生(sheng)產不銹鋼異型材時,異型材的矯直是最(zui)困難的工序之(zhi)一(yi),其矯直費用損(sun)耗在整個生(sheng)產成(cheng)本中占很大(da)比(bi)重(zhong)。
擠壓時,變形的不均勻性、工模具的磨損以及擠壓后不銹鋼(gang)型材的冷卻等都會引起型材的縱向彎曲、扭曲和波紋等缺陷。擠壓不銹鋼型材一般采用壓力矯直機、輥式矯直機或拉伸矯直機進行矯直:
1. 采用壓(ya)力矯直機
用(yong)立(li)式(shi)或臥式(shi)、帶(dai)機械或液壓(ya)傳動的壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)時,采用(yong)“三(san)點矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)法”將產品固定在(zai)兩個支撐點上(shang),反(fan)方向施加壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)正產品。但矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)后產品仍會(hui)存在(zai)1.5~2.0mm/m的彎(wan)曲(qu)(qu)度。一般壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機用(yong)于(yu)大彎(wan)曲(qu)(qu)度產品的預矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)或輔助矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),以及(ji)用(yong)于(yu)在(zai)平面上(shang)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)橫(heng)斷面剛度較(jiao)大的型材。
2. 采用輥(gun)式矯直機
輥(gun)(gun)式(shi)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機用于各種(zhong)斷面型材的(de)冷(leng)矯(jiao)。型材矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機帶有(you)各種(zhong)異型矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)或(huo)(huo)各種(zhong)組合矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun),在兩個框架之間開式(shi)懸臂布置或(huo)(huo)閉式(shi)布置。一般采用七輥(gun)(gun)或(huo)(huo)九輥(gun)(gun)結構(gou)的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時,型材在水(shui)平方向和垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方向受到反復的(de)彎(wan)曲,其彎(wan)曲量(liang)與矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)輥(gun)(gun)數(shu)有(you)關。
德國曼內斯曼·米爾公司(si)采用的“萬能偏(pian)(pian)心(xin)(xin)輥式矯直機(ji)”,使(shi)被矯直的型(xing)材在斷面的各個方(fang)向上都受到(dao)彎曲。型(xing)材在經過某(mou)些機(ji)架時并(bing)沒有轉(zhuan)動,而(er)是機(ji)架在與(yu)送進(jin)相垂直的方(fang)向上有振動式的往復移(yi)動。機(ji)架的振動由偏(pian)(pian)心(xin)(xin)機(ji)構來實現(xian),被矯直的型(xing)材則(ze)由兩對送進(jin)輥和拉輥送進(jin)。
3. 采用拉(la)伸(shen)矯直機
大(da)部分(fen)復(fu)雜斷面(mian)的異型(xing)材(cai)(cai)的矯(jiao)直都(dou)是在拉伸(shen)(shen)一(yi)扭(niu)(niu)轉矯(jiao)直機(ji)上(shang)進行矯(jiao)直的。拉伸(shen)(shen)矯(jiao)直機(ji)通過一(yi)端的扭(niu)(niu)擰(ning)頭和(he)另一(yi)端的拉伸(shen)(shen)頭分(fen)別夾緊被矯(jiao)直型(xing)材(cai)(cai)的兩端,首先將(jiang)型(xing)材(cai)(cai)扭(niu)(niu)正(zheng),然后將(jiang)型(xing)材(cai)(cai)拉伸(shen)(shen)1%~2%的永久變形(xing)量,使型(xing)材(cai)(cai)得到扭(niu)(niu)正(zheng)和(he)矯(jiao)直。
對(dui)平直度要(yao)求較高的擠壓薄壁(bi)空(kong)心型(xing)材,或對(dui)翼(yi)緣和壁(bi)之間(jian)的角度要(yao)求較準確的產(chan)品,在拉伸(shen)矯(jiao)(jiao)直機矯(jiao)(jiao)直后,仍可采(cai)用輥式矯(jiao)(jiao)直機做輔助(zhu)矯(jiao)(jiao)直。
對帶有變(bian)距(ju)扭(niu)(niu)曲的擠(ji)壓(ya)型材,拉伸一扭(niu)(niu)轉(zhuan)矯直(zhi)機還設置有可更(geng)換的扭(niu)(niu)轉(zhuan)頭中心托(tuo)架(jia),托(tuo)架(jia)可沿(yan)型材長(chang)度方(fang)向上自由移動,以適應矯直(zhi)型材不同長(chang)度的扭(niu)(niu)矩變(bian)化。
