不銹鋼擠(ji)壓技(ji)術的發(fa)展與工(gong)藝潤滑劑(ji)(ji)的改善有著極(ji)其密(mi)切的關(guan)系,而由于潤滑劑(ji)(ji)的涂敷(fu)和施(shi)加的方(fang)法和設備對(dui)潤滑劑(ji)(ji)使用效果(guo)有著決定性的影響,因此對(dui)于涂敷(fu)和施(shi)加工(gong)藝潤滑劑(ji)(ji)的設備的研制(zhi)和改進也應(ying)給予極(ji)大的關(guan)注。
對(dui)于(yu)工藝(yi)潤滑(hua)劑施加和(he)涂敷設備(bei)的基本要求是:在線(xian),緊湊性,盡量(liang)少的產生(sheng)非生(sheng)產性損失,具有密封性,涂敷及施加的均勻(yun)性。
不(bu)銹鋼管穿孔和擠壓時玻璃潤滑劑的涂敷和施加有以下三種情況:不(bu)銹鋼坯料的外表面潤滑(穿孔筒和擠壓筒的內表面潤滑)、不銹鋼坯料內表面的潤滑(穿孔頭、擠壓芯棒的潤滑)、擠壓模的潤滑(擠壓制品的外表面潤滑)。
一、坯料內外(wai)表面潤滑劑(ji)的(de)涂敷和施加設備
坯料外表面涂敷和施加(jia)潤滑(hua)劑的(de)方法有以下(xia)兩種:
1. 坯(pi)料(liao)滾過(guo)一層(ceng)潤(run)滑劑
潤滑(hua)劑(ji)為玻璃布或玻璃粉,當坯(pi)料(liao)在(zai)斜臺(tai)板上(shang)沿一層潤滑(hua)劑(ji)滾過時黏到其表面(mian)上(shang),然后臺(tai)面(mian)上(shang)的(de)潤滑(hua)劑(ji)周(zhou)期地清理(li)、布料(liao)、平(ping)整(zheng)一次。斜臺(tai)面(mian)的(de)長度應不(bu)小于坯(pi)料(liao)周(zhou)長的(de)2倍(圖(tu)8-22).滾動涂(tu)粉方(fang)法的(de)缺(que)點是涂(tu)抹的(de)潤滑(hua)劑(ji)不(bu)夠(gou)均勻,設備的(de)輪廓尺寸比(bi)較大;設備密封(feng)困難;不(bu)能涂(tu)抹所有斷面(mian)的(de)坯(pi)料(liao),如方(fang)形(xing)坯(pi)、三角坯(pi)或多角形(xing)的(de)坯(pi)料(liao)。
2. 在(zai)坯料旋轉的同時,向其表面撒(sa)涂上(shang)潤滑劑
采(cai)用旋轉(zhuan)式涂(tu)(tu)粉裝置,即坯料(liao)(liao)(liao)在(zai)涂(tu)(tu)粉的(de)過(guo)程中,由夾(jia)持裝置夾(jia)住,通過(guo)傳動(dong)(dong)裝置帶動(dong)(dong)坯料(liao)(liao)(liao)轉(zhuan)動(dong)(dong)。此時,由玻(bo)璃粉振動(dong)(dong)箱(粉斗(dou)計量(liang)器)向坯料(liao)(liao)(liao)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)撒(sa)出玻(bo)璃粉,進行外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)涂(tu)(tu)敷(fu)。粉斗(dou)計量(liang)器裝設(she)在(zai)粉臺的(de)上方,以(yi)專(zhuan)門(men)的(de)輪(lun)子(zi)(zi)沿著(zhu)軌道擺過(guo)坯料(liao)(liao)(liao),當坯料(liao)(liao)(liao)與輪(lun)子(zi)(zi)接觸時,打(da)開活門(men)開始撒(sa)粉。坯料(liao)(liao)(liao)圍繞(rao)固定軸(zhou)旋轉(zhuan)進行坯料(liao)(liao)(liao)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)涂(tu)(tu)撒(sa)潤(run)滑劑的(de)裝置(圖8-23)最(zui)為緊湊(cou),并(bing)能消除潤(run)滑劑的(de)非生產性損失,使(shi)之返回循(xun)環使(shi)用,并(bing)且容(rong)易密封,保(bao)證潤(run)滑劑的(de)均勻分布,實現(xian)在(zai)線布置。
另(ling)有(you)資料(liao)(liao)報道(dao),對(dui)于加熱后空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)的(de)潤滑劑(ji)的(de)施加,采用先(xian)在(zai)兩個(ge)(ge)同向轉(zhuan)(zhuan)動(dong)的(de)輥(gun)子上旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi),由一(yi)個(ge)(ge)長勺(shao)將玻璃(li)粉(fen)放入(ru)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)內(nei)(nei)部(bu),長勺(shao)在(zai)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)內(nei)(nei)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)一(yi)周的(de)時間內(nei)(nei)緩慢(man)翻(fan)轉(zhuan)(zhuan),空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)內(nei)(nei)部(bu)的(de)玻璃(li)粉(fen)均勻(yun)地撒在(zai)內(nei)(nei)表(biao)面上,被(bei)熔化并覆蓋在(zai)內(nei)(nei)表(biao)面上,然后通過玻璃(li)滾板(ban)完成外涂粉(fen)。
