CN100418653C - 应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于连续挤压与连续包覆的设备。应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，挤压轮安装在机架的轴承上，靴座和锁靴摆臂分别通过铰轴固定在机架的定位孔内，靴座驱动器和摆臂驱动器的驱动靴座和锁靴摆臂，铰轴位于靴座的前面。本发明端面驱动具有如下优点：结构紧凑，锁靴机构置于设备内侧，不占用操作空间，非常便于操作。径向挤压工作方式转换成切向包覆工作方式拆装方便。同时铰轴与锁靴摆臂构成封闭的力系，多余的锁靴力不会传给机架。这种前铰式锁靴机构的另一个优点在于，锁靴力臂长，所以在相同的负荷条件下需要的锁靴力小，从而降低了液压系统压力的要求。

Description

应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机
技术领域：
本发明属于金属塑性成形领域，涉及用于连续挤压与连续包覆的设备。
背景技术：
现有的摆动靴座式挤压机见图1所示，挤压轮安装在机架上，在动力的驱动下定轴转动。靴座在挤压机工作状态时被锁靴缸和限位挡块固定在机架上，实现连续挤压产品的生产。在挤压机非工作状态时，首先人力扳动锁靴缸的手柄，则锁靴缸绕铰轴向A方向摆动，为靴座摆出让出空间。然后通过靴座驱动缸拉动使靴座绕铰轴转动，使靴座沿B方向摆出，即可进行模具更换或设备检修。这种后铰式锁靴机构的不足之处在于：
1、锁靴缸需手工操作，劳动强度大，无法实现自动化。
2、靴座驱动缸设置在产品的出口处，给工人操作带来很多不便和安全隐患。
3、实现挤压和包覆模式转换时，靴座驱动缸的布置及固定非常困难。
4、由于结构的限制，需要的锁靴力大，压力高。
5、锁靴缸的铰轴在靴座后边，机架必须有“耳”状结构以固定铰轴，因此机架需要很大的坯料，材料成本高。同时“耳”状结构会给工人更换腔体和模具时的操作带来不便和安全隐患，设备造型不美观。
6、锁靴机构自身不构成封闭力系，过大的锁靴力会传至机架使其产生变形，影响设备精度。
7、挤压和包覆模式的通用部件的比例低。
发明内容：
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，结构简单，实现连续挤压及连续包覆设备的自动化生产。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，挤压轮安装在机架的轴承上，靴座和锁靴摆臂分别通过铰轴固定在机架的定位孔内，靴座驱动器和摆臂驱动器驱动靴座和锁靴摆臂，铰轴位于靴座的前面。
所述锁靴摆臂内装有锁靴液压缸，锁靴液压缸与铰轴构成封闭力系。
所述靴座或锁靴摆臂与铰轴通过键进行连接，铰轴两端支持在机架上，构成滑动轴承，铰轴的一端通过键与驱动器的输出轴相连，另一端连接位置指示器，位置指示器连通位置检测元件，用于检测位置，发出信号进行要求的控制。
所述驱动器为摆动式液压缸、液压马达或液压马达与减速器构成的组件。
所述锁靴系统与驱动器及控制系统连接。
本发明端面驱动具有如下优点：靴座的产品出口处无液压缸、管道等障碍，非常便于工人在生产准备阶段和停车阶段的牵头和切头等操作。结构紧凑，锁靴机构置于设备内侧，不占用操作空间。当需要将径向挤压工作方式转换成切向包覆工作方式时，仅需将驱动器和铰轴拆下，安装在切向包覆要求的新位置即可，操作非常方便。同时铰轴与锁靴摆臂构成封闭的力系，多余的锁靴力不会传给机架。这种前铰式锁靴机构的另一个优点在于，锁靴力臂长，所以在相同的负荷条件下需要的锁靴力小，从而降低了液压系统压力的要求。
附图说明：
图1为传统摆动模座式挤压机结构示意图。
图2为本发明结构示意图。
图3为本发明系统模座完全开启结构示意图。
图4为本发明侧剖图。
图5为本发明径向挤压工作结构示意图。
图6为本发明切向包覆工作结构示意图。
具体实施方式：
如图2-4所示的一种应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，底座1与机架3一体，锁靴摆臂与靴座的驱动动力部分在生产产品出线方向的侧面，挤压轮2安装在机架3的轴承上，在动力的驱动下进行定轴转动。靴座5和锁靴摆臂10分别与铰轴7通过键进行连接，铰轴两端安装在机架3的定位孔中构成滑动轴承并且铰轴的一端通过键14与驱动器11的输出轴相连，另一端连接位置指示器13，通过接近开关检测靴座或锁靴摆臂的位置。靴座5可沿铰轴轴向移动，用于调整靴座与挤压轮2的相对位置，利用定位杆4进行定位。驱动器的外壳与机架3侧壁固定，驱动器可以是摆动式液压缸、液压马达或液压马达与减速器构成的组件，驱动器必须具有足够的驱动转矩和较小的外形尺寸，便于安装和布置。
图5所示为挤压机的工作状态，在此状态时，安装在锁靴摆臂内的锁靴液压缸伸出，将靴座的“舌”形部位压住，使其牢牢地固定在铰轴7上，从而实现靴座在机架上的锁定(定位)。安装在靴座内的模腔表面与挤压轮吻合，在挤压轮运转时金属坯料产生温度和压力，最后通过模腔内的模具挤压成产品。
当需要更换模具时，扳动旋钮给出“解锁”信号，首先使锁靴液压缸退回，然后在驱动器11驱动下向上转动锁靴摆臂10约45°-90°，使靴座的“舌”部露出，脱离锁靴摆臂的限制。通过接近开关或行程开关12检测锁靴摆臂是否开启到位，作为下一个动作的条件或实现自动的顺序动作。当锁靴摆臂完全开启后，扳动旋钮给出“开靴座”信号，靴座在驱动器的作用下向下摆动约90°，利用接近开关或行程开关检测靴座是否开启到位，作为该动作的结束和下一个动作的必要条件。当靴座完全开启后见图3，模腔6完全暴露在外面，可非常方便地进行更换模腔和模具等操作。
通过与驱动器及控制系统的配合，上述所有动作可进行半自动(锁靴与解锁，靴座开与合)、全自动(通过计算机发出请求信号即可自动顺序自动完成所有的动作)操作。
该挤压机经过计算机模拟与运动学、动力学分析及优化设计，机架3为通用结构，兼顾了径向挤压与切向包覆两种工作方式(如图5和图6所示)。径向挤压用于铜、铝及其合金的管材、型材、线材等产品的生产；切向包覆用于电缆护套、铝包钢丝等产品的生产。当更换工作方式时，除靴座5外，其余所有组件，包括挤压轮组件、压料轮组件8、刮刀组件9、锁靴组件、驱动器组件均为通用，更换一下这些组件在机架3上的安装位置即可方便地实现两种工作方式的切换。
采用上述结构制造TLJ400型连续挤压机，功率250Kw，转矩170000N.m，已经投入工业生产，用于制造铜母线，通过检测发现锁靴力比原来结构可减少1/4，操作方便，自动化生产。

