چگونه می توان کیفیت را در اکستروژن فرآیند تولید کنترل کرد؟

دستگاه های کششی در تولید اکستروژن لوله

فن آوری های پیشرفته برای دقت ، کارآیی و کیفیت در تولید لوله های مدرن

دستگاه کشش نقش مهمی در اکستروژن فرآیند تولید لوله ها ایفا می کند ، هم نیروی کشش و هم سرعت کنترل شده را برای استخراج یکنواخت لوله هایی از سر اکسترودر فراهم می کند. در سیستم های مدرن فرآیند تولید اکستروژن ، این دستگاه ها نه تنها کیفیت محصول سازگار را تضمین می کنند بلکه تنظیم دقیق ضخامت دیواره را از طریق تنظیم سرعت امکان پذیر می کنند ، در نهایت تولید محصولات واجد شرایط که مطابق با استانداردهای صنعت هستند.

صنعت اکستروژن فرآیند تولید به طور قابل توجهی تکامل یافته است ، به طوری که دستگاه های کشش برای برآورده کردن نیازهای تولید متنوع به طور فزاینده ای پیچیده می شوند.

 

اصول و کارکردهای اساسی

در فرآیند تولید اکستروژن لوله ها ، دستگاه کشش چندین کارکرد مهم را ارائه می دهد. هدف اصلی تأمین نیروی کشیدن مداوم و یکنواخت به ماده لوله جامد نیمه- است که از سر قالب بیرون می آید. در طی اکستروژن فرآیند تولید ، حفظ سرعت کشش مداوم برای دستیابی به ضخامت یکنواخت دیواره ، به طور معمول با تحمل 0.1 میلی متر پوند برای کاربردهای دقیق ضروری است.

سرعت کشیدن به طور مستقیم بر ابعاد محصول نهایی تأثیر می گذارد ، با تغییرات به اندازه 0.5 ٪ سرعت به طور بالقوه باعث انحراف ضخامت دیواره تا 2-3 ٪ می شود.

انواع دستگاه کشش

نوع 1: Roller {{1} type دستگاه کششی

مشخصات فنی و پارامترهای طراحی

دستگاه کششی نوع Roller- ، که به طور گسترده در خطوط اکستروژن فرآیند تولید استفاده می شود ، از 2-5 جفت غلطک کشش فوقانی و تحتانی تشکیل شده است. در برنامه های اکستروژن فرآیند تولید معمولی ، این دستگاه ها لوله هایی را با قطر از 16 میلی متر تا 100 میلی متر کنترل می کنند که عملکرد بهینه برای لوله های زیر قطر 75 میلی متر حاصل می شود.

فشار تماس بین غلطک ها و لوله ها به طور معمول بسته به مواد لوله و ضخامت دیواره از 0.3-0.8 مگاپاسکال متغیر است.

خصوصیات ساختاری

غلتک تحتانی ، که به عنوان چرخ رانندگی در سیستم اکستروژن فرآیند تولید خدمت می کند ، به طور معمول از فولاد سخت شده با سختی سطح 50-55 HRC ساخته می شود. قطر این غلطک ها معمولاً از 150 میلی متر تا 300 میلی متر متغیر است ، با قطر بزرگتر ، ثبات کشش بهتری را فراهم می کند.

غلتک فوقانی که به عنوان چرخ محور عمل می کند ، دارای یک پوشش لاستیکی با سختی ساحل 60-80A است و از گرفتن کافی بدون آسیب رساندن به سطح لوله در طی اکستروژن فرآیند تولید اطمینان می دهد.

کمر - شکل طبل غلطک های کششی دقیقاً در تجهیزات اکستروژن فرآیند تولید مهندسی شده است. شعاع انحنای به طور معمول از رابطه r=1.5 d تا 2.0d پیروی می کند ، جایی که d حداکثر قطر لوله است. این طرح منطقه تماس را تقریباً 25-35 ٪ در مقایسه با غلطک های استوانه ای افزایش می دهد ، و به طور قابل توجهی بازده کشش را در خط اکستروژن فرآیند تولید بهبود می بخشد.

پارامترها و برنامه های کاربردی

نوع 2: Caterpillar - نوع دستگاه کششی

 

مشخصات فنی و ویژگی های پیشرفته

 

دستگاه کششی نوع Caterpillar-} یک راه حل پیشرفته تر در فناوری اکستروژن فرآیند تولید را نشان می دهد. این سیستم ها شامل آهنگ های کاترپیلار فوقانی و تحتانی مجهز به بلوک های بستن لاستیکی 20 {6} 40} 40 در هر مسیر هستند. در خطوط اکستروژن فرآیند تولید مدرن ، این دستگاه ها می توانند نیروهای کشش بیش از 10،000N را تولید کنند و آنها را برای لوله های با قطر بزرگ از 110 میلی متر تا 630 میلی متر ایده آل می کند.

مکانیسم های عملیاتی و سیستم های کنترل

نیروی بستن در کاترپیلار - type نوع برای تولید فرآیند تولید از طریق سیستم های آجیل پنوماتیک ، هیدرولیک یا پیچ مکانیکی ایجاد می شود.

طول تماس بین مسیرهای کاترپیلار و لوله در اکستروژن فرآیند تولید به طور معمول از 1.5 متر تا 3.0 متر متغیر است و یک منطقه تماس 10- 15 برابر بزرگتر از دستگاه های نوع غلتکی را فراهم می کند. این منطقه تماس گسترده توزیع فشار یکنواخت را تضمین می کند ، با حداکثر فشار سطح محدود به 0.2-0.4 MPa برای جلوگیری از تغییر شکل لوله در طی اکستروژن فرآیند تولید.

