、性能合格率、探伤合格率极难保证，生产难度极大。

2010年2月24日，德阳二重锻造厂热处理车间，8万吨压机的固定拉杆一次性调质淬火成功。该拉杆长14200mm，直径550mm，是加工长度最长、直径最小的产品，其细长形状不仅造成淬火出炉上端部温度偏低，而且造成淬火中变形量不易控制，给产品质量的保证工作提出了挑战。

2010年3月24日22时45分，二重集团浇铸有史以来最大的铸钢件——8万吨压机活动横梁中梁（加工后重量450吨）。此次浇铸所需钢水重达758吨，仅第一次五包钢水合浇就达609吨，需要80吨电炉和60吨电炉连续冶炼提供钢水。整个活动横梁为“II”型箱形结构，分布有10个拉杆孔、4个铸造工艺孔及中间穿孔部分，对铸造砂箱造型、及钢水分布有极高要求。整个浇铸工作从当天凌晨3时30分电炉送电开始，一直持续了19个小时。

2010年4月16日，德阳二重大型模锻压机厂房钢结构主体工程进入收尾阶段。该厂房总面积1.013万平方米，有基坑、炉子间、高压泵站、变电所辅助用房等组成。厂房钢结构立柱高达46米，重达80余吨。配置两台300吨级厂房起重机，单片梁重120吨，离地高度36米。负责施工的中机一建公司，用两台履带式起重机完成了吊装任务。

2010年6月30日，8万吨压机的下十字键，在二重锻造厂水压机车间锻造成功。该部件形状不规则，截面超大（2200×2300mm），重达165吨，用290吨级钢锭锻制。为锻造分厂生产史上最大矩形截面锻件，生产难度很大。锻造分厂技术科与水压机相关人员及时提出解决措施，确保了锻件的顺利生产。随着两个下十字键的成功投料，8万吨压机的大型锻件制造工作进入尾声。2010年8月，世界最大的8万吨模锻水压机核心部件——5个主工作液压缸柱塞，在二重集团德阳万力重型机械公司的外圆磨床上，磨削加工外圆。

2011年2月19日，二重重装公司召开董事会，审议通过8万吨压机安装设备议案。2011年5月15日，二重8万吨模锻车间厂房，各施工单位举行总装誓师大会，标志着这台世界最大的模锻压机，正式进入主体安装阶段。该机设备总重达两万多吨，有众多百吨级超大超限部件，对于翻身、运输、吊装、装配工作提出了极高要求。经过长达一年的总装工作。2012年4月1日，二重8万吨级模锻水压机，首次投料试车。整个调试工作已经进入尾声，预计2013年1月投产。

该机建造成功，标志我国装备制造业整体水平进一步提升，实现了锻造产品从高端产品向世界顶级产品的跨越，关键大型锻件受制于外国的时代彻底结束，成为我国国民经济特别是装备制造业和维护国家安全不可缺少的重要战略装备。8万吨模锻压机与激光快速成型（3D打印）技术取得突破，将为中国航空工业发展，插上腾飞的翅膀。

1861年9月（清咸丰11年），德国克虏伯公司（Krupp）在埃森工厂，建成当时世界最大的50吨级蒸汽锤，绰号弗里茨（Fritz）。这种巨型机器就是一国重工业实力的象征。1811年老克虏伯在埃森市创建了一家铁工厂，只有7名员工，制造蒸汽机和火车用的耐压铁罐。1826年，老克虏伯病死，14岁的阿尔弗雷德·克虏伯子承父业，展开了克虏伯波澜壮阔的历史。在他的领导下，1847年转产枪炮军械，1851年在伦敦世博会展出了世界最大的钢锭（4300磅），及世界第一个无缝钢火车轮毂。普法战争中，克虏伯成为德意志的“帝国兵工厂”。晚清时期承接了清政府大量军工订单，到1887年已有2.1万员工，成为世界第一大兵工厂。这台蒸汽锤运行至1911年，那一年清朝正好灭亡。

1877年(清光绪三年)，法国施耐德兄弟的克鲁索铸造厂，建成100吨级蒸汽锤。这是当时世界上最先进的锻机，包括机架、锻砧、锻锤、汽缸、阀门等部件。总重量达到1300吨，总高21米，基础深入地下11米，砧座重达750吨，蒸汽汽缸内径1.9米，活塞行程5米，最大锻造力500吨米，能锻造120吨巨型钢锭。照片拍摄于1881年，Ch. Lallement拍摄，位于法国巴黎大区塞纳-圣但尼省蒙特勒伊市(Montreuil)。那一年清政府与沙俄签订《伊犁条约》。

8MN板框式模锻液压机本体设计

本科毕业设计（论文） 8MN板框式模锻液压机本体设计

燕山大学

本科毕业设计（论文） 8MN板框式模锻液压机本体设计 学院（系）：机械工程学院____________ 年级专业：__________ 2010级_____________ 学生姓名：_______________________________ 指导教师：_______________________________ 答辩日期：2014 年月日 ________________

