擠壓與拉拔設備

《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦630噸銅材擠壓機40MN銅合金擠壓機擠壓(jǐyā)與拉拔設備精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦世界最大3.6萬噸垂直(chuízhí)擠壓機最大制管管徑可達1300毫米精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.1擠壓設備(shèbèi)對放在容器中的錠坯一端施加以壓力,使之通過模孔成型的壓力加工方法.按工作軸線、結構、傳動方式、加工方法及產(chǎn)品分類.Schematicillustrationofthedirectextrusionprocess.3.1.1擠壓機的類型及其結構精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦擠壓機的分類(fēnlèi)傳動方式:機械、液壓液壓傳動:最廣泛.臥式擠壓機、立式擠壓機.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦3.1.1.1臥式擠壓(jǐyā)機主要部件運動方向與地面平行.特點:①本體和大部分附屬設備可布置在地面上.②各機構可布置在同一平面,易機械化、自動化.③可制造和安裝大型擠壓(jǐyā)機,制品規(guī)格不受限.④運動部件(柱塞、穿孔橫梁、擠壓(jǐyā)筒等)自重加在套筒和導軌面上,易磨損,某些部件因熱膨脹改變位置,擠壓(jǐyā)機中心、精度會改變.⑤占地面積大.PS:易產(chǎn)生管材壁厚不均勻,即偏心.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦用途和結構的不同棒型擠壓機、管棒擠壓機.(單動式、復動式).復動有獨立穿孔系統(tǒng)(xìtǒng).棒型:實心斷面制品;管、棒型：實心錠生產(chǎn)棒、型和管材；空心錠生產(chǎn)管材；擠壓方式:正擠、反擠、聯(lián)合擠壓(可實現(xiàn)正擠或反擠).分類技術特性

擠壓力、穿孔力、擠壓桿行程和速度、穿孔針行程和速度、擠壓筒尺寸等.額定能力:最大擠壓力.常用臥式8～50MN為了合理使用擠壓力、擠壓速度、保護擠壓工具,設有主擠壓缸和副擠壓缸.兩缸同時工作,為高壓力;只有主缸工作,則為低壓力.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦50MN無獨立(dúlì)穿孔系統(tǒng)臥式棒型正向擠壓機工作過程示意.50MN臥式棒型擠壓機工作過程1-錠坯；2-擠壓筒；3-擠壓軸；4-壓型嘴；5-鎖鍵；6-擠壓墊片；7-壓余(a)接受熱坯→筒2向前梁方向移動(b)→墊片送至擠軸中心線(c)→擠壓開始(d)→擠壓完成、擠軸稍后撤、鎖鍵5提起(e)→軸再次前進、推出制品和壓余(f)→壓型嘴4前移、將制品和壓余拉出，筒后撤、取墊片(g)→平臺移至分離剪,切壓余(h)→平臺重新返回，鎖鍵下落,新墊片重新送到擠壓軸前方(i).精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.1.1.2立式擠壓機運動、出料與地面垂直,占地面積小,較高廠房(chǎngfáng)和較深地坑.垂直地面運動,磨損小、部件受熱變形均勻,中心不易失調(diào),管子偏心很小.常用6～10MN,生產(chǎn)尺寸不大的管材和空心制品.帶獨立穿孔系統(tǒng)、無獨立穿孔系統(tǒng).后一種擠管須用空心錠.結構簡單、操作方便、機身不高,應用最廣泛.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦6MN立式擠壓機結構1-機架;2-主缸;3-主柱塞;4-滑座(huázuò);5-擠壓軸座;6-擠壓軸;7-穿孔針;8-擠壓筒;9-回程缸;10-回程柱塞;11-模具;12-滑架;13-擠壓筒調(diào)整裝置無獨立穿孔系統(tǒng)6MN(600噸)立式擠壓機結構.特點：主缸裝在整體鑄鋼機架上部;滑座(動梁)裝在主柱塞下部,沿機架導軌上下移動;回程缸柱塞通過橫梁和兩拉桿與滑座相連;

滑座上裝有工具回轉(zhuǎn)盤,在四個工位分別裝有擠壓工具和沖斷壓余的裝置.精品資料《材料成型(chéngxíng)設備》講授人：程振邦3.1.2液壓擠壓機的本體(běntǐ)結構本體:機架(前梁、后梁、張力柱、活動橫梁、機座)、液壓缸、擠壓筒等.

