鋁管生產(chǎn)技術(shù)

1、鋁合金基礎(chǔ)知識鋁合金基礎(chǔ)知識鋁管生產(chǎn)技術(shù)鋁管生產(chǎn)技術(shù)主要內(nèi)容鋁合金簡介及狀態(tài)簡介 擠壓工藝冷拉拔工藝1.1變形鋁合金分類變形鋁合金分類鋁合金根據(jù)其化學成分的生產(chǎn)工藝特點的不同，可分為鑄造鋁合金鑄造鋁合金和變形鋁合金如下所示變形鋁合金如下所示變形鋁合金又可根據(jù)合金的熱處理特點，可分為熱處理熱處理可強化合金可強化合金和熱處理不可強化合金熱處理不可強化合金。熱處理不可強化合金熱處理不可強化合金不能通過熱處理方法使其強化的合金。熱處理可強化合金熱處理可強化合金能利用熱處理方法（淬火、時效）提高合金的機械強度的合金。根據(jù)合金的化學成分，變形鋁合金可分為不同的合金系見下表1所示表1 鋁合金系列1.2空調(diào)圓

2、管生產(chǎn)線常用合金牌號及所屬合金系列1*系鋁合金 純鋁我公司已用的合金牌號有：1050、1060、1070、1100。其中1060、1070含鋁量99.6%和99.7%是空調(diào)圓管車間用量最多的純鋁合金。純鋁合金特點是：熱處理不可強化，強度低，只能靠加工硬化進行強化，抗腐蝕性和焊接性良好，主要用途：用于要求抗腐蝕、焊接性良好的工業(yè)設(shè)備上廣泛用于炊具、散熱器和工業(yè)設(shè)備的各個領(lǐng)域，目前客戶利用我司純鋁拉拔管多用于生產(chǎn)儲液罐。2、3*系鋁合金 防銹鋁合金 Al-Mn系合金 我公司常用的合金牌號有：3003、3A21（LF21）3003 主要合金成分如下：Si0.6% Fe0.7% Cu0.050.2%

3、Mn1.01.5% Zn0.1%屬鋁錳系合金，Mn是其主要合金元素，其突出特點是：抗腐蝕性好，僅在中性介質(zhì)中稍次于純鋁，在其它介質(zhì)中與純鋁相近，強度比純鋁高，焊接性能優(yōu)良。主要用途：化工設(shè)備，民用五金，汽車空調(diào)管路冷卻水箱，易拉罐灌體等3A21(LF21) 主要合金成分如下：Si0.6% Fe0.7% Cu0.2% Mn1.01.6% Mg0.05% Zn0.1% Ti0.15%3A21和3003是目前我國現(xiàn)行國家標準中的兩種表示方法，3A21包含了3003的所有合金元素，但又有所不同，3003把Cu作為合金元素進行控制，而3A21則只提出了上限。性能和用途上完全相同。3、6*系鍛造鋁合金 A

4、l-Mg-Si系合金 典型常用的有6063 60616063 屬于低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金 特點：熱處理強化后有中等強度，沖擊韌性高；極好的熱塑性，可擠壓各種結(jié)構(gòu)復雜、薄壁、中空的型材；焊接性能和抗蝕性優(yōu)良；加工后表面十分光潔，易陽極氧化和著色。主要用途：主要用作建筑裝飾結(jié)構(gòu)材料，是Al-Mg-Si系合金中應(yīng)用最廣的一個合金。6061 特點：中等強度，良好的塑性，優(yōu)良的可焊性和抗蝕性，強度比6063高。主要用途：廣泛用作建筑裝飾和一般結(jié)構(gòu)材料，如地鐵、大巴車內(nèi)的裝飾結(jié)構(gòu)，自行車車架等。1.3變形鋁合金狀態(tài)與代號基礎(chǔ)狀態(tài)代號及名稱我國2008年發(fā)行的新標準采用美國標準制定的基本狀態(tài)

5、代號。舊標準采用的狀態(tài)代號現(xiàn)仍大量在使用，主要有： M Y Y1 Y2 Y3 Y4 T等 ISO和美國基本狀態(tài)代號的意義： F-自由加工狀態(tài)，對力學性能不作規(guī)定和要求。 O-完全退火態(tài)，空調(diào)圓管生產(chǎn)線最常用的狀態(tài)。 H-加工硬化狀態(tài) W-固溶熱處理狀態(tài) T-不同于M、F、O或H狀態(tài)的熱處理狀態(tài) 原代號原代號新代號新代號原代號原代號新代號新代號MOY4H12YH 18Y2H14Y1H16RH112或F空調(diào)圓管生產(chǎn)線車間常用新老狀態(tài)代號對照表1.4空調(diào)圓管常用狀態(tài)代號及其含義空調(diào)圓管常用狀態(tài)代號及其含義擠壓：H112態(tài)、 T4態(tài) 、 O態(tài)、 F態(tài)、 H112是3003、3A21、1060擠壓常用狀

