李樂奇，劉成祥

（金龍精密銅管集團股份有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453000）

我國是一個有色金屬生產(chǎn)大國，其中企業(yè)數(shù)量是極多的，特別是有色金屬鋁。在生產(chǎn)方面，鋁擠壓已經(jīng)能夠達到世界前列，我國鋁擠壓企業(yè)的大部分生產(chǎn)產(chǎn)品都是建筑鋁型材以及工業(yè)型材料。有色金屬作為現(xiàn)代工業(yè)行業(yè)當中的關鍵材料和重要戰(zhàn)略物資，是工業(yè)行業(yè)當中是不可缺少的材料之一，由于有色金屬所涉及的行業(yè)過多，所以有色金屬的使用量較大，這這樣批量的用料條件下，世界各國都在發(fā)展有色金屬工業(yè)，并且不斷擴充有色金屬的儲備量。隨著我國工業(yè)水平的不斷提高，對于有色金屬的質量要求也在不斷提高[1]。目前我國的材料加工在不斷地提高，而裝備已經(jīng)變得更加先進，和很多發(fā)達國家比起來，雖然已經(jīng)有所接近，但還是存在一些差距[2]。

1 有色金屬鋁塑型加工成型方法的現(xiàn)狀

1.1 國外擠壓新技術

目前國外使用的擠壓新技術有很多，比如長錠加熱。主要是使用熱配堿在擠壓生產(chǎn)的過程當中，根據(jù)規(guī)格和材料的不一樣，可以提前設置所需要的長度，或者是提前設置剪貼的具體長度。將一款比較長的材料完成剪切之后，把剩下來的短的材料能夠和下一個長的材料相互通過一定的手段連接起來。并剪切形成所需要固定的長度，所以只是通過剪切的方式而不生產(chǎn)過多的廢料，有效的能夠幫助成品率獲得提高[3]。同時也可以減少生產(chǎn)殘渣的量。而等溫擠壓也是非常有效的方法，對擠壓速度比較高的軟合金，一般情況下擠壓機都可以通過一定的方式對其進行升溫加熱?；蛘呤窃诶鋮s完成之后完成擠壓的任務。而通過減速控制等相關方法，也可以模擬等溫來完成擠壓的要求。目前比較先進的擠壓生產(chǎn)線，為了能夠更好提升其生產(chǎn)效率，除了需要在機械上盡量做到減少擠壓機固定的周期之外，還可以使用高速擠壓法。國外比較先進的擠壓生產(chǎn)線，不但能夠有效地利用相映的設計方式來生產(chǎn)模具，同時也可以在擠壓筒方面完成冷卻的任務。從而盡量讓生產(chǎn)過程當中因為一些變形或者是摩擦的原因而導致的熱量可以有效的降溫[4]。防止溫度因為過高而導致生產(chǎn)出現(xiàn)問題的現(xiàn)象發(fā)生。

擠壓材的具體質量與擠壓過程的擠壓比是具有直接關系的，其擠壓速度以及鑄錠預熱溫度等相關工藝的參數(shù)，在目前已有部分廠家使用計算機來對參數(shù)進行優(yōu)化。

國外比較先進的生產(chǎn)線，目前已經(jīng)能夠開始使用激光測量技術等，在線進行型材幾何尺寸的檢測，激光檢測的系統(tǒng)主要就是從不同方向來測量出連續(xù)擠出制品的外形尺寸，通過與計算機儲存圖像進行相互比較，控制制品的尺寸精度，以及管理模具檢測，從而使產(chǎn)品的精度和成品率都可以獲得提升。

