При выборе экструзионного оборудования, помимо учета влияния скорости экструзии на тепло, выделяемое в экструдируемом металле, необходимо также убедиться, что пресс обладает достаточной жесткостью и точностью направления, а также оснащен надежным устройством защиты от перегрузок.
При выдавливании фрикционным прессом из-за различий в точности наведения оборудования в форму следует добавлять направляющие устройства. Для фрикционных прессов без устройства выброса следует также добавить устройство выброса.
При использовании обычного кривошипного пресса для выдавливания в целях повышения прочности и жесткости оборудования опорную плиту верстака следует изготавливать из литой стали, а отверстия на верстаке уменьшать в размерах. Поскольку экструдированная деталь остается в форме после экструзии, между экструзией и формой существует значительная сила зажима, и требуется относительно большая сила выталкивания, примерно от 10% до 20% от номинального давления. Поэтому устройство выброса пресса должно быть усилено. Кроме того, силу экструзии и ход следует проверять в соответствии с допустимой кривой нагрузки поршня пресса. То есть на протяжении всего хода экструзии сила экструзии должна быть меньше предельного значения кривой допустимого давления хода-пресса и не должна определяться по номинальному давлению.
Точность и ход экструзии обычного пресса обычно недостаточны, а давление, оказываемое в середине-положения хода, составляет лишь около одной-трети номинального давления. Поэтому для экструзии лучше всего использовать специализированный промышленный пресс для экструзии алюминия. Промышленный пресс для экструзии алюминия коленно-рычажного типа- отличается малым ходом, частыми ходами и длительным временем нагнетания давления, что делает его пригодным для экструзии деталей с короткими рабочими ходами. Промышленные прессы для экструзии алюминия прижимного-рычажного и кривошипного-типа подходят для экструзии более длинных деталей. Гидравлические промышленные прессы для экструзии алюминия могут работать при номинальном давлении на протяжении всего хода, с регулируемой скоростью и ходом экструзии, что делает их пригодными для экструзии деталей большой-длины.
При выборе экструзионного оборудования следует учитывать следующие моменты:
(1) Выберите форму экструзионного оборудования на основе определенного производственного плана и требований производственного процесса. Выберите соответствующее экструзионное оборудование в соответствии с производственным планом, например планами производства труб, прутков, профилей или рулонных заготовок онлайн. Выбирайте экструзионное оборудование, соответствующее технологическим требованиям; например, экструзия с водяным-герметизмом может использоваться для легко окисляемой меди и медных сплавов, гидростатическая экструзия может использоваться для различных материалов с покрытиями, а процесс непрерывной экструзии Conform может использоваться для рулонных изделий, длина которых составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч метров.
(2) Выбирайте экструзионное оборудование в соответствии с типом, характеристиками, производительностью и требованиями к качеству продукта. При определении тоннажа экструдера сначала учитывают диапазон размеров экструдируемых изделий или промежуточных заготовок и необходимую степень деформации, затем определяют диапазон размеров заготовок и необходимый размер экструзионного цилиндра, тем самым определяя тоннаж экструдера. Кроме того, форма экструдера определяется исходя из различных типов, характеристик и требований к качеству.
(3) Выбирайте экструзионное оборудование на основе технологических характеристик, структурных характеристик и разумного соответствия оборудования. Различные эксплуатационные и структурные характеристики определяют различные варианты использования экструдера. При выборе экструзионного оборудования необходимо учитывать разумную конфигурацию и баланс между основным оборудованием, чтобы полностью использовать возможности оборудования и достичь более высокой эффективности производства. Как правило, остановки из-за недостаточной мощности основного оборудования не допускаются.
(4) Рассмотрите уровень механизации и автоматизации, необходимый для экструзионного оборудования. Для повышения эффективности производства, снижения трудоемкости, снижения расхода и затрат, повышения качества продукции возрастают требования к механизации и автоматизации экструзионного оборудования. Поэтому, когда позволяют условия, для экструзии следует выбирать современное технологическое оборудование. Выбор должен основываться на исследовании, демонстрации и практической проверке передовых технологий и надежности. Это также должно быть осуществимо для внедрения внутри предприятия; слепое усыновление не допускается. Кроме того, выбранное экструзионное оборудование должно соответствовать текущим требованиям, оставляя при этом место для будущего развития; игнорирование этого может привести к отсталости и пассивности, что особенно важно при внедрении импортного экструзионного оборудования.
(5) При выборе необходимо учитывать экономическую эффективность экструзионного оборудования.
1) Если доступно стандартное экструзионное оборудование и экструзионное оборудование общего-назначения, постарайтесь выбрать стандартное и экструзионное оборудование-общего назначения. Особенно при внедрении экструзионного оборудования следует учитывать вопрос локализации запасных частей, так как это выгодно для повышения экономической эффективности, производительности, сокращения сроков монтажа оборудования.
2) При отсутствии эталонных стандартов или оборудования общего-назначения следует учитывать такие факторы, как простота изготовления и низкая стоимость, а также предлагать разумные технические параметры экструзионного оборудования в соответствии с технологическими требованиями.
3) Учитывая проектные условия завода и существующие условия воды, электричества, воздуха и газа, а также средние условия температуры и влажности на заводе зимой и летом, следует предложить разумные требования к проектированию экструзионного оборудования.
Выбирайте экструдер в соответствии с принципами выбора экструдера, одновременно учитывая выбор и конструкцию гидравлической системы и метода управления. Когда экструдер работает более 70–80% всего цикла экструзии, а скорость экструзии меняется незначительно, использование прямого привода с насосом высокого-напора более экономично. Для экструзии с высокой скоростью, небольшой продолжительностью или для больших экструдеров или агрегатов более экономично использовать гидроаккумулятор с приводом от насоса. Во многих современных усовершенствованных экструдерах используются гидравлические системы с прямым приводом от насосов высокого-давления, что устраняет необходимость в системе насосной станции и снижает инвестиционные затраты на оборудование. Система управления экструдером использует систему программируемого логического управления (ПЛК) для обеспечения программного управления. Помимо систем ПЛК, современные экструдеры также используют системы мониторинга данных экструзии, диагностики неисправностей, контроля эксцентриситета экструдированных продуктов, контроля производственных данных и печати отчетов. Система управления очень надежна, проста в обслуживании и легко адаптируется для будущего функционального расширения, обеспечивая гибкость.
Еще одним важным аспектом, который следует учитывать при выборе экструзионного пресса, являются его вспомогательные системы, которые вместе с экструзионным прессом образуют полную производственную установку. При работе экструзионного пресса примерно от 30% до 70% рабочего времени тратится на вспомогательные операции. Зачастую на производительность экструзионного пресса и качество экструдированной продукции влияет несовершенство конструкций вспомогательных машин, что также увеличивает трудоемкость операторов. Поэтому тщательный подход к выбору и проектированию вспомогательных устройств имеет решающее значение для улучшения качества экструдированной продукции и повышения уровня автоматизации производственной линии. К основным вспомогательным устройствам экструзионного пресса относятся механизм подачи материала и уплотнительное устройство дверцы нагревательной печи; устройство подачи заготовок экструзионного пресса; устройство штамподержателя (для смены рабочих форм); механизм разделения экструзионных проставок, остатков пресса и медной пленки; устройства для очистки, ремонта, охлаждения и смазки экструзионных форм; и механизм разгрузки экструзионного пресса.
