近幾年來,針對(duì)氣瓶行業(yè)的市場(chǎng)需求,本公司設(shè)計(jì)研發(fā)出兩款適合生產(chǎn)加工氣瓶的旋壓設(shè)備,分別是三輪臥式強(qiáng)旋機(jī)和收口旋壓機(jī),三輪強(qiáng)旋機(jī)用于毛坯制管,收口機(jī)用于氣瓶收口。
一、三輪臥式強(qiáng)旋機(jī)
三旋輪臥式強(qiáng)力旋壓機(jī)是針對(duì)不同直徑的工件,管類、桶類或小錐類零件的強(qiáng)力變薄旋壓而專門設(shè)計(jì)制造的數(shù)控金屬旋壓機(jī)??梢詫?shí)現(xiàn)正旋,反旋,變徑旋,臺(tái)階旋等多種旋壓工藝方式。設(shè)備具有高強(qiáng)度,高精度,高穩(wěn)定性的特點(diǎn),可大批量生產(chǎn)或進(jìn)行特殊試制任務(wù)。
本款設(shè)備我們共有兩種型號(hào),分別是TW60和TW80,其設(shè)備技術(shù)參數(shù)分別如下:
TW60三旋輪臥式強(qiáng)力旋壓機(jī) | TW80三旋輪臥式強(qiáng)力旋壓機(jī) | |
加工方式:臥式三輪數(shù)控旋壓 | 加工方式:臥式三輪數(shù)控旋壓 | |
原料直徑:maxФ600minФ70 | 原料直徑:maxФ820minФ280 | |
正旋長(zhǎng)度:3500mm | 正旋長(zhǎng)度:3000mm | |
反旋長(zhǎng)度:5000mm | 反旋長(zhǎng)度:4000mm | |
材料厚度:鋁合金20mm | 主軸:低碳鋼15mm | |
主軸電機(jī)功率:200KW | 主軸電機(jī)功率:200KW | |
主軸功率110KW 主軸轉(zhuǎn)速: 0——500rpm | 主軸轉(zhuǎn)速:10-----66rpm(1檔) 10-----200rpm(2檔) (兩擋變速,擋內(nèi)無級(jí)變速) | |
技術(shù)指標(biāo): | 機(jī)床主軸安裝端面跳動(dòng):≤0.02mm | |
徑向行程260mm | 徑向跳動(dòng):≤0.02mm | |
軸向行程3500mm | 旋輪徑向行程:280mm | |
各軸移動(dòng)速度max2m/min | 旋輪縱向行程:3500mm | |
橫向軸推力 250KN*3 | 旋輪徑向移動(dòng)速度:max800mm/min | |
縱向軸推力320KN | 旋輪軸向移動(dòng)速度:max4000mm/min | |
徑向定位精度0.02mm | 旋輪徑向推力:400KN 軸向推力:450KN | |
軸向定位精度0.06mm | 旋輪徑向定位精度:≤0.02mm | |
重復(fù)精度0.02mm | 旋輪縱向定位精度:≤0.04mm | |
三輪錯(cuò)距方式手動(dòng)調(diào)節(jié),距10mm | 縱向重復(fù)定位精度:≤0.015 | |
徑向重復(fù)定位精度:≤0.025mm | ||
卸料方式------- | 旋輪三輪錯(cuò)距行程:0-30mm | |
1.主軸頂料行程100mm | 旋輪軸端面跳動(dòng):≤0.020mm | |
2.滑臺(tái)退料行程3500mm | 旋輪軸徑向跳動(dòng):≤0.020mm | |
旋輪橫向進(jìn)給導(dǎo)軌直線度:≤0.02mm | ||
旋輪徑向進(jìn)給導(dǎo)軌直線度:≤0.02mm | ||
旋輪座縱向進(jìn)給導(dǎo)軌全長(zhǎng)直線度: ≤0.070mm | ||
尾頂------ | 尾頂: | |
主軸-尾頂雙心距4200mm | 尾頂雙心距:1500-6500mm | |
尾頂縱向行程 底座3000mm+頂桿500mm | 尾座縱向行程:4200mm | |
尾座橫向偏移400mm | 尾頂橫移行程:800mm | |
尾頂力max 100kn(可調(diào)) | 尾頂力:50-300kN(可調(diào)) | |
控制方式:西門子828D/840D數(shù)控系統(tǒng) | 控制系統(tǒng):西門子840DSL | |
進(jìn)給動(dòng)力:西門子伺服電機(jī)1FK7系列 | 旋輪進(jìn)給動(dòng)力:西門子伺服電機(jī)1FT7系列 | |
