铝挤压机辅机生产线新技术

李金

摘    要：随着高铁、地铁等城市建设的发展，我国对于铝型材料的需求逐渐增加，作为铝型材料的主要生产机器，企业对铝挤压机的认识将会直接决定铝型材料生产机器的使用效率。

关键词：牵引机;拉伸矫正机;淬火冷却装置

引言：

本文以60MN铝挤压机辅机为参考依据，从生产设备及主要技术参数进行分析，并从双牵引机、气水雾联合淬火冷却装置以及在线拉伸矫直机三个角度对铝挤压机的辅机生产线新技术进行分析，并结合实际情况指出这三种辅机在生产应用中所带来的便利之处。

一、生产设备组成及主要技术参数

1.设备组成

60MN铝挤压机辅机设备包括汽水雾联合萃取冷却装置、双牵引机、导出锟道以及出料锟道和出料锟道挑料，此外，60MN铝挤压机还具有皮带输送式冷床、过桥以及拉伸矫直机、储料冷床、锯前锟道挑料、锯前锟道、成品锯、定尺装置、锯后锟道、锯后锟道挑料等基本装置，但是60MN铝挤压机辅机设备并不具备独立的液压机以及电气控制装置。[1]

2.主要技术参数

60MN铝挤压机中的双牵引机的牵引力为500到600N，牵引速度可以达到0～50m每分钟，返回速度也可以达到150～180m每分钟，淬火冷却装置的水淬区长度也达到4米左右，风冷却速度也达到0～60米每秒，此外，60MN最大的拉伸行程为2米左右，拉伸力约为6MN，所有数据的精确尺度均保持在上下2毫米的范围中。

二、双牵引机技术

1.双牵引机的技术特点

铝型材料在挤压的过程中，由于铝锭坯与挤压工具模具之间具有较大的摩擦力，所以引起了铝锭坯在挤压过程中流动速度不均匀，造成铝型材料成品的不均匀。60MN铝型挤压机所采用的双牵引技术，不仅能够引导所挤压的制品沿着其导轨直线行进，还能够保证制品的直线度，此外，双牵引机的夹钳还可以根据自己的需求进行調整。

2.双牵引机的技术优点

双牵引机所配备的直流电机能够有效的驱动夹料装置在链条上完成往返动作，当但牵引机夹料走到最后端时，通过松开夹料，来完成夹料装置从后往前的移动，移动至前端后，可以再次进行夹料。双牵引机两台牵引机交替工作，从根本上节约了夹料所需要的时间，有效的提高了生产的效率，达到了连续挤压的目的。

双牵引机曾经采用划出数据和红外数据传送的方式，但是在实际应用的过程中，都会出现这样或者那样的问题，为了实现双牵引机控制的优化，目前多采用分布站的控制方法，牵引机之间、牵引机和主PLC之间采用WLAN的连接方式，这样的连接方式，有效的扩大了控制范围，也大幅度的提高了控制的精确度。

牵引机锟轮工作时在轨道交接处多会发出较大的震动，而双牵引机从根本上解决了这一问题，通过交错的连接方式，使连接变得更加紧密，避免牵引机在工作的过程中产生震动波纹，保证了所生产器材的质量。

双牵引机的副牵引机上所配备的飞锯能够在切断制品后将切断的制品转移到同步锟道上，从而开始回程，与此同时，锯还需要一段时间再次夹住制品，飞锯也在此时松开制品返回到原始位置，缩短了机器等待的时间，有效的提高了生产的效率，但是飞锯以及牵引机、锟道三者的同步在调试中需要反复确定。

三、汽、水雾联合淬火冷却装置

1.汽水雾联合淬火冷却装置的结构特点

气水雾联合淬火冷却装置总的来说可以分为风和水联合冷却、风冷却和风冷却区域。风和水联合冷却区域总的来说长4米，冷却装置包括上冷却罩和下冷却风道组成，上冷却风道能够控制升降，直至连续挤压停止后升起，下冷却风道和风机项链，能够实现不同厚度铝材的冷却。[2]

2.汽水雾联合冷却装置的技术优点

由于铝型材料对于温度的敏感性很低，所以气水雾联合淬火冷却装置可以利用挤压产生的余热，从而减少了火炉建设的投资成本，减少了火炉萃取这一生产环节，缩短了生产所需要的时间，实现资源的合理分配，从而提高企业的生产经济和实用价值。

截面较大的铝型器材在生产的过程中，由于不同部位温度场之间的差别会导致积压品出现变型的现象，气水雾联合淬火装置采用了快速冷却的方法，借助装置两端的风墙，使空冷和水淬之间形成一个较为平稳的过渡区，减少了铝型材料表面色斑的出现。

气水雾联合淬火冷却装置在每一个冷却区域中都沿长度方向设置了水嘴，也都由一个电磁比例阀来控制水嘴的流量，对于不同面积和厚度的铝型材料，水雾装置能够自行调节所喷射的水流量，从而实现水流量的精准控制，避免出现水资源浪费的现象。

四、6MN在线拉伸矫直机

1.在线拉伸矫直机的结构特点

6MN拉伸矫直机用扭拧和张力矫直来消除挤压制品的变形及内应力，能够使所生产的铝制品平直并提高其屈服极限。拉伸矫直机所使用的移动头是由钢板焊成的车体，车体上配有轮子，能够在机架导轨上顺利运行，车体上还装有旋转头和液压系统，旋转头扭拧角度为左右30°。

2.拉伸矫直机的技术优点

拉伸机路轨下方配备有可以升降的锟子，在拉伸锟子升起的过程中，能够使铝型材料和过桥的皮带脱离，从而保护过桥的皮带，在拉伸时也能够将型材用锟子支撑起来，从而避免材料过长而出现弯曲，拉伸后保证了材料性能的均匀。

此外，拉伸矫直机采用了WCS位置编码的系统编码器检测尾架的位置，尾架的位置能够随时调节，参考依据使旅行材料的长度，在设定铝型材料长度、初始屈服力和拉伸率后，就能够设定尾架的位置，保证了尾架和材料生产的适配性，提高了产品的生产效率。

同时，拉伸矫直机还能够按照铝型材料的比例来设置锯刀的位置，从而加快拉伸矫直机的运行速度，保证启动和停止时能够平稳、准确的运行。[3]

结论：

双牵引机相较于传统铝挤压生产工艺中的牵引机实现了连续积挤压的目的，能够最大程度上缩短了挤压铝制材料所需要的时间，避免了出现挤压不均匀的现象，汽水雾联合萃取冷却装置能够避免因为铝制品截面积太大而导致色斑的出现，保证了产品生产的质量，拉伸矫直机的应用，能够消除产品内应力和变形，提高了产品的生产效率，多种技术的进步是提高我国铝制材料生产能力的根本。

参考文献：

[1]马玉芳. 国外铝型材挤压生产线新技术装备简介[J]. 轻合金加工技术， 1987（05）：22-25.

[2]周理. 基于混杂系统模型的大型铝型材挤压生产线故障诊断系统的关键技术研究[D].

[3]郭寿宁. 国外铝建筑型材挤压机的新技术应用[J]. 上海金属：有色分册， 1986（06）：42-51.