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挤压机种类及原理详解
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挤压机是轻合金(铝合金、铜合金和镁合金)管、棒、型材生产的主要设备。它的产生和发展不过是一个多世纪的时间,却发生了巨大的变化。从几兆牛手动的水压机,发展成为两百兆牛全自动的油压机。挤压机的种类也大大增加。挤压机的能力、数量反映了一个企业的生产技术水平。一个拥有挤压机的能力、数量、生产能力和装备水平,反映了一个工业发展水平。挤压机主要由三大部分组成:机械部分、液压部分和电气部分。机械部分由底座、预应力框架式张力柱、前横梁、活动横梁、X型导向的挤压筒座、挤压轴、供锭机构、残料分离剪、滑动模座等组成。金属挤压机是实现金属挤压加工的主要设备。金属挤压加工是利用金属塑性压力成形的一种重要方法。其重要的特点是将金属锭坯一次加工成管、棒、型材完成在瞬息之间,几乎没有任何其他方法可以与之匹敌。漂亮、高雅大厦的装修材料;飞越大洲、大洋的飞机;让人类探索外层空间的宇宙飞船及空间站;铁路、地铁、轻轨、磁悬浮列车车辆、舰船快艇等各个领域所使用的骨干材料,几乎都与挤压加工密切相关。电气部分主要供电柜、操作台、PLC可编程序控制器、上位工业控制机和显示屏幕等组成。现代挤压机的一个特点是向节能化方向发展。铝材产品要降低成本,其中一个重要措施便是节能,挤压机的功率都相当大,伺服系统节能控制和优化液压回路的设计,降低了铝材在挤压过程中的耗电量。其原理及优点如下:(1)现有的挤压机动力控制方式是使用6极或4极的定速交流异步电动机驱动变量柱塞泵和叶片泵。变量柱塞泵根据挤压速度的需要改变油泵的变量机构实现调速功能;叶片泵提供辅助动作需要液压驱动。其有如下缺点:①主机在待机情况下会产生无用功。②叶片泵在每次挤压循环提供辅助动作时的实际工作时间只有十来秒,其余时间都是通过溢流伐回油,会消耗一定的电能。③油泵长时间在工作或空转状态使用寿命会缩短。④主机在待机、电机和油泵在空转时液压油会产生热量。(2)挤压机采用了伺服控制系统后,电机和油泵会根据挤压机的工作状态和挤压速度要求,受PLC控制实时调整电机的运行状况和所需的电机转速,真实反映了主机所需的功率。从而减少了能量消耗,提高了油泵的使用寿命,降低了液压油的温度,改善了电力系统的功率因数,提高挤压速度的控制精度。采用挤压机伺服系统,能真实地反映挤压机的用功功率和耗电情况,做到智能化控制。与旧液压控制系统相比较,生产每吨铝材节电15%~20%。
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