CN102205354A - 连续挤压设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续挤压设备。连续挤压设备机架上设置两个转轴彼此平行的挤压轮，挤压轮的旋向相反且轮圈上分别设有至少一条圆周方向的挤压轮槽，挤压轮槽上分别设有与其相配合的导座，导座与挤压轮槽形成供坯料通过的挤压腔，挤压轮之间设有模座，模座的内部设有供电缆通过的通道，模座轴芯线的两侧沿径向方向对称设有与挤压腔相通的孔，孔与模座的包覆腔相通，包覆腔的出口包覆在通道中的电缆出口端的外周。挤压坯料进入挤压腔后经模座上的孔进入包覆腔，由于孔是在模座的径向方向对称设置的，所以在模座的上、下位置处同时有挤压坯料进入包覆腔，这样缩短了坯料的流道，而且温差小，流经模座的坯料充足，产量得到了提高。

Description

连续挤压设备

本发明是申请日为2009年7月8日，申请号为200910144064.8，发明名称为“挤压机”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种连续挤压设备，具体说是一种通过连续挤压使金属成型的挤压设备。

背景技术

目前，超高压的电缆金属外护套，由于管径大，一般都采用金属带焊接成型，即有缝焊接，这种焊接方法焊接处的材质晶粒粗大，很不均匀，影响电缆的电气和机械物理性能。用铝锭生产的连续压铝机设备庞大，能耗大，结构复杂，造价昂贵，而传统的连续连续挤压设备，都是单轮单槽或单轮双槽的结构，这种结构相对简单，由于这种设备只有一个转轮，其挤压室只有一个孔与其相通，所以坯料在挤压室中的流道长，导致上下温差大，产品合格率低，这种单轮单槽或单轮双槽的结构通常只能生产小管径、小截面的产品，要生产大管径产品难度很大，且成品率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种流道短、温差小，能生产大管径的电缆无缝金属护套的连续挤压设备。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：连续挤压设备包括机架，机架上设置两个转轴彼此平行的挤压轮，挤压轮的旋向相反且轮圈上分别设有至少一条圆周方向的挤压轮槽，挤压轮槽上分别设有与其相配合的导座，导座与挤压轮槽形成供坯料通过的挤压腔，挤压轮之间设有模座，模座的内部设有供电缆通过的通道，模座轴芯线的两侧沿径向方向对称设有与挤压腔相通的孔，孔与模座的包覆腔相通，包覆腔的出口包覆在通道中的电缆出口端的外周；机架上设有装拆模座的输送机构，所述的输送机构包括铰接在机架外侧面上的两液压缸，两液压缸的活塞杆头分别与板相连，板上设有与模座相配合的孔，在靠近两液压缸的铰接点的部位设有支座，支座分别与另两个铰接在机架外侧面上的液压缸的活塞杆头相铰接。

由上述技术方案可知，本发明的连续挤压设备在机架上设有两个转轴彼此平行的挤压轮，挤压轮之间设有模座，挤压坯料进入挤压腔后经模座上的孔进入包覆腔，由于孔是在模座的径向方向对称设置的，所以在模座的上、下位置处同时有挤压坯料进入挤压腔，这样挤压轮工作时，坯料在包覆腔的圆周方向至少有两个点同时进料，缩短了坯料的流道，而且温差小，流经模座的坯料充足，产品质量得到了改善，对于大管径的管材来讲有效地避免了局部缺料而导致的凹陷和裂纹的出现，同时产量也得到了提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为挤压轮模座的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为模座的结构示意图；

图6为导座的结构示意图；

图7为连续挤压设备的俯视图；

图8为图7的A向视图；

图9为图7的B向视图；

图10为图9的A部放大图；

图11为图9的C-C剖视图；

图12为挤压轮轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

连续挤压设备包括机架10，机架10呈牌坊状，机架10上设置两个转轴彼此平行的挤压轮20、30，作为本发明的优选方案，选择将挤压轮20、30设置成上、下平行布置的结构，以下说明书中也是以上、下平行布置的结构来进行说明的。

如图1、图5所示，挤压轮20、30的转轴22、32上、下平行布置，挤压轮20、30的旋向相反且轮圈上分别设有至少一条圆周方向的挤压轮槽21、31，挤压轮槽21、31上分别设有与其相配合的导座50，导座50与挤压轮槽21、31形成供坯料通过的挤压腔，挤压轮20、30之间设有模座40，模座40的内部了设有供电缆60通过的通道，模座40轴芯线的两侧沿径向方向对称设有与挤压腔相通的孔41，孔41与模座40的包覆腔44相通，包覆腔44的出口包覆在通道中的电缆60出口端的外周。

