铝及铝合金反向挤压装备的应用及发展现状

场范围。
本 文对 国 内反 向挤 压 装 备 及 拥 有 反 向 挤 压 能 力
的企业 进行 了相关 统计 ， 介绍 反 向挤 压 装 备 在 国 内外 的应用 情况及 最新 技术 进展 。
表 １ 为 国内铝及 铝合 金反 向挤压 机统 计表 。
１ 国 内外 反 向挤 压 装 备 的应 用 情 况
２ ４ 穿孔 针 的定 位 、 ． 清洁 和润 滑
多采 用 内置 式 穿孑 系 统 ， Ｌ 可实 现 固定 针 和 随动针
节约 非挤 压周期 时 间 。 设 置单 独 的模具 保 温装 置 ， 挤 压 的 间隔期 间对 在
图 ２
模具进 行保 温 。 ２ ６ 挤压 简与 挤压轴 的 同步 ．
２ ３ 挤 压 分 离 站 ．
在 反 向挤 压 中 挤 压 筒 和 挤 压 轴 的 同步 性 至 关 重 要 ， 多挤 压机使 用专 用 的 辅助 泵 单 独控 制挤 压 筒 的 很
经 过 半 个 世 纪 的 发 展 ， 国 已经 建 立 起 完 整 的 挤 我
压 工业体 系 ， 压 机 吨 位 从 大 到 小 配 套 齐 全 ， 中 即 挤 其
将 投 产 的最 大 的挤 压 机 能 力 已达 到 了 １０ ５ ＭＮ， 且 而 ２ ５ Ｎ、５ ＭＮ挤 压 机也 正在 设计 验 证 中 。据不 完全 ２Ｍ ２０
第 ４ 卷 第 ３期 ｌ
２１ ０ ２年 ６月
有 色 金 属 加 工
ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳ Ｍ Ｅ ＡＬ Ｔ Ｓ ＰＲＯＣＥ ＳＳＩ ＮＧ
Ｖｏ１４１ ．
Ｎ０ ３ ．
Ｊｕｎ Ｏ１ ｏ２ ２
铝 及 铝 合金 反 向挤 压 装 备 的应 用及 发展 现 状
龚 燃
（ 阳有 色 金 属 加 工 设 计 研究 院 ， 南 洛 阳 ４ １３ ） 洛 河 ７ ０ ９
中 图分 类 号 ： Ｇ ７ Ｔ ３５ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ １— ７ ５ ２ １ ） ３— ０ ３— ４ １７ ６ ９ （ ０ ２ ０ ０ ０ ０
反 向挤 压 机 与 正 向挤 压 机 的 区别 是 铸 锭 与 挤 压 筒之 间在挤 压过 程 中不 产 生相 对 运 动 。因此 ， 与正 向 挤 压相 比 ， 向挤 压 所 要 求 的挤 压 力 要 小 ， 压 速 度 反 挤 更快 ， 金属 流动 均匀 ， 品 的组 织性 能 均 匀 、 寸精 度 制 尺
一
炉 次 的热轧 钢板 ， 保证 框架 受力均 匀 。 挤 压 筒 座 和 动梁 的移 动 导 轨 （ 图 ２ 固定 在 下 见 ）
２ ２ 直 线 导 轨 导 向 系统 ．
反 向挤压 机 的 模 具 （ 图 ３ 设 计 成 带 锥 度 的型 见 ） 式 ， 截 面呈 六边 形 ， 压 时 铸 锭 表 面 氧 化 层 或 杂 质 横 挤 流入模 具 的外 腔 里 ， 于 挤 压 制 品 的 质 量 改 善 ， 当 利 相 于起 到 了剥皮 的作用 。
① 反 向挤压 机 装机 水 平 高 。我 国的反 向挤 压 机 多 是从 国外 引进 ， 别 是 ２ ０ 特 ０ ０年 以后 建 设 的反 向挤 压机中， １ 有 ３台挤 压 机 是 引进 自德 国西 马 克 Ｓ Ｓ公 Ｍ 司的 。德 国 Ｓ ＭＳ公 司 被 业界 公 认 为挤 压 机 制 造 尤 其 是 反 向挤 压机 制造 的领 头 羊 ， 这些 挤 压机 无 论在 机 械 制造 还 是 在 软 件 控 制 上 ， 代 表 了 当 时 的 国 际 最 高 均