燕山大学毕业设计（论文）任务书 学院：机械工程学院系级教学单位：塑性成形系

摘要大型模锻件制造水平的高低与航空航天、核电、船舶、军工等行业的发展存在着直接的联系并产生深远的影响。为了满足对大型锻件日益增长的需求，用于其生产的主要设备—大型模锻液压机的研究、开发就显得更加迫切。模锻液压机本体结构多种多样，其中，板框组合式结构可以很好的解决大型压机高承载引起的一系列问题，所以国内外大型模锻液压机广泛采用此结构。目前大型板框式模锻液压机板框结构形式主要有三类：①框架由多层横板和竖板联成②框架由多层整片“ O'形钢板相互叠加通过预紧而成③框架由多层带钩头的钢板组合成。液压机框架由多层带“ C”形钩头钢板组合成可以节省材料，降低成本，而且还能够解决加工、制造、安装、运输等问题，减少应力集中现象出现，提高了机架的强度，明显优于其它结构。 在设计过程中，根据液压机的主要技术参数算出主工作缸、穿孔缸、回程缸、平衡缸、上梁板、下横梁、活动横梁、“ C”形板、大拉杆、上下夹紧梁和上十字键等的主要尺寸。液压缸作为液压机的关键部件，必须拥有足够的强度或刚度，所以必须通过校核计算，确定液压缸最终尺寸，并且利用UG 软件，建立了横梁、夹紧梁，上十字键和整体框架等零部件的实体模型，以Marc有限元软件作为分析工具，对主要受力零部件进行了三维有限元计算，对其结构的合理性和应力集中情况进行了分析，最终完成设计。 关键词：模锻，液压机，本体，板框式，建模，有限元，分析

国外近十几年液压机及大型锻件生产发展概况

国外近十几年液压机及大型锻件生产发展概况 国外近十几年液压机及大型锻件生产发展概况进入20世纪90年代，世界经济发展的动向是，新技术成为推动经济发展的重要因素，世界性产业结构调整继续深化和国际化的步伐加快，发展中国家的经济迅速发展，发达国家不仅在产品上，还在资本和技术上寻求向外扩张。我国加入世贸组织是表明要参与国际经济大循环，我国的大型锻件生产也将推向国际化，大锻件生产的技术含量很高，要参与国际竞争，实质就是质量，品种，成本和投资深化的竞争，也就是先进生产技术的竟争。了解国外大型锻件生产发展水平，行业生产技术发展状况，才能探讨加速我国大型锻件生产的技术改造，在提高自给率的同时开发国际市场，这是当前十分重要的问题。 在20世纪90年代前后，由于发达国家重工业生产不景气，成套设备市场处于饱和状态，造成大型锻件市场紧缩，竞争激烈，再加上油价上涨，劳动力不足，严格执行环保法规，这些辣手问题困扰着大型锻件的生产发展。另一个难题是随着大型机械产品和重大成套设备技术不断发展，对大型锻件的质量提出了更高的性能要求。为了扭转这种局面，适应市场的高要求，再加上近十几年出现不少新钢种，冶金技术和锻压加工技术的快速发展，推动了世界性大型锻件生产行业的大改组，大投资和生产技术的大提高，以适应市场激烈竞争的要求。 在20世纪60?70年代，国外生产大型自由锻件的国家通过采用新技术，新设备，结构调整，关闭和新建一批液压机，重新进行分工，经过几年逐步走向合理。如美国，英国，德国，意大利关闭10多家大型铸锻件生产厂，关闭，拆除10 多台60MN以上自由锻水压机，其中美国有60MN，120MN，140MN，英国有2台60MN，90MN和德国有2台60MN，80MN意大利，120MN等。（一）近十几年大型锻件生产技术的发展特点锻造用钢锭质量直接决定锻件毛坯的质量，而锻件产量与锻压设备性能和辅助设备配置有关，为此，国外大型锻件生产企业主要抓冶炼质量及水压机性能和辅肋设备的配置。 1，冶炼方面：采用电炉或超高功率电炉（超高压）和钢包精炼炉（劳改），经真空碳脱氧（光碟）或或真空吹氧脱碳（VOD）的处理的钢液，在真空室浇注钢锭，已成为用水压机生产大锻件不可缺少的重要条件，用电炉和钢包精炼炉合理冶炼分工，组织最佳冶金过程，采用电磁搅拌，真空吹氩脱气，真空浇注等，对钢液进行综合处理，使钢中气体和有害元素含量达到最低，如氢≤为0.5ppm，02≤9PPm，磷，硫，砷（砷），锡（锡），锑（锑）为0.006?0.003％的水平，达到减少成份偏析，改变非金属夹杂物形态，以提高大型锻件的综合性能。

锻造液压机原理

天津大学 2007届高职专科毕业设计 论文题目：锻造液压机的原理 姓名： 年级：2007届 院系：电气与自动化工程学院 电气与自动化技术

摘要 液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。 该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟定了液压原理图。按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。 关键词：锻造，液压系统，液压机， PLC

目录 目录 (Ⅰ) 第1章国内外重型锻压设备的发展概况 (1) 第2章锻造液压机系统 (4) 2.1 锻造液压机的系统原理 (4) 2.1.1液压系统工作原理 (4) 2.2.液压系统分析 (5) 第3章锻造液压机的改进设计方案及分析 (6) 3.1 锻造液压机的该机方案 (6) 3.2 液压机的改进方案分析 (7) 第4章PLC在液压机控制系统改造中的应用 (7) 4.1 工艺原理分析 (8) 4.2 液压系统控制过程分析 (8) 4.2.1 液压机执行部件动作过程分析 (8) 4.3 PLC电控系统设计 (10) 4.3.1 硬件设计与软件实现 (10) 4.3.2 三地操作 (14) 4.4 PLC可靠性保护措施 (15) 4.4.1电动机组保护 (15) 4.4.2机械设备的保护 (15) 4.5 PLC程序设计 (16) 第4章液压机电气控制系统 (18) 4.1 液压机电气控制方案设计 (18) 4.1.1液压机电气控制方案选择 (18) 4.1.2电气控制要求与总体控制方案 (19) 4.2 液压机电气控制电路设计 (20) 4.2.1液压机主电路设计 (20) 4.2.2液压机控制电路设计 (20) 4.3 液压机电气控制系统分析 (22)

