第一篇:通過溫度控制提高擠壓鋁型材產(chǎn)量
通過溫度控制提高擠壓鋁型材產(chǎn)量
通常,如果沒有非預(yù)定的停機(jī)時間,那么最大產(chǎn)量主要決定于擠壓速度,而后者受制于四個因素,其中三個固定不變而另一個則是可變的。第一個因素是擠壓機(jī)的擠壓力,擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓;第二個因素是模具設(shè)計,擠壓時金屬與模壁的摩擦通常可使通過的鋁合金的溫度上升35~62℃;第三個因素是被擠壓合金的特性,是限制擠壓速度的不可控制的因素,型材的出口溫度一般不可超過540℃,否則,材料表面質(zhì)量會下降,模痕明顯加重,甚至出現(xiàn)粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。
如果鋁型材擠壓機(jī)的擠壓力不夠大,很難順利擠壓或甚至出現(xiàn)塞?,F(xiàn)象而擠不動時,就可提高錠坯溫度,但擠壓速度應(yīng)低些,以防材料的出口溫度過高。每一個合金都有其特定的最優(yōu)的擠壓(錠坯)溫度。生產(chǎn)實踐證明,錠坯溫度最好保持在430℃左右(擠壓速度≥16mm/s時)。6063合金型材的出模溫度不得超過500℃,6005合金的最高出口溫度為512℃,6061合金的最好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。
擠壓筒溫度也是很重要的,特別應(yīng)注意預(yù)熱階段的溫度升高,應(yīng)避免各層之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力,最好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預(yù)熱升溫速度不得大于38℃/h。最好的預(yù)熱規(guī)范是:升高到235℃,保溫8h,繼續(xù)升溫到430℃,保溫4h后,才投入工作。這樣不但能保證內(nèi)外溫度均勻一致,而且有足夠的時間消除一切內(nèi)部熱應(yīng)力。當(dāng)然在爐內(nèi)加熱擠壓筒是最佳的預(yù)熱方式。
在擠壓過程中,擠壓筒溫度應(yīng)比錠坯溫度低15~40℃。如果擠壓速度過快,以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度,就要設(shè)法使擠壓筒溫度下降,這不但是一件麻煩的工作,而且產(chǎn)量會下降。在生產(chǎn)速度上升過程中,有時受電偶控制的加熱元件會被切斷,可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃,擠壓廢品就會上升。應(yīng)根據(jù)不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。
千萬不要認(rèn)為預(yù)熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。某工廠為趕生產(chǎn)任務(wù),一方面用內(nèi)部電阻元件加熱,另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在這種情況,溫度無法測量與控制,會產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力,內(nèi)襯溫度高,膨脹比外套的快,以致擠壓筒裂開,并聽到“炸裂”的聲音。
擠壓軸在工作過程中會積蓄內(nèi)應(yīng)力,這種應(yīng)力大到一定程度會產(chǎn)生疲勞裂紋,一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此,擠壓軸的累計工作時間達(dá)到4500h后,最好進(jìn)行一次消除應(yīng)力處理,在430~480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是,我國很少有工廠照此處理。
生產(chǎn)高檔優(yōu)質(zhì)表面建筑型材時,對擠壓墊溫度也應(yīng)嚴(yán)格控制,以減少表面色調(diào)不一致廢品量。固定擠壓墊的質(zhì)量比活動的好得多,能積聚更多的熱量,因而能降低錠坯端頭溫度,能減少雜質(zhì)進(jìn)入型材內(nèi),有助于提高產(chǎn)量。美國卡斯圖爾公司(Castool)采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸,使其溫度降到50℃左右。
模具溫度對于獲得高的產(chǎn)量起著重要的作用,一般不得低于430℃;另方面,也不得過高,否則,不但硬度可能下降,同時會產(chǎn)生氧化,主要在工作帶。在模具加熱過程中,應(yīng)避免模具之間緊靠著,阻礙空氣流通。最好采用帶格的箱式加熱爐,每個模放于一個單獨的箱內(nèi)。
錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達(dá)40℃左右或更高些,升高量主要決定于模具設(shè)計。為了獲得最大產(chǎn)量,對各項溫度決不可忽視,應(yīng)記錄各個溫度并嚴(yán)加控制,以找出機(jī)臺的最大產(chǎn)量與各項溫度的關(guān)系。
最后,鋁型材擠壓生產(chǎn)廠的員工都應(yīng)牢記:溫度的精密控制,對提高產(chǎn)量是至關(guān)重要的此信息來自中國鋁管交易網(wǎng)
第二篇:如何提高擠壓APS工業(yè)鋁型材產(chǎn)量
如何提高擠壓APS工業(yè)鋁型材產(chǎn)量
在鋁及鋁合金半成品生產(chǎn)中,擠壓是主要成形工藝之一,擠壓產(chǎn)品(型材、管材及少量的線材、棒材)約占全部半成品的30%。1998年,全球的鋁半成品產(chǎn)量約19100kt,其中擠壓產(chǎn)品為5820kt,品種已近40000種。全世界鋁材工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)在5500臺以上,中國大陸的在 2500臺以上,臺灣省約190臺。不過,工業(yè)發(fā)達(dá)國家98%工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)的擠壓力超過15MN,但中國90%工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)的擠壓力在15MN以下。工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)的開工率不 足是一個全球性的問題,平均能力利用率約65%,其中日本的最高為91.6%,北美和西歐的約70%,中國的35%左右。
在這種情況下,如何提高工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)的生產(chǎn)率已成為當(dāng)務(wù)之急。提高生產(chǎn)率的措施很多,如提高裝機(jī)水平、提高工人素質(zhì)、提高管理水平等這樣普遍性的措施。本文著重談一些如何提高產(chǎn)量與質(zhì)量的更為具體的措施。先進(jìn)裝備與高素質(zhì)工人是提高產(chǎn)量的前提
對提高擠壓產(chǎn)品的產(chǎn)量來說,先進(jìn)的裝備、高素質(zhì)的工人、現(xiàn)代化的科學(xué)管理起著至關(guān)重要的作用。在我國現(xiàn)有的2500多臺工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)中,夠得上國際水平的只不過25臺左右,即約1%,如南平鋁廠的14.5MN(1600UStf.)工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)與25MN(2750UStf.)工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)、天津有色金屬集團(tuán)公司 從意大利引進(jìn)的55MN(5500UStf.)工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)、裕華鋁業(yè)有限公司從美國西馬克.薩頓公司(SMS Sutton)引進(jìn)的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)、西安飛機(jī)公司從日本宇部興產(chǎn)公司(UBE)引進(jìn)的21MN(2350Ustf.)與 16.3MN(1800Ustf.)工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)等。