采 用 ＰＤ电气控 制 ， Ｉ 通过 位 置传 感 器 检测 挤 压筒 与 动 梁 的距 离 ， 而 闭环 调 节 挤 压 筒 的移 动速 度 ， 保 证 从 以 挤 压筒 和挤 压轴 的 同步运行 。
２ ７ 挤 压 速 度 控 制 ．
动 的影响 下 ， 位精 度可 达到 ０ ２度 。 定 ．
板 的外 围 、 梁 和 前 梁 之 问设 置 了方 形 的压 缩 箱 体 ， 后 形成 具有 刚 性 的预 应 力 框 架 结 构 。组 成 同一 根 张力
穿孔 针 的清 洁 和 润 滑 装 置 包 括 一 个 可 旋 转 的清 洁刷 ， 以绕穿 孔针 转动 ， 可 实现 对 穿孔 针 的清洁 ； 润滑
机架 的压 柱上 ， 上机 架 的压柱 作 为 辅助 导 轨 。 与传 统
的 ｘ型导 轨不 同的 是直 线 导 轨 系 统 的移 动 导 轨 平 行
于 下机架 的平 面 。该 系统 通过 有 限元分 析 ， 化 导 向 优
结构 ， 使得 导 向更 加 精 确 。另 外 ， 统 的 滑 靴式 导 轨 传
第 ３期
有 色金 属 加 工
５
叠板 式 张 力柱 结 构 （ 图 １ 的特 点 是用 多 层 叠 见 ）
后退 ， 实现 变断 面管 材 的连续挤 压 。
板代 替 了传统 的 圆柱形 张 力柱 ， 通过 高 压 液压 缸 同时 对 张力柱 施加 一个 经过 精 确计 算 的拉应 力 ， 同时 在 叠
装置可 以按 照设 定 的间距 旋 转 进入 挤 压 机 ， 片式 的 两 润滑 头 围绕 穿孔 针 ， 在穿 孔 针 的旋 转 和后 退 中喷射 氮 化硼 ， 完成 润滑 。
２ ５ 模 具 及 其 循 环 ．
柱 的叠板 ， பைடு நூலகம்求 机械 性 能 、 加工 量 一 致 ， 料最 好 是 同 材
更高 ， 很少甚 至不 会 产生 粗 晶环 。这 就使 得 反 向挤 压 机在生 产高 精度 、 高质 量 的 硬铝 合 金 无缝 管 材 和棒 材
时具有 明显 的优 势 ， 类 产 品多 应 用 于 航 空 航 天 、 此 交 通运输 、 工 、 工业 等 重要 领 域 ， 精度 和 强 度有 着 军 核 对
的 １０ ４ ＭＮ反 向挤 压机 ， 国辛根 （ ｉｇｎ 铝 业公 司有 德 Ｓｎ ｅ ）
近 年来 ， 场 对 于高 精度 高 强度 铝 合金 产 品 的需 市
求 越来 越多 ， 研究 和掌 握 反 向挤 压 工 艺 的技 术人 员 日
１台 １０ ０ ＭＮ正 反 向挤 压 机 ， 国福 克斯 （ ｕ ｈ ） 司 德 Ｆ ｃｓ 公
摘
要 ： 绍 了 铝 及 铝 合 金 反 向 挤 压 装 备 在 国 内 外 的 应 用 情 况 ， 述 了 反 向 挤 压 装 备 的 发 展 现 状 及 最 新 进 介 阐
展 ， 对 国内 的 反 向挤 压 机 及 相 关 企 业 进 行 了统 计 。 并 关键 词 ：铝 及 铝 合 金 ； 向挤 压 ； 孔 ； 压 速 度 ； 展 现 状 反 穿 挤 发
挤压 分 离 站 位 于 挤 压 线 外 ， 全 自动 控 制 ， 能 可 功
