大型鋁型材擠壓機(jī)的安裝與調(diào)試

張 偉

（中色（天津）特種材料有限公司，天津300393）

1 引言

金屬擠壓行業(yè)近30年的發(fā)展令人矚目。我國(guó)在這一領(lǐng)域也步入世界先進(jìn)行列。我國(guó)的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)金屬擠壓機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步起到了重要的推動(dòng)作用。國(guó)內(nèi)最大鋁型材擠壓機(jī)是由德國(guó)西馬克公司為山東兗礦輕合金公司生產(chǎn)的150M N雙動(dòng)正向油壓鋁擠壓機(jī)。目前，就工藝方面而言，金屬及合金的擠壓工藝更趨于完善。本文簡(jiǎn)單介紹了中色（天津）特材公司55 M N擠壓機(jī)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、設(shè)備配置及安裝調(diào)試情況，并詳談了在調(diào)試過程中的機(jī)構(gòu)配置、進(jìn)度步驟及注意事項(xiàng)。

2 生產(chǎn)線簡(jiǎn)介

該生產(chǎn)線安裝于中國(guó)有色集團(tuán)天津新材料產(chǎn)業(yè)園中寬30m、長(zhǎng)278m的車間內(nèi)。

2.1 設(shè)備使用條件

供電電源：三相四線制380 V-3 P/-5%～10%，50 H z；

壓縮空氣工作壓力：P=0.4～0.6M P a；

壓縮空氣最大用量：100m3/h；

循環(huán)水工作壓力：0.2～0.3M P a；

冷卻循環(huán)水水溫：≤32℃；

冷卻循環(huán)水最大用量：100m3/h；

設(shè)備裝機(jī)總功率：～1600k W；

設(shè)備外型（長(zhǎng)×寬）：30m×18m。

2.2 工藝技術(shù)特性

2.2.1 坯錠規(guī)格

坯錠直徑/長(zhǎng)度（最大）：?380/1450m m。

2.2.2 擠壓筒規(guī)格

擠壓筒內(nèi)徑/長(zhǎng)度：?392/1560m m；擠壓筒加熱功率：～145k W。

2.2.3 擠壓機(jī)本體

擠壓機(jī)本體由本體受力框架、主工作缸、2個(gè)側(cè)（邊）缸、4根擠壓筒鎖緊缸、擠壓梁裝置、擠壓筒裝置、模架移動(dòng)裝置、下導(dǎo)向架裝置、快換模裝置、模內(nèi)剪裝置等部件構(gòu)成，總重量約405t，座于前、后梁的基礎(chǔ)墊板上。

2.2.4 泵站

擠壓機(jī)的泵站采用集成化設(shè)計(jì)，集中布置在壓機(jī)后部半地坑內(nèi)，通過2根連通主管和1根輔助管從上油箱吸油。5臺(tái)電液比例控制軸向柱塞變量泵、3臺(tái)軸向柱塞定量泵、3臺(tái)恒壓變量軸向柱塞泵各自用其支架與基礎(chǔ)預(yù)埋板聯(lián)結(jié)，2套3 G型三螺桿泵循環(huán)過濾冷卻系統(tǒng)分別設(shè)置在兩塊底盤上。所有泵的安裝均采用鐘形罩和電機(jī)法蘭連接。

2.2.5 操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介

擠壓機(jī)液壓操作系統(tǒng)由9個(gè)集成控制閥塊構(gòu)成，除供錠器控制閥塊外集中布置在擠壓機(jī)后上方主油箱的頂部。主系統(tǒng)的集成控制閥塊采用二通插裝閥，由控制蓋板和先導(dǎo)控制閥以及不同功能的插裝件組成。

2.3 中頻感應(yīng)爐

感應(yīng)圈額定電壓：300～500V；

感應(yīng)圈電源頻率：（50±2）H z；

電源相數(shù)：3；

功率因數(shù)（補(bǔ)償后）≥0.92。

2.4 模具爐

最大模具規(guī)格：?800m m×800m m；

55 M N擠壓機(jī)模具：≤4h；

爐殼外表面平均溫升：≤（35+室溫）℃；

每室最多裝載標(biāo)準(zhǔn)模具數(shù)量：2；

額定使用溫度：550℃；

加熱室數(shù)：4。

2.5 淬火牽引系統(tǒng)及輔機(jī)