法(fa)國的(de)(de)塞菲拉克公(gong)司在(zai)方(fang)坯(pi)(pi)涂粉裝置上獲(huo)得(de)了專利。該涂粉裝置是沿著帶一定深槽形(xing)的(de)(de)導軌,借(jie)助于帶推鋼機的(de)(de)鏈式運輸機的(de)(de)移動(dong)和翻轉,由與坯(pi)(pi)料(liao)(liao)同步移動(dong)或在(zai)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)整個行程上噴(pen)撒(sa)潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)斗(dou)式布粉器撒(sa)粉。該裝置也適用(yong)于其(qi)他斷(duan)面的(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)(liao),如帶尖角(jiao)的(de)(de)四(si)方(fang)形(xing)或多邊形(xing)斷(duan)面的(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)。其(qi)優點是對任何斷(duan)面坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)使用(yong)都具(ju)有可能性(xing)(xing),涂潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)均勻性(xing)(xing);缺點是設備比較笨重、密封(feng)困難以(yi)及潤(run)滑(hua)劑非生產(chan)性(xing)(xing)的(de)(de)消耗(hao)較大。
圓形斷面坯料(liao)在輥子(zi)上(shang)(shang)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)時涂撒(sa)潤滑劑(ji)(ji)的(de)(de)方法被(bei)認為是最簡單(dan)和可靠的(de)(de)方法。但是此方法存在著當潤滑劑(ji)(ji)局部黏在輥子(zi)上(shang)(shang)時破壞坯料(liao)表面潤滑劑(ji)(ji)的(de)(de)連(lian)續(xu)性的(de)(de)缺點(dian)。為了(le)避免這(zhe)個缺點(dian),在輥子(zi)上(shang)(shang)安置(zhi)了(le)一個“松鼠輪”型的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓,將坯料(liao)放在其中,由計量器出來的(de)(de)粉狀潤滑劑(ji)(ji)撒(sa)落(luo)到(dao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓的(de)(de)網格表面上(shang)(shang),然后均勻地分布在坯料(liao)的(de)(de)表面上(shang)(shang)。坯料(liao)與轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓的(de)(de)接觸面不(bu)太大(da),但會使(shi)裝置(zhi)本(ben)身(shen)變(bian)得復(fu)雜一些(xie)。
在有的(de)情況下,潤滑劑的(de)施加與(yu)坯料從加熱爐送到擠壓機的(de)工序一起進行。為此,采(cai)用帶施加潤滑劑機械的(de)移(yi)動臺。
圖8-24所示為俄羅(luo)斯(si)科羅(luo)明斯(si)克重(zhong)型(xing)機(ji)器(qi)廠設(she)計制造(zao)的(de)用于(yu)將直徑(jing)為Φ170~370mm的(de)坯料從環形(xing)爐(lu)運送至63MN(6300t)擠壓機(ji)的(de)移動臺(tai)結(jie)構。
俄羅(luo)斯(si)科羅(luo)明斯(si)克重型機器廠用(yong)來將直徑為φ170~370mm的坯(pi)料從環(huan)形爐運送至(zhi)6300t臥式擠(ji)壓機的移動(dong)臺式結構的玻璃潤滑裝置的操作順(shun)序是:
坯料1從帶保護氣(qi)氛的(de)環形加熱(re)爐出爐后(hou)通過輥道送(song)至移動式潤滑(hua)臺上(shang),玻璃潤滑(hua)劑由(you)帶有振動器的(de)料斗5施加到坯料表(biao)面上(shang),料倉就安裝在(zai)翻料車上(shang)。
在翻(fan)料(liao)車沿著導軌(gui)3移動時,坯料(liao)轉(zhuan)動并被覆(fu)蓋上一層均勻的玻璃(li)粉潤滑劑。
玻(bo)璃潤滑(hua)劑層也(ye)可(ke)以施加(jia)到滾(gun)動的坯料上。在(zai)此時,玻(bo)璃粉(fen)潤滑(hua)劑在(zai)臺架2上撒落(luo)厚厚的一(yi)層。
翻料車4在臺架上借助于電動(dong)(dong)(dong)機6和鏈條傳動(dong)(dong)(dong)裝置7移(yi)動(dong)(dong)(dong)。
整個潤滑臺(tai)沿導(dao)軌8從環形爐向擠壓機移(yi)動(dong),臺(tai)架的移(yi)動(dong)是借(jie)助于電動(dong)機9和減速機10完成。