6、態(tài)，它表示經(jīng)熱加工成型但不經(jīng)冷加工而獲得的一些加工硬化產(chǎn)品，該狀態(tài)對力學性能有要求。在國標4437.2鋁及鋁合金熱擠壓管中O態(tài)性能和H112態(tài)性能范圍比較接近，故在車間實際生產(chǎn)的擠壓管材中常用H112擠壓管代替O態(tài)擠壓管（但是拉拔不可以但是拉拔不可以） 。 T4態(tài)是固溶處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于固溶處理后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產(chǎn)品。 F態(tài)是對性能等無要求的加工狀態(tài)拉拔：O(M)態(tài)、 Y(H)態(tài)、 Y2(H14)態(tài)、 Y4(H12)態(tài)、T4態(tài)O態(tài)指完全退火狀態(tài)，退火主要是為了消除加工硬化，使管材變?yōu)檐洃B(tài)，便于管材的加工。Y態(tài)指管材經(jīng)過數(shù)次塑性加工

7、后管材因加工硬化而達到比較高的強度的狀態(tài)。Y2態(tài)指管材經(jīng)過加工硬化管材強度較高的狀態(tài)，一般處于Y態(tài)和Y4態(tài)之間。Y4態(tài)管材一般處于Y4態(tài)和O態(tài)之間。T4態(tài)同擠壓T4態(tài)，在空調(diào)圓管車間特指6系合金的狀態(tài)。2.1擠壓基本方法擠壓基本方法所謂擠壓，就是對放在容器（擠壓筒）中的金屬一端施加外力，使之通過?？滓詫崿F(xiàn)塑性變形的一種壓力加工方法。其基本原理如圖其基本原理如圖 擠壓的基本原理示意圖擠壓的基本原理示意圖 最基本的擠壓方法是正向擠壓法和反向擠壓法。擠壓時金屬制品的流動方向與擠壓軸運動方向相同的擠壓方法，叫做正向擠壓。2.22.2擠壓時金屬的流動擠壓時金屬的流動擠壓時金屬的變形大致分為三個階段。（1

8、）開始擠壓階段（填充擠壓階段）金屬受擠壓軸壓力作用后，鑄錠被墩粗，并充滿擠壓筒和?？?，擠壓力直線上升到最大值。2）基本擠壓階段（平流擠壓階段）當金屬從模孔流出到擠壓過程快要結(jié)束時為止屬于這個階段，正擠壓時，擠壓力隨鑄錠長度的減少而平穩(wěn)下降。（3）終了擠壓階段（紊流壓出階段）擠壓過程末期，隨著變形區(qū)內(nèi)金屬的減少，鑄錠外層金屬向中心紊亂流動，變形區(qū)內(nèi)的金屬也發(fā)生劇烈的橫向流動，并形成縮尾，同時擠壓力有所上升。2.3擠壓鑄錠擠壓鑄錠鑄錠質(zhì)量的好壞直接影響擠壓制品的組織、性能、成品率和生產(chǎn)效率。對鑄錠質(zhì)量的要求有：化學成分、內(nèi)部組織、表面質(zhì)量、尺寸偏差、鑄錠的均勻化處理等。鑄錠在鑄造過程中易造成鑄錠化

9、學成分和組織性能的差異，主要表現(xiàn)在以下三個方面：晶粒內(nèi)部化學成分不均勻（晶內(nèi)偏析）；鑄錠內(nèi)部存在殘余應(yīng)力；晶粒組織不均勻等。這種差異在擠壓過程中，一般是不能被消除的，為了改善鑄錠的組織性能，適應(yīng)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量要求，通常，對鑄錠進行在某一高溫下長時間加熱的處理，這種熱處理過程就是鑄錠的均勻化又稱均勻化退火人工時效人工時效2.4擠壓溫度擠壓溫度2.4.1鑄錠加熱溫度指在擠壓過程中擠壓金屬所允許的的從低溫度到最高溫度的范圍。擠壓溫度的下限是以能夠擠動鑄錠為限，上限是以稍低于合金低熔點熔化溫度（過燒溫度）2030。擠壓溫度過高時，模具工作帶容易粘金屬，使制品表面不光滑，出現(xiàn)麻面，降低了制品的表面質(zhì)

10、量和尺寸精度。隨著擠壓溫度的不斷提高，擠壓速度需逐級下降，生產(chǎn)效率就降低了。 擠壓1060、3003、3A21、6061、6063合金管材時，要根據(jù)不同的合金牌號選擇不同的擠壓溫度。2.4.2擠壓筒溫度擠壓筒溫度的高低對金屬流動的好壞和生產(chǎn)效率的高低起著十分重要的作用。在生產(chǎn)中為了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的要求，擠壓筒溫度應(yīng)比鑄錠溫度較低為宜，但不能低于擠壓溫度的下限，一般采用擠壓筒溫度比擠壓溫度低3050。2.5 擠壓速度對制品的質(zhì)量、組織、性能及尺寸的影擠壓速度對制品的質(zhì)量、組織、性能及尺寸的影響響擠壓速度低，金屬熱量逸散得多，造成擠壓制品尾部擠壓速度低，金屬熱量逸散得多，造成擠壓制品尾部出現(xiàn)加

