36mn“短行程”单动卧式铝挤压机

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36MN“短行程”单动卧式铝挤压机技术说明1设备用途36MN油压直接传动“短行程”单动卧式铝挤压机主要适用于铝及铝合金型材和棒材的正向挤压加工。2挤压机技术特性2.1设备使用条件1）供电电源三相四线制380V-3P/220V±10%50Hz2）压缩空气工作压力P=0.5～0.6Mpa3）压缩空气最大用量10m3/h4）冷却循环水工作压力0.3～0.4MPa，5）冷却循环水水温≤30℃6）冷却循环水最大用量100m3/h7）室内温度0～38℃8）最大相对湿度85%9）设备装机总功率～765kW2.2工艺技术特性2.1.1模具与制品规格模座尺寸（直径×厚度）φ590×620mm模具组合尺寸（需加热的部分）φ588×315mm承压垫出口最大直径：φ380mm 承压垫出口允许型材制品最大截面尺寸：150×400；80×470mm2.1.2坯锭规格园坯锭直径/长度（最大）φ310/1250mm扁坯锭尺寸/长度（最大）170X390/1250m2.3主要技术参数总挤压力36MN主工作缸力31.5MN侧缸力4.5MN回程力2.3MN挤压筒锁紧力（可调整）3MN挤压筒松开力2.3MN主剪剪力1.7MN模内剪力0.8MN主柱塞（挤压杆）行程1900mm挤压筒行程（最大1650mm）1900mm主剪行程1120mm模内剪行程400mm移动模架行程1850mm快换模行程750mm挤压工作速度(闭环控制可调)0.2-18mm/s主柱塞空程前进速度300mm/s主柱塞回程速度300mm/s 挤压筒闭合速度300mm/s挤压筒松开速度300mm/s主剪空程/剪切速度270/200mm/s模架移动速度200mm/s挤压筒加热温度≤450℃（可调）挤压筒规格挤压筒内径/长度园φ320/1350mm挤压筒内径/长度扁180X400/1350mm挤压筒加热功率65kW主系统工作介质压力28MPa控制系统工作介质压力16MPa辅助系统工作介质压力12Mpa 3挤压机技术说明36MN单动卧式（短行程）铝挤压机由挤压机本体、液压传动与控制系统、机械化设备、挤压机自动检测与控制装置和电气控制系统等组成。3.1挤压机本体结构型式与特点挤压机本体由组合框架、主工作缸、侧缸、挤压梁装置、挤压筒装置、挤压筒锁紧缸、移动模架装置、主剪装置、快换模装置、下导向架装置、模内剪装置等部件构成，安装于前、后横梁的基础垫板上。挤压机设计采用三维有限元分析软件，对挤压机的关键零部件，如预应力结构组合框架、主缸、组合挤压筒等进行结构优化设计和应力场、位移场、温度场分析。3.1.1预应力结构组合框架挤压机本体的受力框架由前横梁和后横梁、园柱拉杆和拉杆螺母、方形压套等组成一个封闭的预应力组合框架。梁、套间的定位为键定位，采用专用液压预紧工具对拉杆全长施加超压拉力负荷，同时对压套施加压应力，从而使整个框架处于应力预紧状态。框架四根受力拉杆的中心间距对称于压机中心，压套上设有挤压横梁和挤压筒的导向装置。在后横梁下部设有两套弹性锚固装置与基础锚固。3.1.2主工作缸/侧缸 主工作缸为柱塞缸，固定于后梁中心。缸上装有放水塞和带排气的测压接头。柱塞密封采用进口V型圈组合密封，并在铜导套内导向。两个活塞式侧缸水平固定在后梁主工作缸的两侧。缸的前后腔均装有放水塞和带排气的测压接头。