1.2 我國鋁擠壓工業(yè)現(xiàn)狀

目前在產(chǎn)品品種與質量方面，我國大部分的鋁工業(yè)都是為了能夠有效地大量生產(chǎn)建筑類的鋁材。雖然目前也有很多工業(yè)方面對于鋁材料的使用有所增加，但是仍然處于起步階段。而且相對來說需求量也比較少。由于受到裝備與生產(chǎn)技術，以及模具等各方面的限制，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度和質量都有所限制，一部分精度較高的管材與工業(yè)產(chǎn)品則必須使用進口材料，而技術裝備水平方面，我國擠壓機大多都是小噸位的擠壓機，主要是以單根擠壓作為主要解壓方式，以手動進行操作的，且生產(chǎn)效率比較低，成品率也不高，產(chǎn)品的精度以及表面質量都存在一定的欠缺，在加工技術方面模具的標準化程度有待提升[5]。

2 國外擠壓裝備的新進展

2.1 擠壓機

首先在擠壓機的結構里有一些預應力張立柱。如果擠壓機使用這樣的結構，那么就可以有效地給張立柱施加一些相對較為科學的預應力。特別是在擠壓過程當中，有可能會減少產(chǎn)生的彈性延長量。也可以有效地提高機器當中的剛性。這樣就可以在生產(chǎn)的過程當中盡量緩解，有可能會在擠壓時候所發(fā)生的一些不良的移動。讓模具減少可變形的可能性，使擠壓型材整體的尺寸與精度有所提升，同時也讓張立柱的壽命獲得延長。其次，短行程擠壓機主要就是把鑄錠固定在擠壓筒與模具相互之間，或使用升降機壓軸的結構，其擠壓軸的行程比較短，也使得空乘時間縮短，生產(chǎn)率有提升。

2.2 擠壓機液壓系統(tǒng)

在實際生產(chǎn)的過程當中，經(jīng)常會使用的擠壓機液壓系統(tǒng)，大部分都是通過使用液壓集成塊來完成的，結構是比較緊密的。其主缸和其他部分油缸是使用邏輯錐閥進行控制的，這種閥門在切換時候的響應很快，沖擊力比較小，很少會造成泄漏現(xiàn)象，相對較為穩(wěn)定，也比較容易受到控制。

2.3 機后輔機

首先就是機后雙牽引機。有一大部分的擠壓機的機后都會配有帶有飛鋸的雙牽引結構?？梢苑乐挂驗闋恳龣C返回時間較長而難以滿足擠壓的周期，一旦型材中斷，那么在擠壓的過程當中就可以完成這一任務，特別是在擠壓的時候，前后會分別擠出來兩根不同的型材，完成焊合任務。其中斷型材可以使用長鑄錠，在擠壓時候將多根型材連續(xù)進行擠出，進而提升成品率。其次是張力矯直機，比較先進的擠壓生產(chǎn)線的張力矯直機大多是由一人進行操控，甚至是更加先進的無人操作，能夠自動進行送進、移出，并且使用梳齒型淺口讓拉伸夾頭的長度有所減少。

2.4 金屬復合材料加工

為了能充分發(fā)揮材料的性能，在有色金屬的加工過程當中，引入金屬復合材料進行加工。金屬復合材料主要包括有層狀復合材料、金屬基復合材料以及金屬間化合物材料幾種，通過采用復合材料加工技術能夠生產(chǎn)出雙金屬、散金屬以及金屬-非金屬等一系列的復合行材料。