11、工組織。擠壓速度過快，金屬流動的越不均勻出現(xiàn)加工組織。擠壓速度過快，金屬流動的越不均勻，使鑄錠表面的氧化物、贓污物提前介入制品內(nèi)部形，使鑄錠表面的氧化物、贓污物提前介入制品內(nèi)部形成縮尾。因此，當進入結(jié)尾階段時，應(yīng)降低擠壓速度成縮尾。因此，當進入結(jié)尾階段時，應(yīng)降低擠壓速度。 擠壓速度高，由于熱量來不及逸散，加之變形熱和摩擦熱的作用，使金屬溫度不斷升高，其結(jié)果導致在制品的表面出現(xiàn)裂紋?；蛴捎谀＞吖ぷ鲙Ш土鞒鼋饘僦破吠鈱又g的摩擦作用，所引起的外層金屬的附加拉應(yīng)力也隨著增加，當與基本應(yīng)力疊加后所得的應(yīng)力值超過金屬在該溫度下的抗拉強度時，使制品表面出現(xiàn)裂紋。所以，在保證產(chǎn)品組織、性能的前提下，適當?shù)慕?/p>

12、低擠壓溫度，則可以有效的提高擠壓速度，從而提高了擠壓機的生產(chǎn)效率。但是擠壓速度過快時，變形時的熱效應(yīng)也隨之增高，易造成模具工作帶粘金屬，從而導致金屬表面產(chǎn)生麻面和外形精度變劣。擠壓速度過快或控制不當時，擠壓筒內(nèi)金屬的平衡供給與?？鬃枇Σ幌噙m應(yīng)將使制品產(chǎn)生波浪、擰扭、間隙或尺寸不均，型材的擴口、并口等缺陷，甚至報廢?？照{(diào)圓管擠壓生產(chǎn)工藝規(guī)程：1、生產(chǎn)前的準備、生產(chǎn)前的準備1.1模具的準備模具的準備備用的模具模墊應(yīng)整齊擺放在模架上，報廢的模具和不能使用的模墊應(yīng)及時清除出車間，防止錯用不合格的模具和模墊；模具維修工接到生產(chǎn)任務(wù)單后，組織合格模具進行拋光，完畢后配送機臺；模具在爐中的停留時間最長不超過

13、24小時。1.2盛錠筒的準備盛錠筒的準備1.2.1盛錠筒必須保持干凈，無嚴重磨損或大肚，否則，擠壓產(chǎn)品將會出現(xiàn)夾渣或氣泡。1.2.2.盛錠筒與模具配合的端面應(yīng)平整無損傷和粘鋁，否則擠壓時會跑鋁。1.2.3盛錠筒的加熱元件必須完好并有足夠的加熱能力。否則，盛錠筒將無法達到工藝要求的溫度。1.2.4盛錠筒溫度控制在450之間，嚴禁超出范圍。1.2.5盛錠筒應(yīng)避免急冷急熱，在正常情況下，盛錠筒應(yīng)在工藝要求的溫度范圍內(nèi)長期保溫，交班時不要斷電。1.2.5每班次要在生產(chǎn)前用清筒墊將擠壓筒清理一次。在改用不同合金鑄錠生產(chǎn)時也要用清筒墊清理一次。1.3鋁合金圓鑄錠的準備1.3.1根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)單的選用相應(yīng)牌號

14、的合金，其數(shù)量由生產(chǎn)任務(wù)的多少決定。1.3.2各機臺所使用的鋁合金圓鑄錠必須是有廠家和爐次編號的圓鑄錠。1.3.3圓鑄錠在入爐加熱之前，應(yīng)作表面質(zhì)量自檢，自檢由主機手負責，凡是有明顯夾渣、冷隔、中心裂紋和彎曲的圓鑄錠，都不應(yīng)入爐加熱，應(yīng)將其挑選出來。1.3.4不允許圓鑄錠在地面上滾動，凡是表面有鋁屑、油污、泥沙、灰塵時，均應(yīng)清理干凈后再入爐加熱。1.3.5每隔一小時用測溫儀測量鑄錠表面溫度。 1.4其他準備：擠壓之前應(yīng)將各種工具、模具、計量器具、排產(chǎn)單等準備好。2 2、擠壓：、擠壓：2.1在生產(chǎn)前應(yīng)試空車，讓擠壓機空載運行一次。檢查機械電器運轉(zhuǎn)是否正常，確認無任何問題后，才可正式投料擠壓。2.

15、2在開機前先檢查盛錠筒溫度和鋁合金鑄錠溫度是否達到工藝要求，確認盛錠筒溫度和鋁合金鑄錠溫度符合工藝要求以后，再測量模具溫度，當三者溫度都達到工藝要求時，才好裝模上機擠壓。2.3模具上機時，應(yīng)用手提測溫儀測量溫度并記錄在工藝記錄本中中。裝模過程應(yīng)迅速快捷，而且要防止模具冷卻。2.4不符合溫度要求的鑄錠不準上機擠壓，上機的前2根鑄錠最好取規(guī)定的高限溫度，以防塞模。合金牌號產(chǎn)品類型擠壓筒內(nèi)徑（mm）擠壓系數(shù)鑄錠溫度()擠壓溫度()擠壓速度（m/min）壓余厚度(mm)6063管、空型120/17520-100480-510480-50010-3015-306061管、空型120/17520-5048

16、0-510480-5003-815-303003所有產(chǎn)品120/17512-80360-460350-45012-8015-303A21所有產(chǎn)品120/17512-80360-460350-45012-8015-301060所有產(chǎn)品120/175 12-100380-450350-43012-10015-30K70A所有產(chǎn)品120/17512-80380-420380-41012-10015-302.5鑄錠加熱溫度的監(jiān)控：擠壓過程中，擠壓班長要每隔10-20個鑄錠用手提測溫儀測量一次溫度，并如實作好記錄，以便隨時掌握鑄錠溫度變化情況，保持正常擠壓溫度。2.6擠壓時，要注意壓力的變化。正常擠壓時