我國鋁擠壓工業(yè)正處于結(jié)構(gòu)調(diào)整階段,應(yīng)避免低水平的重復(fù)引進(jìn)與建設(shè),對現(xiàn)有的有改造價值的工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)最好改造成現(xiàn)代化的高水平工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)。新引進(jìn)的正擠 壓機(jī)應(yīng)裝有:計算機(jī)輔助正擠壓系統(tǒng)(CADEX—Computer Aided DirectExtrusion),以使在等溫擠壓期間都處于最大擠壓力作用下,盡量縮短實際擠壓時間;需裝有超精細(xì)的液壓油過濾器,并有連續(xù)監(jiān)測液壓油 質(zhì)量與溫度的儀器;裝有各項工藝參數(shù)顯示與監(jiān)控電子系統(tǒng)PICOS(Process Information &ControlSystem);還應(yīng)有MIDIS系統(tǒng)(管理信息與診斷顯示系統(tǒng)—Management Information and Diagnostic Indication System),以顯示各項工藝參數(shù)與生產(chǎn)情況的種種信息,以及對設(shè)備的故障及時發(fā)出警告與顯示信號,指導(dǎo)維護(hù)與檢修,最大限度地縮短停車時間;等等。溫度控制與提高產(chǎn)量的關(guān)系
通常,如果沒有非預(yù)定的停機(jī)時間,那么最大產(chǎn)量主要決定于擠壓速度,而后者受制于四個因素,其中三個固定不變而另一個則是可變的。第一個因素是 工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)的擠壓力,擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓;第二個因素是模具設(shè)計,擠壓時金屬與模壁的摩擦通??墒雇ㄟ^的鋁合金的溫度上升35~62℃; 第三個因素是被擠壓合金的特性,是限制擠壓速度的不可控制的因素,型材的出口溫度一般不可超過540℃,否則,材料表面質(zhì)量會下降,模痕明顯加重,甚至出 現(xiàn)粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。
如果工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)的擠壓力不夠大,很難順利擠壓或甚至出現(xiàn)塞模現(xiàn)象而擠不動時,就可提高錠坯溫度,但擠壓速度應(yīng)低些,以防材料的出口溫度過高。每一個 合金都有其特定的最優(yōu)的擠壓(錠坯)溫度。生產(chǎn)實踐證明,錠坯溫度最好保持在430℃左右(擠壓速度≥16mm/s時)。6063合金型材的出模溫度不得
超過500℃,6005合金的最高出口溫度為512℃,6061合金的最好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。
擠壓筒溫度也是很重要的,特別應(yīng)注意預(yù)熱階段的溫度升高,應(yīng)避免各層之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力,最好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預(yù)熱升溫 速度不得大于38℃/h。最好的預(yù)熱規(guī)范是:升高到235℃,保溫8h,繼續(xù)升溫到430℃,保溫4h后,才投入工作。這樣不但能保證內(nèi)外溫度均勻一致,而且有足夠的時間消除一切內(nèi)部熱應(yīng)力。當(dāng)然在爐內(nèi)加熱擠壓筒是最佳的預(yù)熱方式。
在擠壓過程中,擠壓筒溫度應(yīng)比錠坯溫度低15~40℃。如果擠壓速度過快,以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度,就要設(shè)法使擠壓筒溫度下降,這不 但是一件麻煩的工作,而且產(chǎn)量會下降。在生產(chǎn)速度上升過程中,有時受電偶控制的加熱元件會被切斷,可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃,擠壓廢品就會上升。應(yīng)根據(jù)不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。
千萬不要認(rèn)為預(yù)熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。有一個工廠有一次為了趕生產(chǎn)任務(wù),一方面用內(nèi)部電阻元件加熱,另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在 這種情況,溫度無法測量與控制,會產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力,內(nèi)襯溫度高,膨脹比外套的快,以致擠壓筒裂開,并聽到“炸裂”的聲音。這是作者親身經(jīng)歷的。擠壓軸在工作過程中會積蓄內(nèi)應(yīng)力,這種應(yīng)力大到一定程度會產(chǎn)生疲勞裂紋,一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此,擠壓軸的累計工作時間達(dá)到 4500h后,最好進(jìn)行一次消除應(yīng)力處理,在430~480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是,我國很少有工廠照此處理。
生產(chǎn)高檔優(yōu)質(zhì)表面建筑型材時,對擠壓墊溫度也應(yīng)嚴(yán)格控制,以減少表面色調(diào)不一致廢品量。固定擠壓墊的質(zhì)量比活動的好得多,能積聚更多的熱量,因 而能降低錠坯端頭溫度,能減少雜質(zhì)進(jìn)入型材內(nèi),有助于提高產(chǎn)量。美國卡斯圖爾公司(Castool)采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸,使其溫度降到50℃ 左右[1]。
模具溫度對于獲得高的產(chǎn)量起著重要的作用,一般不得低于430℃;另方面,也不得過高,否則,不但硬度可能下降,同時會產(chǎn)生氧化,主要在工作帶。在模具加熱過程中,應(yīng)避免模具之間緊靠著,阻礙空氣流通。最好采用帶格的箱式加熱爐,每個模放于一個單獨的箱內(nèi)。
錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達(dá)40℃左右或更高些,升高量主要決定于模具設(shè)計。為了獲得最大產(chǎn)量,對各項溫度決不可忽視,應(yīng)記錄各個溫度并嚴(yán)加控制,以找出機(jī)臺的最大產(chǎn)量與各項溫度的關(guān)系。最后,擠壓生產(chǎn)廠的員工都應(yīng)牢記:溫度的精密控制,對提高產(chǎn)量是至關(guān)重要的。Optalex控制系統(tǒng)
丹麥阿列羅得市(Alleroed)阿盧馬克公司(Alumac)開發(fā)的Optalex控制系統(tǒng)可裝于常規(guī)的等溫工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)上,可與大多數(shù)PLC系 統(tǒng)接口,始終控制材料的出口溫度恒定,可使一根錠坯的擠壓周期縮短5%~35%,使擠壓工作達(dá)到最優(yōu)化,既能提高產(chǎn)量,又能改善產(chǎn)品質(zhì)量,各項性能始終均 勻一致。圖1擠壓速度、溫度與擠壓時間的關(guān)系
實線—裝有Optalex控制系統(tǒng)的等溫擠壓;
虛線—常規(guī)等溫擠壓;A—時間節(jié)約
Optalex系統(tǒng)由3種元件組成:紅外線照相機(jī),操縱盤與過程控制系統(tǒng)。溫度測量系統(tǒng)是非接觸式的,建立在對靶的多波長紅外線掃描原理上。照 相機(jī)內(nèi)裝有激光裝置,發(fā)射的激光始終對準(zhǔn)靶面的中心。照相機(jī)安于盡量靠近模出口處,因而能精確地測定型材的溫度。操縱盤是用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硬件專門設(shè)計的,而 軟件系統(tǒng)則是根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)(模具型式與數(shù)量、合金類型、最大擠壓速度與溫度)設(shè)計的。生產(chǎn)數(shù)據(jù)全部儲存于磁盤內(nèi),可隨時提取。
