反向铜挤压机模具智能修整方法

针对目前反向铜挤压机实现修模自动化的难点是修模装置无法自适应不同的模具,提出了一种自适应智能修模系统。该系统由模具旋转定位装置和自适应修模器组成,模具经旋转定位后,自适应修模器的磨刷在电机带动下旋转并伸入模孔进行打磨,没有模孔位置的磨刷杆在模具端面被弹回,从而实现对不同模孔数模具的自适应修整。同时,为更好的自动化、智能化模具修整,基于机器人自学习修模工艺及机器人示教技术,构建自适应修模器的数字化平台,机器人通过读取主机录入数据或利用视觉识别技术获取模具数据,根据机身姿态、夹具更换/夹持状态、模具状态等,设定工艺及算法进行修模,实现对不同规格模具修整的自适应。该系统已成功应用于2台设备上判别挤压筒和模具的清理及润滑效果,实施效果良好。

钛及钛合金电极整体成形机理研究

为满足高质量的钛及钛合金电极生产需求,优化完善了钛及钛合金电极整体成形工艺路线,使其更为高效短流程、绿色低碳,分析了海绵钛的压制变形过程,建立了整体成形压制力模型。并在5 MN挤压实验台上进行了小块电极压制试验,得到电极压制成形力学模型的重要参数,构建了电极成形密度-工艺参数数学模型。通过电极整体成形工艺试验验证了模型的正确性与该工艺路线的可行性。

卧式双动锆挤压生产线

40 MN卧式双动锆挤压生产线是我国第一条核级锆管生产线上的关键设备,具有完全自主知识产权,适应于锆管特别是难变形的核级锆管的挤压加工,可以实现锆管的扩孔/不扩孔、有压余/无压余、涂层/包铜润滑挤压加工。本文简要介绍了该生产线的特点、结构、主要参数和锆合金挤压的工艺特点。

40MN锆挤压机挤压工艺研究

锆合金因其变形抗力大、流动性差、粘性强等特性，锆合金挤压过程中对挤压比、工模具形状、挤压速度、加热温度、润滑工艺等都有严格的要求。某40 MN 双动锆挤压机组生产某牌号核级锆材，采用专用润滑剂涂层润滑，坯锭的加热温度偏差控制在30℃左右，保温时间控制在10 min左右，采用扩孔挤压，扩孔速度控制在5～10 mm／s，挤压速度3～5 mm／s。达到锆合金挤压的最佳效果。

10MN全自动液压压力棒材矫直机组

简要介绍了10MN全自动液压压力矫直机组的特点、结构、主要参数和压力矫直专家系统。

挤压机在铜排生产中的应用

简要介绍了铜排挤压的工艺特点和难点,以及高速牵引技术和大口径水封头在25MN铜排挤压机上的应用。

5m径-轴向数控轧环机主要参数的确定

介绍了西安重型机械研究所研制的5 m径-轴向数控轧环机的主要技术参数:轧制力、轧制力矩及轧制线速度的确定方法。现场实测数据表明:理论设计与实际使用吻合。该轧环机是国内最大的轧制铝质环件的设备,在西南铝业公司投产使用,设备运行良好。

锆合金挤压技术研究与应用

以核级锆管挤压为例,分析了锆合金挤压工艺的技术要求,对挤压过程的关键技术进行了研究:采用专用润滑剂,遵照合理的润滑工艺,实现坯锭及挤压工具的充分润滑;采用立式托盘输送系统及立式感应加热炉,保护坯锭表面的润滑涂层;采用活动扩孔头进行扩孔的工艺,保护穿孔针的润滑涂层;采用带穿孔动梁的穿孔系统,提高穿孔针的运行精度。研究成果已得到成功应用,实际表明,各项技术保障了锆合金挤压的顺利进行,提升了设备机组的综合性能。

