李金

摘? ? 要：隨著高鐵、地鐵等城市建設(shè)的發(fā)展，我國對于鋁型材料的需求逐漸增加，作為鋁型材料的主要生產(chǎn)機(jī)器，企業(yè)對鋁擠壓機(jī)的認(rèn)識將會直接決定鋁型材料生產(chǎn)機(jī)器的使用效率。

關(guān)鍵詞：牽引機(jī);拉伸矯正機(jī);淬火冷卻裝置

引言：

本文以60MN鋁擠壓機(jī)輔機(jī)為參考依據(jù)，從生產(chǎn)設(shè)備及主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析，并從雙牽引機(jī)、氣水霧聯(lián)合淬火冷卻裝置以及在線拉伸矯直機(jī)三個角度對鋁擠壓機(jī)的輔機(jī)生產(chǎn)線新技術(shù)進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際情況指出這三種輔機(jī)在生產(chǎn)應(yīng)用中所帶來的便利之處。

一、生產(chǎn)設(shè)備組成及主要技術(shù)參數(shù)

1.設(shè)備組成

60MN鋁擠壓機(jī)輔機(jī)設(shè)備包括汽水霧聯(lián)合萃取冷卻裝置、雙牽引機(jī)、導(dǎo)出錕道以及出料錕道和出料錕道挑料，此外，60MN鋁擠壓機(jī)還具有皮帶輸送式冷床、過橋以及拉伸矯直機(jī)、儲料冷床、鋸前錕道挑料、鋸前錕道、成品鋸、定尺裝置、鋸后錕道、鋸后錕道挑料等基本裝置，但是60MN鋁擠壓機(jī)輔機(jī)設(shè)備并不具備獨(dú)立的液壓機(jī)以及電氣控制裝置。[1]

2.主要技術(shù)參數(shù)

60MN鋁擠壓機(jī)中的雙牽引機(jī)的牽引力為500到600N，牽引速度可以達(dá)到0～50m每分鐘，返回速度也可以達(dá)到150～180m每分鐘，淬火冷卻裝置的水淬區(qū)長度也達(dá)到4米左右，風(fēng)冷卻速度也達(dá)到0～60米每秒，此外，60MN最大的拉伸行程為2米左右，拉伸力約為6MN，所有數(shù)據(jù)的精確尺度均保持在上下2毫米的范圍中。

二、雙牽引機(jī)技術(shù)

1.雙牽引機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

鋁型材料在擠壓的過程中，由于鋁錠坯與擠壓工具模具之間具有較大的摩擦力，所以引起了鋁錠坯在擠壓過程中流動速度不均勻，造成鋁型材料成品的不均勻。60MN鋁型擠壓機(jī)所采用的雙牽引技術(shù)，不僅能夠引導(dǎo)所擠壓的制品沿著其導(dǎo)軌直線行進(jìn)，還能夠保證制品的直線度，此外，雙牽引機(jī)的夾鉗還可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行調(diào)整。

2.雙牽引機(jī)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

雙牽引機(jī)所配備的直流電機(jī)能夠有效的驅(qū)動夾料裝置在鏈條上完成往返動作，當(dāng)?shù)珷恳龣C(jī)夾料走到最后端時，通過松開夾料，來完成夾料裝置從后往前的移動，移動至前端后，可以再次進(jìn)行夾料。雙牽引機(jī)兩臺牽引機(jī)交替工作，從根本上節(jié)約了夾料所需要的時間，有效的提高了生產(chǎn)的效率，達(dá)到了連續(xù)擠壓的目的。

雙牽引機(jī)曾經(jīng)采用劃出數(shù)據(jù)和紅外數(shù)據(jù)傳送的方式，但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，都會出現(xiàn)這樣或者那樣的問題，為了實(shí)現(xiàn)雙牽引機(jī)控制的優(yōu)化，目前多采用分布站的控制方法，牽引機(jī)之間、牽引機(jī)和主PLC之間采用WLAN的連接方式，這樣的連接方式，有效的擴(kuò)大了控制范圍，也大幅度的提高了控制的精確度。

牽引機(jī)錕輪工作時在軌道交接處多會發(fā)出較大的震動，而雙牽引機(jī)從根本上解決了這一問題，通過交錯的連接方式，使連接變得更加緊密，避免牽引機(jī)在工作的過程中產(chǎn)生震動波紋，保證了所生產(chǎn)器材的質(zhì)量。

雙牽引機(jī)的副牽引機(jī)上所配備的飛鋸能夠在切斷制品后將切斷的制品轉(zhuǎn)移到同步錕道上，從而開始回程，與此同時，鋸還需要一段時間再次夾住制品，飛鋸也在此時松開制品返回到原始位置，縮短了機(jī)器等待的時間，有效的提高了生產(chǎn)的效率，但是飛鋸以及牽引機(jī)、錕道三者的同步在調(diào)試中需要反復(fù)確定。

