跟着科学技能和经济建设的飞速开展，航空壁板飞机大梁，高速列车车体，船用壁板，飞机跑道板等大型，薄壁宽幅，高精度和杂乱断面的铝合金型材商场需求量越来越大，特别是铁路(地铁)客运车辆和飞机制作行业对大型的铝合金揉捏型材的需求量跟着中国交通运送的开展和技能的行进呈逐年上升的趋势，而这些大型揉捏型材有必要用现代化的大型揉捏机来出产。

　　当今世界上铝型材出产与运用较发达的国家，也是铝型材挤压机制作和规划水平较高的国家。首要的制作厂家有：西德的西马克(SMS)公司，法国的克莱西姆(CLECIM)公司，美国的萨顿(SUTTON)公司和日本的字部兴产(UBE)公司等。我公司近几年来不断地吸收和消化国外的领先技能，博采各国之长，在引入和运用世界最新技能的根底上，规划制作了中国第一台75MN铝材挤压机出产线。

　　一．揉捏机出产线首要技能参数

　　1、揉捏机

　　揉捏公称力 75MN

　　揉捏筒锁紧力 9．8MN

　　揉捏作业速度 0．2-20mm/S

　　揉捏简 圆 ф460mm

　　扁 660×260mm

　　揉捏筒长度 1650mm

　　2．主机辅佐设备

　　供锭器及扁垫循环设备

　　3．机后区首要设备

　　水、风冷淬火设备

　　有用经过规模(宽×高) 720×400mm

　　冷却速度 按成品淬火技能请求

　　热锯(具有随动牵引功用)

　　有用作业间隔10000mm

　　夹持规模(宽×高)720x400mm

　　牵引机

　　牵引力 8000N

　　最大牵引速度 50m/min

　　皮带式冷床

　　长度 60000mm

　　宽度(压机基地至矫直机基地) 6500mm

　　张力矫直机

　　最大拉伸力 3．5MN

　　最大改变力矩 50KN

　　有用作业规模 15000-60000mm

　　定尺锯

　　锯切规模 720×400mm

　　定尺台

　　定尺长度规模 6000-26000mm

　　二．出产线的设备构成和装备特色

　　为保证铝型材的商品质量，进步出产率，减轻劳动强度，大型揉捏机出产线有必要建成一条全主动的主辅机配套齐全的高速接连的流水作业线。即从坯锭加热、揉捏、在线淬火、中止锯切、冷却、拉扭矫直、定尺锯切、装筐、时效处理等工序，均为主动完结。

　　出产线的首要设备包含：

　　用于加热坯锭的加热设备。

　　用于揉捏型材的揉捏机及其辅佐设备。

　　用于型材挤出后的直接淬火处理的水、风淬火设备(在线淬火)。

　　用于揉捏型材进程中的切头去尾，中部切断的热切锯。

　　用于避免型材挤出后出现弯曲扭拧和多根型材之间彼此磕碰的牵引机。

　　用于型材的承托辊道、以及纵向运送的移料设备。

　　用于型材的冷却和横向运送的冷床。

　　用于对型材进行张力矫直和扭拧校对的矫直机。

　　用于拉伸后的型材贮存和向定尺设备横向运送型材的储料台。

　　用于型材的定尺锯切设备，包含锯前辊道、锯、定尺设备和查看台等。

　　用于型材锯切后的主动装筐的集载设备。

　　用于型材的时效热处理的时效炉。

　　用于揉捏模具的加热的预热炉。

　　出产线的装备办法

　　铝型材出产线的装备和技能流程从坯锭加热，揉捏直到型材时效的技能沈程如图1所示。这种装备办法请求车间宽度稍大，但长度可缩短。装备合理紧凑，然后保证了揉捏出产线前后各工序的严密联接。有利于完结出产全进程的接连作业和主动操控。整条出产线只需3-5人操作。

