Кузнечно-штамповочные автоматы подразделяются на группы:

• для холодной объёмной штамповки (в т. ч. холодно-высадочные);
• для горячей штамповки;
• обрезные (обрезной пресс);
• для повторной высадки;
• резьбонакатные автоматы;
• листоштамповочные автоматы;
• гвоздильные автоматы;
• пружинонавивочные станки (в т. ч. для изготовления пружинных шайб);
• цепеделательные автоматы;
• универсально-гибочные автоматы;
• различные специальные и специализированные автоматы.

На кузнечно-штамповочных автоматах изготовляют детали, полуфабрикаты или штампованные заготовки многих типоразмеров крепежных изделий; шариков, роликов, колец и сепараторов подшипников качения; звеньев цепей; шаровых, ступенчатых и полых пальцев и осей; колпачковых гаек автомобилей, корпусов свечей автомобильных двигателей, клапанов; деталей приборов, электромашин, некоторых изделий оборонной техники; стрелок часов, деталей фурнитуры и т. п.

Штамповку сравнительно простых изделий осуществляют на однопозиционных (одно-, двух- и трёх-ударных) кузнечно-штамповочных автоматах, более сложные детали и полуфабрикаты изготовляют на двух- и многопозиционных автоматах и комбайнах.

Изделия, полученные на автоматах для холодной объёмной штамповки, имеют точность классов 2а, 3 и 3а, чистоту 6-10-го класса.

На горячештамповочных автоматах получают изделия более крупные, но их точность и чистота поверхности ниже, чем холодноштампованных изделий.

Диапазон диаметров материала, обрабатываемого на кузнечно-штамповочных автоматах в холодном и горячем состоянии, составляет соответственно 0,8-52 мм и 16-90 мм.

Наибольшее номинальное усилие кузнечно-штамповочных автоматов для объёмной и листовой штамповки соответственно 50-40000 кн (5-4000 тс); производительность от 16 до 2200 изделий в минуту.

Чеканочный пресс

1 — станина; 2 — верхнее звено колена; 3 — шатун; 4 — кривошип; 5 — нижнее звено колена; 6 — ползун; 7 — штамп

Такой механизм при малом крутящем моменте на приводном кривошипном валу развивает большое усилие в конце рабочего хода ползуна. Чеканочный прессы применяют усилием примерно до 40 Мн (4000 mc).

В качестве мультипликатора может использоваться также одноплунжерный насос, приводимый в движение электродвигателем. От цилиндра меньшего диаметра жидкость под высоким давлением подаётся к прессу. Из условий равновесия видно, что, подведя к большому плунжеру давление p₁, на малом плунжере получим давление

p₂ = (F/f)p₁ или p₂ = (D/d)2p₁,

где F и f – соответственно площади большого и малого плунжеров (здесь не учитываются потери на трение в механизме мультипликатора).

Гидравлический пресс. Система управления прессом. П-457.
Насос плунжерный. Насос трехплунжерный. Прямой насосный привод гидравлических прессов.

В большинстве случаев, система будет выглядеть как показано на рисунке ниже, в которой один цилиндр управляется обычным 4-хлинейным 3-хпозиционным гидрораспределителем. Мультипликатор давления установливается непосредственно на гидроцилиндр, и потребность в дорогостоящей управляющей и соединительной аппаратуре, рассчитанной на высокое давление, сводится к минимуму.

Схема мультипликаторного привода пресса

1 – гидравлический насос; 2 – фильтр; 3 – электродвигатель; 4 – предохранительный клапан; 5 – манометр; 6 – золотниковый распределитель; 7 – мультипликаторная установка; 8 – рабочий цилиндр пресса

Ход пресса будет во столько раз меньше хода мультипликатора, во сколько раз площадь (квад-
рат диаметра) плунжера пресса больше площади (квадрата диаметра) плунжера мультипликатора.

