连续挤压技术理论发展概述.docx

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1、连续挤压技术理论发展概述本学期通过对连续挤压的初步学习，对该项技术页有了初步的认知。下面对其发展及一些理论技术简单做以概述。连续挤压技术是塑性加工新方法，被誉为有色金属加工技术的一次革命。该技术从提出到工业化应用经历了不断完善，提高和应用领域扩展过程。我国自1984年开始引进国外设备，当时主要用于电冰箱铝管的生产，为了加快消化吸收过程，1986年将软铝连续挤压技术的研究列为国家“七五”重点科技攻关项目。通过近20余年的不懈努力，在设备类型方面，从250单槽挤压发展到350双槽挤压和包覆；在产品的品种方面，从单一材料发展到多种材料的复合，实现了直接包覆和

2、间接包覆；在成形的金属材料方面，从铝、铜扩展到铝合金及铜合金，先后研制成功了KLJ250、TL250、TLJ300、LLJ300、TLJ350、SLJB350、，TLJ400生产线，分别用于加工铝及合金的管材与型材、铝包钢丝、光纤护套、有线电视同轴电缆(CATV)、铁路通信信号电缆、电力机车铜合金接触导线、光纤复合架空地线(OPGW)、优质铜扁线、铜母线、铜型材等产品，形成了完全国产化的连续挤压和连续包覆系列成套设备和具有自主产权的关键技术，使我国在该方面的研究达到了目前的国际先进水平，在某些方面已处于世界领先地位。在该研究方向的一系列研究成果曾两次荣

3、获国家科技进步奖，六次荣获省部级科技进步奖。截至目前为止，为国内外装备了250余条生产线，产品遍及国内25个省、直辖市以及亚洲、欧洲、澳洲等十几个国家和地区。我国连续挤压技术历经20余年的发展，已经从开始时的仿制、改进，到拥有自主产权的再创新，产品升级，成功打人该技术的原发地欧洲市场，其中凝结了学术界的一批有识之士的智慧和汗水，得益于一批独具慧眼和胆识的企业家的信赖和支持，使我国的连续挤压技术和装备得以快速发展，进口设备逐渐退出我国市场。据统计和测算，采用国产连续挤压技术和装备，已经为我国的企业创造近百亿元的产值，节省外汇上亿美元。目前我国已经成为国际

4、上连续挤压技术和装备的制造大国和应用大国。近年来，连续挤压工程研究中心研制开发的铜扁线、铜排连续挤压短流程制造技术和成套设备，具有产品质量高、工艺简单、高效节能、符合环保等优点，倍受业界的青睐，已经成为传统轧制、挤压、拉拔工艺更新换代的技术和产品，展示出了广阔的应用前景。连续挤压技术的关键是控制金属在摩擦驱动下的材料变形过程。需要充分了解材料的变形机制与温度、应力的分布规律及其影响因素，它既是连续挤压工艺的核心，也是连续挤压变形工具及设备设计的基础。由于连续挤压的变形过程远比传统挤压复杂，它是包含热、摩擦和机械耦合作用的三维空间流动的非线性系统，采用塑

5、性力学方法对整个变形过程进行统一描述十分困难。但可以通过观察和分析，就不同区域的变形特点进行有限分区，俗称“切块法”，对各分区进行研究，进而连接拓展到整个变形区。这种方法的准确性和精度有赖于变形分区划分的合理性。在该技术出现的初期利用工程近似法和能量法给出了挤压轮槽坯料接触压力分布规律的雏形。另一方面，为了计算设备的驱动转矩与功率建立了电缆铝护套连续包覆模腔的滑移线场，得出了模腔设计的均压设计准则。张新宇根据铝包钢丝的制造特点，推导出了包覆模具单位挤压力的上限公式。樊志新，宋宝韫在分析研究和大量观测连续挤压生产过程中变形金属形态基础上，对挤压轮沟槽内金

6、属变形提出了“五分区”的连续挤压变形过程描述模型，利用塑性力学理论给出各区的解析表达式，并通过与实验结果的比较验证了其工程应用价值。由于连续挤压和连续包覆技术方法的出现和应用，导致一些传统加工工艺发生变革，从而产生了一些新的制造技术和工艺方法。如制冷用管制造技术。制造小直径薄壁制冷用管的传统工艺方法是“热挤压+减径拉伸”，设备投资大，工序多，材料利用率低，制造异形空心管的工艺就更为复杂，由于连续挤压技术的应用使得这一难题得以解决。该方法与传统工艺相比具有如下优点：(1)一次成形为产品，大大简化了生产工序、缩短了生产周期。(2)无压余及工序间废料，材料利

7、用率可达到95％以上。(3)不需要加热设备，节约能源。(4)连续生产，无间隔时间，生产率高，自动化程度高。(5)可生产超大长度的产品，为制冷管的应用厂家自动化生产提供了基础。(6)投资省，占地面积小。电缆护套制造技术有线电视同轴电缆外导体和通信信号电缆护套的传统制造方法为铝带纵向弯曲后焊接，一般采用氩弧焊或高频焊。但由于焊接方法的限制总存在焊缝，使得电缆的气密性、电气特性及生产效率难以得到根本的改善和提高。大连交通大学在全面系统地研究连续包覆全新的工作原理基础上，于1995年研制成功了国产第一条SLJB350连续挤压包覆机及一系列配套设备，构成了由14

8、台单机组成的连续包覆自动化生产线。该工艺方法的特点在于实现了连续生产，可制造超大长度的电缆产品