德國(guo)的(de)31.5MN(3150t)管型材(cai)擠壓(ya)機組(zu)的(de)坯(pi)料玻璃潤(run)滑(hua)裝置(zhi):坯(pi)料的(de)外(wai)表面潤(run)滑(hua)采用斜置(zhi)玻璃滾板裝置(zhi),而坯(pi)料的(de)內(nei)表面潤(run)滑(hua)則是采用液壓(ya)長勺裝置(zhi)。外(wai)涂粉裝置(zhi)的(de)性能,即31.5MN(3150t)擠壓(ya)機組(zu)坯(pi)料潤(run)滑(hua)裝置(zhi)的(de)性能見表8-22。
空心坯(pi)料內(nei)(nei)表面潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)涂敷和(he)施加(jia)裝置(zhi)往(wang)往(wang)是和(he)外(wai)表面潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)涂敷和(he)施加(jia)裝置(zhi)做成一體(圖8-25),即(ji)在空心坯(pi)料進入涂粉(fen)裝置(zhi)后進行外(wai)涂粉(fen)之前,先借助于(yu)U形(xing)長(chang)(chang)勺,裝滿一定量的(de)(de)(de)粉(fen)狀(zhuang)玻璃潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)自(zi)動(dong)送入坯(pi)料的(de)(de)(de)內(nei)(nei)孔(kong),并且將(jiang)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)傾倒于(yu)能旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)坯(pi)料內(nei)(nei)孔(kong)后,U形(xing)長(chang)(chang)勺即(ji)自(zi)動(dong)退出(chu)。當坯(pi)料在進行旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)外(wai)涂粉(fen)的(de)(de)(de)過程中,完成了坯(pi)料的(de)(de)(de)內(nei)(nei)涂粉(fen)。坯(pi)料的(de)(de)(de)內(nei)(nei)涂粉(fen)解(jie)決了擠(ji)壓芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)。
當芯(xin)(xin)棒的潤(run)滑(hua)(hua)采用(yong)直接向芯(xin)(xin)棒噴(pen)涂(tu)懸濁的或者是黏(nian)稠的潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji),或是在懸濁液中浸漬芯(xin)(xin)棒時(shi),則是借助于安裝在臥式擠壓機張(zhang)力(li)柱上(shang)(shang)專(zhuan)門(men)設(she)計的機械,涂(tu)抹(mo)芯(xin)(xin)棒上(shang)(shang)的潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)。該專(zhuan)用(yong)機械借助安裝于潤(run)滑(hua)(hua)頭(tou)上(shang)(shang)的彈(dan)性環狀(zhuang)元件。當芯(xin)(xin)棒在潤(run)滑(hua)(hua)頭(tou)內(nei)往復運動時(shi),使芯(xin)(xin)棒得(de)到(dao)潤(run)滑(hua)(hua)。即芯(xin)(xin)棒的潤(run)滑(hua)(hua)是在導出狀(zhuang)態,潤(run)滑(hua)(hua)頭(tou)內(nei)的圓(yuan)盤(pan)噴(pen)涂(tu)懸濁的潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji),而潤(run)滑(hua)(hua)頭(tou)則停在芯(xin)(xin)棒的軸心位置(zhi)。
該(gai)裝(zhuang)置的優點是能使噴涂(tu)潤滑(hua)劑機(ji)械化,并能在(zai)芯棒上(shang)形(xing)成一層均勻的潤滑(hua)層,同時也縮短(duan)了非(fei)生產時間。
芯棒潤(run)滑方法(fa)除了(le)采(cai)用(yong)涂粉裝(zhuang)置(zhi)在坯(pi)料內孔(kong)加(jia)入玻璃粉之(zhi)外,還有以下幾種方法(fa):
1. 將玻(bo)璃布條(tiao)繞在(zai)芯棒上。為了防止(zhi)玻(bo)璃帶(dai)散開,可采用水玻(bo)璃作(zuo)(zuo)為黏結劑(圖8-26(a)).這對小直徑芯棒能起到(dao)良(liang)好的(de)隔(ge)熱和潤滑作(zuo)(zuo)用,但(dan)操作(zuo)(zuo)費時(shi)。
2. 用(yong)玻(bo)璃纖維織成(cheng)的套纏(chan)在芯棒上(圖8-26(b)),這種方(fang)法操作簡便,效果(guo)良(liang)好,但(dan)需(xu)要專(zhuan)門的織套裝置。
3. 將玻(bo)璃管套(tao)(tao)在芯棒上(圖8-26(c)).為防(fang)止玻(bo)璃管進(jin)入坯料時因(yin)受急(ji)熱而崩碎(sui),應先將玻(bo)璃管緩慢(man)預熱接近其軟化溫度,然后套(tao)(tao)在芯棒上進(jin)入坯料內孔。玻(bo)璃套(tao)(tao)帶制作方便,潤滑效果好,但操(cao)作要求較高。
4. 將玻璃粉黏在芯棒上(圖(tu)8-26(d)),需要(yao)采用不(bu)影響隔熱(re)和潤(run)滑(hua)效果的黏結劑。另外涂(tu)層厚度不(bu)易(yi)均勻。
二、擠壓模的潤滑(hua)裝置
擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)潤滑裝(zhuang)(zhuang)置與潤滑劑的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態有關。早期的(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)潤滑劑采用有泡沫狀(zhuang)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)絲(si)狀(zhuang)和裝(zhuang)(zhuang)于易熔金屬殼體內(nei)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de),也(ye)有在(zai)專用的(de)(de)(de)(de)模(mo)具中由(you)(you)摻有各種調(diao)合劑的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)形成的(de)(de)(de)(de)圓盤,由(you)(you)操作工(gong)手工(gong)送(song)到(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)前面(mian)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)。在(zai)近(jin)代的(de)(de)(de)(de)臥(wo)式擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機上(shang)(shang),模(mo)子的(de)(de)(de)(de)潤滑采用由(you)(you)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)加(jia)黏結劑經(jing)壓(ya)(ya)(ya)制烘烤(kao)而成的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)墊(dian)。絕(jue)大(da)部分擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機上(shang)(shang),還(huan)是(shi)采用人工(gong)操作送(song)到(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)中心(xin)線(xian),直(zhi)接固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)在(zai)模(mo)子入(ru)口錐的(de)(de)(de)(de)表面(mian)上(shang)(shang)。如實心(xin)的(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)借(jie)助(zhu)于橡皮環固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding),帶孔的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)墊(dian)則借(jie)助(zhu)于彈性線(xian)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)件(jian)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上(shang)(shang)。也(ye)有將圓形玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)邊緣加(jia)厚后直(zhi)接放到(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei),這樣玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)墊(dian)放在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)比較穩定(ding)(ding)(ding),便于實現機械化操作。
英國(guo)采用從擠(ji)壓(ya)桿(gan)一側將玻璃墊(dian)送(song)入臥式擠(ji)壓(ya)機擠(ji)壓(ya)筒的機械(xie)裝置。用一個帶凸緣的爪(zhua)子抓住潤滑墊(dian),送(song)到擠(ji)壓(ya)中心線上(shang),然(ran)后和坯料(liao)一起推入擠(ji)壓(ya)筒直至模子前面。
俄羅斯也有采用(yong)類似的(de)(de)裝置,將玻璃(li)墊放(fang)人帶有推出(chu)器的(de)(de)匣體(ti)中(zhong)(zhong),再將其送(song)到(dao)模具(ju)一側(ce)的(de)(de)擠(ji)壓中(zhong)(zhong)心線上,并將潤滑墊推入擠(ji)壓筒中(zhong)(zhong)。為提高潤滑墊在擠(ji)壓筒中(zhong)(zhong)推進(jin)(jin)時的(de)(de)穩(wen)定性,一般在潤滑墊的(de)(de)邊緣(yuan)都進(jin)(jin)行加厚,以確(que)保玻璃(li)墊在擠(ji)壓筒中(zhong)(zhong)推進(jin)(jin)時不(bu)會翻(fan)倒(dao)。
擠(ji)壓模(mo)用玻璃墊送進工序的機(ji)械(xie)化(hua),能縮短(duan)擠(ji)壓周期(qi)達到10%.近期(qi)法國已經(jing)有專利裝置,可實現擠(ji)壓模(mo)潤滑墊送進的自動化(hua)操(cao)作。