组合式活塞头的双向密封和活塞杆密封均采用进口的V型圈组合密封，并均由铜套导向。.1.3挤压筒锁紧缸四个活塞式锁紧缸固定在后梁主工作缸的上下两侧。缸的前后腔均装有放水塞和带排气的测压接头。组合式活塞头的双向密封和活塞杆密封亦采用进口的V型圈组合密封，并均由铜套导向。3.1.4挤压梁装置挤压梁装置是由挤压梁及其附属装置和挤压垫板组成的传力构件，通过螺钉和圆螺母等紧固件，使其与侧缸活塞杆和主柱塞形成为一个整体。挤压梁前端设置有挤压杆快速更换装置，通过一套独立的机-电-液操纵系统实现挤压杆的快速松开和锁紧。挤压梁通过设置于立柱上的水平和垂直导向面导向。3.1.5挤压筒装置挤压筒装置采用三键定位方式将挤压筒组件固定在挤压筒外壳中心，并通过圆螺母将外壳和挤压筒锁紧缸活塞杆连接成一体。在外壳后端设置有挤压筒组件快速更换装置，通过一套独立的操纵系统实现挤压筒的快速松开和锁紧。挤压筒外壳通过设置于立柱上的水平和垂直导向面导向，同时在上方设有外斜面辅助导向。挤压筒加热采用直管电阻式电热元件、分段加热方式，由热电偶测量和反馈各段温度，并在操作台屏幕上数字显示。挤压筒组件与外壳之间填有隔热材料。3.1.6前梁总装件在前梁上装配有下列部件： 下导向架装置由螺钉和键水平固定在前梁后立面上，为模架移动装置提供支承和导向，同时，还可以由内嵌的两个顶缸将模座和模具水平压紧在前梁承压垫上；此外，还垂直装有一个分离制品与模具的模内剪装置和两个用于更换挤压筒时起支撑作用的油缸支托装置。模架移动装置水平布置在下导向架装置上，由一个带有滑块的活塞缸驱动做横向移动。快换模装置则设置在前梁左侧，由另一个活塞缸驱动做纵向移动。换模时，一套处于挤压中心模座内即将被更换的模具由模架移动缸驱动，另一套处于换模位模座内的预热好的模具由快换模缸驱动，两个模座按照规定的程序交叉换位，即可实现模具的快速更换。主剪装置为倒装活塞缸动式，采用矩形导向滑块，由螺钉和键垂直安装固定在前梁中心正上方，用于制品和压余的分离。在主剪后部设有液动冲击槌打压余装置，并设有液压插销剪刀悬挂装置。在模具上方还设有模具垂直压紧油缸。上述主剪缸、模内剪缸和压模缸的组合式活塞头的双向密封和活塞杆密封均采用进口的V型圈组合密封，并均由铜套导向。3.2液压传动与控制系统3.2.1泵站主控制系统油泵6台，总流量1488l/min轴向柱塞电液比例控制变量油泵：型号:A4VSO180E02/30R35MPa248l/min1500r•p•m3台轴向柱塞定量油泵：型号:A2FO180/30R35MPa248l/min1500r•p•m3台 辅助控制系统油泵3台，恒压变量油泵（辅助）型号:A10VSO71DR/30R-PPA1235MPa100l/min1500r•p•m2台恒压变量油泵（伺服）型号:A10VSO28DR/30R-PPA1228MPa28l/min1500r•p•m1台恒压变量油泵（保压）型号:A4VSO40DR/10R-PPB2528MPa40l/min1000r•p•m1台冷却循环过滤系统螺杆泵：型号:3G80×20.7MPa495l/min1450r•p•m1台油泵电机：主电机（双轴伸）Y315L2-4200kW380VY-△起动3台锁紧泵电机Y200L2-622KW380V直接起动1台伺服泵电机Y160L-415KW380V直接起动1台控制泵电机Y180L-422KW380V直接起动2台循环泵电机Y160L-415KW380V直接起动1台油泵电机总功率(包括冷却泵电机)696kW3.2.2主、辅控制系统油泵组1）主系统进口的3台电液比例控制变量泵和3台定量泵设计按一定组合形式排列、匹配使用，可产生28Mpa压力，1488l/min的流量，满足主、侧工作缸、挤压筒锁紧缸的运行速度要求，实现0.2—18mm/s挤压速度的闭环调节。 