17、，壓力會隨過程下降，若在起壓后超過1分鐘壓力不下降，則應(yīng)停止擠壓，以防損壞設(shè)備和模具。2.7控制好擠壓速度：要保持管材光滑平直，應(yīng)使擠壓過程前、中、后擠速適中。擠壓速度根據(jù)管材表面質(zhì)量而定，在保證表面質(zhì)量符合技術(shù)要求的前提下盡可能快。具體的擠壓工藝參數(shù)如下表2所示：表 2 1250美噸臥式雙動擠壓機擠壓工藝參數(shù)表2.8.1應(yīng)根據(jù)不同合金的不同特性控制擠壓速度。2.8.2若鋁棒溫度偏高，應(yīng)減低擠壓速度，若想加大擠壓速度，應(yīng)將鋁棒溫度控制低些。2.8.3為了控制好力學性能出料口的溫度最低必須500。2.9 首件檢查：上模擠壓出來的第1支管材應(yīng)將其料頭切下500mm長留給修模作依據(jù)，第1支與第2支棒

18、切下500 mm長交質(zhì)檢員作外觀尺寸和形位公差檢查，以確認是否符合尺寸從而判定該模具可否繼續(xù)生產(chǎn)。2.10若決定卸模后，質(zhì)檢員應(yīng)在料頭及樣板上用記號筆標明模具規(guī)格及編號，并在檢驗記錄上注明缺陷。2.11 為了防止模具端面、盛錠筒端面和擠壓墊片端面粘鋁，允許在模具端面和墊片端面上涂少量脫模油脂，但要盡量少涂或不涂，而且不允許涂及模具型腔和盛錠筒內(nèi)壁，以免油脂污 染管材。2.12 要正確使用擠壓墊片，保護擠壓墊片不被碰傷。當擠壓墊片磨損太大，變成圓角，清缸不干凈時，應(yīng)及時更換新墊片。2.13 每次擠壓時，都要特別注意墊片是否已放好，防止因擠壓墊片沒放好造成設(shè)備事故。2.14 擠壓過程中應(yīng)注意液壓油

19、溫度的變化：當油溫升高到約45時，擠壓力會大大下降，擠壓機會變得無力，此時應(yīng)停機并設(shè)法將油溫降下來，然后才能再開機擠壓。 2.15為了防止擠壓死區(qū)的氣體及臟物流入管材和為了保護擠壓桿不致破壞，限定壓余長度不許過厚，也不允許過簿，壓余控制15-30mm厚度。2.16上模擠壓后要根據(jù)產(chǎn)品表面質(zhì)量情況及時更換模具。2.17為了控制好直拉坯管質(zhì)量和有特殊要求客戶的管材質(zhì)量，要求根據(jù)技術(shù)要求進行測試晶粒度，每更換一套模具或更換一種規(guī)格的管材都要測試晶粒度。對于大批量的管材，同一套模具每擠15根鑄錠測試一次。這一職責由擠壓機中斷鋸操作者做，質(zhì)檢員抽檢。3 3冷卻冷卻3.1 6063擠壓管材T4淬火原則上采

20、用水冷，如有特殊情況，可根據(jù)技術(shù)要求進行風冷。3.2 6061擠壓管材淬火采用強風方式，并要在2-3分鐘將溫度降至200以下。3.3 其他合金根據(jù)其力學性能和其自身性質(zhì)不同而定。4 4中斷中斷4.1 管材在正常擠壓時，要做好牽引和中斷工作。中斷時，應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求進行中斷鋸切。 4. 2中斷時應(yīng)避免中斷鋸對管材造成的擦劃傷。5矯直矯直5.1 管材在冷床上要冷卻到50以下才能進行矯直。5.2 等待矯直的管材，用步進方式或用輸送帶輸送方式送到矯直機前，矯直時最好810根矯直一次。5.3管材矯直時，其矯直量應(yīng)控制在0.5-2%左右，超厚管材的矯直變形量允許稍大一些，但不許超過3%。5.4 矯直前后必須

21、查看開口尺寸，對于外徑較大的管材矯直后，應(yīng)測量外徑尺寸，檢 測外徑尺寸是否超過公差要求。 5.5 對于規(guī)格較大的管材矯直后，應(yīng)把管材端口在冷床成品鋸端對齊。5.6 矯直時，要注意保護管材外表面質(zhì)量，防止管材擦劃傷的出現(xiàn)。5.7經(jīng)過矯直的管材應(yīng)該無波浪、彎曲存在，同時又要避免由矯直所引起的桔皮等現(xiàn)象。管材長度（mm）長度公差(mm)170800+28012000+320014000+540016000+86 6、定尺、定尺6.1管材的切斷長度應(yīng)嚴格按照生產(chǎn)任務(wù)單的要求執(zhí)行。 62管材在定尺之前，應(yīng)清楚其長度公差要求。若客戶有特殊要求時，應(yīng)按客戶要求或技術(shù)要求執(zhí)行；若無特殊要求時，按下表執(zhí)行。 6

