生產不銹鋼(gang)異型材(cai)時,異型材(cai)的(de)矯直是(shi)最困難的(de)工序之一,其矯直費用損耗在整(zheng)個生產成(cheng)本中占很大(da)比重(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型材(cai)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. 采用壓力矯直機
用(yong)(yong)立式或(huo)(huo)臥(wo)式、帶機(ji)械或(huo)(huo)液(ye)壓(ya)(ya)傳動的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)時,采用(yong)(yong)“三點矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)法”將(jiang)產品(pin)固定在(zai)兩(liang)個支撐點上,反方向施加壓(ya)(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)正產品(pin)。但(dan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)后產品(pin)仍會存在(zai)1.5~2.0mm/m的(de)(de)彎(wan)曲度。一般壓(ya)(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)用(yong)(yong)于(yu)大彎(wan)曲度產品(pin)的(de)(de)預(yu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)或(huo)(huo)輔助(zhu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),以及用(yong)(yong)于(yu)在(zai)平面(mian)上矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)橫斷面(mian)剛度較(jiao)大的(de)(de)型材(cai)。
2. 采用(yong)輥式(shi)矯直(zhi)機
輥式矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機用于各種斷(duan)面(mian)型(xing)材(cai)的冷矯(jiao)(jiao)。型(xing)材(cai)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機帶有(you)各種異型(xing)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥或(huo)各種組合矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥,在兩個框(kuang)架(jia)之間開式懸臂布置(zhi)或(huo)閉式布置(zhi)。一般(ban)采用七輥或(huo)九輥結(jie)構的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)時,型(xing)材(cai)在水(shui)平方(fang)向和垂直(zhi)(zhi)方(fang)向受到反復的彎(wan)曲(qu),其彎(wan)曲(qu)量與矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的輥數有(you)關。
德(de)國(guo)曼內斯(si)曼·米爾公司(si)采用的“萬(wan)能偏心(xin)輥式矯直機(ji)”,使被(bei)(bei)矯直的型材在斷面的各個方向上都(dou)受到(dao)彎(wan)曲。型材在經(jing)過某(mou)些機(ji)架(jia)時(shi)并沒有轉動,而是機(ji)架(jia)在與送進相垂(chui)直的方向上有振動式的往復移動。機(ji)架(jia)的振動由偏心(xin)機(ji)構來實現(xian),被(bei)(bei)矯直的型材則(ze)由兩對送進輥和拉輥送進。
3. 采(cai)用(yong)拉(la)伸矯直(zhi)機
大部分(fen)(fen)復雜斷面的(de)(de)異型(xing)材的(de)(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)都(dou)是在拉伸一扭(niu)(niu)轉矯(jiao)直(zhi)(zhi)機上進(jin)行矯(jiao)直(zhi)(zhi)的(de)(de)。拉伸矯(jiao)直(zhi)(zhi)機通過一端(duan)的(de)(de)扭(niu)(niu)擰頭和另一端(duan)的(de)(de)拉伸頭分(fen)(fen)別夾緊被矯(jiao)直(zhi)(zhi)型(xing)材的(de)(de)兩(liang)端(duan),首先將(jiang)型(xing)材扭(niu)(niu)正(zheng),然(ran)后將(jiang)型(xing)材拉伸1%~2%的(de)(de)永久變形量(liang),使型(xing)材得到(dao)扭(niu)(niu)正(zheng)和矯(jiao)直(zhi)(zhi)。
對平(ping)直度要求較(jiao)高的擠壓(ya)薄壁空(kong)心型(xing)材(cai),或(huo)對翼緣和壁之(zhi)間(jian)的角(jiao)度要求較(jiao)準確的產品(pin),在拉伸矯(jiao)直機(ji)矯(jiao)直后,仍可采(cai)用輥(gun)式矯(jiao)直機(ji)做輔助矯(jiao)直。
對帶有變距扭(niu)曲的擠(ji)壓型(xing)材(cai),拉伸一扭(niu)轉(zhuan)矯直機還設置有可(ke)更換的扭(niu)轉(zhuan)頭中心托(tuo)架(jia),托(tuo)架(jia)可(ke)沿型(xing)材(cai)長度方向上自由移動,以適應矯直型(xing)材(cai)不同長度的扭(niu)矩變化。
為(wei)了(le)改善矯(jiao)直(zhi)空心型材時(shi)的(de)夾(jia)緊,在有的(de)拉伸矯(jiao)直(zhi)機上采用(yong)(yong)長度為(wei)300~400mm的(de)專用(yong)(yong)陽(yang)模(mo)。