铜合金反向挤压技术应用

介绍了铜合金反向挤压工艺过程,并对挤压生产过程的关键技术进行了分析:采用短行程预应力框架、缸梁整体式后梁的主机结构,设置模轴锁紧装置,保证氧化脱皮壳完整、均匀;采用新研制的弹性固定清理垫装置,有效清理脱皮壳;通过在挤压筒移动缸打开腔油路上设置背压阀,在锁紧腔油路上设置补油阀,实现挤压筒与挤压堵头同步运动;采用反向挤压机用模具自动循环系统,实现铜合金反向挤压生产过程自动化;采用摆入式挤压筒行程限位装置,实现挤压筒的准确可靠定位。研制的铜合金反向挤压设备已投产运行,其运行精度及可靠性、产品质量都明显提高。

铝扁管挤压生产线收卷系统的设计

常规挤压生产线的后部出料系统不能实现铝扁管产品的收卷功能,本文研制了铝扁管挤压生产线专用的收卷系统。该收卷系统有两个收卷盘,三个工位,卷盘与主动轴及从动轴采用分体式结构,柔性结构的导向装置自适应强,稳定可靠地自动固定料头的料头固定组件,可轴向伸缩的压料轴装置,确保了收卷装置的顺利可靠运行。生产实践证明,该收卷系统实现了挤压铝扁管的自动收卷,提高了生产线的生产效率及产品质量。

基于灵敏度分析的挤压机后梁主缸优化设计

本文以25MN铝挤压机后梁主缸作为研究对象,首先采用传统的理论计算及设计经验确定出后梁主缸的初始结构方案,再利用有限元数值分析,直观获取后梁主缸的应力分布及应力集中情况。基于后梁主缸各设计参数对于应力集中区域的灵敏度分析,以降低结构最大应力为目标,有针对性的合理改进缸体外径、缸底厚度、缸底圆角等主要结构参数,最终确定优化的结构方案,并通过有限元分析对比,优化后的后梁主缸各部位受力状况较初始结构均有显著改善,为挤压机后梁主缸的结构优化设计提供了一种有效的方法。

挤压垫自动循环系统开发

挤压垫循环系统的自动化水平对双动铝挤压生产的效率和成本影响巨大.本文开发了一套挤压垫自动循环系统.该系统能与主机联动,自动地实现挤压垫-压余接收,挤压垫-压余分离,挤压垫移动、挤压垫润滑与装载等功能.该系统的成功应用,大大降低了操作工人的劳动强度,并缩短了非挤压时间,提高了整条挤压生产线的生产效率.

基于机器人的金属挤压系统研究

金属挤压机辅助机械对挤压机生产效率和挤压制品的质量有很大的影响。针对目前金属挤压机辅助机械机构繁杂、动作复杂、精度偏低的现状,本文将机器人技术引入到金属挤压领域,利用一台工业机器人,来完成穿孔针更换、挤压筒清理等多项不同的辅助功能。有效地提高了金属挤压过程的自动化水平与可控性,提高了金属挤压生产效率和产品质量。

超大型环件轴向轧制组合机架受力分析

本文对超大型环件轴向轧制组合机架的受力进行了研究,通过边界条件和载荷施加等关键技术的处理,建立了轴向轧制组合机架受力分析有限元模型,该模型考虑了轧制油缸和环件位置不重合所致附加力矩的作用,采用该模型对轴向轧制组合机架进行了受力分析,研究发现附加力矩对轴向轧制组合机架受力状态将会产生很大影响,附加力矩由前立柱承担是比较合理的,这为实际工程中的上锥辊及其传动装置前、后导向间隙的调整指明了方向。本文的研究工作为超大型环件轴向轧制装置的开发奠定了坚实的基础。

超大型轧环机径向轧制固定机架受力分析

本文对超大型轧环机径向轧制固定机架的受力进行了研究,通过接触约束施加、边界条件和载荷施加等关键技术的处理,建立了径向轧制固定机架受力分析有限元模型,采用该模型对径向轧制固定机架进行了受力分析,获得了径向轧制固定机架各组成部分应力分布基本规律,并经过结构优化设计获得了强度满足使用要求的径向轧制固定机架,为超大型轧环机径向轧制装置的开发奠定了坚实的基础。

