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大型铝型材挤压机的安装与调试

张伟

(中色(天津)特种材料有限公司，天津 300393)

摘 要：对55MN大型铝型材挤压机的设计特点、安装调试情况，以及在调试过程中的进度、步骤及注意事项进行了详细论述。该挤压机生产线已安装完毕并试生产成功，其设计特点及安装调试的相关技术数据，将对今后大型挤压机的组装与调试工作起到一定的指导作用。

关 键 词：大型；铝挤压机；设计；制造；安装；调试

1 引言

金属挤压行业近30年的发展令人瞩目。我国在这一领域也步入世界先进行列。我国的生产企业对金属挤压机的发展和进步起到了重要的推动作用。国内最大铝型材挤压机是由德国西马克公司为山东兖矿轻合金公司生产的150MN双动正向油压铝挤压机。目前，就工艺方面而言，金属及合金的挤压工艺更趋于完善。本文简单介绍了中色(天津)特材公司55MN挤压机生产线的设计特点、设备配置及安装调试情况，并详谈了在调试过程中的机构配置、进度步骤及注意事项。

2 生产线简介

该生产线安装于中国有色集团天津新材料产业园中宽30m、长278m的车间内。

2.1 设备使用条件

供电电源：三相四线制380V-3P/-5%~10%，50Hz；

压缩空气工作压力：P=0.4~0.6MPa；

压缩空气最大用量：100m3/h；

循环水工作压力：0.2~0.3MPa；

冷却循环水水温：≤32℃；

冷却循环水最大用量：100m3/h；

设备装机总功率：~1600kW；

设备外型(长×宽)：30m×18m。

2.2 工艺技术特性

2.2.1 坯锭规格

坯锭直径/长度(最大)：ø380/1450mm。

2.2.2 挤压筒规格

挤压筒内径/长度：ø392/1560mm；

挤压筒加热功率：~145kW。

2.2.3 挤压机本体

挤压机本体由本体受力框架、主工作缸、2个侧(边)缸、4根挤压筒锁紧缸、挤压梁装置、挤压筒装置、模架移动装置、下导向架装置、快换模装置、模内剪装置等部件构成，总重量约405t，座于前、后梁的基础垫板上。

2.2.4 泵站

挤压机的泵站采用集成化设计，集中布置在压机后部半地坑内，通过2根连通主管和1根辅助管从上油箱吸油。5台电液比例控制轴向柱塞变量泵、3台轴向柱塞定量泵、3台恒压变量轴向柱塞泵各自用其支架与基础预埋板联结，2套3G型三螺杆泵循环过滤冷却系统分别设置在两块底盘上。所有泵的安装均采用钟形罩和电机法兰连接。

2.2.5 操作系统简介

挤压机液压操作系统由9个集成控制阀块构成，除供锭器控制阀块外集中布置在挤压机后上方主油箱的顶部。主系统的集成控制阀块采用二通插装阀，由控制盖板和先导控制阀以及不同功能的插装件组成。