Паровоздушные мультипликаторы не экономичны и поэтому во вновь выпускаемых прессах не применяются. Они сохранились лишь в ковочных прессах старой конструкции. При использовании гидравлического мультипликатора прессы работают с давлением рабочей жидкости до 150 МПа (1500 кгс/см2). Гидравлические мультипликаторы применяются как средство получения большого количества ступеней усилий и скоростей пресса. Это необходимо для экономии жидкости высокого давления и повышения к. п. д. прессовой установки при технологических операциях, в течение которых усилие переменно или меньше номинального усилия пресса. Мультипликаторы с приводом от электродвигателя применяются только на небольших прессах.

При необходимости перемещения на холостом ходу штока гидроцилиндра на более высокой скорости, чем позволяет максимальный уровень расхода гидравлического потока встроенного клапана мультипликатора, он может быть заменен внешним клапаном с более высоким максимальным уровнем расхода.

В сложных гидросистемах, в которых насос, кроме управления единственным цилиндром, как показано на схеме, должен также снабжать энергией множество других потребителей, проходящий поток может увеличить рабочую частоту мультипликатора давления, что негативно может сказаться на его ресурсе. В таких случаях желательно перед мультипликатором давления подключать дросселирующий клапан.

Особенно востребовано применение мультипликатора давления в существующих системах, где возникла потребность в более высоком давлении, чем позволяют возможности самой системы. Затраты на модернизацию такой системы для достижения более высокого давления традиционным способом будут очень высоки и могут повлечь массу проблем, в отличие от модернизации данной системы простым встраиванием мультипликатора давления. При этом необходимый уровень подачи жидкости должен поддерживаться моделью мультипликатора.

Мультипликаторный привод пресса
Гидравлический пресс. Система управления прессом. П-457.
Насос плунжерный. Насос трехплунжерный. Прямой насосный привод гидравлических прессов.

Использование в гидросистемах мультипликаторов дает проектировщикам большую гибкость в выборе рабочего давления. Нагрузка гидросистемы становится более однородной по всему циклу работы машины или станка. Мультипликатор давления начинает работать только, когда в гидросистеме возникает потребность в подаче жидкости на высоком давлении. Оставшуюся же часть времени мультипликатор бездействует и не имеет никакого внутреннего потребления, не влияя тем самым на работу системы.

Мультипликатор гидравлический

1 — плунжер малого диаметра; 2 — поршень большого диаметра; 3 — рабочая жидкость

Гидравлические мультипликаторы применяются в современных гидравлических прессах (для увеличения усилия прессования), а также в пневмогидравлических усилителях (в многоточечных зажимных устройствах металлорежущих станков).

Мультипликаторный привод пресса

Использование мультипликаторов давления открывает множество преимуществ перед традиционными системами высокого и низкого давления:

• Обеспечивается более высокая производительность гидросистемы
• Обеспечивается более длительный срок эксплуатации в связи со сниженным уровнем износа на низком рабочем давлении
• Возможность создания более компактной гидравлической системы
• Повышение уровня безопасности системы, обусловленное общим низким давлением
• Встраиваемая управляющая аппаратура
• Отсутствие динамических уплотнений
• Коэффициент мультипликации, отвечающий требованиям

Рабочие жидкости гидравлических прессов

Требования к рабочим жидкостям гидравлических прессов:

1. Рабочая жидкость должна иметь оптимальную вязкость (при малой вязкости возникают утечки, при большой вязкости возникают большие потери).
2. Рабочая жидкость должна иметь хорошую смазывающую способность и химическую стойкость.
3. Рабочая жидкость должна быть химически пассивной к металлам механизмов пресса и к материалу уплотнений.
4. Рабочая жидкость не должна затвердевать со временем и образовывать пены.
5. Рабочая жидкость не должна выделять вредных паров и поглощать значительного количества воздуха.
6. Рабочая жидкость не должна быть пожароопасной.
7. Рабочая жидкость не должна быть дефицитной.
8. Рабочая жидкость должна иметь сравнительно низкую стоимость.

В гидропрессах используется 3 вида рабочих жидкостей:

• минеральное масло (И20, И30, И45, турбинное);
• водная эмульсия;
• чистая вода.