中国大型压力机现状.doc

中国大型压力机现状 中国目前最大的30000吨级模锻液压机，位于重庆市西南铝业集团有限公司，于1971年制造。 稍有机械制造知识的人都知道，大型模锻液压机是机械制造业不可或缺的重要装备，也是一个国家科技水平、综合国力的重要标志，更是维护国家安全的战略装备。大型模锻液压机是发展航空、航天工业必不可少的装备外，其他重要工业部门也需要大型锻件，如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他类型民用品模锻件的生产，都离不开大压机。 国产10万吨级锻压机落户苏州昆山 2008年10月16日下午，与中国大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装备有限公司正式落户江苏昆山周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源，设计制造世界最大的10万吨大型模锻液压机，这一项目将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。 据了解，苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年教授等发起设立。清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发，经过30多年的努力，以颜永年教授为带头人的研发团队，在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破，研究成功了具有自主知识产权的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授上述核心技术，从事重型机械装备的设计与制造。 到目前为止，世界范围内拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国。颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机的核心技术，应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8万吨模锻液压机等重大装备，使我国成为第四个具备4万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆山建设实施的10万吨大型模锻液压机项目，将是世界最大的模锻液压机，将极大提升我国航空关键零部件的制造能力，使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升，并将改变世界航空大型锻件生产格局。 2007年3月，我国宣布启动大飞机工程。据统计，一个常规的飞机项目可直接带动600家企业的发展，间接带动2500余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10万吨大型模锻液压机，是大飞机项目成型制造起落架等关键部件的制造设备，将为周市镇打造先进装备制造业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基础。 目前中国已经开工上马的8万吨以上级模锻压机至少有3台，分别位于昆山、阎良、德阳，可分别配合上海、西安、成都等地的航空航天产业。这标志中国装备制造业整体水平进一步提升，实现了中国锻造产品从高端产品向世界顶级产品的跨越，关键大型锻件受制于外国的时代彻底结束，成为中国国民经济特别是装备制造业和维护国家安全不可缺少的重要战略装备。 更令人震惊的是，清华大学已经研发出16万吨模锻液压机，只因目前我国制造业尚不需要如此之大的模锻液压机，一旦国家需要，即可出图制造。16万吨是俄罗斯7.5万吨压机的2倍多，是美国4.5万吨的3.5倍多。惊人的数字，中国必将成为世界锻压业新的霸主。 黑龙江省齐齐哈尔市中国第一重型机械集团于2006年底建造出15000级自由锻造液压机。 大型航空模锻液压机 现代飞机制造中，轻金属（主要是钛合金）的使用比例越来越高。只有更多地使用轻金属，飞机的性能才能不断得到提高。但是，像钛合金这样的轻金属，其变形时需要很高的单位压强。要生产轻金属模锻件，就必须大幅增加压力机的工作压力。除航空、航天工业外，其他重要工业部门也需要大型锻件。如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他类型民用品模锻件的生产，都离不开大压机。 美国波音747～787、A320～380客机的钛合金起落架，F-16战斗机钛合金机身隔框，D-10飞机的后支承环，915发动机机座，苏27～33战斗机钛合金大型结构件，GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等都是在上述大型模锻水压机上模锻成形的。 当前正在进行的11#工程(歼11)国产化项目，自行研制的10#工程(歼10)，FWS-10发动机，GT25000型舰艇用燃气轮机以及正在研制的"四代机"等关系到国防实力的项目，其配套模锻件，都需要在7万吨以上水压机上模锻成形。从国外购进，不但价格昂贵，而且存在隐患，一旦国际形势变化，就很难保障供应，绝非长远之计。最近在美国的高压之下，乌克兰、以色列等国取消了对我国的军工合同就是最好的例证。

模锻工艺及锻模设计培训课程(DOC 64页)

模锻工艺及锻模设计培训课程(DOC 64页)

第十一—第十二—第十三—第十四上次课程回顾： 第三节铸造工艺方案的确定 一、造型、制芯方法的选择 二、铸件浇注位置的确定 三、分型面的选择 四、型（砂）芯设计 第四节铸造工艺参数的确定 一、铸件尺寸公差 二、机械加工余量 三、铸件工艺余量 四、铸件工艺补正量 五、起模斜度（铸造斜度） 六、铸造收缩率 七、最小铸出孔及槽 八、反变形量 第五节液态金属成形工艺设计实例 一、铸造工艺图的绘制 二、铸件图的绘制 三、铸型（装配）图的绘制 四、铸造工艺规程和工艺卡片的编制