過程控制系統(tǒng)(process controlsystem)有3個獨立過程控制,各司其職;信息傳遞(conmmunication),控制與溫度測量。該系統(tǒng)根據(jù)照相機(jī)拍得的數(shù)據(jù)與 部分傳來的信息進(jìn)行閉環(huán)控制演算,對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動控制,使型材的出模溫度保持恒定。瑞典型材集團(tuán)公司31.5MN工業(yè)鋁型材擠壓機(jī)提高產(chǎn)量的措施
瑞典型材集團(tuán)公司(Profil Gruppen)于1998年投產(chǎn)了1臺意大利聯(lián)合金屬工程公司
(CometalEngineering)設(shè)計制造的31.5MN工業(yè)鋁型材擠壓機(jī),用于擠壓汽車工 業(yè)型材與建筑型材[3]。該生產(chǎn)線有兩大特點:采取了一系列的措施來減少廢品,以提高產(chǎn)量;對環(huán)境污染降到了當(dāng)今世界最低水平,可謂是一條“綠色”的樣板 擠壓生產(chǎn)線。
擠壓錠直徑為250mm,可生產(chǎn)擠壓比為45~50的型材,型材的線密度為2.46~2.216kg/m。非工作(輔助)時間為15s,采用梯度加熱,以實現(xiàn)等溫擠壓,并嚴(yán)格控制型材出口溫度,以達(dá)到最合理的最大擠壓速度。
由于產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量主要取決于工人素質(zhì),所以在未投產(chǎn)前就對操作工人與維修工人進(jìn)行了嚴(yán)格的訓(xùn)練。對降低廢品量的具體措施如下:
—加長錠坯,由過去的900m增長到1100mm,而壓余厚度仍為25mm。
—利用熱剪,可使金屬實收率提高4%。
—在型材的焊合處鋸斷。因而,在43m長的材料上產(chǎn)生的廢料長度僅1m,而常規(guī)料的長度為44m,產(chǎn)生的廢料卻長達(dá)2.5m。這樣改的結(jié)果是成 品率提高3.3%,同時,由于精心控制擠壓速度,型材的表面質(zhì)量也有所提高。另外,特別注意型材在后部設(shè)備上的運動狀況,盡量避免擦傷與劃傷,使成品率提 高0.5個百分點。
—盡量減少零部件的磨損,采用自動潤滑,以縮短維護(hù)檢修時間,延長生產(chǎn)有效時間,盡量采用精密結(jié)構(gòu)。
該廠在設(shè)計與建設(shè)過程中對環(huán)境保護(hù)給予了特別注意,瑞典屬斯堪的納維亞國家,是全球?qū)Νh(huán)保要求最嚴(yán)格的地區(qū)之一。工廠的最大噪聲為70dbA, 因此,圓鋸與牽引機(jī)都安于隔聲室內(nèi)。加熱爐排放的煙氣中的NOx最大含量為55mg/MJ,CO的最大含量為100×10-6。并設(shè)有熱交換系統(tǒng),利用廢 熱加熱生活用水,使排入大氣的煙氣溫度低于150℃。廠內(nèi)所有設(shè)備的零部件都用水清洗,鋸屑采用特殊裝置接收,不會掉落到地面上。全部設(shè)備都經(jīng)過安全分 析。瑞典型材集團(tuán)公司可以說是世界上典型的“綠色”工業(yè)鋁型材擠壓廠,代表了工業(yè)鋁型材廠的發(fā)展方向。
資料整理——東莞市旭昇鋁制品有限公司
第三篇:鋁型材擠壓模具管理制度
鋁型材擠壓模具管理制度
一、申請開模
1、按照客戶或銷售人員提供的的圖紙或樣品由公司委托模具生產(chǎn)廠家制圖,圖紙經(jīng)審核后由模具管理員或銷售經(jīng)理提出開模申請,再經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后開模。如果屬于用戶提供的圖紙或樣品,需開模具的圖紙必須經(jīng)過客戶的認(rèn)可并簽字。
2、模具訂購單經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效并傳真至模具生產(chǎn)廠家,五金庫房、模具管理員和銷售經(jīng)理各執(zhí)一份。
二、模具驗收
1、模具發(fā)到公司后,由五經(jīng)庫房根據(jù)訂購單進(jìn)行數(shù)量驗收,與訂單不相符合或無訂單的模具不予驗收。
2、經(jīng)五金庫房驗收并辦好入庫手續(xù)后,由模具管理員在五金庫房辦理領(lǐng)用手續(xù)。模具管理員和修模工共同進(jìn)行檢查驗收,驗收內(nèi)容包括:檢查模具的外形尺寸、斷面是否和圖紙相符以及模具的硬度等。每付模具建立模具跟蹤隨行卡,并在電腦上建立模具臺帳。
三、試模
1、由模具管理員開《試模通知單》,交予生產(chǎn)排產(chǎn)員,由生產(chǎn)排產(chǎn)員下達(dá)生產(chǎn)指令安排擠壓車間試模,擠壓車間主任確定試模時間。
2、新模試模盡可能安排在白班,可以將容易出料、難度系數(shù)小的模具安排在夜班試模。試模時,模具主管及修模工親臨現(xiàn)場。特殊品種試模時,擠壓車間主任和公司領(lǐng)導(dǎo)也需參加。
3、試模前的準(zhǔn)備工作要充分:(1)筒溫、模溫和棒溫要符合生產(chǎn)工藝要求;(2)擠壓機(jī)中心調(diào)整,三心同一,即擠壓軸、盛錠筒、模座中心在一條線上;(3)工裝具;(4)量器具及產(chǎn)品圖紙。
4、試模的鋁棒不能太長,擠壓上壓不能太快,試模的料頭30-50mm長,標(biāo)注上下面、模具編號及出料方向。填好模具使用記錄。
5、由試模的擠壓班長負(fù)責(zé)取好樣品,模具管理員對樣品質(zhì)量進(jìn)行檢測,特殊模具需出具《試模檢驗報告》。一式三份,一份自留,一份交排產(chǎn)員,一份交擠壓車間。向客戶提供的樣品,質(zhì)量檢測達(dá)到用戶要求,保證客戶要求的長度及數(shù)量。
6、每次模具的試模情況在模具隨行卡和模具臺帳上如實填寫。
7、如果新模具修三次試四次不合格,將模具退回模具生產(chǎn)廠家,要求模具生產(chǎn)廠家重新開模具,模具車間主任將信息及時反饋到銷售部、排產(chǎn)員或直接反饋給客戶。
四、生產(chǎn)用模
1、生產(chǎn)班組根據(jù)生產(chǎn)計劃單的要求到修模房領(lǐng)用模具,模具和模具隨行卡同行到機(jī)臺。
2、機(jī)臺的模具暫時不需加熱的,要放到機(jī)臺模具專用架上,不得直接放在水泥地面上。
3、需要加熱的模具,用專用工具將模具橫放到模具加熱爐內(nèi),嚴(yán)禁平放在爐內(nèi),更不能用力扔在爐內(nèi),避免砸壞模具爐或模具。須填寫模具加熱時間。
4、模具加熱溫度及加熱時間符合工藝要求,才允許上機(jī)使用。需用專用墊的模具必須使用相應(yīng)的專用墊。
5、原則要求在哪個機(jī)臺試的模具就只能在哪個機(jī)臺使用,嚴(yán)禁不同機(jī)臺模具混用。使用中,要取好模具料頭,長度一般20-30mm,并做好標(biāo)識。在《模具使用原始記錄》上填寫清楚。
6、已完成計劃或暫時不用的模具,在爐內(nèi)加熱或未加熱的模具都要送回模具房。
7、在模具爐模具連續(xù)加熱不得超過12小時。如果有生產(chǎn)計劃而加溫超過12小時,要把模具從爐內(nèi)夾出來冷卻,需要加熱時再進(jìn)行加熱。
8、從擠壓機(jī)上卸下來的模具,煲模工及時把模具上的料頭鏟掉。模具冷卻后再
送往模具房進(jìn)行煲模。
五、煲模
1、煲模池的堿水濃度適宜,不要太濃,且進(jìn)行加熱。
2、需煲的模具往池中放的時候要注意安全,避免堿水濺出傷人。
3、模具煲到一定時候,要把組合模具敲開,注意不要損傷模具。能敲出的鋁塊盡量敲出,減少不必要的鋁損耗。
4、煲干凈的模具用清水沖洗干凈后,送到修模房。
5、煲模要及時,當(dāng)班用的模具在機(jī)臺停留時間不得超過1小時。加急的模具需立即煲模。
六、修模
1、修模工根據(jù)擠壓車間生產(chǎn)班組的模具使用原始記錄和取的料頭認(rèn)真判定情況,科學(xué)、合理修復(fù)模具。
2、模具拋光要全面徹底。拋光工未經(jīng)同意不得修復(fù)模具。
3、修復(fù)好的模具,在模具上標(biāo)注清楚模具的編號、壁厚和機(jī)臺,及時發(fā)往機(jī)臺或者直接上架。
4、修模工必須對長時間未用的模具做好維護(hù)工作,要定期對模具涂油,避免模具工作帶生銹。
5、每次送往擠壓機(jī)臺的模具,先認(rèn)真檢查,重新進(jìn)行拋光等處理,保持模具表面干凈、清潔。
第四篇:提高擠壓鋁材產(chǎn)量措施
提高擠壓鋁材產(chǎn)量措施
?
