连续挤压技术
连续挤压原理
连续挤压原理
连续挤压原理是一种常见的加工方法,适用于金属、塑料等材料的加工过程。
该原理主要是通过连续挤压材料,使其逐渐变形,从而得到所需的形状和尺寸。
在连续挤压过程中,首先将待加工材料放入挤压机的进料口,然后通过一系列的传动装置和机械力的作用,将材料送入挤压机的挤压腔。
挤压腔内有一个特定形状的模具,模具的出口孔形状与所需产品的截面相一致。
当材料进入挤压腔后,由于挤压机施加的强大力量作用,材料被迫通过模具的出口孔。
在通过出口孔的过程中,材料会受到巨大的压力和挤压力,从而发生塑性变形。
随着材料不断通过模具出口孔,其断面形状逐渐变成模具出口孔的形状。
通过连续挤压原理,可以生产出各种形状和尺寸的产品,如金属管、铝型材等。
挤压过程中的材料流动状态会受到很多因素的影响,如材料的性质、温度、模具结构等。
因此,在进行连续挤压加工时,需要合理选择材料和模具的结构参数,以获得理想和满足要求的产品。
总的来说,连续挤压原理是一种高效、经济的加工方法,能够将材料加工成复杂的形状和精确的尺寸。
它在工业生产中得到广泛应用,为各行各业的发展提供了重要支持。
(完整版)连续挤压与连续铸挤
(4)具有较为广泛的适用范围。从材料种类来看,Coform 连续挤压法已成功地应用于铝及软铝合金、铜及部分铜 合金的挤压生产;坯料的形状可以是杆状、颗粒状,也 可以是熔融状态;制品种类包括管材、线材、型材,以 及以铝包钢线为典型代表的包覆材料。
(5)设备紧凑,占地面积小,设备造价及基建费用较低。 由上所述可知,Conform连续挤压法具有许多常规
挤压制品
压轮
槽封块 挤压靴
这一方法称为Conform连续挤压法,是由 英国原子能局(UKAEA)斯普林菲尔德研究所 的格林(D.Green)于1971年提出来的。
2.2 Conform连续挤压特点
(1)由于挤压型腔与坯料之间的摩擦大部分得到有效利用,挤压变 形的能耗大大降低。常规正挤压法中,用于克服挤压筒壁上的摩 擦所消耗的能量可达整个挤压变形能耗的30%以上,有的甚至可 达50%。据计算,在其它条件基本相同的条件下,Conform连续 挤压可比常规正挤压的能耗降低30%以上。
(4)挤压轮凹槽表面、槽封块、堵头等始终处于高 温高摩擦状态,因而对工模具材料的耐磨耐热性 能要求高。
(5)由于设备结构与挤压工作原理上的特点,工模 具更换比常规挤压困难。
(6)对设备液挤压的应用
Conform连续挤压技术在铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属加 工上具有较为广泛的应用,主要体现在以下几个方面。
(2)挤压筒应具有无限连续工作长度……
采用槽轮(挤压轮)来代替槽块。随 着挤压轮的不断旋转,即可获得 “无限”工作长度的挤压筒。
挤压时,借助于挤压轮凹槽表面 的主动摩擦力作用,坯料(一般为 连续线杆)连续不断地被送入,通 过安装在挤压靴(模座)上的模子挤 出制品。
连续挤压技术
什么是连续挤压技术?连续挤压原理连续挤压:模腔位于挤压轮侧面,坯料在旋转挤压轮的带动下进入挤压腔内,在轮槽摩擦力的作用下,坯料温度升高压力加大,达到一定值后便从模孔中挤出,形成管材或型材产品。
根据设备品种不同,坯料可以是一根,也可以是两根;根据坯料材料的不同,可以挤压铝、铜及其合金。
此种工作方式主要用于生产冷柜、空调、汽车等制冷用管,异形截面型材及变压器、电机用铜电磁线等产品。
300型铜连续挤压机采用了国际先进技术,将单一规格原材料铜杆连续加入一个旋转的有槽挤压轮中,剪力效应产生足够的温度和压力使铜杆料从特制的模具中挤出并一次成型,可迅速生产出各种规格的优质铜扁线。
采用该工艺生产出的铜扁线较旧工艺有无可比拟的五大优点:一是表面光洁无毛刺:连续挤压是原材料铜杆在被完全挤压变形的高温状态下的塑性成型,完全消除了材料本身的内部缺陷,使产品表面质量更加完美;二是精确的几何尺寸:由于采用了优质的挤压模具,确保了在高温下挤出的产品有最佳的成型精度和良好的截面形状;三是优于国标的导电率:由于原材料铜杆在整个挤压过程中材料的密实度增加,从而使电阻率降低,提高了导电性能;四是产品质量的一致性:整个扁线挤压生产过程无加热、退火工序,生产出的扁线在与空气完全隔绝的状态下冷却,消除了传统工艺退火处理温度不均所导致的质量问题,确保了产品的优质、稳定;五是可任意长度生产:可根据客户的要求连续生产任意长度的产品,中间无任何接头。
另外,整条挤压设备占地小,能耗低,无压余、切边等工艺废料,材料利用率高。
该工艺堪称传统拉拔工艺的技术革命设备的配置设备的主要参数:1、型号:300型2、挤压轮公称直径(mm):3003、主机功率(kw):DC110、AC1104、挤压机转速(rpm):4-12.55、原料种类:纯铜、铜合金6、铜杆原料:¢12.5mm7、产品最大宽度、直径:458、产品截面:10-200mm²9、成品宽厚比:≤ 7:110、产量:200-400kg/h11、溢料率:1-3设备的配置:1、¢1800mm盘式放线架:1台2、校直切断机:1台3、主机:(带液压站、润滑系统)1套4、冷系统及水箱:1套5、收线机(Ø800mm、 Ø 1000mm):各1套。
连续挤压技术在铜加工中的应用
