近代卧式不锈钢管挤压机新结构列举如下:


1. 四柱式框架结构


  不锈钢管卧式挤压机有3柱式和4柱式之分。老式的卧式挤压机以3柱式居多。3柱式挤压机又有正三角“Δ”和倒三角“V”之分。近代卧式挤压机都已采用4柱式结构。


  不锈钢管卧式挤压机的工作原理是,由后梁上的主缸产生的挤压力,通过挤压杆,挤压垫作用在高温坯料上。除了挤压坯料通过挤压模实现制品变形消耗的挤压力之外,主要的挤压力通过模垫、模座、模架作用在前梁上。挤压过程的诸作用力实际上是一个由前梁、后梁和4根张力柱组成的立体的封闭力系。采用4立柱框架式结构的挤压机,使得挤压时封闭力系更加刚性,更加稳定。除了有利于挤压产品的质量提高之外,也有利于挤压机各种辅机的合理布置,有利于实现挤压操作周期的自动化。


2. 预应力张力柱固定螺帽


  4根张力柱通过16只大螺帽固定在前后横梁上,形成挤压机的框架结构,这是挤压机的根本。在安装时,通过16只大螺帽的安装和调整,要求严格达到前后横梁的中心线和4根张力柱的中心线保持等距离的平行,形成挤压中心线的基础。大螺帽安装调整后必须紧固。老式挤压机的大螺帽采用止推螺纹结构热装工艺,这为中心线的调整带来困难。近代卧式挤压机采用预应力张力柱固定的超级螺帽。其在大螺帽的周围布置8~10只小螺帽,用于4根张力柱中心线调整时的微调。通过微调小螺帽随时可以进行中心线的调整。


3. 多缸组合结构


  近代的大型挤压机普遍采用多缸结构,采用套缸式或例缸式的组合,实现多压力等级的挤压工艺,扩大了挤压产品的规格范围。


4. 多挤压简的回转框架结构


  双挤压筒的回转框架结构使挤压工序的周期时间缩短,并且部分辅助工序可以在挤压机中心线之外进行。改善了挤压芯棒和挤压筒内衬的清理和冷却条件。


5. 2~4工位的旋转模架结构


  2~4工位的旋转模架结构,可以采用几个模子为一组轮流作业,以便于挤压模的冷却、清理、检查、修理、更换连续作业线的工作。


6. 内置式独立穿孔芯棒系统结构


  内置式独立穿孔系统使挤压芯棒的移动不依赖于挤压杆并可在挤压过程的间隙时间调整、旋转和冷却挤压芯棒。也可以进行固定针挤压、浮动针挤压或随动针挤压工艺。


7. 玻璃垫的自动放置装置


  挤压前,通过专门的机械装置将玻璃制润滑垫自动送入挤压中心线并贴敷在挤压模上,以润滑挤压模(法国专利)。


8. 往芯棒上涂敷糊状润滑剂的自动化装置


  在一些特殊材料的挤压过程中,为了提高芯棒的使用寿命,需要将特制的糊状润滑剂涂敷在挤压芯棒的表面上。近代挤压机已有这种自动操作的专门装置。


9. 防止挤压机动梁滑轨磨损装置


由于挤压过程中使用粉状玻璃润滑剂、玻璃粉尘分散落在挤压机动梁的滑轨上,引起滑轨的磨损。现代挤压机设置有防止滑轨磨损的装置。而采用高压水喷淋仍不失为是有效的方法之一。


10. 接受未完成挤压工序的坯料的装置


11. 挤压筒内衬的冷却和清理的装置


12. 根据挤压工艺的要求,完成挤压制品模前锯或模后锯的装置


13. 挤压筒和挤压杆固定的液压锁紧装置


   实现快速更换挤压筒和挤压杆的自动化操作。


14. 挤压芯棒的自动化快速更换装置


   实现挤压芯棒的快速更换机械化和自动化操作。


15. 挤压垫和剪切环的自动循环使用装置


   实现挤压垫、剪切环的冷却、清理和更换以及循环使用的自动化操作。


16. 挤压机穿孔针的冷却系统的自动调节装置


   实现穿孔针冷却周期、冷却程度的自动化调节和转换操作。


17. 挤压时穿孔针的旋转机构


   用于挤压管材和非圆断面异形材时,穿孔针与异形模相对位置的正确和快速调整,有利于周期断面管材的挤压以及便于涂敷润滑剂。


18. 挤压中心线的自动调整与检测


19. 挤压过程中的挤压力、挤压速度、挤压温度的自动测量装置


  挤压过程中,为了达到挤压速度变化的连续性和挤压温度尽可能地保持恒定,应将挤压条件(压力、速度、温度)作为挤压制品的长度的函数进行全程的测量和检控。


  这一工作有利于挤压工艺的合理编制,挤压产品质量的提高和挤压机生产能力的充分发挥。测定挤压力、挤压速度、挤压温度的原理如下:


  a. 挤压力的测定


     挤压机工作压力的测定借助于压敏元件、温度补偿元件、压头、保护套等组成的测压装置来进行。压敏元件与温度补偿元件组成压敏元件半波电桥,与一个载波放大器相连,其输出电压为压头压力的变量。再将此电压连接到回线示波器,即可测得并记录坯料在挤压过程中的挤压力变化。


  b. 挤压速度的测量


   挤压模出口处挤压速度的测定程序一般由挤压杆行程的测量和挤压时间的测量两部分组成。挤压杆行程的测量采用分压回路:滑线变阻器的滑动接点通过示踪器的软线随着挤压杆一起运动,产生的电压变化而使得回线示波器的回线振荡器发生指针偏转,其偏转程度与移程相一致。挤压时间的测定采用50Hz交流电压连接于回线示波器的振荡器,用这种方法在计时记录器上记录下时间标记。在挤压过程中,同时测得挤压行程和时间两个参数之后,即可以得到挤压杆的瞬时平均速度。并以挤压比(D/d)2计算出挤压件的相应速度(式中,D为挤压筒内径,d为挤压件直径)。


  c. 挤压温度的测定


   测温器的结构及工作原理:该测温仪器主要是采用了一个光电管作为测量元件,此光电管必须在其光谱灵敏度最大值与设定的温度测量范围的黑体辐射光谱强度分布的最大值之间具有尽可能好的一致性。采用锗光电管最能满足要求。光电管被嵌在一个铜块里。光电管与发散光栏之间有一个红外线滤波器,用于屏蔽辐射光谱的可见部分(吸收限0.76μm).发散光栏设置在安装于挤压机上后,光电管的入射面的几何状态能满足对测温的要求。挤压制品温度的测量必须在从挤压模出口立即与挤出速度相一致的时间内进行。并且温度的上升和下降同样能产生反应,反应时间不大于0.25ms,测温点设置在距挤压模约34cm处,通过挤压机本体上的一个小窗口可以将测温仪伸到离挤压件表面预定的距离。最大测量直径不大于5mm.为了消除挤压制品表面上的玻璃润滑薄膜影响到测温的准确性,借助于设置在挤压制品前端的一个硬质合金刀片将玻璃薄膜从测点前刮除。


20. 挤压机的计算机程序控制


  不锈钢管挤压机主辅设备的自动化包括以下几方面:


   a. 挤压机的程序控制


    挤压机生产的最大灵活性取决于部件少、质量尽可能好的结构,经常可以更换规格等有利条件。此外,挤压机的所有辅助设备均需根据今后工作的需要而加以调整。


   这种挤压机配有可自由编程的电子控制系统,并且,还附有操作控制程序。


  关于这种电子控制可以有几种操作方法:


      带有连锁的更换工具的操作开关;控制挤压机空运转的操作开关均不用按钮结构。挤压机的主生产开关及所有各种必要的连锁装置和所有各种辅助装置的手动开关。


      部分自动化电路,其中有单个的自动汇集站,余下部分可用手动控制进行。


     整个设备用自动化程序块实现整个生产过程的自动化。


     从控制室的主控制台上来接通并监控设备的所有各个环节。


  b. 使用工业机器人


    工业机器人是自动执行工作的机器装置,是依靠自身动力和控制能力来实现各种功能的装置。钢管和型钢热挤压作业使用工业机器人是由于高温作业和部件繁重所提出的。在挤压机组设备之间由人进行操作是极端繁重而又危险的。因此,必须寻找一种机器(机器人)能代替人来操作。


   当然,由于高温与沉重的工作条件,即使是采用机器人,也会面临着特殊的困难,但总比由人来操作要轻松和安全。


   因此,必须把工业机器人设计成用于高温工作范围,特别是须把机器人设计成用于繁重的工作范围,而且动作准确。


 工业机器人应具备以下特性:


   在繁重的生产条件下,机器人动作的准确性且不许遭到损坏。特别是当挤压机装料时,对尺寸和位置的准确性和稳定性均有很高的要求,在许多情况下往往只能偏差几毫米。


   机器人影响经济效益的重大因素是它的灵活性。这种设备的程序,即操作的有效距离,运动过程和工作节奏等均须能以简单的方式加以调整和变化,以便使这种机器人完成预先规定的任务外还可令其做其他工作。这就要求具有干预机器人机构的可能性,并可自由编程,以使任何一个并不具备这种高度发展的专门知识的人都能使用这种机器人。这种自由可编程,即是采用Teachin方法的自由可编程序。


   机器人的智能化、模块化和系统化发展,主要表现在以下几方面:结构的模块化和可重构化,控制技术的开放化,PC化和网络化,伺服驱动技术的数字化和分散化,传感器融合技术的实用化,工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化。


   采用工业机器人,不仅可以提高产品的质量和产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有着重要意义。