　　三．揉捏组织造简介

　　揉捏机本体的规划是在吸收世界领先技能的根底上，联系公司长期制作揉捏机的实践经历而进行的。

　　揉捏机为单动卧式，油压直接传动型式。由压机本体，液压操作操控体系，供锭器及残料，扁揉捏垫别离运送体系，电气操控体系等构成。

　　1．揉捏机本体中的新构造

　　揉捏机本体由前粱、后粱、揉捏简、挤后梁，主、侧作业缸揉捏筒锁紧缸、机架、主剪等构成。如图2所示。

　　揉捏机本体的受力构造选用领先的予应力构造构造。由前粱、后粱、立柱经拉杆联合、超压顶紧而构成全体预应力关闭构造。选用传统构造的带园螺母的拉杆，用专用的预紧东西预紧、简略、便利。不需求进行超压状况下粱与立柱之间参加垫片进行预紧。预紧后机架全体性强，刚度好，抗偏载、外形漂亮。

　　因为机架刚性较大，因此取消了传统揉捏机必需的底座。机架直接经过前后横粱支承于根底上。揉捏筒和揉捏粱的下导向由座于箱形立柱棱面上的平面导轨支承和导向。因为上、下立柱的棱面可作为导向面，所以可完结揉捏筒的四点导向。选用平面导向设备，可便利简捷地进行揉捏筒和揉捏粱对中调整。然后保证揉捏基地的准确性，关于操操控品的尺度精度具有显着的作用。

　　揉捏粱和揉捏筒的导向设在同一平面，设有上导向和侧导向，导向空隙可调，为使空隙调整便利，在导向构造上装有专用的液压缸。在对中调整时，运用油泵给液压缸镇压，运用油缸力支承其重量，然后松紧调整螺钉，当断定对中调整适宜后，泄掉油缸压力，锁紧螺母，保证杰出的定位精度。在导向处还设有精细传感元件，可在调整揉捏筒或揉捏梁时以及在运转中进行对中查看，并可将查看结果在计算机体系上数字显现。

　　在揉捏梁的前端设有揉捏杆迅速替换设备。该设备选用电动机——齿形皮带传动齿轮旋转90°对挤杆进行脱开和帧闭。运用液压顶杆松动和弹簧组织对揉捏杆夹紧或松开。能迅速替换，锁紧揉捏杆。

　　揉捏简设有迅速替换设备。揉捏筒选用锁链式齿圈与揉捏筒外壳锁紧固定。当需求替换揉捏简时，运用电动机——链传动将齿圈旋转180°，使揉捏筒能够脱出齿圈。为了安全迅速地替换揉捏筒，在前粱下方设有两套支托设备，支托设备由油缸传动，在替换揉捏简时，可运用揉捏杆将揉捏简推出。前端由支托设备支托，以便于起吊。

　　揉捏筒加热为电阻式加热，可对揉捏筒分三段进行加热。经过热电偶测温元件，将各段的加热温度反馈给操控基地，PLC根据指令操控电热元件加热或保温，到达最好的加热作用，各段加热的温度值在操作台上可数显给出，便于调查。加热元件为直管式电阻加热管，从揉捏筒的两头刺进并固定。查看、修理、替换非常便利。图3为揉捏简加热设备。

　　揉捏机还设有660×260扁揉捏筒，用于出产宽厚对比大的型材，以利于揉捏机出产宽薄型型材。

　　迅速换模设备。为保证替换揉捏模具的迅速性和准确性，进步出产功率，揉捏机设有迅速换模组织，迅速换模选用错移式，作业模架可作穿插换位，一职在十几秒内即可完结模具的迅速替换。

　　模后剪切设备是在替换模具时，运用油缸力推动模后剪切垫笔直上升发生剪切力，将成品剪断与模具别离。

　　主剪选用矩形导向缸动式。剪切导向性好。构造紧凑，在主剪上还设有液动冲击槌，可将粘连在剪刃上的压余打下。

　　固定揉捏垫技能，揉捏机圆筒揉捏选用胀圈式固定揉捏垫，因为将揉捏垫固定在揉捏轴上，随揉捏轴一同行进撤退，这就节省了压余与揉捏垫片的别离工序，取消了揉捏垫片的循环体系，缩短了揉捏辅佐时刻，进步了出产功率。

