不(bu)銹鋼(gang)管擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)動力(li)(li)源是高(gao)壓(ya)(ya)液(ye)體(ti),如水或油。其壓(ya)(ya)力(li)(li)為(wei)20~32MPa,這是在(zai)生(sheng)產實踐(jian)中,權(quan)衡各(ge)種利弊(bi)因素(su)所(suo)得到(dao)的(de)結果(guo)。因為(wei)液(ye)體(ti)壓(ya)(ya)力(li)(li)過低,擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)結構和(he)閥門管道(dao)的(de)尺寸(cun)都要(yao)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da),設備變得十分笨重。反之(zhi),如果(guo)液(ye)體(ti)壓(ya)(ya)力(li)(li)過高(gao),水的(de)流(liu)速(su)過快,流(liu)動的(de)沖擊力(li)(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da),設備和(he)管道(dao)容(rong)易損壞,密(mi)封也(ye)較(jiao)困難。但是,隨著(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)噸位的(de)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da),要(yao)滿足特大(da)(da)(da)噸位擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)需要(yao),液(ye)體(ti)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)必須增(zeng)(zeng)高(gao),不(bu)然,大(da)(da)(da)型擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)外形尺寸(cun)就很(hen)大(da)(da)(da)。近代已(yi)經出現超高(gao)壓(ya)(ya)擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji),其液(ye)體(ti)工作壓(ya)(ya)力(li)(li)達(da)到(dao)100MPa.因此,對擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)管道(dao),閥門以及其密(mi)封都提出了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。
提供擠壓(ya)(ya)機(ji)(ji)動力源(yuan)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)(油)的(de)(de)液壓(ya)(ya)系統是(shi)擠壓(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)中(zhong)樞。由水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)房的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)、高(gao)壓(ya)(ya)空氣(qi)罐(guan)、水(shui)(shui)(shui)一空氣(qi)罐(guan)(即(ji)蓄勢(shi)器(qi))、空壓(ya)(ya)機(ji)(ji)、水(shui)(shui)(shui)箱、各種閥門、控制系統等組(zu)成(cheng)。高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)產(chan)生的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)送入(ru)水(shui)(shui)(shui)罐(guan)。在擠壓(ya)(ya)時(shi),水(shui)(shui)(shui)罐(guan)中(zhong)的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)和高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)同(tong)時(shi)供應(ying)給(gei)擠壓(ya)(ya)機(ji)(ji)。空氣(qi)罐(guan)、水(shui)(shui)(shui)罐(guan)(即(ji)氣(qi)一水(shui)(shui)(shui)罐(guan))是(shi)一個蓄能器(qi),起著擠壓(ya)(ya)力和擠壓(ya)(ya)速度的(de)(de)補(bu)償(chang)作(zuo)用,以減小水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)(de)負(fu)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(dao)系統的(de)主要任(ren)務是(shi)(shi)要在一般的(de)工作條(tiao)件下(xia),確保操(cao)作速度(du)達到0~400mm/s,即便是(shi)(shi)在使用主柱(zhu)塞(sai)的(de)情況下(xia)也(ye)是(shi)(shi)如此。
液(ye)壓系統(tong)(tong)工(gong)作性(xing)能好壞的(de)標(biao)志是管道和控制器系統(tong)(tong)內傳遞壓力介(jie)質的(de)速度(du)。所有流過(guo)橫截(jie)面的(de)尺(chi)寸應該這(zhe)樣(yang)確(que)定:即使阻止流動而引起的(de)壓力下降不超(chao)過(guo)合理而又可以容許的(de)限度(du),在閥門和管道中的(de)磨損率保持(chi)在最小值,以及(ji)磨損不是由于流量的(de)超(chao)速所造成。
如果(guo)是以水作為傳遞壓力的(de)介質時,進口閥流(liu)速(su)的(de)經驗公式如下:
對于(yu)3150t擠壓機,主柱(zhu)(zhu)塞直徑為DKR=1150mm,主柱(zhu)(zhu)塞截面(mian)積FKR=103869c㎡,主柱(zhu)(zhu)塞的(de)速(su)度(du)vkR=300mm/s,則(ze)所需要的(de)水的(de)流量(liang)為QKR=FKRDKR=311.607L/s.
1. 擠壓機主缸(gang)
傳(chuan)壓(ya)介質水(shui)或油在擠(ji)壓(ya)機(ji)主缸(gang)中(zhong)經(jing)過加壓(ya)后(hou)被壓(ya)縮,主缸(gang)壁認為是剛性的。則其(qi)中(zhong)傳(chuan)壓(ya)介質的壓(ya)縮體積為:
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(shi)際上,在擠壓(ya)過(guo)程中,主(zhu)缸(gang)(gang)(gang)的容積(ji)是稍有增大的。因此,分別(bie)計算在擠壓(ya)開始時(shi),即(ji)最大坯料(liao)長度下主(zhu)缸(gang)(gang)(gang)容積(ji)的壓(ya)縮體(ti)(ti)積(ji)以及在擠壓(ya)柱(zhu)塞最大行程時(shi),主(zhu)缸(gang)(gang)(gang)容積(ji)的壓(ya)縮體(ti)(ti)積(ji)。
壓縮體積的作用(yong)如(ru)同(tong)機(ji)械(xie)彈簧,而此等效彈簧對于(yu)所計(ji)算(suan)的5000t擠(ji)壓機(ji)(水壓機(ji))為(wei):
2. 擠壓機管道系統
擠(ji)壓機的管道(dao)系統的體積(ji),對于(yu)所有的擠(ji)壓機都小于(yu)擠(ji)壓缸(gang)容(rong)積(ji)的15%。
5000t擠(ji)壓機在(zai)最大(da)壓力(li)下,所(suo)有高(gao)壓系統(tong)滑閥漏油量為油泵裝(zhuang)置最大(da)輸送(song)量的5%。
3. 擠(ji)壓(ya)機閥門(men)與滑閥
在水壓擠壓機中,采用的閥門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:
一般漏損與壓(ya)力成正比,與油的(de)(de)(de)黏(nian)度成反比,因而也與工作(zuo)溫度有關。擠壓(ya)機的(de)(de)(de)液壓(ya)控制(zhi)系統是(shi)擠壓(ya)機的(de)(de)(de)中(zhong)框,起著控制(zhi)、協調(diao)各(ge)主輔機械動作(zuo)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。
現代擠壓機的(de)液(ye)壓控制是(shi)通(tong)過“電磁閥一單頂缸(gang)”系統實現的(de),老式擠壓機則是(shi)通(tong)過“手柄一凸輪”系統控制。
采用“電(dian)磁閥一單頂缸(gang)”控制液壓系(xi)統(tong)能夠實現自(zi)動化(hua)(hua)操作,并且通過液壓連鎖可以(yi)防止事(shi)故發生。而(er)“手柄一凸輪(lun)”控制系(xi)統(tong)結構簡單,安全可靠,但不易(yi)實現自(zi)動化(hua)(hua)操作。
圖8-32所示為1500t臥式(shi)擠壓機的(de)控制(zhi)系統圖。