不锈钢管挤压机除了主机设备之外,还有各种辅助的机械设备。挤压时,按照挤压不锈钢管工艺的要求,通过主机和辅机有序的联动,完成各种产品挤压程序的机械化和自动化操作。
不锈钢管挤压机的辅助设备是挤压机的重要组成部分,也是挤压机实现机械化和自动化的基础。
不锈钢管挤压机的辅机包括以下工序的操作机械装置。
1. 送锭器
加热到挤压温度的空心坯,经内外表面涂润滑剂之后,由送锭器送至挤压中心线上的挤压筒后面,再由挤压杆推入挤压筒。送锭器由前后两部分组成。对于短坯料,仅用前段的送锭器,而对于长坯料的送进,则采用前后送锭器一起动作,即当挤压杆将长坯料推进挤压筒至一定的位置,前段送锭器回程,挤压杆继续推进坯料至全部进入挤压筒后,后段送锭器回程,坯料开始挤压,送锭器准备接受下一周期的送锭。
2. 多工位移动或旋转模架
采用多工位的移动或旋转模架,将使用过的挤压模的冷却、检查、清理、更换等操作都移至挤压中心线以外的位置进行,可以不占用挤压的周期时间。实行多个模子的轮流使用,使挤压周期连续作业。
单工位模具结构的挤压机是不可能连续工作的。因此,现代卧式液压管型材挤压机一般都采用多工位旋转式或移动式模架结构(图8-34),可以有2组或3组模具在较小的负荷条件下交替地连续工作,对一组模具进行清理或更换时,第二组模具还同时在继续工作。
3. 挤压芯棒的冷却系统
在不锈钢管型材挤压机上装有挤压芯棒的冷却系统。早期的挤压机装有连续地或者在挤压过程中周期性地作用于挤压芯棒冷却的内冷系统。在这个系统中水沿着管子送入,管子经过在横梁中的孔,并通到芯棒支承和挤压芯棒。水经过管子和冷却工具的内表面之间的间隙排出。这种挤压芯棒的冷却系统称为“内冷针系统”。在这个系统中,水的压力为1013.25~1418.55kPa(约图8-34 挤压机的多工位旋转模架结构为10~14个大气压)。
在近代制造的挤压机上,经常采用的是外冷针系统。此时,挤压芯棒退到最后的极限位置并在挤压杆内,带挠性软管的供水集水器封闭挤压杆的端部。而后开始转动挤压芯棒并开始供水,水在芯棒支承和挤压芯棒及挤压杆内壁之间流动,冷却时间约为3~5s.这从最高温度表面上产生热传导的观点来看是有效的。在这种情况下,挤压芯棒被加工成实心的。
4. 挤压芯棒的旋转系统
挤压芯棒的旋转机构,由电动机、减速器和蜗轮-蜗杆组成,蜗轮的轮安装在芯棒支承上的纵向花键上,因此在穿孔梁移动和不移动时都能实现芯棒的旋转。这有利于芯棒的更换、涂糊状润滑剂以及空心异材挤压时芯棒和模孔相对位置的调整。
5. 压余锯切装置
挤压余料的锯切,一般采用安装在前横梁上的滑锯,根据工艺需要,完成模前锯或模后锯锯切压余。
6. 挤压筒冷却和清理装置
为了清理和冷却挤压筒内衬,采用具有进入挤压筒的轴向运动和旋转运动的刮板头专门装置,该刮板利用旋转运动的离心力压向挤压筒内衬,并利用刮板上装有的金属丝刷子清理残留在内衬表面上的玻璃结块等杂物。同时,通过刮板头送入的水或水气混合物冷却清理挤压筒内衬。
7. 挤压垫的分离、输送及提升机构
压余锯切后,压余和垫片贴连在一起,采用专门的压力机械装置进行压余和垫片的分离。分离后的压余掉入收集箱。而挤压垫则通过溜槽输送到工作的起始位置,再通过夹钳或提升装置,送到挤压中心线上的上料位置,并在下一周期与坯料一起被推进挤压筒。
8. 制品拉出装置
在挤压厚壁不锈钢管时,采用在挤压机出料槽上安装的拉出装置,这是一个风动或机械传动夹钳装置,用以将制品拉出放在输送辊道上。
9. 挤压机的出料槽
不锈钢管挤压机的出料槽具有各种不同的结构,一般认为比较成功的是U形的封闭槽结构。并且,其应该具有光滑的表面,以使在挤压制品出口的流动过程中不致损坏表面。在切除压余之后,为了从前横梁中取出制品,U形出料槽可轴向移动并翻转90°,将制品放在输出辊道上。在挤压奥氏体不锈钢的制品时,制品通过出料槽送至有流动水的淬水槽中,以便水冷后得到奥氏体组织。
不锈钢管挤压机的辅助设备是挤压机的重要组成部分,也是挤压机实现机械化和自动化的基础。