CN101716614B - 四通道锥模成形立式连续挤压包套方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连续挤压包覆领域。一种多通道锥模成形连续挤压包套方法,采用四或六根坯料同时进料,坯料由挤压轮带入并在同一圆周上均匀送至模腔,坯料通过锥流式模腔后包覆在芯线表面。本发明采用了四通道锥模成形方法,保证了工装内部材料流动的均匀性,使生产大直径的管材和大直径包覆得以实现。应用锥流式模具结构成形使得材料可以紧密牢固的包覆与芯线表面,而不必再增加拉拔工序。生产管材和护套线采用同一设备,同种工装,一机多能。
Description
技术领域:
本发明属于有色金属加工及电缆制造领域,涉及用于连续挤压与连续包覆的方法及设备。
背景技术:
现有用于有色金属加工及电缆制造的连续挤压包套设备如图1所示,一般都是采用一根或两根坯料2,利用一个挤压轮1驱动。工作时首先将芯线4穿过模腔7,然后把坯料2送到压料轮3和挤压轮1之间,由挤压轮1转动产生摩擦力把坯料2带入压料轮3和挤压轮1之间,压料轮3在随坯料2转动的同时向坯料2施加很大的压力,使坯料2变形并更加牢固的附着在挤压轮1上,当坯料2遇到挡料块11后,挡料块11迫使坯料2发生剧烈的变形,改变流动方向流向模腔7,由于摩擦力和坯料2的剧烈变形产生热量,使材料软化产生塑性变形。坯料2在进入汇合室6后,在高温高压作用下,继续从凸模5和凹模8之间的缝隙流出形成护套管包在芯线4外面成为包套。
此种方法形成的包套和芯线4之间存在着较大的间隙,在后续工序中经拉拔模10拉拔,使包套和芯线4紧密的结合形成最后的护套产品。
这种挤压方法和设备结构的不足之处在于:
1、由于从模腔单侧喂入坯料,流道不对称,导致流速不匀,护套管的圆度和壁厚难以控制,无法实现大尺寸(直径大于70mm)护套的包覆。
2、由于凸模5必须为中空结构以便用于穿过芯线4,受模具强度的限制,凸模5必须有足够的壁厚保证强度,但同时也导致挤压出的护套管与芯线4的间隙9过大,必须加设减径工序才能到达要求的松
紧度。而过大的减径量,会导致护套变硬,从而失去了柔韧性,终产品性能差。
3、设备总体为卧式结构,占地面积大。对于规格较大的设备,产品中心线高,从而导致操作不方便。
发明内容:
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种四通道锥模成形立式连续挤压包套方法,双通道同时进料,能够挤压大尺寸包套(直径大于100mm),直接包覆,工艺简单;本发明的另一目的是提供一种四通道锥模成形立式连续挤压包套机,可以直接将护套管包覆在芯线的外表面,无需减径,设备结构简单紧凑,占地面积小。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种多通道锥模成形连续挤压包套方法,采用四或六根坯料同时进料,坯料由挤压轮带入并在同一圆周上均匀送至模腔,坯料通过锥流式模腔后包覆在芯线表面。
本发明实现上述方法所采用的四通道锥模成形立式连续挤压包套机,挤压模腔位于两个挤压轮之间,挡料块位于两个挤压轮中心连线的产品出口侧,两个挤压轮分别安装的两个主轴上,两个主轴相对同速旋转,两个挤压轮上分别开有两个周向挤压轮槽,四个挤压轮槽分别与汇合室上的四个进口连通,四个进口均布在汇合室同一圆周上,汇合室出口连通凸模和凹模之间间隙。
所述汇合室出口外安装有阻流环,阻流环与凸模和凹模之间间隙连通。
所述凸模与凹模之间的间隙是斜角度环隙。
所述包套机两个主轴通过齿轮啮合同步旋转。
所述包套机采用立式布置,主轴轴心线垂直地面,动力部分和传动部分置于地下。
本发明采用一对同步旋转的挤压轮,每个轮沿周向各开两个或三个挤压轮槽,可同时喂入四根或六根坯料。四根坯料在压料轮的作用下同时咬入轮槽,在轮槽中经过约120度包角后,由于挡料块的阻挡,在挤压轮摩擦力的驱动下,坯料进入装在靴座上的模腔中。由于摩擦热和模腔中加热元件的作用,材料软化产生塑性变形。四根坯料分别从模腔的四个对称点A,B,C,D进入汇合室,在高温高压下焊合,通过阻流环后使流速均匀,最后通过凸模与凹模之间的斜角度环隙流出,形成局部的锥管。此锥管在环形对称应力的作用下,会逐步变成等直径的圆管,包在芯线的外面形成包套。由于采用了四通道锥模成形方法,保证了工装内部材料流动的均匀性,使生产大直径的管材和大直径包覆得以实现。应用锥流式模具结构成形使得材料可以紧密牢固的包覆与芯线表面,而不必再增加拉拔工序。生产管材和护套线采用同一设备,同种工装,一机多能。