冷(leng)矯(jiao)(jiao)(jiao)時(shi),材料的(de)(de)塑性(xing)較低,可采用溫矯(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)熱(re)矯(jiao)(jiao)(jiao)。用電流直(zhi)接通(tong)過矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)型(xing)(xing)材的(de)(de)方法,在(zai)拉伸(shen)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機上實現(xian)型(xing)(xing)材的(de)(de)加(jia)熱(re)。熱(re)矯(jiao)(jiao)(jiao)后,型(xing)(xing)材上殘留的(de)(de)玻璃潤滑劑和型(xing)(xing)材冷(leng)卻時(shi)產生的(de)(de)大部分氧化(hua)鐵皮(pi)被破碎(sui)并剝離,有利(li)于(yu)隨后的(de)(de)噴(pen)丸(wan)和酸洗(xi)等清除工序(xu)。
加(jia)熱(re)溫度(du)(du)、金屬的(de)變形抗力(li)和擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)持續時(shi)間對(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)型材的(de)尺寸精(jing)度(du)(du)都(dou)有、定的(de)影響(xiang),當這些(xie)不利(li)因素組合(he)在一起時(shi),導致異(yi)型工(gong)模具(ju)磨損增加(jia)、擠(ji)(ji)壓(ya)產品精(jing)度(du)(du)降低(di)。此外(wai),工(gong)模具(ju)的(de)制造(zao)精(jing)度(du)(du)和潤滑劑的(de)種類(lei)對(dui)型材的(de)尺寸精(jing)度(du)(du)也會產生一定的(de)影響(xiang)。
為了提(ti)高(gao)擠壓不銹鋼(gang)型材的尺寸精(jing)度(du)和表(biao)面(mian)光潔(jie)(jie)度(du),將型材通過一道(dao)或多道(dao)次(ci)的冷卻或冷軋(ya)加(jia)工(gong)后,可以(yi)(yi)得到尺寸精(jing)度(du)達(da)0.10~0.05mm,表(biao)面(mian)光潔(jie)(jie)度(du)達(da)5~7級(ji)的精(jing)密型材。該(gai)精(jing)密異型材無需(xu)經過附加(jia)的表(biao)面(mian)機加(jia)工(gong)而直接用于機器制(zhi)造業以(yi)(yi)及(ji)其他工(gong)業部門。因此,一般在公差(cha)和表(biao)面(mian)質量要求特別嚴格的情況下(xia)才需(xu)要進行冷矯加(jia)工(gong)。
對(dui)于一些細薄(bo)斷(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)產品(pin)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi),型(xing)材(cai)(cai)離開擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模時(shi)的(de)(de)溫度還(huan)很高(gao),制品(pin)通(tong)常(chang)仍(reng)處于很軟的(de)(de)狀態,因(yin)此(ci)可(ke)能由于異型(xing)材(cai)(cai)在(zai)移(yi)動(dong)的(de)(de)過程中產生(sheng)變(bian)形(xing)(xing),或因(yin)熱(re)應力的(de)(de)改變(bian)而(er)造成卷曲。德國施(shi)維爾特鋼廠生(sheng)產的(de)(de)細薄(bo)斷(duan)面(mian)(mian)型(xing)材(cai)(cai)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)后(用輥式(shi)(shi)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機消除(chu)畸形(xing)(xing))的(de)(de)變(bian)形(xing)(xing)情況如(ru)圖(tu)6-7所示(shi)。圖(tu)6-7中帶(dai)斜線(xian)的(de)(de)矩(ju)形(xing)(xing)斷(duan)面(mian)(mian)只能是在(zai)輥式(shi)(shi)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)后得到(dao)。用輥式(shi)(shi)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機不(bu)能矯(jiao)正的(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)要用液壓(ya)(ya)拉力矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機來矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼型(xing)材(cai)(cai)在(zai)拉伸矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時(shi),殘(can)留在(zai)表(biao)面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)玻(bo)璃潤滑劑幾乎都會(hui)崩落(luo);即使(shi)還(huan)殘(can)留少(shao)量的(de)(de)小塊玻(bo)璃,也可(ke)以通(tong)過噴(pen)丸清除(chu)。經處理后的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)型(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質量可(ke)以與軋制鋼材(cai)(cai)相比。