等溫鍛壓是為了充分利用某些金屬在等一溫度下所具有的高塑性，或是為了獲得特定的組織和性能。在等溫鍛造過程中需要將模具和坯料一起保持恒溫。等溫鍛造特別適合于那些鍛造溫區窄的難變形材料，例如高溫合金、鈦合金、粉末高溫合金等。等溫鍛造對設備的主要要求是：工作環境相對較差、模具需要加熱、工作速度較小，一般為0.02～1mm/s、滑塊的平行度要求較高、偏載相對較大、拔模力較大等要求。本文介紹一種專門用于等溫鍛造的液壓機，設備外形如圖1所示，該液壓機具有較高的精度、抗偏載能力、應對較大拔模力所設計的滑臺結構等。
等溫鍛工藝簡介
本文所介紹的等溫鍛工藝過程如下：加熱爐（包含模具）一起安裝于設備的工作臺上，上模與滑塊連接固定。首先，對模具進行加熱，該過程一般需要7～8小時。其后，將鍛件坯料放入模具中進行加熱到預定溫度，設備開始對坯料進行壓制成形，此過程中模具及坯料一直保持成形的溫度。最后，設備一直保壓至工件及模具冷卻至室溫，壓機滑塊回程取出成品零件。因此，該設備對液壓機的保壓時間要求較長，壓力的穩定性要求高。等溫鍛液壓機的關鍵技術
機身采用分體預緊框架結構，由上橫梁、下橫梁、左右立柱、四根拉桿及拉伸螺母等組成，上橫梁、下橫梁、左右立柱通過拉桿經液壓超壓預緊，立柱和上下梁之間由定位鍵連接。上橫梁、下橫梁、四立柱采用鋼板焊接箱形結構，具有足夠的剛度和強度。滑塊導向采用斜楔式45度X型導軌導向，調整方便、調整精度高，可有效防止受熱變形對滑塊運行精度的影響，抗偏載能力強（圖2）。為了增強滑塊的抗偏載能力，提高滑塊的運行精度，滑塊的導向長度加長至常規壓機的2.5倍。
為了方便模具更換，設備設有移動工作臺如圖3所示，在更換模具時工作臺移出機身外方便模具的吊裝。由于等溫鍛零件的脫模力達到4000kN左右，采用常規的移動臺夾緊裝置無法滿足其夾緊要求，脫模時移動臺會被帶起，造成無法取出零件的情況發生。因此，本機專門設計了移動臺驅動及防帶起方案如圖4所示。為了防止移動臺被脫模力帶起，在設備兩個立柱上設置兩個支架與左右立柱焊接為一體，支架下平面與立柱下平面距離通過精加工尺寸公差控制。移動臺移進壓機時其上平面與立柱支架下平面有很小的間隙(0.2～0.3mm)�；瑝K回程及頂起缸頂出零件時，脫模力會帶動移動臺及下模上升，在立柱支架的限制下無法上移，脫模力由立柱支架承受。這種防帶起結構，移動臺與立柱支架間隙較小。常規滾輪式移動臺，需要10～15mm提升間隙，防止設備工作時因滾輪受力而導致設備的損壞。根據設備使用工況，該設備的移動臺采用滑動式，移動臺在導軌及下梁上平面滑動。由于滑動摩擦力比滾動摩擦力大，因此，移動臺的驅動力需要非常大，移動臺采用較大推力的活塞缸推動。為了保證移動臺移動速度穩定可控，移入、移出速度一致，采用可控差動式回路對驅動油缸進行控制如圖5所示。在活塞桿推出時電磁閥Y2不得電，在有桿腔和無桿腔之間形成差動回路，有桿腔的油液進入無桿腔提高推出速度。反之，活塞桿退回時電磁閥Y2得電切斷有桿腔和無桿腔之間的差動回路。這樣在同樣輸入流量下，油缸的推出和退回速度一致。
等溫鍛造控制系統，主油泵采用數字泵，控制回路采用高頻響比例伺服閥，在速度較小時通過PLC控制高頻響比例伺服閥開口實現小流量的穩定輸出。為了保證滑塊在微速下平穩運行，采用專門設置的小油泵對主缸活塞缸下腔輸入一定的壓力，使滑塊處于較大背壓下運行，進而杜絕了爬行現象的產生。等溫鍛造控制系統可在工作速度范圍為0.02～1mm/s內可實現恒速控制。由于設備保壓時間較長，而此時液壓系統所需要的油流量非常小，僅需要維持一定的壓力穩定即可。采用數字泵在設備保壓時，通過PLC程序控制將數字泵的排量調整到能維持壓力恒定的最小水平。此時，設備能耗可降到較低的水平，在生產過程中實現節能環保，降低設備能耗。電氣系統配有工業控制用計算機，壓機工藝動作及參數（如：速度、時間、位置、壓力等）可通過計算機設定，實現整個工作過程的自動控制。同時可以記錄、存儲、打印各種工作參數，包括以下方面：⑴滑塊四點的位置—時間曲線及數據；⑵滑塊的平均位置—時間曲線及數據；⑶主缸的壓力—時間曲線及數據；⑷滑塊的速度—時間曲線及數據。以實現整個生產過程的可控、可追溯性。
結論
該類型設備已交付用戶使用，實現了預定的設計目標。設備的精度高、可靠性好、液壓系統的穩定均能滿足生產需求，實現了穩定的生產。
