挤压与拉拔设备（PPT48页)

《材料成型设备》讲授人：程振邦630吨铜材挤压机40MN铜合金挤压机挤压与拉拔设备《材料成型设备》讲授人：程振邦世界最大3.6万吨垂直挤压机最大制管管径可达1300毫米《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1挤压设备对放在容器中的锭坯一端施加以压力,使之通过模孔成型的压力加工方法.按工作轴线、结构、传动方式、加工方法及产品分类.Schematicillustrationofthedirectextrusionprocess.3.1.1挤压机的类型及其结构《材料成型设备》讲授人：程振邦挤压机的分类传动方式:机械、液压液压传动:最广泛.卧式挤压机、立式挤压机.《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1.1.1卧式挤压机主要部件运动方向与地面平行.特点:①本体和大部分附属设备可布置在地面上.②各机构可布置在同一平面,易机械化、自动化.③可制造和安装大型挤压机,制品规格不受限.④运动部件(柱塞、穿孔横梁、挤压筒等)自重加在套筒和导轨面上,易磨损,某些部件因热膨胀改变位置,挤压机中心、精度会改变.⑤占地面积大.PS:易产生管材壁厚不均匀,即偏心.《材料成型设备》讲授人：程振邦用途和结构的不同棒型挤压机、管棒挤压机.(单动式、复动式).复动有独立穿孔系统.棒型:实心断面制品;管、棒型：实心锭生产棒、型和管材；空心锭生产管材；挤压方式:正挤、反挤、联合挤压(可实现正挤或反挤).分类技术特性挤压力、穿孔力、挤压杆行程和速度、穿孔针行程和速度、挤压筒尺寸等.额定能力:最大挤压力.常用卧式8～50MN为了合理使用挤压力、挤压速度、保护挤压工具,设有主挤压缸和副挤压缸.两缸同时工作,为高压力;只有主缸工作,则为低压力.《材料成型设备》讲授人：程振邦50MN无独立穿孔系统卧式棒型正向挤压机工作过程示意.50MN卧式棒型挤压机工作过程1-锭坯；2-挤压筒；3-挤压轴；4-压型嘴；5-锁键；6-挤压垫片；7-压余(a)接受热坯→筒2向前梁方向移动(b)→垫片送至挤轴中心线(c)→挤压开始(d)→挤压完成、挤轴稍后撤、锁键5提起(e)→轴再次前进、推出制品和压余(f)→压型嘴4前移、将制品和压余拉出，筒后撤、取垫片(g)→平台移至分离剪,切压余(h)→平台重新返回，锁键下落,新垫片重新送到挤压轴前方(i).《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1.1.2立式挤压机运动、出料与地面垂直,占地面积小,较高厂房和较深地坑.垂直地面运动,磨损小、部件受热变形均匀,中心不易失调,管子偏心很小.常用6～10MN,生产尺寸不大的管材和空心制品.带独立穿孔系统、无独立穿孔系统.后一种挤管须用空心锭.结构简单、操作方便、机身不高,应用最广泛.《材料成型设备》讲授人：程振邦6MN立式挤压机结构1-机架;2-主缸;3-主柱塞;4-滑座;5-挤压轴座;6-挤压轴;7-穿孔针;8-挤压筒;9-回程缸;10-回程柱塞;11-模具;12-滑架;13-挤压筒调整装置无独立穿孔系统6MN(600吨)立式挤压机结构.特点：主缸装在整体铸钢机架上部;滑座(动梁)装在主柱塞下部,沿机架导轨上下移动;回程缸柱塞通过横梁和两拉杆与滑座相连;滑座上装有工具回转盘,在四个工位分别装有挤压工具和冲断压余的装置.《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1.2液压挤压机的本体结构本体:机架(前梁、后梁、张力柱、活动横梁、机座)、液压缸、挤压筒等.前梁:模架、液压剪、挤压筒移动缸;后梁:工作缸、回程缸及穿孔回程装置;活动梁:在主柱塞的前端，在动梁前端面装设挤压轴张力柱:连接前梁和后梁,形成封闭框架,承受全部挤压力;机座:支承各部分,提供活动梁和挤压容室滑动滑道.