不銹鋼擠壓技術(shù)的發(fā)展與工藝潤(rùn)滑劑的改善有著極其密切的關(guān)系,而由于潤(rùn)滑劑的涂敷和施加的方法和設(shè)備對(duì)潤(rùn)滑劑使用效果有著決定性的影響,因此對(duì)于涂敷和施加工藝潤(rùn)滑劑的設(shè)備的研制和改進(jìn)也應(yīng)給予極大的關(guān)注。


 對(duì)于工藝潤(rùn)滑劑施加和涂敷設(shè)備的基本要求是:在線,緊湊性,盡量少的產(chǎn)生非生產(chǎn)性損失,具有密封性,涂敷及施加的均勻性。


 不銹鋼管穿孔和擠壓時(shí)玻璃潤(rùn)滑劑的涂敷和施加有以下三種情況:不銹鋼坯料的外表面潤(rùn)滑(穿孔筒和擠壓筒的內(nèi)表面潤(rùn)滑)、不銹鋼坯料內(nèi)表面的潤(rùn)滑(穿孔頭、擠壓芯棒的潤(rùn)滑)、擠壓模的潤(rùn)滑(擠壓制品的外表面潤(rùn)滑)。



一、坯料內(nèi)外表面潤(rùn)滑劑的涂敷和施加設(shè)備


坯料外表面涂敷和施加潤(rùn)滑劑的方法有以下兩種:


  1. 坯料滾過一層潤(rùn)滑劑


    潤(rùn)滑劑為玻璃布或玻璃粉,當(dāng)坯料在斜臺(tái)板上沿一層潤(rùn)滑劑滾過時(shí)黏到其表面上,然后臺(tái)面上的潤(rùn)滑劑周期地清理、布料、平整一次。斜臺(tái)面的長(zhǎng)度應(yīng)不小于坯料周長(zhǎng)的2倍(圖8-22).滾動(dòng)涂粉方法的缺點(diǎn)是涂抹的潤(rùn)滑劑不夠均勻,設(shè)備的輪廓尺寸比較大;設(shè)備密封困難;不能涂抹所有斷面的坯料,如方形坯、三角坯或多角形的坯料。


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 2. 在坯料旋轉(zhuǎn)的同時(shí),向其表面撒涂上潤(rùn)滑劑


   采用旋轉(zhuǎn)式涂粉裝置,即坯料在涂粉的過程中,由夾持裝置夾住,通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)坯料轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),由玻璃粉振動(dòng)箱(粉斗計(jì)量器)向坯料外表面撒出玻璃粉,進(jìn)行外表面涂敷。粉斗計(jì)量器裝設(shè)在粉臺(tái)的上方,以專門的輪子沿著軌道擺過坯料,當(dāng)坯料與輪子接觸時(shí),打開活門開始撒粉。坯料圍繞固定軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行坯料外表面涂撒潤(rùn)滑劑的裝置(圖8-23)最為緊湊,并能消除潤(rùn)滑劑的非生產(chǎn)性損失,使之返回循環(huán)使用,并且容易密封,保證潤(rùn)滑劑的均勻分布,實(shí)現(xiàn)在線布置。


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  另有資料報(bào)道,對(duì)于加熱后空心坯的潤(rùn)滑劑的施加,采用先在兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)由闲D(zhuǎn)的空心坯,由一個(gè)長(zhǎng)勺將玻璃粉放入空心坯內(nèi)部,長(zhǎng)勺在空心坯料內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)緩慢翻轉(zhuǎn),空心坯內(nèi)部的玻璃粉均勻地撒在內(nèi)表面上,被熔化并覆蓋在內(nèi)表面上,然后通過玻璃滾板完成外涂粉。


  法國(guó)的塞菲拉克公司在方坯涂粉裝置上獲得了專利。該涂粉裝置是沿著帶一定深槽形的導(dǎo)軌,借助于帶推鋼機(jī)的鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的移動(dòng)和翻轉(zhuǎn),由與坯料同步移動(dòng)或在坯料的整個(gè)行程上噴撒潤(rùn)滑劑的斗式布粉器撒粉。該裝置也適用于其他斷面的坯料,如帶尖角的四方形或多邊形斷面的坯料。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)任何斷面坯料的使用都具有可能性,涂潤(rùn)滑劑的均勻性;缺點(diǎn)是設(shè)備比較笨重、密封困難以及潤(rùn)滑劑非生產(chǎn)性的消耗較大。