2）泵头阀组由方向、压力元件构成，可实现泵间隔离、空载启动、压力调节和过载保护等功能，泵头电液比例阀和电子控制装置随主泵进口，并与压机主控计算机联接，实现联机控制。各油泵组间设计有隔离阀，以供给供锭器、主剪、模内剪和模架工作的需要互不干扰。辅助油泵用于变量泵泵头伺服、挤压筒锁紧保压、主机机械化辅机控制等系统。3)主、辅油泵站系统布置在压机后侧半地坑内，保持油泵吸入口有一定的落差。3.2.3压机主油路控制系统1）主要由主、侧缸控制、挤压筒锁紧缸控制、主剪控制、泵头控制等集成阀块组成。主油路操纵系统采用国产大通径二通插装阀，先导控制采用进口或Atos集成控制元件。阀块和每个液压缸设有多处测压点，便于故障判断。还设有压力传感器和抗震压力表，压力信号可由PLC采集，用于系统控制。主系统二通插装阀阀集成块布置在主油箱的顶部。系统设计有可靠的安全联锁，过载保护环节和压力监测环节。2）在主、侧缸系统中采用了电液比例调压技术，实现挤压吨位控制、保护和系统柔性卸压。挤压筒锁紧保压系统采用电磁阀先导控制的恒压变量泵，在挤压筒闭合时即投入工作，挤压筒锁紧后由该系统持续供油保压。系统中电磁阀可控制接通锁紧缸和使锁紧缸卸压，并可控制卸压速度。 伺服控制系统采用恒压变量油泵加蓄能器供给主变量油泵的电液比例控制阀的油源，系统中设有稳压、精滤（10μ）及压力保护等元件。3）压机的主控液压回路设计为程序控制下的柔性动作系统，主泵的顺次投入加载可实现柔性升压、升速，控制各主阀的启闭时间瞬时动作差，可实现压机动作的柔性换向等。4）在主缸底部安装有大通径充液阀，可实现高压与低压充排液系统的隔离。充液阀与油箱间设有电动蝶阀和避震喉。3.2.4机械化设备油路控制系统机械化处理设备按动作需要，设计有调速、调压、液压支承、位置控制等必要的功能。辅助控制系统采用恒压变量油泵供给模具压紧装置、挤压筒支托油缸、快换模移动装置、充液阀等控制油缸的油源，系统设有双压控制阀组，单向节流调速，支承等液压元件。3.2.5油冷却过滤循环系统和油箱本系统是整个压机的贮油系统，对油温、油位有完善的监控设施，冷却循环过滤系统采用独立的旁路式冷却过滤循环，油泵采用3G型三螺杆泵，过滤器精度10μ级，并带有压差发讯装置及旁通阀。冷却器选用列管式高效冷却器，设有专门的冷却、冬季加热系统和温度监控装置。主油箱安装在压机后上方。油箱还设有单独的支架、平台和栏杆。工作油温度为30~60℃。3.2.6油压管路管路系统和液压装置设计有必要的缓冲、防震措施；如设缓冲垫、软管或避震喉，能吸收振动的可曲挠式橡胶管接头。 3.3挤压机机械化设备挤压机机械化设备由运锭小车（从加热炉至供锭器）、推锭装置、供锭器、压余溜槽、垫片润滑装置组成。坯锭运送小车采用变频电机控制，接受由加热炉的出炉装置送来的坯锭，并将坯锭运送至供锭器入口一侧，由推锭缸将坯锭推入供锭器的钳口。供锭器为前上料夹钳式供锭机械手，设置于挤压机中心线外侧、且紧靠模具端面的外延线。