22、.3校好定尺位后，切出第1支管材時驗長度是否符合要求。 6.4定尺時，應(yīng)注意將矯直夾頭部分引起管材變形的區(qū)段切除掉，然后定尺。6.5定尺之前先逐支檢查管材表面質(zhì)量，將有起皮、氣泡、波浪、彎曲、劃傷、碰傷、壓凹等不合格部分切除掉，再定尺成品。6.6為防止管材擦傷，不要將管材堆起來鋸切，管材前進時，應(yīng)先將鋸臺上的鋁屑吹掃干凈。6.7鋸切后管材的鋸口應(yīng)垂直于軸線，鋸口應(yīng)無毛刺、變形。6.8定尺后的管材應(yīng)去除毛刺并用壓縮空氣吹干凈鋁屑，。6.9定尺后的檢驗2.6擠壓機的工具組成及裝配擠壓機的工具組成及裝配主要擠壓工具主要擠壓工具擠壓模擠壓模用于生產(chǎn)所需要的形狀、尺寸的制品。用于生產(chǎn)所需要的形狀、尺寸的

23、制品。穿孔針（芯棒）穿孔針（芯棒）對實心錠進行穿孔或用空心錠生對實心錠進行穿孔或用空心錠生產(chǎn)管材。產(chǎn)管材。擠壓墊擠壓墊防止高溫金屬與擠壓桿直接接觸，并防止防止高溫金屬與擠壓桿直接接觸，并防止金屬倒流。金屬倒流。擠壓桿擠壓桿用于傳遞主柱塞壓力。用于傳遞主柱塞壓力。擠壓筒擠壓筒用于容納高溫錠坯。用于容納高溫錠坯。輔助工具輔助工具 模墊、模支承、模座（壓型嘴、模子滑架）、擋模墊、模支承、模座（壓型嘴、模子滑架）、擋環(huán)（支承環(huán)）、針支承、針接手、導路等等環(huán)（支承環(huán)）、針支承、針接手、導路等等2.7擠壓模設(shè)計擠壓模的結(jié)構(gòu)類型 擠壓?？砂茨？讐嚎s區(qū)的斷面形狀、擠壓產(chǎn)品的品種、?？椎臄?shù)目、擠壓方法及工藝特點

24、、模具結(jié)構(gòu)等不同形式進行分類。我司常用的兩種擠壓模具結(jié)構(gòu)如下：整體模 模子是由一塊鋼材加工制造成。廣泛用于擠壓普通實心型材、棒材等。 不同斷面形狀的整體模具?？讏D不同斷面形狀的整體模具模孔圖組合模組合模 平面分流模：平面分流模：多用于擠壓變形抗力低、焊合性能好多用于擠壓變形抗力低、焊合性能好的軟合金空心型材。殘料較少。的軟合金空心型材。殘料較少。 第三部分 冷拉拔簡介3.1拉拔的一般概念 在外力作用下，迫使金屬坯料通過?？?，以獲得相應(yīng)形狀、尺寸的制品的塑性加工方法，如圖下圖所示。 根據(jù)拉拔制品的斷面形狀，可將拉拔方法分為實心材拉拔（見下圖a）和空心材拉拔（見圖b、c）。 實心材包括線材、棒材和

25、型材；空心材包括管材和空心異形型材。 拉拔原理示意圖拉拔原理示意圖 a-實心制品拉拔；實心制品拉拔；b-管材空拉；管材空拉；c-管材襯拉管材襯拉 3.2管材拉拔的一般方法及適用范圍 管材拉拔可按不同方法分類。 按照拉拔時管坯內(nèi)部是否放置芯棒可分為：無芯棒拉拔（空拉）和帶芯棒拉拔（襯拉） 按照拉拔時金屬的變形流動特點和工藝特點可分為：空拉、固定短芯棒拉拔、游動芯頭拉拔、長芯棒拉拔、頂管法和擴徑拉拔等6種方法。（簡答題） 管材拉拔的一般方法管材拉拔的一般方法 a -空拉；空拉；b-長芯棒拉拔；長芯棒拉拔；c-固定芯棒拉拔；固定芯棒拉拔；d-游動游動芯頭拉拔；芯頭拉拔；e-頂管法；頂管法；f-擴徑拉

26、拔擴徑拉拔 （1）空拉 在拉拔時，管坯內(nèi)部不放置芯棒（如圖a）。 變形特點：減徑、不減壁。但在減徑過程中，壁厚依據(jù)D/S（外徑/壁厚）值的不同會有所增減。當減徑量比較大時，管材內(nèi)表面會變得比較粗糙。 空拉分類：整徑（或減徑）空拉、成型空拉。整徑（減徑）空拉：用于生產(chǎn)小直徑管材，控制管材的直徑尺寸。 成型空拉：利用圓斷面管坯生產(chǎn)各種簡單斷面異形管材。 空拉適合于小直徑管材的減徑，盤管拉拔，冷軋管的減、整徑，異形管的成型拉拔。 （2）固定短芯棒拉拔 拉拔時，將帶有短芯棒的芯桿固定，管坯通過芯棒與?？字g的間隙實現(xiàn)減徑和減壁（如圖c）。 固定短芯棒拉拔是管材生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種拉拔方法。管材內(nèi)表面

