CN102397906A

CN102397906A - 一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机及其应用

Info

Publication number: CN102397906A
Application number: CN2011103700492A
Authority: CN
Inventors: 刘新宽; 刘平; 陈小红; 马凤仓; 李伟; 何代华
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明公开一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机及其应用。所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，包括连续挤压机、加热套管、氧化去皮装置，所述的加热套管与连续挤压机的机架固定在一起，氧化去皮装置安装在连续挤压机的机架上，位于加热装置及连续挤压机的挤压轮之间；加热套管的开关通过智能温控仪控制。其应用方法即将铜合金杆料通过挤压机的杆料入口将铜合金杆料送入带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机内，通过加热装置在线加热至350－500℃后再通过氧化皮去除装置氧化去皮，然后控制挤压速度为1-3m/min挤压成型。本发明的装置结构紧凑，同时避免了资源和能源的浪费，降低了生产成本。

Description

一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机及其应用

技术领域

本发明涉及一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机及其应用。

背景技术

传统连续挤压方法是将冷态的杆坯料（如上引法无氧铜杆）直接送入连续挤压机，原材料杆坯在固定槽中受到径向挤压和摩擦，在巨大的挤压和摩擦力下原材料产生一定的温升并达到再结晶状态，经由腔体从特质的模具中挤出并一次成型，可迅速生产出各种规格的优质铜排，铜母线，铜棒等。其优点是杆料不需要加热，可以节约能源消耗。对铜合金材料，除了少数铅黄铜、铝黄铜可以在650℃前后挤压之外，大多数铜合金的挤压温度在700－950℃之间，而连续挤压过程中由于变形和摩擦力产生的温升根据测量一般在500℃以下，低于材料的挤压温度。采用冷的杆料，在挤压过程中坯料会产生断裂，同时由于材料的变形抗力高，使得连续挤压模具难以承受高的挤压负荷，造成模具损坏。因此，对于这些变形抗力高和塑性差的材料难以用连续挤压技术进行生产。

专利201049357Y提出采用坯料预先加热的方法，在连续挤压的基础上增加了在线加热装置，将坯料加热后再进入连续挤压机成型，实现了铜合金的连续挤压成型，扩大了连续挤压技术的适用范围。坯料采用了预先加热，为防止材料高温氧化，坯料加热至输入挤压设备前均处于惰性保护气氛中，由此带来了惰性气体的浪费；而且由于加热采用了燃气加热、电阻加热等，占用的空间很大，加热区与连续挤压之间要有相当距离，在连续挤压时温度又会降低，为此，材料预先加热的温度要比理论计算的温度要高很多，从而造成了能源的浪费。并且这种方法显得很复杂，使用的设备也多，在连续挤压之外增加了杆料预处理装置、加热装置、防氧化保护装置以及温度检测装置，各个装置是依照生产线上的先后顺序依次排列，占用厂房面积大，也造成了大量的资源和能源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述预先加热方法的不足，提供一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，即通过一种在挤压机机架上安装紧凑型的加热套管，以及在挤压前机械去除氧化皮的装置，实现对杆料的预先加热和温度调节，又能保障产品质量，方法简单，设备结构紧凑，同时避免了资源和能源的浪费。

本发明的技术方案

一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，包括挤压机、加热装置、氧化去皮装置；

所述的挤压机包括机架、挤压轮，挤压机上设有杆料的入口；

所述的加热装置包括加热套管、温度传感器及智能温控仪，所述的加热套管中安装有温度传感器，采用智能温控仪对加热套管进行温度控制；

所述的加热装置的加热套管与挤压机的机架固定在一起，安装在挤压机的挤压轮之前的机架上；

所述的氧化去皮装置是采用机械式氧化去皮，所述的氧化皮去除装置安装在挤压机的机架上，位于加热套管及挤压机的挤压轮之间。

利用上述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机对铜合金杆料连续挤压成型的方法，步骤如下：

将铜合金杆料通过挤压机的杆料入口将铜合金杆料送入带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机内，通过加热装置在线加热至350－500℃后再通过氧化皮去除装置去除氧化皮，然后控制挤压速度为1-3m/min挤压成型。

本发明的有益效果

由于本发明的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，由于加热装置的加热套管与挤压机的机架固定在一起，实现加热套管的定位，便于操作；通过加热套管中安装的温度传感器，采用智能温控仪对加热套管进行温度控制，实现了温度控制的自动化，便于工人实际操作，降低了工作强度，提高了工作效率；

同时，本发明的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，由于省去了保护气体防氧化装置，避免了大量保护性气体的浪费，降低了生产成本。

且本发明通过一种在挤压机机架上安装紧凑型的加热套管，以及在挤压前机械去除氧化皮的装置，即实现对杆料的预先加热和温度调节，又能保障产品质量，方法简单，设备结构紧凑，能耗低。

另外，本发明的利用一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机对铜合金杆料连续挤压成型的方法，即通过加热装置的加热套管加热，实现对杆料的加热和温度调节，使得加工温度稳定和控制在合适的温度中；加热速度很快，加上加热区与连续挤压之间空隙小，杆料暴露在空气中的时间很短，而铜的氧化速度本来就小，因此，加热后杆料的氧化皮很薄，通过在挤压轮前的机械去除氧化皮的装置，可以解决氧化对挤压的影响问题；同时因为加热区与连续挤压之间空隙小，杆料暴露在空气中的时间很短，加热后杆料温度的降低可以忽略不计，因此可以降低加热的温度，减少了能源消耗。