带有内置穿孔系统的管材卧式挤压机示意图1-机架；2-后梁；3-主缸；4-前梁；5-动梁；6-穿孔系统；7-挤压筒；8-模座《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1.2.1机架机架:承受挤压力的最基本构件.由机座、横梁、张力柱组成.（1）机座前机座、中间机座、后机座对接组成.后机座:支承后横梁;中间机座:通过导板支承活动横梁(挤压横梁、穿孔横梁);前机座:支承前横梁.《材料成型设备》讲授人：程振邦（3）张力柱把前、后横梁连接为一体,组成一个刚性框架.常用:三柱式、四柱式.三柱式布置:正三柱、倒三柱、侧三柱.倒三柱:便于更换挤压筒等重型部件;侧三柱:便于在侧向张力柱上安装转动式模座.（2）横梁后横梁:固定.大型挤压机后横梁是单独铸件,是主要受力部件之一.中、小型挤压机,有时把后横梁和主缸制成一体,以利于加工和装配.后横梁用来安装主缸、回程缸、穿孔缸.前横梁:由上滑板支承.可在上滑板上沿轴向滑动;可由调整上滑板、而相对机座升降移动;可调整侧向螺钉使它沿机座横向移动.《材料成型设备》讲授人：程振邦预应力机架:可克服张力柱机架螺纹连接、易松动的缺点.预应力机架结构的拉杆及其应力状态a-内加垫片T形结构;b-外加垫片TT形结构用多层叠板拉杆和箱形压柱代替用螺母紧固的圆柱形张力柱;将前、后梁用预应力件连成刚性机架.挤压中周期性应力只有张力柱结构受力的一半左右.挤压力作用下,伸长变形小,机架刚度较大.《材料成型设备》讲授人：程振邦（4）活动横梁在主柱塞前端.装有挤压轴.作用:主柱塞向前推进时平衡主柱塞外伸部分的自重;利用动梁的导向位置控制挤压轴位置.《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1.2.2液压缸部件液压缸:把液压能转换成机械能.柱塞与缸结构形式：①圆柱式柱塞与缸.柱塞只能单向运动.②活塞式柱塞与缸.柱塞可做往复运动.③阶梯式柱塞与缸.柱塞做单向运动,主要用于回程缸.棒型材机:主缸、回程缸、挤压筒移动缸;管材机:还有穿孔缸和穿孔回程缸.主缸:柱塞式结构;回程缸:阶梯式柱塞结构.辅助机构:活塞式柱塞与缸.如挤压筒的移动缸.挤压机柱塞与缸的结构形式a-圆柱式柱塞与缸;b-活塞式柱塞与缸;c-阶梯式柱塞与缸《材料成型设备》讲授人：程振邦3.1.2.3穿孔装置用于完成锭坯的穿孔过程.包括:穿孔缸、穿孔柱塞、穿孔针、穿孔动梁、穿孔限位器、调整装置等.形式：①内置式在主柱塞内部,不需与主柱塞随动的行程,穿孔行程短.穿孔缸是运动的,须采用活动的高压导管,密封和维护麻烦.内置式穿孔系统的卧式挤压机(主缸部分)1-双作用活塞；2-缸衬；3-拧入针支承的螺孔；4-密封装置；5-螺母《材料成型设备》讲授人：程振邦②后置式在挤压机尾部.穿孔行程:主柱塞行程的随动行程;穿孔针相对于主柱塞的工作行程.后置式穿孔系统的卧式挤压机结构1-穿孔填充阀;2-穿孔缸尾座;3-穿孔缸;4-穿孔缸柱塞;5-穿孔缸座;6-螺母;7-穿孔动梁;8-穿孔张力杆;9-穿孔杆;10-主柱塞尾部;11-穿孔调程限位螺母;12-主柱塞;13-穿孔动梁;14-穿孔针;15-穿孔针支撑;16-穿孔回程柱塞;17-穿孔回程缸;18-填充阀;19-弯头挤压机总长增加.动梁结构简单,制造、维修方便.《材料成型设备》讲授人：程振邦③侧置式两个穿孔缸.对称布置在主缸两侧.侧置式穿孔系统挤压机结构1-动梁；2-穿孔动梁；3-穿孔杆；4-主柱塞回程缸；5-主柱塞回程缸柱塞；6-穿孔回程拉杆；7-主回程缸进液通道；8-穿孔回程拉杆横梁；9-主回程柱塞动梁；10-进液管接头；11-主柱塞回程拉杆；12-穿孔调程限位螺母；13-穿孔回程缸；14-穿孔柱塞结构较紧凑,使用维护较方便.机身也很长.《材料成型设备》讲授人：程振邦卧式挤压机挤压工具装配图a-挤压棒、型材;b-挤压管材Ⅰ-三层挤压筒方案；Ⅱ-双层挤压筒方案1-挤压筒外套;2-内衬口;3-三层挤压筒时的外套;4-中衬;5-内衬(三层时);6-挤压轴;7-挤压垫片;8-挤压模具;9-模垫;10-模套;11-模支承;12-模座;13-穿孔针;14-穿孔支承3.1.2.4挤压工具包括:挤压筒、挤压模、挤压轴、穿孔针、垫片等.