27、質(zhì)量比空拉的好，但不適合拉拔細長管材。目前我司直拉就是采用的固定短芯棒拉拔。其生產(chǎn)效率較低，勞動強度大，但其可以拉拔較大規(guī)格的管材，投資較小。 （3）游動芯頭拉拔 拉拔過程中，芯頭不用固定，依靠其本身所具有的外形建立起來的力平衡被穩(wěn)定在?？字校瑢崿F(xiàn)管材的減徑和減壁（如圖d）。 游動芯頭拉拔是目前管材生產(chǎn)中較為先進的一種方法，非常適合長管和盤管生產(chǎn)，對于提高生產(chǎn)率、成品率和管材內(nèi)表面質(zhì)量都非常有利。我集團很早就在用這種方法的盤拉進行鋁管的拉拔，目前我司已經(jīng)采用盤拉拉伸鋁管，其效率非常高。3.3 拉拔法的優(yōu)缺點 主要優(yōu)點： （1）尺寸精確，表面光潔度高。 （2）設(shè)備簡單，維修方便，在一臺設(shè)備上可以

28、生產(chǎn)多種品種、規(guī)格的制品。 （3）適合于各種金屬及合金的細絲和薄壁管生產(chǎn)，規(guī)格范圍很大。 絲（線）材：100.002mm；管材：外徑0.1500mm；壁厚最小達0.01mm；壁厚與直徑的比值可達到1：2000。 （4）對于不可熱處理強化的合金，通過冷拔，利用加工硬化可使其強度提高。 主要缺點： （1）受拉拔力限制，道次變形量小，往往需要多道次拉拔才能生產(chǎn)出成品。（2）受加工硬化的影響，兩次退火間的總變形量不能太大，從而使拉拔道次增加，降低生產(chǎn)效率。 （3）由于受拉應(yīng)力影響，在生產(chǎn)塑性低、加工硬化程度大的金屬時，易產(chǎn)生表面裂紋，甚至拉斷。 （4）生產(chǎn)扁寬管材和一些較復雜的異形管材時，往往需要多道

29、次成型。3.4拉拔時的變形指數(shù) 拉拔時坯料發(fā)生變形，原始形狀和尺寸將改變。不過，金屬塑性加工過程中變形體的體積實際上是不變的。以FQ、LQ表示拉拔前金屬坯料的斷面積及長度，F(xiàn)H、LH表示拉拔后金屬制品的斷面積和長度。根據(jù)體積不變條件，可以得到主要變形指數(shù)和它們之間的關(guān)系式。拉伸伸系數(shù) 表示拉拔一道次后金屬材料的長度增加的倍數(shù)或拉拔前后橫斷面的面積之比，即=LH/LQ= FQ /FH 相對加工率（斷面減縮率） 表示拉拔一道次后金屬材料橫斷面積縮小值與其原始值之比，即 =（FQ - FH）/ FQ以上兩個系數(shù)是拉伸時的關(guān)鍵系數(shù)，這兩個系數(shù)的大小決定拉伸工藝的好壞。3.5.1盤拉工序的作用 簡單的說

30、是將鋁管精細拉拔，可總結(jié)為：設(shè)計合適的拉拔道次，使鋁管在潤滑油的保護下，通過工裝模具的加工變形，轉(zhuǎn)化為表面質(zhì)量、尺寸合格、收線整齊的鋁管；3.5.2產(chǎn)品的用途1.客戶如何使用鋁管 光管一般用于汽車、空調(diào)、水箱連接管（兩端頭擴口）、管件、小彎頭、配管、中央空調(diào)管、部分冷卻器管；水箱管、 2.客戶對鋁管的關(guān)注點：直線度較好、表面光亮、尺寸、性能等合格、彎脹擴管正常、不泄漏；3.5.3、鋁管主要質(zhì)量問題1.表面劃傷:1.1 來料質(zhì)量：來料表面有劃傷（再拉拔后形成擦傷）1.2 盤拉工裝劃傷：矯直輥、卷筒、放線架、收線護板；1.3 潤滑不良造成：潤滑油質(zhì)量差、潤滑油斷流、內(nèi)潤滑油注入量少；1.4 模具表

31、面有缺陷：模具芯頭有小坑、劃道、粘鋁、掉塊等1.5 模具加工原因：模具潤滑錐角度不合適，造成潤滑不量；預防劃傷：1）對工裝表面質(zhì)量檢查；2）更需要關(guān)注模具芯頭，尤其是芯頭質(zhì)量，要每筐拉拔后認真檢查是否粘鋁、有缺陷等，防止有問題鋁管向下流通；3）關(guān)注潤滑油質(zhì)量，其中包含對潤滑油內(nèi)鋁粉等雜質(zhì)的處理；4）及時有效的檢查 2.表面氧化斑點：2.1黑色潤滑脂注加過多，高溫液化后滲漏；2.2液壓油（盤拉機頂部液壓站）滲漏；3.表面點片狀缺陷：3.1 矯直輥上有缺陷；3.2 卷筒上有缺陷；3.3 飛速環(huán)上有缺陷； 根據(jù)其位置、大小及形狀來查找其產(chǎn)生原因。4.橢圓度大或斷續(xù)扁管4.1 壓緊輥壓力設(shè)置過大或壓力