?
?
? http://2007-07-24 10:44:37來源:中鋁網(wǎng)我要評論王祝堂
(東北輕合金有限責(zé)任公司,黑龍江省 哈爾濱市 150060)
在鋁及鋁合金半成品生產(chǎn)中,擠壓是主要成形工藝之一,擠壓產(chǎn)品(型材、管材及少量的線材、棒材)約占全部半成品的30%。1998年,全球的鋁半成品產(chǎn)量約19100kt,其中擠壓產(chǎn)品為5820kt,品種已近40000種。全世界鋁材擠壓機(jī)在5500臺以上,中國大陸的在2500臺以上,臺灣省約190臺。不過,工業(yè)發(fā)達(dá)國家98%擠壓機(jī)的擠壓力超過15MN,但中國90%擠壓機(jī)的擠壓力在15MN以下。擠壓機(jī)的開工率不足是一個全球性的問題,平均能力利用率約65%,其中日本的最高為91.6%,北美和西歐的約70%,中國的35%左右。
在這種情況下,如何提高擠壓機(jī)的生產(chǎn)率已成為當(dāng)務(wù)之急。提高生產(chǎn)率的措施很多,如提高裝機(jī)水平、提高工人素質(zhì)、提高管理水平等這樣普遍性的措施。本文著重談一些如何提高產(chǎn)量與質(zhì)量的更為具體的措施。先進(jìn)裝備與高素質(zhì)工人是提高產(chǎn)量的前提
對提高擠壓產(chǎn)品的產(chǎn)量來說,先進(jìn)的裝備、高素質(zhì)的工人、現(xiàn)代化的科學(xué)管理起著至關(guān)重要的作用。在我國現(xiàn)有的2500多臺擠壓機(jī)中,夠得上國際水平的只不過25臺左右,即約1%,如南平鋁廠的14.5MN(1600UStf.)擠壓機(jī)與25MN(2750UStf.)擠壓機(jī)、天津有色金屬集團(tuán)公司從意大利引進(jìn)的55MN(5500UStf.)擠壓機(jī)、裕華鋁業(yè)有限公司從美國西馬克.薩頓公司(SMS Sutton)引進(jìn)的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的擠壓機(jī)、西安飛機(jī)公司從日本宇部興產(chǎn)公司(UBE)引進(jìn)的21MN(2350Ustf.)與16.3MN(1800Ustf.)擠壓機(jī)等。
我國鋁擠壓工業(yè)正處于結(jié)構(gòu)調(diào)整階段,應(yīng)避免低水平的重復(fù)引進(jìn)與建設(shè),對現(xiàn)有的有改造價值的擠壓機(jī)最好改造成現(xiàn)代化的高水平擠壓機(jī)。新引進(jìn)的正擠壓機(jī)應(yīng)裝有:計算機(jī)輔助正擠壓系統(tǒng)(CADEX—Computer Aided DirectExtrusion),以使在等溫擠壓期間都處于最大擠壓力作用下,盡量縮短實際擠壓時間;需裝有超精細(xì)的液壓油過濾器,并有連續(xù)監(jiān)測液壓油質(zhì)量與溫度的儀器;裝有各項工藝參數(shù)顯示與監(jiān)控電子系統(tǒng)PICOS(Process
Information &ControlSystem);還應(yīng)有MIDIS系統(tǒng)(管理信息與診斷顯示系統(tǒng)—Management
Information and Diagnostic Indication System),以顯示各項工藝參數(shù)與生產(chǎn)情況的種種信息,以及對設(shè)備的故障及時發(fā)出警告與顯示信號,指導(dǎo)維護(hù)與檢修,最大限度地縮短停車時間;等等。溫度控制與提高產(chǎn)量的關(guān)系
通常,如果沒有非預(yù)定的停機(jī)時間,那么最大產(chǎn)量主要決定于擠壓速度,而后者受制于四個因素,其中三個固定不變而另一個則是可變的。第一個因素是擠壓機(jī)的擠壓力,擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓;第二個因素是模具設(shè)計,擠壓時金屬與模壁的摩擦通??墒雇ㄟ^的鋁合金的溫度上升35~62℃;第三個因素是被擠壓合金的特性,是限制擠壓速度的不可控制的因素,型材的出口溫度一般不可超過540℃,否則,材料表面質(zhì)量會下降,模痕明顯加重,甚至出現(xiàn)粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。如果擠壓機(jī)的擠壓力不夠大,很難順利擠壓或甚至出現(xiàn)塞模現(xiàn)象而擠不動時,就可提高錠坯溫度,但擠壓速度應(yīng)低些,以防材料的出口溫度過高。每一個合金都有其特定的最優(yōu)的擠壓(錠坯)溫度。生產(chǎn)實踐證明,錠坯溫度最好保持在430℃左右(擠壓速度≥16mm/s時)。6063合金型材的出模溫度不得超過500℃,6005合金的最高出口溫度為512℃,6061合金的最好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。
擠壓筒溫度也是很重要的,特別應(yīng)注意預(yù)熱階段的溫度升高,應(yīng)避免各層之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力,最好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預(yù)熱升溫速度不得大于38℃/h。最好的預(yù)熱規(guī)范是:升高到235℃,保溫8h,繼續(xù)升溫到430℃,保溫4h后,才投入工作。這樣不但能保證內(nèi)外溫度均勻一致,而且有足夠的時間消除一切內(nèi)部熱應(yīng)力。當(dāng)然在爐內(nèi)加熱擠壓筒是最佳的預(yù)熱方式。
在擠壓過程中,擠壓筒溫度應(yīng)比錠坯溫度低15~40℃。如果擠壓速度過快,以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度,就要設(shè)法使擠壓筒溫度下降,這不但是一件麻煩的工作,而且產(chǎn)量會下降。在生產(chǎn)速度上升過程中,有時受電偶控制的加熱元件會被切斷,可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃,擠壓廢品就會上升。應(yīng)根據(jù)不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。
千萬不要認(rèn)為預(yù)熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。有一個工廠有一次為了趕生產(chǎn)任務(wù),一方面用內(nèi)部電阻元件加熱,另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在這種情況,溫度無法測量與控制,會產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力,內(nèi)襯溫度高,膨脹比外套的快,以致擠壓筒裂開,并聽到“炸裂”的聲音。這是作者親身經(jīng)歷的。