《材料成型设备》讲授人：程振邦3.2拉拔设备经拉力,使坯通过模孔,获得与模孔尺寸、形状相同的制品.管材、棒材、型材、线材的主要生产方法之一.工具与设备简单、维护方便,一台设备上可生产多个品种与规格制品.制品尺寸精确,表面光洁.Variablesindrawingroundrodorwire.《材料成型设备》讲授人：程振邦Examplesoftube-drawingoperations,withandwithoutaninternalmandrel.Notethatavarietyofdiametersandwallthicknessescanbeproducedfromthesameinitialtubestock(whichhasbeenmadebyotherprocesses).《材料成型设备》讲授人：程振邦3.2.1管棒材拉拔机链式拉拔机:最广泛.较先进的是棒材连续拉拔矫直机系列、圆盘式管材拉拔机.管棒材拉拔机分类按拉拔装置不同分类按同时拉拔的根数分类链式拉拔机齿条式拉拔机带有两侧链带的拉拔机模子移动式拉拔机液压传动式拉拔机连续拉拔矫直机列圆盘式拉拔机单线拉拔机双线拉拔机三线拉拔机多线拉拔机管棒型材拉拔机、拉线机《材料成型设备》讲授人：程振邦3.2.1.1链式拉拔机操作简单,适应性强;管、棒、型材可在同一台设备上拉拔.（1）单链拉拔机床身、移动小车.模座固定在床身上,小车由链条拖动.拉管时,安装尾架来固定芯杆,芯头装在芯杆上.单链式拉拔机示意图1-电动机与减速器；2-主动链轮；3-链条；4-机架；5-挂钩；6-小车；7-制品；8-从动链轮；9-模座；10-机座；11-固定芯头与芯杆；12-尾架《材料成型设备》讲授人：程振邦拉拔小车结构1-撞杆；2-螺帽；3-小钩；4-连杆；5-钳口板牙；6-大钩《材料成型设备》讲授人：程振邦（2）双链拉拔机双链式拉拔机1-C形架；2-拉拔小车；3-支承梁；4-导轮；5-链条导轮；6-滑板；7-滚轮；8-分料器工作机架由许多C形架组成.C形架:装有两条水平横梁,其底面支承拉链和小车,侧面装有小车导轨.两根链条从两侧连在小车上.C形架之间下部装有滑料架.还包括:受料-分配机构、管子套芯杆机构、向模孔送管子与芯杆的机构、制夹头装置.《材料成型设备》讲授人：程振邦与单链式相比,双链式优点：①拉拔中心线与设备一致,拉拔过程平稳,制品尺寸精度、表面质量和平直度高.②不需拨料机构,拉拔后管材从两根链条间空间落下,经倾斜滑板进入料框或水平机构.③小车不必挂钩,既可拉拔大规格管材,又可拉拔小管.不会产生因拉力太小小车挂钩抬不起、或无法脱钩的问题.④取消了小车返回机构和拨料机构,小车没有钩子和与钩子有关的部件,结构简单、维修容易.拉拔力已达4MN以上,拉速最高已达190m/min.向多线、高速、自动化方向发展.《材料成型设备》讲授人：程振邦100吨双链拉拔机《材料成型设备》讲授人：程振邦3.2.1.2联合拉拔机链式拉拔机:产品质量较低,表面结疤、裂纹、弯曲等缺陷.联合拉拔机:将拉拔、矫直、切断、抛光、探伤组成一个机列.大大提高质量和效率.棒材、管材、型材.（1）联合拉拔机的结构棒材联合拉拔机:轧头、预矫直、拉拔、矫直、剪切、抛光等组成.联合拉拔机示意图1-放料架；2-轧头机；3-导轮；4-预矫直辊；5-模座；6,7-拉拔小车；8-主电动机和减速机；9-导路；10-水平矫直辊；11-垂直矫直辊；12-剪切装置；13-料槽；14-抛光机；15-小车钳口；16-小车中间夹板《材料成型设备》讲授人：程振邦①轧头机相同辊径、带有一系列变断面轧槽的两对辊子组成.两对辊子分别水平和垂直安装在同一机架.②预矫直装置三个固定辊和两个可移动辊,使盘料在进入机列前变直.③拉拔机构凸轮转动一圈,小车往返一个行程,其距离等于S.拉拔夹持机构示意图拉拔机构示意《材料成型设备》讲授人：程振邦④矫直与剪切机构矫直机:7个水平辊和6个垂直辊组成.剪切机构:棒材定尺剪切.抛光机工作示