水淬覆蓋范圍：550m m（寬）×360m m（高）；

水淬蓋長(zhǎng)度（28型）：2.8m；

水淬總長(zhǎng)度：約4m；

噴嘴數(shù)量：112個(gè)；

引出區(qū)長(zhǎng)度（含初出臺(tái)）：36m；

冷床長(zhǎng)度：45m；

壓縮空氣壓力：≥0.5M Pa；

牽引力：70～1100k g。

2.6 時(shí)效爐

配備一臺(tái)20t時(shí)效爐，雙爐門、兩套料車交替進(jìn)出爐；

產(chǎn)品最大長(zhǎng)度：（28000＋100）mm；

升溫時(shí)間：≤2h；

最大裝料量：≈20t（鋁型材凈重）；

最高加熱溫度：260℃；

爐溫均勻性：≤±3℃；

熱工調(diào)節(jié)方式：自動(dòng)；

可實(shí)現(xiàn)雙級(jí)（多級(jí)）時(shí)效控制。

2.7 淬火爐

爐子型式：立式圓形熱風(fēng)循環(huán)電阻加熱爐（上料雙工位）；

淬火量：2t；

控溫方式：P L C自動(dòng)控溫；

制品最大長(zhǎng)度：7m；

供電參數(shù)：380（1±10%）V，（50±2.5）H z，3相；

工作溫度：400～540℃；

淬火轉(zhuǎn)移速度：淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間≤15s（爐門開啟后）。

3 安裝與調(diào)試

調(diào)試工作的成敗基于安裝，安裝精度對(duì)調(diào)試的成敗有決定性作用，但在調(diào)試時(shí)仍有許多精確的調(diào)整工作要做。

3.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

3.1.1 調(diào)試機(jī)構(gòu)的設(shè)置

合理的設(shè)置調(diào)試機(jī)構(gòu)將直接促進(jìn)調(diào)試的進(jìn)度和質(zhì)量。中色特材公司55M N擠壓機(jī)主機(jī)的調(diào)試機(jī)構(gòu)設(shè)置為：設(shè)總指揮及副總指揮各1名，負(fù)責(zé)整體調(diào)試工作的總體協(xié)調(diào)及監(jiān)督，下設(shè)6個(gè)工作組，分別為設(shè)備調(diào)試組、動(dòng)力配套設(shè)施保障組、測(cè)試檢查驗(yàn)收組、生產(chǎn)與工藝準(zhǔn)備組、工作協(xié)調(diào)與檢查組、安全保衛(wèi)組。

3.1.2 人員及工具的配備

一臺(tái)大型擠壓機(jī)的組裝調(diào)試，各方面人員及調(diào)試工具的配備尤為重要，不僅會(huì)加快設(shè)備的調(diào)試速度及調(diào)試過程中人員的培養(yǎng)和鍛煉，更主要是為設(shè)備后期運(yùn)行的使用維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1.3 調(diào)試及試車方案的制定

調(diào)試開始前，設(shè)備制造單位、監(jiān)理單位、調(diào)試組等相關(guān)人員會(huì)同相關(guān)技術(shù)人員要制定詳細(xì)的設(shè)備調(diào)試與試車方案和應(yīng)急處理方案，起草設(shè)備調(diào)試時(shí)間進(jìn)度表，嚴(yán)格按照時(shí)間進(jìn)度推進(jìn)，確保調(diào)試工作安全有序進(jìn)行。

3.2 設(shè)備調(diào)試

3.2.1 設(shè)備總裝精度的調(diào)整

設(shè)備的安裝質(zhì)量和總裝精度調(diào)整在整個(gè)安裝過程始終是密不可分的，既取決于每一個(gè)子過程，又貫穿于全過程。設(shè)備全部安裝完畢后，應(yīng)檢驗(yàn)和驗(yàn)收安裝精度，必要時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整或重新裝配，最終應(yīng)達(dá)到擠壓機(jī)靜態(tài)精度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。待公用設(shè)施接通后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步動(dòng)態(tài)調(diào)試，對(duì)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整，最終應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)精度要求的精度值。