32、不穩(wěn)定；4.2 壓緊圈數(shù)少；4.3 壓緊輥角度不合適；4.4 鋁管本身外徑壁厚比值大，4.5 設(shè)置加工率過大，卷筒與鋁管之間壓力增大；5. 壁厚超或不均勻影響壁厚的控制點：5.1 來料母坯的尺寸均勻 性；5.2 盤拉模具座的穩(wěn)定性；（上下及左右）5.3 模具盒內(nèi)卡有異物；5.4 模具芯頭配合不良，造成空拉； 首先要確認是壁厚超對應(yīng)的方向位置（上下或里外），壁厚是否均勻，對應(yīng)的查找原因。三、質(zhì)量控制點 按照盤拉工序生產(chǎn)鋁管的流程，壓尖（打后坑-注油裝芯頭打前坑壓制）-穿管（放線導架矯直輥模具）-拉伸（鉗嘴上卷筒壓緊輥-剪切-飛速環(huán)）-收線（收線護欄-料筐），可以總結(jié)出部分關(guān)鍵控制點；其他關(guān)鍵點：

33、工藝潤滑油質(zhì)量、芯頭質(zhì)量、設(shè)備潤滑油污染、3.5.4盤拉工藝衛(wèi)生控制點3.5.5、客戶投訴的問題盤拉工序常投訴的問題（外部客戶和下道工序）：1.表面質(zhì)量：外表面劃傷、內(nèi)壁劃傷、鋸齒傷、氧化點、有棱、扁管等；2.尺寸超差：壁厚、外徑、平均壁厚3.米數(shù)不準確：影響分盤，甚至造成最后一盤因重量不足報廢；4.收線亂：造成精整或退火無法放線；3.5.6鋁管質(zhì)量合格鋁管內(nèi)表面外表面標示尺寸收線規(guī)格米數(shù)外徑橢圓度壁厚材料無粗拉劃傷符合客戶需求無鋸齒傷、劃傷偏心度廠家無孔洞或小坑無鋸齒傷無 扁管3.6矯直、鋸切、退火工序矯直、鋸切、退火工序作業(yè)準備1. 作業(yè)前按設(shè)備作業(yè)要求確認矯直機處于正常狀態(tài)。2. 取料矯

34、直時，應(yīng)輕拿輕放以防劃傷鋁管的表面。3. 每批管材矯直前核對是否與工藝卡要求相同，才可以進行矯直。4. 矯直前應(yīng)對未矯直的管材外徑進行測量并核對圖紙要求，對沒有矯直余量或外徑過大的產(chǎn)品及時通知班長。3.6.1矯直矯直矯直1、將待矯直鋁管送入矯直機，調(diào)整下層矯直輥角度和高度直到鋁管處于水平位置并與下層每一輥輪的圓弧面接觸。2、調(diào)整上層矯直輥角度和高度直到鋁管剛好被上下輥輪夾住并與上層每一輥輪的圓弧面的接觸。1. 調(diào)節(jié)上下層矯直輥的角度使矯直輥的曲面與鋁管充分貼合。2. 起動油泵將冷卻液噴射到矯直進料端口。3. 啟動主電機，矯直機運轉(zhuǎn)，然后將鋁管通過管道送入矯直機中進行矯直。4. 第一根鋁管出來后

35、，檢查鋁管表面目測和手感是否有矯直印，直度是否符合要求，矯直過后的尺寸是否符合要求。5. 根據(jù)矯直后的產(chǎn)品尺寸和公差要求，微調(diào)上層輥輪的高度（調(diào)節(jié)上層手輪相同的圈數(shù)），使矯直的鋁管符合產(chǎn)品要求。6. 如果矯直后鋁管表面有矯直印、橢圓，同時尺寸超差(偏小)時，應(yīng)對矯直輥的角度進行調(diào)整，使鋁管與雙曲線面的接觸減少，同時把上部的矯直輥向上進行調(diào)整，最終使尺寸、圓度、矯直印和直度都能達到要求為止。7. 按照實際測量情況填寫工藝記錄本注意要點1、矯直過后的鋁管表面不允許有手感的矯直印、劃傷等缺陷。檢查頻率為間隔一小時檢查一次。1. 矯直后制品外徑偏差、橢圓度、直度等應(yīng)符合客戶要求。2. 矯直取料時不允許

36、表面劃傷、碰傷。3. 鋁管穿孔淬火頭部嚴重彎曲時，應(yīng)從尾部進行矯直。 反映計劃1.鋁管矯直過程中發(fā)現(xiàn)有嚴重目測矯直印時，應(yīng)停止矯直并通知當班班長。作作業(yè)業(yè)準準備備1. 作業(yè)前按設(shè)備作業(yè)要求確認走式爐處于正常狀態(tài)。2. 冷爐加溫到溫后必須保溫冷爐加溫到溫后必須保溫30分鐘以上才能進行成品或半成品退火。分鐘以上才能進行成品或半成品退火。3. 每批管材退火前核對是否與技術(shù)要求要求相同，才可以進行熱處理。每批管材退火前核對是否與技術(shù)要求要求相同，才可以進行熱處理。4. 成品和半成品退火，應(yīng)先將內(nèi)孔煤油濾干或用風機吹干后再熱處理,確保內(nèi)孔顏色和對性能的影響。走式爐退火走走式式爐爐退退火火1.成品和半成品