Масла применяются при давлении от 5 до 20 МПа, эмульсии при 32МПа или 64МПа (при исользовании мультипликатора).

Масла также применяются в основном в прессах с нижним приводом. Прессы с верхним приводом работают на воде или эмульсии – это сделано в целях пожаробезопасности.

Эмульсия и эмульсол

Эмульсия – чистая вода + 2..3% эмульсола;

Эмульсол – 85% индустриального масла + 14% олеиновой кислоты (СН₃(СН₂)₇СН или СН(СН₂)₇СООН) + 1..2% глицерина + сода (иногда).

Преимущества эмульсии перед минеральным маслом:

• дешевизна;
• обладает более высокой жесткостью;
• негорючая (можно применять в прессах с верхним приводом).

Модуль упругости рабочей жидкости – величина давления, необходимая для сжатия жидкости на 1 единицу ее относительного объема. Модули упругости некоторых жидкостей в таблице.

Модули упругости рабочих жидкостей

Гидравлический пресс. Гидравлический ковочный пресс. Пресс цилиндр.
Гидравлический пресс. Система управления прессом. П-457.

Принцип действия гидравлической системы пресса

1 — резервуар для жидкости; 2 — вентиль; 3 — плунжер пресса; 4 — рабочий цилиндр; 5 — соединительный трубопровод; 6 — манометр; 7 — нагнетательный клапан; 8 — плунжер насоса; 9 — цилиндр насоса; 10 — всасывающий клапан

Пусть площадь плунжера 8 насоса равна 1, тогда площадь плунжера 3 пресса обозначим через F . Допустим, что плунжер насоса создает силу Р_н и вызывает тем самым давление р (в кгс/см²) жидкости в цилиндре насоса по показанию манометра 6. Тогда, согласно закону Паскаля, это же давление будет передаваться на стенки трубопровода и цилиндра пресса, а также на плунжер пресса.

Исходя далее из закона несжимаемости жидкости, можно заключить, что перемещение плунжера 8 насоса вызовет перемещение плунжера 3 пресса, причем объем жидкости в гидросистеме не изменится. Таким образом, можно записать, что P_нh = PH.

Эта формула соответствует закону сохранения энергии. Из нее следует, что количество работы, совершенное плунжером насоса, равняется количеству работы, совершенной плунжером пресса (в формуле не учтены потери на трение в гидросистеме пресса).

При подъеме плунжера насоса в цилиндре 9 давление станет меньше, и под действием жидкости клапан 7 закроется, а клапан 10 откроется,  и из резервуара 1 поступит следующая порция жидкости. При каждом последующем опускании плунжера 8 насоса плунжер 3 пресса будет подниматься. Для снятия давления и опускания плунжера пресса открывается вентиль 2.

Рисунок 1 – Классификация фундаментов молотов

Шаботные фундаменты разделяются на жесткие и виброизолированные. Жесткие фундаменты выполняются сплошными, раздельными и ленточными, предназначенными для нескольких молотов. Смещение шабота молота, установленного на жесткий фундамент, во время нагрузочного этапа удара вызывает упругую деформацию подшаботной прокладки и грунта под фундаментом. Во время последующего разгрузочного этапа потенциальная энергия упругой деформации переходит в кинетическую. Возникают колебания фундамента. Упругие волны распространяются в грунте, вызывая его неравномерное уплотнение, вибрации строительных сооружений и оборудования.

Виброизолированные фундаменты выполняются подвесными, опорными и подвижными. Виброизолированные фундаменты значительно снижают вибрации. В их конструкции массивный железобетонный блок или непосредственно шабот изолирован.

Качество фундамента влияет на работоспособность молота, на состояние и работу другого оборудования, расположенного поблизости, а также непосредственно на персонал, находящийся вблизи работающего молота.

Конструкции фундаментов

Опорные фундаменты. Такие фундаменты применяют для бесшаботных молотов. Они представляют собой железобетонную массу в форме прямоуголь-ного параллелепипеда, залитую в глубокую яму. В фундаменте предусматривают отверстия для анкерных болтов, с помощью которых крепят стойки станины молота. Если грунт в месте закладки фундамента слабый (песчаный, водянистый и т.д.), то его укрепляют более прочным материалом или забивают железобетон-ные сваи.