此时，均处于回程状态的挤压筒套住挤压杆且使固定挤压垫伸出挤压筒适当长度，在模具端面和挤压垫之间留出一个略大于最大锭长的间距。供锭器为活塞缸驱动一段直线式，可将坯锭水平送至压机的中心。挤压结束后，压余被主剪分离，经过压余溜槽溜入残料箱。挤压垫润滑装置采用火焰喷射方式，将燃烧生成物附着在挤压垫端面。3.4专用工具本挤压机随机带专用工具一套，包括:1）预应力组合机架螺母超压预紧装置及超高压液压装置一套。该液压装置除用于机架螺母超压预紧外，还分别用于挤压杆快速更换时对蝶簧油缸和挤压筒支承油缸的控制。2）起吊用各种规格环首螺订若干。3）插装阀拆装专用工具一套。4）特殊规格的搬手若干。3.5自动检测、控制装置1）位置检测 挤压杆、挤压筒、主剪和推锭缸行程采用卷取拉线式光电编码器连续检测和控制，由PLC采集位置数字量信号。其极限位置设有接近开关保护。其余各个机构的行程位置检测、发讯和联锁采用感应开关。2）压力检测主缸、侧缸和锁紧缸的集成阀块上分别设置了压力传感器，独立检测三缸的工作压力，进行联锁控制、安全保护和泄荷操作，并由上位机数字显示。压模缸压模力、供锭器压臂夹紧力、模座压紧缸压紧力的检测和联锁控制，以及控制泵和各主变量泵启动联锁压力检测和控制则分别采用压力继电器发讯。循环泵的压力设定和主泵壳体压力操作台数显采用压力继电器发讯，超压时控制泵停止。3）速度控制通过比例阀控制器无级调节变量泵流量，实现挤压机主系统各机构运行速度的予设、调整和控制，以及挤压速度的设定、闭环控制和检测。可在上位计算机上设定、数字显示、监视和修改。4）挤压筒温度控制挤压筒分区电阻加热通过热电藕检测温度，由PLC分别控制电热元件的输出功率。信号送入PLC，再进入上位机，可进行温升速度控制，实现加热时筒内传热平衡，达到节能和延长电热元件寿命的目的，上位计算机可显示挤压筒温度曲线。5）油箱油温检测和控制 油箱上设置了两个电接点压力式温度计，分别检测油箱液压油循环进出口区域的油温，进行加热和冷却联锁控制。3.6挤压工具（不包括在本合同项下）挤压工具包括对称形结构的两层预应力挤压筒组件、挤压杆、固定挤压垫、模环、挤压模、模垫、模内剪切垫、空位垫、清理垫。挤压筒组件可以掉头使用，通过三键悬挂和定位在挤压筒外壳中；固定挤压垫则通过螺纹和挤压杆连接。挤压筒加热采用直管电阻式电热元件、二或三区加热方式，由热电偶测量和反馈各段温度，并在操作箱屏幕上数字显示。挤压筒组件与外壳之间添有隔热材料。3.7集中润滑系统压机设有干油集中润滑系统，以对挤压梁、挤压筒、移动模架、剪的导滑面等进行集中润滑，保证各润滑点有适量的润滑油。机械化设备的润滑采用分散定点定时加油方式润滑。气路控制系统用于辅机中推锭缸等。系统由电磁气阀和单向节流调速阀组成，在总进气管上设有气源开关阀和三元件，用以放水、油雾和调压操作。3.8电气控制系统3.8.1压机供电供电电源为AC380V，三相四线制，设备总功率约780KW。系统设有总电源开关柜，用于整机的动力电源供给和保护，使压机电控与车间电源隔离。主泵电动机采用U-△ 启动，其余电动机采用直接起动；为避免大电流冲击，系统联锁控制使任两台主泵电动机不能同时启动。380/220V动力供电全部集中于泵站，机上电气设备、检测、发讯元件和电磁阀线圈电压均采用24VDC。