パワーハンマーとは - 種類・設計・操作方法

パワーハンマーとは?

パワーハンマーは、動力源または蒸気を使用してハンマーを上昇させ、ハンマーで叩くワークに向けて加速する機械式鍛造ハンマーです。通称「自由型動力鍛造ハンマー」。 1880 年代後半から、トリップ ハンマーに取って代わり、鍛冶屋、刃物職人、金属細工師、製造業者によって使用されてきました。

設計と操作

典型的なパワー ハンマーは、フレーム、アンビル、およびハンマーヘッドまたはダイを保持する往復ラムで構成されます。ワークピースは下のアンビルまたはダイに置かれ、ヘッドまたは上ダイがワークピースを打ちます。

パワー ハンマーはトリップ ハンマーの直接の子孫であり、パワー ハンマーが位置エネルギーを機械的リンケージとスプリングの配置、圧縮空気、または蒸気に蓄え、下降ストロークでラムを加速するという点で異なります。 .

これにより、単にウェイトを落とすよりも大きな力が得られます。トリップ ハンマー、スチーム ドロップ ハンマー、ボード ハンマーまたはストラップ ハンマーなどの前身は、動力源を使用してラムまたはハンマーヘッドを持ち上げましたが、重力だけで落下させました。

パワーハンマーは、工作物に直接作用する可動部品の重量によって評価されます。これには、上部ダイ、ラム、機械的リンケージ アームおよびスプリングまたはラム、ピストン、および関連するコネクティング ロッドで構成される部品の重量が含まれます。特定の設計要素は、電源によって決定されます。最大のパワー ハンマーは蒸気を動力とし、定格は 125 ショート トン (113 トン) でした。

パワーハンマーの種類

市場で広く使用されているさまざまなタイプの鍛造パワー ハンマーがあります。

• 空気圧ハンマー
• スチーム ハンマーまたはエア ハンマー
• ヘルブハンマー
• 油圧パワーハンマー
• レバースプリングハンマー

1.空気圧パワーハンマー

空気圧パワーハンマーは、ピストンが作動するシリンダーを運ぶ役割を担う機械装置の非常に典型的な形態です。このピストンは、クランクとコネクティング ロッド機構の助けを借りて、メイン モーター シャフトに接続されていることがわかります。エアバルブを操作するハンドレバーも含まれます。

エアバルブは、異なるシリンダーを介して提供されます。別のピストンもシリンダー内で作動し、その底にタップがあり、固定ガイドをスライドさせます。タップを動かすには、シリンダー内のピストンを下に動かして、他のシリンダー内のピストンの上に真空を作ります。これは、タップが持ち上がり始めるため、ピストンに吸引効果をもたらす役割を果たします。

シリンダー内のピストンの上昇行程の終わり近くで、空気はあるシリンダーから別のシリンダーに押し出され、ピストンの上昇行程によって空気が圧縮されます。これにより、ピストンが強制的に動かされ、タップが高速で下方に移動します。この操作は定期的に繰り返され、必要な打撃が得られます。

2.スチームまたはエア パワー ハンマー

蒸気力ハンマーは、蒸気または圧縮空気のいずれかの効果によって実行できるハンマーと呼ばれます。これらは、可動ラム、ロッド、ピストン、持ち上げツール、複動高圧蒸気シリンダー、ハウジングまたはフレーム、およびアンビルを含むデバイスです。

これらは、最初に蒸気が入り、次にシリンダーの底に入る鍛造パワーハンマーです。ピストンは他の可動部品とともに上向きに持ち上げられます。可動部分の質量が約 5000kg であるのに対し、力の量は 3m/秒と見なされます。

ブローが必要なときはいつでも、上部のスライドバルブが開いているレバーが自動的に作動し、シリンダーの上部からの蒸気と下部に残っている排気蒸気を受け取ります。したがって、必要な打撃が得られます。

3.ヘルベパワーハンマー

ヘルブ パワー ハンマーは、巨大なパワー ハンマーであるトリップ パワー ハンマーまたはチルト パワー ハンマーとも呼ばれます。これらは、ハンマーミルとも呼ばれる鍛造機に複数のヘルブハンマーが設置されているタイプの鍛造用パワーハンマーです。

これらの鍛造パワー ハンマーは通常、カムで持ち上げられ、カムが突然解放されて重力が低下します。ヘルブ ハンマーは、主に水車によって油圧で駆動される機械装置です。

また、これらは、鉄で作られたブルームを精巧な鍛造でより加工しやすい棒鉄にするために使用されます。

4.油圧パワーハンマー

油圧ハンマは油圧プレスとも呼ばれ、油圧シリンダの大気圧の200～300倍の油圧を使用します。油圧プレスは、プレスと油圧ドライブで構成される重い鍛造品に適用されます。油圧プレスでの生産速度は、単一の圧搾動作が完了する他のハンマー鍛造品と比較して速いことが観察されています.

油圧ハンマーは、これらのタイプのデバイスでは速度、低圧、およびダイの移動が自動的に制御されるため、騒音と振動が少ないことがわかっています。最近では、75000 トンの力を出せるプレスが一般的になっています。油圧プレスは、1000トンから10,000トンまでの幅広い鍛造業界で使用されています。これらのプレスは、主にナット、ボルト、ねじ、およびリベットの製造に使用されます。

5.レバースプリングハンマー

レバースプリングハンマーは非常に軽いタイプのパワーハンマーで、主に小さな鍛造品に使用されます.これらのタイプのハンマーは、上部に垂直な突起のある重いフレームで構成されており、積層スプリングが振動しているベアリングのハウジングとして機能します。

この弦には 2 つの端があり、一方の端はコネクティング ロッドを担持し、もう一方の端は垂直タップを担持します。タップは重量を支え、固定ガイド内を上下に垂直に移動します。

コネクティングロッドの下端には偏心シーブが取り付けられています。さらに、偏心シーブはクランク ホイールに接続されています。クランク ホイールは、ハンマーを操作し、ペダルを押し下げます。

これによりシーブがクランク ホイールを介して回転し、積層スプリングがベアリング内で振動し始めます。このスプリングの連続振動により、タップが上下に動きます。したがって、作業中に必要な打撃が与えられ、コネクティング ロッドのストロークと打撃の強さを調整するためにハンド レバーが操作されます。