Шаботные жесткие фундаменты. Для ковочных одностоечных и двухстоечных молотов применяют жесткие шаботные сплошные фундаменты под стойки станины и шабот. Под шабот и фундаментные плиты, на которые устанавливают стойки станины, укладывают прокладки из строганных брусьев сухой древесины твердых пород (дуба, бука) или тонкие прокладки из транспортерной тканевой прорезиненной ленты. Чтобы предохранить шабот от смещения, по прокладке между ним и стенками фундамента также помещают брусья из древесины твердой породы.

Жесткий шаботный фундамент под пневматический ковочный молот представляет собой сплошной бетонный блок с углублением, предназначенным для установки шабота. Чтобы предотвратить разрушение массива фундамента от ударов бабы молота, фундамент армирован в продольном и поперечном направлениях двумя-тремя сетками из стальных прутьев диаметром 8-10 мм с квадратными ячейками (сторона квадрата 15-20 см). Между шаботом и фундаментом предусматривают деревянную прокладку.

Жесткие шаботные фундаменты штамповочных паровоздушных молотов выполняют в виде цельных бетонных массивов, армированных стальной арматурой. Находят применение сдвоенные и ленточные фундаменты для установки двух или нескольких расположенных рядом легких паровоздушных, гидравлических, а также электромеханических молотов с доской, ремнем, канатом и цепью.

На фундамент под шабот настилают амортизирующую деревянную подушку, состоящую из трех рядов дубовых брусьев. В верхнем и нижнем рядах брусья расположены в продольном, а в среднем – в поперечном направлениях. Брусья каждого ряда стянуты стальными болтами. Общая толщина амортизирующей подушки от 0,4-0,6 м для легких и до 1,5-1,8 м для тяжелых молотов с массой рабочих частей 16000-25000 кг.

Основным недостатком деревянных амортизирующих подушек является сравнительно, малый срок их службы (3-5 лет). Вместо деревянных подушек можно применять прокладки толщиной 10-80 мм из прорезиненной ткани. Допускаемое давление на прорезиненную ткань в 3 раза больше давления на дубовую подушку.

Шаботные виброизолированные фундаменты. Опорные и подвесные виброизолированные фундаменты предназначены для снижения ударного воздействия на грунт и демпфирования упругих волн. В виброизолированных фундаментах с изолированным инерционным блоком применяют амортизаторы и виброгасители 2, устанавливаемые в опорном варианте под железобетонным инерционным блоком фундамента 3 и опирающиеся на железобетонный короб 1 (рисунок 2), а в подвесном варианте – на концах подвесных тяг.

Рисунок 2 – Виброизолированный фундамент с инерционным блоком

В качестве амортизаторов применяют жесткие кольцевые и тарельчатые пружины, а также резину. Для рассеивания энергии (демпфирования) вибраций применяют виброгасители из резины (динамический модуль упругости Ед=11÷11,5МПа), обладающей большим внутренним трением (коэффициент неупругого сопротивления 0,23).

Фундаменты с изоляцией инерционного блока сложны в изготовлении, в опорных конструкциях затруднено обслуживание упругих и демпфирующих элементов, работа системы виброизоляции нарушается с проникновением грунтовых вод.

Подшаботная виброизоляция (опорная и подвесная) проще в изготовлении. Имеется возможность применять пакеты листовых рессор (рисунок 3), обладающих хорошими демпфирующими свойствами. Шабот 1 опирается на две балки 2 двутаврового сечения, которые подвешены на тягах 3 с гайками 4 и замками 5 на концах. Рессоры концами вставлены в пазы опорных плит 6, приваренных к подкладкам 7, которые залиты в тумбах фундамента. Шабот молота закреплен на балках 2 с помощью шпонок. Рессоры расположены под настилом пола и доступны для обслуживания.