前梁:模架、液壓剪、擠壓筒移動缸;后梁:工作缸、回程缸及穿孔回程裝置;

活動梁:在主柱塞的前端，在動梁前端面裝設擠壓軸

張力柱:連接前梁和后梁,形成封閉框架,承受全部擠壓力;

機座:支承各部分,提供活動梁和擠壓容室滑動滑道.帶有內(nèi)置穿孔系統(tǒng)的管材臥式擠壓機示意圖1-機架；2-后梁；3-主缸；4-前梁；5-動梁；6-穿孔系統(tǒng)；7-擠壓筒；8-模座精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦3.1.2.1機架機架:承受擠壓力的最基本構件(gòujiàn).由機座、橫梁、張力柱組成.（1）機座前機座、中間機座、后機座對接組成.

后機座:支承后橫梁;中間機座:通過導板支承活動橫梁(擠壓橫梁、穿孔橫梁);前機座:支承前橫梁.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦（3）張力柱把前、后橫梁連接為一體,組成一個剛性框架.常用:三柱(sānzhù)式、四柱式.三柱(sānzhù)式布置:正三柱(sānzhù)、倒三柱(sānzhù)、側三柱(sānzhù).倒三柱(sānzhù):便于更換擠壓筒等重型部件;側三柱(sānzhù):便于在側向張力柱上安裝轉(zhuǎn)動式模座.（2）橫梁后橫梁:固定.

大型擠壓機后橫梁是單獨鑄件,是主要受力部件之一.中、小型擠壓機,有時把后橫梁和主缸制成一體,以利于加工和裝配.后橫梁用來安裝主缸、回程缸、穿孔缸.

前橫梁:由上滑板支承.可在上滑板上沿軸向滑動;可由調(diào)整上滑板、而相對機座升降移動;可調(diào)整側向螺釘使它沿機座橫向移動.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦預應力機架:可克服(kèfú)張力柱機架螺紋連接、易松動的缺點.預應力機架結構的拉桿及其應力狀態(tài)a-內(nèi)加墊片T形結構;b-外加墊片TT形結構用多層疊板拉桿和箱形壓柱代替用螺母緊固的圓柱形張力柱;將前、后梁用預應力件連成剛性機架.擠壓中周期性應力只有張力柱結構受力的一半左右.擠壓力作用下,伸長變形小,機架剛度較大.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦（4）活動橫梁(hénɡliánɡ)在主柱塞前端.裝有擠壓軸.作用:主柱塞向前推進時平衡主柱塞外伸部分的自重;利用動梁的導向位置控制擠壓軸位置.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.1.2.2液壓缸部件(bùjiàn)液壓缸:把液壓能轉(zhuǎn)換成機械能.柱塞與缸結構形式：①圓柱式柱塞與缸.柱塞只能單向運動.②活塞式柱塞與缸.柱塞可做往復運動.③階梯式柱塞與缸.柱塞做單向運動,

主要用于回程缸.棒型材機:主缸、回程缸、擠壓筒移動缸;管材機:還有穿孔缸和穿孔回程缸.

主缸:柱塞式結構;

