一、应用范围
开发出的高效高精度节材板式模横轧装备可广泛应用于黑色和有色金属等材料的轴类零件加工,着力解决楼横轧成形精度不足、材料利用率低、应用场景有限等产业推广难题,促进高效节材的板式模横轧技术在航空航天、汽车制造、医用器件等重要领域高精度产品的创新与应用。
二、技术简介
针对高温合金、钛合金等难变形合金高精度模横轧成形的研究与工程要,1M500板式横轧机采取了以下技术措施:一是采用开放式支撑立柱预应力装配的框架结构设计。轧机主体采用开放式框架结构结合四根支撑立柱预应力装配,既可以提高设备结构刚度以及工作区域可视化,又保证了设备刚度可调,适应不同强度级别的轧制材料。实验表明,IM500板式模横轧机在直径30mm坯料的成形时精度可达±0.1mm。二是采用模形滑块机构连续调节上下模具间距。轧机设计有下模高度调节机构和锁死机构,将销死机构打开后,通过液压驱动调节楼形滑块的水平位置,改变形工作台面的高度,可实现上下模具间距的连续调节,最大调节量不小于6mm。三是采用伺服电机驱动的液压控制系统。轧机的液压驱动控制系统由位置/位移传感器、电控柜和液压站组成,用以控制轧机的主液压缸、调节液压缸和锁死液压缸。主液压缸由同服电机驱动,通过调节电机转速可以控制液压杆的运动速度,从而在50-600mm/s范围内实现轧机轧制速度的高精度(±10mm/s)连续调节。主液压缸尾部的位移传感器,可以检测和控制主液压杆的位置。通过改变控制程序中的主液压杆位置参数,可在轧机总行程范围(1500mm)内对轧机的实际轧制距离进行调控。中国机械工程学会组织的专家委员会鉴定认为,该装备“创新性强,具有自主知识产权,整体达到国际先进水平。”具有以下特点:
(1]机械刚度高:可实现多种材料包括难变形金属材料的大断面收缩率横轧精密成形;
(2)定位精度高:可以实现模板的精准定位,从而准确控制轧制速度及轧制过程,亦可实现上下模板间距离的精准调节:
(3)易操作、调试和维护:通过优化设计,实现了更为简易且人性化的操作控制面板。可加装自动上料装置,从而实现模横轧工艺过程的自动化。安全防护装置将保持轧机处于良好的工况并保障操作人员的安全:
(4)适于进行模横轧工艺研究:轧件尺寸、轧制速度、变形量等参数均可调控,可以获得丰富的实验数据,为模横轧工艺研究提供充足的实验支撑。
三、主要指标
最大成形力-主液压缸最大推力(kN)100
上下模具间距最大调节量(mm)6
轧制速率调节范围(mm/s)50-600
轧机工作台面长度/宽度(mm)550/320
可轧坯料的直径范围(mm)10-60
轧件成形尺寸精度(mm)≤0.1