파워 해머 완벽 가이드: 종류, 설계 및 작동 원리
파워 해머란 무엇인가?
파워 해머는 전기 동력원 또는 증기를 사용하여 해머를 들어 올려 타격을 준비하고, 해머질되는 작업물 위로 가속시키는 기계식 단조 해머입니다. "오픈 다이 파워 단조 해머"라고도 불립니다. 1880년대 후반부터 트립 해머를 대체하여 대장장이, 블레이드스미스, 금속공, 제조업자들이 사용해 왔습니다.
설계 및 작동
일반적인 파워 해머는 프레임, 앤빌, 해머 헤드 또는 다이를 잡고 있는 왕복 램으로 구성됩니다. 공작물은 하부 앤빌 또는 다이에 놓고 헤드 또는 상부 다이가 공작물을 타격합니다.
파워 해머는 트립 해머의 직계 후손으로, 파워 해머가 기계적 링크와 스프링, 압축 공기 또는 증기 배열에 위치 에너지를 저장하고, 하향 스트로크에서 램을 가속시킨다는 점에서 다릅니다.
이는 단순히 무게가 떨어지게 하는 것보다 더 큰 힘을 제공합니다. 트립 해머, 증기 낙하 해머, 보드 또는 스트랩 해머 같은 전신들은 동력원을 이용해 램이나 해머 헤드를 들어 올리지만, 중력만으로 떨어지게 했습니다.
파워 해머는 공작물에 직접 작용하는 이동 부품의 무게로 등급이 매겨집니다. 여기에는 상부 다이, 램, 기계적 링크 암과 스프링 또는 램, 피스톤, 관련 연결봉 등의 무게가 포함될 수 있습니다. 특정 설계 요소는 동력원에 의해 결정됩니다. 가장 큰 파워 해머는 증기로 구동되었으며 125 쇼트 톤(113톤)으로 정격되었습니다.
파워 해머의 종류
시장에서 널리 사용되는 다양한 단조 파워 해머 유형이 있습니다.
- 공압 해머
- 증기 또는 공기 해머
- 헬브 해머
- 유압 파워 해머
- 레버-스프링 해머
1. 공압 파워 해머
공압 파워 해머는 피스톤이 작동하는 실린더를 운반하는 일반적인 기계 장치 형태입니다. 이 피스톤은 크랭크와 연결봉 메커니즘을 통해 메인 모터 샤프트에 연결됩니다. 손 레버도 에어 밸브 작동에 관여합니다.
에어 밸브는 다양한 실린더를 통해 제공됩니다. 또 다른 피스톤도 고정 가이드를 슬라이드하도록 만들어진 투프를 바닥에 달고 실린더 내부에서 작동합니다. 투프를 움직이려면 실린더 내 피스톤을 아래로 이동시켜 다른 실린더 내 피스톤 위에 진공을 생성합니다. 이는 피스톤에 흡입 효과를 주어 투프가 들리도록 합니다.
실린더 내 피스톤의 상향 스트로크 말기에 한 실린더에서 다른 실린더로 공기가 강제로 이동하며 피스톤의 상향 스트로크로 공기가 압축됩니다. 이는 피스톤을 강제하여 투프를 높은 속도로 아래로 이동시킵니다. 이 조작이 정기적으로 반복되어 필요한 타격을 얻습니다.
2. 증기 또는 공기 파워 해머
증기 파워 해머는 증기 또는 압축 공기의 효과로 수행할 수 있는 것을 말합니다. 이 장치에는 이동 램, 로드, 피스톤, 리프팅 도구, 복동 고압 증기 실린더, 하우징 또는 프레임, 앤빌이 포함됩니다.
이것들은 증기가 처음에 들어가고 실린더 바닥에서 피스톤이 다른 이동 부품과 함께 위로 들어 올려지는 단조 파워 해머입니다. 힘의 양은 3m/s로 고려되며 이동 부품의 질량은 약 5,000kg입니다.
타격이 필요할 때마다 레버가 자동으로 활성화되어 상부 슬라이드 밸브가 열려 실린더 위에서 증기를 받고 바닥에 남은 배기 증기를 배출합니다. 이렇게 필요한 타격을 얻습니다.
3. 헬브 파워 해머
헬브 파워 해머는 트립 또는 틸트 파워 해머라고도 하는 거대한 동력 해머입니다. 이 단조 파워 해머 유형에서는 한 대 이상의 헬브 해머가 포지에 설치되며 해머 밀이라고도 합니다.
이 단조 파워 해머는 캠에 의해 들어 올려졌다가 중력의 힘으로 갑자기 떨어져 해머질합니다. 헬브 해머는 주로 물레방아에 의해 유압으로 구동되는 기계 장치입니다.
또한 피니리 포지에서 철로 만든 블룸을 더 가공하기 쉬운 막대 철로 만드는 데 사용됩니다.
4. 유압 파워 해머
유압 해머는 유압 프레스라고도 하며, 대기압의 200~300배 높은 유압을 유압 실린더에 사용합니다. 유압 프레스는 프레스와 유압 드라이브로 구성된 중단조에 적용됩니다. 유압 프레스의 생산 속도는 단일 압착 동작이 완료되므로 다른 해머 단조에 비해 더 빠릅니다.
유압 해머는 속도, 저압, 다이 이동이 자동으로 제어되므로 소음과 진동이 낮습니다. 75,000톤 힘을 제공하는 프레스가 요즘 흔합니다. 유압 프레스는 1,000톤에서 10,000톤 범위의 단조 산업에서 사용됩니다. 이 프레스는 주로 너트, 볼트, 나사, 리벳 생산에 사용됩니다.
5. 레버-스프링 해머
레버-스프링 해머는 주로 소단조에 사용되는 꽤 가벼운 유형의 파워 해머입니다. 이 해머들은 상단에 수직 돌출부가 있는 무거운 프레임으로 구성되며, 여기에 적층 스프링이 진동하는 베어링 하우징 역할을 합니다.
이 스프링의 두 끝 중 하나는 연결봉을, 다른 하나는 수직 투프를 담당합니다. 투프는 무게를 담당하며 고정 가이드 내에서 수직으로 상하 이동합니다.
연결봉 하단에는 편심 시브가 부착되어 있습니다. 편심 시브는 해머를 작동시키고 트레들을 아래로 누르는 크랭크 휠과 연결됩니다.
이것이 크랭크 휠을 통해 시브를 회전시키고 따라서 적층 스프링이 베어링에서 진동하기 시작합니다. 스프링의 지속적인 진동이 투프를 상하로 이동시킵니다. 따라서 작업물에 필요한 타격이 제공되고 손 레버를 조작하여 연결봉의 스트로크와 타격 강도를 조절합니다.