固定擠壓墊彈漲效果的研究

摘 要 擠壓墊在擠壓力的作用下存在一個彈漲的過程，其目的是為了防止擠壓過程中擠壓筒內鋁合金嚴重倒流，即防止鋁覆層厚度過大。同時內椎體與外套間隙和弧度r角對擠壓墊的彈漲起著決定性的作用。通過研究影響固定擠壓墊彈漲原理，尋找固定擠壓墊優化的制造參數。

關鍵詞 固定擠壓墊；彈漲；刮鋁；清筒；鋁覆層；內椎體

中圖分類號：TG37 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0196-02

1 概述

正向擠壓過程中，固定擠壓墊是將擠壓墊片以一定的連接形式固定在擠壓桿上，避免擠壓桿與高溫坯料直接接觸，以防止擠壓桿端面過快磨損與變形的一種專用擠壓工具。使用固定擠壓墊不僅可以簡化擠壓機的設計，而且可以大幅減少生產的輔助時間，提高生產效率[1]。

固定擠壓墊的作用主要有以下幾點：高溫下重復傳送擠壓軸給金屬的擠壓力；在負荷作用下快速膨脹和保持與擠壓筒內襯的安全封閉，僅有很薄的鋁黏在內襯上；與擠壓殘料容易分離；不存在產生制品表面氣泡的氣體誘因；很容易從擠壓筒中返回，不刮擠壓筒內襯的金屬；快速和方便的裝卸和更換；有效作用一直保持到一個生產周期地完成（例如一個月）。

固定擠壓墊最常出現的問題就是過量刮鋁，當固定擠壓墊從擠壓筒中返回時，在其工作帶及臺階后會刮帶一些鋁，包鋁過多稱過量刮鋁[2]。擠壓過程中，擠壓墊在擠壓力的作用下存在一個彈漲的過程，正常的彈漲可有效防止擠壓過程中擠壓筒內刮鋁嚴重，即防止鋁覆層厚度過大。

2 鋁覆層的影響

鋁覆層厚度過大會造成擠壓力異常增大、擠壓速度下降等問題的發生，易帶入雜質、油污、氣體，造成氣泡、夾渣等缺陷的發生。但同時適當的鋁覆層厚度又對擠壓筒內壁起到保護作用。此時一般需要定期利用清理墊進行清筒處理。擠壓生產工藝規程一般要求：擠壓筒內鋁覆層厚度在0.2 mm-0.8 mm

之間。

鋁覆層厚度過大時清筒一般利用清理墊進行清理，清理墊清筒過程中，自動保持與擠壓筒內壁緊密貼合，將擠壓筒中的氧化脫皮完全清除并不損傷擠壓筒。

每次更換合金后都應利用清理墊來清除擠壓筒中積聚的氧化皮，本操作每天至少應進行一次。但是非正常的返鋁，需要經常甚至每支鑄錠清筒是不正常的，應該避免。利用清理墊進行清理，會造成生產中止，耗時較長，嚴重影響擠壓工序用時。如果固定擠壓墊的彈漲效果理想，在擠壓過程中，固定擠壓墊在推動鑄錠進行擠壓的同時，也起到了清理墊的作用，有效防止擠壓筒內嚴重返鋁現象的發生。

3 彈漲原理

擠壓墊的示意圖如1所示。實際上，內椎體的結構要比示意圖1復雜的多，內椎體的前端有一個具有優良彈性性能呈外凸狀的彈漲片。研究人員對固定擠壓墊的彈漲原理進行分析，在擠壓桿前進時，由于彈漲片與鑄錠接觸受壓，迫使內椎體工作帶向著擠壓筒內表面膨脹，工作帶在前進行程時撓曲擴張約為0.13 mm，即擠壓墊彈漲過程。而在擠壓桿返回時，彈漲片與鑄錠脫離接觸，彈漲片不再受壓，工作帶恢復原有尺寸，即擠壓墊收縮過程。在擠壓進退過程中，內椎體端部周邊緣口與擠壓筒內壁不直接接觸，避免了與擠壓筒的磨耗。

