穿孔系统的限位装置保障锭坯精准穿孔

穿孔系统用来完成锭坯的穿孔过程，是挤压管件的必要部分。它一般包括穿孔缸、穿孔柱塞、穿孔杆、穿孔动梁、穿孔针、穿孔限位器及调程装置等部分。穿孔系统又分内置式和外置式（后置、侧置）。

（1）内置式穿孔系统 这种穿孔系统设置在主柱塞内部，如图1-6-11所示。它不需要与主柱塞随动的行程，因此行程是最短的，只相当于挤压筒的长度。但穿孔动梁部分的结构比较复杂，且不如外置式便于检查与维修。一般大型双动卧式挤压液压机中多采用内置式，并设有穿孔动梁。

（2）后置式穿孔系统 这种穿孔系统设置在挤压机后部，如图1-6-12所示。这种系统的穿孔行程比较长，包括两部分，一是主柱塞行程的随动行程；另一是穿孔针相对于主柱塞的穿孔工作行程，因而穿孔缸及压力机总长度都加长不少。但穿孔动梁结构简单，检修方便。

图1-6-9 预应力组合机架形式

a）带钩头的厚板叠加拉杆与柱套 b）圆柱形拉杆与柱套

图1-6-10 100MN挤压液压机预应力机架应力应变图

图1-6-11 内置式穿孔系统简图

1—主工作缸 2—穿孔杆 3—穿孔动梁 4—动梁 5—挤压筒座 6—圆锯 7—前梁 8—挤压筒移动缸 9—模座回转机构 10—回转模座 11—穿孔行程限位器

图1-6-12 后置式穿孔系统简图

1—主缸 2—主柱塞 3—挤压轴支承 4—挤压轴 5—穿孔针支承 6—穿孔针 7—穿孔缸 8—动梁 9—前梁 10—回程缸 11—挤压筒座 12—挤压筒外套 13—模座移动装置 14—模具 15—模座(www.xing528.com)

（3）侧置式穿孔系统 穿孔缸布置在主工作缸两侧，结构比较紧凑，因而系统长度比后置式要短。

（4）穿孔行程限位装置 无论采用哪一种穿孔系统，都应有穿孔行程限位装置，以保证穿孔针与挤压轴的相对位置固定。

（5）穿孔针旋转装置 穿孔针的定期旋转可以避免挤出的制品内孔偏心，另外在采用组合针挤压空心型材时，需要精确定位组合针与模具的相对角度，可通过旋转穿孔针来实现。西重所设计的100MN双动铝挤压液压机上，即设有蜗轮蜗杆式穿孔针旋转装置。

图1-6-13所示是一台125MN卧式挤压机的穿孔针旋转装置。

（6）浮动式穿孔针支承 穿孔针与穿孔针支承之间的刚性连接，可能引起管材偏心，而穿孔针是通过挤压轴的中心孔，在调整挤压轴的中心线时，有可能别弯穿孔针，造成穿孔针的轴线偏移，导致管材偏心。前苏联乌拉尔重机厂曾采用浮动式穿孔针支承，如图1-6-14所示。穿孔针1靠挤压轴2的内孔导向，穿孔针上装有铜套3。穿孔针支承5与穿孔杆6之间设有一个中间接套7，接套7与穿孔杆6采用螺纹连接，而穿孔针支承5与接套7之间有间隙c。因而，在调整挤压轴时，穿孔针可以在2c的间隙内浮动，消除了穿孔针别弯的可能性。

图1-6-13 穿孔针旋转装置

1—电动机 2—蜗轮蜗杆减速机 3—螺母 4—丝杠 5—摆杆 6—穿孔张力杆

图1-6-14 浮动式穿孔针支承

1—穿孔针 2—挤压轴 3—铜套 4—调整挤压轴轴心位置的楔铁 5—穿孔针支承 6—穿孔杆 7—针支承接套

（7）穿孔针拉应力显示装置 在挤压管材时，由于被挤压金属沿穿孔针周围流动，使穿孔针承受很大的拉力，严重时会引起穿孔针断裂。为此，在有的挤压机上设置了穿孔针拉应力显示和保护装置，当穿孔针上所受的拉应力超过允许值时，实时显示并切断相应电路，使挤压机停止工作。

例如可以在穿孔针的两个限位杆上各安装一个测量柱，测量柱之间的距离为标准值。在两个测量柱之间设置位移传感器，当穿孔针受拉力时，此拉力等值传到限位杆上，两测量柱之间的距离增大，位移传感器将此位移值转变成电量，当位移值超过某一允许值时，电气系统发出信号，使挤压机停止工作。