不銹鋼管擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)動(dong)力(li)源是(shi)(shi)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)液體(ti),如水或油(you)。其(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)為20~32MPa,這是(shi)(shi)在生產實踐中,權衡各種利弊(bi)因(yin)素所得到的(de)(de)結(jie)果。因(yin)為液體(ti)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)過低,擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)結(jie)構(gou)和閥(fa)門管道(dao)的(de)(de)尺寸(cun)都要(yao)(yao)增大,設備(bei)(bei)變得十分笨(ben)重。反(fan)之,如果液體(ti)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)過高(gao),水的(de)(de)流(liu)速過快,流(liu)動(dong)的(de)(de)沖擊力(li)增大,設備(bei)(bei)和管道(dao)容易損壞(huai),密(mi)封也較(jiao)困難。但是(shi)(shi),隨著擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)噸位(wei)的(de)(de)增大,要(yao)(yao)滿足特大噸位(wei)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)需要(yao)(yao),液體(ti)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)必須(xu)增高(gao),不然,大型擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)外形尺寸(cun)就(jiu)很大。近代(dai)已經出現超高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji),其(qi)(qi)液體(ti)工作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)達到100MPa.因(yin)此(ci),對擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)管道(dao),閥(fa)門以及(ji)其(qi)(qi)密(mi)封都提出了更高(gao)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)。
提供擠(ji)壓(ya)機(ji)動力源高壓(ya)水(shui)(shui)(油)的(de)(de)(de)液壓(ya)系(xi)統是(shi)擠(ji)壓(ya)機(ji)的(de)(de)(de)中樞。由水(shui)(shui)泵(beng)房的(de)(de)(de)高壓(ya)水(shui)(shui)泵(beng)、高壓(ya)空(kong)氣(qi)罐、水(shui)(shui)一空(kong)氣(qi)罐(即蓄勢器(qi))、空(kong)壓(ya)機(ji)、水(shui)(shui)箱、各種(zhong)閥門、控制系(xi)統等(deng)組成(cheng)。高壓(ya)水(shui)(shui)泵(beng)產生(sheng)的(de)(de)(de)高壓(ya)水(shui)(shui)送入水(shui)(shui)罐。在(zai)擠(ji)壓(ya)時,水(shui)(shui)罐中的(de)(de)(de)高壓(ya)水(shui)(shui)和(he)高壓(ya)水(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)(de)高壓(ya)水(shui)(shui)同時供應給擠(ji)壓(ya)機(ji)。空(kong)氣(qi)罐、水(shui)(shui)罐(即氣(qi)一水(shui)(shui)罐)是(shi)一個蓄能器(qi),起(qi)著擠(ji)壓(ya)力和(he)擠(ji)壓(ya)速度的(de)(de)(de)補償(chang)作用,以減小水(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)(de)負荷。
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%.
擠壓機高壓管道(dao)系統(tong)的主要(yao)任務是(shi)要(yao)在(zai)一般的工作條件下,確保(bao)操作速度(du)達到0~400mm/s,即便是(shi)在(zai)使(shi)用主柱(zhu)塞(sai)的情(qing)況下也是(shi)如此。
液壓(ya)系統(tong)工作性能好壞的(de)標志是(shi)管道(dao)和(he)控(kong)制器系統(tong)內(nei)傳遞壓(ya)力(li)介質的(de)速度。所(suo)有流過(guo)橫截(jie)面的(de)尺寸應(ying)該(gai)這樣確定:即使阻止流動而(er)引起的(de)壓(ya)力(li)下降不(bu)超過(guo)合理而(er)又可以容許(xu)的(de)限(xian)度,在閥門和(he)管道(dao)中的(de)磨損(sun)(sun)率保持在最小值(zhi),以及磨損(sun)(sun)不(bu)是(shi)由于流量的(de)超速所(suo)造成。
如(ru)(ru)果是(shi)以水作為傳遞壓力的介質時,進口閥流速的經驗公式如(ru)(ru)下:

對于3150t擠壓機,主柱(zhu)塞(sai)直徑為DKR=1150mm,主柱(zhu)塞(sai)截(jie)面積FKR=103869c㎡,主柱(zhu)塞(sai)的(de)速度vkR=300mm/s,則所需要的(de)水的(de)流量(liang)為QKR=FKRDKR=311.607L/s.
1. 擠壓機主缸
傳壓(ya)(ya)介質水或油在擠壓(ya)(ya)機主(zhu)缸中經過(guo)加壓(ya)(ya)后被壓(ya)(ya)縮,主(zhu)缸壁認為(wei)是剛性的。則其中傳壓(ya)(ya)介質的壓(ya)(ya)縮體積為(wei):
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,在擠(ji)(ji)壓(ya)過程(cheng)中,主缸的容(rong)積是稍有增(zeng)大的。因此,分別計(ji)算在擠(ji)(ji)壓(ya)開始時(shi),即最(zui)大坯料長度(du)下主缸容(rong)積的壓(ya)縮體積以及在擠(ji)(ji)壓(ya)柱塞最(zui)大行程(cheng)時(shi),主缸容(rong)積的壓(ya)縮體積。
壓(ya)縮體(ti)積的作用如(ru)同機械彈簧,而(er)此等(deng)效彈簧對于所(suo)計算的5000t擠(ji)壓(ya)機(水壓(ya)機)為(wei):

2. 擠壓機管道系統
擠(ji)(ji)壓機的(de)管道(dao)系統(tong)的(de)體積,對(dui)于所(suo)有(you)的(de)擠(ji)(ji)壓機都小(xiao)于擠(ji)(ji)壓缸容積的(de)15%。
5000t擠壓(ya)機(ji)在最大(da)壓(ya)力下,所(suo)有高(gao)壓(ya)系(xi)統滑(hua)閥漏油(you)(you)量為油(you)(you)泵裝置最大(da)輸送量的(de)5%。
3. 擠壓機閥(fa)門與滑閥(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(lou)損與(yu)壓(ya)力成正比,與(yu)油的黏度成反比,因而也與(yu)工作(zuo)溫(wen)度有關(guan)。擠壓(ya)機(ji)(ji)的液壓(ya)控制系統是擠壓(ya)機(ji)(ji)的中框(kuang),起著控制、協(xie)調(diao)各主輔機(ji)(ji)械動作(zuo)的作(zuo)用。
現代擠壓機(ji)的液壓控(kong)制(zhi)是通過(guo)“電磁(ci)閥一(yi)單頂缸(gang)”系(xi)統實(shi)現的,老式擠壓機(ji)則是通過(guo)“手柄(bing)一(yi)凸輪”系(xi)統控(kong)制(zhi)。
采(cai)用“電磁(ci)閥(fa)一(yi)單(dan)頂缸(gang)”控(kong)制液壓(ya)系統(tong)能夠實現自動化操作,并且通過液壓(ya)連鎖可以防(fang)止事故發生。而“手柄一(yi)凸輪”控(kong)制系統(tong)結構簡單(dan),安全可靠,但不(bu)易(yi)實現自動化操作。
圖8-32所示為1500t臥式擠(ji)壓機的(de)控制系統圖。


