牟耀龍,楊富軍
(西北鋁業(yè)有限責(zé)任公司,甘肅 隴西 748100)
我國在金屬擠壓的領(lǐng)域也逐步進(jìn)入世界的先進(jìn)行列。隨著鋁合金產(chǎn)品在工業(yè)、日用品、建筑等各行業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)快速發(fā)展極大地推動了我國鋁擠壓機(jī)的發(fā)展。在我國,最先進(jìn)的雙動反向鋁擠壓機(jī)是引進(jìn)西馬克集團(tuán)設(shè)計制造的36MN鋁擠壓機(jī)。文章簡單介紹西北鋁業(yè)有限責(zé)任公司36MN生產(chǎn)線的設(shè)計特點、相應(yīng)的設(shè)備配置及安裝調(diào)試情況,并詳談了調(diào)試過程步驟及注意事項。
該生產(chǎn)線安裝于西北鋁業(yè)有限責(zé)任公司擠壓制造部特材工區(qū),長85m,寬18m,高3.8m。
表1 設(shè)備整機(jī)使用條件
鑄錠工藝規(guī)格見表2。
表2 鑄錠工藝規(guī)格
1)擠壓機(jī)的特性。采用疊片式張立柱,擠壓機(jī)框架結(jié)構(gòu)。擠壓筒和移動梁采用無摩擦無磨損導(dǎo)向系統(tǒng)的線性導(dǎo)向系統(tǒng),提供精準(zhǔn)導(dǎo)向和中心線定位。安裝在擠壓機(jī)旁支架上的一臺六軸工業(yè)機(jī)器人用于擠壓墊和模具裝卸。穿孔的固定采用電動液壓控制系統(tǒng),西馬克開發(fā)了閉環(huán)控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)穿孔針相對于模具的精準(zhǔn)定位,可用實現(xiàn)變徑擠壓。全部液壓泵配備了高效能電機(jī)且可適時自動關(guān)閉不使用的高壓泵可以實現(xiàn)節(jié)能,節(jié)能最高可達(dá)35%。
2)操作系統(tǒng)及操作模式。設(shè)備采用PICOS控制系統(tǒng),屏幕顯示可中英文切換,系統(tǒng)可顯示當(dāng)前的工藝數(shù)據(jù)信息。操作模式分為設(shè)定模式、手動模式、自動模式。
機(jī)后輔機(jī)輔助系統(tǒng)參數(shù)見表3。
表3 機(jī)后輔機(jī)系統(tǒng)參數(shù)
感應(yīng)加熱爐工藝參數(shù)見表4。
表4 感應(yīng)加熱爐工藝參數(shù)
在整個項目中,安裝過程精度管理極為重要。在整個項目中嚴(yán)格按照項目部技術(shù)要求實行過程精準(zhǔn)管理[2]。這樣既保證了整個設(shè)備的安裝精度,又為下步調(diào)試工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。
1)開機(jī)前所有參與調(diào)試人員做好安全防護(hù)后就位,安全門處于關(guān)閉狀態(tài)。
2)確認(rèn)潤滑罐中的潤滑油充足。
3)確認(rèn)水、電、氣供應(yīng)正常,油、氣、水閘閥必須處于正確的開關(guān)狀態(tài)。
4)確認(rèn)操作按鈕、尤其是緊急停止按鈕功能正常。
5)對電機(jī)、擠壓筒加熱棒等進(jìn)行絕緣測試。
確認(rèn)設(shè)備各個部分無任何問題之后,將電送至電源柜進(jìn)線端。逐級合上斷路器,觀察各儀表,根據(jù)電壓情況微調(diào)直流電源,使之達(dá)到要求。在設(shè)備運(yùn)行時,不允許電焊機(jī)等類設(shè)備借用控制電路接地進(jìn)行電焊[3]。
1)檢測PLC輸入輸出信號是否到位,正常后即可下載程序至PLC。
2)檢查所有傳感器及接近開關(guān)的固定應(yīng)牢靠、無松動,電氣接線應(yīng)牢靠,位置應(yīng)精確,發(fā)訊應(yīng)準(zhǔn)確無誤。
3)點動各個電機(jī)確認(rèn)電機(jī)正反轉(zhuǎn),并進(jìn)行相應(yīng)的處理,特別是泵電機(jī),觀察其旋轉(zhuǎn)方向是否與泵一致。待方向正確后,電機(jī)無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),注意監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行電流和發(fā)熱情況。