回程缸:階梯式柱塞結構.輔助機構:活塞式柱塞與缸.如擠壓筒的移動缸.擠壓機柱塞與缸的結構形式a-圓柱式柱塞與缸;b-活塞式柱塞與缸;c-階梯式柱塞與缸精品資料《材料成型(chéngxíng)設備》講授人：程振邦3.1.2.3穿孔裝置用于完成錠坯的穿孔過程.包括(bāokuò):穿孔缸、穿孔柱塞、穿孔針、穿孔動梁、穿孔限位器、調(diào)整裝置等.形式：①內(nèi)置式在主柱塞內(nèi)部,不需與主柱塞隨動的行程,穿孔行程短.穿孔缸是運動的,須采用活動的高壓導管,密封和維護麻煩.內(nèi)置式穿孔系統(tǒng)的臥式擠壓機(主缸部分)1-雙作用活塞；2-缸襯；3-擰入針支承的螺孔；4-密封裝置；5-螺母精品資料《材料成型(chéngxíng)設備》講授人：程振邦②后置(hòuzhì)式在擠壓機尾部.穿孔行程:主柱塞行程的隨動行程;穿孔針相對于主柱塞的工作行程.后置式穿孔系統(tǒng)的臥式擠壓機結構1-穿孔填充閥;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-穿孔動梁;8-穿孔張力桿;9-穿孔桿;10-主柱塞尾部;11-穿孔調(diào)程限位螺母;12-主柱塞;13-穿孔動梁;14-穿孔針;15-穿孔針支撐;16-穿孔回程柱塞;17-穿孔回程缸;18-填充閥;19-彎頭擠壓機總長增加.動梁結構簡單,制造、維修方便.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦③側置式兩個(liǎnɡɡè)穿孔缸.對稱布置在主缸兩側.側置式穿孔系統(tǒng)擠壓機結構1-動梁；2-穿孔動梁；3-穿孔桿；4-主柱塞回程缸；5-主柱塞回程缸柱塞；6-穿孔回程拉桿；7-主回程缸進液通道；8-穿孔回程拉桿橫梁；9-主回程柱塞動梁；10-進液管接頭；11-主柱塞回程拉桿；12-穿孔調(diào)程限位螺母；13-穿孔回程缸；14-穿孔柱塞結構較緊湊,使用維護較方便.機身也很長.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦臥式擠壓(jǐyā)機擠壓(jǐyā)工具裝配圖a-擠壓(jǐyā)棒、型材;b-擠壓(jǐyā)管材Ⅰ-三層擠壓(jǐyā)筒方案；Ⅱ-雙層擠壓(jǐyā)筒方案1-擠壓(jǐyā)筒外套;2-內(nèi)襯口;3-三層擠壓(jǐyā)筒時的外套;4-中襯;5-內(nèi)襯(三層時);6-擠壓(jǐyā)軸;7-擠壓(jǐyā)墊片;8-擠壓(jǐyā)模具;9-模墊;10-模套;11-模支承;12-模座;13-穿孔針;14-穿孔支承3.1.2.4擠壓工具包括:擠壓筒、擠壓模、擠壓軸、穿孔針、墊片等.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.2拉拔設備經(jīng)拉力,使坯通過?？?獲得與模孔尺寸、形狀相同的制品(zhìpǐn).管材、棒材、型材、線材的主要生產(chǎn)方法之一.工具與設備簡單、維護方便,一臺設備上可生產(chǎn)多個品種與規(guī)格制品(zhìpǐn).制品(zhìpǐn)尺寸精確,表面光潔.Variablesindrawingroundrodorwire.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦Examplesoftube-drawingoperations,withandwithoutaninternalmandrel.Notethatavarietyofdiametersandwallthicknessescanbeproducedfromthesameinitialtubestock(whichhasbeenmadebyotherprocesses).精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦3.2.1管棒材拉拔機鏈式拉拔機:最廣泛.較先進(xiānjìn)的是棒材連續(xù)拉拔矯直機系列、圓盤式管材拉拔機.管棒材拉拔機分類

