Ein Schmiedehammer ist eine Schlagmaschine, die das auf Schmiedetemperaturen erhitzte Metall plastisch verformt. Diese Maschinen sind einfach aufgebaut und leicht zu reparieren, weshalb sie häufig in Schmiede- und Warmschmiedebetrieben eingesetzt werden.
Inhalt des Artikels:
- 1 Klassifizierung und Typen
- 2 Bauelemente
- 3 Reihenfolge der Arbeitsschritte
- 4 Besondere Merkmale anderer Hammertypen
Klassifizierung und Typen
Je nach Art der verwendeten Energie unterscheidet man zwischen diesen Arten von Einheiten:
- Dampfhammer, der die Energie von überhitztem Dampf nutzt.
- Ein mit Druckluft betriebener Presslufthammer.
- Ein Hydraulikhammer, der das Werkstück durch die Kraft eines flüssigen Mediums (Wasser oder Öl) verformt.
- Ein hydraulischer Schraubenhammer, der zusätzlich zur Energie der Flüssigkeit mechanische Energie nutzt.
- Ein mechanischer Hammer, bei dem das Prinzip der direkten Umwandlung von Energie in Arbeit angewendet wird.
Hydraulischer Hammer
Dampfhammer
Presslufthammer
Es gibt auch eine Unterteilung in verschiedene Typen je nach technologischer Anwendung. Dies bestimmt die Gestaltung der Molots. Der Schmiedehammer ist ein eigenständiger Molot, während der Dampf- und Lufthammer dadurch gekennzeichnet ist, dass der Molot auf federbelasteten Lagern montiert ist.
Der Hammer ist senkrecht montiert. Die wenigen Varianten des horizontalen Schlaghammers sind nicht sehr beliebt, da sie den Vorteil haben, dass sich das erhitzte Werkstück unter Druck nicht bewegen kann. Allerdings werden Boden- und Fundamenterschütterungen stark reduziert, was die Arbeit an solchen Geräten angenehmer macht.
Strukturelle Komponenten
Ein typischer Schmiedehammer besteht aus den folgenden Komponenten
- Kraftzylinder;
- Stange;
- zwei Seitenständer
- Pendel;
- Bars;
- Kontrollsystem.
Der Zylinder verteilt den durch den Dampf erzeugten Druck um und lenkt den Energieträgerstrom in den unteren Hohlraum, wo der Stab fest verbunden ist. Der Hammerkopf ist auf der gegenüberliegenden Seite der Stange angebracht, die sich hin- und herbewegt und das Material verformt. Ein Schmiedehammer zeichnet sich durch glatte Schläge aus, während ein Dampfhammer mit einem speziellen Werkzeug - einer Matrize - ausgestattet ist.
Die Strompositionierung erfolgt durch spezielle Führungen an den Seitenständern mit einer entwickelten Kontaktfläche. An den Seiten des Spindelstocks befinden sich ähnliche Elemente, die für präzise Schläge auf den beheizten Poller sorgen.
Der Meißel ist ein großes und massives Gusseisenteil: Aus betrieblichen Gründen muss das Gewicht des Meißels das Zehnfache des Gewichts der fallenden Teile betragen. Um die Vibrationen zu verringern, wird der Wagenheber tief in den Boden eingelassen und ruht auf einem Schwingungsdämpfer, der aus großen quadratischen Eichenbohlen besteht.
Ablauf des Verfahrens
Der Schmiedehammer verfügt über ein komplexes Steuerungssystem, das dem Schmied ein Höchstmaß an Fertigungskompetenz und Erfahrung abverlangt. Jeder Dampfhammer arbeitet in einem Leerlauf- und Arbeitsschwingungszyklus. Der Unterschied liegt in der Amplitude der Oszillation: im Leerlauf beträgt sie 10-50 mm, je nach Kapazität der Maschine, und im Arbeitszyklus wird sie durch die Ausgangshöhe des Schmiedestücks bestimmt. Mit jedem neuen Aufprall verringert sich der Parameter und das Metall kühlt ab. Die Kraft des nächsten Schlags muss größer sein, und das hängt nur vom Winkel des Hebels ab, der die Löcher des Steuerkolbens überlappt.
Das Prinzip von doppelt wirkenden Hämmern besteht darin, Folgendes zu tun
- Anheben in die oberste Position (aber nicht in die äußerste Position, da in diesem Fall der auf der Unterzylinderplatte liegende Zylinderkopf herausgeschlagen werden könnte).
- Halten des Gewichts, während die erhitzte Matrize auf die Matrize gelegt wird.
- Abwärtsbeschleunigung. Der erste Kontakt mit dem Werkstück erfolgt mit einer geringen Menge Druckluft (bei Verwendung eines Drucklufthammers) oder Dampf.
- Anheben mit der oberen Hälfte des Gesenks und Entnahme der Schmiedeteile aus dem unteren Hohlraum (oder Walzen, wenn die Warmumformung in mehreren Durchgängen erfolgt).
Beim Warmschmieden werden je nach Art des Schmiedestücks und der Temperatur des Metalls bis zu 5-6 Schläge auf das Werkstück ausgeübt. Das spezifische Muster der Verformung ist im Verfahrensblatt angegeben.
Andere Hammertypen
Der Presslufthammer wird in einer einzigen Einheit geliefert und ist in der Regel mit einer individuellen Kompressoreinheit ausgestattet. Ein Presslufthammer hat keine große Masse an fallenden Teilen und kann daher zum Schmieden kleiner Teile verwendet werden. Der Presslufthammer hat in der Regel einen C-förmigen Sockel, der durch seitliche Stützen verstärkt wird, um die Stabilität zu erhöhen. Der Schmiedebereich des Presslufthammers ist auf drei Seiten offen, um die Wartung zu erleichtern.
Der Hydraulikhammer ist von begrenztem Nutzen. Hydraulische Aggregate werden häufig in der Warmumformung von Blechen eingesetzt, wenn Titanlegierungen mit geringer Plastizität verarbeitet werden. Die Geschwindigkeit der Matrize bei Hydraulikhämmern ist aufgrund des Dichteunterschieds zwischen Öl/Wasser und Luft oder Dampf langsamer. An hydraulische Stellantriebe werden hohe Anforderungen an die Dichtheit gestellt, aber ansonsten ist das Gerät im Wesentlichen nicht von anderen Anlagen zu unterscheiden.
Mechanische Schlagmaschinenantriebe auf der Basis von Riemen, Bohlen oder Blattfedern sind sehr selten, da es schwierig wäre, der Verformungszone zusätzliche Energie zuzuführen. Ihre Konstruktion ist sehr einfach, aber der Wirkungsgrad ist gering.
