國內(nèi)外大型鋁擠壓機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀

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1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論但是由于該擠壓機(jī)建成于上世紀(jì)六十年代末期，控制方式落后、自動化程度低、控制元器件老化，其控制系統(tǒng)控制精度不高、響應(yīng)速度慢、可靠性低，已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。隨著電子技術(shù)、液壓控制技術(shù)以及液壓元器件的進(jìn)步和發(fā)展、控制學(xué)科的發(fā)展等，采用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)對擠壓機(jī)進(jìn)行改造，以提高設(shè)備的控制精度、加工精度以及生產(chǎn)效率，改善設(shè)備的操作方式，提升設(shè)備的自動化水平，是完全必要和迫切的。1．2擠壓機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1．2．1國內(nèi)外大型鋁擠壓機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀我們一般稱擠壓力大于50MN的為大型擠壓機(jī)，

2、擠壓力大于80MN的為特大型擠壓機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界已投產(chǎn)的擠壓力大于50MN的鋁型材擠壓機(jī)約有65臺左右。美國擁有大型擠壓機(jī)最多，達(dá)20臺，超過IOOMN的有4臺。俄羅斯有l(wèi)O臺，大部分是80年代以前投產(chǎn)的，泵一蓄勢器傳動方式居多，其中前蘇聯(lián)古比雪夫鋁加工廠的200MN擠壓機(jī)是世界上最大的擠壓機(jī)。日本有4臺，擠壓力最大的為95MN。德國有5臺，德國VAW波恩工廠1999年投產(chǎn)了一臺IOOMN的雙動油壓擠壓機(jī)。韓國、波蘭、瑞士、挪威、瑞典各有l(wèi)臺大型擠壓機(jī)，擠壓力在65MN一--,90MN之間。意大利有3臺

3、大型擠壓機(jī)，2000年建成投產(chǎn)了一臺130MN的銅、鋁油壓擠壓機(jī)。我國擁有大型、特大型擠壓機(jī)數(shù)量大約是20臺。在擠壓機(jī)本體方面，近年來國外發(fā)展了鋼板組合框架和預(yù)應(yīng)力“T”型頭板柱結(jié)構(gòu)機(jī)架及預(yù)應(yīng)力混凝土機(jī)架，大量采用扁擠壓筒、固定擠壓墊片、活動模架和內(nèi)置式獨(dú)立穿孔系統(tǒng)。在傳動形式方面發(fā)展了自給油機(jī)傳動系統(tǒng)，甚至在IOOMN--一150MN擠壓機(jī)上也采用了油泵直接傳動裝置。現(xiàn)代擠壓機(jī)及其輔助系統(tǒng)的工作都采用了PLC(程序邏輯控制)系統(tǒng)和CADEX等控制系統(tǒng)，即實(shí)現(xiàn)了速度自動控制和等溫一等速擠壓、工模具自動快速裝卸，乃至

4、全機(jī)自動化控制。擠壓機(jī)的機(jī)前設(shè)備(如長坯料自控加熱爐，坯料熱切裝置和坯錠運(yùn)送裝置等)和機(jī)后設(shè)備(如牽引裝置，精密水、霧、氣在線淬火裝置，前梁鋸，活動工作臺，冷床和橫向運(yùn)輸裝置，拉伸矯直機(jī)，成品鋸，續(xù)化運(yùn)行f¨。美國通用合金(UniversalAlloy)人工時效爐等)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化和連公司對其購進(jìn)的二手二戰(zhàn)時期德國杜依斯堡(Drisburg)液壓公司制造的125MN擠壓機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造。主要改造內(nèi)容：一是擠壓力由125MN提高至145MN；二是由原來的正向擠壓改為正、反向兩用擠壓機(jī)；三是由泵一蓄勢站傳動改為油泵直

5、接傳動。改造的目標(biāo)是為波音公司生產(chǎn)2中南大學(xué)碩上學(xué)位論文第一章緒論7E7型飛機(jī)、歐洲空中客車公司生產(chǎn)的A380飛機(jī)從機(jī)身到機(jī)翼的各種特大型材，如縱梁、板條、一體化帶筋壁板等?？缮a(chǎn)長32m，最寬壁板1016mm、單位質(zhì)量134Kg／m的鋁型材。改造完成后，該擠壓機(jī)將是北美最大鋁型材擠壓機(jī)，世界上最大的泵直接傳動的擠壓機(jī)，世界第三大鋁型材擠壓機(jī)【2】【3】【4】。近年來，我國改造或者新建的大型擠壓機(jī)主要有：1、1999年我國太原重型機(jī)械集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)、制造出了75MN泵直接傳動鋁擠壓機(jī)。2、西南鋁業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司

6、95／80MN擠壓機(jī)現(xiàn)代化配套改造；3、2002年山東叢林集團(tuán)投資，西安重型機(jī)械研究所設(shè)計(jì)、上海重型機(jī)器廠制造的世界第一條IOOMN油壓雙動鋁擠壓機(jī)。4、2005年，遼寧忠旺集團(tuán)投資，西安重型機(jī)械研究所設(shè)計(jì)、上海重型機(jī)器廠有限公司制造的125MN油壓雙動鋁擠壓機(jī)。它是目前世界上采用油壓驅(qū)動的最大雙動臥式鋁擠壓機(jī)，標(biāo)志著我國重型機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)入了世界領(lǐng)先的水平。在這些擠壓機(jī)改造或者新建過程中，通過采用世界最先進(jìn)的制造技術(shù)、擠壓工藝技術(shù)、液壓技術(shù)和電控技術(shù)，將其配套改造、開發(fā)成具有國際先進(jìn)水平的現(xiàn)代化擠壓生產(chǎn)線，并且在

7、改造、新建期間研制開發(fā)了一系列新設(shè)備、新機(jī)構(gòu)、新工具、新工藝，并解決了許多關(guān)鍵技術(shù)。(1)液壓系統(tǒng)95／80MN擠壓機(jī)在改造中，由泵一蓄勢器傳動方式改造為油泵直接傳動。用5臺PVV一540大流量伺服變量軸向柱塞泵給主系統(tǒng)供油，泵的額定工作壓力為31．5MPa，最高壓力可達(dá)40MPa。控制閥選用集成式插裝閥，各控制回路閥塊除有特定控制功能外，還具有超壓保護(hù)功能。主缸控制回路閥采用先進(jìn)的差動式比例錐閥。通過計(jì)算機(jī)設(shè)置回路壓力或流量大小，實(shí)現(xiàn)主缸準(zhǔn)確的無級卸壓及回程調(diào)速控制，使擠壓機(jī)能夠快速、無沖擊的平穩(wěn)工作?？刂苹芈分?/p>

8、利用位移傳感器將變量缸位移信號反饋給伺服放大器前端，從而實(shí)現(xiàn)高精度的遠(yuǎn)程可變流量控制。利用壓力傳感器將壓力反饋信號與預(yù)置壓力信號進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)泵的壓力控制。由于控制回路采用了先進(jìn)的流量、壓力雙指令控制，可實(shí)現(xiàn)主油泵的穩(wěn)定變量控制，進(jìn)而準(zhǔn)確穩(wěn)定的控制擠壓、剪切等運(yùn)動部件的速度【5】【6】。IOOMN擠壓機(jī)在擠壓速度為0．2～5mm／s專門配置了小流量高壓變量泵