管棒型材拉拔機、拉線機精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.2.1.1鏈式拉拔(lābá)機操作簡單,適應性強;管、棒、型材可在同一臺設備上拉拔.（1）單鏈拉拔機床身、移動小車.模座固定在床身上,小車由鏈條拖動.拉管時,安裝尾架來固定芯桿,芯頭裝在芯桿上.單鏈式拉拔機示意圖1-電動機與減速器；2-主動鏈輪；3-鏈條；4-機架；5-掛鉤；6-小車；7-制品；8-從動鏈輪；9-模座；10-機座；11-固定芯頭與芯桿；12-尾架精品資料《材料成型(chéngxíng)設備》講授人：程振邦拉拔(lābá)小車結構1-撞桿；2-螺帽；3-小鉤；4-連桿；5-鉗口板牙；6-大鉤精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦（2）雙鏈拉拔(lābá)機雙鏈式拉拔機1-C形架；2-拉拔小車；3-支承梁；4-導輪；5-鏈條導輪；6-滑板；7-滾輪；8-分料器工作機架由許多C形架組成.C形架:裝有兩條水平橫梁,其底面支承拉鏈和小車,側面裝有小車導軌.兩根鏈條從兩側連在小車上.C形架之間下部裝有滑料架.還包括:受料-分配機構、管子套芯桿機構、向?？姿凸茏优c芯桿的機構、制夾頭裝置.精品資料《材料成型(chéngxíng)設備》講授人：程振邦與單鏈式相比,雙鏈式優(yōu)點：①拉拔中心線與設備一致,拉拔過程平穩(wěn),制品尺寸精度、表面質(zhì)量和平直度高.②不需撥料機構,拉拔后管材從兩根鏈條間空間落下,經(jīng)傾斜(qīngxié)滑板進入料框或水平機構.③小車不必掛鉤,既可拉拔大規(guī)格管材,又可拉拔小管.不會產(chǎn)生因拉力太小小車掛鉤抬不起、或無法脫鉤的問題.④取消了小車返回機構和撥料機構,小車沒有鉤子和與鉤子有關的部件,結構簡單、維修容易.拉拔力已達4MN以上,拉速最高已達190m/min.向多線、高速、自動化方向發(fā)展.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦100噸雙鏈拉拔(lābá)機精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.2.1.2聯(lián)合拉拔機鏈式拉拔機:產(chǎn)品質(zhì)量較低,表面結疤(jiébā)、裂紋、彎曲等缺陷.聯(lián)合拉拔機:將拉拔、矯直、切斷、拋光、探傷組成一個機列.大大提高質(zhì)量和效率.棒材、管材、型材.（1）聯(lián)合拉拔機的結構棒材聯(lián)合拉拔機:軋頭、預矯直、拉拔、矯直、剪切、拋光等組成.聯(lián)合拉拔機示意圖1-放料架；2-軋頭機；3-導輪；4-預矯直輥；5-模座；6,7-拉拔小車；8-主電動機和減速機；9-導路；10-水平矯直輥；11-垂直矯直輥；12-剪切裝置；13-料槽；14-拋光機；15-小車鉗口；16-小車中間夾板精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦①軋頭機相同輥徑、帶有一系列變斷面(duànmiàn)軋槽的兩對輥子組成.兩對輥子分別水平和垂直安裝在同一機架.②預矯直裝置三個固定輥和兩個可移動輥,使盤料在進入機列前變直.③拉拔機構凸輪轉(zhuǎn)動一圈,小車往返一個行程,其距離等于S.拉拔夾持機構示意圖拉拔機構示意精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦④矯直與剪切機構矯直機:7個水平(shuǐpíng)輥和6個垂直輥組成.剪切機構:棒材定尺剪切.拋光機工作示意圖1-立柱；2-夾口板；3-導板；4-固定拋光盤；5-調(diào)整拋光盤；6-矯直喇叭筒；7-固定拋光盤；8-調(diào)整拋光盤；9-軸；10-棒材；11-導向板⑤拋光機拋光盤帶一定角度,使棒材旋轉(zhuǎn)前進;拋光速度須大于拉拔速度和矯直速度.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦（2）聯(lián)合拉拔機的特點①機械化、自動化程度高,生產(chǎn)周期短.②產(chǎn)品質(zhì)量好.表面粗糙度可達0.8,彎曲度可小于0.02mm/m.③設備重量輕,結構緊湊.④矯直部分和拋光部分不易調(diào)整,凸輪浸在油中,運轉(zhuǎn)(yùnzhuǎn)中難免不漏油.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦3.2.1.3圓盤(yuánpán)拉拔機最初用來拉小斷面棒、型材、空拉毛細管.近年來,

游動芯頭襯拉管材技術成功應用,圓盤拉拔機得到迅速發(fā)展.圓盤拉拔機示意圖a-臥式；b-正立式；c-倒立式1-卷筒；2-拉模；3-放料架；4-受料盤具有很高生產(chǎn)效率,產(chǎn)品質(zhì)量好,成品率高.襯拉的管材長達數(shù)千米,拉拔速度高達2400m/min.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦最適合紫銅、鋁等塑性良好的管材.管子內(nèi)表面處理困難,不太適于需經(jīng)常退火、酸洗的高鋅黃銅管.管材除承受(chéngshòu)拉應力外,在管材接觸卷筒瞬間,還受到附加彎曲應力.為防止拔斷,道次允許變形量應小于直線拔管.道次變形率和彎曲應力達到一定程度時,引起橫斷面產(chǎn)生橢圓,使尺寸精度降低.—主要問題.用絞盤(卷筒)直徑來表示其能力.絞盤直徑為550～2900mm,最大已達3500mm.