作为本发明的优选方案，选择在挤压轮20、30的轮圈上分别对称设有两条挤压轮槽21、31，这样可以在包覆腔44中有上下对称的四个点进料，圆周进料充足，可挤压制作大口径的管材90，可以根据情况设置一条或多条挤压轮槽均为可行的。

模座40轴芯线的上、下两侧每侧设有两个与挤压腔相通的孔41，上、下两侧的孔41沿轴芯线对称设置，具体说就是以过轴芯线的水平和垂直方向的面为中心对称设置，以过模座40轴芯线的垂直面对称设置的两孔41之间的距离小于以过模座40轴芯线的水平面对称设置的相邻两孔41之间的距离，这是由模座40与挤压轮20、30的相配合的位置关系所确定的，同时也可以使坯料以最短的距离进入包覆腔44。

如图12所示，挤压轮20、30的转轴22、32一端上设有传动机构，另一端上设有与液压螺母相配合的螺纹，中部设有与挤压轮20、30相配合的花键。电机70提供驱使挤压轮的转轴22、32转动的动力，所述的传动机构为齿轮传动，电机70与连续挤压设备之间设有减速机80，挤压轮的转轴22、32的花键分为两段，两段的中间部位设有冷却水孔221、321。

作为本发明的优选方案，将转轴22、32与挤压轮20、30用花键进行配合，一是为了方便装配，另外花键在转动过程中还能传递一部分的扭矩。转轴22、32分为两段设置，是方便在中间的空余部位设置冷却水孔221、321，在挤压轮20、30转动时对其进行冷却。转轴22、32的内部设有二条水路，一条为进水通路，另一条为回水通路。

如图1、图4、图6所示，导座50与挤压轮槽21、31相配合的面与挤压轮20、30同心设置，导座50包括前段的封块51和后段的堵头52，堵头52的末端设有凸起部521，凸起部521与挤压轮槽21、31的截面相吻合，堵头52与凸起部521的交接处设有通孔53，换句话说，凸起部521与挤压轮槽21、31相配合，使铝液流经此处被堵住，只能进入通孔53而流向模座40。通孔53与模座40上的孔41相通，所述的堵头52上的通孔53与模座40上的孔41为锥形孔，两者轴线相重合，模座40上的孔41的位置与挤压轮槽21、31所处的位置位于同一平面内。

作为本发明的优选方案，选择将导座50前段的封块51与后段的堵头52设计成分体结构，这种结构一是加工方便，二是装配简单。在本实施例中，导座50整体呈弧形，设置成其它形状也是可行的，但始终要保证与挤压轮槽21、31相配合弧形部与挤压轮20、30是同心设置的。

如图5所示，模座40整体呈类似鸭嘴状设计，其上、下圆弧部设有与导座50相配合的槽，即模座40沿其径向方向设有与导座50相配合的槽，槽内设有与导座50上的通孔53相通的孔41，模座40的左、右侧设有凹槽。如图10所示，机架10的内侧设有与电缆60行进方向一致的凸台14，凸台14与模座40上的凹槽固定配合，凸台14上设有通水孔141。如图1所示，模座40上圆周布置有电缆水冷保护套45和金属冷却管46，通过上述通水孔141、水冷保护套45和金属冷却管46的设置，可以对相关部位和部件实施冷却。

作为本发明的优选方案，模座40设置成鸭嘴式，这样是利用两挤压轮20、30相配合构成的轮间空间，使模座40尽可能的靠近轮体，使坯料流经的路径最短，设置成其它形式也是可行的，只要保证与导座50的配合即可，模座40与机架10内侧的凸台14采用凹凸配合，凸台14处设有凸台垫片，凸台垫片分为水平垫片与垂直垫片，通过增减水平垫片可以调整模座40垂直方向的高低，通过增减垂直方向的垫片可以调整模座40水平方向的高低，这样可以通过调节使模座40鸭嘴处的圆弧部与挤压轮处在同心状态。在模座上设有水冷保护套45和金属冷却管46，水冷保护套45设置在坯料进口处的位置，挤压时，外冷却水通过水冷保护套45，使电缆60在通过模座40时受到保护，电缆40的外皮不被烫坏；金属冷却管46设置在坯料出口处的位置，管材90一出模具，便由金属冷却管46圆周喷出的水包围，管材90很快被冷却，有助于管材的进一步成形，而且电缆60的外皮也不会被烫坏。

如图2、图3、图4、图5所示，包覆腔44是位于模座40的模芯42与模套43之间的环形通道，包覆腔44与模座40上的孔41相通，包覆腔44的出口处围设在供电缆60通过的通道出口处的周边，坯料在包覆腔44出口处的流动方向与电缆60的行进方向一致。包覆腔44沿其周向方向设有电加热器441和热电偶442。

