㈠ 平鍛機與熱鐓機區別嗎
在外力的作用下使金屬坯料在模具內產生塑性變形並充滿模膛（模具型腔）以獲得所需形狀和尺寸的鍛件的鍛造方法。大多數金屬是在熱態下模鍛的，所以模鍛也稱為熱模鍛。與自由鍛相比，模鍛能夠鍛出形狀更為復雜、尺寸比較准確的鍛件，生產效率比較高，可以大量生產形狀和尺寸都基本相同的鍛件，便於隨後的切削加工過程採用自動機床和自動生產線。模鍛後的鍛件內部形成帶有方向性的纖維組織，即流線。選定合理的模鍛工藝和模具，使流線的分布與零件的外形一致，可以顯著提高鍛件的機械性能。但模鍛需要專用的模具，模具必須用優質合金工具鋼製造，模膛形狀復雜，要求精度高，加工量大，生產周期長，價格昂貴。因此，模鍛一般適用於大批量生產，或用於批量雖不大，但對鍛件的形狀和性能有較高要求的場合。
模鍛件的精度高,加工餘量小加工餘量的決定需要考慮模具的製造精度及其使用中的磨損、金屬的冷縮和表面氧化、金屬流動和充填狀態、鍛造需要的斜度、圓角和鍛造偏差以及切削加工所需的餘量等。在實際生產中，鍛件加工餘量都按標准選用。使用特殊的精密鍛造工藝，嚴格控制鍛件的局部公差,不留切削加工餘量,不再切削，是現代模鍛技術的發展方向之一。
模鍛通常按所用的設備分為錘模鍛、熱模鍛壓力機模鍛、螺旋壓力機模鍛、水壓機模鍛、平鍛機模鍛和電熱鐓等。
錘模鍛 在生產中應用較廣泛鍛模分上下兩塊,分別固定在模鍛錘的錘頭和砧座上，靠錘頭上的上模向砧座上的下模打擊(無砧座模鍛錘是上下砧對擊)使鍛件成形。坯料常要經過若干制坯工序，為此在鍛模上設有相應的多個模膛。鍛造時，先將坯料加熱到始鍛溫度（見鍛坯加熱）再由人工將鍛坯按工序移置於相應的模膛中，接受鍛錘依次打擊，並在終鍛模膛中最後成形。典型的錘模鍛經過6個工序（圖1[錘鍛模基本工序]中無鐓粗工序）。①鐓粗:用來減小坯料高度,增大橫截面積。②拔長：將坯料繞軸線翻轉並沿軸線送進，用來減小坯料局部截面，延長坯料長度。③滾壓：操作時只翻轉不送進，可使坯料局部截面聚集增大，並使整個坯料的外表圓渾光滑。④彎曲：用來改變坯料軸線形狀。⑤預鍛：改善鍛件成形條件，減少終鍛模膛的磨損。⑥終鍛：使鍛件最終成形，決定鍛件的形狀和精度。在終鍛模膛的四周開有飛邊槽。
模鍛錘的打擊速度快，沖擊能量較大，打擊的輕重可以由操作者隨意控制，所以對鍛件的適應性好，可以鍛1千克以下到200千克左右的各種復雜形狀的鍛件，如發動機連桿、曲軸、汽車萬向節、前梁和各種齒輪。錘模鍛的生產率高,設備投資少。缺點是振動和噪音大,操作技術不太容易掌握,工人勞動條件差,勞動強度大。另外，模鍛錘一般沒有頂出裝置，鍛件需要較大的模鍛斜度，模具的壽命較低。
熱模鍛壓力機模鍛 熱模鍛壓力機一般是曲柄式機械壓力機。它的振動和噪音比錘模鍛小，操作技術也比較容易掌握，生產率高，便於採用機械手實現自動化生產。熱模鍛壓力機的剛性好，滑塊導向精度高，有鍛件頂出裝置，可以用較小的模鍛斜度。中國第二汽車製造廠的以120000千牛熱模鍛壓力機為主，配有輥鍛機、切邊壓力機、扭轉機、矯正壓力機、機械手和傳送裝置的自動鍛造生產線，每小時可鍛汽車曲軸或前梁60～90根。熱模鍛壓力機的行程是固定的，不能代替輥鍛機或其他設備來完成相應的制坯操作，也不能像鍛錘那樣利用沖擊慣量來成形鍛件。為了使鍛件充滿模膛，往往需要增加預鍛的次數，使坯料在幾個模膛內逐漸地接近鍛件形狀，因此模具的結構比較復雜。熱模鍛壓力機模鍛適用於大批量生產。
