Автоматизация производства алюминиевых профилей

курсовая работа

1.1 Краткое описание технологии использования алюминиевого профиля

Алюминиевый профиль изготавливается из сплавов марок АД 33, АД 31, АД 0, АМг 6 и других сплавов в соответствии с требованиями заказчика.

Сегодня на основе собственных разработок ОАО «ЗЛАТМАШ» производит ряд алюминиевых профилей под торговой маркой «ЗлатПроф» для солнцезащитных и антимоскитных систем, для светопрозрачных и ограждающих конструкций. Завод имеет производственные мощности и технологические возможности производить и поставлять экструдированные алюминиевые профили по чертежам заказчиков, что очень важно для воплощения в жизнь оригинальных архитектурных решений.

Линия по производству профилей состоит из: гидравлического пресса, гидробака, поршневых насосов, матрицы формирования профиля, контейнера нагрева перемещающейся заготовки, пуллера натяжения, пуллера-пилы и.т.д

На рисунке 1 представлена типовая конструкция современного горизонтального гидравлического пресса для прямого прессования профилей из алюминиевых сплавов.

1 - рабочий (основной) цилиндр; 2 - задняя поперечина; 3 - пресс-штемпель; 4- колонны; 5 - контейнер; 6 - устройство перемещения матрицедержателя; 7 - устройство для отделения пресс-остатка; 8 - передняя поперечина; 9 - матрицедержатель (салазки); 10 - наклонные направляющие; 11 - контейнеродержатель;12 - цилиндры перемещения контейнера; 13 - подвижная поперечина; 14 - цилиндры двойного хода

Рисунок 1 -- Схема горизонтального гидравлического пресса прямого действия для прессования профилей из алюминиевых сплавов

Заготовка длинной L=700мм предварительно обработанная поступает для дальнейшей обработки в контейнер нагрева где должны поддерживаться следующие параметры: с последующей резкой на мерные длины.

После нагрева производится прессование полунепрерывным методом на гидравлическом прессе усилием 1800 МT. Заготовка с помощью пресс-штемпеля подается в контейнер, где подерживается температура . Регулирование скорости пресс-штемпеля и прижима контейнера к матрице осуществляется с помощью масла, которое подается от гидробака тремя поршневыми насосами, подключенные к двигателям , , . Пресс-штемпель перемещается со скоростью . Масло отработанное циркулирует обратно в гидробак, где предварительно охлаждается с помощью теплообменника. В гидробаке поддерживается определенная температура и уровень масла L=3м. Вслучаи когда масло поступает в поршневые насосы с завышенной температурой, закрывается клапан и включается насос, с помощью двигателя , который подает обратно масло на охлаждение в теплообменник. После того когда заготовка попадает в контейнер, контейнер с помощью давления прижимается к матрице. После этого заготовка продавливается через матрицу с определенной скоростью. Температура контейнера и втулки должна соответствовать температуре матрице ) для формирования определенных геометрических качеств профиля. Температура низа и верха контейнера поддерживается с помощью природного газа и воздуха. Газ поступает в контейнер с помощью компрессора который подключен к двигателю . А воздух с помощью компрессора который подключен к двигателю . Система управления прессом снабжена системой изотермического прессования. Для этого температура профиля, который выходит из матрицы , должна соответствовать температуре контейнера и матрицы. Далее происходит отделение прессостатка с помощью ножа.

При производстве профилей на выходе из пресса устанавливают тянущее устройство - пуллер. Пуллер представляет собой механизм, перемещающийся вдоль приемного стола по балке над ним либо на тележке, и снабженный захватами для удержания пресс-изделий. Тянущее усилие, создаваемое пуллером невелико и составляет порядка 0,1% от номинального усилия пресса.

Пуллер включен в автоматизированную систему управления прессом и останавливается во время остановки пресса при загрузке заготовки и окончании прессования профиля.

Как правило, пресс снабжен двумя пуллерами, работающими согласовано с пилой горячей резки. Когда производится резка в точке сварки, один из двух пуллеров находится в режиме ожидания около пилы, готовый захватить новый профиль, другой - возвращается из крайнего переднего положения. Всю точность работы пуллеров: вытягивание профиля на определенное расстояние, обеспечивается с помощью следящего привода. В состав следящего привода входит: двигатели ( и ) подсоединенные к преобразователям частоты и два инкрементальных энкодера. Перемещение пуллера пилы и пуллера натяжения обеспечивается с помощью цепи, которая через редуктор подсоединена к двигателям и . Профили с помощью пуллеров вытягиваются на 50 м. При вытяжке профилей на транспортере установлены вентиляторы, которые подключены к двигателю . Охлаждение профиля может происходить с заданной частотой вращения вентиляторов.

Отрезанные профили с выходного стола передаются в поперечном направлении на холодильник, представляющий собой систему с шагающими балками либо транспортерными лентами.

После охлаждения профили правятся на растяжной машине. Машина имеет обычно стационарную часть, оборудованную гидроцилиндрами для зажима профиля и для осуществления рабочего хода при растяжении, а также подвижную часть (оборудованную только механизмом для зажима профиля), перемещающуюся вдоль холодильника при изменении длины профиля.

Уровень установленный на передней части бака, он должен не превышать отметки MAX, при нахождении главного цилиндра в крайнем заднем положении и не доходить до значения MIN при нахождении главного цилиндра в крайнем переднем положении. Выход уровня масла за эти положения приведет к аварийной остановке пресса.

В процессе прессования получаем профиль заданного качества. Для этого существует несколько контуров регулирования параметров это: подержание уровня в гидробаке, стабилизация температуры в гидробаке и в контейнере нагрева заготовок, подержание давления, подержание скорости прессштемпеля.

При построении систем автоматизации производственных процессов определяют технологические параметры, подлежащие контролю и регулированию, а так же выявляют точки введения управляющих воздействий и каналы их прохождения по объекту. С этой целью составляют схему взаимных воздействий технологических параметров объекта, выделяют основные и дополнительные каналы прохождения сигнала, а затем выявляют контуры регулирования, компенсирующие колебания технологических параметров на входе аппарата. При необходимости контуры регулирования связывают между собой, и контролируемые величины выбирают так, что бы их число было минимальным, но достаточным для полного представления о ходе протекания технологического процесса.

Исходя из технологической схемы процесса, описанной выше, можно составить схему материальных потоков и их информационных переменных (рисунок 1.1 а).

Рисунок 1.1 -- Анализ процесса производства алюминиевых профилей:

а) Схема материальных потоков и их информационных переменных; б) структурная схема САУ как объект управления.

алюминиевый профиль автоматизация

На основании выбранной структуры управления процессом осуществляется проектирование функциональной схемы.

Делись добром ;)