连续挤压技术在铜加工中的应用摘要:连续挤压技术在铜加工中,是一种革命性的改进,能够给生产成本,生产工艺以及产品质量上带来改善,本文从原理,以及其所具有的优势入手,认真分析了特点,并介绍了连续挤压技术在铜加工中的铜扁线,铜包铝,铜排中的具体应用,对连续挤压技术的具体工艺和相对传统技术的优势进行了介绍。
关键词:连续挤压铜加工生产周期质量控制1.连续挤压技术原理在有色金属的加工中,挤压是最主要的方法之一,而连续挤压则是挤压法的一次革命。
连续挤压技术是由英国原子能管理局斯普林菲尔德研究所的D.Green 提出,在有色金属塑性加工上,带来了极大便利。
连续挤压技术的原理是,利用糟轮的连续运动,来替代传统的挤压筒,从而实现挤压筒的无限工作长度,坯料由旋转挤压轮带动,在挤压腔中,由轮糟的摩擦力作用提供变形力,坯料的温度和所受压力值升高到阈值后,便会从模孔挤出,并且持续不间断进行下去。
相对于传统挤压法,连续挤压技术更加充分地利用了坯料和工具之间的摩擦力,利用轮糟的旋转实现了无限工作长度。
因为不存在润滑且持续工作,摩擦力能够产生高温(500摄氏度)和高压(1000MPa),减少了能耗。
2.连续挤压技术在应用中的优势综合连续挤压技术的原理和生产实际,可以得出该技术的优势如下:2.1.能耗优势因为坯料和挤压腔之间的摩擦,且无需润滑作用,摩擦力产生的温度和压力均得到充分的利用,相对于传统的挤压法,所需的变形能耗得到极大降低。
同时连续挤压技术,无需进行传统热挤压技术中的坯料加热的程序,这一步的省略,进一步带来了能耗的降低和绿色环保。
2.2.生产优势连续挤压技术的核心优势并不在于节省能耗,而是工作长度无限的糟轮,这样在生产加工中,产品的长度可以达到数千米甚至更长,无疑带来了很大的优势。
首先生产时间得到极大的延长,生产间隙减少,劳动生产率得到提高。
其次,连续挤压,切头尾,挤压压余等废料的产生也得到极大控制,节省了大量原材料。
同时,具体加工中,小断面尺寸产品的工艺得到简化,时间缩短,而产品的整体的性能和组织的均匀性也得到极大提高。
连续挤压技术
连续挤压技术一、连续挤压技术的原理及应用挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件生产、零件成型加工的主要生产方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。
有色金属挤压制品在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。
连续挤压技术是挤压成型技术的一项较新的技术,以连续挤压技术为基础发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术为有色金属管、棒、型、线及其复合材料的生产提供了新的技术手段和发展空间。
1.连续挤压技术的原理传统的挤压方法主要有正向挤压、反向挤压、静液挤压等。
以正挤压为例,如图1所示:图1.正向挤压正向挤压时,挤压杆运动方向与挤压产品的出料方向一致,坯料与挤压筒之间产生相对滑动,存在很大的摩擦,这种摩擦阻力使金属流动不均匀,从而给挤压制品的质量带来了不利影响,导致挤压制品组织性能不均匀,挤压能耗增加,由于强烈的摩擦发热作用,限制了挤压速度且加快了模具的磨损。
反向挤压和静液挤压等方法虽然从不同的角度对正向挤压进行了改进,但是这些传统的挤压方法都存在一个共同的缺点,即生产的不连续性,制品长度受到限制,前后坯料的挤压之间需要进行分离压余、填充坯料等一系列辅助操作,影响了挤压生产的效率。
为了解决传统挤压中的问题,20世纪70年代人们开始致力于挤压生产的连续性研究。
1971年,英国原子能局的D.Green发明了CONFORM连续挤压方法。
此方法以颗粒料或杆料为坯料,巧妙地利用了变形金属与工具之间的摩擦力。
如图2所示,由旋转的挤压轮上的矩形断面槽和固定模座所组成的环形通道起到普通挤压法中挤压筒的作用,当挤压轮旋转时,借助于槽壁上的摩擦力不断地将杆状坯料送入而实现连续挤压。
连续挤压时坯料与工具表面的摩擦发热较为显著,因此,对于低熔点金属,如铝及铝合金,不需进行外部加热即可使变形区的温度上升400〜500℃而实现热挤压。
图2.连续挤压原理在常规的正挤压中,变形是通过挤压轴将所需的挤压力直接施加于坯料上来实现的,由于挤压筒的长度有限,要实现无间断的连续挤压是不可能的。
连续挤压发展现状
连续挤压发展现状
近年来,连续挤压发展取得了长足的进展。
该技术利用高压力设备将原料连续挤出,形成各种特定形状的成品。
目前,连续挤压已在许多领域广泛应用,特别是在塑料制品、金属制品和食品加工等行业。
在塑料制品方面,连续挤压技术使得生产效率得到了大幅提升。
传统的注塑成型工艺需要逐个注射塑料材料,而连续挤压可以实现连续生产,大大节省了时间和人力成本。
此外,连续挤压还能生产出更长、更薄的塑料制品,提高了产品的使用价值和经济效益。
在金属制品领域,连续挤压技术也发挥着重要作用。
它可以将金属材料按照需要的截面形状挤出,制成各种金属型材。
这种制造方法不仅生产效率高,而且能够生产出高质量的金属制品,具有良好的机械性能和外观效果。
在食品加工行业,连续挤压技术已经被广泛应用于面条、饼干、巧克力等食品的生产中。
通过将面粉、糖浆等原料连续挤压成各种形状的产品,可以大大提高生产效率,降低生产成本。
同时,连续挤压还能生产出均匀、细腻的食品产品,增加了产品的口感和美观度。
总的来说,连续挤压发展现状呈现出蓬勃的态势。