螺旋壓力機模鍛 螺旋壓力機的特點是鍛錘沖擊慣量大,而且機械壓力機導向好,有頂出裝置，不需要蒸汽動力，是比較萬能的模鍛設備。它只出少量飛邊，出模角很小，鍛後由頂桿將鍛件頂出。對於中小型鍛件的單模膛鍛造效果很好，特別是鐓鍛氣門、螺栓等帶桿零件的頭部。形狀復雜的鍛件可在其他設備上預先制坯，然後在螺旋壓力機上終鍛。
水壓機模鍛 水壓機的工作速度低，行程大，壓力高，並且可以調節，有頂出裝置；如有需要還可以從幾個方向施加壓力（多向模鍛水壓機）。巨型水壓機的壓力達到幾十萬千牛，工作平檯面積達幾十平方米。它適用於模鍛大型鋼、鈦合金、鋁合金和鎂合金鍛件，特別是大型航空鍛件，如飛機框架、起落架大梁。多向模鍛水壓機則適合於模鍛各種多空膛復雜鍛件，如高壓機殼、閥體和三叉、四叉管子接頭等（圖2 [多向模鍛示意]）。
平鍛機模鍛 也稱平鍛，是鐓鍛長桿件、管件的頭部和用棒料製造帶通孔環形件的常用方法，如製造長軸的法蘭部分、軸承環等。圖3 [平鍛機模鍛件成形工序]為典型的平鍛機模鍛件成形工序。圖4 [平鍛模及其運動過程]為平鍛模及其運動過程。工作時,活動凹模移動,將端部已加熱的棒料夾住，然後由固定在主滑塊上的多工位凸模進行鐓鍛，使金屬充滿模具的模膛。如果棒料的變形部分長度大於棒料直徑的3倍,則必須在預鍛、終鍛之前對棒料端部進行一次或幾次聚積，避免鐓鍛時棒料彎曲或產生折疊。鍛通孔時，先鍛出帶盲孔的鍛件，然後在沖頭穿孔時將鍛件與棒料分離。平鍛件一般不產生飛邊或只產生較小的飛邊，所以材料的利用率高，但需要將棒料夾住後鍛造，所以要求棒料有較小的直徑公差。
電熱鐓 對棒料端頭邊加熱邊施加壓力，使之鐓粗變形的模鍛工藝(圖5[電熱鐓粗])將棒料的一端通電,利用棒料本身的電阻進行接觸加熱，同時對棒料的端部施加軸向壓力，使一端逐漸變熱變粗，直到充滿模膛和成形。這種方法將加熱和變形合並在一台機械上同時進行，所以成形好、效率高，主要用於內燃機氣門的成形。
隨著技術的進步，除了傳統的模鍛方法在不斷完善外,還出現了許多精密高速的模鍛新工藝和新設備。例如，用液壓螺旋壓力機精鍛汽輪機葉片，葉片表面只留少量的磨削餘量;精密模鍛齒輪,齒形可以不再進行機械加工；多工位自動熱鐓機成形長棒料或成盤棒料被送進、加熱、切成定長毛坯，然後在3～4個工位里成形。整個過程自動進行,每分鍾可鍛3千克左右的齒坯和軸承環坯40～70件。高速錘鍛造是用特殊設備進行的模鍛。擠壓和冷鐓，廣義地說也屬於模鍛
熱沖壓般指除材料加工比厚材料沖孔、落料、彎曲等；熱鐓擠般指擠壓型像見工具扳手、螺釘帽、螺母類東西
㈡ 機械原理課程設計 熱鐓擠送料機械手
圖3.1 機械手的外觀
設計二自由度關節式熱鐓擠送料機械手，由電動機驅動，夾送圓柱形鐓料，往40噸鐓頭機送料。以方案A為例，它的動作順序是：手指夾料，手臂上擺15º，手臂水平回轉120º，手臂下擺15º，手指張開放料。手臂再上擺，水平反轉，下擺，同時手指張開，准備夾料。主要要求完成手臂上下擺動以及水平回轉的機械運動設計。圖3.1為機械手的外觀圖。技術參數見表3.1。
3.2 功能分解[5]
夾料機構：靠平面連桿機構做間歇的直線往復運動
送料機構：送料機構由2種動作的組合，一是間歇的回轉運動，二是做上下擺動。
夾料機構：通過凸輪對手臂上平面連桿機構的控制來調整手指間的間隙從而達到對物料的夾緊和松開。
送料機構：當料被抓緊後，通過凸輪對連桿一端的位置的改變進行對桿的擺角進行調整，從而實現對物料的拿起和放下的動作。手臂的回轉通過回轉機構進行實現。
