大型鋁型材擠壓機的安裝與調試

張 偉

（中色（天津）特種材料有限公司，天津300393）

1 引言

金屬擠壓行業近30年的發展令人矚目。我國在這一領域也步入世界先進行列。我國的生產企業對金屬擠壓機的發展和進步起到了重要的推動作用。國內最大鋁型材擠壓機是由德國西馬克公司為山東兗礦輕合金公司生產的150M N雙動正向油壓鋁擠壓機。目前，就工藝方面而言，金屬及合金的擠壓工藝更趨于完善。本文簡單介紹了中色（天津）特材公司55 M N擠壓機生產線的設計特點、設備配置及安裝調試情況，并詳談了在調試過程中的機構配置、進度步驟及注意事項。

2 生產線簡介

該生產線安裝于中國有色集團天津新材料產業園中寬30m、長278m的車間內。

2.1 設備使用條件

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；

循環水工作壓力：0.2～0.3M P a；

冷卻循環水水溫：≤32℃；

冷卻循環水最大用量：100m3/h；

設備裝機總功率：～1600k W；

設備外型（長×寬）：30m×18m。

2.2 工藝技術特性

2.2.1 坯錠規格

坯錠直徑/長度（最大）：?380/1450m m。

2.2.2 擠壓筒規格

擠壓筒內徑/長度：?392/1560m m；擠壓筒加熱功率：～145k W。

2.2.3 擠壓機本體

擠壓機本體由本體受力框架、主工作缸、2個側（邊）缸、4根擠壓筒鎖緊缸、擠壓梁裝置、擠壓筒裝置、模架移動裝置、下導向架裝置、快換模裝置、模內剪裝置等部件構成，總重量約405t，座于前、后梁的基礎墊板上。

2.2.4 泵站

擠壓機的泵站采用集成化設計，集中布置在壓機后部半地坑內，通過2根連通主管和1根輔助管從上油箱吸油。5臺電液比例控制軸向柱塞變量泵、3臺軸向柱塞定量泵、3臺恒壓變量軸向柱塞泵各自用其支架與基礎預埋板聯結，2套3 G型三螺桿泵循環過濾冷卻系統分別設置在兩塊底盤上。所有泵的安裝均采用鐘形罩和電機法蘭連接。

2.2.5 操作系統簡介

擠壓機液壓操作系統由9個集成控制閥塊構成，除供錠器控制閥塊外集中布置在擠壓機后上方主油箱的頂部。主系統的集成控制閥塊采用二通插裝閥，由控制蓋板和先導控制閥以及不同功能的插裝件組成。

2.3 中頻感應爐

感應圈額定電壓：300～500V；

感應圈電源頻率：（50±2）H z；

電源相數：3；

功率因數（補償后）≥0.92。

2.4 模具爐

最大模具規格：?800m m×800m m；

55 M N擠壓機模具：≤4h；

爐殼外表面平均溫升：≤（35+室溫）℃；

每室最多裝載標準模具數量：2；

額定使用溫度：550℃；

加熱室數：4。

2.5 淬火牽引系統及輔機

水淬覆蓋范圍：550m m（寬）×360m m（高）；

水淬蓋長度（28型）：2.8m；

水淬總長度：約4m；

噴嘴數量：112個；

引出區長度（含初出臺）：36m；

冷床長度：45m；

壓縮空氣壓力：≥0.5M Pa；

牽引力：70～1100k g。

2.6 時效爐

配備一臺20t時效爐，雙爐門、兩套料車交替進出爐；

產品最大長度：（28000＋100）mm；

升溫時間：≤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℃；

熱工調節方式：自動；

可實現雙級（多級）時效控制。

2.7 淬火爐

爐子型式：立式圓形熱風循環電阻加熱爐（上料雙工位）；

淬火量：2t；

控溫方式：P L C自動控溫；

制品最大長度：7m；

供電參數：380（1±10%）V，（50±2.5）H z，3相；

工作溫度：400～540℃；

淬火轉移速度：淬火轉移時間≤15s（爐門開啟后）。

3 安裝與調試

調試工作的成敗基于安裝，安裝精度對調試的成敗有決定性作用，但在調試時仍有許多精確的調整工作要做。

3.1 調試前的準備工作

3.1.1 調試機構的設置

合理的設置調試機構將直接促進調試的進度和質量。中色特材公司55M N擠壓機主機的調試機構設置為：設總指揮及副總指揮各1名，負責整體調試工作的總體協調及監督，下設6個工作組，分別為設備調試組、動力配套設施保障組、測試檢查驗收組、生產與工藝準備組、工作協調與檢查組、安全保衛組。

