生產(chan)不銹鋼(gang)異型材時,異型材的矯直(zhi)是最困難的工序之(zhi)一,其矯直(zhi)費用損耗在整個(ge)生產(chan)成本中占很(hen)大(da)比重。
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(xing)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
用立式(shi)或(huo)臥(wo)式(shi)、帶(dai)機(ji)械或(huo)液(ye)壓傳(chuan)動的壓力(li)(li)(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時,采用“三點矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)法”將產(chan)(chan)品(pin)固定在兩(liang)個(ge)支撐點上,反方向(xiang)施加壓力(li)(li)(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)正(zheng)產(chan)(chan)品(pin)。但矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)后產(chan)(chan)品(pin)仍會存(cun)在1.5~2.0mm/m的彎(wan)曲(qu)(qu)度(du)(du)(du)。一般(ban)壓力(li)(li)(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)用于大彎(wan)曲(qu)(qu)度(du)(du)(du)產(chan)(chan)品(pin)的預矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)或(huo)輔助矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),以(yi)及(ji)用于在平面上矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)橫(heng)斷面剛度(du)(du)(du)較(jiao)大的型(xing)材。
2. 采用輥式矯直(zhi)機(ji)
輥(gun)式(shi)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)用(yong)于各(ge)種(zhong)斷面型(xing)材的冷矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。型(xing)材矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)帶有各(ge)種(zhong)異型(xing)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)或(huo)各(ge)種(zhong)組合矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun),在兩個框架之間開式(shi)懸臂布置(zhi)或(huo)閉式(shi)布置(zhi)。一般采用(yong)七輥(gun)或(huo)九輥(gun)結構的矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)時,型(xing)材在水平方向和垂(chui)直(zhi)方向受到反復的彎(wan)曲,其彎(wan)曲量與矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)的輥(gun)數有關(guan)。
德國曼內斯曼·米爾公司(si)采(cai)用(yong)的(de)(de)“萬能偏心輥(gun)(gun)(gun)式矯直機(ji)(ji)”,使(shi)被矯直的(de)(de)型材(cai)在(zai)斷(duan)面的(de)(de)各個方向上(shang)都(dou)受到彎曲。型材(cai)在(zai)經過(guo)某些機(ji)(ji)架時(shi)并沒有(you)轉動,而是機(ji)(ji)架在(zai)與送進相垂直的(de)(de)方向上(shang)有(you)振(zhen)動式的(de)(de)往復移動。機(ji)(ji)架的(de)(de)振(zhen)動由偏心機(ji)(ji)構來實現,被矯直的(de)(de)型材(cai)則由兩對送進輥(gun)(gun)(gun)和拉輥(gun)(gun)(gun)送進。
3. 采用拉伸(shen)矯直機
大部分(fen)復雜斷面的(de)(de)異型(xing)材(cai)的(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)都是在拉(la)伸一扭(niu)轉矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)上進行矯(jiao)(jiao)直(zhi)的(de)(de)。拉(la)伸矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)通過一端(duan)的(de)(de)扭(niu)擰頭(tou)(tou)和另(ling)一端(duan)的(de)(de)拉(la)伸頭(tou)(tou)分(fen)別夾緊被矯(jiao)(jiao)直(zhi)型(xing)材(cai)的(de)(de)兩(liang)端(duan),首先將型(xing)材(cai)扭(niu)正(zheng)(zheng),然后將型(xing)材(cai)拉(la)伸1%~2%的(de)(de)永久(jiu)變形量,使型(xing)材(cai)得到扭(niu)正(zheng)(zheng)和矯(jiao)(jiao)直(zhi)。