  圓形斷面坯料在輥?zhàn)由闲D(zhuǎn)時(shí)涂撒潤(rùn)滑劑的方法被認(rèn)為是最簡(jiǎn)單和可靠的方法。但是此方法存在著當(dāng)潤(rùn)滑劑局部黏在輥?zhàn)由蠒r(shí)破壞坯料表面潤(rùn)滑劑的連續(xù)性的缺點(diǎn)。為了避免這個(gè)缺點(diǎn),在輥?zhàn)由习仓昧艘粋€(gè)“松鼠輪”型的轉(zhuǎn)鼓,將坯料放在其中,由計(jì)量器出來的粉狀潤(rùn)滑劑撒落到轉(zhuǎn)鼓的網(wǎng)格表面上,然后均勻地分布在坯料的表面上。坯料與轉(zhuǎn)鼓的接觸面不太大,但會(huì)使裝置本身變得復(fù)雜一些。


  在有的情況下,潤(rùn)滑劑的施加與坯料從加熱爐送到擠壓機(jī)的工序一起進(jìn)行。為此,采用帶施加潤(rùn)滑劑機(jī)械的移動(dòng)臺(tái)。


 圖8-24所示為俄羅斯科羅明斯克重型機(jī)器廠設(shè)計(jì)制造的用于將直徑為Φ170~370mm的坯料從環(huán)形爐運(yùn)送至63MN(6300t)擠壓機(jī)的移動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)。


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  俄羅斯科羅明斯克重型機(jī)器廠用來將直徑為φ170~370mm的坯料從環(huán)形爐運(yùn)送至6300t臥式擠壓機(jī)的移動(dòng)臺(tái)式結(jié)構(gòu)的玻璃潤(rùn)滑裝置的操作順序是:


  坯料1從帶保護(hù)氣氛的環(huán)形加熱爐出爐后通過輥道送至移動(dòng)式潤(rùn)滑臺(tái)上,玻璃潤(rùn)滑劑由帶有振動(dòng)器的料斗5施加到坯料表面上,料倉(cāng)就安裝在翻料車上。


  在翻料車沿著導(dǎo)軌3移動(dòng)時(shí),坯料轉(zhuǎn)動(dòng)并被覆蓋上一層均勻的玻璃粉潤(rùn)滑劑。


  玻璃潤(rùn)滑劑層也可以施加到滾動(dòng)的坯料上。在此時(shí),玻璃粉潤(rùn)滑劑在臺(tái)架2上撒落厚厚的一層。


  翻料車4在臺(tái)架上借助于電動(dòng)機(jī)6和鏈條傳動(dòng)裝置7移動(dòng)。


  整個(gè)潤(rùn)滑臺(tái)沿導(dǎo)軌8從環(huán)形爐向擠壓機(jī)移動(dòng),臺(tái)架的移動(dòng)是借助于電動(dòng)機(jī)9和減速機(jī)10完成。


  德國(guó)的31.5MN(3150t)管型材擠壓機(jī)組的坯料玻璃潤(rùn)滑裝置:坯料的外表面潤(rùn)滑采用斜置玻璃滾板裝置,而坯料的內(nèi)表面潤(rùn)滑則是采用液壓長(zhǎng)勺裝置。外涂粉裝置的性能,即31.5MN(3150t)擠壓機(jī)組坯料潤(rùn)滑裝置的性能見表8-22。


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  空心坯料內(nèi)表面潤(rùn)滑劑的涂敷和施加裝置往往是和外表面潤(rùn)滑劑的涂敷和施加裝置做成一體(圖8-25),即在空心坯料進(jìn)入涂粉裝置后進(jìn)行外涂粉之前,先借助于U形長(zhǎng)勺,裝滿一定量的粉狀玻璃潤(rùn)滑劑自動(dòng)送入坯料的內(nèi)孔,并且將潤(rùn)滑劑傾倒于能旋轉(zhuǎn)的坯料內(nèi)孔后,U形長(zhǎng)勺即自動(dòng)退出。當(dāng)坯料在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)外涂粉的過程中,完成了坯料的內(nèi)涂粉。坯料的內(nèi)涂粉解決了擠壓芯棒的潤(rùn)滑。


