При выборе экструзионного оборудования, помимо учета факторов скорости экструзии, оказывающих термическое воздействие на экструдируемый металл, необходимо также учитывать, что пресс должен обладать достаточной жесткостью и точностью направляющих, а также установкой надежных устройств защиты от перегрузок.
При экструзии фрикционным прессом из-за различий в точности направления оборудования в форму необходимо добавить направляющие устройства. Для фрикционных прессов без устройства выброса следует также добавить устройство выброса.
При выдавливании кривошипным прессом общего-назначения для повышения прочности и жесткости оборудования прокладка рабочего стола должна быть изготовлена из литой стали, а отверстия на столе должны быть уменьшены. Поскольку экструдированные детали после экструзии остаются на матрице, между экструдированными деталями и матрицей существует большая сила зажима, и требуется большая сила выталкивания, примерно 10–20% от номинального давления. Поэтому устройство выброса пресса должно быть усилено. Кроме того, необходимо проверить силу и ход экструзии в соответствии с кривой нагрузки, допустимой для салазок пресса. То есть во всем диапазоне хода экструзии сила экструзии должна быть меньше предельного значения кривой зависимости хода пресса от давления и не должна определяться на основе номинального давления.
Точность и ход экструзии обычного пресса недостаточны, а давление, оказываемое в середине хода, составляет всего около одной-трети номинального давления. Поэтому при экструзии в качестве экструзионного оборудования лучше всего использовать специализированный промышленный экструзионный пресс для алюминиевого профиля. Характеристики промышленного пресса для экструзии алюминиевых профилей коленно--типа — короткий ход, большое количество ходов и длительное время прессования, что делает его пригодным для экструзии деталей с короткими рабочими ходами. Промышленные прессы для экструзии алюминиевых профилей коленно-рычажного типа-и кривошипного-типа подходят для экструзии относительно длинных деталей. Гидравлические промышленные экструзионные прессы для алюминиевого профиля могут работать при номинальном давлении на протяжении всего хода, а скорость экструзии и ход можно регулировать, что делает их подходящими для экструзии деталей большой длины.
При выборе экструзионного оборудования следует учитывать следующие моменты:
(1) Выберите тип экструзионного оборудования в соответствии с окончательным производственным планом и требованиями производственного процесса. Выберите соответствующее вспомогательное экструзионное оборудование на основе производственного плана, например, для производства труб, производства стержней и профилей или онлайн-планов производства рулонных заготовок. Выбирайте экструзионное оборудование, соответствующее требованиям процесса, например, использование экструзии с водяным-герметизмом для легкоокисляемой меди и медных сплавов, использование гидростатической экструзии для экструзии материалов с различными покрытиями, а также использование процесса непрерывной экструзии Conform для продуктов, длина которых должна достигать от нескольких тысяч до десятков тысяч метров, и т. д.
(2) Выбирайте экструзионное оборудование в соответствии с типом, техническими характеристиками, характеристиками и требованиями к качеству продукта. Например, при выборе тоннажа экструзионного пресса сначала определяют диапазон размеров заготовки, исходя из характеристик изделия или промежуточной заготовки, и учитывают необходимую степень деформации, чтобы определить диапазон размеров слитков и необходимые размеры экструзионного цилиндра, тем самым определяя тоннаж экструзионного пресса. Кроме того, тип экструзионного пресса определяется в зависимости от различных типов продукции, технических характеристик и требований к качеству.
(3) Экструзионное оборудование следует выбирать на основе технологических характеристик, структурных характеристик и разумного соответствия различных устройств. Различные характеристики и структурные характеристики определяют различное использование экструзионных машин. При выборе экструзионного оборудования важно учитывать разумную конфигурацию и баланс между основным оборудованием, чтобы полностью использовать возможности оборудования и достичь более высокой эффективности производства. Как правило, не допускается остановка производства из-за недостаточной мощности основного оборудования.
(4) Необходимо учитывать необходимый уровень механизации и автоматизации экструзионного оборудования. Для повышения эффективности производства, снижения трудоемкости, снижения расхода, снижения себестоимости и повышения качества экструзионной продукции повышаются требования к уровню механизации и автоматизации экструзионного оборудования. Поэтому там, где позволяют условия, при выборе экструзионного оборудования следует максимально использовать передовые технологии и оборудование. Отбор должен проходить через исследование, демонстрацию, а также проверенные передовые технологии и надежность в производственной практике. Кроме того, она должна иметь возможные условия для внедрения в производство предприятия и не должна приниматься вслепую. Кроме того, выбранное экструзионное оборудование, хотя и отвечает современным требованиям, также должно оставлять место для развития; игнорирование этого может привести к отсталости и пассивным ситуациям, особенно в отношении импортного экструзионного оборудования, которое требует еще большего внимания.
(5) Необходимо учитывать, что экструзионное оборудование дает относительно хороший экономический эффект при выборе:
1) Если доступно стандартное экструзионное оборудование и экструзионное оборудование общего-назначения, постарайтесь выбрать стандартное оборудование и оборудование общего-назначения. В частности, при внедрении экструзионного оборудования следует учитывать локализацию запасных частей, что выгодно для повышения экономической эффективности, эффективности эксплуатации, сокращения сроков монтажа оборудования.
2) При отсутствии эталонных стандартов и оборудования общего-назначения следует учитывать такие факторы, как простота производства и низкая стоимость, а также предлагать разумные технические параметры экструзионного оборудования в соответствии с технологическими требованиями.
3) Рассмотрите условия проектирования гражданского строительства завода и существующие условия воды, электричества, воздуха и газа, а также средние условия температуры и влажности на заводе зимой и летом, и предложите разумные требования к проектированию экструзионного оборудования.
Принципы выбора экструдера При выборе экструдера необходимо одновременно учитывать выбор и конструкцию гидравлической системы и метода управления. Когда время работы экструдера составляет более 70–80% всего цикла экструзии и скорость экструзии не сильно меняется, использование прямого привода с насосом высокого-напора более экономично. Для высоких скоростей экструзии, короткой продолжительности и больших экструдеров или агрегатов использование гидроаккумуляторной трансмиссии с насосом более экономично. В некоторых современных усовершенствованных экструдерах используются гидравлические системы с прямым приводом от масляных насосов высокого-давления, что устраняет необходимость в системе насосной станции и снижает инвестиционные затраты на оборудование. Система управления экструдером использует программируемую логическую систему управления для обеспечения программного управления. Помимо использования систем ПЛК, современные экструдеры также используют системы для мониторинга данных экструзии, диагностики неисправностей, контроля эксцентриситета экструдированных продуктов, управления производством на основе данных и печати отчетов. Система управления отличается высокой надежностью, простотой в обслуживании и гибкостью для будущего функционального расширения.
Еще одним важным аспектом, который следует учитывать при выборе экструдера, являются вспомогательные системы экструдера, которые вместе с экструдером образуют полную производственную установку. При работе экструдера примерно от 30% до 70% рабочего времени тратится на вспомогательные операции. Зачастую на производительность экструдера 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 экструдера относятся механизм подачи и уплотнительное устройство дверцы нагревательной печи; устройство подачи слитков экструдера; устройство штамподержателя (для замены рабочих форм); механизм отделения экструзионных площадок, остатков экструзии и медной пленки; устройства для очистки, ремонта, охлаждения и смазки экструзионной формы; и разгрузочный механизм экструдера.
