由于鋁型材品種規格多樣,并且在擠壓過程中材料流動狀況復雜,擠壓模具承受載荷狀況惡劣,使得鋁型材擠壓產品開發和模具的設計成為一項艱巨的任務。依賴經驗設計和試模返修的傳統生產模式已不能滿足現代化經濟發展的需求。在效率就是生命,質量就是關鍵的市場經濟環境下,鋁型材擠壓生產企業重視的是提高模具設計加工的成功率及擠壓的產量和成品率。在鋁及鋁合金半成品生產中,擠壓是主要成形工藝之一,擠壓模具的好壞、擠壓速度的快慢直接影響鋁及鋁合金擠壓生產企業的產品質量和產量。
在這種情況下,如何提高擠壓機的生產率已成為當務之急。提高生產率的措施很多,提高裝機水平、提高工人素質、提高管理水平等都是切實有效的措施。
一、影響產品產量和質量的主要因素
1、鋁棒質量的重要性。對于質量要求較高的鋁型材,鋁棒質量的好壞直接影響產品的質量和產量,合金化、晶粒化、細化、均質化的高質量鑄錠可以減少模具的損耗,提高有效的生產時間,從而提高擠壓速度實現產量。
2、裝備與高素質工人是提高產量的前提。對提高擠壓產品的產量來說,先進的裝備、高素質的工人、現代化的科學管理起著至關重要的作用。
3、模具的重要性。合理的模具設計,及時氮化提高模具工作帶的硬度和光潔度,降低換模次數,減少非工效時間,提高產品質量降低廢品率,對實現產量大化是非常重要的。
4、溫度控制與提高產量的重要關系。通常,如果沒有非預定的停機時間,那么大產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。一個因素是溫度及其受控程度是可變
擠壓筒溫度也是很重要的,特別應注意預熱階段的溫度升高,應避免各層之間產生過大的熱應力,使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預熱升溫速度不得大于38℃/h。好的預熱規范是:升高到235℃,保溫8h,繼續升溫到430℃,保溫4h后,才投入工作。這樣不但能保證內外溫度均勻一致,而且有足夠的時間消除一切內部熱應力。當然在爐內加熱擠壓筒是好的預熱方式。
在擠壓過程中,擠壓筒溫度應比錠坯溫度低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,就要設法使擠壓筒溫度下降,這不但是一件麻煩的工作,而且產量會下降。在生產速度上升過程中,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。應根據不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。
生產高檔優質表面型材時,對擠壓墊溫度也應嚴格控制,以減少表面色調不一致廢品量。固定擠壓墊的質量比活動的好得多,能積聚更多的熱量,因而能降低錠坯端頭溫度,能減少雜質進入型材內,有助于提高產量。
模具溫度對于獲得高的產量起著重要的作用,一般不得低于430℃;另一方面也不得過高,否則,不但硬度可能下降,同時會產生氧化,主要在工作帶。在模具加熱過程中,應避免模具之間緊靠著,阻礙空氣流通。采用帶格的箱式加熱爐,每個模放于一個單獨的箱內。