不(bu)銹鋼管(guan)擠壓機(ji)的(de)(de)動(dong)力源(yuan)是高(gao)壓液(ye)(ye)體(ti)(ti),如水或油。其(qi)壓力為(wei)20~32MPa,這是在(zai)生產(chan)實踐中,權(quan)衡各(ge)種(zhong)利弊因素所得到(dao)的(de)(de)結果(guo)。因為(wei)液(ye)(ye)體(ti)(ti)壓力過低,擠壓機(ji)的(de)(de)結構和(he)閥門管(guan)道的(de)(de)尺(chi)寸都要(yao)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),設備變(bian)得十分笨重(zhong)。反之(zhi),如果(guo)液(ye)(ye)體(ti)(ti)壓力過高(gao),水的(de)(de)流速過快(kuai),流動(dong)的(de)(de)沖擊(ji)力增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),設備和(he)管(guan)道容易(yi)損壞,密封也較(jiao)困難。但是,隨著擠壓機(ji)噸位的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),要(yao)滿足特大(da)噸位擠壓機(ji)的(de)(de)需要(yao),液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)壓力必須(xu)增(zeng)(zeng)(zeng)高(gao),不(bu)然,大(da)型擠壓機(ji)的(de)(de)外形尺(chi)寸就(jiu)很大(da)。近代已(yi)經(jing)出現超高(gao)壓擠壓機(ji),其(qi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)工(gong)作壓力達(da)到(dao)100MPa.因此,對擠壓機(ji)的(de)(de)管(guan)道,閥門以及(ji)其(qi)密封都提出了更高(gao)的(de)(de)要(yao)求。
提供擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)動力源高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)(油)的(de)液壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)是擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)中(zhong)樞。由水(shui)(shui)泵房的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)泵、高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)空(kong)氣罐(guan)、水(shui)(shui)一(yi)空(kong)氣罐(guan)(即蓄(xu)(xu)勢(shi)器)、空(kong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)、水(shui)(shui)箱、各種閥門、控制(zhi)系統(tong)等組成(cheng)。高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)泵產生的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)送入水(shui)(shui)罐(guan)。在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時,水(shui)(shui)罐(guan)中(zhong)的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)和高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)泵的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)水(shui)(shui)同時供應給擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)。空(kong)氣罐(guan)、水(shui)(shui)罐(guan)(即氣一(yi)水(shui)(shui)罐(guan))是一(yi)個蓄(xu)(xu)能器,起著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)速度的(de)補償作用,以(yi)減小水(shui)(shui)泵的(de)負荷(he)。
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%.
擠壓機高壓管道系統(tong)的主(zhu)要任(ren)務是(shi)要在一(yi)般(ban)的工作(zuo)條件下,確保操作(zuo)速度達到(dao)0~400mm/s,即(ji)便是(shi)在使用(yong)主(zhu)柱塞(sai)的情況下也(ye)是(shi)如此。
液(ye)壓系統(tong)工作性能好壞的(de)標(biao)志是管(guan)道(dao)和控制器系統(tong)內(nei)傳(chuan)遞壓力介質(zhi)的(de)速度。所有流過橫(heng)截(jie)面(mian)的(de)尺寸應(ying)該這(zhe)樣確定(ding):即使阻(zu)止(zhi)流動(dong)而引起的(de)壓力下降(jiang)不(bu)超(chao)過合理而又(you)可以(yi)容許的(de)限度,在(zai)閥門和管(guan)道(dao)中(zhong)的(de)磨損(sun)率保(bao)持(chi)在(zai)最小值,以(yi)及磨損(sun)不(bu)是由于流量的(de)超(chao)速所造成(cheng)。
如(ru)果是以水作為(wei)傳遞(di)壓力的介質時,進口閥流速的經驗公式如(ru)下:

對(dui)于3150t擠壓機(ji),主柱(zhu)塞直徑為DKR=1150mm,主柱(zhu)塞截面(mian)積(ji)FKR=103869c㎡,主柱(zhu)塞的速度vkR=300mm/s,則所需(xu)要的水的流量為QKR=FKRDKR=311.607L/s.
1. 擠壓機主缸(gang)
傳壓(ya)介質(zhi)水(shui)或油(you)在擠(ji)壓(ya)機(ji)主缸中(zhong)經過(guo)加壓(ya)后被壓(ya)縮,主缸壁認為是剛性的。則其中(zhong)傳壓(ya)介質(zhi)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)。
實際上,在(zai)(zai)擠壓(ya)過(guo)程中,主(zhu)(zhu)缸的容積(ji)是(shi)稍有增大(da)的。因此,分別計算在(zai)(zai)擠壓(ya)開始時,即(ji)最大(da)坯(pi)料長度下主(zhu)(zhu)缸容積(ji)的壓(ya)縮體積(ji)以及(ji)在(zai)(zai)擠壓(ya)柱(zhu)塞(sai)最大(da)行程時,主(zhu)(zhu)缸容積(ji)的壓(ya)縮體積(ji)。
壓(ya)縮體積的作用如同機(ji)械彈(dan)簧(huang),而此等效彈(dan)簧(huang)對于所計算(suan)的5000t擠壓(ya)機(ji)(水壓(ya)機(ji))為(wei):

2. 擠壓機管道(dao)系統(tong)
擠壓(ya)機(ji)的(de)(de)管道系統(tong)的(de)(de)體積,對于所(suo)有(you)的(de)(de)擠壓(ya)機(ji)都小于擠壓(ya)缸容積的(de)(de)15%。
5000t擠(ji)壓機在最大壓力下,所有(you)高壓系統滑閥(fa)漏油量為油泵裝置最大輸送量的5%。
3. 擠壓機閥(fa)門與滑(hua)閥(fa)
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(sun)與壓力成正比(bi),與油的黏度成反比(bi),因而也與工(gong)作(zuo)溫度有(you)關。擠(ji)壓機(ji)的液壓控制(zhi)系統是擠(ji)壓機(ji)的中框,起著(zhu)控制(zhi)、協調各(ge)主輔機(ji)械動作(zuo)的作(zuo)用。
現(xian)代擠(ji)壓機(ji)的液壓控(kong)制(zhi)是通(tong)過(guo)“電(dian)磁閥一(yi)單頂缸”系(xi)統(tong)實現(xian)的,老式(shi)擠(ji)壓機(ji)則(ze)是通(tong)過(guo)“手柄一(yi)凸(tu)輪”系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)。
采用“電磁閥一單(dan)頂(ding)缸”控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)液(ye)(ye)壓(ya)系統能夠實(shi)現自動化操(cao)作,并且通(tong)過(guo)液(ye)(ye)壓(ya)連鎖可以防止事(shi)故(gu)發生。而(er)“手柄一凸輪”控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統結構(gou)簡單(dan),安(an)全可靠,但(dan)不易實(shi)現自動化操(cao)作。
圖8-32所示為(wei)1500t臥式擠壓機(ji)的控制系統圖。