37、退火時，裝不銹鋼托時不得超過單層的平放量。2.在不使用退伙不銹鋼托進行半成品退火時，鋁管的兩側(cè)必須添加廢鋁管進行保護。3.在退火過程中發(fā)現(xiàn)管材表面發(fā)黃時，應(yīng)及時通知知班長及維修人員檢查爐體實際溫度是否與工藝溫度相符合，退火爐正常后方可進行退火。4.試制的產(chǎn)品，試制后產(chǎn)品力學性能合格后方可成品退火。5.需要擴口的鋁管應(yīng)先做擴口試驗，無開裂，則批量退火，擴口樣品必須保存，由質(zhì)檢部檢驗，每日確認后方可報廢。6.直線度有要求的產(chǎn)品退火后應(yīng)單層拿取、輕拿輕放。7.退火后取料時長度時單人拿取，2.5米的應(yīng)倆人拿取，以防管材彎曲和端口變形。8.一種產(chǎn)品退火結(jié)束后，根據(jù)待退火的另一種產(chǎn)品調(diào)整退火工藝，如溫度需

38、要變化時，應(yīng)等溫度穩(wěn)定后30分鐘才能退火。9.成品退火的鋁管放入木頭架上自然冷卻,堆放應(yīng)整齊,退火結(jié)束后每批必須有相應(yīng)的標識卡。10. 操作工應(yīng)將退火過程參數(shù)記錄于退火爐記錄表中表中；并且每臺走式爐單獨建立一個并且每臺走式爐單獨建立一個記錄本進行記錄記錄本進行記錄.注注意意要要點點1.在儀表顯示溫度與工藝不符合時，禁止退火。在儀表顯示溫度與工藝不符合時，禁止退火。2.發(fā)現(xiàn)加溫功率與原有的不符合時，禁止退火。發(fā)現(xiàn)加溫功率與原有的不符合時，禁止退火。3.不使用退伙不銹鋼托進行半成品退火時只能在不使用退伙不銹鋼托進行半成品退火時只能在1號爐進行退火。號爐進行退火。 4.退火前發(fā)現(xiàn)管材表面有殘留的鋁屑

39、和油污，禁止退火。5.退火后產(chǎn)品裝框時，長度差異小于50MM;且外徑差異小于2MM鋁管禁止放在相鄰（距離小于1米）區(qū)域，以防混料。 反反應(yīng)應(yīng)計計劃劃1. 過程中發(fā)現(xiàn)溫度或調(diào)速表轉(zhuǎn)速不符時，產(chǎn)品隔離，并及時通知維修人員進行檢查，退火爐正常后方可進行退火。2. 退火后發(fā)現(xiàn)鋁管頭部有熔化，立即停止退火，并通知主管。3. 在退火過程中如遇到停電，對未完全退火的鋁管需重新退火。4. 退火后掉在地上的鋁管，檢查兩端口無變形方可放回；退火后掉在地上的鋁管，檢查兩端口無變形方可放回；作作業(yè)業(yè)準準備備1.根據(jù)兩端M態(tài)的長度，調(diào)整爐體間隙。2.調(diào)整參數(shù)。單層退火溫度溫度580，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速550r/min。雙層退火

40、溫度溫度620，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速500r/min3.檢查輸送鏈條是否和爐體平行一致。4.準備好收料必須得專用耐熱石棉手套。5.實際溫度到達設(shè)定濕度后保溫20分鐘分鐘才能開始退火。6.檢查沖頭是否完好，沖頭與卡盤是否同軸?？p縫式式爐爐退退火火1.把鋁管整齊的平放在鏈條上。2.退火后首檢鋁管M態(tài)長度，符合技術(shù)要求后才能批量退火，中間檢驗頻次為3根/30分鐘。3.兩端M態(tài)長度相差不能超過20mm。如有超差應(yīng)及時調(diào)整。4.發(fā)現(xiàn)鋁管表面有煤油應(yīng)暫停退火，等油干后再退火。5.收料時使用的手套必須干凈清潔且耐高溫。6.把退火后的管材放入專用區(qū)域，并理順；如果退火后的管材放在地上，需在地上墊上干凈塑料紙，鋁管堆放高

41、度不超過500mm。7.在退火過程中每30分鐘要抽檢6根進行擴口。擴口外徑根據(jù)技術(shù)要求確定。8.擴口后開裂的鋁管必須隔離至待檢區(qū)，以待巡檢員判定。9.每班的擴口樣品必須有巡檢員確認，并在擴口記錄表上簽名后方可報廢。10. 操作工應(yīng)將退火過程參數(shù)記錄于退火爐記錄表中表中；并且每臺縫式爐單獨建并且每臺縫式爐單獨建立一個記錄本進行記錄立一個記錄本進行記錄.注注意意要要點點1. 退火過程中如停電，對未完全退火的鋁管重新退火。退火過程中如停電，對未完全退火的鋁管重新退火。2. 退火后檢查退火后檢查M態(tài)長度，如果長度過短必須重新調(diào)整退火爐。態(tài)長度，如果長度過短必須重新調(diào)整退火爐。3. 退火過程中第一次發(fā)生擴口開裂時，必須增加擴口取樣數(shù)量至原來的退火過程中第一次發(fā)生擴口開裂時，必須增加擴口取樣數(shù)量至原來的2倍倍以上。以上。4. 如有開裂的產(chǎn)品，必須隔離，并通知檢驗負責人。如有開裂的產(chǎn)品，必須隔離，并通知檢驗負責人。5