معیارهای عملکرد پیشرفته

تنظیم سرعت در Caterpillar - دستگاه های کششی از نوع برای تولید اکستروژن به دقت استثنایی می رسد ، با تغییرات کمتر از 0.2 ± از سرعت تنظیم. دامنه سرعت از 0.1 متر در دقیقه به 15 متر در دقیقه گسترش می یابد و برخی از مدل های پیشرفته به 20 متر در دقیقه می رسد. مصرف برق در برنامه های اکستروژن فرآیند تولید به طور معمول بسته به قطر لوله و سرعت تولید از 5.5 کیلو وات تا 22 کیلو وات متغیر است.

سیستم مدیریت دما که در دستگاه های مدرن کاترپیلار برای تولید اکستروژن تولید شده است ، دمای مسیر را بین 20-25 درجه از طریق خنک کننده آب حفظ می کند و از ایجاد گرما که می تواند بر ابعاد لوله تأثیر بگذارد ، جلوگیری می کند. سرعت جریان آب خنک کننده به طور معمول از 10-30 لیتر در دقیقه است و ثبات دما در طی 2 درجه در طی عملیات اکستروژن فرآیند تولید مداوم حفظ می شود.

نوع 3: دستگاه کشش کمربند لاستیکی

پیکربندی و مشخصات فنی

 

دستگاه کشش کمربند لاستیکی ، تخصصی برای لوله های قطر - در فرآیند تولید اکستروژن ، کمربندهای نوار نقاله لاستیکی را با غلتک های فشار و سیستم های خنک کننده اسپری یکپارچه ترکیب می کند. این دستگاه ها در فرآیند تولید برنامه های اکستروژن برای لوله های زیر قطر 25 میلی متر ، که در آن کنترل دقیق و کنترل ملایم بسیار مهم است ، برتری دارند. طول تماس کمربند به طور معمول از 0.8 متر تا 1.5 متر متغیر است و کشش کافی برای لوله های سبک را فراهم می کند.

 

اصول و سازوکارهای عملیاتی

در این تجهیزات اکستروژن فرآیند تولید ، کمربند لاستیکی درایو اصلی از طریق یک موتور ناهمزمان فاز سه - کار می کند که با یک کاهش دهنده دنده کرم همراه است. نسبت دنده در برنامه های اکستروژن فرآیند تولید به طور معمول از 1:15 تا 1:50 متغیر است و کنترل سرعت دقیق را امکان پذیر می کند.

بلوک های لاستیکی نصب شده بر روی مکانیسم زنجیره ای در فرآیند ساخت سیستم های اکستروژن با استفاده از تثبیت پیچ دو - در صفحات فولادی ایمن می شوند. هر بلوک لاستیکی تقریباً 80 میلی متر × 50 میلی متر × 20 میلی متر ، با سختی ساحل 70-85a اندازه گیری می کند. فاصله بین بلوک ها به طور معمول 100-150 میلی متر است که برای تماس مداوم در طی فرآیند اکستروژن فرآیند تولید بهینه شده است.

ویژگی ها و محدودیت های عملکرد

نیروی کشش تولید شده توسط دستگاه های کمربند لاستیکی در اکستروژن فرآیند تولید به طور معمول از 200N تا 1500N متغیر است ، به طور قابل توجهی پایین تر از انواع غلتک یا کاترپیلار است. با این حال ، این دستگاه ها ثبات سرعت برتر را برای لوله های کوچک ارائه می دهند و تغییرات را در طی 0.3 ± در طی اکستروژن فرآیند تولید حفظ می کنند.

معیارهای تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​و انتخاب

مقایسه معیارهای عملکرد

هنگام ارزیابی دستگاه های کشش برای برنامه های اکستروژن فرآیند تولید ، باید چندین معیار عملکرد کلیدی در نظر گرفته شود. دستگاه های نوع - type به نیروی کشش - به - نسبت قدرت 300-400 نانومتر در کیلو وات ، در حالی که انواع کاترپیلار به 450-550 نانومتر در کیلو وات می رسد ، نشان می دهد که راندمان برتر در خطوط اکستروژن فرآیند تولید می شود. دستگاه های کمربند لاستیکی ، اگرچه در 200-300 نانومتر در کیلو وات پایین تر هستند ، اما در سناریوهای اکستروژن فرآیند خاص تولید مزایایی دارند.

توزیع فشار تماس در بین انواع دستگاه در اکستروژن فرآیند تولید متفاوت است. دستگاه های غلتکی فشار بیش از 5-10 ٪ از محیط لوله را متمرکز می کنند ، انواع کاترپیلار آن را بیش از 40-60 ٪ توزیع می کنند و کمربندهای لاستیکی 30-40 ٪ را پوشش می دهند. این توزیع به طور مستقیم بر کیفیت محصول در اکستروژن فرآیند تولید تأثیر می گذارد ، با توزیع یکنواخت تر تخفیف و بهبود ثبات بعدی.

ملاحظات اقتصادی

سیستم های کنترل پیشرفته و اتوماسیون

تضمین کیفیت و پروتکل های آزمایش

خلاصه فناوری دستگاه کشش

تکامل دستگاه های کششی در تولید اکستروژن لوله باعث دقت و کارآیی بی سابقه ای شده است که هر نوع دستگاه مزایای مشخصی را برای برنامه های خاص ارائه می دهد. از لوله های دقیق قطر- تا لوله های صنعتی در مقیاس بزرگ - بزرگ ، سیستم های کشش مدرن کنترل لازم را برای رعایت استانداردهای دقیق صنعت فراهم می کنند.