生(sheng)產不銹鋼異型材時,異型材的矯(jiao)直(zhi)是最困難的工序之一,其矯(jiao)直(zhi)費用損耗在整(zheng)個生(sheng)產成本中占很大(da)比(bi)重。
擠壓時,變形的不均勻性、工模具的磨損以及擠壓后不銹鋼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(cai)用壓力矯直機
用(yong)(yong)立式(shi)或(huo)臥式(shi)、帶機械(xie)或(huo)液壓傳動(dong)的壓力矯直(zhi)機矯直(zhi)時,采(cai)用(yong)(yong)“三點矯直(zhi)法”將產(chan)(chan)品固(gu)定在兩個支撐(cheng)點上,反方向施加壓力矯正產(chan)(chan)品。但矯直(zhi)后產(chan)(chan)品仍會存在1.5~2.0mm/m的彎曲度(du)。一般壓力矯直(zhi)機用(yong)(yong)于大彎曲度(du)產(chan)(chan)品的預矯直(zhi)或(huo)輔助矯直(zhi),以及用(yong)(yong)于在平面(mian)上矯直(zhi)橫斷面(mian)剛(gang)度(du)較(jiao)大的型材。
2. 采(cai)用輥式矯直機(ji)
輥(gun)(gun)(gun)式(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機用于各種斷面型材的冷矯(jiao)(jiao)。型材矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機帶有各種異型矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)或各種組合矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun),在(zai)(zai)兩個框架之間(jian)開式(shi)懸臂布置或閉式(shi)布置。一(yi)般采用七輥(gun)(gun)(gun)或九輥(gun)(gun)(gun)結(jie)構(gou)的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)時,型材在(zai)(zai)水平方向和垂直(zhi)(zhi)方向受到反復(fu)的彎曲,其(qi)彎曲量(liang)與矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的輥(gun)(gun)(gun)數有關。
德(de)國曼內斯曼·米爾公司采(cai)用的(de)(de)“萬能偏(pian)心輥(gun)(gun)式(shi)(shi)矯(jiao)直機(ji)(ji)”,使被矯(jiao)直的(de)(de)型材(cai)(cai)在(zai)斷面的(de)(de)各個(ge)方向上(shang)(shang)都受到(dao)彎(wan)曲。型材(cai)(cai)在(zai)經(jing)過某些機(ji)(ji)架時并沒有轉動(dong),而是機(ji)(ji)架在(zai)與送(song)進相(xiang)垂直的(de)(de)方向上(shang)(shang)有振(zhen)動(dong)式(shi)(shi)的(de)(de)往復移動(dong)。機(ji)(ji)架的(de)(de)振(zhen)動(dong)由(you)(you)偏(pian)心機(ji)(ji)構來實(shi)現,被矯(jiao)直的(de)(de)型材(cai)(cai)則由(you)(you)兩對送(song)進輥(gun)(gun)和拉輥(gun)(gun)送(song)進。
3. 采用(yong)拉伸(shen)矯直機(ji)
大部分復雜斷面的(de)(de)異型(xing)(xing)(xing)材的(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)都是在拉(la)伸(shen)一扭轉(zhuan)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)上進行矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)的(de)(de)。拉(la)伸(shen)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)通過(guo)一端的(de)(de)扭擰頭和(he)另一端的(de)(de)拉(la)伸(shen)頭分別夾(jia)緊被矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)型(xing)(xing)(xing)材的(de)(de)兩(liang)端,首先將(jiang)型(xing)(xing)(xing)材扭正,然后將(jiang)型(xing)(xing)(xing)材拉(la)伸(shen)1%~2%的(de)(de)永久變形(xing)量,使型(xing)(xing)(xing)材得(de)到扭正和(he)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)。
對(dui)平直(zhi)度要求較(jiao)高的(de)擠壓薄壁空心型材,或對(dui)翼緣和壁之(zhi)間的(de)角度要求較(jiao)準確的(de)產品,在(zai)拉伸矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)矯(jiao)直(zhi)后,仍(reng)可采用輥(gun)式矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)做輔(fu)助(zhu)矯(jiao)直(zhi)。
對(dui)帶有變(bian)距扭(niu)(niu)曲的(de)擠(ji)壓型(xing)材(cai),拉伸一扭(niu)(niu)轉(zhuan)矯直機還設置有可更(geng)換的(de)扭(niu)(niu)轉(zhuan)頭中心托(tuo)架,托(tuo)架可沿型(xing)材(cai)長度方(fang)向上自(zi)由(you)移動(dong),以適應(ying)矯直型(xing)材(cai)不(bu)同長度的(de)扭(niu)(niu)矩變(bian)化。