问题： 1 在铸造生产中，选择造型方案时应考虑哪些基本原则？ 2 什么叫浇注位置？选择浇注位置应遵循哪些原则？ 3 怎样选择分型面？

1 在铸造生产中，选择造型方案时应考虑哪些基本原则？ （1）造型、制芯方法应与生产批量相适应； （2）造型、制芯方法应适合工厂条件； （3）要兼顾铸件的精度要求和成本。 2 什么叫浇注位置？选择浇注位置应遵循哪些原则？ 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的位置。 （1）铸件上质量要求高的部分及重要工作面、重要加工面、加工基准面和大平面应尽量朝下或垂直安放；（2）铸件的厚大部位应放在上部，尽量满足铸件自下而上的顺序凝固； （3）应保证铸件有良好的液态金属导入位置保证铸型充满； （4）应尽量少用或不用砂芯。 3 怎样选择分型面？ （1）分型面应选在铸件最大截面处，以保证顺利起出模样而不损坏铸型； （2）尽量将铸件全部或大部分放在同一个半型内；（3）尽量减少分型面的数量； （4）分型面应尽量选用平面； （5）便于下芯、合型和检查型腔尺寸；

多向模锻液压机设计

摘要 本设计为中小型多向模锻液压机，最大工作负载设计为8MN。主机主要由上 梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸,水平梁，水平缸等组成。本文重 点介绍了机械及液压系统的设计。通过具体的参数计算及工况分析，制定总体的 控制方案。为解决缸快进时供油不足的问题，顶部设置补油油箱进行补油。缸的 速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制；为了保证工件的成型质量，液压 系统中设置保压回路，通过保压使工件稳定成型；为了防止产生液压冲击，系统 中设有泄压回路， 确保设备安全稳定的工作。 此外， 对重要液压元件进行了结构、 外形、工艺设计，对部分液压元件进行了合理的选型.控制系统的设计，它包括 PLC的选型与程序设计。 关键词：多向模锻液压机, 机械设计,液压系统，可编逻辑控制器

ABSTRACT This paper design for the multi-forging of hydraulic , the mainframe’s largest work load design for 8000KN. Mainframe mainly by the beam、guided、 worktable、mobile beams、master cylinder、level cylinder、cylinder head out of components etc. This paper focuses on the machine and hydraulic system design. Through analyzing specific parameters and hydraulic mechanic situation , to formulate a master control project. To solve the cylinder express entered the shortage of oil supply in the top of the mainframe installed oil tank. Cylinder for the speed of access restrictions and security through the limit switch to control switches.To ensure the quality of the work-piece molding, the hydraulic system equipped with packing loop through packing work-piece stability molding? To prevent hydraulic shocks, pressure relief system with a loop to ensure that this equipment can be a safe and stable work. In addition, the paper hydraulic station on the overall layout of the key components of the hydraulic structure、shape、process、technique for a specific design.the design of control system ,this part include choose the type of PLC and design the program. Keywords: Multi-forging of hydraulic machine, Design of machinary, Hydraulic System, Programmable Logic Controller