為使管子在卷筒上排列成均勻緊密的螺旋狀,一般采取兩種方法：①模座移動法:將拉模座平行于圓柱形卷筒軸線均勻移動,使管材排列整齊.②壓出排管法:拉模座不動,依靠后一圈管材擠壓前一圈管材、逐圈推進實現(xiàn)排管.說明精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦3.2.2拉線(lāxiàn)機3.2.2.1單模拉線(lāxiàn)機鋁電信電纜線連續(xù)生產(chǎn)線1-線坯；2,4-模；3,6-感應加熱；5-洗凈；7-冷卻；8-牽引輥；9-卷筒；10-空冷；11-塑料絕緣；12-張緊輥線坯拉拔時只通過一個模.根據(jù)卷筒軸配置:立式與臥式.臥式單模:單頭單模和雙頭單模.立式單模:單頭單模、多頭單模.最多可達24頭.精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦單模機結構(jiégòu)簡單、制造容易,但拉速慢,6～180m/min,生產(chǎn)率低,且占地面積大.粗拉大直徑圓線、型線,及短料拉拔,也用于拉制需頻繁退火的線材.拉線機:動力部分、傳動部分、工作部分.單模拉線機外形圖1-油箱；2-電機；3-彈性聯(lián)軸器；4-制動器；5-變速箱；6-聯(lián)軸節(jié)；7-絞盤；8-下線架；9-模座；10-保險箱精品資料《材料成型(chéngxíng)設備》講授人：程振邦工作部分包括:拉拔絞盤、模座.絞盤由三部分組成:中段:拉線部分,它與下段交界處是工件的收入位置(wèizhi),此處直徑即為絞盤直徑.是工件直徑的50倍.中段長度約是線徑的10～40倍.有1/20～1/30的斜度,以便線材做軸向運動.上段徑比中段略小,也有20～40斜度,堆放線材.單模拉線機絞盤的結構精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦3.2.2.2多模連續(xù)拉線機又稱多次拉線機.拉拔時,線材連續(xù)同時通過多個模,每兩模子(múzi)間有絞盤,線以一定圈數(shù)繞于其上,借以建立起拉拔力.據(jù)拉拔時線與絞盤的運動速度關系,分為滑動式多模連續(xù)拉線機、無滑動式多模連續(xù)拉線機.總加工率大,拉拔速度和自動化程度高.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦（1）滑動式多模連續(xù)拉線(lāxiàn)機特點:除最后收線盤外,線與絞盤圓周線速度不等,存在滑動.①圓柱(盤)形連續(xù)多模拉線機立式圓柱(盤)形絞盤連續(xù)多模拉線機1-坯料卷；2-線；3-模盒；4-絞盤；5-卷筒據(jù)絞盤軸安裝位置:立式和臥式.立式：絞盤軸垂直安裝,模子、絞盤和線都浸在潤滑劑中.一個電動機帶動.拉拔2mm以上線材,拉拔速度2.8～5.5m/s.模、絞盤、線浸在潤滑劑中,工作不便,且影響線材拉拔質(zhì)量.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦臥式圓柱形絞盤(jiǎopán)連續(xù)多模拉線機1-坯料卷；2-模盒；3-絞盤(jiǎopán)；4-線；5-卷筒臥式：絞盤軸線水平,絞盤下部浸在潤滑液中,模子由線所帶潤滑劑進行潤滑.目前,大多采用向?？讎娮櫥瑒┑慕Y構.主要用于生產(chǎn)粗線和異型線.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦臥式拉線(lāxiàn)機精品資料《材料成型設備(shèbèi)》講授人：程振邦②塔形絞盤(jiǎopán)連續(xù)多模拉線機臥式塔形絞盤連續(xù)多模拉線機1-模；2-絞盤；3-卷筒；4-線立式和臥式.臥式:應用最廣泛.主要用于拉細線.據(jù)工作層數(shù),可將塔形絞盤分為兩級和多級.據(jù)拉拔時作用,將絞盤分為拉拔絞盤和導向絞盤.拉拔絞盤使線材拉過模子,也稱牽引絞盤;導向絞盤使線材正確進入下一?？?有的成對兩絞盤都是拉拔絞盤;也有的兩個絞盤既做拉拔絞盤、又做導向絞盤.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦③多頭連續(xù)多模拉線機一臺機可同時(tóngshí)拉幾根線、且每根線通過多個模連續(xù)拉拔.滑動式多模連續(xù)拉線機特點:總延伸系數(shù)大;拉拔速度快;生產(chǎn)率高;易實現(xiàn)機械化、自動化;因線材與絞盤間滑動,絞盤易磨損.主要適用于:

圓斷面和異型線材拉制;

承受較大拉力和表面耐磨的低強度金屬和合金拉制;

塑性好,總加工率較大的金屬和合金拉制;

能承受高速變形的金屬和合金拉制.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》講授人：程振邦（2）無滑動多模連續(xù)(liánxù)拉線機線與絞盤間無相對滑動.分為儲線式和非儲線式.①儲線式無滑動多模連續(xù)(liánxù)拉線機儲線式無滑動多模連續(xù)拉線機示意圖1-放線架；2,7-拉線模；3-拉線絞盤；4-游輪；5-上滑輪；6-導輪；8-摩擦副需在絞盤上至少繞上10圈線;需在絞盤上積蓄更多線圈,以防因延伸系數(shù)和絞盤轉(zhuǎn)速可能發(fā)生變化引起絞盤間秒流量不相適應的情況.拉拔中,根據(jù)拉拔條件,線圈數(shù)可自動增加或減少.精品資料《材料(cáiliào)成型設備》