空气锤传动机构设计

   在国内，对于锻造方法可以采用自由锻造，模锻和特殊的锻造形式冷段。而对于锻造设备有锻锤，水压机，摩擦压力机。其中使用为普遍的是锻锤。锻锤根据传动介质和传动形式的不同又可以分为空气锤，蒸汽-空气锤，液压锤和电气锤，使用为广泛的是空气锤（气缸作为线性驱动器，它可以在空气的任意位置，组建它所需要的运动轨迹，安装维护方便，不需要配线配管。从介质上面讲，空气取之不尽，用之不竭。本身不花钱，排气处理简单，无污染。）
  作用：小型空气锤适用于锻工车间对各种形状的零件自由锻造。如延伸，锻粗，锻接，热剪，冲孔和弯曲等工序。
原理：首先，由三相异步交流电机，为节省电流采用Y/△启动，经一组三角带轮以及齿轮进行减速（传动轴才用齿轮轴设计，由圆锥滚子轴承支撑）。自由轴曲柄连杆机构将圆周运动转化为直线运动，驱动活塞往复行程，其行程的压缩空气经压缩缸和工作缸的配气操纵机构的旋阀获得锤杆的各种动作。
  曲柄转一周压缩活塞往复运动一次，则锤头打击一次也就是锤头打击次数与曲柄转数一致，不断重复上述过程就可得连续打击。
 空气锤可以实现空行程，悬空，压紧和打击等动作。打击又有轻，重，连打和单打之分。这些动作是通过配气操纵机构来实现。目前小型空气锤厂家使用的空气分配阀主要有两种形式：三阀式和两阀式。本锤采用三阀式。
  三阀式空气分配阀的结构如图，它有上中下三个旋阀，上下阀各有阀体和阀套，中旋阀只有阀体，在中旋阀同一轴线的左端装有一止回阀。上下旋阀阀体通过平行四连杆联动，用一长手柄操作，中旋阀采用短手柄操纵，转动手柄就可以改变阀体在阀套中的位置，从而改变压缩缸和工作缸之间的气路情况（通断，通道大小）实现各种动作。

   （1）空行程：把短手柄放在中旋阀全开的位置上，下旋阀的长手柄放在相当于悬空时的垂直位置（或把手柄顺时针推转一角度，放在相当于压紧时的位置），使两缸上下腔与大气相通，这时锤头在自重的作用下下落，并在下砧面上保持不动。由于空行程时压缩缸不产生压缩空气，启动力矩小，故常用于电动机的启动。
   （2）悬空：把短手柄放在中旋阀全关闭的位置（图中短手柄设在左边水平位置），长手柄放在垂直位置，这时两缸上腔通大气，压缩缸下腔的气体经旋阀D段，止回阀再经下旋阀的C段进入工作缸的下腔。在压缩空气的作用下，锤头被提起至行程的上方，直至工作活塞进入顶部的缓冲腔，在缓冲腔气压的作用下达到平衡为止。止回阀的作用是防止工作缸下腔的压缩的气体仅在其下腔及锤身气道内压缩膨胀。
   当工作缸下腔压缩空气有泄露，止回阀两端压力不平衡时，止回阀被顶开，补入一部分压缩空气，悬空时锤头在行程上方往复颤动。
   悬空时可以进行放置工具或锻件等工件。

    （3）压紧：把短手柄放在使中旋阀全关的位置，长手柄从垂直位置顺时针方向转动一角度，使压缩缸上腔及工作缸下腔与大气相通，压缩缸下腔的气体经下旋阀的D段，止回阀上旋阀的A段进入工作缸的上腔，则下砧在落下部分重量级工作腔上腔气体压力的作用下压紧下砧上的工件。
  在压紧状态时可以对工件进行弯曲或扭转操作
    （4）打击：把短手柄放在使中旋阀全关的位置，长手柄从垂直位置逆时针转一角度，使两缸上下腔分别连通，则可实现连续打击，当锤头打击一次后立即把长手柄至“悬空”位置，锤头不再下落就可得到单次打击。打击的轻重是靠操作手柄来实现的，手柄回拉的角度越大，则两缸上下通道的开口越大，上旋阀中段通大气的通道的开口越小或完全被堵死，打击就越重；反之，打击就较轻。上旋阀A段的小孔是为了从“悬空”到“打击”有一段过度，使工作缸上下腔瞬时沟通，锤头快速下落，动作灵敏。
     为了确保锤正常工作时，保持足够的空气，实现补偿泄露损失的目的，压缩缸上腔由活塞的环形孔于缸侧的双排孔接通大气，其下腔由活塞圆周上的小孔与大气接通而补气。