主要工业国家自由锻液压机改造和大锻件生产情况

主要工业国家自由锻液压机改造和大锻件生产情况 1、日本： 生产大锻件企业约20余家，1980年大锻件产量为73万吨，到1987年，在这6年中产量在52～62万吨范围中波动，1999年产量减到50万吨，2000年起产量有所增加，但仍在50～60万吨范围之间波动。椐有关资料报导，2002年生产大锻件企业有22家，产量为54万吨。 在1985～1995年期间，对10台50MN以下自由锻液压机进行更新或现代化改造，现拥有10～130MN 自由锻液压机约40台。所有压机都配用锻造操作机（10～400t-m）。1980年的从业人员为3800人，从1991年起从业人员随大锻件产量波动而减少，到1999年从业人员减到1850人。 日本生产大型自由锻件的主要企业有日本制钢所室兰工厂（JSW）、神户制钢（KOBE）、日本铸锻钢（JCFC）、日立公司、日立金属、川崎制钢公司、大洋制钢、关东特钢等。在日本能采用＞300t钢锭生产大型自由锻件的企业是JSW、KOBE、JCFC。 在近10多年中技术改造较好的是JSW，它拥有100MN 、80MN自由锻液压机各一台，1989年用一台新型双柱下拉式30MN油压机替换原20MN和10MN水压机。80MN液压机配240 t-m锻造操作机，30MN 油压机配80 t-m锻造操作机。30MN油压机和操作机可进行联动，采用计算机控制，在锻造台阶轴、中间轴、平板、模块等锻件时可进行全自动锻造，自动测量和自动控制锻造尺寸、切料、自动记录生产管理数椐。由于80t-m锻造操作机的钳口旋转精度为±1度、大车行走精度为±5mm，与液压机联动后，锻造精度为±1mm，可减少加工佘景3～7mm，钢锭利用率可提高～5%。新型油压机与原水压机相比，锻造时间缩短10～25%；旧水压机生产率为1.3t/时，新型油压机生产率2.4 t/时。 JSW于1969年浇注第一支400吨钢锭，1986年浇注第一支600吨钢锭，到1990年已浇注350～600吨钢锭约370支。350吨钢锭平均直径为3400mm、450吨钢锭平均直径3980mm、600吨钢锭平均直径4130mm。 其次是神户制钢所，其80MN自由锻液压机配400t-m操作机、30MN液压机配120t-m操作机、20MN 液压机配40t-m操作机，其操作机的夹持力比国际上任何一家企业要大，对提高锻件产量打下了基础。 2、意大利 意大利在1980年的大锻件产量为61万吨，1984年世界性大锻件生产不景气时，到1986年大锻件产量下降到25.5万吨。近10多年来意大利对生产大锻件企业采取关闭、兼并、改组和生产技术装备现代化成绩显著。为适应国内外市场变化的新形势，1989年ILVA公司对设置在Terni的Genova—Campli、Cogne、Lovere的锻造企业进行调整，关闭Genova—Campli工厂，并对Lovere的Siderme Camica公司转为私营，1990年在Terni组成新的SdF工厂（ILVA任股东），对原锻造车间进行改造，先拆除6MN、10MN、15MN、45MN、120MN 自由锻水压机，在关闭的Genova—Carnpl工厂拆除50MN、80MN水压机同时还拆除11台老式加热炉，对一些炉子进行改造，安装了自动回流换热烧嘴，减少天然气用量。1989年安装新型126MN自由锻水压机（代替拆除的120MN水压机），于1990年10月投产。该水压机为三缸下拉式，采用4根方立柱，锻造方向的立柱中心距为6200mm、开档高6500mm，最大行程3200mm，当水压为410㎏/cm2时其公称压力为33.5MN/67MN/105MN，当水压强度为510㎏/cm2时，最大镦粗力为126MN，配有100/150 t锻造操作机，可与水压机进行联动，锻造精度±3mm。由于采用计算机控制，与原120MN锻造水压机相比，生产效率提高25%，钢锭利用率提高（重量减少） 8.5%，锻件重量减少6%，机械加工量减少10%，天然气消耗量减少20%，直接劳动力减少20%。 现意大利生产大锻件企业约25家，有10～126MN自由锻液压机约30台，1990年大锻件产量约32万吨、1997年大锻件产量已上升到56.8万吨、2001年为69.7万吨、2004年为74.5万吨、2005年为85.5万吨。 3、韩国 韩国生产大型锻件的主要企业是韩重（HANJUNG—韩国重工及建设有限公司，2001被斗山集团（Doosan）收购）、HHI（Hyundai重工业有限公司）、太熊公司（Taewoong）、Pyonsan公司、Hyunjin 公司、Korea Iron & Steel公司和Changwon Special Steel公司等7家。 韩重于1962年成立，是韩国最大而配套较完整的重机制造公司，但生产大型锻件却始于1982年，有130MN（配400 t-m操作机），42MN（配160 t-m操作机）、16MN（配25 t-m操作机）自由锻液压机。按韩国政府重组分工，主要生产电站锻件。1984年浇注第一支430吨钢锭，生产核电汽轮机转子

世界最大10万吨模锻液压机落户苏州昆山解读

世界最大10万吨模锻液压机落户苏州昆山 中国目前最大的30000吨级模锻液压机，位于重庆市西南铝业集团有限公司，于1971年制造。中国现有的大型锻压设备就锻压能力而言，仅相当于上世纪40年代德国和50年代初期美国、俄罗斯、法国所拥有的锻压设备能力，无法满足对大型航空模锻件产品生产的需要。 中国研制出全球最大的16500吨自由锻造油压机 上海的世界最大自由锻造油压机进入调试阶段 中国将建世界最大模锻压机可用于四代战机生产 10月16日下午，记者从周市镇金秋经贸招商专场上获悉，与大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装备有限公司正式落户周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源，设计制造世界最大的10万吨大型模锻液压机。这一项目标志着昆山市装备制造业发展掀开新的篇章，将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。 据了解，苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年教授等发起设立。 清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发，经过30多年的努力，以颜永年教授为带头人的研发团队，在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破，研究成功了具有自主知识产权的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授上述核心技术，从事重型机械装备的设计与制造。 到目前为止，世界范围内拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国。颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机的核心技术，应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8万吨模锻液压机等重大装备，使我国成为第四个具备4万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆建设实施的10万吨大型模锻液压机项目，将是国内最大的模锻液压机，将极大提升我国航空关键零部件的制造能力，使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升，并将改变世界航空大型锻件生产格局。 2007年3月，我国宣布启动大飞机工程。据统计，一个常规的飞机项目可直接带动600家企业的发展，间接带动2500余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10万吨大型模锻液压机，是大飞机项目成型制造起落架等关键部件的制造设备，将为周市镇打造先进装备制造业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基础。（曹勇吴勇）

世界大型自由锻和模锻液压机装备数量分布一览

世界大型自由锻和模锻液压机装备数量分布一览 在大型机械设备和重要装备中，如轧钢、电站（水电、火电、核电）、石油、化工、造船、航空、航天、重型武器等，都要采用大型自由锻件和大型模锻件，这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。因此，大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位，从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液压机的品种、数量和等级，就可衡量其工业水平和国防实力。世界各国大型自由锻液压机和模锻液压机拥有量见表1，因年代和资料来源等原因，会有出入，仅供参考。 大型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的，早在第二次世界大战以前，德国为了发动侵略战争，为制造战斗机的需要，于1934年制造了70MN模锻液压机，1938--1944年期间又先后制造了300MN 模锻液压机1台、150MN模锻液压机3台。英国于1937年制造了120MN模锻液压机1台，其他国家都没有万吨模锻液压机。 1942年爆发二次世界大战，美国为加速生产战斗机，曾建造百余台中小型模锻液压机，但最大公称压力仅50MN。1945年二战结束以后，美、苏两国以德国战败赔偿为由，从德国拆走了一批万吨级模锻液压机，美国拆走2台150MN模锻液压机，苏联拆走150MN及300MN模锻液压机各一台。 1950---1952年期间，美国制造了1OOMN、126MN模锻液压机各1台，英国新增第二台120MN模锻液压机。 1953年法国制造了2台200MN模锻液压机。