作为本发明的优选方案，在包覆腔44的圆周上设有电加热器441及热电偶442，是为了将包覆腔44的温度控制在一定的范围内，有利于管材90的挤压。

如图11所示，模座40的水平方向与垂直方向均设有压紧机构，所述的水平方向的压紧机构为铰接在机架10内侧的挡块47，挡块47可绕铰接点旋转，挡块中部设有与模座40相配合的孔472，挡块47上部设有斜面471，挡块47的锁紧由与斜面471相配合的液压缸49提供，所述的垂直方向的压紧机构为垂直于模座40芯线方向设置的液压缸48。在需要取下模座40时，挡块47绕绞接点旋转，呈水平位置时模座40可以取出，在挤压工作时挡块47处于垂直状态，模座40的水平方向被挡块47挡住，挡块47由与上设置的斜面471相配合的液压缸49锁紧，垂直方向又由模座40上方设置的液压缸48锁紧，这样模座40在挤压管材90时就不会发生移动。

如图1、图11所示，连续挤压设备上设有引导坯料进入的导向机构，所述的导向机构包括与挤压轮槽21、31相配合的压紧轮11，压紧轮11与挤压轮槽21、31的切线方向设有导向轮12，即压紧轮11与挤压轮槽21、31有一公共切线，导向轮12的轮缘与该切线相切。连续挤压设备上设有与挤压轮20、30可调连接的刮刀装置13，刮刀装置13的刮刀131刀口与挤压轮20、30的轮圈相切且刀口的线速度方向与挤压轮20、30的旋向相反，此处的线速度方向是指刮刀131相对于挤压轮20、30的相对速度的方向，刮刀131与挤压轮20、30的相对位置可以调节。

作为本发明的优选方案，设置压紧轮11是为了使挤压杆料能顺利进入包覆腔44，压紧轮11的位置前后可调节，即压紧轮11与上、下挤压轮20、30的挤压轮槽21、31的距离可调节，在压紧轮11与挤压轮槽21、31的切线方向设有导向轮12，导向轮12的存在是为了能改变杆料的进料方向，挤压料经导向轮12转向送入挤压轮槽21、31，由压紧轮11压紧，然后挤压轮20、30旋转，挤压料送入挤压腔。正常工作时，刮刀装置13的位置相对于机架10是固定的，在挤压轮20、30转动的过程中，溢出挤压轮槽21、31的挤压余料就被刮刀131刮起，这样确保了轮缘外表面的清洁，避免余料杂质混入挤压腔内。

如图8、图9所示，机架10上设有装拆模座40的输送机构，所述的输送机构包括铰接在机架10外侧面上的两液压缸15，两液压缸15的活塞杆头分别与板16相连，板16上设有与模座40相配合的孔161，在靠近两液压缸15的铰接点的部位设有支座17，支座17分别与另两个铰接在机架10外侧面上的液压缸18的活塞杆头相铰接。

作为本发明的优选方案，在机架10上设有装拆模座40用的输送机构，是考虑到模座40本身很重，在生产过程中靠人工来搬运费时费力，而且还存在一定的事故隐患。

具体工作过程如下：

挤压坯料由送料器进入导向轮12，经导向轮12转向进入挤压轮槽21、31，再由压紧轮11压紧，使其始终位于挤压轮槽21、31内，这时挤压轮20、30旋转，挤压坯料由导座50上的孔53经模座40上的孔41到达包覆腔44，在挤压坯料进入包覆腔44的同时，电缆60由模座的内部通道同时进入，由于包覆腔44的出口处转设在供电缆60通过的通道的出口处周边，这样挤压出来的管材90直接包覆在电缆60的外面。

综上所述，本发明采用在模座40的上、下两方设置挤压轮20、30，且挤压轮20、30上分别设有两条挤压轮槽，这样挤压坯料同时从模座40的上、下两方共四个进料点同时进入包覆腔44，挤压坯料以最短的路径抵达并充满包覆腔44，包覆腔44的圆周上装有电加热器441和热电偶442，这样可使包覆腔44圆周温度和压力均保持一致，且四个方向的进料点使模座40的圆周供料充足，可挤压制作大口径的管材90，有效地避免了以往大管径管材因局部缺料而造成的凹陷和裂纹现象，产品质量得到了提高，而且产量比以往的单轮结构的也有了大幅的提高。

Claims (14)