為了改善矯(jiao)直空心型(xing)材時的(de)夾緊,在(zai)有的(de)拉伸矯(jiao)直機上采用(yong)長度為300~400mm的(de)專用(yong)陽模(mo)。
冷矯(jiao)(jiao)時,材料的(de)(de)(de)塑性較低(di),可采用溫矯(jiao)(jiao)或熱(re)(re)矯(jiao)(jiao)。用電流(liu)直(zhi)接通(tong)過矯(jiao)(jiao)直(zhi)型材的(de)(de)(de)方法,在拉(la)伸矯(jiao)(jiao)直(zhi)機上(shang)實現(xian)型材的(de)(de)(de)加熱(re)(re)。熱(re)(re)矯(jiao)(jiao)后,型材上(shang)殘留(liu)的(de)(de)(de)玻璃(li)潤滑劑和(he)型材冷卻時產生的(de)(de)(de)大部分氧化鐵皮被破(po)碎并剝離(li),有利于隨(sui)后的(de)(de)(de)噴(pen)丸和(he)酸洗等清除工序。
加熱(re)溫度(du)、金屬的(de)(de)變(bian)形抗力和(he)擠壓(ya)的(de)(de)持續時間對擠壓(ya)型材的(de)(de)尺寸精度(du)都有、定(ding)的(de)(de)影響,當這些不利(li)因素組(zu)合在一起時,導致異型工模具磨損增加、擠壓(ya)產品精度(du)降低(di)。此外,工模具的(de)(de)制造精度(du)和(he)潤滑(hua)劑的(de)(de)種類對型材的(de)(de)尺寸精度(du)也會產生一定(ding)的(de)(de)影響。
為了提高擠(ji)壓不銹鋼型(xing)材(cai)的尺寸(cun)精(jing)度(du)和表面光潔(jie)度(du),將型(xing)材(cai)通(tong)過(guo)一(yi)道(dao)或(huo)多(duo)道(dao)次(ci)的冷(leng)卻或(huo)冷(leng)軋加(jia)(jia)工(gong)后,可以(yi)得到(dao)尺寸(cun)精(jing)度(du)達(da)0.10~0.05mm,表面光潔(jie)度(du)達(da)5~7級的精(jing)密型(xing)材(cai)。該精(jing)密異型(xing)材(cai)無(wu)需(xu)經過(guo)附(fu)加(jia)(jia)的表面機加(jia)(jia)工(gong)而直(zhi)接(jie)用于機器(qi)制造(zao)業以(yi)及其他(ta)工(gong)業部門(men)。因此,一(yi)般在公差和表面質量(liang)要求特別嚴格的情況下才(cai)需(xu)要進行冷(leng)矯加(jia)(jia)工(gong)。
對于一些(xie)細薄(bo)斷面(mian)的(de)(de)(de)(de)產品擠(ji)(ji)(ji)壓時(shi),型(xing)材離開擠(ji)(ji)(ji)壓模時(shi)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)還很(hen)高(gao),制品通常仍處于很(hen)軟(ruan)的(de)(de)(de)(de)狀態,因此(ci)可(ke)能(neng)由于異型(xing)材在(zai)移動的(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)產生(sheng)變(bian)(bian)形,或(huo)因熱應力(li)的(de)(de)(de)(de)改變(bian)(bian)而造成卷曲。德國施維爾(er)特(te)鋼(gang)廠生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)細薄(bo)斷面(mian)型(xing)材矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)后(用(yong)(yong)輥式(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)消除(chu)畸形)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)形情況如(ru)圖6-7所(suo)示。圖6-7中(zhong)帶(dai)斜線的(de)(de)(de)(de)矩(ju)形斷面(mian)只能(neng)是在(zai)輥式(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)后得到。用(yong)(yong)輥式(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)不能(neng)矯(jiao)(jiao)正(zheng)的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)要用(yong)(yong)液壓拉(la)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)來矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)。擠(ji)(ji)(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)型(xing)材在(zai)拉(la)伸矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)時(shi),殘留在(zai)表(biao)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)玻璃潤滑劑幾(ji)乎都會崩(beng)落;即使還殘留少(shao)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)塊(kuai)玻璃,也可(ke)以通過噴丸(wan)清除(chu)。經處理后的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓型(xing)材的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)質量(liang)(liang)可(ke)以與軋制鋼(gang)材相比。