铝型材挤压双牵引关键技术分析

铝型材挤压双牵引关键技术分析

赵海龙

黑龙江哈尔滨150060

摘要：从实际工作来看，上夹式双牵引技术存在一些不足之处，因此便需要注重一些全新的双牵引技术的应用，比如：新型侧夹式双牵引技术、双牵引装置驱动技术以及以PLC/HMI双牵引机型为基础的汇川技术等。相信在合理应用双牵引关键技术的基础上，铝型材挤压生产工作效率将能够得到有效提高，进一步为综合生产工作效率及质量的提高奠定夯实的基础。

关键词：铝型材挤压；双牵引；关键技术

1铝型材双牵引机的应用及作用分析

在铝型材制作过程中，铝型材双牵引机的应用起到了至关重要的作用。首先，对于铝型材双牵引机来说，是利用铝型材挤出机对铝棒在高温的条件下进行加热，进而基于挤出机挤出端经，模具将各类规格形状的铝型材挤出成型。在工作过程中，铝型材牵引机从其出口将铝材夹住，然后牵引至一定的长度，切断之后送至储料台架上面。从工作效率以及质量等方面考虑，便有必要应用铝型材料挤压双牵引设备，借助2个小车轮流交替将铝材牵引住，使挤出速度得到有效保持，从而使铝材在牵引期间不会发生形变。并且，为了使工作效率得到有效提升，小车需高速返回。从上述论述中不难看出，铝型材挤压双牵引设备的应用具备非常明显的作用。并且，从实际工作来看，双牵引设备的应用，能够使连续挤压得到有效实现，进而使挤压的工作效率得到有效提升。与此同时，还可以基于焊接环与停车环之间对铝型材进行锯切分离，进而使成材率得到有效提升。

2双牵引装置结构分析

双牵引装置有接力式与交替式双牵引装置之分,其中前者在大型挤压生产线中应用较为广泛,而交替式双牵引装置在中小型挤压生产线中应用较为普遍。接力式双牵引装置中两个牵引机共同使用一个导轨,传输装置由电机进行驱动,带动牵引机在导轨上进行运动。因使用同一个导轨,两个牵引机前后位置得以确定,借助接力式方式对铝型材进行交接,完成连续挤压操作。交替式双牵引装置,不同牵引机有着单独的导轨,不同牵引机可实现对铝型材进行单独的牵引操作,借助交替式运动对铝型材进行连续挤压。铝型材的锯切分离主要由移动热锯来完成,牵引机和热锯一起进行运动,当两者同步时便对铝型材进行锯切分离,该结构形式不仅能够实现对铝型材的连续挤压,而且使得铝型材的成材率大大提高。

3铝型材挤压双牵引设备概述

以我厂生产的简易铝型材双牵引设备为例，1#牵引头和2#牵引头的主要内容如下：

（1）在1#牵引头中有切割锯装配，处于导轨靠近挤压机部的末端位置。同时，基于牵引头上，具备一个液压动力装置（自带），主要作用为对型材夹紧；升降底部的夹钳主要是对底部夹钳的进出进行控制，同时对切割锯进出进行控制；并且，在收回切割伸出时的支撑臂也可得到相应的控制。在应用设备之前，1#牵引头上的全部原件均需先装配完好，并连好线，如控制阀、油缸以及传感器等等。此外，系统中的控制组件以及液压装置均处于易于操作和维护的部位。

（2）2#牵引头使用了单独牵引机头的动力装置，无需进行滑触线、集电器的安装，同时无需夹放料动力装置以及电气控制系统便能够运行作用，从而使牵引机的运行故障大大减弱。

除1#牵引头和2#牵引头以外，控制柜、牵引导轨系统以及导轨防护的作用也非常关键。此外，从实际工作角度而言，还有必要掌握铝型材挤压双牵引关键技术。这样，才能够为工作效率的提高奠定基础。