Рисунок 3 – Виброизолированный фундамент

Виброизолированные фундаменты хорошо зарекомендовали себя в отечественной промышленности для молотов с мпч=1÷5 т. Для крупных штамповочных молотов рекомендуются опорные пружинно-рессорные системы виброизоляции, а также пневматические или гидравлические виброгасящие устройства, которые, будучи связанными с педалью управления, приподнимают весь молот вместе с железобетонным блоком фундамента навстречу подвижным частям. При этом происходит гашение удара внутри системы, так же, как у бесшаботных молотов.

Паровоздушный молот. Принцип действия. Классификация.
Фундаменты молотов. Конструкции фундаментов.

Молот штамповочный паровоздушный

а – общий вид; б – подвижные части; в – цилиндр молота; г – станина

Сечение стоек переменное, уменьшающееся кверху. Чтобы предотвратить сбрасывание стоек с шабота, стойки имеют приливы, охватывающие шабот. Для монтажного перемещения стоек в двух горизонтальных направлениях и для компенсации износа применяют клинья: продольные с уклоном 1÷16 и попе-речные с уклоном 1÷24. Эти клинья удерживают стойки от продольного и поперечного смещения на шаботе во время удара; сверху шпоночные выступы стоек входят в пазы подцилиндровой плиты.

Для устойчивости арочной станины ковочного молота применяют дополнительные горизонтальные стяжные болты 12 между стойками 6 и 7 (см. рисунок). Применение аналогичных стяжных болтов в станинах штамповочных молотов оказалось бесполезным, и в современных конструкциях они не применяются. Однако подцилиндровая плита 27 (см. рисунок, г) снабжена замками, выполняющими ту же функцию, что и стяжные болты.

Стойки станин штамповочных молотов 26 и 30 (см. рисунок, г) изготовляют литыми из стали (содержание углерода 0,3-0,4%), а стойки станин ковочных молотов – литыми из чугуна и из стали.

В шаботе 4 (рисунок, г) штамповочного молота с помощью клина 21 крепят штамподержатель 22, одна боковая сторона которого имеет угол 160°, входящий в соответствующее углубление шабота. Это способствует надежному удержанию штамподержателя от сдвига во время работы молота. Шаботы штамповочных молотов изготовляют литьем из качественной стали. Масса шаботов штамповочных молотов равна 20-25-кратной массе подвижных частей. Шаботы молотов с массой подвижных частей до 6 т изготовляют цельными, а свыше 6 т – составными. Шабот устанавливают на подушках из дерева твердых пород (дуба, бука) или на прокладках из прорезиненной транспортерной ленты. С фундаментом он ничем не скреплен.

Типовая конструкция паровоздушного ковочного молота с двухстоечной станиной показана на рисунке, а. Основными узлами молота являются станина 1, цилиндр 2, подвижные части 3, шабот 4, система управления 5 и система смазки.

Станину молота образуют две стойки: правая 6 и левая 7, связанные подцилиндровой плитой 8. Внизу стойки прикреплены болтами 9 к фундаментным плитам 10, которые стянуты двумя тягами 11. В средней части, где крепят направляющие бабы 13, стойки соединены между собой дополнительными стяжками 12, что увеличивает жесткость станины в поперечном направлении. Регулировка направляющих осуществляется с помощью клиньев 14, регулировочных болтов 15 и гаек 16.

Молот штамповочный паровоздушный
Паровоздушный молот. Принцип действия. Классификация.

К подвижным частям молота (рисунок, б) относятся баба 3, втулка 18, шток 19, поршень 20 с поршневыми кольцами 21, верхний боек 22, шпонка 23 и клин 25. Конусное соединение штока и бабы осуществляется с помощью разрезной втулки 18 и латунной или медной прокладки 24.

Шток молота изготовляют из высококачественной хромистой, хромоникелевой или углеродистой стали и подвергают термической обработке. Соединение штока с поршнем осуществляется конусной посадкой с последующей расклепкой штока; крепление верхнего бойка – с помощью клина 25 и шпонки 23.