不断提升的生产效率和产品质量,推动了连续挤压技术在各个行业的广泛应用。
随着科技的不断进步,相信连续挤压技术将在未来有更加广阔的发展空间。
连续挤压技术在铜加工中的应用探讨
连续挤压技术在铜加工中的应用探讨摘要:与传统的挤压生产工艺相比,连续挤压技术取消了加热工序,不仅缩短了工艺流程、而且大幅度缩短了生产周期、降低了产品的单位能源消耗。
连续挤压技术将压力加工中无用的摩擦力转变为变形的驱动力和加热源,节能效果显著,符合低碳经济的要求。
连续挤压技术由于高效、节能、绿色环保、低耗的工艺技术特点,使其迅速的在铜加工行业中推广,尤其是在电工用紫铜材加工领域,连续挤压技术和装备都得到了良好的推广和应用。
关键词:连续挤压技术在铜加工中的应用前言:连续挤压技术的不断创新,造就了两个具有国际竞争优势的制造产业:铜材连续挤压技术应用产业和连续挤压设备制造产业,为我国有色金属加工行业的发展作出了贡献。
一、连续挤压技术的工作原理连续挤压技术是由英国斯普林菲尔德实验室提出的塑性加工新技术,被誉为有色金属加工行业的一次技术革命。
我国连续挤压技术的发展始于上世纪八十年代中后期,通过引进、吸收、消化得以不断提升。
历经30 多年的发展,我国已成为连续挤压技术的设备生产大国和工艺技术应用大国,工艺设备的应用涵盖了铜铝加工等多个行业、领域。
从初创时的仿制、改进,到现在的拥有自主知识产权的再创新,我国已形成了完全具有自主知识产权的连续挤压关键技术体系,并已具备国际先进水平。
模腔位于挤压轮侧面,坯料在旋转挤压轮的带动下进入挤压腔内,在轮槽摩擦力的作用下,坯料温度升高压力加大,达到一定值后便从模孔中挤出,形成产品。
产品的尺寸与形状取决于模具,只需简单地更换模具即可生产出不同规格的产品。
近年来连续挤压技术在理论研究、技术创新与设备研发等方面也取得了较多的进展,主要包括:连续挤压金属变形力学理论研究、连续挤压金属塑性变形过程的计算机数值模拟、连续挤压设备三维制图技术与优化设计等。
在装备方面的主要技术创新包括:渐变冷却长寿命挤压轮、大扩展比组合式腔体、全自动液压换向增压器、长寿命高温合金连续挤压模具、连续挤压生产线计算机智能控制系统、杆坯料表面清理设备、端驱动前铰式锁靴系统等。
连续挤压技术.
连续挤压技术专业:材料加工学号:姓名:2014 6 24一、连续挤压技术的原理挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件生产、零件成型加工的主要生产方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。
有色金属挤压制品在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。
连续挤压技术是挤压成型技术的一项较新的技术,以连续挤压技术为基础发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术为有色金属管、棒、型、线及其复合材料的生产提供了新的技术手段和发展空间。
传统的挤压方法主要有正向挤压、反向挤压、静液挤压等。
以正挤压为例,如图1所示:图1. 正向挤压正向挤压时,挤压杆运动方向与挤压产品的出料方向一致,坯料与挤压筒之间产生相对滑动,存在很大的摩擦,这种摩擦阻力使金属流动不均匀,从而给挤压制品的质量带来了不利影响,导致挤压制品组织性能不均匀,挤压能耗增加,由于强烈的摩擦发热作用,限制了挤压速度且加快了模具的磨损。
反向挤压和静液挤压等方法虽然从不同的角度对正向挤压进行了改进,但是这些传统的挤压方法都存在一个共同的缺点,即生产的不连续性,制品长度受到限制,前后坯料的挤压之间需要进行分离压余、填充坯料等一系列辅助操作,影响了挤压生产的效率。
为了解决传统挤压中的问题,20世纪70年代人们开始致力于挤压生产的连续性研究。
1971年,英国原子能局的D.Green发明了CONFORM连续挤压方法。
此方法以颗粒料或杆料为坯料,巧妙地利用了变形金属与工具之间的摩擦力。
如图2所示,由旋转的挤压轮上的矩形断面槽和固定模座所组成的环形通道起到普通挤压法中挤压筒的作用,当挤压轮旋转时,借助于槽壁上的摩擦力不断地将杆状坯料送入而实现连续挤压。
连续挤压时坯料与工具表面的摩擦发热较为显著,因此,对于低熔点金属,如铝及铝合金,不需进行外部加热即可使变形区的温度上升400~500℃而实现热挤压。
图2. 连续挤压原理在常规的正挤压中,变形是通过挤压轴将所需的挤压力直接施加于坯料上来实现的,由于挤压筒的长度有限,要实现无间断的连续挤压是不可能的。
铜扁线连续挤压技术
铜扁线连续挤压技术一、前言八十年代所出现的连续挤压技术的新颖之处在于将在压力加工中做无用功的摩擦力变为变形的驱动力和加热源,从而成为一种高效节能的加工新技术。
目前,铝及铝合金连续挤压技术已在铝型材、电缆护套和铝包钢丝等方面取得了广泛应用。
铜连续挤压作为铝连续挤压技术的进一步发展和延伸,一直受到国内外一些学者和研究机构的重视。
但由于铜的变形温度高、变形抗力大,使工装模具过早失效成为阻碍其发展的主要障碍。
1998年11月在亚洲线缆会议上,国外某公司发表了关于利用连续挤压技术生产铜扁线的文章,展示了连续挤压技术在铜加工方面应用的广阔前景。
与此同时,大连铁道学院也在十余年连续挤压技术研究的基础上,攻克了诸如工装材料、模具结构等关键技术,开发出了铜扁线连续挤压技术及成套设备。