4双牵引装置的通信及驱动技术

4.1双牵引装置的通信技术

众所周知,双牵引装置动作复杂程度较高,而且不同牵引机上控制较多的动作电气信号。考虑到牵引机做往复运动,信号通过线缆连接困难程度较大,因此,有关双牵引装置通信技术的研究受到越来越多业内人士的重视与关注。牵引机通信技术的发展由先前的移动拖链线缆连接、发展至无线网络技术,使得信号通信质量与效率得以明显提升。无线网络通信技术为第四代通信技术,能够在不需要传输介质的情况下向三维空间进行数据的传输,在组网区域中设计、安装接入点设备便可构建局域网,为自动化设备、智能设备间的通信提供高宽带无线数据链路。尤其在移动终端上安装无线网卡便可在一定范围内接入网络。由此可见,在一些较为复杂的环境中无线通信技术不仅能够很好地弥补有线网络的不足,而且使得网络信号的传输性能得以很好地提升。使用知名公司生产的无线交换机设备,将双牵引装置当作接入点加以控制,并且也可将成品锯、尾架、拉伸矫直机移动头当作接入点,以全面覆盖整个设备。

4.2双牵引装置驱动技术

牵引机主要靠电机进行驱动,电机可分为交流变频电机、直流电机、直线电机等,其中直线电机在轨道上运动,牵引机机架在直线机的支撑架上固定,轨道在发挥导向作用的同时,安装有相关的磁极。以该种方式对牵引机进行驱动,在降低设备成本的同时,使得牵引的工作效率得以明显提升。不过考虑到直线电机驱动时对两个电极间的间隙要求非常高,无形中增加设备的故障率,一定程度上限制了其推广应用。双牵引装置之前运用直流电机进行驱动,借助电机的电压环与电流环分别对牵引力、牵引速度进行控制,在保证牵引力不变的基础上对牵引速度进行调节。直流电机的优点有:转矩比较大,而且调速操作简单,但存在投入成本高、碳刷容易产生火花,维护难度大等缺点。近年来变频技术发展迅速,尤其在矢量变频技术发展推动下,当前使用变频电机可实现对直流电机的模拟。矢量变频技术基于DQ轴理论,将电机电流分为D轴与Q轴电流,前者为励磁电流、后者为力矩电流,从而能够对交流电机的力矩与励磁电流分别加以控制,使交流电机具备与直流电机相近的功能,给牵引机力量环与牵引机速度的分别控制奠定基础。

4.3双牵引装置的通信技术

双牵引装置动作比较复杂，每个牵引机上控制动作的电气信号较多。牵引机为往复运动的装置，其信号连接通过线缆连接比较困难，因此双牵引装置的通信技术成为其技术水平先进的主要标志之一。从牵引机开始使用至今，通信技术的发展已历经四代，分别是移动拖链线缆连接、滑触线连接、光通信技术和无线网络技术。早期的牵引机电气信号是通过安装在拖链中的线缆连接，线缆为软线，以便于来回弯曲。由于受到拖链移动速度和长度的影响，牵引机返回速度受限制，而且牵引机的行程也受到限制。第二代牵引机通信技术为滑触线，两个牵引机共用一套滑触线，滑触线的下部为动力电缆，上部为通信线缆。此种通信技术用于上夹式双牵引装置，最多用45根滑触线，为55MN铝挤压机后部精整设备牵引机用的滑触线通信技术。由于滑触线数量多，不能完全封闭，导致在锯切铝屑或淬火水珠喷溅在滑触线上时易于打火造成设备停机，故障率高;45根滑触线占据了整个侧面，使牵引机操作维修困难;以及滑触线数量多，增加了设备成本等原因，滑触线通信技术使用的不多。

结束语

在社会经济稳健发展的背景下，我国航空航天、交通以及建筑等行业均呈现了快速的发展势态。而对于我国的铝加工业来说，也正是在这样的背景下逐步发展起来的。从工作实际来看，铝型材生产效率及质量要想得到有效提高，便有必要注重关键技术的应用。其中，双牵引装备技术能够发挥连续挤压的优势，进而使挤压工作的效率得到有效提高，并使产品质量得到有效保证。因此，本文对“铝型材挤压双牵引关键技术”进行分析意义重大。

参考文献

[1]罗超.铝型材挤压模具智能设计及关键技术研究[D].中南大学,2004.

[2]吴向红.铝型材挤压过程有限体积数值模拟及软件开发技术的研究[D].山东大学,2006.