2.5 目前國內(nèi)外銅管加工生產(chǎn)技術發(fā)展的趨勢

使用短流程的工藝可以有效地實現(xiàn)效率更高并且產(chǎn)量更多的生產(chǎn)任務。其中三輥行星軋制是實現(xiàn)銅管連續(xù)生產(chǎn)中最為關鍵性的工序，三輥行星軋機為最具代表的短流程關鍵設備。低耗電、節(jié)能。20實際70年代德國SMS公司成功。90年代初芬蘭奧托昆普公司申請了銅管生產(chǎn)新方法專利，也就是比較著名的水平連鑄法以及其公司所創(chuàng)造的一種軋制法。在對銅管軋制的過程當中，無論是軋制還是打造等都是一次性完成的。軋制出來的管道能夠更加精致并且更加精確。之后還可以通過拉制來使用。這樣的生產(chǎn)方法，使得銅管加工過程效率得到極大提升，整個工藝的效率更高，并且所使用的時間更短。把電解銅板以及工藝廢料等相關原材料通過熔化的方式，除渣保溫后，由水平牽引機按照設定的長度和速度進行連續(xù)拉制，前進拉制程序為走—?！恕！?，并且可根據(jù)不同的生產(chǎn)工況和效率需求設定不同的牽引頻率和速度，達到設定長度后進行在線切割。通過一定的工序將表面的一層氧化皮能夠充分的去除。之后再通過相關的機器對其進行軋制開坯。這樣的開坯會使得變形率甚至高達90%左右。而且在軋制的過程當中有以下幾方面特點，變形率大，產(chǎn)生的熱量高，可迅速使管件溫度升高到700℃以上，達到銅管的再結晶，經(jīng)過軋制形成再結晶組織，同時進行氮氣保護和水冷，使得銅管組織更加致密均勻。連鑄連軋工藝是一種能夠連續(xù)軋制的無縫管軋制工藝，這樣的方式能夠有效地讓產(chǎn)品的性能變得更加的穩(wěn)定，而且目前我國的河南金龍精密銅管股份有限公司在使用這一項技術之后，在一定程度上提升了加工的整體效率，并且有效的降低了成本，經(jīng)濟效益得到了極大的提升，金龍銅管公司很快成為我國最大的精密銅管制造商，截止目前年產(chǎn)能已達52萬t。如圖1。

圖1 三輥行星軋制工藝流程圖

圖2 銅管生產(chǎn)工藝流程圖

3 我國鋁擠壓工業(yè)發(fā)展

首先，我國的有色金屬工業(yè)在發(fā)展過程中，需要調整企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，將一些小企業(yè)得以兼并而且可以打造生產(chǎn)線的規(guī)模更大。將一些相對來說技術比較落后的小型的生產(chǎn)線能夠盡量快速的淘汰。其次就是對于產(chǎn)品結構方面的調整，要盡量開發(fā)生產(chǎn)工業(yè)型材料而對一些相對來說大中型的擠壓機也能夠及時將其改造的更加符合目前使用的要求。如果可以引入一些更加先進科技化的裝備，那么就可以有效地達到在生產(chǎn)方面一些比較理想的要求。其次就是對于有關設備的制造業(yè)和院校相互之間的結合，共同開發(fā)等溫擠壓和在線溫度，以及產(chǎn)品尺寸測量等各方面的先進軟件。與此同時還需要開發(fā)更多先進的裝備與技術，應用于我國的擠壓工業(yè)當中。再次就是要建立比較專業(yè)化的模具加工中心，要能夠開發(fā)模具設計以及制造軟件，使產(chǎn)品的精度有所提升。

4 結語

綜上所述，我國是有色金屬生產(chǎn)大國，目前擁有很多擠壓機的技術裝備，但與世界比較先進的水平仍舊存在有一定差距。而我國有色金屬的生產(chǎn)效率相對較低，產(chǎn)品也比較單一，產(chǎn)品質量有待提升的同時，其競爭卻十分激烈。對于一些條件比較優(yōu)越的廠家，可以及時地引入一些國外較先進的技術，來給予擠壓機電氣系統(tǒng)可以進行全面改造，并且使用目前更加先進的計算機技術來開發(fā)相關軟件，通過自動化的操作來控制擠壓機，并且處理在生產(chǎn)過程當中產(chǎn)生的相關數(shù)據(jù)，從而使我國的有色金屬生產(chǎn)與加工，能夠從技術和裝備上盡快趕超世界先進水平，來盡量適應于我國國內(nèi)的技術，改善缺乏高精度小型擠壓機和大型擠壓產(chǎn)品的現(xiàn)狀，促進其能夠逐漸在國際競爭當中能夠占有一席之地，并獲得全面提升。