3.8.2电气设备构成1)总电源开关柜，连接各个电气控制柜；2)电气控制柜，连接主油泵电动机和辅助泵电机及交直流控制电源；3）主操作台及PLC、继电器、控制电源、调速、挤压筒加热控制柜；4)上位工业控制机系统；5)位置检测编码器，挤压杆、挤压筒等位置检测系统；6)限位开关、接近开关、二次仪表等检测元件；7)接线盒和除电机电缆及其施工材料以外的相应电缆管线桥架等。3.8.3PLC及各种检测和控制系统电气控制系统由上位工业控制计算机和工业可编程序控制器两级控制。通过计算机和PLC系统的协调工作，实现对挤压机工作过程的在线智能管理和控制。操作台和上位计算机设有操作/触摸开关、按钮，挤压速度、行程、挤压力、挤压筒温度等参数的数字显示，以及压机状态和故障指示灯显示。系统控制采用S7-300/ET200M可编程序控制器[PLC]和PROFIBUS-DP（工业现场控制通讯总线）主从接口，CPU程序存储容量大、高速度。软件程序采用STEP 7编程，模块化程序。各种输入/输出模块使PLC直接同电气发讯元件即按钮、接近开关、压力继电器、压力、温度、位置传感器、编码器、比例阀控制器等连接，电液阀线圈由PLC输出模块通过接触器隔离，满足压机的位置、压力、速度、挤压杆和挤压筒位置对中检测、挤压筒温度、各主、辅助机构的可靠控制及安全联锁。3.8.4上位机控制系统上位机系统通过与PLC的通讯进行生产、工艺、控制信息的传输、数据交换和管理。上位机监控界面（HMI）选用工业计算机（IPC）加视窗控制中心（Wincc）组态软件，具有下述主要功能：1)执行机构的行程、速度、压力参数设定及实时显示，对设备状态（包括故障显示和检测，极限参数报警）进行监控，液压及气动回路仿真显示。2)工艺参数包括铝合金材质、制品截面图形、挤压比、挤压速度、加热温度设定和送入，将工艺参数自动生成控制参数并进行相应的控制、查询、记录。3)将合同、定单信息生成相应的工艺及控制信息。4)对控制、工艺、生产数据库中的数据进行处理，报表生成和输出。3.8.5挤压机工作制度工作制度选择开关分“手动”、“半自动”、“自动”三种工作制度，在操作台上通过转换开关进行选择。1）“手动”工作制度：带有必要的自保、联锁和极限保护，正常连续的工作过程由操作者控制。“手动”工作制度时，任一机构可以单独运行完成一个动作，若需停止该机构动作时，则按压“手动控制压机停止”按钮。2）“半自动”工作制度：满足初始条件，按压“ 压机半自动/自动操作启动”按钮，按照预先设定的挤压工艺程序，完成一个挤压周期循环的所有动作；各个机构回到初始位置，“自动初始状态”灯闪亮，操作者可以启动挤压机。3）“自动”工作制度：满足初始条件，按压“压机半自动/自动操作启动”按钮，按照预先设定的挤压工艺程序，自动开始并持续挤压周期循环，直到按压“压机半自动/自动操作停止”按钮；各个机构回到初始位置后，挤压机停止工作，等待下一次启动或或转入其它工作制度。在上述“半自动”和“自动”工作制度时，如需中断正常工作，可按压“压机半自动/自动操作中断”按钮，恢复工作时，则按压“压机半自动/自动操作启动”按钮，即可从断点处恢复中断的工作；按工艺需要还可预先设定暂停点，暂停后继续工作时，则按压“压机半自动/自动操作启动”按钮，即可从暂停点处继续暂停的工作；需要时，可以通过选择“手动”转换开关，停止“半自动”或“自动”工作制度的执行，采用“手动”或“超越”操作方式，从断点或停止点处完成未完成的工作，或者停止工作。买方：湖北荆通科技有限公司卖方：太原通泽重工有限公司代表：代表：2012年3月12日