二、铜扁线连续挤压工作原理一根铜杆坯料进入挤压轮轮槽时,在槽壁的摩擦力作用下被曳引到由挤压轮和模腔形成的挤压腔内,由于挡料块阻止了铜杆继续前进,在摩擦力产生的高压和高温作用下,金属通过模口挤出形成铜扁线型材。
坯料可选用上引法生产的无氧铜杆,在表面清洁的条件下,由坯料放线盘放出,经过矫直后直接送入连续挤压机。
通过挤压机后挤压成铜扁线产品,但此时温度较高,所以在挤压机的产品出口处有防氧化装置和冷却系统。
最后经由计米、涂油和摆臂等装置由收排线机收卷成盘。
三、特点采用连续挤压方法生产铜扁线,是对传统拉制工艺的一次变革,其优越性具体表现在如下几个方面:1.简化了生产工艺,只要一套模具直接成形,生产成本低。
2.由于是热成形,产品不需退火,节能显著。
3.原材料为统一规格地铜杆,备料方便。
4.变换产品仅需更换一只模具,快捷方便,准备周期短,特别适于小批量、多品种生产。
5.可大长度、连续生产,生产效率高。
从所生产的产品质量方面看,特别具有如下优点:1.由于产品状态为热挤压状态,可获得优良的机械性能与微观组织结构。
消除了冷变形对导电率的不良影响,使产品的导电性能得以提高。
连续挤压发展现状
连续挤压发展现状连续挤压是一种研发、设计和生产的工艺技术,通过对金属或非金属材料的连续挤压加工,可以获得具有一定形状和尺寸的零部件和产品。
近年来,连续挤压技术在汽车、电子、建筑和航空航天等领域得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
本文将对连续挤压的发展现状进行探讨。
首先,连续挤压技术在汽车行业得到了广泛应用。
大量的汽车零部件,如车身、横梁、车门、车窗框架等,都可以通过连续挤压技术生产。
连续挤压可以减少材料浪费,提高生产效率,同时还能够使产品具有较高的均匀性和精度。
由于连续挤压所需的设备和工艺相对简单,成本较低,因此在汽车行业得到了广泛应用。
其次,连续挤压技术在电子行业也有一定的应用。
电子产品如手机、平板电脑、电视等中的金属外壳和框架,都可以通过连续挤压技术制造。
连续挤压可以使产品具有较高的强度和精度,同时还可以实现产品的批量生产和迅速交付,满足了电子行业对高质量、高效率和低成本的要求。
此外,连续挤压技术在建筑行业也取得了一定的进展。
建筑行业对于各种形状和尺寸的金属型材的需求较大,如钢梁、钢柱、铝合金窗框等。
连续挤压技术在满足建筑行业对于产品质量和精度的要求的同时,还能够大大提高生产效率,降低生产成本。
因此,连续挤压技术在建筑行业具有广阔的应用前景。
最后,连续挤压技术在航空航天行业也开始得到一定的关注。
航空航天行业对于轻质、高强度和高精度的零部件和产品的需求较大,而连续挤压技术正是能够满足这些要求的一种有效方法。
航空航天领域对于连续挤压技术的研发和应用的推动,将在未来给连续挤压技术的发展带来巨大的机遇和挑战。
总之,连续挤压技术在汽车、电子、建筑和航空航天等行业得到了广泛的应用和发展。
连续挤压技术具有优良的产品性能、高效的生产效率以及低成本的特点,为各个领域的发展带来了巨大的机遇。
随着技术的不断进步和创新,相信连续挤压技术在未来将有更广阔的应用前景。
连续挤压技术
连续挤压技术文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-连续挤压技术一、连续挤压技术的原理及应用挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件生产、零件成型加工的主要生产方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。
有色金属挤压制品在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。
连续挤压技术是挤压成型技术的一项较新的技术,以连续挤压技术为基础发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术为有色金属管、棒、型、线及其复合材料的生产提供了新的技术手段和发展空间。
1.连续挤压技术的原理传统的挤压方法主要有正向挤压、反向挤压、静液挤压等。
以正挤压为例,如图1所示:图1. 正向挤压正向挤压时,挤压杆运动方向与挤压产品的出料方向一致,坯料与挤压筒之间产生相对滑动,存在很大的摩擦,这种摩擦阻力使金属流动不均匀,从而给挤压制品的质量带来了不利影响,导致挤压制品组织性能不均匀,挤压能耗增加,由于强烈的摩擦发热作用,限制了挤压速度且加快了模具的磨损。
反向挤压和静液挤压等方法虽然从不同的角度对正向挤压进行了改进,但是这些传统的挤压方法都存在一个共同的缺点,即生产的不连续性,制品长度受到限制,前后坯料的挤压之间需要进行分离压余、填充坯料等一系列辅助操作,影响了挤压生产的效率。
为了解决传统挤压中的问题,20世纪70年代人们开始致力于挤压生产的连续性研究。
1971年,英国原子能局的D.Green发明了CONFORM连续挤压方法。
此方法以颗粒料或杆料为坯料,巧妙地利用了变形金属与工具之间的摩擦力。
如图2所示,由旋转的挤压轮上的矩形断面槽和固定模座所组成的环形通道起到普通挤压法中挤压筒的作用,当挤压轮旋转时,借助于槽壁上的摩擦力不断地将杆状坯料送入而实现连续挤压。
连续挤压时坯料与工具表面的摩擦发热较为显着,因此,对于低熔点金属,如铝及铝合金,不需进行外部加热即可使变形区的温度上升400~500℃而实现热挤压。