1.一种连续挤压设备，其特征在于：连续挤压设备包括机架(10)，机架(10)上设置两个转轴彼此平行的挤压轮(20、30)，挤压轮(20、30)的旋向相反且轮圈上分别设有至少一条圆周方向的挤压轮槽(21、31)，挤压轮槽(21、31)上分别设有与其相配合的导座(50)，导座(50)与挤压轮槽(21、31)形成供坯料通过的挤压腔，挤压轮(20、30)之间设有模座(40)，模座(40)的内部设有供电缆(60)通过的通道，模座(40)轴芯线的两侧沿径向方向对称设有与挤压腔相通的孔(41)，孔(41)与模座(40)的包覆腔(44)相通，包覆腔(44)的出口包覆在通道中的电缆(60)出口端的外周；

机架(10)上设有装拆模座(40)的输送机构，所述的输送机构包括铰接在机架(10)外侧面上的两液压缸(15)，两液压缸(15)的活塞杆头分别与板(16)相连，板(16)上设有与模座(40)相配合的孔(161)，在靠近两液压缸(15)的铰接点的部位设有支座(17)，支座(17)分别与另两个铰接在机架(10)外侧面上的液压缸(18)的活塞杆头相铰接。

2.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：导座(50)与挤压轮槽(21、31)相配合的面与挤压轮(20、30)同心设置，导座(50)包括前段的封块(51)和后段的堵头(52)，堵头(52)的末端设有凸起部(521)，凸起部(521)与挤压轮槽(21、31)的截面相吻合，堵头(52)与凸起部(521)的交接处设有通孔(53)，通孔(53)与模座(40)上的孔(41)相通。

3.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：包覆腔(44)的出口处围设在供电缆(60)通过的通道出口处的周边，坯料在包覆腔(44)出口处的流动方向与电缆(60)的行进方向一致。

4.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：连续挤压设备上设有引导坯料进入的导向机构，所述的导向机构包括与挤压轮槽(21、31)相配合的压紧轮(11)，压紧轮(11)与挤压轮槽(21、31)的切线方向设有导向轮(12)。

5.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：连续挤压设备上设有与挤压轮(20、30)可调连接的刮刀装置(13)，刮刀装置(13)的刮(131)刀口与挤压轮(20、30)的轮圈相切且刀口的线速度方向与挤压轮(20、30)的旋向相反。

6.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：模座(40)的上、下侧设有与导座(50)相配合的槽，槽内设有与导座(50)上的通孔(53)相通的孔(41)，模座(40)的左、右侧设有凹槽。

7.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：模座(40)的水平方向与垂直方向均设有压紧机构，所述的水平方向的压紧机构为铰接在机架(10)内侧的挡块(47)，挡块中部设有与模座(40)相配合的孔(472)，挡块(47)上部设有斜面(471)，挡块(47)的锁紧由与斜面(471)相配合的液压缸(49)提供，所述的垂直方向的压紧机构为垂直于模座(40)芯线方向设置的液压缸(48)。

8.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：挤压轮(20、30)的转轴(22、32)一端上设有传动机构，另一端上设有与液压螺母相配合的螺纹，中部设有与挤压轮(20、30)相配合的花键。

9.根据权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：包覆腔(44)是位于模座(40)的模芯(42)与模套(43)之间的环形通道，包覆腔(44)与孔(41)相通。

10.根据权利要求2所述的连续挤压设备，其特征在于：所述的堵头(52)上的通孔(53)与模座(40)上的孔(41)为锥形孔，两者轴线相重合。

11.根据权利要求6所述的连续挤压设备，其特征在于：机架(10)的内侧设有与电缆(60)行进方向一致的凸台(14)，凸台(14)与模座(40)上的凹槽固定配合，凸台(14)上设有通水孔(141)。

12.根据权利要求8所述的连续挤压设备，其特征在于：挤压轮(20、30)的轮圈上分别设有两条挤压轮槽(21、31)，挤压轮(20、30)的转轴(22、32)上、下平行布置。

13.根据权利要求8所述的连续挤压设备，其特征在于：电机(70)提供驱使挤压轮的转轴(22、32)转动的动力，所述的传动机构为齿轮传动，电机(70)与连续挤压设备之间设有减速机(80)，挤压轮的转轴(22、32)的花键分为两段，两段的中间部位设有冷却水孔(221、321)。

14.根据权利要求10或12所述的连续挤压设备，其特征在于：模座(40)轴芯线的上、下两侧每侧设有两个与挤压腔相通的孔(41)，上、下两侧的孔(41)以过轴芯线的水平和垂直方向的面为中心对称设置，以过模座(40)轴芯线的垂直面对称设置的两孔(41)之间的距离小于以过模座(40)轴芯线的水平面对称设置的相邻两孔(41)之间的距离。

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