Claims (5)

1. 应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，挤压轮安装在机架的轴承上，其特征在于：靴座(5)和锁靴摆臂(10)分别通过铰轴(7)固定在机架(3)的定位孔内，靴座驱动器和摆臂驱动器分别驱动连接靴座(5)和锁靴摆臂(10)，用于固定锁靴摆臂的铰轴处于靴座的前面，锁靴系统与所述靴座驱动器和摆臂驱动器及控制系统连接。
2. 根据权利要求1所述的应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，其特征在于：锁靴摆臂(10)内装有锁靴液压缸，锁靴液压缸与铰轴(7)构成封闭力系。
3. 根据权利要求1所述的应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，其特征在于：靴座(5)或锁靴摆臂(10)分别与其相应的铰轴(7)通过键进行连接，铰轴两端支持在机架(3)上，构成滑动轴承，所述的铰轴的一端通过键与其相应的驱动器(11)的输出轴相连，铰轴另一端连接位置指示器(13)，位置指示器连通位置检测元件(12)，用于检测位置，发出信号进行要求的控制。
4. 根据权利要求1所述的应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，其特征在于：靴座驱动器或摆臂驱动器(11)为摆动式液压缸、液压马达或液压马达与减速器构成的组件。
5. 根据权利要求3所述的应用前铰式锁靴系统的全自动连续挤压及连续包覆机，其特征在于：所述位置检测元件(12)为接近开关或行程开关。
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