六根试样废了两根,毛病不在最后一站
去年十一月交的那批 60 系列窗料一共 28 吨,其中 11 吨是 1.2 毫米壁厚的扇料。出厂前按 GB/T 5237.1 抽检,薄壁那部分取了六根拉伸试样,抗拉强度依次是 152、157、163、178、184、189 兆帕,前两根卡在 160 这条线下,整批货压在厂里没发。同一批里的 2.0 毫米壁厚料抽了四根,171 到 193,全过。
第一反应是时效炉。记录翻出来,195℃ 保温 3 小时,曲线平,同炉里还挂着别的订单,那些都合格。时效这站排除。
第二站查淬火冷却。风机两台 3 千瓦,全开,风压 1180 帕,风量不小。1.2 毫米的薄壁走风冷,冷却速率到 100℃/s 以上,能力强得过分,不可能不够用。
倒是第三个被问到的人提醒了一句:进风机之前那个温度是多少?没人答得上来。记录表上只有出模口那一栏,工艺卡上写着 505℃,那是出模口的数。
风机全开,可淬火前那个点一直没到 480
6063 要过 T5,Mg2Si 得先溶进去。这一步要温度,行业里通用的门槛是 480℃,而且说的是进风机之前的温度,不是出模口。出模口读数 505,看着富余 25 度。
拿接触式测温笔到风机前实测,六支料的读数是 465、468、471、474、477、479,比工艺卡上那 505 低了 26 到 40 度,其中四支跌破 480。六根试样里废掉的那两根,正好对上读数最低的那两支。
问题第一次被摊到桌面上:这三十度不是时效炉欠的,也不是风机欠的,是夹在中间那截路欠的。
那三十度掉在风机前 1.6 米,一段两边的工艺卡都不写的路
这台 1000 吨铝型材挤压机的出料台上,红外测温头装在出模口后面 0.3 米,风机组中心在 1.9 米。中间那 1.6 米除了四组托辊什么都没有,不加热也不冷却,只往空气里散热。这段路算挤压的尾巴,也算淬火的开头,两边的工艺卡都不写它。
先量它掉多少。选了两支料,一支用 2.0 毫米每秒的杆速跑,另一支用 3.0。薄壁扇料米重 1.20 公斤每米,截面积 444 平方毫米,Ø152 筒的筒面积 18146 平方毫米,挤压比 40.9。杆速 2.0 时出料线速度 81.7 毫米每秒,走完这 1.6 米要 19.6 秒;杆速 3.0 时线速度 122.7,只要 13.0 秒。
实测两支的入口温度:2.0 那支从 505 掉到 476,掉了 29;3.0 那支从 509 掉到 489,掉了 20。把掉的温度各除以在路上花的时间,两个都落在 1.5℃/s 上下。速率是同一个,说明这三十度跟机器、跟模具都没关系,只跟型材在这段路上待多久成正比。
这 1.5℃/s 是薄壁自己带来的。散热面积按外周长算,一米 0.30 平方米,米重只有 1.20 公斤,摊到每公斤上是 0.25 平方米;换成 2.0 毫米壁厚那档,米重 1.90 公斤,每公斤只剩 0.16 平方米,比值 1.58。同样是铝型材挤压机,薄壁料天生凉得快,这个改不掉。
薄壁的出料线速度,是被下游三台设备卡住的
既然待的时间短就能少掉温度,提速就是了。真动手才发现速度抬不上去。
出料线速度不归挤压机管,归后面三台设备管:牵引机额定 130 毫米每秒,锯床跟料上限 125,冷床步进节拍对应的上限也是 130。取最小的那个,线速度顶到 125 就是天花板。
挤压比 40.9 摆在那儿,线速度是杆速乘挤压比,天花板 125 除下来,杆速最多 3.06。换成 2.0 毫米壁厚那档,挤压比 25.8,杆速上限 4.84,宽出 1.78。
下限是另一头算出来的。1.2 毫米壁厚允许掉 25 度,出模口 505 减门槛 480,按 1.5℃/s 算,路上最多待 16.8 秒,线速度不能低于 95.2,杆速不能低于 2.33。于是薄壁料能站的区间是 2.33 到 3.06,宽 0.73。
2.0 毫米壁厚那档,出模口温度本来就低,挤压比小,变形温升少 10 度,只有 498,允许掉的只剩 18 度。按 0.94℃/s 算,路上最多待 19.1 秒,线速度下限 83.6,杆速下限 3.24;上限 4.84。区间宽 1.60。
薄壁 0.73,厚壁 1.60。同一副工艺卡、同一台铝型材挤压机,1.2 毫米能站的余地只有 2.0 毫米的四成半。
卡上写的是杆速,他们锁住的却是线速度
最后一个问题是,既然窗口这么窄,为什么没人往窗口里站。
翻操作台的记录。换 1.2 毫米壁厚那副模的时候,杆速从 3.2 改到了 2.0。改的依据不是工艺卡,是出料台上那根料走得快不快。3.2 的时候线速度 82.6,改到 2.0 是 81.7,几乎一样。老师傅锁的是线速度,因为线速度一变,牵引夹爪的咬合节奏、锯床的跟料、冷床的步距全得跟着调,谁也不愿意去动后面三台。
线速度一样,在风机前那段路上花的时间就一样。可薄壁每公斤摊到的散热面积是厚壁的 1.58 倍,同样的 19.6 秒里,薄壁掉 29 度,厚壁只掉 18。结果就是厚壁那档合格,薄壁那档站到窗口外面去了。
工艺卡上写的是杆速 2.0,看着合规。没有任何一张纸上写着这 2.0 对应的线速度是 81.7,更没有人算过它在那 1.6 米上要待 19.6 秒。
改完之后那 143 支,锯床那边的数还没回来
整改只动了两个数。杆速从 2.0 提到 2.8,第二路测温接到风机前 1.9 米。
提速之后出模口温度 505 升到 509,只多了 4 度;淬火入口从 476 升到 488,多了 12 度。这 12 度里只有 4 度是挤出来的,另外 8 度是不用再丢的。提速在这里的作用不是把温度抬上去,是把那 1.6 米走完的时间从 19.6 秒压到 14.0 秒。
143 支连着跑,风机前最低读到 484.2,没有一支跌破 480。模温跟着从 452 爬到 458,离 510 的内控线还远。
复测六根:抗拉 191、193、196、199、202、206 兆帕,屈服 158 到 172,延伸率 11.2% 到 13.5%,六根全过。那 11 吨压着的货第四天发了出去。
第二路测温这一项,三年前的配置表上不是没有。当年询这台 1000 吨机,几份配置表摆在一起,测温那行写的都是"1 路",只有无锡市伟特机械设备制造厂那份后面跟了四个字——"(第二路预留)",不单独列价;另外两家把它放在选配页,3800 块。那四个字是白给的,当时谁也没当回事,交机时装模温度那一路接上,T2 那一路的栏里一直显示四条短横。调试的人临走说过一句,等你们做薄壁那天要用,我以为他在推销。
这次打电话过去要补偿导线,对方问装在哪,听到 1.9 米这个位置,回过来一句风机旁边得用铠装的,普通线两个月就断。件到那天里面夹了张纸条,上面写着弯曲半径不小于 60 毫米。
锯床那边还没回话。125 毫米每秒的跟料速度是硬凑上去的,6 米定尺一刀 2.4 秒,一天 76 支,锯切站先变成了新卡点。另外那台 800 吨机上的 T2 支架还堆在工具柜最下面那层,没往上装。