3.2.2 液壓系統(tǒng)壓力和方向調(diào)整

液壓系統(tǒng)中各個(gè)電磁閥的工作狀態(tài)及各集成閥塊中壓力閥的壓力值調(diào)整詳見原理圖，其中：

（1）各比例壓力閥的壓力給定，在負(fù)荷試車時(shí)，按實(shí)際情況給定。

（2）主剪及機(jī)械化設(shè)備液壓系統(tǒng)中平衡閥的調(diào)整壓力以可靠支承、運(yùn)行平穩(wěn)，無沖擊為準(zhǔn)。

（3）機(jī)械化設(shè)備液壓系統(tǒng)中減壓閥和安全閥的調(diào)整壓力按原理設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.3 擠壓機(jī)工作速度調(diào)整

其中主要包括：擠壓速度的給定和調(diào)節(jié)、擠壓桿空程前進(jìn)和回程速度的控制和調(diào)節(jié)、擠壓筒移動(dòng)速度的控制和調(diào)節(jié)、主剪速度的控制和調(diào)節(jié)、模架移動(dòng)速度的控制和調(diào)節(jié)、主缸和側(cè)缸系統(tǒng)卸壓速度的調(diào)節(jié)、供錠器主臂入出速度的調(diào)節(jié)和控制、供錠小車、壓余運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械化設(shè)備速度調(diào)整、各機(jī)構(gòu)行程位置調(diào)整、主行程檢測(cè)位置的設(shè)置、對(duì)中檢測(cè)裝置調(diào)整、主剪行程檢測(cè)位置的設(shè)置、推錠裝置行程檢測(cè)位置的設(shè)置、其它行程檢測(cè)裝置、輔助控制元件的調(diào)整、各動(dòng)作程序調(diào)試以及液壓管道、液壓缸強(qiáng)壓試驗(yàn)檢測(cè)。

3.4 單機(jī)熱負(fù)荷試車

熱負(fù)荷試車階段所有操作人員到崗，生產(chǎn)準(zhǔn)備組負(fù)責(zé)組織并實(shí)施；各技術(shù)指導(dǎo)人員協(xié)作配合；驗(yàn)收組負(fù)責(zé)檢查測(cè)試和驗(yàn)收。

3.5 聯(lián)動(dòng)調(diào)試

此聯(lián)動(dòng)調(diào)試須感應(yīng)爐、牽引機(jī)、冷床等后步設(shè)備聯(lián)合進(jìn)行，因此牽引機(jī)、冷床等后步設(shè)備需單機(jī)分別調(diào)整初試車完畢，各部位技術(shù)人員、操作人員需到場(chǎng)并密切協(xié)作配合完成。

擠壓機(jī)主機(jī)與感應(yīng)爐聯(lián)動(dòng)調(diào)試（運(yùn)錠、推錠、供錠）；擠壓機(jī)與牽引機(jī)聯(lián)動(dòng)調(diào)試；擠壓機(jī)與牽引機(jī)、冷床等后部設(shè)備聯(lián)動(dòng)調(diào)試。

4 結(jié)語

綜上所述，該條生產(chǎn)線的建成，將每年給中色（天津）特種材料有限公司鋁型材產(chǎn)量增加10000 t以上，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)及安裝調(diào)試的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，將對(duì)今后大型擠壓機(jī)的組裝與調(diào)試工作起到一定的指導(dǎo)作用。從大型設(shè)備一生周期壽命開始到報(bào)廢全過程來看，設(shè)備初始階段，若嚴(yán)格按照設(shè)備安裝規(guī)程安裝調(diào)試機(jī)械設(shè)備，將會(huì)大大延緩設(shè)備整體的使用壽命，提高了系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備利用率，減少停機(jī)和維護(hù)。

[1]魏軍.金屬擠壓機(jī)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社與工業(yè)裝備與信息工程出版中心，2005.

[2]儲(chǔ)伯溫.100 M N鋁擠壓機(jī)的設(shè)計(jì)制造與安裝調(diào)試[J].有色金屬加工，2002，31（6）：1-6.