　　2．揉捏机辅佐设备新技能

　　供锭器选用水平推入办法，供锭器推动和退出运用油缸驱动，运动平稳牢靠，构造简略，对中性好。供锭器迅速推动速度可达1000mm/s，大大地缩短了辅佐时刻。

　　揉捏垫光滑设备，此设备为习惯固定揉捏垫和扁揉捏垫在揉捏出产进程中的光滑需求而设置的。光滑为乙炔火焰喷射器，当需求光滑揉捏垫片时，火焰喷射器可主动打火喷射，运用乙炔焚烧时的黑烟喷满揉捏垫片与坯锭触摸的一面，使垫片在揉捏进程中不会与铝锭粘接在一同。通常揉捏3-5次光滑一次。光滑状况的好坏直接影响固定揉捏垫片的运用寿命。固定揉捏垫片光滑设备选用摆动机械臂式。扁挤垫选用笔直降低、上升式。

　　液氮吹模设备，压机上能够设置液氮吹模设备，将液氮早年粱端部用管子接入揉捏模具部位，对模具进行直接冷却。这关于操控模具变形，进步型材的尺度精度和揉捏速度均有实际意义。

　　3．液压操作操控体系(由西马克一德马格公司规划)

　　液压操控体系选用油压直接传动和电液伺服操控。主体系由八组电液份额轴向柱塞泵供油。主泵选用德国力士乐(RexRoth)公司A4v泵，电液份额阀和电于操控设备随泵进口，并与揉捏机主控计算机联接，完结方位闭环操控体系，使揉捏速度无级可调。

　　主体系选用大直径的二通插装逻辑阀集成阀块构成，各液压元件均为力士乐公司出产液压件配套，主体系可完结揉捏机运转中的空程快进、揉捏、回程，揉捏简锁紧松开，主剪剪切，模架移动等功用。町完结充填、打破、揉捏等各种技能动作的请求。

　　速度调理体系，速度主动调理体系是一种接连、动态的闭环调理体系。首要由速度给定，速度查看，速度对比，调理组织和速度显现等部份构成。

　　75MN揉捏机设有两种揉捏作业速度调理体系。

　　一种是操作台或上位机上进行的揉捏速度的无级设定，伺服操控变量泵的变量组织，完结揉捏速度的操控，揉捏机在揉捏进程中，其行程方位选用张紧式绝对值编码器进行查看，该查看信号经高速计速器进入PLC，并由PLC内专用的揉捏速度操控软件包完结闭环操控。经过速度—压力—流量智能操控功用完结揉捏速度的最好操控，一起在低速揉捏时经过对调速泵的智能主动组合功用保证揉捏的低速安稳性能。

　　另一种是模仿等温揉捏的主动调理体系，跟着揉捏技能的不断开展和对揉捏技能的深入研究，大家逐步认识到等温揉捏是一种抱负的揉捏办法。75MN揉捏机在前梁型材的出口处装有遥测光学温度计，经温度计测得型材的外表温度，并将查看值输入计算机，经过计算机中揉捏速度的数字模型和等温揉捏速的改变相对比，然后主动地操控体系中伺服操控体系，改变泵的流量，构成一个闭环回路，主动地按必定规律逐步削减揉捏速度，促进金属在模孔中的变形温度基本上坚持一致，以坚持最好的稳定的揉捏速度，获得最大的产值与最优的质量。

　　四．揉捏机机后区设备简介

　　机后区设备背负揉捏成品从热态至成品的后处理进程，是保证商品质量的又一要害所在。75MN揉捏机机后区选用了世界现代盛行的技能流程和领先技能，要害的操控元件和高强耐热毯带运用进口商品，使得机后区设备到达国内外领先水平。