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 當(dāng)芯棒的潤(rùn)滑采用直接向芯棒噴涂懸濁的或者是黏稠的潤(rùn)滑劑,或是在懸濁液中浸漬芯棒時(shí),則是借助于安裝在臥式擠壓機(jī)張力柱上專門設(shè)計(jì)的機(jī)械,涂抹芯棒上的潤(rùn)滑劑。該專用機(jī)械借助安裝于潤(rùn)滑頭上的彈性環(huán)狀元件。當(dāng)芯棒在潤(rùn)滑頭內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),使芯棒得到潤(rùn)滑。即芯棒的潤(rùn)滑是在導(dǎo)出狀態(tài),潤(rùn)滑頭內(nèi)的圓盤噴涂懸濁的潤(rùn)滑劑,而潤(rùn)滑頭則停在芯棒的軸心位置。


 該裝置的優(yōu)點(diǎn)是能使噴涂潤(rùn)滑劑機(jī)械化,并能在芯棒上形成一層均勻的潤(rùn)滑層,同時(shí)也縮短了非生產(chǎn)時(shí)間。


 芯棒潤(rùn)滑方法除了采用涂粉裝置在坯料內(nèi)孔加入玻璃粉之外,還有以下幾種方法:


   1. 將玻璃布條繞在芯棒上。為了防止玻璃帶散開,可采用水玻璃作為黏結(jié)劑(圖8-26(a)).這對(duì)小直徑芯棒能起到良好的隔熱和潤(rùn)滑作用,但操作費(fèi)時(shí)。


   2. 用玻璃纖維織成的套纏在芯棒上(圖8-26(b)),這種方法操作簡(jiǎn)便,效果良好,但需要專門的織套裝置。


   3. 將玻璃管套在芯棒上(圖8-26(c)).為防止玻璃管進(jìn)入坯料時(shí)因受急熱而崩碎,應(yīng)先將玻璃管緩慢預(yù)熱接近其軟化溫度,然后套在芯棒上進(jìn)入坯料內(nèi)孔。玻璃套帶制作方便,潤(rùn)滑效果好,但操作要求較高。


   4. 將玻璃粉黏在芯棒上(圖8-26(d)),需要采用不影響隔熱和潤(rùn)滑效果的黏結(jié)劑。另外涂層厚度不易均勻。


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二、擠壓模的潤(rùn)滑裝置


  擠壓模的潤(rùn)滑裝置與潤(rùn)滑劑的狀態(tài)有關(guān)。早期的擠壓模的潤(rùn)滑劑采用有泡沫狀、玻璃絲狀和裝于易熔金屬殼體內(nèi)的玻璃粉狀的,也有在專用的模具中由摻有各種調(diào)合劑的玻璃粉形成的圓盤,由操作工手工送到擠壓模的前面固定。在近代的臥式擠壓機(jī)上,模子的潤(rùn)滑采用由玻璃粉加黏結(jié)劑經(jīng)壓制烘烤而成的玻璃墊。絕大部分?jǐn)D壓機(jī)上,還是采用人工操作送到擠壓中心線,直接固定在模子入口錐的表面上。如實(shí)心的擠壓墊借助于橡皮環(huán)固定,帶孔的玻璃墊則借助于彈性線的元件固定在擠壓模上。也有將圓形玻璃墊的邊緣加厚后直接放到擠壓筒內(nèi),這樣玻璃墊放在擠壓筒內(nèi)比較穩(wěn)定,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作。


  英國(guó)采用從擠壓桿一側(cè)將玻璃墊送入臥式擠壓機(jī)擠壓筒的機(jī)械裝置。用一個(gè)帶凸緣的爪子抓住潤(rùn)滑墊,送到擠壓中心線上,然后和坯料一起推入擠壓筒直至模子前面。


  俄羅斯也有采用類似的裝置,將玻璃墊放人帶有推出器的匣體中,再將其送到模具一側(cè)的擠壓中心線上,并將潤(rùn)滑墊推入擠壓筒中。為提高潤(rùn)滑墊在擠壓筒中推進(jìn)時(shí)的穩(wěn)定性,一般在潤(rùn)滑墊的邊緣都進(jìn)行加厚,以確保玻璃墊在擠壓筒中推進(jìn)時(shí)不會(huì)翻倒。


  擠壓模用玻璃墊送進(jìn)工序的機(jī)械化,能縮短擠壓周期達(dá)到10%.近期法國(guó)已經(jīng)有專利裝置,可實(shí)現(xiàn)擠壓模潤(rùn)滑墊送進(jìn)的自動(dòng)化操作。