擠壓軸在工作過程中會積蓄內(nèi)應(yīng)力,這種應(yīng)力大到一定程度會產(chǎn)生疲勞裂紋,一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此,擠壓軸的累計工作時間達(dá)到4500h后,最好進(jìn)行一次
消除應(yīng)力處理,在430~480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是,我國很少有工廠照此處理。
生產(chǎn)高檔優(yōu)質(zhì)表面建筑型材時,對擠壓墊溫度也應(yīng)嚴(yán)格控制,以減少表面色調(diào)不一致廢品量。固定擠壓墊的質(zhì)量比活動的好得多,能積聚更多的熱量,因而能降低錠坯端頭溫度,能減少雜質(zhì)進(jìn)入型材內(nèi),有助于提高產(chǎn)量。美國卡斯圖爾公司(Castool)采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸,使其溫度降到50℃左右。
模具溫度對于獲得高的產(chǎn)量起著重要的作用,一般不得低于430℃;另方面,也不得過高,否則,不但硬度可能下降,同時會產(chǎn)生氧化,主要在工作帶。在模具加熱過程中,應(yīng)避免模具之間緊靠著,阻礙空氣流通。最好采用帶格的箱式加熱爐,每個模放于一個單獨的箱內(nèi)。
錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達(dá)40℃左右或更高些,升高量主要決定于模具設(shè)計。為了獲得最大產(chǎn)量,對各項溫度決不可忽視,應(yīng)記錄各個溫度并嚴(yán)加控制,以找出機(jī)臺的最大產(chǎn)量與各項溫度的關(guān)系。
最后,擠壓生產(chǎn)廠的員工都應(yīng)牢記:溫度的精密控制,對提高產(chǎn)量是至關(guān)重要的。3 Optalex控制系統(tǒng)
丹麥阿列羅得市(Alleroed)阿盧馬克公司(Alumac)開發(fā)的Optalex控制系統(tǒng)可裝于常規(guī)的等溫擠壓機(jī)上,可與大多數(shù)PLC系統(tǒng)接口,始終控制材料的出口溫度恒定,可使一根錠坯的擠壓周期縮短5%~35%,使擠壓工作達(dá)到最優(yōu)化,既能提高產(chǎn)量,又能改善產(chǎn)品質(zhì)量,各項性能始終均勻一致。圖1示出擠壓時間縮短的示意圖。[2][1]
圖1擠壓速度、溫度與擠壓時間的關(guān)系
實線—裝有Optalex控制系統(tǒng)的等溫擠壓;
虛線—常規(guī)等溫擠壓;A—時間節(jié)約
Optalex系統(tǒng)由3種元件組成:紅外線照相機(jī),操縱盤與過程控制系統(tǒng)。溫度測量系統(tǒng)是非接觸式的,建立在對靶的多波長紅外線掃描原理上。照相機(jī)內(nèi)裝有激光裝置,發(fā)射的激
光始終對準(zhǔn)靶面的中心。照相機(jī)安于盡量靠近模出口處,因而能精確地測定型材的溫度。操縱盤是用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硬件專門設(shè)計的,而軟件系統(tǒng)則是根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)(模具型式與數(shù)
量、合金類型、最大擠壓速度與溫度)設(shè)計的。生產(chǎn)數(shù)據(jù)全部儲存于磁盤內(nèi),可隨時提取。過程控制系統(tǒng)(process controlsystem)有3個獨立過程控制,各司其職;信息傳遞(conmmunication),控制與溫度測量。該系統(tǒng)根據(jù)照相機(jī)拍得的數(shù)據(jù)與部分傳來的信息進(jìn)行閉環(huán)控制演算,對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動控制,使型材的出模溫度保持恒定。瑞典型材集團(tuán)公司31.5MN擠壓機(jī)提高產(chǎn)量的措施
瑞典型材集團(tuán)公司(Profil Gruppen)于1998年投產(chǎn)了1臺意大利聯(lián)合金屬工程公司(CometalEngineering)設(shè)計制造的31.5MN擠壓機(jī),用于擠壓汽車工業(yè)型材與建筑型材。該生產(chǎn)線有兩大特點:采取了一系列的措施來減少廢品,以提高產(chǎn)量;對環(huán)境污染降到了當(dāng)今世界最低水平,可謂是一條“綠色”的樣板擠壓生產(chǎn)線。
擠壓錠直徑為250mm,可生產(chǎn)擠壓比為45~50的型材,型材的線密度為2.46~
2.216kg/m。非工作(輔助)時間為15s,采用梯度加熱,以實現(xiàn)等溫擠壓,并嚴(yán)格控制型材出口溫度,以達(dá)到最合理的最大擠壓速度。
由于產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量主要取決于工人素質(zhì),所以在未投產(chǎn)前就對操作工人與維修工人進(jìn)行了嚴(yán)格的訓(xùn)練。對降低廢品量的具體措施如下:
—加長錠坯,由過去的900m增長到1100mm,而壓余厚度仍為25mm。
—利用熱剪,可使金屬實收率提高4%。
—在型材的焊合處鋸斷。因而,在43m長的材料上產(chǎn)生的廢料長度僅1m,而常規(guī)料的長度為44m,產(chǎn)生的廢料卻長達(dá)2.5m。這樣改的結(jié)果是成品率提高3.3%,同時,由于精心控制擠壓速度,型材的表面質(zhì)量也有所提高。另外,特別注意型材在后部設(shè)備上的運動狀況,盡量避免擦傷與劃傷,使成品率提高0.5個百分點。
—盡量減少零部件的磨損,采用自動潤滑,以縮短維護(hù)檢修時間,延長生產(chǎn)有效時間,盡量采用精密結(jié)構(gòu)。
該廠在設(shè)計與建設(shè)過程中對環(huán)境保護(hù)給予了特別注意,瑞典屬斯堪的納維亞國家,是全球?qū)Νh(huán)保要求最嚴(yán)格的地區(qū)之一。工廠的最大噪聲為70dbA,因此,圓鋸與牽引機(jī)都安于隔聲室內(nèi)。加熱爐排放的煙氣中的NOx最大含量為55mg/MJ,CO的最大含量為100×10-6。并設(shè)有熱交換系統(tǒng),利用廢熱加熱生活用水,使排入大氣的煙氣溫度低于150℃。廠內(nèi)所有設(shè)備的零部件都用水清洗,鋸屑采用特殊裝置接收,不會掉落到地面上。全部設(shè)備都經(jīng)過安全[3]
