不銹鋼管(guan)(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)(de)動(dong)力源是(shi)(shi)高壓(ya)(ya)(ya)液(ye)體(ti)(ti),如水(shui)或油。其壓(ya)(ya)(ya)力為20~32MPa,這是(shi)(shi)在生產實踐中,權衡(heng)各種利(li)弊(bi)因素所得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)。因為液(ye)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)(ya)力過(guo)低,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)(de)結構和閥門管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)都(dou)要(yao)增(zeng)大(da),設(she)備(bei)變(bian)得十分笨重。反之,如果(guo)液(ye)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)(ya)力過(guo)高,水(shui)的(de)(de)(de)(de)流速過(guo)快(kuai),流動(dong)的(de)(de)(de)(de)沖擊力增(zeng)大(da),設(she)備(bei)和管(guan)(guan)道(dao)容易損壞,密封(feng)也較困難(nan)。但是(shi)(shi),隨(sui)著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)噸位(wei)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da),要(yao)滿(man)足特大(da)噸位(wei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)(de)需要(yao),液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力必須增(zeng)高,不然,大(da)型(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)(de)外形尺寸(cun)就很大(da)。近代已經出現超(chao)高壓(ya)(ya)(ya)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji),其液(ye)體(ti)(ti)工作壓(ya)(ya)(ya)力達到(dao)(dao)100MPa.因此(ci),對擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao),閥門以及其密封(feng)都(dou)提出了更高的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。
提供擠(ji)壓(ya)(ya)機動力(li)源高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)(油)的(de)(de)(de)液壓(ya)(ya)系統是擠(ji)壓(ya)(ya)機的(de)(de)(de)中樞(shu)。由水(shui)(shui)(shui)泵(beng)房(fang)的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)、高(gao)壓(ya)(ya)空(kong)氣(qi)罐、水(shui)(shui)(shui)一(yi)空(kong)氣(qi)罐(即蓄勢器(qi))、空(kong)壓(ya)(ya)機、水(shui)(shui)(shui)箱、各種閥(fa)門、控(kong)制(zhi)系統等組成。高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)產生(sheng)的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)送入(ru)水(shui)(shui)(shui)罐。在擠(ji)壓(ya)(ya)時,水(shui)(shui)(shui)罐中的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)和高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)同時供應(ying)給擠(ji)壓(ya)(ya)機。空(kong)氣(qi)罐、水(shui)(shui)(shui)罐(即氣(qi)一(yi)水(shui)(shui)(shui)罐)是一(yi)個蓄能器(qi),起著擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)和擠(ji)壓(ya)(ya)速(su)度(du)的(de)(de)(de)補償作用,以減小(xiao)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)(de)負荷。
為了在擠壓不銹鋼管過程中,保持高的和穩定的擠壓速度,動力源的壓力降不能超過10%.
擠壓(ya)機高壓(ya)管道系統的主要任務是(shi)要在(zai)(zai)一般的工作條件下,確保操作速度達(da)到0~400mm/s,即便(bian)是(shi)在(zai)(zai)使用主柱塞的情況下也是(shi)如(ru)此。
液壓(ya)系統工作(zuo)性能(neng)好壞的(de)標(biao)志是(shi)管(guan)道和(he)控制器系統內傳遞壓(ya)力介質的(de)速度。所(suo)有流過橫截面的(de)尺(chi)寸(cun)應該這樣確定:即使(shi)阻止流動而引(yin)起的(de)壓(ya)力下降不(bu)超(chao)過合理而又可以(yi)容許的(de)限(xian)度,在閥門和(he)管(guan)道中的(de)磨損(sun)率保持在最小值,以(yi)及磨損(sun)不(bu)是(shi)由于流量的(de)超(chao)速所(suo)造成。
如果是以水作(zuo)為傳遞(di)壓(ya)力的介質時,進口閥流速(su)的經驗公式如下:
對于3150t擠(ji)壓(ya)機,主柱(zhu)塞(sai)(sai)(sai)直徑為DKR=1150mm,主柱(zhu)塞(sai)(sai)(sai)截面積(ji)FKR=103869c㎡,主柱(zhu)塞(sai)(sai)(sai)的速(su)度(du)vkR=300mm/s,則所需要的水的流量(liang)為QKR=FKRDKR=311.607L/s.
1. 擠(ji)壓(ya)機主(zhu)缸
傳(chuan)壓(ya)介質水或油在擠壓(ya)機(ji)主缸中經過加壓(ya)后被壓(ya)縮,主缸壁認為(wei)是(shi)剛性的(de)。則其中傳(chuan)壓(ya)介質的(de)壓(ya)縮體積為(wei):
ΔQ = QKΔp
對于水而言,K=44×10-6(101.325kPa下);對于油而言,K=70×10-6(101.325kPa下)。
實際上(shang),在擠壓過程中,主缸(gang)的容積是稍(shao)有增大的。因此,分別計算(suan)在擠壓開始時,即最大坯(pi)料長(chang)度下主缸(gang)容積的壓縮體積以及在擠壓柱塞最大行(xing)程時,主缸(gang)容積的壓縮體積。
壓縮(suo)體積(ji)的作用(yong)如同機械彈(dan)簧(huang),而此等效彈(dan)簧(huang)對于所(suo)計算的5000t擠壓機(水(shui)壓機)為:
2. 擠壓(ya)機管(guan)道系統
擠壓(ya)機(ji)的(de)管道(dao)系統的(de)體(ti)積,對于(yu)所(suo)有的(de)擠壓(ya)機(ji)都(dou)小于(yu)擠壓(ya)缸(gang)容積的(de)15%。
5000t擠壓機在最大(da)壓力下,所(suo)有高壓系統滑閥漏油量為(wei)油泵(beng)裝置最大(da)輸送(song)量的5%。
3. 擠壓(ya)機閥門與滑(hua)閥
在水壓擠壓機中,采用的閥(fa)門(men)的漏損幾乎不影響擠壓速度。而在油壓擠壓機中控制系統則采用滑閥,滑閥與滑閥外殼之間的縫隙的漏損由下式求出:
一(yi)般漏(lou)損與壓(ya)(ya)力成正比(bi),與油的(de)黏度(du)成反比(bi),因而也與工作溫度(du)有關(guan)。擠壓(ya)(ya)機(ji)的(de)液壓(ya)(ya)控制(zhi)系統是擠壓(ya)(ya)機(ji)的(de)中框,起著控制(zhi)、協調各主輔機(ji)械動(dong)作的(de)作用。
現代擠壓(ya)機(ji)(ji)的液壓(ya)控制是(shi)通(tong)(tong)過“電磁閥一(yi)單頂缸”系統(tong)實現的,老式(shi)擠壓(ya)機(ji)(ji)則(ze)是(shi)通(tong)(tong)過“手柄一(yi)凸輪”系統(tong)控制。
采用(yong)“電磁(ci)閥一(yi)單頂缸”控制液(ye)(ye)壓系(xi)統能夠(gou)實現(xian)自(zi)動化操作(zuo)(zuo),并且通(tong)過(guo)液(ye)(ye)壓連鎖可以防(fang)止事(shi)故發生。而“手柄一(yi)凸(tu)輪”控制系(xi)統結構簡單,安全可靠,但(dan)不易實現(xian)自(zi)動化操作(zuo)(zuo)。
圖8-32所示為1500t臥式(shi)擠壓機的控制(zhi)系統圖。