三、汽、水霧聯(lián)合淬火冷卻裝置

1.汽水霧聯(lián)合淬火冷卻裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

氣水霧聯(lián)合淬火冷卻裝置總的來說可以分為風(fēng)和水聯(lián)合冷卻、風(fēng)冷卻和風(fēng)冷卻區(qū)域。風(fēng)和水聯(lián)合冷卻區(qū)域總的來說長4米，冷卻裝置包括上冷卻罩和下冷卻風(fēng)道組成，上冷卻風(fēng)道能夠控制升降，直至連續(xù)擠壓停止后升起，下冷卻風(fēng)道和風(fēng)機(jī)項(xiàng)鏈，能夠?qū)崿F(xiàn)不同厚度鋁材的冷卻。[2]

2.汽水霧聯(lián)合冷卻裝置的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

由于鋁型材料對于溫度的敏感性很低，所以氣水霧聯(lián)合淬火冷卻裝置可以利用擠壓產(chǎn)生的余熱，從而減少了火爐建設(shè)的投資成本，減少了火爐萃取這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，縮短了生產(chǎn)所需要的時間，實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價值。

截面較大的鋁型器材在生產(chǎn)的過程中，由于不同部位溫度場之間的差別會導(dǎo)致積壓品出現(xiàn)變型的現(xiàn)象，氣水霧聯(lián)合淬火裝置采用了快速冷卻的方法，借助裝置兩端的風(fēng)墻，使空冷和水淬之間形成一個較為平穩(wěn)的過渡區(qū)，減少了鋁型材料表面色斑的出現(xiàn)。

氣水霧聯(lián)合淬火冷卻裝置在每一個冷卻區(qū)域中都沿長度方向設(shè)置了水嘴，也都由一個電磁比例閥來控制水嘴的流量，對于不同面積和厚度的鋁型材料，水霧裝置能夠自行調(diào)節(jié)所噴射的水流量，從而實(shí)現(xiàn)水流量的精準(zhǔn)控制，避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

四、6MN在線拉伸矯直機(jī)

1.在線拉伸矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

6MN拉伸矯直機(jī)用扭擰和張力矯直來消除擠壓制品的變形及內(nèi)應(yīng)力，能夠使所生產(chǎn)的鋁制品平直并提高其屈服極限。拉伸矯直機(jī)所使用的移動頭是由鋼板焊成的車體，車體上配有輪子，能夠在機(jī)架導(dǎo)軌上順利運(yùn)行，車體上還裝有旋轉(zhuǎn)頭和液壓系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)頭扭擰角度為左右30°。

2.拉伸矯直機(jī)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

拉伸機(jī)路軌下方配備有可以升降的錕子，在拉伸錕子升起的過程中，能夠使鋁型材料和過橋的皮帶脫離，從而保護(hù)過橋的皮帶，在拉伸時也能夠?qū)⑿筒挠缅K子支撐起來，從而避免材料過長而出現(xiàn)彎曲，拉伸后保證了材料性能的均勻。

此外，拉伸矯直機(jī)采用了WCS位置編碼的系統(tǒng)編碼器檢測尾架的位置，尾架的位置能夠隨時調(diào)節(jié)，參考依據(jù)使旅行材料的長度，在設(shè)定鋁型材料長度、初始屈服力和拉伸率后，就能夠設(shè)定尾架的位置，保證了尾架和材料生產(chǎn)的適配性，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

同時，拉伸矯直機(jī)還能夠按照鋁型材料的比例來設(shè)置鋸刀的位置，從而加快拉伸矯直機(jī)的運(yùn)行速度，保證啟動和停止時能夠平穩(wěn)、準(zhǔn)確的運(yùn)行。[3]

結(jié)論：

雙牽引機(jī)相較于傳統(tǒng)鋁擠壓生產(chǎn)工藝中的牽引機(jī)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)積擠壓的目的，能夠最大程度上縮短了擠壓鋁制材料所需要的時間，避免了出現(xiàn)擠壓不均勻的現(xiàn)象，汽水霧聯(lián)合萃取冷卻裝置能夠避免因?yàn)殇X制品截面積太大而導(dǎo)致色斑的出現(xiàn)，保證了產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量，拉伸矯直機(jī)的應(yīng)用，能夠消除產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力和變形，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，多種技術(shù)的進(jìn)步是提高我國鋁制材料生產(chǎn)能力的根本。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬玉芳. 國外鋁型材擠壓生產(chǎn)線新技術(shù)裝備簡介[J]. 輕合金加工技術(shù)， 1987（05）：22-25.

[2]周理. 基于混雜系統(tǒng)模型的大型鋁型材擠壓生產(chǎn)線故障診斷系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].

[3]郭壽寧. 國外鋁建筑型材擠壓機(jī)的新技術(shù)應(yīng)用[J]. 上海金屬：有色分冊， 1986（06）：42-51.