第1部分第5章挤压设备



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1、5 5 挤压设备挤压设备5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 挤压机的类型挤压机的类型5.3 5.3 挤压机结构挤压机结构5.4 5.4 挤压机主要部件计算挤压机主要部件计算 挤压机按挤压机按传动方式传动方式可分为:机械式挤压机和可分为:机械式挤压机和液压式挤压机。液压式挤压机。 a a 机械式挤压机机械式挤压机是通过曲轴或偏心轴将回转是通过曲轴或偏心轴将回转运动变成往复运动,从而驱动挤压杆对金属进行挤运动变成往复运动,从而驱动挤压杆对金属进行挤压。这种挤压机在负荷变化时,易产生冲击,速度压。这种挤压机在负荷变化时,易产生冲击,速度的调节反应不够灵敏,阻止过载的能力小并且难于的调节反应不够灵
2、敏,阻止过载的能力小并且难于大型化,所以应用较少。大型化,所以应用较少。 b b 液压传动的挤压机液压传动的挤压机运动平稳,过载的适应运动平稳,过载的适应性较好,而且速度也较易调整,因此被广泛采用。性较好,而且速度也较易调整,因此被广泛采用。 挤压机在金属压力加工中已应用得相当广泛,挤压机在金属压力加工中已应用得相当广泛,其主要用于管材、棒材、型材及线坯的生产。其主要用于管材、棒材、型材及线坯的生产。b b 主体部分主体部分在其上安装执行机构(各工作缸、挤压在其上安装执行机构(各工作缸、挤压筒及模子装置等筒及模子装置等c c 控制元件控制元件用以控制液体的流量、流向及压力(如用以控制液体的流量
3、、流向及压力(如节流阀、分配器、安全阀及闸阀等)节流阀、分配器、安全阀及闸阀等)d d 工作液体工作液体水(浓度为水(浓度为1%3%1%3%的乳化液)或油。的乳化液)或油。e e 辅助部分辅助部分管道、管道接头、储液槽、冷却器(加管道、管道接头、储液槽、冷却器(加热器)等。热器)等。挤压机的组成:挤压机的组成:a a 动力部分动力部分泵(有的还配有蓄势器)泵(有的还配有蓄势器)50MN50MN卧式棒形挤压机(无独立穿孔系统)卧式棒形挤压机(无独立穿孔系统)11前梁;前梁;22锁键;锁键;33锁键缸;锁键缸;44压型嘴;压型嘴;55模座;模座;66挤压轴;挤压轴;77挤压筒;挤压筒;88动梁;动
4、梁;99主柱塞回程缸;主柱塞回程缸;1010主柱塞;主柱塞;1111后梁;后梁;1212主缸主缸卧式挤压机的构成图示卧式挤压机的构成图示5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 挤压机的类型挤压机的类型5.3 5.3 挤压机结构挤压机结构5.4 5.4 挤压机主要部件计算挤压机主要部件计算5.2 5.2 挤压机的类型挤压机的类型5.2.1 5.2.1 卧式和立式挤压机卧式和立式挤压机 根据挤压机上根据挤压机上运动部件的运动方向运动部件的运动方向不不同,挤压机有卧式和立式挤压之分。在卧同,挤压机有卧式和立式挤压之分。在卧式挤压机上运动部件的运动方向跟地面式挤压机上运动部件的运动方向跟地面平平行行。
5、而立式挤压机运动部件跟地面。而立式挤压机运动部件跟地面垂直垂直。 一般来说,卧式挤压机的占地面积比一般来说,卧式挤压机的占地面积比立式挤压机的大,另外由于卧式挤压机的立式挤压机的大,另外由于卧式挤压机的动梁只是单面(底面)和导轨接触并沿其动梁只是单面(底面)和导轨接触并沿其滑动,所以在长期工作后由于磨损的缘故,滑动,所以在长期工作后由于磨损的缘故,动梁就要发生单方向(向下)偏移,并导动梁就要发生单方向(向下)偏移,并导致与它连接的挤压杆及穿孔针也单向偏移,致与它连接的挤压杆及穿孔针也单向偏移,结果会造成挤压管材时出现些壁厚不均,结果会造成挤压管材时出现些壁厚不均,即偏心。即偏心。 立式挤压机虽