附图说明

图1是本发明一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机的结构示意图，其中1为挤压机的杆料入口，2为加热装置的加热套管，3为氧化皮去除装置，4为挤压机的机架，5为挤压机的挤压轮。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明进行详细的说明，但并不限制本发明。

实施例1

一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，包括挤压机、加热装置及氧化皮去除装置，所述的挤压机包括机架、挤压轮，所述的加热装置包括加热套管、温度传感器及智能温控仪，所述的加热套管中安装有温度传感器，采用智能温控仪对加热套管进行温度控制；

其结构示意图如图1所示，图中1为挤压机的杆料入口、2为加热装置的加热套管、3为氧化去皮装置，4为挤压机的机架、5为挤压机的挤压轮，所述的加热装置的加热套管2与挤压机的机架4固定在一起，并套嵌在挤压机的挤压轮5之前的机架空隙中，所述的氧化皮去除装置3安装在挤压机的机架4上，位于加热装置的加热套管2及连续挤压机的挤压轮5之间。

上述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机的工作过程如下：

待加工的铜合金杆料通过挤压机的杆料入口1将铜合金杆料送入挤压机中，并从加热装置的加热套管2中穿过，得到加热，经过机械式氧化去皮装置3去除氧化皮后，直接进入挤压机的挤压轮5进行挤压成型。

实施例2

利用实施例1所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，对铜合金即直径20mm的镁铜合金（Cu－0.4Mg）杆料连续挤压的方法，步骤如下：

将经过校直的直径20mm的镁铜合金杆料放入所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机（MFCCE400型连续挤压机）的杆料入口1中，通过挤压机上的加热套管2将镁铜合金杆料在线加热至350℃后再通过挤压机上的去皮氧化装置3进行去皮，氧化去皮后挤压速度控制在0.5m/min，连续挤压成直径为23mm的镁铜合金，经过冷却并卷曲成盘。

与之对照的，将直径20mm的镁铜合金杆料放入通常的连续挤压机MFCCE400型中，不经加热直接进行挤压成直径为23mm的镁铜合金杆，需要的挤压力和挤压功率要增加40％，相应的模具寿命大大降低。

实施例3

利用实施例1所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机对，铜合金即直径为12.5mm的镁铜合金（Cu－0.4Mg）连续挤压的方法，步骤如下：

将平直的直径为12.5mm的镁铜合金杆料放入所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机（MFCCE300型连续挤压机）的杆料入口中，通过挤压机内置的加热套管2将镁铜合金杆料在线加热至500℃后再通过挤压机上的去皮氧化装置进行去皮，氧化去皮后，挤压速度控制在4m/min，连续挤压成直径18mm的镁铜合金杆，经过冷却并卷曲成盘。

与之对照的，如果使用通常的MFCCE300型连续挤压机，如果无加热装置，无法挤压出镁铜合金杆。

实施例4

利用实施例1所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机对，铜合金即直径为20mm的镁铜合金杆料（Cu－0.4Mg）连续挤压的方法，步骤如下：

一将平直的直径为20mm的镁铜合金杆料放入所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机（MFCCE400型连续挤压机）的杆料入口中中，通过挤压机内置的加热套管2将镁铜合金杆料在线加热至400℃后再通过挤压机上的去皮氧化装置进行去皮，氧化去皮后，挤压速度控制在2m/min，连续挤压成宽度为80mm，厚度为8mm的镁铜合金带。

与之对照的，如果使用通常的MFCCE400型连续挤压机，无本发明的加热装置，则无法挤压出镁铜合金铜带。

从实施例1~4可以看出，对铜合金材料例如镁铜合金，目前可以在大功率的连续挤压机上成型，如MFCCE400型以上的机器，但是模具寿命短，对模具材料要求高，而采用本发明的一种带有加热装置及氧化去皮装置的连续挤压机，即其中挤压机可以采用相同规格的连续挤压机时，如MFCCE400型时，其挤压力和挤压功率相对降低了40％，对模具材料要求降低，模具寿命增加。

上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，其特征在于包括挤压机、

加热装置、氧化去皮装置；

所述的加热套管与连续挤压机的机架固定在一起，安装在挤压机的挤压轮之前的机架上；

所述的氧化去皮装置安装在连续挤压机的机架上，位于加热套管及连续挤压机的挤压轮之间。

2.如权利要求1所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机，其特征在于所述的氧化去皮装置是采用机械式去除氧化皮。

3.利用如权利要求1或2所述的一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机对铜合金杆料连续挤压成型的方法，其特征在于步骤如下：

将铜合金杆料通过挤压机的杆料入口将铜合金杆料送入带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机内，通过加热装置在线加热至350－500℃后再通过氧化皮去除装置氧化去皮，然后控制挤压速度为1-3m/min挤压成型。

4.如权利要求3所述的利用一种带有加热装置和氧化皮去除装置的连续挤压机对铜合金杆料连续挤压成型的方法，其特征在于所述的铜合金杆料优选为铜镁合金杆料。