驅(qū)動(dòng)控制:西門子S120 | 驅(qū)動(dòng)控制:西門子S120 | |
主軸動(dòng)力:110kw伺服電機(jī)(北京超同步) | 主軸動(dòng)力:北京超同步250KW | |
設(shè)備占地: 長(zhǎng)10米*寬5米*高3米 | 設(shè)備占地: 長(zhǎng)12.5米*寬5.5米*高4.7米 | |
設(shè)備總功率200kw,重約60噸 | 設(shè)備總功率300kw,重約130噸 | |
液壓站功率30KW | ||
高壓氣瓶的制管
制坯
6061鋁合金管坯的制作是有一定的要求,車床加工得保證壁厚均勻,壁厚差控制在0.10mm以內(nèi),這樣三輪強(qiáng)旋做出來得管子就能有效控制其壁厚精度,以及更好的表面紋路和光潔的;同時(shí)管坯的外表面車削一定要有很好的光潔度,否則旋壓出的管子表面會(huì)有起皮現(xiàn)象。合格的管坯如下圖所示:
三輪強(qiáng)旋制管
6061鋁合金屬于 Al - Mg - Si 系,其特點(diǎn)是具有中等強(qiáng)度、良好的塑性、可焊性和冷加工性,特別是無應(yīng)力腐蝕開裂傾向。其化學(xué)成分和力學(xué)性能圖下:
經(jīng)過我們查閱相關(guān)資料和經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),對(duì)于三輪強(qiáng)旋制管的旋壓工藝做出了一些總結(jié):
壁厚減薄率的影響
根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)的介紹,6061鋁合金的極限減薄率為75%,如果旋壓壁厚減薄率接近75%,可能導(dǎo)致旋壓件有微裂紋出現(xiàn),此外,減薄率不僅受到材料可旋性和旋壓設(shè)備能力的限制,在工藝上還受到旋壓件精度和性能要求的限制。一般情況下,減薄率太小,筒形件內(nèi)、外表面變形量相差太大,導(dǎo)致性能差異較大。相反,減薄率過大會(huì)使旋輪前部材料堆積加重,隆起太高,旋壓穩(wěn)定性降低,特別是對(duì)厚壁毛坯更是如此
進(jìn)給比的影響
進(jìn)給比增大,可以縮短旋壓時(shí)間,使生產(chǎn)率提高,但過大又容易造成旋輪前材料的堆積和隆起,表面粗糙度增高,工件易產(chǎn)生縮徑,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使工件緊固芯模而難以脫模;相反,進(jìn)給比過小,導(dǎo)致過多的材料向切向流動(dòng)”,材料貼模不好,內(nèi)徑擴(kuò)大,橢圓度增大,既降低生產(chǎn)率又使工件過分變薄。因此,進(jìn)行多道次強(qiáng)旋時(shí),在機(jī)床能力允許的情況下,應(yīng)在開始的道次中采用大的進(jìn)給比,既提高加工效率又使工件緊緊抱模;而在卸件前的道次中采用小的進(jìn)給比,既有利于減小表面粗糙度,也有利于工件脫模。
軸向錯(cuò)距量的影響
錯(cuò)距旋壓是用三個(gè)旋輪相互間錯(cuò)開一定距離而旋壓成形零件的一種方法。錯(cuò)距旋壓可以把一道旋壓的變形量分配給若干旋輪承擔(dān),明顯降低每個(gè)旋輪承擔(dān)的負(fù)擔(dān)。也可在材料允許的范圍內(nèi)適當(dāng)加大道次變形量,從而減少旋壓道次,提高旋壓效率。同時(shí)錯(cuò)距旋壓時(shí),前面旋輪旋壓過程中相當(dāng)于給后輪旋壓前的坯料施加了軸向拉力,增加了后旋輪變形區(qū)的徑向約束,因此可使工件直徑精度得到改善。
旋輪的軸向錯(cuò)距量要合理設(shè)置。軸向錯(cuò)距不可太大,太大時(shí)會(huì)出現(xiàn)多頭螺紋軌跡,而且芯模產(chǎn)生的彎矩也會(huì)變大,工件發(fā)生失穩(wěn)、扭曲、圓度差等現(xiàn)象,不能旋完的毛坯殘留段也會(huì)較長(zhǎng),材料利用率降低。軸向錯(cuò)距太小,會(huì)造成各旋輪受力嚴(yán)重不均,后一旋輪旋壓變形時(shí)影響前面旋輪旋壓過程的穩(wěn)定性。
已購(gòu)本款設(shè)備廠家:
陜西華通機(jī)電制造有限公司
南通中集能源儲(chǔ)運(yùn)有限公司
