淺析雙動反向擠壓機中心失調的原因及防止措施

楊富軍，牟耀龍

（中國鋁業西北鋁業有限責任公司，甘肅 隴西 748100）

1 概述

擠壓機主要用于加工各種規格的管材、棒材、型材、線坯及排材。由于其加工產品品種規格較多，可廣泛應用于國防工業、交通運輸、航空航天、電子通信、電力和建筑等行業，可滿足不同用戶的要求。但擠壓機又是一臺結構比較復雜的設備，它在繁重工作條件下，由于各種原因，常常會引起擠壓機中心失調的故障。使擠壓出來的制品偏心，直接影響生產效益，本文針對擠壓機中心失調的原因進行分析，并舉例提出了正確的調整方法。

2 雙動反向擠壓機中心失調的原因分析

雙動反向擠壓機中心失調就是指擠壓筒、穿孔針、模子及擠壓軸不在同一軸心線上，四個部件在同一軸心線上存在一定的偏差，造成擠壓出來的產品內孔偏心。其產生主要原因如下：

（1）機體在強大張力下產生彈性變形；

（2）運動部件在巨大的自重作用下，由于頻繁的往復運動，使接觸面磨損；

（3）在擠壓過程中，由于擠壓筒與高溫鑄錠直接接觸和擠壓筒的加熱裝置將熱傳給擠壓筒支承和機架等鄰近部件，并引起它們的熱變形；

（4）穿孔針受力較大和鑄錠的切斜引起的彎曲和拉細。

3 雙動反向擠壓機防止中心失調的措施及裝置

為防止雙動反向擠壓機防止中心失調的方法必須從兩方面著手。一是從設計上解決本體結構在各種因素影響下有自動調心的功能；二是人為的控制和調整。

3.1 防止彈性變形而產生失調的措施

安裝擠壓軸（及穿孔針）的活動橫梁，擠壓筒支承和前橫梁等零部件的底部不采用地腳螺栓與地腳板固定聯接，而是自由的放在地腳板上。

3.2 防止部件熱變形而產生失調的措施

在擠壓產品的過程中，擠壓筒隨著溫度的升高，其軸心也將在一定的范圍內升高，這樣將會使擠壓軸與擠壓筒的軸線不在同一條直線上，引起中心失調。擠壓筒采用四邊鍵塊，與擠壓筒支架構成滑塊聯接。這樣當溫度升高時，以擠壓軸為中心向四周輻射膨脹，而其中心保持不變，保證了自動定心。如圖1所示。

圖1 擠壓筒支架沿徑向膨脹裝置

3.3 防止運動部件因磨損失調的措施

活動橫梁和擠壓筒支架，它們支承在地上的平面導軌上，在移運動過程中會造成平面導軌的磨損，使中心失調。在活動橫梁和擠壓筒支架的磨損面上安裝了如圖2所示調整裝置。通過調整調節裝置，可以使活動橫梁和擠壓筒做四個方向（上、下、左、右）的調整，達到調整目的。

圖2 擠壓筒及活動橫梁調整裝置示意圖

3.4 防止穿孔針變形，彎曲產生失調的措施

若鑄錠溫度不符合工藝要求、沒有按規定要求對穿孔針進行潤滑、穿孔針不適當的預熱以及其他原因，都會引起穿孔針的彎曲和折斷，因此在擠壓管材制品的過程中必須注意以下幾點：

1）鑄錠端面必須與鑄錠側表面嚴格保持垂直；

2）鑄錠長度誤差，應保持在±1mm范圍內；

3）鑄錠在穿孔前，必須有足夠的墩粗；

4）鑄錠必須按照不同合金牌號加熱到適應的溫度，采用等溫擠壓；

5）穿孔針和模子必須充分潤滑；

6）穿孔針的彎曲與拉細對制品質量產生影響時，需更換合適的穿孔針。

4 雙動反向擠壓機中心調整步驟

4.1 調整活動橫梁

調整活動橫梁是擠壓軸與主柱塞的支承，它使主柱塞保持在擠壓中心。活動橫梁在水平、兩側、上部各有兩個可調滑腳，上部滑腳用于導向。水平、兩側滑腳用來調整位置，其中水平方向滑腳采用液壓缸調整，極為方便，如圖3所示。調整是，先松開所有滑腳上的鎖定螺母，轉動調整螺母，按檢測偏差對活動橫梁進行上、下、左、右的調整。使主柱塞位置正確并保持水平。調整完畢鎖緊壓緊螺母，并用塞尺檢測滑腳與軌道間隙就為0.02mm。