3.1.2 人員及工具的配備

一臺大型擠壓機的組裝調試，各方面人員及調試工具的配備尤為重要，不僅會加快設備的調試速度及調試過程中人員的培養和鍛煉，更主要是為設備后期運行的使用維護打下堅實的基礎。

3.1.3 調試及試車方案的制定

調試開始前，設備制造單位、監理單位、調試組等相關人員會同相關技術人員要制定詳細的設備調試與試車方案和應急處理方案，起草設備調試時間進度表，嚴格按照時間進度推進，確保調試工作安全有序進行。

3.2 設備調試

3.2.1 設備總裝精度的調整

設備的安裝質量和總裝精度調整在整個安裝過程始終是密不可分的，既取決于每一個子過程，又貫穿于全過程。設備全部安裝完畢后，應檢驗和驗收安裝精度，必要時進行相應的調整或重新裝配，最終應達到擠壓機靜態精度的相關標準要求。待公用設施接通后，對設備進行初步動態調試，對各運行機構的運動精度進行檢驗和調整，最終應達到動態精度要求的精度值。

3.2.2 液壓系統壓力和方向調整

液壓系統中各個電磁閥的工作狀態及各集成閥塊中壓力閥的壓力值調整詳見原理圖，其中：

（1）各比例壓力閥的壓力給定，在負荷試車時，按實際情況給定。

（2）主剪及機械化設備液壓系統中平衡閥的調整壓力以可靠支承、運行平穩，無沖擊為準。

（3）機械化設備液壓系統中減壓閥和安全閥的調整壓力按原理設計的相關要求進行調節。

3.3 擠壓機工作速度調整

其中主要包括：擠壓速度的給定和調節、擠壓桿空程前進和回程速度的控制和調節、擠壓筒移動速度的控制和調節、主剪速度的控制和調節、模架移動速度的控制和調節、主缸和側缸系統卸壓速度的調節、供錠器主臂入出速度的調節和控制、供錠小車、壓余運輸機等機械化設備速度調整、各機構行程位置調整、主行程檢測位置的設置、對中檢測裝置調整、主剪行程檢測位置的設置、推錠裝置行程檢測位置的設置、其它行程檢測裝置、輔助控制元件的調整、各動作程序調試以及液壓管道、液壓缸強壓試驗檢測。

3.4 單機熱負荷試車

熱負荷試車階段所有操作人員到崗，生產準備組負責組織并實施；各技術指導人員協作配合；驗收組負責檢查測試和驗收。

3.5 聯動調試

此聯動調試須感應爐、牽引機、冷床等后步設備聯合進行，因此牽引機、冷床等后步設備需單機分別調整初試車完畢，各部位技術人員、操作人員需到場并密切協作配合完成。

擠壓機主機與感應爐聯動調試（運錠、推錠、供錠）；擠壓機與牽引機聯動調試；擠壓機與牽引機、冷床等后部設備聯動調試。

4 結語

綜上所述，該條生產線的建成，將每年給中色（天津）特種材料有限公司鋁型材產量增加10000 t以上，其設計特點及安裝調試的相關技術數據，將對今后大型擠壓機的組裝與調試工作起到一定的指導作用。從大型設備一生周期壽命開始到報廢全過程來看，設備初始階段，若嚴格按照設備安裝規程安裝調試機械設備，將會大大延緩設備整體的使用壽命，提高了系統的可靠性和設備利用率，減少停機和維護。

[1]魏軍.金屬擠壓機[M].北京：化學工業出版社與工業裝備與信息工程出版中心，2005.

[2]儲伯溫.100 M N鋁擠壓機的設計制造與安裝調試[J].有色金屬加工，2002，31（6）：1-6.