连续挤压技术
连续挤压技术一、连续挤压技术的原理及应用挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件生产、零件成型加工的主要生产方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。
有色金属挤压制品在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。
连续挤压技术是挤压成型技术的一项较新的技术,以连续挤压技术为基础发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术为有色金属管、棒、型、线及其复合材料的生产提供了新的技术手段和发展空间。
1.连续挤压技术的原理传统的挤压方法主要有正向挤压、反向挤压、静液挤压等。
以正挤压为例,如图1所示:图1. 正向挤压正向挤压时,挤压杆运动方向与挤压产品的出料方向一致,坯料与挤压筒之间产生相对滑动,存在很大的摩擦,这种摩擦阻力使金属流动不均匀,从而给挤压制品的质量带来了不利影响,导致挤压制品组织性能不均匀,挤压能耗增加,由于强烈的摩擦发热作用,限制了挤压速度且加快了模具的磨损。
反向挤压和静液挤压等方法虽然从不同的角度对正向挤压进行了改进,但是这些传统的挤压方法都存在一个共同的缺点,即生产的不连续性,制品长度受到限制,前后坯料的挤压之间需要进行分离压余、填充坯料等一系列辅助操作,影响了挤压生产的效率。
为了解决传统挤压中的问题,20世纪70年代人们开始致力于挤压生产的连续性研究。
1971年,英国原子能局的D.Green发明了CONFORM连续挤压方法。
此方法以颗粒料或杆料为坯料,巧妙地利用了变形金属与工具之间的摩擦力。
如图2所示,由旋转的挤压轮上的矩形断面槽和固定模座所组成的环形通道起到普通挤压法中挤压筒的作用,当挤压轮旋转时,借助于槽壁上的摩擦力不断地将杆状坯料送入而实现连续挤压。
连续挤压时坯料与工具表面的摩擦发热较为显著,因此,对于低熔点金属,如铝及铝合金,不需进行外部加热即可使变形区的温度上升400~500℃而实现热挤压。
图2. 连续挤压原理在常规的正挤压中,变形是通过挤压轴将所需的挤压力直接施加于坯料上来实现的,由于挤压筒的长度有限,要实现无间断的连续挤压是不可能的。
连续挤压技术在铜加工中的应用探讨
机械化工连续挤压技术在铜加工中的应用探讨喻土明(杭州富阳星宇铜业有限公司,浙江 富阳 311400)摘要:连续挤压工艺与现代节能金属加工技术有关,目前广泛用于铝和铜合金制成的各种截面的空心、实心、长切型材的生产。
研究了铜合金 GOST-M1(DIN-ECu-57)在圆形(ø8,24,30mm)和扁形(10×30,10×60,10×80,10×100mm)型材压制过程中,变形区金属流动性质及组织和力学性能的变化。
它是在新冶金技术有限公司和华中科技大学密西西比分校金属成形系的前提下进行的。
在压制过程中,选择了这些型材的模板,制作了进一步的实验样品,并对合金的纵向流动性质进行了研究(连铸-变形中心-成品型材)。
关键词:连续挤压技术;铜加工;应用分析随着生产可制造性水平的提高以及资源有限造成的条件,对设备和技术效率的要求不断提高。
在这方面,结合了几个生产阶段的冶金工艺相对于传统技术而言是有利可图的。
这些类型的技术包括通过模具连续挤压金属的过程,传统的压制工艺意味着大量的操作,导致生产成本的增加。
文献中引用的数字表明,使用配备连接板设备的技术可以极大地提高生产效率。
因此,生产成本和能源消耗平均比传统的压制产品生产方法低30%。
在有关金属(阴极铜)在变形区内的流动形态和直接形成的金属(阴极铜)组织和力学性能的问题上,一直没有得到充分的研究。
对 Cu-Mg 和 Cu-Cr 合金的组织演变和性能进行了较为详细的研究。
目前,创造有效的微型产品的做法很常见,包括一个完整的生产周期来生产压制产品或半成品。
通常,连续多流连铸生产线也配备了连续多流连铸机和精整拉伸生产线,以及定长切割生产线,这使得这种生产自给自足,可以控制大多数生产阶段。
新冶金技术有限公司成立于2015年,专门生产铜合金产品,在其组成中包括以下设备:感应电炉,熔体量4-5吨;10股连铸机(向上浇铸);连续挤压机 Conform 350;液压拉伸和切割线(长度达10米)。
铝、铜材连续挤压工艺
2.7 铝、铜材连续挤压工艺2。
7。
1 铝及铝合金连续挤压工艺目前国外铝及铝合金连续挤压工艺虽然已臻成熟,但是关于生产工艺的具体报导却很少。
2。
7。
1。
1 连续挤压工艺流程铝及铝合金连续挤压工艺工艺流程如下:铝杆坯→矫直→超声波清洗→热水洗→吹干(或烘干)→连续挤压→冷却→⎭⎬⎫⎩⎨⎧→→→→盘状制品卷取张力导线直条制品矫直剪切→检验→包装入库 2。
7.1。
2 生产工艺的简要说明国产LJ300CONFORM 机工艺试验研究使用的铝及铝合金杆坯有:4.02.00.10+-φ㎜的L 2连铸连轧盘杆,每盘重约一吨。
2.02.00.10+-φ㎜的LF2和LD31铝合金挤压杆,每根长约30米。
连铸连轧盘杆的椭圆度较大,表面比较粗糙,且油污、灰尘等脏物也较严重。
挤压杆形状、尺寸均比较精确、表面洁净度也较好。
