振動對工業設備和精密儀表的影響及危害非常大，可使設備和儀表不能正常使用，嚴重時會使其頻繁損壞。同時，振動會通過土壤傳播，影響廠房地基結構，降低廠房的使用壽命。人員長期在振動的環境下會影響身體健康，如引起中樞神經和心血管系統的功能障礙，使末梢血管收縮，血壓升高，心跳加快，消化器官的功能受到影響等，還可導致內分泌變化、關節疼痛、失眠、手指麻木等癥狀，這些振動造成的危害統稱為振動病。
對于鍛造設備來說，振動主要是設備進行坯料鍛壓時產生的，其中，空氣錘、自由鍛和模鍛錘產生的振動最大，熱模鍛機械壓力機次之。本文將從鍛壓設備振動的產生、傳播以及簡單預防等方面進行闡述探討。
鍛壓機械自身運動機構產生的振動
鍛壓機械在其構造上存在運轉不平衡的結構，所以當鍛壓機械運轉時，其本身會產生振動。
⑴鍛壓機械非平衡結構（圖1）包括滑塊、連桿、曲軸、齒輪等。滑塊作上下往返運動，曲軸、齒輪及連桿頭部等作旋轉運動，這些非平衡運動的部件會產生起振力，使鍛壓機械產生振動。
⑵非平衡部件的起振力。旋轉非平衡部件和往返運動部的動作端，因可動部件的質量因素和運動速度快的特點，尤其滑塊部件回轉速度很快，會產生較大的起振力，導致鍛壓機械振動增大。
⑶高速運轉鍛壓機械、精密鍛壓機械進行高速鍛壓生產時，欲降低運轉振動提高鍛壓機械精度和穩定度，會考慮加裝往返動平衡裝置（圖2）或設計旋轉平衡裝置來減輕鍛壓機械本身運轉振動。但這些平衡裝置往往都會耗能，這與鍛壓機械經濟性、省動力性的理念背道而馳，是否采用這些運轉平衡裝置，需充分考慮其必要性、制造成本、能耗、作業環境等因素。
⑷鍛壓機械的啟動、停止與一般產業機械相比更需要瞬間啟停的運轉動力，因此需選配大容量的離合、剎車器，使可動部件瞬間啟停，但振動也隨之產生。熱鍛沖壓機械等能力大，瞬間啟停時會產生較大振動，因此需在啟停性能與振動中取得平衡，在不影響機械運轉的范圍內進行離合、剎車器的動作速度調整，通常稱之為軟離合、軟制動。
鍛壓機械運轉鍛壓時產生的振動
鍛壓機械產生的振動會因加工種類、使用能力、鍛壓材料、生產速度及機械設計等因素，而有極大的振動差異。
鍛壓過程中振動發生的時段
⑴加工開始的振動：鍛壓機械的滑塊由上死點開始向下位移，依所定速度使模具沖擊工件，此時的沖擊現象會導致振動發生。
⑵加工終端附近的振動：鍛壓機械的滑塊靠近下死點附近時，上下模具會受到強大的壓力作用，此時各部分的受力部件會變形，伴隨此負荷的沖擊而產生振動。
⑶加工完時的振動：加工完成，失去加壓負荷時，各受力部件由于歪斜復原也會產生振動。這種振動會因加工種類而有所不同，裁斷加工等振功占全體振動的大部分。
加工工藝種類對振動高低的影響
鍛壓機械加工大致上可區分為：裁斷加工、彎曲加工、引伸加工、鍛造加工。上述加工工藝方法以及將這些組合而成的復合加工工藝方法，對于鍛壓機械來說，都會因為工藝方法的不同而發生不同大小的振動。
⑴裁斷加工：上模接觸工件后會于產生最大荷重時，工件產生破裂而失去負荷，臺身、滑塊、連桿、曲軸、驅動齒輪等受壓部件隨加工荷重所產生的歪斜（彎曲）會瞬間被解放，此時會發生與負荷反方向的強大振動，此現象一般稱之為過沖（圖3）。
⑵彎曲加工：會隨彎曲形狀等加工方式而不同，一般在加工初期是以較小的負荷來開始加工，在加工的最終階段，為了達成制品彎曲精度并得到漂亮的彎曲度，有時也會實施壓印加工，壓印加工需要強大的加壓力，這就會造成鍛壓機械振動。
⑶引伸加工：引伸加工的成形荷載會漸漸增加，深拉伸工藝一般在引伸高度的40%～70%左右產生最大負荷，隨著接近下死點負荷會漸漸減少，所以成形振動會比較小。進行深拉伸加工時，為了不在材料或制品上產生壓痕，一般會使用防止皺折的裝置模墊，此模墊與模具接觸的位置，是在滑塊離下死點較早的位置，因工件與上模沖擊，所以會產生巨大聲音及振動。
⑷鍛造加工有下列加工方式：熱鍛、冷鍛、擠壓加工、壓印、復合加工等。