模腔拆卸和靴型模座开启采用液压油缸结构,能够自动化工作,快速省力。挤压轮安装在预应力主轴系统上,通过液压螺母产生预紧力,以获得高的使用寿命。设备在运转时,两个挤压轮相对旋转,其对靴型模座施加的分力使靴型模座有向设备内部运动的趋势,使靴型模座所需的锁紧力相对原结构降低很多,由于锁紧缸使用低压,使得设备节能安全。同时这种布局使生产线的进出料的方向十分合理。包套机为立式布置,占地面积小,动力和传动部分置于地下,操作高度低,同时这种布局和结构也便于模腔与模具的更换。本发明能够实现大规格电缆铝护套、金属护层等产品的连续化生产。
附图说明:
图1是传统包套机的结构示意图。
图2是本发明结构示意图。
图3是本发明坯料汇入部分示意图
图4是本发明模具工作状态示意图
图5是图4中I放大图。
图6是本发明使用状态图。
具体实施方式:
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明,但本发明并不局限于具体实施例。
一种多通道锥模成形连续挤压包套方法,采用四或六根坯料同时进料,坯料由挤压轮带入并在同一圆周上均匀送至模腔,坯料通过锥流式模腔后包覆在芯线表面。
所采用的设备如图2-5所示的四通道锥模成形立式连续挤压包套机,挤压模腔7位于两个挤压轮1之间,挡料块11位于两个挤压轮中心连线的产品出口侧,两个挤压轮1分别安装的两个主轴上,两个主轴通过齿轮啮合相对同速旋转,两个挤压轮1上分别开有两个周向挤压轮槽,四个挤压轮槽分别与汇合室6上的四个进口连通,四个进口均布在汇合室6的同一圆周上,汇合室出口外安装有阻流环15,阻流环15连通凸模5和凹模8之间间隙,凸模5与凹模8之间的间隙是斜角度环隙。
采用图2-5所示的包套机时,整机使用状态如图6所示,将主电动机14和减速机13布置与地面下,动力从主电动机14输入减速机13,经减速机13通过双轴输出至位于地面之上的包套机头12上带动机头12中的两根主轴相对旋转。两个挤压轮1分别位于两根主轴之上随主轴同速旋转,每个挤压轮1上有两个轮槽,设备运转时首先把芯线4穿过模腔7,然后把四根坯料2分别送到两个挤压轮1和压料轮3的之间的四个轮槽处,挤压轮1旋转产生和坯料2之间的摩擦力把坯料2继续带入,同时压料轮3会对坯料2施加径向压力使坯料2变形并更加牢固的附着在挤压轮1上,坯料2随挤压轮1旋转到达挡料块11时,挡料块11迫使坯料2改变方向流向装在靴座17上的模腔7中,此时坯料2发生剧烈的塑性变形并释放巨大的热量,坯料2在挡料块11处软化并分别从四个对称点流入汇合室6,在高温高压的下焊合,焊合后流到阻流环15,在阻流环15处坯料2的速度趋于稳定均匀,最后通过凸模5和凹模8之间有倾斜角度的小缝隙流出并包覆在芯线4表面,形成包套。模腔拆卸和靴型模座开启采用液压油缸16、18驱动结构,能够自动化工作,快速省力。
Claims (3)
1.四通道锥模成形立式连续挤压包套机,其特征是:挤压模腔位于两个挤压轮之间,挡料块位于两个挤压轮中心连线的产品出口侧,两个挤压轮分别安装在两个主轴上,两个主轴相对同速旋转,两个挤压轮上分别开有两个周向挤压轮槽,四个挤压轮槽分别与汇合室上的四个进口连通,四个进口均布在汇合室同一圆周上,汇合室出口连通凸模和凹模之间间隙,汇合室出口外安装有阻流环,阻流环与凸模和凹模之间间隙连通,凸模与凹模之间的间隙是斜角度环隙。
2.根据权利要求1所述的四通道锥模成形立式连续挤压包套机,其特征是:包套机两个主轴通过齿轮啮合同步旋转。
3.根据权利要求1或2所述的四通道锥模成形立式连续挤压包套机,其特征是:所述包套机采用立式布置,主轴轴心线垂直地面,动力部分和传动部分置于地下。
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