2.3 中频感应炉

感应圈额定电压：300~500V；

感应圈电源频率：(50±2)Hz；

电源相数：3；

功率因数(补偿后)≥0.92。

2.4 模具炉

最大模具规格：ø800mm×800mm；

55MN挤压机模具：≤4h；

炉壳外表面平均温升：≤(35+室温)℃；

每室最多装载标准模具数量：2；

额定使用温度：550℃；

加热室数：4。

2.5 淬火牵引系统及辅机

水淬覆盖范围：550mm(宽)×360mm(高)；

水淬盖长度(28型)：2.8m；

水淬总长度：约4m；

喷嘴数量：112个；

引出区长度(含初出台)：36m；

冷床长度：45m；

压缩空气压力：≥0.5MPa；

牵引力：70~1100kg。

2.6 时效炉

配备一台20t时效炉，双炉门、两套料车交替进出炉；

产品最大长度：(28000+100)mm；

升温时间：≤2h；

最大装料量：≈20(t铝型材净重)；

最高加热温度：260℃；

炉温均匀性：≤±3℃；

热工调节方式：自动；

可实现双级(多级)时效控制。

2.7 淬火炉

炉子型式：立式圆形热风循环电阻加热炉(上料双工位)；

淬火量：2t；

控温方式：PLC自动控温；

制品最大长度：7m；

供电参数：380(1±10%)V，(50±2.5)Hz，3相；

工作温度：400~540℃；

淬火转移速度：淬火转移时间≤15s(炉门开启后)。

3 安装与调试

调试工作的成败基于安装，安装精度对调试的成败有决定性作用，但在调试时仍有许多精确的调整工作要做。

3.1 调试前的准备工作

3.1.1 调试机构的设置

合理的设置调试机构将直接促进调试的进度和质量。中色特材公司55MN挤压机主机的调试机构设置为：设总指挥及副总指挥各1名，负责整体调试工作的总体协调及监督，下设6个工作组，分别为设备调试组、动力配套设施保障组、测试检查验收组、生产与工艺准备组、工作协调与检查组、安全保卫组。

3.1.2 人员及工具的配备

一台大型挤压机的组装调试，各方面人员及调试工具的配备尤为重要，不仅会加快设备的调试速度及调试过程中人员的培养和锻炼，更主要是为设备后期运行的使用维护打下坚实的基础。

3.1.3 调试及试车方案的制定

调试开始前，设备制造单位、监理单位、调试组等相关人员会同相关技术人员要制定详细的设备调试与试车方案和应急处理方案，起草设备调试时间进度表，严格按照时间进度推进，确保调试工作安全有序进行。

3.2 设备调试

3.2.1 设备总装精度的调整

设备的安装质量和总装精度调整在整个安装过程始终是密不可分的，既取决于每一个子过程，又贯穿于全过程。设备全部安装完毕后，应检验和验收安装精度，必要时进行相应的调整或重新装配，最终应达到挤压机静态精度的相关标准要求。待公用设施接通后，对设备进行初步动态调试，对各运行机构的运动精度进行检验和调整，最终应达到动态精度要求的精度值。

3.2.2 液压系统压力和方向调整

液压系统中各个电磁阀的工作状态及各集成阀块中压力阀的压力值调整详见原理图，其中：

(1)各比例压力阀的压力给定，在负荷试车时，按实际情况给定。

(2)主剪及机械化设备液压系统中平衡阀的调整压力以可靠支承、运行平稳，无冲击为准。

(3)机械化设备液压系统中减压阀和安全阀的调整压力按原理设计的相关要求进行调节。

3.3 挤压机工作速度调整

其中主要包括：挤压速度的给定和调节、挤压杆空程前进和回程速度的控制和调节、挤压筒移动速度的控制和调节、主剪速度的控制和调节、模架移动速度的控制和调节、主缸和侧缸系统卸压速度的调节、供锭器主臂入出速度的调节和控制、供锭小车、压余运输机等机械化设备速度调整、各机构行程位置调整、主行程检测位置的设置、对中检测装置调整、主剪行程检测位置的设置、推锭装置行程检测位置的设置、其它行程检测装置、辅助控制元件的调整、各动作程序调试以及液压管道、液压缸强压试验检测。

3.4 单机热负荷试车

热负荷试车阶段所有操作人员到岗，生产准备组负责组织并实施；各技术指导人员协作配合；验收组负责检查测试和验收。

3.5 联动调试

此联动调试须感应炉、牵引机、冷床等后步设备联合进行，因此牵引机、冷床等后步设备需单机分别调整初试车完毕，各部位技术人员、操作人员需到场并密切协作配合完成。

挤压机主机与感应炉联动调试(运锭、推锭、供锭)；挤压机与牵引机联动调试；挤压机与牵引机、冷床等后部设备联动调试。

4 结语

综上所述，该条生产线的建成，将每年给中色(天津)特种材料有限公司铝型材产量增加10000t以上，其设计特点及安装调试的相关技术数据，将对今后大型挤压机的组装与调试工作起到一定的指导作用。从大型设备一生周期寿命开始到报废全过程来看，设备初始阶段，若严格按照设备安装规程安装调试机械设备，将会大大延缓设备整体的使用寿命，提高了系统的可靠性和设备利用率，减少停机和维护。

参 考 文 献

[1]   魏军.金属挤压机[M].北京：化学工业出版社与工业装备与信息工程出版中心，2005.

[2]   储伯温.100MN铝挤压机的设计制造与安装调试[J].有色金属加工，2002，31(6)：1-6.