1）熱間鍛造：因為材料是高溫的，所以模具與工件接觸的時間需盡量縮短，滑塊速度要快，高溫的材料、制品與模具接觸的時間需盡量縮短，所以快速啟動停止大型曲軸、齒輪、滑塊等部件時，會使鍛壓機械啟動、停止的振動變大，同時因為制品成形時間短，所以加工沖擊度大，而產生巨大振動。
2）冷間鍛造：因被加工材料的金屬組織變形速度，無法以快速加工速度來成形，所以大多選擇使用沖壓機械加工區域速度慢的驅動機構（肘節、連桿）的鍛壓機械，工件與上模沖擊時的速度慢，且成形時間也較長，所以鍛壓機械所負荷之荷重的變動速度慢，因此負荷振動會比較小。
3）鍛造加工：以鍛造加工而言，無論是熱間或冷間，一般在加工終端會產生強大負荷，所以在加工完成后，會產生因受力部件的歪斜復原所產生的振動。
4）復合加工：一般是剪斷加工（下料）、彎曲和引伸等的底壓加工合成居多，這時在下死點上因剪斷加工而產生的負荷，至下死點前完成剪斷加工，瞬間產生過沖。在因殘留過沖所產生振動的情況下，而于下死點開始進行底壓加工，所以沖擊度會大幅增加，而產生更強大的振動。
振動的復合分析
進行鍛壓機械加工時，鍛壓機械本身的剛性、運轉狀況會發生運轉振動，加工種類、負荷多寡會產生負荷振動，依據成形工件、模具、鍛壓機械本身等的固有振動會產生變形振動。振動的種類、多寡、周波數、發生時機等因素會在鍛壓機械進行加工時產生細微的變化，時而增加，時而相互抵消。
鍛壓機械的振動分析及其傳播
振動源和振動等級
⑴振動源是來自加工內容、鍛壓機械的剛性、鍛壓機械能力負荷等等，因其作業而產生的固有振動，這就類似于地震時的震級、震源大小、強度等。
⑵進行鍛壓作業所產生的振動量，取決于作業源的位置或是相鄰機械位置所出現的振動等級，這就類似于地震的震度，會因震源的距離、周圍的地盤強度及其他因素而不同。
安裝部的振動量
進行鍛壓機械加工時，所伴隨產生的振動量，大部分被機械本身所吸收，減少傳播到外部環境的振動能量，在理論上是可行的，但是這需要相當高的經濟成本。今后，鍛壓機械的能力基準并非只是現今的部件強度基準，噪聲、振動等環境基準的能力基準將成為社會共識。
從制品精度、模具壽命的觀點來看，也有客戶要求比泛用鍛壓機械提高5～6倍的臺身剛性，其相對能力大幅提高是理所當然的事情。這些機械除了高精度之外，對于其作業環境，也可以作到某種程度的低噪聲、低振動。
振動的傳播
⑴由鍛壓機械產生的振動會傳播至機械的基礎，通過地面、地基土壤而傳播到周圍。
⑵鍛壓機械安裝面所產生的振動是一般的直立型泛用引伸用鍛壓機械，會產生相當于機械重量的10%～40%的起振力，此力可通過基礎傳播振動波。
鍛壓機械的振動預防措施
⑴機械結構上預防。
在鍛壓機械設計時，在結構上增加動平衡裝置，從而在機械運動時消除由曲軸、連桿等非對稱零件帶來的不平衡轉動慣量。同時，對于圓周對稱的轉動零件，也要做好動平衡測試，避免因制造誤差造成不平衡轉動慣量而產生振動。
⑵離剎配置方面的預防。
鍛壓機械在啟動和停止時會產生振動，如果在不影響壓機能力的情況下，將離合和剎車結合速度降低或選用配置軟離合、軟制動的離剎，可以有效減小機械的振動。
⑶鍛壓機械與模具方面的預防。
通過沖壓工藝和模具結構設計，降低沖壓力的需求，減小因沖壓負荷過大而造成的振動；選用下死點附近沖壓速度有降速的鍛壓機械，避免沖擊度大而產生振動；對于熱鍛沖壓工藝，因為沖壓成形時間需要很短，可通過沖壓坯件的前期熱處理工藝，降低沖壓力的需求，從而減輕沖擊度而降低振動。
⑷鍛壓機械振動傳播方面的預防。
可以通過鍛壓機械選配隔振器減小振動通過地基往周圍環境傳播，同時在鍛壓機械基礎四周設計隔振溝，從而減小鍛壓機械振動的傳播，保證周圍設備的加工精度。
結束語
隨著經濟的發展和生活的改善，國家及民眾對環保及作業環境日益重視，作業者環境保護已是必然趨勢，唯有通過了解掌握鍛壓作業產生振動的因素及傳播路徑，才能作有效的防治對策。鍛壓作業過程中振動無可避免，通過改變機械設計及隔振系統裝置能有效降低振動對環境的影響，但成本投入與環境保護仍是一個矛盾體，需要綜合考慮。