對平直度要求(qiu)較高(gao)的(de)擠壓薄壁(bi)空心型材,或(huo)對翼(yi)緣(yuan)和(he)壁(bi)之間的(de)角度要求(qiu)較準確的(de)產(chan)品,在拉伸矯(jiao)(jiao)直機矯(jiao)(jiao)直后,仍可采用(yong)輥式(shi)矯(jiao)(jiao)直機做輔(fu)助矯(jiao)(jiao)直。
對帶有變距扭(niu)曲的(de)擠壓型(xing)材,拉伸一扭(niu)轉(zhuan)矯(jiao)直機還設(she)置有可更(geng)換的(de)扭(niu)轉(zhuan)頭(tou)中心托架,托架可沿型(xing)材長度方向上自由移動,以適應矯(jiao)直型(xing)材不同長度的(de)扭(niu)矩變化。
為(wei)了改善矯直空心型材時的(de)夾(jia)緊,在有的(de)拉伸矯直機上采用長度為(wei)300~400mm的(de)專(zhuan)用陽模。
冷矯(jiao)(jiao)時,材(cai)料(liao)的塑性(xing)較低,可采用溫矯(jiao)(jiao)或熱矯(jiao)(jiao)。用電流直(zhi)(zhi)接通(tong)過(guo)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)型(xing)(xing)(xing)材(cai)的方法(fa),在(zai)拉伸矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)上實(shi)現型(xing)(xing)(xing)材(cai)的加熱。熱矯(jiao)(jiao)后(hou),型(xing)(xing)(xing)材(cai)上殘留的玻璃潤滑劑和型(xing)(xing)(xing)材(cai)冷卻時產生(sheng)的大部分氧化鐵皮(pi)被破碎并剝離,有利于隨后(hou)的噴丸和酸洗等清除工序。
加熱溫度、金(jin)屬的(de)變形(xing)抗力和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)的(de)持續時間對擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)型(xing)材(cai)的(de)尺(chi)寸(cun)精(jing)度都有、定的(de)影響,當這些不利因素(su)組合在一起時,導致異(yi)型(xing)工(gong)模具磨(mo)損增(zeng)加、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)產品精(jing)度降低。此外(wai),工(gong)模具的(de)制造精(jing)度和潤滑劑的(de)種類對型(xing)材(cai)的(de)尺(chi)寸(cun)精(jing)度也會產生(sheng)一定的(de)影響。
為了提高擠壓不銹鋼型(xing)(xing)材(cai)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)精度(du)和表(biao)(biao)面(mian)光(guang)潔度(du),將型(xing)(xing)材(cai)通過(guo)一(yi)道(dao)或多道(dao)次的(de)(de)冷卻或冷軋加工后,可以(yi)得到尺(chi)寸(cun)精度(du)達0.10~0.05mm,表(biao)(biao)面(mian)光(guang)潔度(du)達5~7級的(de)(de)精密型(xing)(xing)材(cai)。該精密異型(xing)(xing)材(cai)無需(xu)經過(guo)附加的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)機加工而直接用于機器制(zhi)造業以(yi)及(ji)其他工業部門。因(yin)此,一(yi)般在公差和表(biao)(biao)面(mian)質量要求特別嚴格的(de)(de)情況下才需(xu)要進行(xing)冷矯加工。
對于(yu)一些細(xi)薄斷面的(de)(de)(de)產品擠壓(ya)時,型材(cai)離開擠壓(ya)模時的(de)(de)(de)溫度還(huan)很高,制品通(tong)常仍處于(yu)很軟的(de)(de)(de)狀態(tai),因此可(ke)能(neng)由于(yu)異型材(cai)在(zai)移動(dong)的(de)(de)(de)過程中產生變形(xing)(xing)(xing),或因熱應(ying)力的(de)(de)(de)改變而造成卷曲。德國施維爾特鋼(gang)廠生產的(de)(de)(de)細(xi)薄斷面型材(cai)矯直(zhi)(zhi)后(用(yong)(yong)輥式矯直(zhi)(zhi)機消(xiao)除畸形(xing)(xing)(xing))的(de)(de)(de)變形(xing)(xing)(xing)情況如(ru)圖6-7所示。圖6-7中帶斜(xie)線的(de)(de)(de)矩形(xing)(xing)(xing)斷面只能(neng)是在(zai)輥式矯直(zhi)(zhi)機矯直(zhi)(zhi)后得到。用(yong)(yong)輥式矯直(zhi)(zhi)機不(bu)能(neng)矯正的(de)(de)(de)斷面要用(yong)(yong)液壓(ya)拉力矯直(zhi)(zhi)機來矯直(zhi)(zhi)。擠壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)型材(cai)在(zai)拉伸矯直(zhi)(zhi)時,殘(can)留在(zai)表面上的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)幾乎(hu)都會崩落(luo);即(ji)使還(huan)殘(can)留少量的(de)(de)(de)小塊玻(bo)璃,也可(ke)以(yi)通(tong)過噴丸清除。經(jing)處理(li)后的(de)(de)(de)擠壓(ya)型材(cai)的(de)(de)(de)表面質量可(ke)以(yi)與(yu)軋制鋼(gang)材(cai)相(xiang)比。