63 MN钛合金正向双动挤压机的设计与应用

分析了钛合金热挤压工艺流程。针对钛合金热挤压过程中的特点和难点,开发设计了63 MN钛合金油压双动卧式挤压机组。介绍了63 MN钛合金油压双动卧式挤压机挤压力的计算原则、主要技术参数和挤压机的布局和功能。主要特点:挤压机采用循环水冷却来提高穿孔针的使用寿命;采用泵+蓄势器传动联合传动;通过油泵配比优化,在减少油泵数量的同时实现高速挤压;采用机器人系统代替人工完成了高温环境下挤压前对挤压筒进行吹扫、润滑、检查和对穿孔针进行在线润滑的工作,提高了生产效率等。将63 MN钛合金挤压机组的主要产品规格和国内现有的31.5 MN、45 MN钛合金挤压机进行了对比。列举了在63 MN挤压机组上生产的几种典型材料牌号制品的应用,该机组对钽、铌、锆等金属及其合金管材、棒材、型材在热状态下的正向挤压具有一定的适应性。

大中型重金属双动挤压机机械化系统设计

针对大中型重金属双动挤压机挤压周期短、人工操作少、设备易维护、产品质量稳定的生产及工艺需要,设计出了机械化辅助系统,该系统能够完成锭坯加热后到挤压完成过程中的各辅助动作。采用升锭机械手能够快速上料,避免锭坯温度降低过多影响挤压,内涂粉装置对锭坯内孔涂玻璃粉料润滑,涂粉台实现对锭坯外表面润滑,压余分离装置完成压余顶出及挤压垫分离。整个系统结构合理,自动化程度高,能够保证产品质量与提高生产效率,并成功用于63 MN重金属双动挤压生产线中。

挤压机前梁结构轻量化设计

本文以横移模座的挤压机前梁作为研究对象,利用有限元数值模拟方法进行结构拓扑优化,获得前梁结构的拓扑形式,以此获得合理的空心腹板式结构。通过有限元模拟分析验证,在能保证结构强度和刚度满足使用工况的前提下,前梁重量相比实心结构大幅下降,优化分析结果显示优化后挤压机前梁结构重量大幅下降30.46%,最大应力值增加1.91%,最大变形量增加10.90%,未超出铝挤压机的许可挠度,满足使用工况。该结构可通过钢板焊接或铸造加工手段获得,可有效节约金属材料,降低生产成本,为挤压机前梁轻量化设计提供了有效依据。

泵-蓄势器联合传动在40MN挤压机中的应用

针对40MN卧式双动挤压机液压系统的要求,提出采用泵-蓄势器联合传动,并对挤压速度进行分段控制:在低速段(0.5～5 mm/s)和高速段(45～100 mm/s),采用容积与节流联合调速方式进行控制;在中速段(5～45 mm/s),采用容积调速方式进行控制。同时在该挤压机主缸进液控制油路上设置插装式比例压力阀,使系统压力不超过设定值,保护了挤压工具。

成形条件对大型环件径轴向轧制成形影响研究

环件径轴向轧制成形技术是生产大型高品质无缝环件的最佳加工方法。对大型环件径轴向轧制成形工艺进行了深入研究,通过对比分析不同材料和径轴向进给比条件下的环件变形状态,揭示了成形条件对大型环件径轴向轧制成形的影响规律。研究发现:动态再结晶效应好的铝合金环件材料在径轴向轧制成形时比碳钢环件变形更不均匀,成形过程截面质量更差,为了增加环件径轴向轧制的材料变形均匀性,可以适当地降低环件的成形温度,特别是环件表面的温度;对于厚度和高度尺寸相当的环件产品,在其他成形条件相同时,较大的径轴向压下比可以提高环件的变形均匀性。