4 改進方法

內椎體與外套間隙和弧度r角對擠壓墊的彈漲起著決定性的作用。經過試驗得知，當內椎體與外套間隙增大至1.5 mm，弧度r角增大至48°時，固定擠壓墊的彈漲效果極佳。同時，擠壓墊的芯塊、基座、螺栓及銷子等對擠壓墊的彈漲也起著一定作用。

5 結論

研究人員對新固定擠壓墊進行測試，在10次擠壓生產完成后，利用塞尺對擠壓筒內壁8個點的鋁覆層厚度進行測量，統計結果如表1所示。

從抽取樣本分析，鋁覆層厚度符合標準要求的樣本數量占到97.5%，刮鋁基本解決。

同時在擠壓筒使用過程中，擠壓筒的返鋁情況要考慮固定擠壓墊的對中精度問題和磨損后的重新加工問題[3]，這些對擠壓墊的使用壽命和使用效果影響也很重要。一般要求一季度至半年更換擠壓筒一次。

參考文獻

[1]楊支超，解虎駒.對固定擠壓墊膨脹量的測量[J].金屬加工（熱加工），2011（13）.

[2]張宏輝.固定擠壓墊的有效使用[J].輕合金加工技術，2008（2）.

[3]趙福璋.固定擠壓墊擠壓技術[J].輕合金加工技術，1989（2）.

作者簡介

張憲城（1984-），男，漢族，山東濟寧人，助理工程師，2008年畢業于山東科技大學金屬材料工程專業，現在兗礦集團輕合金有限公司從事擠壓技術與管理工作。endprint

摘 要 擠壓墊在擠壓力的作用下存在一個彈漲的過程，其目的是為了防止擠壓過程中擠壓筒內鋁合金嚴重倒流，即防止鋁覆層厚度過大。同時內椎體與外套間隙和弧度r角對擠壓墊的彈漲起著決定性的作用。通過研究影響固定擠壓墊彈漲原理，尋找固定擠壓墊優化的制造參數。

關鍵詞 固定擠壓墊；彈漲；刮鋁；清筒；鋁覆層；內椎體

中圖分類號：TG37 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0196-02

1 概述

正向擠壓過程中，固定擠壓墊是將擠壓墊片以一定的連接形式固定在擠壓桿上，避免擠壓桿與高溫坯料直接接觸，以防止擠壓桿端面過快磨損與變形的一種專用擠壓工具。使用固定擠壓墊不僅可以簡化擠壓機的設計，而且可以大幅減少生產的輔助時間，提高生產效率[1]。

固定擠壓墊的作用主要有以下幾點：高溫下重復傳送擠壓軸給金屬的擠壓力；在負荷作用下快速膨脹和保持與擠壓筒內襯的安全封閉，僅有很薄的鋁黏在內襯上；與擠壓殘料容易分離；不存在產生制品表面氣泡的氣體誘因；很容易從擠壓筒中返回，不刮擠壓筒內襯的金屬；快速和方便的裝卸和更換；有效作用一直保持到一個生產周期地完成（例如一個月）。

固定擠壓墊最常出現的問題就是過量刮鋁，當固定擠壓墊從擠壓筒中返回時，在其工作帶及臺階后會刮帶一些鋁，包鋁過多稱過量刮鋁[2]。擠壓過程中，擠壓墊在擠壓力的作用下存在一個彈漲的過程，正常的彈漲可有效防止擠壓過程中擠壓筒內刮鋁嚴重，即防止鋁覆層厚度過大。

2 鋁覆層的影響

鋁覆層厚度過大會造成擠壓力異常增大、擠壓速度下降等問題的發生，易帶入雜質、油污、氣體，造成氣泡、夾渣等缺陷的發生。但同時適當的鋁覆層厚度又對擠壓筒內壁起到保護作用。此時一般需要定期利用清理墊進行清筒處理。擠壓生產工藝規程一般要求：擠壓筒內鋁覆層厚度在0.2 mm-0.8 mm