為了(le)改善矯(jiao)直空心型材時的(de)夾緊(jin),在有的(de)拉(la)伸(shen)矯(jiao)直機上采用長度(du)為300~400mm的(de)專(zhuan)用陽(yang)模。
冷(leng)矯(jiao)(jiao)時,材(cai)料的塑(su)性(xing)較(jiao)低,可采用溫矯(jiao)(jiao)或熱(re)矯(jiao)(jiao)。用電流(liu)直(zhi)接通過矯(jiao)(jiao)直(zhi)型(xing)材(cai)的方法,在拉伸(shen)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機上實現(xian)型(xing)材(cai)的加熱(re)。熱(re)矯(jiao)(jiao)后,型(xing)材(cai)上殘留的玻璃潤(run)滑劑和(he)型(xing)材(cai)冷(leng)卻時產(chan)生的大部分氧化鐵皮(pi)被破碎(sui)并剝離,有利于隨后的噴丸和(he)酸(suan)洗等清除(chu)工序。
加熱溫度、金屬的(de)(de)變形抗力(li)和擠(ji)壓(ya)的(de)(de)持續時間對擠(ji)壓(ya)型材的(de)(de)尺寸(cun)精(jing)度都有、定(ding)的(de)(de)影(ying)(ying)響,當這(zhe)些不(bu)利因素(su)組(zu)合在(zai)一起時,導(dao)致異型工模(mo)具(ju)磨損增加、擠(ji)壓(ya)產品精(jing)度降低。此外,工模(mo)具(ju)的(de)(de)制造精(jing)度和潤滑劑(ji)的(de)(de)種類(lei)對型材的(de)(de)尺寸(cun)精(jing)度也(ye)會(hui)產生(sheng)一定(ding)的(de)(de)影(ying)(ying)響。
為了提高擠壓(ya)不銹鋼(gang)型(xing)材(cai)的(de)尺(chi)寸精(jing)度和(he)表(biao)面(mian)(mian)光潔度,將(jiang)型(xing)材(cai)通過(guo)一道或多道次的(de)冷(leng)卻或冷(leng)軋加工后,可以得(de)到尺(chi)寸精(jing)度達0.10~0.05mm,表(biao)面(mian)(mian)光潔度達5~7級的(de)精(jing)密型(xing)材(cai)。該精(jing)密異型(xing)材(cai)無需經(jing)過(guo)附加的(de)表(biao)面(mian)(mian)機加工而直接用(yong)于機器(qi)制(zhi)造業以及(ji)其他工業部門。因此,一般(ban)在公差和(he)表(biao)面(mian)(mian)質量(liang)要求特別嚴格的(de)情況下才需要進行冷(leng)矯加工。
對于(yu)一些細(xi)薄(bo)斷面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)產品擠壓(ya)時,型材(cai)(cai)離開(kai)擠壓(ya)模時的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度還(huan)(huan)很高,制(zhi)(zhi)品通常仍處(chu)于(yu)很軟的(de)(de)(de)(de)狀態(tai),因(yin)此可(ke)能(neng)由于(yu)異型材(cai)(cai)在移動的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中產生變(bian)形,或因(yin)熱應力(li)的(de)(de)(de)(de)改變(bian)而造成卷曲。德(de)國施維爾特(te)鋼廠生產的(de)(de)(de)(de)細(xi)薄(bo)斷面(mian)(mian)型材(cai)(cai)矯(jiao)直(zhi)后(hou)(用輥式(shi)(shi)矯(jiao)直(zhi)機(ji)消除畸(ji)形)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形情況如圖6-7所(suo)示。圖6-7中帶斜(xie)線的(de)(de)(de)(de)矩形斷面(mian)(mian)只能(neng)是在輥式(shi)(shi)矯(jiao)直(zhi)機(ji)矯(jiao)直(zhi)后(hou)得(de)到。用輥式(shi)(shi)矯(jiao)直(zhi)機(ji)不(bu)(bu)能(neng)矯(jiao)正的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)(mian)要用液(ye)壓(ya)拉力(li)矯(jiao)直(zhi)機(ji)來(lai)矯(jiao)直(zhi)。擠壓(ya)不(bu)(bu)銹鋼型材(cai)(cai)在拉伸矯(jiao)直(zhi)時,殘留(liu)在表(biao)面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)潤滑劑(ji)幾(ji)乎(hu)都會崩(beng)落(luo);即使還(huan)(huan)殘留(liu)少量的(de)(de)(de)(de)小塊玻璃(li),也可(ke)以通過(guo)噴丸清除。經處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)型材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量可(ke)以與軋制(zhi)(zhi)鋼材(cai)(cai)相比。