SimufactForming系列教程（六--三）
压力机设置详解3---锻锤
锻锤是锻压设备中应用最广泛的一种。锻锤是由重锤落下或加工外力使其高速运动产生动能对坯料做功，使之发生塑性变形的机械。锻锤是最常见、历史最悠久的锻压机械，它结构简单、工作灵活、使用面广、易于维修，适用于自由锻和模锻。但振动较大，较难实现自动化生产。
工作原理：利用蒸汽、液压等传动机械使落下部分（活塞、锤杆、上钻、模块）产生运动并积累能量，将此动能施加到锻件上，使锻件获得塑性变形能，以完成各种锻压工艺过程。
特点：锻锤结构简单，工艺适应性好，是现今主要的锻造生产设备；锻锤一般分空气锤（蒸汽锤）、对击锤、电液锤等。由于空气锤存在振动大、噪声高的特点，适用于中、小吨位；大吨位锻锤则用对击锤、电液锤等设备代替。按照用途锻锤可分为自由锻锤、模锻锤等。
锻锤以很大的砧座或可动的下锤头作为打击的支承面，在工作行程时，锤头的打击速度瞬间降至零，工作是冲击性的，能产生很大的打击力，通常会引起很大的振动和噪音。
锻锤的规格通常以落下部分的质量来表示，但因它是限能性设备，其确切的性能参数应是打击能量。
锻件在锤上的成形过程是打击过程，可利用力学上的弹性正碰撞理论分析其打击过程的特性。由此可见，锻锤是一种冲击成形设备，工作过程中各主要零部件承受冲击载荷，并有振动传向基础和周围环境，因此，研究锻锤的打击过程、分析锻锤打击效率和打击力是锻锤整机设计及性能分析、零部件强度校核和锻锤振动分析的基础。
在SimufactForming中定义锻锤压力机至少需要定义三个参数：最大能量、行程中的效率、重量。
最大能量：
这是锻锤最初接触到工件时的能量。因此，可以根据工件的高度来控制能量。
行程中的效率：
（1）效率确定了压机的多少能量用于工件的成形。这是由于压机和模具的弹性变形以及操作过程中压机的摩擦需要消耗的能量。锻锤压机效率通常是固定的。
（2）锻锤压机的效率范围为0.3-0.9，对于对击锻锤其范围为0.5-0.9，与打击的类型有关。
重量：
锻锤质量也包括移动模具的质量。移动模具的初始速度由质量和打击能量来计算。
对击锤头重量（可选）：
对于对击锻锤需要在这里指定对击质量。
专家设置（可选）：
(1)专家设置可以在仿真过程中对因模具的弹性变形造成的能量损失进行大致计算。这可以对基于效率计算的能量损失进行补充。激活专家设置，需要对效率进行校准，否则因模具弹性变形造成的能量损失会被计算两次。
（2）除了更准确的计算外，这种方法的主要优点是可以直接考虑工件的几何尺寸如长度和宽度，而不是整合到通常的效率中，这样可以不受工件的影响。
在“成形控制”中的“行程”中，单击“锤锻次数”按钮，可以打开“多次锻打控制”对话框，进行打击次数定义。这里可以设置每次打击能量的百分比。打击的能量由最大能量和该次的能量百分比确定。
在SimufactForming压力机数据库中预设了对击锤、模锻锤两种类型的压力机，可以根据实际使用设备导入使用。
（1）如果只使用工件的一部分（如180°）进行仿真，最大能量和质量需要按比例计算，如果在“成形控制”“行程”中激活“根据工件对称情况调整力和能量”选项，软件会自动计算该比例。
（2）为了保证仿真过程中材料流动正确，使用锻锤压机时，材料数据要具有高应变速率和高温下的相关数值。
（3）如果打击次数过高或如果成形不完整，需要检查材料数据。
（4）仿真时效率或能量参数的设置需参考实际工艺参数。