1955年，美国为发展飞机制造业，梅斯塔（MESTA)公司为美国铝业公司制造1台450MN模锻液压机，同时联合工程公司又为美国铝业公司制造了1台315MN模锻液压机。就在同一年，劳威公司（LOEWY）为Wyman-Gordon公司制造了1台450MN模锻液压机和1台315MN模锻液压机。 1956年捷克斯洛伐克建造的120MN模锻液压机在SKODA厂投产。 1961~1964年苏联为发展航空和航天工业，在这期间建造了6台大型模锻液压机。如新克拉马托重机厂（HKM3）制造2台750MN模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。乌拉尔重机厂（Y3TM）、新克拉马托重机厂、新西伯利亚重机厂又各自制造1台300MN模锻液压机。在这期间HKM3还制造了1台150MN 模锻液压机。 1961年美国喀麦隆钢铁公司1台180MN多向模锻液压机投产。 1962年中国自行设计制造300MN模锻液压机、之后又设计制造了1OOMN多向模锻液压机。 1964年德国建造的300MN模锻液压机投产。 1967年英国喀麦隆钢铁公司300MN多向模锻液压机投产。 1972年瑞典建造800MN新型钢丝缠绕结构模锻液压机。 1976年法国AD公司向苏联新克拉马托重机厂（HKM3）订购1台650MN多向模锻液压机 全世界拥有大型模锻液压机四十多台，其中有42％在美国。美国WymanGordon公司、俄罗斯BCMIIO公司、法国AD公司是世界上拥有模锻。液压机公称压力最大、品种、数量最多的3个企业，其品种和规格见表3 随着航空、航天工业的发展，各种高温合金材料和难变形材料的出现，一种热等静压技术（即等温模锻工艺）在国外开始应用。国外等温模锻液压机的公称压力为23~72MN，是否还有大型等温模锻液压机则不详。我国现有3台1OOMN等温模锻液压机。等温模锻液压机主要用作铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。

世界最大液压机

世界最大模锻液压机 ——中国二重集团8万吨级模锻油压机 2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，于2013年4月10日投入试生产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。 巨型模锻液压机，是象征重工业实力的国宝级战略装备，世界上能研制的国家屈指可数。目前世界上拥有4万吨级以上模锻压机的国家，只有中国、美国、俄国和法国。其中美国在1955年前后建造了两台当时世界最大的4.5万吨模锻水压机，一直用到现在。2001年，美国加州舒尔茨（Shultz）钢厂，又建造了一台4万吨级模锻压机。苏联在1961年前后建造了两台7.5万吨级的巨型模锻

水压机。法国在1976年向苏联购买了一台6.5万吨级模锻水压机，又在2005 年与德国合作研制了一台4万吨级模锻压机。中国在1973年建成第一台3万吨级模锻压机后，停滞了将近40年。直至近两年爆发式地研制了多台巨型压机。仅在2012年建成的就有3万吨（昆仑重工）、4万吨（三角航空）、8万吨（德阳二重）模锻压机各一台。其中8万吨级压机，一举打破了前苏联保持了51年的世界纪录。 模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。如美国F15、F16、F22、F35战斗机的钛/铝合金机身框架、起落架、发动机涡轮盘；美国波音747-787客机的钛合金起落架构件；俄国苏27、苏33、T50战斗机的钛合金结构件；欧洲空客A320-380客机的钛合金结构件；乌克兰 GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。其中美国波音747客机的主起落架传动横梁，采用TI-6Al-4V钛合金，锻件长6.20米，宽0.95米，投影面积4.06平方米，重达1545公斤。美国F-22战斗机的后机身发动机舱，采用Ti-6Al-4V整体隔框闭式模锻件，长3.8米，宽1.7米，投影面积5.16平方米，重达1590公斤，由威曼高登公司采用4.5万吨级模锻压机制造。F-22战斗机的中机身整体隔框闭式模锻件，投影面积达到5.67平方米，是迄今为止世界上最大的航空用钛合金整体隔框锻件，也由威曼高登公司提供。 从世界范围来看，凡是拥有巨型模锻压机的国家，无一不是航空工业强国。美、苏、欧在半个世纪前建造的巨型压机，奠定了世界航空工业三足鼎立的局面。而中国在1978年改革开放后，重工业发展严重停滞，大批航空军工项目下马，其中就包括一台当时计划研制的6.5万吨级压机。这一停就是二十多年时间，严重制约了中国航空工业发展。“8亿件衬衫换一架飞机”，成为改革开放后，中国工业体系堕落的真实写照。中国JH7、J10、J11等飞机上的部分钛铝合金框、梁、轴、臂、杆等模锻件，甚至需要从国外进口。航空发动机、舰用燃气轮机由于缺少巨型模锻压机的支持，在性能产量上长期无法突破。如此关键性的核心装备，肯定是无法用“以市场换技术”的买办政策从国外获得。要想突破关键技术瓶颈，仍然要靠中国人自己的努力。此时毛泽东时期给中国留下的重工业基础，再一次发挥了作用。