分析。瑞典型材集團(tuán)公司可以說是世界上典型的“綠色”鋁型材擠壓廠,代表了鋁型材廠的發(fā)展方向。結(jié)束語
提高鋁型材產(chǎn)量與質(zhì)量無疑是要把依靠科技進(jìn)步和提高勞動者素質(zhì)放在關(guān)鍵地位。提高裝機(jī)水平、提高勞動者素質(zhì)和加強(qiáng)現(xiàn)代化的科學(xué)管理在提高鋁型材產(chǎn)量與質(zhì)量方面起著至關(guān)重要的作用??傮w看來,我國擠壓機(jī)的班臺產(chǎn)量比世界平均水平低得多,約為平均水平的45%。因此,提高產(chǎn)量的潛力很大。本文提供了國內(nèi)外一些企業(yè)提高鋁型材產(chǎn)量與質(zhì)量方面所采取的帶有普遍性的措施,供有興趣的讀者參考。
第五篇:如何提高鋁型材成品率
如何提高鋁型材成品率
大家知道在鋁型材生產(chǎn)中,利潤=銷售額減去生產(chǎn)成本。鋁型材總成本分為固定成本和變動成本。固定成本如,廠租、機(jī)器折舊等。是固定的。而變動成本是有很大的彈性空間的。
在鋁型材銷售價格不變的情況下,鋁型材成本越高,利潤越低。目前原材料價格上漲、工人工資不斷提高,人民幣升值、能源價格上漲、稅費負(fù)擔(dān)加重等惡劣環(huán)境下,同行業(yè)競爭已進(jìn)入“白熱化”的今天。成本控制精細(xì)化的時代已經(jīng)來了。
成本控制是企業(yè)經(jīng)營管理的要害和核心。只有不斷發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),挖掘內(nèi)部潛力,運用一切可以降低成本的手段和途徑,全員參與,從細(xì)節(jié)做起,從減少浪費開始,精細(xì)地實施鋁型材成本控制,才能有效地拓寬企業(yè)生存的空間,改進(jìn)企業(yè)經(jīng)營管理狀態(tài),使企業(yè)持續(xù)發(fā)展,并立于不敗之地。
鋁型材成本控制是以價值鏈為向?qū)?,將成本控制分為設(shè)計成本、采購成本、制造成本、銷售成本和服務(wù)成本。由于成本控制牽涉面廣、內(nèi)容多。本人就從生產(chǎn)制造的角度談?wù)労翁岣呱a(chǎn)成品率從而降低生產(chǎn)成本。
通過數(shù)據(jù)分析和實踐證明,提高鋁合金型材成品率是降低生產(chǎn)成本最直接和有效的方法之一,以擠壓車間為例,成品率每提高一個百分點,鋁材每噸生產(chǎn)費用將降低25—30元,而這降低的部分就是企業(yè)的純利潤。提高擠壓的成品率,產(chǎn)要任務(wù)是降低擠壓廢品。
如何提高鋁型材成品率減少鋁材廢料,提高生產(chǎn)率,減少鋁型材的生成產(chǎn)成本,我們將擠壓廢品進(jìn)行了歸納:
鋁合金擠壓型材的廢品分為兩大類:幾何廢品和技術(shù)廢品。幾何廢品是鋁合金型材在擠壓過程中不可避免產(chǎn)生的廢品。如擠壓的殘料、拉伸時制品兩端的夾頭、定尺料因不夠定尺長度而拋棄的料,切取必要的試樣,分流組合模中殘留在分流腔中的鋁塊,鑄錠和制品切取定尺斷料的鋸口消耗的鋁屑以及試模時消耗的鋁錠等。
技術(shù)廢品是鋁合金型材生產(chǎn)過程中因工藝不合理、設(shè)備出現(xiàn)問題,工人操作不當(dāng)時產(chǎn)生的認(rèn)為廢品。它和幾何廢品不同,通過技術(shù)改進(jìn)、加強(qiáng)管理,可以有效的克服和杜絕技術(shù)廢品的產(chǎn)生。技術(shù)廢品可分為:
組織廢品:過燒、粗晶環(huán)、粗大晶粒、縮尾、夾渣等。
力學(xué)性能不合格廢品:強(qiáng)度、硬度太低,不符合國家標(biāo)準(zhǔn):或塑性太低,沒有充分軟化不符合技術(shù)要求。
表面廢品:成層、氣泡、擠壓裂紋,桔子皮、組織條文、黑斑、縱向焊合線、橫向焊合線、擦劃傷、金屬壓入等。
幾何尺寸廢品:波浪、扭擰、彎曲、平面間隙、尺寸超差等。
成品率分工序成品率和綜合成品率。
工序成品鋁率一般指主要工序,通常是以車間為單位進(jìn)行計算。熔鑄工序(熔鑄車間)、擠壓工序(擠壓工序)、氧化著色工序(氧化車間)、噴粉工序(噴涂車間)。它的定義是:車間合格產(chǎn)出量均與車間原料(也可能是半成品)的投入量之比。
成品率與設(shè)備的好壞、鑄錠品質(zhì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、品種規(guī)格的變換頻率、工藝技術(shù)的先進(jìn)程度、企業(yè)管理水平和操作工人的素質(zhì)等因素有關(guān)。
提高鋁合金型材的成品率的關(guān)鍵就是要減少和消滅廢品。幾何廢品雖然是不可避免的,但可以設(shè)法使其降到最低。技術(shù)廢品是人為因素,可以逐項分析加以消除,也可以使其降到最低水平。為此可以采用如下來有效的控制和提高擠壓制品的成品率。
6.1.3.1減少幾何廢料是提高成品率的重要前提
減少幾何廢品的措施
正確選擇鑄錠長度是減少工藝廢品的主要措施。鑄錠長度不是先擠壓后再計算,而是要先計算后再擠壓。
現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)采用了長棒熱剪鋁棒加熱爐,相比短棒加熱爐,減少了鋁屑的損耗,因模具使用壁厚變化,對鑄長控制更加靈活精確,大大提高了成品率。但很多的企業(yè)在使用長棒熱剪爐后,忽略了對鑄長的計算,而直接交此項工作交給操作工去控制。而操作工往往是根據(jù)經(jīng)驗先下一條棒,觀察出材長度,如果差異大,繼續(xù)調(diào)整,通常需要3棒左右才能得到準(zhǔn)確的長度。在這個過程中,已經(jīng)產(chǎn)生了不短的廢料,這樣既降低了生產(chǎn)效率,又降低了成品率。
正確的做法是,模具初始生產(chǎn)時,由工藝控制部門計算出鑄錠的長度,多次上機(jī)的模具生產(chǎn)時,根據(jù)模具卡上記錄的上一次生產(chǎn)棒長,略加約5--10MM,在出材時觀察出材長度。如有差異進(jìn)行微調(diào)。這樣第二棒就很精確了。有資料說明,使用長棒熱剪可以提高4個百分點的成品率,在實際生產(chǎn)中提高2—3個百分點是完全可行的。
另外在選擇定尺個數(shù)或制品長度時,在保證擠壓機(jī)能順利擠壓的前提下。冷床長度又足構(gòu)長時,盡可能增加定尺個數(shù)或制品長度,也即可能選擇較長的鑄錠。這也是降低工藝幾何廢料的百分?jǐn)?shù)和提高成品率的有效方法。
從技術(shù)層面提高成品率的措施