　　机后区设备的构成：机后区由可歪斜式出料台，水、风淬火设备，随动热锯、牵引机出料辊迫，皮带式进步移料设备，皮带运送冷床，矫直机上下料设备，拉扭矫直机，皮带式移动贮料台，定尺运送辊道，定尺冷锯、定尺设备，查验渠道等构成。

　　机后区设备新构造。

　　水冷淬火设备，关于交通、运送、航空航天所需的铝型材，通常请求具有较高的强度，杰出的外表质量，合理有用的淬火技能设备能够进步型材的机械强度。图4所示为75MN揉捏机机后区的水冷淬火设备示意图。水冷淬火设备规划为可分式构造，如图4所示。

　　下水槽与支架衔接并内置被迫辊道，下水槽安置140个喷嘴，上水盖可进步，并安置有252个喷嘴。每个喷嘴均带有可调接头。可将喷向调理到恣意方位。上水盖和下水槽分别用两台离心泵供水。泵电机可变频调速，根据不一样成品的技能请求，可调理冷却水流量，上盖喷嘴与下水槽喷嘴各自排列并交织排布，因为上盖喷嘴距型材的间隔大于下水槽，为使型材上、下外表获得一样的喷水量，上盖喷嘴数量大于下水槽的喷嘴数量。每列喷嘴由一个电磁份额阀操控，对不一样的区域间的水量进行长途操控并主动调理，以获得型材对比均匀的冷却作用。

　　随动热锯：随动热锯安置在水冷淬火设备后，过渡辊道内侧。根据请求可做固定锯和随动锯技能。固定锯技能是指在热锯锯切成品时，揉捏中止，热锯不断随成品移动的锯切。随动锯技能是指牵引成品到设定长度时，热锯小车与揉捏成品同步移动，揉捏不停牵引机持续牵引，而进行锯切的技能。

　　热锯装在热锯小车上，小车是热锯纵向移动的动力设备，有自个的专用轨迹，小车由直流电机驱动，减速机齿轮齿条传动，直流电机调速，经过计算机操控可与揉捏成品牵引机同步移动，移动行程10000mm。热锯锯片旋转由变频电机驱动，旋转速度可调，锯切进给由液压缸驱动，速度可份额调理，在热锯的一侧装有气压头，锯切时先由液压缸推出，由气缸驱动压下压紧成品，然后进行锯切，锯切结束，压头提起，退回复位。在热锯的另一侧平行安置有夹紧设备，夹紧叉(又称辅佐牵引头)可升降、压紧。由液压缸驱动可横向移出、移入。并由气缸驱动可夹紧成品，可上下升降。当热锯锯切结束，热锯随动持续移动，直到夹紧叉松开成品，退回复位。热锯回来原位。

　　牵引机：如图6所示，牵引机为直流电机减速机驱动，夹头小车由直流电机钢丝绳牵引，夹头小车在牵引机轨迹上运转，夹头选用多片指办法的，可夹持不一样断面形状的成品，夹头松开，夹持靠气缸驱动。夹紧成品靠自锁夹紧，牵引力为8000N，牵引速度最高为17m/min，回来速度最高360mm/min，夹持成品最大尺度720×400mm。牵引机的动力设备包含直流电机、减速机、钢丝绳等，装在轨迹的尾部。牵引机的牵引力、牵引速度由牵引机动力设备供给，牵引速度由装在直流电机轴上的编码器查看。

　　牵引机与随动热锯的随动对接：当牵引机牵引成品运转至设定长度时，热切锯起动运转并做锯切，成品锯断后，牵引机迅速牵引一段设定间隔，此刻揉捏机持续挤出成品，热锯夹紧设备夹持锯切后的成品与成品挤出速度同步运转，牵引机放下成品迅速回来、减速挨近以原速运转的热锯，并与热锯交代成品二次牵引成品运转。牵引机夹紧成品后，热锯夹紧松开，各组织复位，热锯回来原位，随动对接结束。

