不銹鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)(li)源是(shi)高壓(ya)(ya)(ya)液體(ti),如(ru)水或油(you)。其(qi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)為(wei)20~32MPa,這是(shi)在生產(chan)實踐(jian)中,權衡各種利弊因(yin)素所得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)結果。因(yin)為(wei)液體(ti)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)過低,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)結構和閥門管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)都要增(zeng)大,設備變得(de)十(shi)分(fen)笨(ben)重。反(fan)之,如(ru)果液體(ti)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)過高,水的(de)(de)(de)(de)流(liu)速過快(kuai),流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)沖擊力(li)(li)增(zeng)大,設備和管(guan)道(dao)(dao)容易(yi)損壞,密封也(ye)較困難(nan)。但是(shi),隨(sui)著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)噸位的(de)(de)(de)(de)增(zeng)大,要滿足特大噸位擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)需要,液體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)必(bi)須增(zeng)高,不然,大型擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)外形(xing)尺寸(cun)就很大。近(jin)代已經(jing)出現超高壓(ya)(ya)(ya)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji),其(qi)液體(ti)工(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)達到(dao)100MPa.因(yin)此,對擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)管(guan)道(dao)(dao),閥門以及(ji)其(qi)密封都提出了更高的(de)(de)(de)(de)要求。
提供擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機動力源高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水(油)的(de)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系統是(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)中(zhong)樞。由水泵房(fang)的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水泵、高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)空氣(qi)罐(guan)、水一空氣(qi)罐(guan)(即蓄勢器)、空壓(ya)(ya)(ya)機、水箱、各(ge)種閥門、控制系統等組成。高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水泵產生的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水送入水罐(guan)。在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時,水罐(guan)中(zhong)的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水和(he)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水泵的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水同時供應給擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機。空氣(qi)罐(guan)、水罐(guan)(即氣(qi)一水罐(guan))是(shi)一個蓄能器,起著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度的(de)補償作用,以減小水泵的(de)負荷。
為了在擠壓不(bu)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(guan)道系統(tong)的主(zhu)要任務是(shi)(shi)要在一般的工(gong)作條件下,確保(bao)操作速度達到0~400mm/s,即便(bian)是(shi)(shi)在使(shi)用主(zhu)柱(zhu)塞的情況下也是(shi)(shi)如此。
液壓系統工作性能(neng)好壞(huai)的(de)(de)標志是管道(dao)和控制器(qi)系統內傳遞壓力介(jie)質的(de)(de)速度。所(suo)有(you)流(liu)過(guo)橫截面的(de)(de)尺寸(cun)應該這樣確定:即使(shi)阻止流(liu)動而引起的(de)(de)壓力下(xia)降不(bu)超過(guo)合理而又(you)可(ke)以容許(xu)的(de)(de)限度,在閥門(men)和管道(dao)中的(de)(de)磨損率保持在最小(xiao)值,以及磨損不(bu)是由于流(liu)量的(de)(de)超速所(suo)造成。
如(ru)果是以水作(zuo)為(wei)傳(chuan)遞壓力的(de)介質(zhi)時,進口閥(fa)流速的(de)經驗公式如(ru)下:
對于(yu)3150t擠壓機,主(zhu)(zhu)柱(zhu)塞直徑為DKR=1150mm,主(zhu)(zhu)柱(zhu)塞截面積(ji)FKR=103869c㎡,主(zhu)(zhu)柱(zhu)塞的速度(du)vkR=300mm/s,則所需要的水的流量為QKR=FKRDKR=311.607L/s.
1. 擠壓機主(zhu)缸
傳壓(ya)(ya)介質水或(huo)油(you)在擠(ji)壓(ya)(ya)機主(zhu)缸中經(jing)過(guo)加壓(ya)(ya)后(hou)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(shi)際上,在擠壓(ya)(ya)過程中,主缸(gang)(gang)的(de)容(rong)積是稍(shao)有增大的(de)。因(yin)此,分別計(ji)算在擠壓(ya)(ya)開始時,即最(zui)大坯料長度下(xia)主缸(gang)(gang)容(rong)積的(de)壓(ya)(ya)縮(suo)體積以及在擠壓(ya)(ya)柱塞最(zui)大行程時,主缸(gang)(gang)容(rong)積的(de)壓(ya)(ya)縮(suo)體積。
壓(ya)縮體積的(de)作用如同機械彈(dan)簧(huang),而此(ci)等效(xiao)彈(dan)簧(huang)對(dui)于(yu)所計算的(de)5000t擠壓(ya)機(水壓(ya)機)為:
2. 擠壓機管(guan)道系統
擠壓機(ji)的(de)管(guan)道系統的(de)體積(ji),對于(yu)所(suo)有的(de)擠壓機(ji)都小于(yu)擠壓缸容積(ji)的(de)15%。
5000t擠壓(ya)機在最大壓(ya)力下,所有高壓(ya)系統(tong)滑閥漏油量為油泵裝置最大輸送量的(de)5%。
3. 擠(ji)壓機閥門與滑閥
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(yu)壓力(li)成(cheng)(cheng)正(zheng)比(bi),與(yu)油的(de)(de)(de)黏度(du)成(cheng)(cheng)反(fan)比(bi),因而(er)也與(yu)工(gong)作溫(wen)度(du)有(you)關。擠壓機(ji)的(de)(de)(de)液壓控(kong)制(zhi)系統是(shi)擠壓機(ji)的(de)(de)(de)中框,起著控(kong)制(zhi)、協調各(ge)主輔機(ji)械(xie)動作的(de)(de)(de)作用。
現代擠(ji)壓機的液壓控制(zhi)是(shi)(shi)通過“電磁閥(fa)一單頂缸”系統(tong)(tong)實現的,老式擠(ji)壓機則是(shi)(shi)通過“手(shou)柄一凸(tu)輪”系統(tong)(tong)控制(zhi)。
采(cai)用“電磁閥(fa)一(yi)單頂缸”控(kong)制液壓(ya)系統(tong)能夠實現(xian)自(zi)動化操(cao)(cao)作,并且通過液壓(ya)連鎖可以防止事故發(fa)生。而“手柄一(yi)凸輪”控(kong)制系統(tong)結構簡(jian)單,安全可靠(kao),但不易實現(xian)自(zi)動化操(cao)(cao)作。
圖8-32所示為(wei)1500t臥式擠壓機的(de)控制(zhi)系統(tong)圖。