山東奧揚(yáng)新能源科技股份有限公司
二、收口旋壓機(jī)
收口旋壓機(jī)是針對(duì)高壓氣瓶的收口及口部增厚的一款專用設(shè)備,帶有自動(dòng)打火加熱功能,這款設(shè)備我們也有兩個(gè)型號(hào),分別是SK460和SK640,其設(shè)備參數(shù)如下:
640收口機(jī)參數(shù):
1.1.1 加工工件最大直徑 640 mm
1.1.2 加工產(chǎn)品長(zhǎng)度 800-3500 mm
1.1.3 加工厚度(鋁合金) 5-20 Mm
1.1.4 主軸轉(zhuǎn)速 0-350 rpm
1.1.5 主軸功率 ≥110 KW
1.1.6 液壓系統(tǒng)電機(jī)功率 ≥15 KW
1.1.7 液壓油箱容積 200 L
1.1.8 X向進(jìn)給推力 ≥140 KN
1.1.9 X向行程 ≥500 mm
1.1.10 Z向進(jìn)給推力 ≥140 KN
1.1.11 Z向行程 ≥950 mm
1.1.12 X向進(jìn)給速度 0-4000 mm/min
1.1.13 Z向進(jìn)給速度 0-4000 mm/min
1.1.14 旋輪定位精度 ≤0.04 mm
1.1.15 旋輪重復(fù)定位精度 ≤0.02 mm
1.1.16 X向和Z向快速進(jìn)給速度快退速度 0-4000 mm/min
1.1.17 液壓系統(tǒng)工作壓力 10 MPa
1.1.18 液壓系統(tǒng)壓力 ≥14 MPa
1.1.19 導(dǎo)軌的平行度 ≤0.03 mm
1.1.20 旋輪軸法蘭徑向跳動(dòng) ≤0.03 mm
1.1.21 能實(shí)現(xiàn)兩種旋輪自動(dòng)換刀功能
1.1.22 加熱槍(德國(guó)梅塞爾5#) 3把
1.1.24 設(shè)備占地(長(zhǎng)*寬*高) 10500x4800x2200 mm
1.1.25 裝機(jī)功率 135KW
1.1.26 重量 約21000kg
1.1.27 環(huán)境溫度: 0℃~40℃
1.1.28 平均環(huán)境濕度: 85%
1.1.29 電壓 AC380V±10%
1.1.30 三相交流電頻率 50HZ±1%
460收口機(jī)參數(shù):
加工方式 臥式數(shù)控旋壓收口
最大原料直徑 Ф470mm
最大產(chǎn)品長(zhǎng)度 3000mm
材質(zhì) 鋁、銅、碳鋼、不銹鋼等金屬
可加工厚度范圍
≤20mm(6061鋁材)
技術(shù)指標(biāo)
X軸向位移 400mm
Z軸向位移 700mm
X、Z軸最大移動(dòng)速度 4000mm/min
X、Z額定推力 120KN
軸向定位精度 ≤0.04mm
重復(fù)定位精度 ≤0.02mm
主軸轉(zhuǎn)速 0-500rpm
最大扭矩 1400NM
硬件配置
控制方式: 西門子828D數(shù)控系統(tǒng)
進(jìn)給動(dòng)力 西門子伺服電機(jī)
驅(qū)動(dòng)控制 西門子S120
主軸功率 75KW變頻電機(jī)
滑臺(tái)線軌 上銀重載直線滑軌 上銀重載滾珠絲桿
刀架 雙工位 液壓缸驅(qū)動(dòng)
液壓站 25MPa , 50L/min
高壓氣瓶的收口:
6061鋁合金氣瓶的收口,是采用熱旋壓的方式,對(duì)于溫度的控制相當(dāng)重要。溫度低了,管料成型的塑性變化太小,就會(huì)擠壓破裂;溫度過高,材料會(huì)燒熔,旋壓就會(huì)出現(xiàn)掉片的破裂現(xiàn)象。因此溫度必須控制在合理的一個(gè)范圍內(nèi)。
旋壓輪的選用非常重要,需要采用大圓角半徑的輪子,圓角小了就會(huì)把材料拉長(zhǎng),達(dá)不到增厚效果。其旋壓工藝的設(shè)計(jì),不能當(dāng)作普通的收口旋壓工藝來處理,由于技術(shù)保密原因,在此不做描述。
氣瓶的小口直段旋壓要做長(zhǎng)一些,因?yàn)槌尚秃蟊诤褡畲筇幵谥倍沃虚g部分。
已購(gòu)本款設(shè)備廠家:
南通中集能源儲(chǔ)運(yùn)有限公司
山東奧揚(yáng)新能源科技股份有限公司
石家莊安瑞科氣體機(jī)械有限公司
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