美國的空軍部門于(yu)20世紀中(zhong)(zhong)期建成了6臺(tai)12000噸(dun)級的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機,其中(zhong)(zhong)3臺(tai)用(yong)于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋁合金,3臺(tai)用(yong)于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)和難(nan)熔合金,柯蒂(di)斯(si)·萊特公司的12000噸(dun)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機就是其中(zhong)(zhong)的1臺(tai)用(yong)于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)和難(nan)熔合金的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機。


  該擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)為四柱臥式擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji),設(she)備長45.72m,1955年開始(shi)興建,1956年投產。擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)為多壓(ya)(ya)力缸式結構,中(zhong)央主缸的擠(ji)壓(ya)(ya)力為8000t,兩個側缸各為2000t.擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)分三(san)級壓(ya)(ya)力控制(zhi),即4000t、8000t和(he)12000噸(dun).


  擠壓機為水壓擠壓機,有兩種液一氣系統,即低壓預充液系統和高壓水泵一蓄力器系統。蓄力器充以壓力為31.5MPa的高壓水,高壓水或者來自蓄力器水罐,或直接來自由兩臺11.2MW同步電動機驅動的臥式三級雙柱塞泵。8個無活塞式蓄力器罐(直徑1625.6mm,高939.8mm,體積1.214×106m3)儲存高壓水,罐頂的高壓空氣由56kW的4臺空氣壓縮機供給。


 上述動力設備能使擠壓機每小時工作22個周期,最大擠出速度304.8mm/s,最大擠壓速度76.2mm/s.


  擠壓(ya)(ya)(ya)機帶(dai)有以(yi)下輔機:1. 用(yong)于切除壓(ya)(ya)(ya)余的液壓(ya)(ya)(ya)剪和液壓(ya)(ya)(ya)鋸;2. 液壓(ya)(ya)(ya)坯(pi)料升降(jiang)車;3. 內(nei)置獨(du)立的芯棒驅動(dong)系統;4. 低壓(ya)(ya)(ya)大容(rong)量水壓(ya)(ya)(ya)系統,低壓(ya)(ya)(ya)充(chong)液罐,用(yong)于快速(su)進(jin)給;5. 出料臺,單軌吊運裝置,行程(cheng)指示器及其他;6. 擠壓(ya)(ya)(ya)筒預熱系統,在擠壓(ya)(ya)(ya)筒移(yi)動(dong)梁內(nei)裝有72個輻射式燒(shao)嘴,用(yong)以(yi)保持(chi)擠壓(ya)(ya)(ya)筒溫度(du)(du)在482.2℃,燒(shao)嘴外圍是絕緣材料,以(yi)保持(chi)擠壓(ya)(ya)(ya)筒移(yi)動(dong)梁外部溫度(du)(du)在93.3℃左右。


  此外,12000t擠壓(ya)機(ji)的后部工(gong)序還配備了以下設(she)(she)備:1. 長1016mm的固(gu)溶熱(re)處理爐(lu),配有(you)水(shui)及油淬(cui)火池;2. 長1016mm的車(che)底式退(tui)火爐(lu);3. 兩臺液壓(ya)矯直機(ji);4. 450t冷(leng)拔機(ji),能拔制長度達1016mm的鋼管和型材;5. 無損檢(jian)測設(she)(she)備;6. 裝備齊(qi)全的機(ji)修車(che)間(jian);7. 坯料加(jia)熱(re)爐(lu),包括2座(zuo)鹽浴(yu)爐(lu),4座(zuo)感應加(jia)熱(re)爐(lu),加(jia)熱(re)溫度達1482.2℃.


  擠壓模的材料是H12工具鋼,硬度(du)HRC為42,擠壓芯棒的材料也是H12,并(bing)且經車(che)削后(hou)磨(mo)光(guang)到表面光(guang)潔(jie)(jie)度(du)達32均方根值,以保證鋼管內表面有良(liang)好(hao)的光(guang)潔(jie)(jie)度(du)。當(dang)采用經表面硬化,磨(mo)光(guang)并(bing)拋光(guang)的H12平面模時(shi),效果良(liang)好(hao),磨(mo)損最小(xiao)。使(shi)用錐形(xing)模時(shi),導致入(ru)口半(ban)徑的磨(mo)損。


  該擠(ji)壓機曾為航天和(he)(he)核電等工(gong)業部門提供(gong)過各(ge)種材料的(de)大(da)型斷面(mian)的(de)型材和(he)(he)管材產品(pin)。


  用于(yu)核潛艇,材料為(wei)(wei)HY-80的T形斷面的結構型材。這(zhe)種(zhong)大型型材的抗拉強度為(wei)(wei)586~655MPa,在(zai)48.9℃時(shi)的沖擊強度為(wei)(wei)121.94N·m,伸長率(lv)為(wei)(wei)22%.用于(yu)核潛艇的潛望(wang)鏡筒,材料為(wei)(wei)A1S1304不銹鋼(gang),擠壓鋼(gang)管經450t冷拔機冷拔加工,利用控制總(zong)的冷拔變形量(liang)來達到所要求的鋼(gang)管的力學性能。


  用(yong)經真空冶煉(lian)的(de)高純坯料,擠(ji)(ji)壓(ya)透平材(cai)料,如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)(ji)壓(ya)大型(xing)(xing)斷面的(de)管材(cai)和型(xing)(xing)材(cai)用(yong)于各(ge)重要工(gong)業部(bu)門。擠(ji)(ji)壓(ya)這類材(cai)料小斷面型(xing)(xing)材(cai)時,采(cai)用(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)比為(wei)8左右時,可以得到較好(hao)物理性能的(de)產品。而擠(ji)(ji)壓(ya)材(cai)料為(wei)Waspoloy的(de)產品時,需(xu)要采(cai)用(yong)坯料包套(tao)擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)藝。可用(yong)低碳鋼作為(wei)包套(tao)的(de)材(cai)料,并在(zai)包套(tao)時需(xu)裝(zhuang)置(zhi)小排氣管。


  這類材料在加熱(re)時需采用輻(fu)射(she)(she)罩,輻(fu)射(she)(she)罩由2mm厚的(de)(de)低(di)碳鋼(gang)板制成(cheng),輻(fu)射(she)(she)罩可以(yi)防止坯(pi)料從(cong)鹽(yan)浴爐中出(chu)爐后,減少溫度損失。另外,為(wei)了(le)提高貴重金(jin)屬(shu)的(de)(de)成(cheng)材率,擠壓時,可以(yi)采用304不銹鋼(gang)鑄態的(de)(de)前墊塊(kuai)和經過預熱(re)的(de)(de)碳素鋼(gang)后墊塊(kuai)的(de)(de)擠壓方法(fa)。


12000噸擠壓機(ji)最(zui)經濟的工藝尺寸見表8-38.


表 38.jpg