6、然不存在以上的问题,立式挤压机虽然不存在以上的问题,但是由于其出料方向与地面垂直。出料必但是由于其出料方向与地面垂直。出料必须构筑很深的地槽,或把挤压机的基础提须构筑很深的地槽,或把挤压机的基础提高(这将使厂房相应也增加)。所以立式高(这将使厂房相应也增加)。所以立式挤压机吨位受到限制,一般在挤压机吨位受到限制,一般在6 610MN10MN左左右,仅在特殊情况下安装右,仅在特殊情况下安装15MN15MN的立式挤压的立式挤压机。机。5.2.2 5.2.2 单动式和复动式挤压机单动式和复动式挤压机 根据挤压机是否带有独立穿孔系统,根据挤压机是否带有独立穿孔系统,可以分为单动式(可以分为单动式(不带
7、独立穿孔系统不带独立穿孔系统)和)和复动式(复动式(带独立穿孔系统带独立穿孔系统)两种。无论是)两种。无论是卧式还是立式,挤压机都有单动和复动之卧式还是立式,挤压机都有单动和复动之分。单动式挤压机比复动式挤压机结果简分。单动式挤压机比复动式挤压机结果简单。单。 用单动式或复动式挤压机均可挤压出金属的用单动式或复动式挤压机均可挤压出金属的管材、棒材、型材和线坯。不过用单动式挤压机管材、棒材、型材和线坯。不过用单动式挤压机生产管材时必须用生产管材时必须用空心的坯料空心的坯料。挤压时穿孔针的。挤压时穿孔针的作用仅在于确定管材的内径,而且在挤压管材时作用仅在于确定管材的内径,而且在挤压管材时穿孔针是随
8、动的(被挤压杆带动一起运动)。用穿孔针是随动的(被挤压杆带动一起运动)。用复动式挤压机挤压管材时,坯料既可用实心的也复动式挤压机挤压管材时,坯料既可用实心的也可以用空心的,在用实心坯料时,穿孔针必须先可以用空心的,在用实心坯料时,穿孔针必须先把坯料穿孔,而后再挤压,挤压过程中穿孔针既把坯料穿孔,而后再挤压,挤压过程中穿孔针既可动也可固定。可动也可固定。5.2.3 5.2.3 长行程和短行程挤压机长行程和短行程挤压机 目前,国内使用的卧式挤压机均属于长行程的挤压目前,国内使用的卧式挤压机均属于长行程的挤压机,用这种挤压机时,坯料从挤压筒的后面装入,因此机,用这种挤压机时,坯料从挤压筒的后面装入,
9、因此在装料过程中挤压杆及穿孔针必须先后退一个坯料长度在装料过程中挤压杆及穿孔针必须先后退一个坯料长度的距离,考虑到坯料可能的最大长度可以接近等于挤压的距离,考虑到坯料可能的最大长度可以接近等于挤压筒的长度,所以在设计挤压杆、穿孔针及驱动它们的工筒的长度,所以在设计挤压杆、穿孔针及驱动它们的工作柱塞的最短行程时,必须使其大于挤压筒长度的作柱塞的最短行程时,必须使其大于挤压筒长度的2倍。倍。长行程挤压机装料形式长行程挤压机装料形式1挤压筒;挤压筒;2坯料;坯料;3挤压杆;挤压杆;4穿孔针穿孔针 短行程挤压机,在挤压时坯料是从挤压筒的前面短行程挤压机,在挤压时坯料是从挤压筒的前面装入,装料时挤压筒后
10、退一个坯料长度的距离,待装入,装料时挤压筒后退一个坯料长度的距离,待坯料送上合适位置时,挤压筒前进并将坯料套入挤坯料送上合适位置时,挤压筒前进并将坯料套入挤压筒内。压筒内。短行程挤压机的装料形式短行程挤压机的装料形式1坯料;坯料;2挤压筒;挤压筒;3挤压杆;挤压杆;4穿孔针穿孔针 这样挤压杆、穿孔针及驱动它们的工作柱塞的这样挤压杆、穿孔针及驱动它们的工作柱塞的最短行程只需大于挤压筒的长度,也就是说,比长最短行程只需大于挤压筒的长度,也就是说,比长行程挤压机减少一半。因此,短行程挤压机工作缸行程挤压机减少一半。因此,短行程挤压机工作缸的长度也可以比长行程的缩短将近一半。的长度也可以比长行程的缩短
11、将近一半。 由于挤压机的主体长度跟工作柱塞的行程有直由于挤压机的主体长度跟工作柱塞的行程有直接关系,所以短行程挤压机的本体长度将比长行程接关系,所以短行程挤压机的本体长度将比长行程的大大缩短,这是短行程挤压机的一个突出优点。的大大缩短,这是短行程挤压机的一个突出优点。不过,由于在使用短行程挤压机时,穿孔针不易暴不过,由于在使用短行程挤压机时,穿孔针不易暴露出来,所以穿孔针的润滑和冷却不易进行。露出来,所以穿孔针的润滑和冷却不易进行。5.2.4 5.2.4 正向与反向挤压机正向与反向挤压机 由于挤压方法有正向挤压和反向挤压之分,所以在由于挤压方法有正向挤压和反向挤压之分,所以在挤压设备上也相应地