注意：不論水平、兩側及上部滑腳在調整時應同時調整，同時鎖緊，滑腳磨損3mm時，油槽不起作用需更換。

4.2 調整、檢測擠壓軸水平

擠壓軸用4件螺栓和卡環固定在活動橫梁端頭上。當固定螺母用液壓扳手緊固到位時，擠壓軸將與活動橫梁在同一軸心線上。

圖3 擠壓機橫梁滑腳調整裝置

4.3 調整模軸水平

模子滑架上下各有兩個鎖緊缸，下部中間位置有一定位檢測裝置，用來確定模軸是否在工作位置，模軸用模子滑架上兩側的兩個支承固定，下部由三個鍵定位，上部用調整模子滑架下部水平移動缸的行程來解決。

4.4 測量、調整擠壓筒中心

擠壓筒在水平、兩側、上部各有四個可調滑腳，上部滑腳用于導向。水平、兩側滑腳用來調整位置，其中水平方向滑腳采用液壓缸調整，與活動橫梁的相同，參看圖3。調整時先連接好專用液壓系統，松開所有滑腳上的鎖定螺母，轉動調整螺母，按事先檢測的偏差調整，使擠壓筒中心與擠壓軸、模具軸的中心在同一中心線上，調整完畢鎖緊壓緊螺母，并用塞尺檢測滑腳與軌道間隙就為0.02mm。具體調整方法如下：

1）使擠筒處于工作位置，把擠壓軸開到擠壓筒內200～300mm，使用1:10的專用塞尺測量軸與筒四面間隙；

2）將擠壓軸全部開到擠壓筒內，使用塞尺測量軸與筒的四面間隙；

3）模具軸鎖緊筒前進，模軸進入筒內200～300mm，然后使用塞尺測量軸與筒的四面間隙；

4）模軸全部進入筒內使用塞尺測量軸與筒間隙；

5）根據以上測量數據，計算出不同方向所需調整量；

6）擠壓筒在水平、兩側、上部各有四個可調滑腳。根據計算出的所需量調整這些滑腳。調整滑腳時，先松開滑腳鎖緊螺母，將專用液壓泵與滑腳柱塞缸相接，啟動液壓泵，加壓，使滑腳柱塞缸工作，調整擠壓筒高低，調整完成后鎖緊滑腳鎖緊螺母，卸掉液壓泵壓力，拆掉液壓泵。

通過調整，使擠壓軸與筒、模軸與筒在垂直方向和水平方向上的間隙都成為相等即可。這也是在調整擠壓中心時最常用的方法。

注意：調整必須是在擠壓筒在工作溫度下進行。

4.5 檢測調整結果

對調整后的中心進行重新測量，如有偏差需進行再次調整，直至達到相關技術要求為止。

5 結束語

對雙動反向擠壓機中心失調的防止和調整，除采用上述措施外，在生產中還應注意的是：

1）設備各個部分溫度應保持在穩定狀態。

2）在熱穩定狀態下，調整好擠壓筒和其他部件的中心線。

3）鑄錠加熱溫度合理，避免過熱及過冷。

4）鑄錠長度應保持恒定一致，鑄錠兩端面應與軸向相互垂直。

5）工作中應特別注意對擠壓軸，特別是穿孔針的潤滑。

6）鑄錠應該有足夠的墩粗。

對設備部件不按規定使用，會導致整個設備使用壽命的縮短，因此對中心線精度的檢查，至少應每六個月進行一次，若發現有中心線不在同一條直線上應按照相關規定進行調整。