3.3 選用機構
夾料機構與擺動機構：根據動作要求，由表2.1設計實例庫A3、A1={a31,a41,a42,a11，a51}，由於機構要具有停歇功能，且要進行運動變換，故選擇直動從動件盤形凸輪。
送料機構2：由表2.1設計實例庫A2={a14,a24,a34,a44,a54},由工藝動作可得，該機構選用齒輪機構a14。
3.4 機構組合
為使機構能夠順利工作，採用串聯和並聯結合的結構組合，其中A1為夾料機構，A2為擺動機構，A3為回轉機構。如圖3.2所示：
A3
A1
A2
圖3.2 機構組合圖
3.4.1 機構運動簡圖
方案一：
圖3.3 傳動方案一
方案二：
圖3.4 傳動方案二
3.4.2 方案評價
方案一：該機器依靠兩盤狀凸輪及連桿機構實現手指的張合與手臂的上下擺動。而圓柱凸輪的旋轉帶動鏈輪回轉從而實現手臂的回轉。這種雖然方案簡單易行，但結構較大，鏈傳動是撓性的拉拽，難於定位；而且鏈條及鏈輪布置在水平面內，鏈條不宜過長。定位精度不能保證，故不宜採用此方案。
方案二：該方案在手指的動作和手臂的仰俯方面與方案一採取同種設計，在手臂的回轉上採用了不同機構，它通過軸上的圓柱形凸輪12來帶動齒條13的運動，通過齒條來實現齒輪6和7的運動從而完成手臂的回轉。此方案結構簡單，各運動部件之間的運動都易於實現，不會出現干涉現象。由於傳動鏈較短，累積誤差也不會太大，從而可以滿足
3.5 傳動設計
3.5.1 傳動比計算
已知電動機的轉速為1440r/min，送料頻率為15次/min即i總=1440/15=96
3.5.2 運動循環設計
機械手的動作順序：
手指夾料——手臂上擺15°——手臂回轉120°——手臂下擺15°——手指松開——手臂上擺15°——手臂反轉120°——手臂下擺15°
機械手工作的頻率為15次/min，T=4s。軸轉一次要完成一個循環，轉角分配如表3.3所示:
表3.3 轉角分配表
2.5.3凸輪設計[6][7]
1) 手指凸輪設計：由連桿機構（如圖3.5所示）可計算出凸輪尺寸。桿AC=200mm，AB=90mm，ED=215mm。此凸輪為擺動從動件盤狀凸輪。基圓半徑r=35mm，擺桿為70mm。
圖3.5 手指連桿機構
取基圓半徑r=35，由作圖法得到凸輪如圖3.6所示:
圖3.6 手指凸輪
2) 手臂凸輪設計：由連桿機構（如圖3.7所示）可計算出凸輪尺寸。桿AC=684mm，AB=580mm，ED=150mm。此凸輪為擺動從動件盤狀凸輪。基圓半徑r=65mm，擺桿為50mm。
圖3.7 手臂連桿機構
取基圓半徑r=65mm，由作圖法得到手臂凸輪如圖3.8所示:
圖3.8 手臂凸輪
3）圓柱形凸輪設計：
XD=2*3.14*30=188.4mm；
升程h=56.72mm；
圓柱半徑rP=30mm；
由作圖法得到圓柱凸輪如圖3.9所示：
圖3.9 圓柱凸輪
參考： http://xiajuxiong2008.blog.163.com/blog/static/11158719200855105035456/#comment=fks_
㈢ 機械手用的保護鏈條型號怎麼區分
圖3.1 機械手的外觀
設計二自由度關節式熱鐓擠送料機械手，由電動機驅動，夾送圓柱形鐓料，往40噸鐓頭機送料。以方案A為例，它的動作順序是：手指夾料，手臂上擺15º，手臂水平回轉120º，手臂下擺15º，手指張開放料。手臂再上擺，水平反轉，下擺，同時手指張開，准備夾料。主要要求完成手臂上下擺動以及水平回轉的機械運動設計。圖3.1為機械手的外觀圖。技術參數見表3.1。