(1) 铝杆存入放线盘架后,经过多辊交叉矫直机进行矫直,使弯曲度小于2mm/m ,以便能平直、顺利地通过超声清洗装置,不致被自重度刮伤表面或卡住。
(2) 超声清洗:目的是除去铝杆表面的油污,氧化脏物等,清洗温度为65±5︒C ,超声振子频率为19±3KH 2,共20个,总功率为500~1000V A.清洗时间为2~5秒。
(3) 热水洗:目的是通过热水漂洗除去铝杆表面残留的清洗液,以免侵蚀挤压工具和带入制品内,水洗温度为65±5︒C,时间为274 2 CONFORM 技术秒左右。
(4) 吹干:目的是吹干铝杆表面的水迹,不使被带入挤压型腔内,挤入制品内产生气泡等缺陷。
(5) 连续挤压:挤压铝及铝合金时,挤压轮与挤压靴之间的间隙量调节为0。
8~1。
2mm 左右,挤压温度和挤压速度视挤压合金与挤压制品而异(见表2-2)。
(6) 冷却:制品挤压后,经水冷槽直接水冷至40︒C 左右,方可进入张力导线架送至卷取机,以免导线与卷取过程中再度产生形变。
(7) 张力导线:导线时的张力大小依冷态管、线制品的合金牌号、品种规格而异,一般控制张力使之发生1%左右的附加延伸量为宜.(8) 卷取(9) 检验(10) 包装入库2.7。
连续挤压技术在铜加工中的应用
连续挤压技术在铜加工中的应用摘要:铜在人们日常生活中的重要性逐渐突显出来,且其使用的范围也随之拓展,加工技术更新也越来越快。
其中,连续挤压技术就是铜加工中最为常见的技术之一。
基于此,文章将连续挤压技术作为重点研究内容,阐述其在铜加工中的具体应用,希望有所帮助。
关键词:连续挤压技术;铜加工;应用近年来,伴随铜使用量的快速增加,其加工工艺与加工技术也取得了理想的发展成绩。
其中。
铜加工过程当中的自动化水平与连续化加工效率明显优化,为铜应用范围以及领域的扩展提供了必要的保障。
由此可见,深入研究并分析连续挤压技术在铜加工中的应用具有一定的现实意义。
一、连续挤压技术基本原理将模腔放置于挤压轮的侧面,在旋转挤压轮的作用下,使得坯料进入到挤压腔内部。
基于轮槽摩擦力的影响,坯料的温度会随之提高,而压力也随之增加,在满足定值的情况下,就能够通过模孔挤出并形成产品[1]。
产品形状与尺寸大小与模具存在紧密的联系,所以只要完成模具更换,就可以生产规格不同的产品。
图一是连续挤压技术的工作原理图示:图一连续挤压工作原理示意图图二是连续挤压包覆基本原理图示,其中,连续挤压包覆技术是以连续挤压工艺为基础发展而来,需在挤压轮上部放置靴座,使得芯线能够穿过型腔,且包覆的材料可以在直接或者是间接的形式下将芯线包覆其中,和芯线同步经由模口挤出,并形成包覆产品[2]。
二、连续挤压就是在铜加工中的具体应用(一)铜包铝加工由于铝导电率为铜60%,而比重则是铜的三分之一,若电阻等同的两种线相,那么铝的质量就是铜的一半,所以铜包铝一般会应用在架空导线加工中。
而铝焊接难度较大,且压接的可靠性不理想,而包铜则可以有效地解决以上问题,并且能够保证导线量轻且质软,具有理想的成形性效果。
按照常理分析和思考,连续挤压复合仅在芯材硬度较大的材料包覆挤压中具有适用性,但在挤压复合与包套挤压两种形式之间还存在较小的区间,能够确保材料实现硬包软的挤压包覆[3]。
在这种情况下,铜包铝就能够使用连续挤压复合方式,对有限长度与工艺过于复杂的缺陷加以弥补。
连续挤压技术理论发展概述
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。
挤压复合技术
挤压复合技术Conform连续挤压技术:连续挤压技术是挤压成型技术的一项较新的技术,以连续挤压技术为基础发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术为有色金属管、棒、型、线及其复合材料的生产提供了新的技术手段和发展空间。
一、概述:与轧制,拉拔等加工方法相比,常规挤压的最大缺点是生产的不连续性,一个挤压周期的非生产性间隙时间长,对挤压生产效率的影响大。
并且,由于这种间隙性生产的缘故,使得挤压生产的几何废料比例大为增加,成品率下降。
因此,挤压加工领域很早以来致力于尽可能的缩短挤压周期中的非生产性间隙期间。
并同时力求减少挤压生产几何废料。
常规挤压的产生使得这一目的得以实现。
二、原理:由于常规挤压的正挤压和反挤压中,变形是通过挤压轴和垫片将所需的挤压力直接施加于坯料之上来实现的,在挤压筒的长度有限。
需要通过挤压轴的垫片直接对坯料施加压力来进行挤压的前提下,要实现无间隙的连续挤压是不可能的。
一般来讲,为了实现连续挤压,必须满足以下两点:1、不需借助挤压轴和挤压垫片的直接作用,即可对坯料施加足够的力以实现挤压变形;2、挤压筒应具有无限连续工作长度。
三、conform连续挤压特点与常规的挤压方法相比较,conform连续挤压技术具有以下几个方面的有优点:1、由于挤压型腔与坯料之间的摩擦大部分得到有效利用、挤压变形的能耗大大降低。
常规挤压法中,用于克服挤压筒壁上的摩擦所消耗的能量可达到整个挤压变形能耗的30%以上,甚至更高。
2、可以省略常规热挤压中坯料的加热工序、节省加热设备投资,可以通过有效利用摩擦发热而节省能耗。
3、可以实现真正意义上的无间隙连续生产,获得长度达到数千米乃至数万米的成卷制品,如小尺寸薄壁铝合金盘管;这一特点可以给挤压生产带来如下几个方面的效益:(1)显著减少间隙性非生产时间,提高劳动生产效率;(2)对于细小断面尺寸制品,可以大大简化生产工艺,缩短生产周期:(3)大幅度减少挤压压余,切头尾等几何废料;(4)大大提高制品延长度方向组织,性能的均匀性。