　　五．计算机办理操控体系——全主动揉捏出产线

　　75MN揉捏机主机的电控体系由西德西马克—德马格公司规划制作，机后区由我公司自行规划制作，压机全部揉捏进程全由计算机操控。能够将出产经历成为一种具有智能型，自学习功用的软件程序。德马格公司研制开发的这种计算机软件称“EXTRUAT”它是西马克公司的技能进程数据库用语操控体系。

　　(PICOS-process for mati on & Contoi system)和计算机辅佐正揉捏

　　(CADEX-Computer Aiaed Direct Extvusiion)相相似。

　　Extvndat规范供应的特色：

　　1)屏幕发动

　　2)机器的操控经过输入相应的商品参数。

　　3)现行技能进程状况的图形显现。

　　4)液压设备的图形显现。

　　5)辅机运动的图形显现。

　　6)运用一些屏幕的液压体系图形显现。

　　7)一切体系报警和错误信息的显现和屏幕发动。

　　例：如图7所示的压机正揉捏进程中压机数据的实时显现。

　　此刻屏幕显现压机在恣意给定的实际状况。作业压力、负载、揉捏杆速度、揉捏简温度以及用户请求的恣意数据被直线显现以及更新在实时根底。

　　“CADEX”软件需求输入的初始数据：

　　有关揉捏机的数据：

　　最大揉捏力；

　　揉捏体系的最大作业压力；

　　最大的揉捏速度；

　　实时的揉捏简直径；

　　揉捏加热体系的功率，有用加热长度及其径向方位；

　　揉捏筒测温点的径向，轴向方位；

　　揉捏筒内衬、外套的外径、(三层揉捏简应输入中衬外径)

　　揉捏筒长度；

　　揉捏杆最大行程；

　　有关坯锭的数据：

　　实时的坯锭直径

　　坯锭长度。

　　有关坯锭、加热炉的数据：

　　坯锭的最低加热温度；

　　坯锭的最高加热温度；

　　加热温度的最大斜度；

　　加热炉的最大产能。

　　有关牵引机的数据：

　　最大的牵引速度；

　　操作者在出产前应输入的或需求承认的数据：

　　商品编号；

　　模具编号；

　　坯料的合金号；

　　型材的质量/kg·m；

　　揉捏的型材号。

　　CADEX主动捕获的数据：

　　CADEX软件中的有关体系可对实时的每一个坯锭主动捕获下列数据，并根据输入的其间有些进行运算：

　　炉温；

　　锭坯温度：

　　揉捏力

　　揉捏轴行进速度；

　　锭坯长度；

　　残料长度；

　　揉捏筒温度；

　　锭坯出炉到揉捏开端的辅佐时刻(锭坯运送与供锭时刻)。

　　CADEX出产的优化程序：

　　因为CADEX软件具有“自学习功用”，并且运用其编程时所用的数据，都是在揉捏进程中实测的，故经过CADEX能对终究商品进行仿真模仿技能参数揉捏，并能够显现、记载各种参数。根据需求打印陈述，据此，工厂可将最优的商品数据(如尺度精度、外表质量等)作为“样本”输入揉捏机的操控体系，软件体系具有“依样画葫芦”(vecipe)技能数据库，这么就能使的操作者按此操作。在外部揉捏条件一样的情况下，就能够揉捏出与样本平等的优质商品，图8为技能数据指令数据。

　　假如需求规范体系还可运用添加本地数据库存升级，以便进一步批改，并进行优化运算，获得优化的数据。这一优化数据接着将在下一个recipe由数据库批改并被运用。

　　CADEX软件还具有体系的报警和错误信息的显现和记载功用，一切报警和错误信息显现和记载功用，一切报警和错误信息在屏幕下方的状况行。一切犯错的列表行以及旧信息能够用按动按钮来显现。

　　该软件还可对揉捏进程中的各项参数进行监督，迅速巡检毛病，并给出修理信息。

　　结束语：