3.2 功能分解[5]
夾料機構：靠平面連桿機構做間歇的直線往復運動
送料機構：送料機構由2種動作的組合，一是間歇的回轉運動，二是做上下擺動。
夾料機構：通過凸輪對手臂上平面連桿機構的控制來調整手指間的間隙從而達到對物料的夾緊和松開。
送料機構：當料被抓緊後，通過凸輪對連桿一端的位置的改變進行對桿的擺角進行調整，從而實現對物料的拿起和放下的動作。手臂的回轉通過回轉機構進行實現。
3.3 選用機構
夾料機構與擺動機構：根據動作要求，由表2.1設計實例庫A3、A1=，由於機構要具有停歇功能，且要進行運動變換，故選擇直動從動件盤形凸輪。
送料機構2：由表2.1設計實例庫A2=,由工藝動作可得，該機構選用齒輪機構a14。
3.4 機構組合
為使機構能夠順利工作，採用串聯和並聯結合的結構組合，其中A1為夾料機構，A2為擺動機構，A3為回轉機構。如圖3.2所示：
A3
A1
A2
圖3.2 機構組合圖
3.4.1 機構運動簡圖
方案一：
圖3.3 傳動方案一
方案二：
圖3.4 傳動方案二
3.4.2 方案評價
方案一：該機器依靠兩盤狀凸輪及連桿機構實現手指的張合與手臂的上下擺動。而圓柱凸輪的旋轉帶動鏈輪回轉從而實現手臂的回轉。這種雖然方案簡單易行，但結構較大，鏈傳動是撓性的拉拽，難於定位；而且鏈條及鏈輪布置在水平面內，鏈條不宜過長。定位精度不能保證，故不宜採用此方案。
方案二：該方案在手指的動作和手臂的仰俯方面與方案一採取同種設計，在手臂的回轉上採用了不同機構，它通過軸上的圓柱形凸輪12來帶動齒條13的運動，通過齒條來實現齒輪6和7的運動從而完成手臂的回轉。此方案結構簡單，各運動部件之間的運動都易於實現，不會出現干涉現象。由於傳動鏈較短，累積誤差也不會太大，從而可以滿足
3.5 傳動設計
3.5.1 傳動比計算
已知電動機的轉速為1440r/min，送料頻率為15次/min即i總=1440/15=96
3.5.2 運動循環設計
機械手的動作順序：
手指夾料——手臂上擺15°——手臂回轉120°——手臂下擺15°——手指松開——手臂上擺15°——手臂反轉120°——手臂下擺15°
機械手工作的頻率為15次/min，T=4s。軸轉一次要完成一個循環，轉角分配如表3.3所示:
表3.3 轉角分配表
2.5.3凸輪設計[6][7]
1) 手指凸輪設計：由連桿機構（如圖3.5所示）可計算出凸輪尺寸。桿AC=200mm，AB=90mm，ED=215mm。此凸輪為擺動從動件盤狀凸輪。基圓半徑r=35mm，擺桿為70mm。
圖3.5 手指連桿機構
取基圓半徑r=35，由作圖法得到凸輪如圖3.6所示:
圖3.6 手指凸輪
2) 手臂凸輪設計：由連桿機構（如圖3.7所示）可計算出凸輪尺寸。桿AC=684mm，AB=580mm，ED=150mm。此凸輪為擺動從動件盤狀凸輪。基圓半徑r=65mm，擺桿為50mm。
圖3.7 手臂連桿機構
取基圓半徑r=65mm，由作圖法得到手臂凸輪如圖3.8所示:
圖3.8 手臂凸輪
3）圓柱形凸輪設計：
XD=2*3.14*30=188.4mm；
升程h=56.72mm；
圓柱半徑rP=30mm；
由作圖法得到圓柱凸輪如圖3.9所示：
圖3.9 圓柱凸輪
參考：
㈣ 如何設計熱鐓擠料機機械手
回答即可得2分，回答被採納則獲得懸賞分以及獎勵20分大幅度反對