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连续挤压技术连续挤压技术一、连续挤压技术的原理及应用挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件生产、零件成型加工的主要生产方法之一,也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。
有色金属挤压制品在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。
连续挤压技术是挤压成型技术的一项较新的技术,以连续挤压技术为基础发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术为有色金属管、棒、型、线及其复合材料的生产提供了新的技术手段和发展空间。
1.连续挤压技术的原理传统的挤压方法主要有正向挤压、反向挤压、静液挤压等。
以正挤压为例,如图1所示:图1. 正向挤压正向挤压时,挤压杆运动方向与挤压产品的出料方向一致,坯料与挤压筒之间产生相对滑动,存在很大的摩擦,这种摩擦阻力使金属流动不均匀,从而给挤压制品的质量带来了不利影响,导致挤压制品组织性能不均匀,挤压能耗增加,由于强烈的摩擦发热作用,限制了挤压速度且加快了模具的磨损。
反向挤压和静液挤压等方法虽然从不同的角度对正向挤压进行了改进,但是这些传统的挤压方法都存在一个共同的缺点,即生产的不连续性,制品长度受到限制,前后坯料的挤压之间需要进行分离压余、填充坯料等一系列辅助操作,影响了挤压生产的效率。
为了解决传统挤压中的问题,20世纪70年代人们开始致力于挤压生产的连续性研究。
1971年,英国原子能局的D.Green发明了CONFORM连续挤压方法。
此方法以颗粒料或杆料为坯料,巧妙地利用了变形金属与工具之间的摩擦力。
如图2所示,由旋转的挤压轮上的矩形断面槽和固定模座所组成的环形通道起到普通挤压法中挤压筒的作用,当挤压轮旋转时,借助于槽壁上的摩擦力不断地将杆状坯料送入而实现连续挤压。
连续挤压时坯料与工具表面的摩擦发热较为显著,因此,对于低熔点金属,如铝及铝合金,不需进行外部加热即可使变形区的温度上升400~500℃而实现热挤压。
图2. 连续挤压原理在常规的正挤压中,变形是通过挤压轴将所需的挤压力直接施加于坯料上来实现的,由于挤压筒的长度有限,要实现无间断的连续挤压是不可能的。
一般来讲,要实现连续挤压需满足以下两个条件:(1)不需借助挤压轴的直接作用,即可对坯料施加足够的力实现挤压变形;(2)挤压筒应具有无限的连续工作长度,以便实现无限长度的坯料供给。
为了满足第一个条件,其方法之一是采用图3所示的方法,用带矩形断面的运动槽块和将挤压模固定在其上的固定矩形块构成一个方形挤压筒,以代替常规的圆形挤压筒。
当运动槽块沿图中箭头所示方向连续向前运动时,上下两面上方向相反的摩擦力相互抵消,坯料在两侧面的摩擦力作用下向前运动而实现挤压。
图3. 利用摩擦力挤压为了满足上述第二个条件,其方法之一是采用挤压轮来代替槽块,如图2所示。
随着挤压轮的不断旋转,即可获得无限长度的挤压筒。
挤压时,借助挤压轮表面的主动摩擦力作用,坯料连续不断地被送入,通过安装在挤压靴上的模子挤出所需断面形状的制品。
综合以上两方面考虑,CONFORM连续挤压机做了如下设计,它主要由四大部分组成:轮缘车制有凹形沟槽的挤压轮,它由驱动轴带动旋转;挤压靴,它是固定的,与挤压轮相接触的部分为一个弓形的槽封块,该槽封块与挤压轮的包角一般为90度,起到封闭挤压轮凹形沟槽的作用,构成一个方形的挤压型腔,相当于常规的挤压筒,不过这一方形挤压筒的三面为旋转挤压轮槽的槽壁,第四面才是固定的槽封块;固定在挤压腔出口端的堵头,其作用是把挤压型腔出口端封住,迫使金属只能从挤压模流出;挤压模,它或安装在堵头上,实行切向挤压,或安装在靴块上实行径向挤压。
这样,当从挤压型腔的人口端连续喂入挤压坯料时,由于它的三面时向前运动的可动边,在摩擦力的作用下,轮槽咬着坯料,并牵引着金属向模孔移动,当夹持长度足够时,摩擦力的作用足以在模孔附近产生高达1000 MPa 的挤压应力,迫使金属从模孔流出。
可见CONFORM 连续挤压原理是巧妙的利用了挤压轮凹槽槽壁与坯料之间的机械摩擦作用作为挤压力。
而且只要挤压型腔的入口端能连续地喂入坯料,便可达到连续挤压出无限长制品的目的。
连续挤压的工艺流程如图4所示:图4 连续挤压工艺流程由连续挤压变形原理和工艺可以看出,同传统的挤压工艺相比,连续挤压具有一系列优点:(1)采用连铸连轧的盘条作为原材料,供应方便,没有挤压压余,材料利用率高,一般可达95%,组织性能均匀性好。
(2)连续挤压利用摩擦所产生的热量升温,无需加热,从而节省了能源。
(3)工序少,生产效率高,产品成品率高。
以管材加工为例,此加工工艺比一般管材加工方法省略15道以上工序,且成品率可达90%以上,而一般方法生产同类管材成品率只有50% 左右。
因此连续挤压加工工艺可缩短工艺流程和生产周期,从而降低了成本,提高产品的竞争能力。
(4)坯料既可用线材也可用颗粒状原料,甚至可以直接用液体原料。
也能利用废屑不经重熔而直接再生成材。
(5)可实现产品的连续生产,无间隔时间。