中国万吨液压机

中国万吨液压机 液压机以帕斯卡液体静压传动为基本工作原理，用乳化液、水或矿物油为工作介质，可分为水压机和油压机两大类。水压机（water hydraulic forging press）是液压机的一个分支。水压机又可分为自由锻造水压机和模锻水压机。其中自由锻造水压机主要用自由锻方式，来锻造大型高强度部件，如船用曲轴、重达百吨的合金钢轧辊等。模锻水压机则用坯料在近似封闭模具中锻压成型的方式，来制造一些强度高、形状复杂，尺寸精度高的零件，如飞机起落架、发动机叶片等航空零件。就像蒸馒头要揉面一样，锻造液压机不仅是金属成型的一种方法，同时也是锻合金属内部缺陷、改变金属内部流线、提高金属机械性能的重要手段。 根据现有资料，自1893年美国建成第一台（126MN）万吨水压机起；至2008年9月洛阳中信重工重型锻造工部安装18500吨自由锻造油压机为止。115年来全世界共生产万吨级自由锻造液压机约41台，扣除因老旧拆除以外，现存10000吨至18500吨级自由锻造液压机共约31台。目前中国共有8台万吨级自由锻造液压机，规模居世界首位。前苏联共留下6台（最大150MN）。日本有3台，分别是日本制钢所（JSW）室兰工厂有一台140MN自由锻水压机，配有400吨米锻造操作机；神户制钢（KOBE）高砂工厂有一台130MN自由锻造液压机，日本铸锻钢株式会社（JCFC）有一台105MN自由锻液压机。法国有2台，其中法国SFARsteel公司（已被阿海珐收购）有一台113MN自由锻液压机。美国2台，最大压力126MN，其中莱赫重型锻造公司有一台100MN自由锻液压机。捷克有2台，最大压力120MN。韩国有2台，分别是韩国重工（现斗山重工）在1982年投产一台130MN自由锻造液压机，配有400吨米锻造操作机。韩国现代重工（HHI）在1996年投产一台100MN自由锻液压机，配250 吨米锻造操作机，主要生产船用曲轴。英国谢菲尔德锻造厂有一台100MN液压机，其余德国、意大利、罗马尼亚、印度、澳大利亚均为1台。 自从1893年世界第一台万吨级（126MN）自由锻造水压机在美国建成以来，万吨级液压机作为大型高强度零件锻造核心装备的地位，就一直没有动摇过。随着近代工业技术发展和两次世界大战的推动，大型液压机更是成为各工业化国家竞相发展航空、船舶、重型机械、军工制造等产业的关键设备。俄罗斯在1935年制造了1.5万吨自由锻造水压机，日本制钢所室兰工厂在1940年从德国进口了一台1.4万吨自由锻造水压机。二战中研制的各种飞机、坦克、军舰，乃至火车、汽车等民用产品里，都有重型液压机制造的关键部件。到二战结束前，俄罗斯已经拥有4台超过万吨的大型水压机，美国更是超过10台，重型锻压设备便成为一个国家工业实力的象征。 1958年—1962年,投资2200万元在上海江南造船厂和上海重型机器厂研制的中国第一台万吨水压机，至今已经服役了半个世纪。这是新中国机械工业腾飞的起点. 由于各种因素影响，我国早期在大型锻压设备领域长期处于落后地位。1931年日本侵占东北以后，在沈阳、大连建立机械厂，安装了20MN、40MN自由锻水压机生产锻件。1945年8月，苏联红军出兵东北围歼日军主力后，这些锻造设备被苏联拆走。日本战败投降以后，1947年民国政府以战争赔偿名义，从日本拆回一批锻造设备，有10MN、12MN、20MN自由锻水压机各1台、30MN自由锻水压2台，5吨蒸汽锤2台，以及3吨以下蒸汽锤约5台。这些设备运回后一直存放在几个省市的仓库中锈蚀。

4万吨模锻液压机项目

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将"大型飞机"列为国家科技发展16个重大专项之一。400MN模锻液压机项目建设将为我国大型飞机的研制提供装备支撑，为大型盘件和结构件的生产提供保障。该项目的建成将提升我国重型机械装备行业的综合实力，保障我国大型模锻件产品的生产需要，支持我国的装备制造业开展国际合作，为生产800MN模锻液压机积累经验。 400MN模锻液压机的建设不但可满足航空工业、大型舰船、核工业、电力行业等对大型锻件的需求，有利于承揽大型锻件国际转包生产业务，填补我国无法制造大型锻件的空白，大幅降低生产成本，促进产业结构升级。在西安阎良国家航空高技术产业基地建立的400MN精密模锻液压机将极大地提升产业基地的航空关键零部件的制造能力，在阎良形成一个配套400MN模锻液压机设计图Array 齐全的航空产品生产链，为最终成为世界级的航空产 业区域奠定基础。 400MN模锻液压机项目总投资1.95亿元，在西安阎良国家航空高技术产业基地征地200亩，建设期3年。 400MN模锻液压机将采用清华大学发明先进的预应力钢丝缠绕结构和预应力剖分-坎合结构进行设计和制造。其优点是结构的疲劳强度高、体积小、重量轻、制造成本低。清华大学已有30多年的预应力钢丝缠绕技术研究和工程实践的历史，具备了坚实的理论技