4)檢查各個操控儀表與顯示等,與實際相符,工作正常、正確、靈敏與可靠。
5)調(diào)整系統(tǒng)壓力,使系統(tǒng)在較低的壓力下運(yùn)行。
6)點動各個電磁閥確認(rèn)其動作正確無誤,閥芯應(yīng)動作靈活無卡阻。
7)點動各個運(yùn)動部件的動作,要求各運(yùn)動部件的動作在規(guī)定的行程和速度范圍內(nèi),靈活、平穩(wěn)、無干涉、爬行、抖動等異?,F(xiàn)象,起動及停止時應(yīng)無沖擊,運(yùn)動時應(yīng)平穩(wěn)自如。
8)檢查各個位移傳感器及接近開關(guān),在運(yùn)動部件動作時,定位精確,發(fā)訊準(zhǔn)確無誤。
9)設(shè)置并確認(rèn)各個動作的安全連鎖。
10)液壓、潤滑、冷卻與氣動系統(tǒng)的相關(guān)部件介質(zhì)的進(jìn)出口溫度符合要求,各處連接通暢無阻,無滲漏現(xiàn)象。
在各個運(yùn)動部件可以正常運(yùn)動后調(diào)整設(shè)備的運(yùn)動精度,包括:
1)動梁及擠壓桿在整個行程范圍的水平度誤差;
2)擠壓桿在全行程范圍內(nèi)運(yùn)動時,與擠壓筒和模具的同軸度誤差;
3)安裝模具后,主剪刀剪刃與模具端面距離偏差;
4)供錠機(jī)軌道中心線與前梁內(nèi)端面端的平行度誤差;
5)供錠機(jī)鉗口到達(dá)壓機(jī)中心位時,其鉗口中心線與擠壓筒中心線偏差,平行度偏;
6)取墊機(jī)械手安裝后,手抓擺到擠壓中心后,在其整個運(yùn)動范圍內(nèi)手抓中心與擠壓中心同軸度偏差;
7)機(jī)器人運(yùn)動至接墊平臺、模具平臺時,其夾爪可以將模具、或墊片順利地放置到其工位,機(jī)器人將墊片運(yùn)送至擠壓筒前是保證墊片和擠壓筒的中心度。
擠壓筒加熱參數(shù)通過上位機(jī)中界面進(jìn)行設(shè)置。主操作臺上設(shè)有用于擠壓筒加熱啟停控制的加熱、停止按鈕,并配有一個手動、自動加熱制度的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
按照技術(shù)協(xié)議、相關(guān)會議紀(jì)要及用戶的要求,對與坯錠加熱爐、后部出料系統(tǒng)的接口信號進(jìn)行連接與設(shè)置,并與相關(guān)方進(jìn)行確認(rèn)。
手動運(yùn)行程序的各個動作,確認(rèn)各個部件能夠按照程序要求進(jìn)行動作;確認(rèn)各個行程檢測裝置(包括接近開關(guān)與位移傳感器、編碼器等)位置及發(fā)訊準(zhǔn)確、可靠;確認(rèn)擠壓機(jī)的各個安全連鎖設(shè)置及工作正常。
各運(yùn)動部件的動作在規(guī)定的行程和速度范圍內(nèi),應(yīng)靈活、平穩(wěn)、無干涉、爬行、抖動等異常現(xiàn)象,啟動及停止時應(yīng)無沖擊,運(yùn)動時應(yīng)平穩(wěn)自如。對有些運(yùn)動部件應(yīng)進(jìn)行全行程的精度測試,如:動梁、穿孔針、擠壓容室。
1)檢查并確認(rèn)擠壓機(jī)各部分運(yùn)行正常,可以和后部、感應(yīng)爐聯(lián)合運(yùn)行。
2)擠壓機(jī)開機(jī)后,模擬設(shè)置擠壓機(jī)工藝參數(shù),并按照工藝參數(shù)核對擠壓工具、調(diào)整主操作臺工藝轉(zhuǎn)換開關(guān),各個動作的速度盡量低。
3)運(yùn)行擠壓自動程序,仔細(xì)觀察擠壓機(jī)的工作流程與動作,若有問題立刻停止自動程序運(yùn)行,并對相關(guān)問題進(jìn)行。確認(rèn)無誤后方可繼續(xù)運(yùn)行。
綜上說述,該條生產(chǎn)線的建成并進(jìn)行投產(chǎn),將會給我公司每年增產(chǎn)800t以上,產(chǎn)生利潤2000萬元左右,該設(shè)備的設(shè)計特點及本次安裝、調(diào)試所集相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù),將對后期中型擠壓機(jī)組的安裝、調(diào)試工作起到一定的指導(dǎo)作用。