(6)可生产超长制品传统加工方法一般不超过30-50m,而利用连续挤压法长度一般可在数千米直到数万米之间,呈卷状交货,运输方便。
(7)既适合大批量生产,也适于小批量多品种生产。
(8)产品性能好,尺寸精度高,光洁度好。
2.连续挤压技术的塑性变形特点及金属流动规律连续挤压时塑性变形过程包括挤压型腔变形区和挤压模腔变形区两个过程,其中挤压型腔变形区是指轮槽和挡料块组成的变形区域,包括孔型轧制区、摩擦剪切变形区、镦粗区、粘着区、直角弯曲挤压区等五个变形分区。
挤压模腔包括扩展成型区和挤压成型区两个变形分区。
研究金属在挤压变形过程中的流动行为在实际生产中具有十分重要的意义。
挤压制品的组织性能、表面质量、外形尺寸和形状精度、成材率、挤压模具的正确设计、挤压生产效率等,均与金属流动有着十分密切的关系。
(1) 连续挤压中,摩擦力变为驱动力。
径向流出这一结构约束的特点使得激烈的剪切变形并不是沿传统正挤压那样出现在边部,而是出现在中部区域。
该剧烈剪切变形带的存在使金属流动更加均匀,而且使得金属产生更为优越的塑性成形条件。
(2) 变形区内大部分金属处于三向压应力状态,其应力从中心向边部基本上呈减小的趋势。
在中心,其静水压力比其他区域高得多。
和传统挤压相比,应力峰值不是出现在边部,因而可以避免传统挤压中心层金属和边部金属变形不均匀的缺点。
(3) 在连续挤压过程中,挡料块与挤压轮槽底的间隙是必然存在的。
此时金属的塑性流动模式是由径向挤压的流动模式与泄漏处的类似于正挤压的流动模式组合而成的。
由于摩擦驱动边界和泄漏间隙的存在,使得塑性变形区增大,而死区减小。
两个不同方向的金属变形的存在,使得金属同时发生两个相差近90度方向的塑性流动,因而在侧向挤压模孔附近的变形区内有十分剧烈的剪切变形。
这种剪切变形带的存在对连续挤压是特别有利的。
剧烈剪切变形产生较大的变形热,而且可以使材料变形在整个区域较为均匀,从而提高金属的塑性变形能力。
在泄漏口附近出现了拉应力。
这一拉应力的出现有助于坯料内部及挤压死区内夹杂物通过泄漏口排出,因而有利于制品内部质量的改善与提高。
3.影响金属挤压加工的工艺因素(1) 挤压速度和温度。
在连续挤压加工母材的生产过程中,挤压速度和温度是影响金属加工质量和使用寿命的重要因素。
一般而言,挤压速度越大,被周围介质吸收的热量就越少,则金属塑性变形的温度就越高,反之亦然。
在挤压过程中,挤压速度与温度密切相关。
提高挤压速度,则挤压温度也随着升高,反之亦然。
为了保持挤出产品的形状整体性,塑性变形区的温度必须与金属塑性最好时的温度相适应。
变形温度对金属的塑性有着重大影响,就大多数金属而言,总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加。
(2) 材料的冷却收缩性。
金属在冷却过程中,由于各部分收缩的非均匀性,容易造成材料表面受拉、内层受压,从而产生热应力,影响其表面质量。
此外,金属在冷却过程中可能发生相变,相变过程导致的体积变化可能使材料晶粒内部产生组织应力,当叠加的应力超过金属强度时,就会破坏产品的完整性,在材料的内部或表面产生微观和宏观裂纹,导致产品形状变形。
为了避免金属在冷却过程中产生尺寸变形,必须选择适当的冷却速度,并按一定的冷却规范进行冷却。
(3) 材料的流动性。
所谓流动性是指金属充满腔体及模具型腔的能力。
若合金的流动性不佳,金属则无法完全充满模腔。
挤压制品的组织性能、表面质量、外形尺寸和形状精度、成材率、挤压模具的正确设计、挤压生产效率等,均与金属流动有着十分密切的关系。
4.连续挤压技术的应用连续挤压和连续包覆技术的应用如今已经相当的广泛,主要分为以下几个方面:(1) 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+冷轧+减径拉伸,但该方法设备投资大,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。
(2) 有线电视同轴电缆外导体、通信信号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。
(3) 铝包钢丝制造技术钢丝连续挤压包覆的工作原理是钢芯线直接穿过模腔,挤压轮沿顺时针方向旋转,两根铝杆坯料进入挤压轮轮槽时,在槽壁摩擦力的作用下被曳引到模腔内,在摩擦力产生的高压和高温作用下,铝在模腔内与钢芯线形成良好结合后通过模口挤出形成铝包钢丝。
采用“连续挤压包覆+拉拔”技术生产铝包钢丝,是对传统制造工艺的一次重大变革,具体表现在如下几个方面:①生产线自动化程度高,工艺简单,各工艺参数容易控制,生产成本低;②通过改变钢芯线性能、尺寸和包覆层厚度,就可调节产品的力学性能和电性能;③原材料铝为统一规格的盘条杆,备料方便;④变换产品仅需更换一只模具,快捷方便,准备周期短,特别适于多品种生产;⑤连续生产,生产效率高。
工人劳动强度低,工作环境得到改善。
(4) 高速铁路铜合金接触线制造技术目前,国内生产的纯铜接触线、铜银合金接触线还不能适应高速铁路建设的需要,铜镁合金接触线还正在试验,现在运营和正在建设的准高速、高速铁路线路的接触线基本都采用进口产品。
在生产铜合金接触线时,连续挤压技术与其他工艺相比,有以下特点:①工艺简单,可连续生产。
连续挤压变形是靠旋转的挤压轮对坯料的摩擦来驱动的,其操作不受最大行程的限制,可以不间断地连续生产;②坯料无须加热。