术基础和工程实践经验，是本项目成功的可靠保证。 西安三角航空科技有限责任公司（注册资金 6000万人民币）作为项目承担主体，负责项目组织实 800MN 模锻液压机设计图 施工作；清华大学负责400MN 模锻液压机设计、中冶 京唐建设有限公司负责项目施工和调试；国内众多的 重型机械厂参与重型件的制造。400MN 模锻液压机项 目通过政府引导、多元化经济参与的方式，形成了以 企业为主体的产学研结合体系，建立了以市场为主导 的企业运行机制。 400MN 模锻液压机将于2009年6月投入生产，达 产后年产值将达到5亿元，利税1亿元。 800MN 模锻液压机将于2011年12月投入生产， 达产后年产值将达到15亿元，利税4亿元。 2006年9月27日在西安召开了800MN 项目签约 仪 800MN 模锻液压机项目签字仪式 式，西安三角航空科技有限责任公司与清华大学、红 原航空锻铸工业公司、西安阎良国家航空高技术产业 基地管委会签定了四方合作协议书。2006年11月10 日，与红原航空锻铸工业公司签定了战略合作协议。 2007年3月11日，与中冶京唐建设有限公司签订了项 目合作协议。 2007年4月3日，陕西省发改委在北京主持召开了 “800MN 大型模锻液压机项目方案（含400MN 模锻液 压机项目方案）”论证会。会议邀请了国家800MN 模 锻液压机项目咨询研究组组长、两院院士师昌绪先生 800MN 模锻液压机项目新闻发布会 等6位院士及航空制造工程、材料、重型装备领域共 23位国内知名专家，国家相关部委、陕西省、市26位领导参加的项目论证会和新闻发布会。专家委员会对项目方案进行了深入的论证和审查，一致认为：项目总体设计方案新颖，方案可行，具有独创性，可以指导技术和 施工设计；该项目的研制成功将填补我国大型模锻液压机的空白，使我国在该领域达到世界先进水平：预

模锻液压机

机械类-=-模锻液压机 有需要的请加QQ：2840357887 各种资料都包括在内 目录 第1章绪论 ......................................................................... 错误！未定义书签。 1.1液压传动与控制概述 ................................................ 错误！未定义书签。 1.2液压机的概述 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.3液压机的特点 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.4液压机的工作原理 .................................................... 错误！未定义书签。 1.5液压机的分类 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.6液压机的发展概况 .................................................... 错误！未定义书签。 1.7模锻液压机的概述 .................................................... 错误！未定义书签。第2章模锻液压机参数的设计 ......................................... 错误！未定义书签。 2.1公称压力（公称吨位）及其分级 ............................ 错误！未定义书签。 2.2最大净空距（开口高度）H ..................................... 错误！未定义书签。 2.3最大行程S ................................................................. 错误！未定义书签。 2.4活动横梁运动速度 .................................................... 错误！未定义书签。 2.5顶出缸工作参数 ........................................................ 错误！未定义书签。第3章模锻液压机本体部分的设计 ................................. 错误！未定义书签。 3.1机身 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.2立柱 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.2.1 立柱的结构及连结形式..................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 立柱的强度计算............................................... 错误！未定义书签。 3.3横梁 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.4主液压缸 .................................................................... 错误！未定义书签。 3.4.1 主液压缸的计算................................................. 错误！未定义书签。 3.4.2 主液压缸的校核................................................. 错误！未定义书签。 3.5回程液压缸 ................................................................ 错误！未定义书签。

模锻设备的种类及其选用原则

模锻设备的种类及其选用原则 摘要：介绍了模锻常用设备的种类及发展趋势，分析了模锻设备自身的结构性能特点，在此基础上论述了模锻设备的选用原则，阐述了模锻设备具有不同的适应性。 关键词：模锻锤，热模锻曲柄压力机，平锻机，螺旋压力机，液压机，选用原则 1.模锻设备的发展概况 锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或毛坯 的方法。锻造在机器制造业中有着不可代替的作用，由锻造方法生产出来的锻件形状、尺寸稳定性好，并有最佳的综合力学性能。与其他加工方法相比，锻造（主要是模锻）加工的生产率是相当高的，一个国家的锻造水平，反映了这个国家机器制造业的水平。 金属材料锻造成形的历史可追溯到2000多年以前，然而直到第一次工业革命，手工锻造才被机器锻造所取代。伴随着蒸汽机的发明和蒸汽机作为动力的应用，19世纪出现了工业汽锤。1650年帕斯卡提出了封闭静止流体中压力传递的帕斯卡原理，1795年英国人约瑟根据帕斯卡原理发明了世界上第一台水压机。电气技术的发展和电动机驱动的应用，促进了机械压力机的发展。以矿物油作为工作介质的液压元件的出现和液压技术的发展，促进了液压机和液气驱动锻锤的发展。特别是20世纪50年代以后，随着计算机技术、控制技术、液压技术、加工制造技术和材料科学的发展，模锻设备得到了快速发展，设备能力进一步提高，产品种类和应用范围进一步扩大，设备能力进一步完善控制手段更趋先进。2.模锻设备的种类和性能特点 2.1模锻锤 模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备，它是一种利用工作部分（落下部分或活动部分）所积蓄的动能在下行程时对锻件进行打击使锻件获得塑性变形的设备，在锻压生产中一直发挥着重要作用。模锻锤在结构和工艺方面具有以下特点：