之間。

鋁覆層厚度過大時清筒一般利用清理墊進行清理，清理墊清筒過程中，自動保持與擠壓筒內壁緊密貼合，將擠壓筒中的氧化脫皮完全清除并不損傷擠壓筒。

每次更換合金后都應利用清理墊來清除擠壓筒中積聚的氧化皮，本操作每天至少應進行一次。但是非正常的返鋁，需要經常甚至每支鑄錠清筒是不正常的，應該避免。利用清理墊進行清理，會造成生產中止，耗時較長，嚴重影響擠壓工序用時。如果固定擠壓墊的彈漲效果理想，在擠壓過程中，固定擠壓墊在推動鑄錠進行擠壓的同時，也起到了清理墊的作用，有效防止擠壓筒內嚴重返鋁現象的發生。

3 彈漲原理

擠壓墊的示意圖如1所示。實際上，內椎體的結構要比示意圖1復雜的多，內椎體的前端有一個具有優良彈性性能呈外凸狀的彈漲片。研究人員對固定擠壓墊的彈漲原理進行分析，在擠壓桿前進時，由于彈漲片與鑄錠接觸受壓，迫使內椎體工作帶向著擠壓筒內表面膨脹，工作帶在前進行程時撓曲擴張約為0.13 mm，即擠壓墊彈漲過程。而在擠壓桿返回時，彈漲片與鑄錠脫離接觸，彈漲片不再受壓，工作帶恢復原有尺寸，即擠壓墊收縮過程。在擠壓進退過程中，內椎體端部周邊緣口與擠壓筒內壁不直接接觸，避免了與擠壓筒的磨耗。

4 改進方法

內椎體與外套間隙和弧度r角對擠壓墊的彈漲起著決定性的作用。經過試驗得知，當內椎體與外套間隙增大至1.5 mm，弧度r角增大至48°時，固定擠壓墊的彈漲效果極佳。同時，擠壓墊的芯塊、基座、螺栓及銷子等對擠壓墊的彈漲也起著一定作用。

5 結論

研究人員對新固定擠壓墊進行測試，在10次擠壓生產完成后，利用塞尺對擠壓筒內壁8個點的鋁覆層厚度進行測量，統計結果如表1所示。

從抽取樣本分析，鋁覆層厚度符合標準要求的樣本數量占到97.5%，刮鋁基本解決。

同時在擠壓筒使用過程中，擠壓筒的返鋁情況要考慮固定擠壓墊的對中精度問題和磨損后的重新加工問題[3]，這些對擠壓墊的使用壽命和使用效果影響也很重要。一般要求一季度至半年更換擠壓筒一次。

參考文獻

[1]楊支超，解虎駒.對固定擠壓墊膨脹量的測量[J].金屬加工（熱加工），2011（13）.

[2]張宏輝.固定擠壓墊的有效使用[J].輕合金加工技術，2008（2）.

[3]趙福璋.固定擠壓墊擠壓技術[J].輕合金加工技術，1989（2）.

作者簡介

張憲城（1984-），男，漢族，山東濟寧人，助理工程師，2008年畢業于山東科技大學金屬材料工程專業，現在兗礦集團輕合金有限公司從事擠壓技術與管理工作。endprint

摘 要 擠壓墊在擠壓力的作用下存在一個彈漲的過程，其目的是為了防止擠壓過程中擠壓筒內鋁合金嚴重倒流，即防止鋁覆層厚度過大。同時內椎體與外套間隙和弧度r角對擠壓墊的彈漲起著決定性的作用。通過研究影響固定擠壓墊彈漲原理，尋找固定擠壓墊優化的制造參數。

關鍵詞 固定擠壓墊；彈漲；刮鋁；清筒；鋁覆層；內椎體

中圖分類號：TG37 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0196-02

1 概述

正向擠壓過程中，固定擠壓墊是將擠壓墊片以一定的連接形式固定在擠壓桿上，避免擠壓桿與高溫坯料直接接觸，以防止擠壓桿端面過快磨損與變形的一種專用擠壓工具。使用固定擠壓墊不僅可以簡化擠壓機的設計，而且可以大幅減少生產的輔助時間，提高生產效率[1]。

固定擠壓墊的作用主要有以下幾點：高溫下重復傳送擠壓軸給金屬的擠壓力；在負荷作用下快速膨脹和保持與擠壓筒內襯的安全封閉，僅有很薄的鋁黏在內襯上；與擠壓殘料容易分離；不存在產生制品表面氣泡的氣體誘因；很容易從擠壓筒中返回，不刮擠壓筒內襯的金屬；快速和方便的裝卸和更換；有效作用一直保持到一個生產周期地完成（例如一個月）。