包括 ： 清理 和分 离经 运输 机 构 运送 至此 的 压余 和 挤 压
垫 片 ； 理挤 压模具 ， 通 过旋 转 机 构将 模 具 旋转 ， 清 可 清 理掉 模具 外壳 包覆 的铝 皮 ； 活 动挤 压 垫 和模 具 进行 对 氮化 硼 （ Ｂ 润 滑 ， Ｎ ） 可使 用 粉末 润 滑或 液态 润 滑 ； 模套 旋转 装置 和定 位 装 置 对 模 套 进 行 激 光 测 量 并 旋 转 定 位， 主要用 于 异 型 管材 和 型 材 的 挤 压 ， 不 受 机 械 振 在
圈 ３
模具 与挤 压垫 被 机 械 手 取 下经 过 传 送 机构 送 至 分离站 后 ， 经清 理 、 滑返 回至 上 料位 ， 过 程 可实 现 润 该
自动化 操 作 。反 向 挤 压 机 可 提 供 单 模 具 单 挤 压 垫 的 循环模 式 ， 可 提 供 双 模 具 双 挤 压 垫 的 循 环 模 式 ， 还 以
压 机 ，５ Ｎ双 动反 向挤压 机也 正在 研制 中 ， ７Ｍ 广东 伟 成
机 械 设 计 制 造 了 １ ＭＮ 反 向挤 压 机 。 ０
③ 国内反 向挤 压机 制 造 与 国 际先 进 水平 相 比 尚 有差 距 。与 正 向挤 压机 相 比， 向挤 压机 的主机 结 构 反
图 １
益 增加 ， 一些 老企 业 的专 业人 才 输 出 也推 动 了反 向挤 压技术 的应 用 。在 当今 铝加 工 市 场 竞 争 激 烈 的情 况
下， 越来 越 多的企 业 已经 或 正在 建设 反 向挤 压 生产 线 用 于生 产高 精 度 高 强 度 铝 合 金 产 品 以拓 宽 企 业 的市
挤 压厂有 １台 ６ ＭＮ正反 向挤 压机 。 国内最大 吨位 的 ５ 反 向挤压 机是 吉林 麦达 斯铝业 有 限公 司的 ９ ＭＮ正反 ５ 向挤压机 ， 由太原重 工 制 造 ， 反 向功 能是 预 留的 ， 但 暂 不 会使用 反 向挤 压 生 产 。 已投 入 使 用 的 最 大 吨位 反 向挤压机 是青 海 国鑫股 份有 限公 司引进 的 ５ ＭＮ反 向 ５ 挤 压机 ， 由德 国西 马 克 （ ＭＳ 公 司 制 造 ，０ ０年 正式 Ｓ ） ２１ 投产 。山东兖 矿集 团也 引进 了 １台德 国 Ｓ ＭＳ公 司制 造 的 ５ ＭＮ反 向挤 压机 ， ５ 计划 于 ２ １ ０ ２年交 付使 用 。
接触 面大 ， 磨损 大 ， ３个 月左 右 就 要进 行 维 护 ， 直 每 而 线导 轨 为辊 轮式 接 触 ， 损 小 ， 以提 高各 机 械 元 件 磨 可 的使用 寿命 ， 少 维 护 时 间 。调 整 挤 压 筒 、 梁 的 对 减 动 中性 也很 方便 ， 只需 调 节挤 压 筒 座 的垫 板 以 及导 轨 底 部 的螺母 即 可 。
段 。 目前 国 内如太重 、 重 所制 造 了数 十台大 中型 铝 西
挤压 机 ， 括 大 中型双 动 挤 压机 ， 山东 丛 林 １０ 包 如 ０ ＭＮ 双动 正 向挤压 机 、 宁忠 旺 １５ 辽 ２ ＭＮ双 动正 向挤压 机 、 出 口巴基 斯坦 的 ５ ＭＮ双 动正 向挤压 机 等 ， 铝 反 向 ５ 但 挤 压机 的业 绩 却 很 少 。 西 重 所 设 计 制 造 了 ２ ＭＮ 双 ５ 动 反 向挤 压机 ， 重设 计制 造 了 ９ ＭＮ双 动正 反 向挤 太 ５