Паровоздушный ковочный молот

а – общий вид; б – подвижные части; в – цилиндр молота

Главным рабочим узлом молота является цилиндр 2 (рисунок, в). Внутри него находится поршень 20 со штоком 19. Сверху цилиндра установлен паровоздушный предохранительный цилиндр 26 с поршнем 27; этот цилиндр предохраняет крышку от возможных жестких ударов поршня 20 (труба 28 присоединяется к магистрали пара или воздуха). В цилиндр запрессована втулка 29 из термически обработанного чугуна. При ее износе ее заменяют на новую. В приливе цилиндра расположена парораспределительная коробка, в которой смонтированы золотник 30 и дроссель 31.

Фундаменты молотов. Конструкции фундаментов.

В патрубках парораспределительной коробки с помощью нажимных фланцев смонтированы подводящая 32 и выпускная 33 трубы.

Движение подвижных частей осуществляется под действием пара или сжатого воздуха на поршень. Поступая по каналу I (рисунок, в), пар действует на поршень сверху, заставляя подвижные части двигаться ускоренно и развивать кинетическую энергию, большую чем энергия свободного падения. Из нижней полости цилиндра пар по каналу II выходит в выпускную трубу.

Если свежий пар подается в нижнюю полость цилиндра, то он, действуя на кольцевую площадь поршня, поднимает подвижные части вверх.

Для уменьшения утечек пара или воздуха предусмотрены регулируемые сальниковые уплотнения 34. Уплотнительным материалом служит асбестовая плетеная набивка. В последнее время вместо набивки применяют манжетные уплотнения, что повышает надежность и увеличивает срок службы этого узла.

Конденсат, образующийся в цилиндре при работе молота, стекает в выхлопную трубу.
Шабот 4 молота представляет собой массивную с плавными переходами отливку из чугуна или стали, масса которой в 15 раз больше массы подвижных частей. В шаботе (рисунок, а) посредством клина и сухаря крепится подушка, в которой с помощью клина и шпонки закреплен нижний боек. Для удобства транспортировки шабот снабжен специальными приливами.

Управление ковочными молотами – ручное с автоматической отсечкой впуска и выпуска пара или воздуха. Автоматическая отсечка достигается воздействием специального саблеобразного рычага 17 (рисунок, а) на золотник через систему рычагов при скольжении сабли по наклонной плоскости бабы. Паровоздухо-распределительное устройство ковочного молота включает цилиндрический золотник и дроссель, управление которыми осуществляется рычагами через систему тяг. В молотах применяется комбинированная система смазки: централизованная от индивидуального насоса с электродвигателем для смазки цилиндра, золотника и дросселя и индивидуальная для смазки шарнирных соединений в системе рычагов управления и направляющих бабы. Насос с электродвигателем установлены на специальной стойке рядом с молотом.

Молоты устанавливают на железобетонных фундаментах. Глубина заложения фундамента, площадь подошвы и необходимость армирования фундамента устанавливают в зависимости от качества грунта, уровня грунтовых вод, близости расположения другого оборудования, для которого нежелательны сотрясения, и других факторов.

Прокладки под шабот и фундаментные плиты изготовляют из строганных брусьев сухой древесины твердых пород (дуба, бука). Для предохранения шабота ковочных молотов от смещения по прокладке между шаботом и стенками фундамента прокладывают брусья из древесины твердых пород. Молот крепят к фундаменту анкерными болтами.

Ковочные паровоздушные молоты двойного действия предназначены для изготовления поковок свободной ковкой, а также для штамповки в подкладных штампах. Масса подвижных частей этих молотов составляет 0,5-5 т. Наибольшая масса поковок, обрабатываемых на молоте с массой подвижных частей 5 т, составляет 750 кг для фасонных поковок и 1500 кг для гладких валов. Основные параметры ковочных паровоздушных молотов двойного действия регламентируют по ГОСТу 9752-81.

E_кин =m v² / 2 (Дж)

Для молотов с подвижным шаботом (бесшаботные молоты):

E_кин =m₁ v₁² / 2 + m₂ v₂² / 2 (Дж), где

m₁, m₂ – массы подвижных частей молота, кг;
v₁, v₂ – скорости подвижных частей молота, м/с.