固定擠壓墊最常出現的問題就是過量刮鋁，當固定擠壓墊從擠壓筒中返回時，在其工作帶及臺階后會刮帶一些鋁，包鋁過多稱過量刮鋁[2]。擠壓過程中，擠壓墊在擠壓力的作用下存在一個彈漲的過程，正常的彈漲可有效防止擠壓過程中擠壓筒內刮鋁嚴重，即防止鋁覆層厚度過大。

2 鋁覆層的影響

鋁覆層厚度過大會造成擠壓力異常增大、擠壓速度下降等問題的發生，易帶入雜質、油污、氣體，造成氣泡、夾渣等缺陷的發生。但同時適當的鋁覆層厚度又對擠壓筒內壁起到保護作用。此時一般需要定期利用清理墊進行清筒處理。擠壓生產工藝規程一般要求：擠壓筒內鋁覆層厚度在0.2 mm-0.8 mm

之間。

鋁覆層厚度過大時清筒一般利用清理墊進行清理，清理墊清筒過程中，自動保持與擠壓筒內壁緊密貼合，將擠壓筒中的氧化脫皮完全清除并不損傷擠壓筒。

每次更換合金后都應利用清理墊來清除擠壓筒中積聚的氧化皮，本操作每天至少應進行一次。但是非正常的返鋁，需要經常甚至每支鑄錠清筒是不正常的，應該避免。利用清理墊進行清理，會造成生產中止，耗時較長，嚴重影響擠壓工序用時。如果固定擠壓墊的彈漲效果理想，在擠壓過程中，固定擠壓墊在推動鑄錠進行擠壓的同時，也起到了清理墊的作用，有效防止擠壓筒內嚴重返鋁現象的發生。

3 彈漲原理

擠壓墊的示意圖如1所示。實際上，內椎體的結構要比示意圖1復雜的多，內椎體的前端有一個具有優良彈性性能呈外凸狀的彈漲片。研究人員對固定擠壓墊的彈漲原理進行分析，在擠壓桿前進時，由于彈漲片與鑄錠接觸受壓，迫使內椎體工作帶向著擠壓筒內表面膨脹，工作帶在前進行程時撓曲擴張約為0.13 mm，即擠壓墊彈漲過程。而在擠壓桿返回時，彈漲片與鑄錠脫離接觸，彈漲片不再受壓，工作帶恢復原有尺寸，即擠壓墊收縮過程。在擠壓進退過程中，內椎體端部周邊緣口與擠壓筒內壁不直接接觸，避免了與擠壓筒的磨耗。

4 改進方法

內椎體與外套間隙和弧度r角對擠壓墊的彈漲起著決定性的作用。經過試驗得知，當內椎體與外套間隙增大至1.5 mm，弧度r角增大至48°時，固定擠壓墊的彈漲效果極佳。同時，擠壓墊的芯塊、基座、螺栓及銷子等對擠壓墊的彈漲也起著一定作用。

5 結論

研究人員對新固定擠壓墊進行測試，在10次擠壓生產完成后，利用塞尺對擠壓筒內壁8個點的鋁覆層厚度進行測量，統計結果如表1所示。

從抽取樣本分析，鋁覆層厚度符合標準要求的樣本數量占到97.5%，刮鋁基本解決。

同時在擠壓筒使用過程中，擠壓筒的返鋁情況要考慮固定擠壓墊的對中精度問題和磨損后的重新加工問題[3]，這些對擠壓墊的使用壽命和使用效果影響也很重要。一般要求一季度至半年更換擠壓筒一次。

參考文獻

[1]楊支超，解虎駒.對固定擠壓墊膨脹量的測量[J].金屬加工（熱加工），2011（13）.

[2]張宏輝.固定擠壓墊的有效使用[J].輕合金加工技術，2008（2）.

[3]趙福璋.固定擠壓墊擠壓技術[J].輕合金加工技術，1989（2）.

作者簡介

張憲城（1984-），男，漢族，山東濟寧人，助理工程師，2008年畢業于山東科技大學金屬材料工程專業，現在兗礦集團輕合金有限公司從事擠壓技術與管理工作。endprint