提高模具設(shè)計、制造水平,減少試模次數(shù),是提高成品率的重要技術(shù)措施。一般沒此試模都耗費1—3支鑄錠,使成品率降低0.5—1%,由于模具的設(shè)計,制造水平低,有的產(chǎn)品要修模、試模3--4次甚至更多次才能出成品,無形中使成品率降低2--5%,這不僅會造成經(jīng)濟(jì)損失,而且由于反復(fù)試模,會延長生產(chǎn)周期。
現(xiàn)代模具提出零試模概念,即模具制造出來以后,不需要試模,可以直接上機(jī)生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。采用模擬設(shè)計軟件,有限元分析,設(shè)計可以全部在電腦里完成。也可以通過電腦模擬試模。模腔加工在自動加工中心里面完成,整個模具的加工都是高精度完成,因此模具的質(zhì)量非常高。上機(jī)合格率在90%以上。可以提高成品率2--6%。
適當(dāng)加大鋁材擠壓系數(shù)提高成品率
各個鋁材廠均有一系列的機(jī)臺,各廠根據(jù)產(chǎn)品的擠壓比,冷床長度、制品的外截圓,擠壓筒長度直徑,來確定產(chǎn)品放在相應(yīng)的機(jī)臺上生產(chǎn)。實踐證明,同樣規(guī)格的制品,放在不同噸位的擠壓機(jī)上生產(chǎn),由于擠壓系數(shù)的不同,對制品組織性能和生產(chǎn)效率有很大影響,其成品率也會產(chǎn)生差異。擠壓機(jī)噸位較大時,擠壓系數(shù)較大,成品率較高,而擠壓費用接近。
提高鑄錠質(zhì)量是提高成品率的前提
鑄錠是擠壓生產(chǎn)的原材料,鑄錠組織的均勻,晶粒細(xì)小、無夾渣,氣孔、偏析、裂紋等缺陷,不僅可以降低擠壓力,提高擠壓速度,提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量。而且可以減少制品表面氣泡,氣孔、劃傷、開裂、麻點等缺陷。較小的夾渣可以通過模具工作帶的狹縫排出,但會造成型材表面梨痕,造成一定長度的的廢料。而較大的夾渣將被卡在工作帶狹縫中不能被排除,引起塞?;蛑破烽_裂,更換模具,這將嚴(yán)重影響成品率。拉伸矯直時使用相應(yīng)墊具,減少頭尾料的切除長度
型材在拉伸矯直時,很多企業(yè)沒有設(shè)計相應(yīng)墊具,特別是一些大懸壁型材及空心型材。導(dǎo)致型材頭尾變形量過大,而在成品鋸切時,變形部分必須切掉。這樣就造成了成品率下降。
墊具可以使用硬木或者鋁塊,設(shè)計時盡量減少墊具的規(guī)格,增加墊具的通用性。對于懸壁較長又有封閉截面的型材,矯直時在封閉腔內(nèi)塞入墊具還要在懸壁部分放支撐架。從而減少長度方向的變形量。夾具必須有專人設(shè)計,專人管理,并指導(dǎo)工人使用。
同時為防止工人因嫌麻煩而不愿意使用墊具的現(xiàn)象,必須建立成品率與工資掛鉤的獎懲機(jī)制。
加強(qiáng)鋁型材擠壓模具及生產(chǎn)原始記錄的管理
模具卡及生產(chǎn)原始記錄是非常重要的,模具卡必須能真實顯示出模具氮化情況,維修情況,出材情況,原始記錄必須能真實顯示出,支重,鑄長、數(shù)量為下一次生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。
現(xiàn)在很多的企業(yè)也實現(xiàn)了電腦化數(shù)據(jù)管理,但在實際運用中還有很長的路要走。
使用無壓余擠壓減少幾何廢料
固定墊無壓余擠壓,是將擠壓墊固定在擠壓桿上,并對二者作一定改造。使擠壓筒不退時,壓墊也容易與鑄錠分離。然后直接將下一根鑄錠推入擠壓筒。與上一根鑄錠的剩余一起擠壓,這樣就避免了每一支鑄錠剪一次壓余??筛鶕?jù)質(zhì)量要求和訂貨數(shù)量來決定多少支鑄剪壓余一次。通常40—50根剪一次。
優(yōu)化鋁型材擠壓工藝,減少技術(shù)廢料
影響技術(shù)廢料的擠壓工藝有很多方面,它涵蓋了整個擠壓生產(chǎn)過程。主要包括:鑄錠質(zhì)量,工藝溫度、擠壓速度、擠壓工具、模具、轉(zhuǎn)運裝卸、時效熱處理等。除了制定先進(jìn)、科學(xué)的生產(chǎn)工藝外,還要正確嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程、提高工人的熟練程度和責(zé)任心。
盡量減少每班生產(chǎn)的品種,最好只安排3—5個品種每班,提高單套模具一次上機(jī)生產(chǎn)量。上機(jī)品種越多帶走的模具鋁越多,成品率越低。
模具對成品率的影響主要有兩個方面:新模試模和生產(chǎn)模具的使用
試模次數(shù)越多,帶走的模具鋁越多,成品率越低。所以必須提高模具的設(shè)計及制作水平。
生產(chǎn)模具要精心維修、合理氮化、及時保養(yǎng)。保證每次上機(jī)合格率高。成型度好,耐用度高。如果每班因模具維修不合格,導(dǎo)致3—4個品種上機(jī)生產(chǎn)失敗,成品率至少會降低一個百分點。
鋁型材擠壓工具包括:擠壓筒、擠壓桿、擠壓墊、模墊等。主要保證擠壓筒、桿、模具三點同心。其次是合理維修擠壓筒,正確加熱,保證筒端面平整。消除各種擠壓筒與模具配合不良的現(xiàn)象。定期清理擠壓筒內(nèi)壁的殘鋁,檢查內(nèi)孔壁有無損傷,正確使用模墊,提高模具支撐強(qiáng)度。
擠壓溫度、擠壓速度及冷卻三者,對制品組織,力學(xué)性能、表面質(zhì)量有很大影響,也會影響成品率。此外三者會影響制品的長度,鑄棒溫度高,擠出速度快、冷卻速度低時,會使制品擠出后的長度增加,增長率可達(dá)0.5%—1%,也就影響了型材的線密度,所以穩(wěn)定的工藝可以提高成品率。
完善擠壓后續(xù)工序,避免造成技術(shù)廢品。擠壓后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運,主要注意型材的擦花碰傷。
一模多孔擠壓可以提高成品率。
對于某些制品適合多空擠壓時,盡可能采用多孔擠壓,不僅可以減少擠壓系數(shù),降低及壓力,而且可以提高成品率。在技術(shù)廢品為零的情況下用雙孔擠壓比單孔擠壓成品率可以提高3%~4%。
擠壓速度是擠壓工藝中一個重要的工藝參數(shù),它關(guān)系到產(chǎn)品的好壞和生產(chǎn)效率的高低。擠壓速度不像掌握工藝溫度那樣,一種合金一種熱處理工藝基本上可以選定易個溫度,而擠壓速度是一個經(jīng)驗性很強(qiáng)的工藝參數(shù)。不同合金狀態(tài)不同斷面的型材,選用擠壓速度不同,同一種制品在擠壓過程中受溫度變化的影響,前后的擠壓速度也不相同。要正確地控制好擠壓速度應(yīng)做到:
熟練靈活的掌握好各種合金、各種斷面(包括壁厚)的擠壓速度范圍,并注意觀察在該擠壓速度對鋁型材的影響,如表面質(zhì)量,成型度等。