Принцип действия паровоздушных молотов

Паровоздушный молот представляет собой термомеханическую систему. Для привода рабочих подвижных частей (рабочей массы) применяют пар или сжатый воздух. Пар поступает по трубам от паровых котлов паросиловых уста-новок, а воздух – от групповых компрессорных станций. Пар и воздух несут термическую энергию и передают ее механической системе молота, воздействуя на поверхности раздела, на крышку и стенки цилиндра и на поршень. В связи с этим пар и воздух называются энергоносителями. Поршень с помощью штока передает воздействие энергоносителя рабочей массе, которая называется бабой. На ней закреплена одна половина штампа или боек, а на массе, воспринимающей удар – шаботе, закреплена вторая половина штампа или боек.

В зависимости от характера распределения рабочих периодов энергоносителя молот может работать на нескольких режимах.

Последовательные автоматические удары. Это удары, при которых движение подвижных частей вверх и вниз не разделяется паузами. Баба при движении вверх, достигнув верхней точки хода, немедленно устремляется вниз.

Одиночные удары с верхней паузой. В отличие от последовательных одиночные удары разделяются паузами в верхнем положении подвижных частей. Одиночные удары с максимальной энергией всегда сопровождаются паузой и в нижнем положении бабы.

У штамповочных молотов наряду с удерживанием подвижных частей в верхнем положении имеется цикл качания, происходящий автоматически.

Классификация паровоздушных молотов

По технологическому назначению паровоздушные молоты классифицируют: на ковочные (для свободной ковки, а также для штамповки в подкладных штампах), штамповочные (для объемной штамповки в закрытых и открытых штампах), листоштамповочные (для штамповки из листовой заготовки), выколоточные (для локальной формовки листовой заготовки по шаблону серией ударов).

Паровоздушные молоты по конструкции станин подразделяют на вертикальные и горизонтальные, одностоечные, двухстоечные, арочные и мостовые; по схеме соударения рабочих масс – с неподвижным шаботом (шаботные), с нижним ударом (движением рабочей массы вниз) и с верхним ударом (с движением вверх), с подвижным шаботом (с встречным движением разных по величине ударных масс) и бесшаботные (с встречным движением одинаковых масс). Наибольшее распространение в промышленности получили шаботные паровоздушные штамповочные молоты с нижним ударом и с вертикальной двухстоечной станиной.

Энергоноситель паровоздушных молотов

Энергоносителем, или рабочем телом, служит пар или сжатый воздух, состояние которого характеризуется давлением р, температурой Т и объемом V.

При проектировании паровоздушных молотов давление пара принимается равным 0,7-0,9 МПа, а давление воздуха 0,6-0,8 МПа. Температура перегрева пара не должна превышать 300^оС, а подогрева воздуха 200^оС (для предупреждения вспышки распыленных смазочных масел).

Пар. В молотах применяют сухой насыщенный, влажный насыщенный и перегретый пар. Работа молота с применением только сухого насыщенного пара исключается. Такое состояние пара может получаться лишь в отдельные моменты работы молота. Как правило, применяется влажный насыщенный пар.
Рабочие процессы влажного пара (расширение и сжатие) близки к адиабатическим. Эти процессы характеризуются приближенным уравнением Цейнера при 1>х>0,7:

p v^k = const, где

k=1,035+0,1x;
х – содержание пара (сухость пара) в начальном состоянии.

Для сухого насыщенного пара х=1 и k=1,135, для перегретого пара k=1,3. Для упрощения тепловых расчетов паровоздушных молотов, работающих на паре, принимают k=1. Ошибка при этом составляет менее 8 %, что вполне допустимо при технических расчетах.

Воздух. Паровоздушные молоты могут работать и на сжатом воздухе (пневматические молоты). Для этого необходима группа компрессорных станций. Изменение состояния воздуха при рабочих процессах определяется политропой p v^k = const с показателем степени k=1,4.