熟悉擠壓設(shè)備控制擠壓速度的能力。有的擠壓機(jī)有等速擠壓控制和PLC控制,有的只有PLC控制,有的兩者都沒有。當(dāng)給定一個擠壓速度后,有的擠壓機(jī)開始可以按這個速度擠壓,隨著擠壓筒內(nèi)的坯料的逐漸減少,擠壓力降低,制品的流出速度會越來越快,有時會使制品的后產(chǎn)生裂紋。因此就要即使地調(diào)整擠壓速度。只有了解設(shè)備狀態(tài),才能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整、控制擠壓速度。
了解不同的模具對擠壓速度產(chǎn)生的影響。一般來說平模(實心型材)的擠壓速度比分流模(空心型材)的擠壓速度大。但同一類模具、同一斷面形狀的制品,由于設(shè)計和制造水平不同,擠壓速度不同。特別是斷面有壁厚差,或有開口的半空心型材,與模具有很大的關(guān)系,只有使用模具設(shè)計的某一擠壓速度為最好,速度太快或太慢都易產(chǎn)生扭擰,開收口現(xiàn)象。
通過加強(qiáng)首檢和制程檢驗降低廢品的產(chǎn)生
鋁材外形尺寸廢品如壁厚超差、扭擰、平面間隙、開口或收口等,主要靠試模后第一支棒由主機(jī)手在出料時檢查和質(zhì)檢員在拉伸后檢查把關(guān)來杜絕這類廢品的產(chǎn)生。一般壁厚公差要從負(fù)公差開始控制,因為隨著制品的陸續(xù)生產(chǎn),由于模具的逐漸磨損,制品壁厚會逐漸變厚。對于大懸壁的型材,在拉伸矯直時要認(rèn)真對照圖紙檢查,控制合理的拉伸量。
表面廢品如擦劃傷、桔皮、組織條文、黑斑、氣泡等,往往不是每一根制品全部出現(xiàn)。需要通過主機(jī)手、質(zhì)檢員、拉伸成品鋸切工序,互相檢查,共同監(jiān)督將表面存在的廢品調(diào)出。
如質(zhì)檢員在出料臺上未發(fā)現(xiàn)制品有擦劃傷,到成品鋸切時發(fā)現(xiàn)制品有劃傷現(xiàn)象,就要從冷床的轉(zhuǎn)化過程中檢查,是否運輸皮帶、撥料器等某些部位有堅硬突出造成制品劃傷。
質(zhì)量管理是全員、全過程的管理,每個工序都必須把好質(zhì)量關(guān),做到自檢、互檢、專檢相結(jié)合,才能有效的將技術(shù)廢品消滅在萌芽狀態(tài)。人為的控制和提高成品率。
通過以上措施可以使幾何廢料減少,可見減少幾何廢品是企業(yè)一項重要的技術(shù)管理措施,對高經(jīng)濟(jì)效益有很大的意義。
提高鋁型材擠壓坯料的成品率是要在擠壓生產(chǎn)全面細(xì)致的工作過程,不僅技術(shù)工藝方面要到位,管理方面也要扎實到位,做到實處。我國鋁型材企業(yè)成品率提升尚有很大的空間,成品率提升將是一個持續(xù)的過程,提高成品率和提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量是緊密相連的。是一個企業(yè)技術(shù)和管理水平的綜合體現(xiàn)。
提高氧化著色鋁材成品率
氧化成品率為一次生產(chǎn)成品率,即一次生產(chǎn)不返工的成品率,據(jù)生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn),返工型材成本是不返工型材成本的3倍,而且還無法保證型材的表面質(zhì)量。當(dāng)然氧化產(chǎn)品的質(zhì)量是從熔鑄車間開始的,由于篇幅限制,下面就淺談一下氧化生產(chǎn)過程中注意的一些細(xì)節(jié)問題。
掛料桿與導(dǎo)電梁之間固定用螺絲要經(jīng)常緊固,每次綁料前都要首先檢查掛料桿固定是否松動,如稍有松動,就應(yīng)及時緊固。另受腐蝕,掛料桿會變小,需及時更換,因為其導(dǎo)電面積變小了,容易引起發(fā)熱,同時要綁緊,防止型材掉入槽中引起碰極,短路損壞電源。
同時掉入槽中的型材需及時清理出來,如堿洗槽里落入一根型材,就會很快腐蝕,實驗證明,其耗堿量相當(dāng)于堿洗50—100根型材的耗堿量。落入著色槽或封孔槽內(nèi),由于腐蝕作用,槽內(nèi)會積累大量的鋁離子,影響槽液的使用壽命。
綁料用的鋁絲采用兩種規(guī)格為好,大料選用粗鋁絲,中、小料則用較細(xì)鋁絲,可采用2mm與3mm,或2.2mm與3.2mm兩種規(guī)格,鋁絲退火硬度取1/2~3/4為好。目前很多企業(yè)已改用夾具。
吊入氧化槽前要認(rèn)真緊固每根型材;對返工料氧化前緊料時,要先用老虎鉗拍打型材端部使其移位后才緊料,使接觸處無膜,保證良好導(dǎo)電。
型材料掛放入氧化槽和著色槽導(dǎo)電座上時要注意好對中,不然易出現(xiàn)陰陽面色差。
氧化結(jié)束斷電后及時吊起,停留在氧化槽內(nèi)數(shù)分鐘會影響封孔,也會使著色速度加快;氧化后吊起在空中傾斜停留太久,瀉酸液的一端因氧化膜擴(kuò)孔原因使著色較深,易出現(xiàn)兩頭色差。
著色槽前后四個水洗槽要保持每個槽的pH值相對穩(wěn)定,正常四個水洗槽的pH值控制如下:
氧化后第一道水洗槽pH值:0.8~1.5
氧化后第二道水洗槽pH值:2.5~3.5
著色后第一道水洗槽pH值:1.5~2.5
著色后第二道水洗槽pH值:3.5~5.0
一般情況下,生產(chǎn)時即開啟一定量的溢流水,停產(chǎn)時及時關(guān)閉進(jìn)水閥門,不應(yīng)整槽排水、加水,在氧化后第一個水洗槽內(nèi)停留數(shù)分鐘,則著色速度加快,而在第二個水洗槽內(nèi)停留則會使著色減慢。
對生產(chǎn)淺色仿鋼料,一般采用先過著色、后退至標(biāo)準(zhǔn)色板法進(jìn)行著色。因為仿鋼料色差的著色時間控制范圍很?。ㄖ挥?~3秒),而采用退色法則可有10~15秒的控色時間,且統(tǒng)一退色也利于底色一致,對仿鋼料退色和補(bǔ)色都使色調(diào)趨于發(fā)青,而一次性著色則趨于發(fā)紅。
型材料掛從著色槽和著色后第一道水洗槽內(nèi)吊起后不要停空時間太長,不然型材表面會出現(xiàn)色帶、色澤不均勻和瀉水端白頭等現(xiàn)象,應(yīng)稍作對色后及時進(jìn)行下道水洗,準(zhǔn)確對色應(yīng)在第二道水洗后進(jìn)行。一般來說對仿鋼料,如對比樣板色偏紅,則說明著色時間不夠應(yīng)再補(bǔ)色;如色偏黃則已過著色,可根據(jù)色深程度選擇在著色槽還是著色后第一道水洗槽內(nèi)退色修正。
著色槽內(nèi)藥品加入方法:硫酸亞錫和硫酸鎳一定要用槽液溶解,而著色添加劑用純水溶解(純水易溶),一定要注意固體添加劑完全溶解后方可倒入,濃硫酸直接倒入著色槽。
電泳前熱水洗的溫度、時間及水質(zhì)一定要保證,氧化膜孔內(nèi)如殘余SO42-沒有洗凈,則電泳、烘烤后易出現(xiàn)發(fā)黃和漆膜不透明現(xiàn)象。一般情況下熱水溫度控制60~70℃,熱水洗時間5~10分鐘。