CN102574180A - 用于挤压机的压环和包括此压环的挤压机 - Google Patents

Abstract

一种挤压机，包括具有凸形后基部(62)的压环(6)，后基部(62)置于压盘(7)的底座(71)中。凸形是球形或者截头圆锥形，用于将施加在模部件(3)的压环(6)的前面(61)上的很大量的挤压力缓解到压盘(7)上。这限制了前基部(61)上的变形以及因此限制了挤出轮廓(5)的几何形状的改变。

Description

用于挤压机的压环和包括此压环的挤压机

发明领域

本发明涉及用于挤压机的压环及其挤压机。

技术状态

挤压机中，挤压盘包括具有同心孔的圆柱形、平坦底部底座。所谓的压环容纳在底座中。这是具有中心孔的圆柱形元件，具有两个平坦的、相互平行的面。

挤压模容纳在所谓的模部件中，模部件与压环接触，使得挤压物自由地通过压环和压盘中的孔，其中压环容纳在压盘中。

由于挤压力的影响，模部件按压在压环上，压环将应变缓解到压盘上。

系统的变形，且尤其是压环和模部件之间接触面的变形导致了模几何形状的不期望的变化，因而导致了挤压孔的不期望的变化，这将影响挤压轮廓的最终几何形状。

最后，值得一提的是挤压循环中的作用力是不恒定的，其随着要挤压的剩余材料的量而典型地减少。所以，通过挤压过程得到的产品在几何上是不均匀的。当就百分比而言时，此问题在薄挤压轮廓上甚至更加明显。总之，挤压机压环的变形决定了挤压轮廓几何形状的改变，所有以上对于薄轮廓来说，其负面地影响了最终的产品质量。

为了限制此缺点，现有技术教导了增加压盘的厚度以增加系统总的柔性刚度，从而寻求合理的成本/收益比。

专利GB904275是已知的，其描述了一种挤压机，考虑使用由两个球形部件制成的压环，用于允许调节模部件的定向，并因而形成球面结合，其凹状和凸表面具有相同的半径并完美地配合。当挤压机空载或者处于低载下，两个表面之间没有间隙，且当经受高载时，结构的弹性变形不能被补偿并因而不能约束其中模置于其上的表面的变形。

发明概述

本发明的目的是提供用于挤压机的压环及其挤压机，其适于解决前述问题而不需要借助于过度增加压盘的厚度。

本发明的目的是用于根据权利要求1具有压盘的挤压机的压环，包括前基部和后基部，所述后基部适于置于压盘的放置表面上，其特征在于所述后基部具有带有宽弯曲半径的凸表面或平坦表面，且其中在空载状态下，压盘的放置表面适于只通过其总表面的有限的部分接触后基部。

所述凸率根据挤压机的几何特征、压盘的柔性刚度和/或挤压力和/或压环上的接触压力和/或在前表面上所述压力的分布来限定。

更具体地，所述凸率为使得当施加最大量的挤压力时，确保与挤压机模部件接触的压环前底座的平面性。

通常，可准备各种可互换的压环，每个具有适当成形的后基部，用于在挤压力数值的特定范围内机加工，以便对于所有类型的挤压轮廓来说，能够一直保证最大量的几何形状上的变化。

根据实施方式，所述后基部可以是截头圆锥或者截头球形或其组合。

有利地，压环的后基部的几何形状被成形使得，仅在作用力的值接近压环被设计用于的最大工作负载时，后基部才与压盘底座完全接触。以此方式，变形主要位于压盘上，从而限制压环的变形，这因而在与模部件接触的前基部上保持了几乎平坦的几何形状。

根据本发明的另一方面，本发明的另一目的是一种挤压机，包括压盘和至少一个压环，其中压盘具有压环的底座，该底座具有基本平坦放置表面，且其中至少一个压环具有置于压盘的放置表面上的凸形后基部。

本发明的特别目的是如在形成本描述完整部分的权利要求中更详细地描述的用于挤压机的压环及其挤压机。

附图简述

根据通过非限制性示例并借助附图阐示的用于挤压机压环的优选但非限制性实施方式的详述，本发明的其他特征和优势将更清楚，附图中：

图1是根据本发明包括压环的挤压机的一部分的断面；

图2是前图的细节；

图3是图2中细节的分解示图；

图4和5显示强调用于更好理解的增加的形状变化，随着挤压力增加图2所经历的细节。

图6是压环的第一变体实施方式；

图7是压环的第二变体实施方式。

附图中，相同的参照数字和字母指代相同的元件或构件。

本发明优选实施方式的详述

根据本发明的挤压系统考虑位于容器2内要被挤压的所谓坯料1，坯料1与模部件3接触。通过挤压块4施加的挤压力引起材料或坯料流经模部件3，其中随后形成模部件自身下游的挤压轮廓5。

操作期间，在通过挤压机形成的挤压力的作用下，模部件3压靠容纳在压盘7的特殊底座70中的压环6。在此示例中，底座在压盘的空腔内获得。根据压环截面的形状，空腔可具有圆柱形部分。特别地，压环6的前基部61与模部件3接触，同时后基部62与压盘7接触，且特别地与底座70的邻接面71接触。

从而，根据本发明，如图4和5的图中清楚显示的，压环6的后基部62的几何形状被制成使得在挤压条件下，前基部61的变形被高度地减小，这是因为压盘被用于补偿几乎所有的变形。

特别地，压环的后基部62被成形为使得，在挤压机空载或者低的挤压力值时，后基部与压盘7的底座70的接触位于挤压孔9附近。此情形显示在图2中，其中包括在后基部62的表面和表面71之间的初始间隙8是可见的。通过使压盘7的底座70的表面71或者平坦或者具有非常大半径的弯曲形状以接近无限的长度例如平坦表面的长度，以得到上述结果。然而，能够选择大半径的球形表面或者具有宽顶角即接近180°的截头圆锥形表面或者类似物。压环的后基部62的表面可以是具有远小于底座70的表面71半径的弯曲半径的球形、椭圆形或类似形状。后基部62的表面还可以是成形有小于底座70的表面71顶角的顶角的截头圆锥。

在很多需要的工作条件下，随着挤压力增加，压环和压盘7之间的接触面积逐渐地越来越高。图4和5显示随着挤压力增加由压盘承受的变形。具体地，图5中明显的，由于挤压块的后基部62和压盘7的底座70之间的完美附着，所述间隙8已经完全消失。相反，图2中，压盘是空载的，后基部62和底座70之间的接触点限于围绕中心孔9的区域。

所述非限制性示例的各种实施方式的变体是可能的，而不偏离本发明的保护范围。

例如，通过利用由插入适当的初始间隙形成接触面的上述原理，特别参照图6和7，由被顺序夹住的两个或多个部件6′、6″制成的压环6可在各种组合中考虑，这些组合能够被得到以变化相应的相互关联的、或平坦或凸形的基部61、62、63、64的几何形状，以更好地分配变形和力，并且/或者以在挤压力和/或压环前面上的压力分布高度变化存在的情形下，最小化压环6前面的变形。

图6所示的另一变体考虑在构成底座70的凹部中只部分地容纳由一个或多个部件形成的压环6：在此情形下，压盘中凹部的深度浅于压环6的厚度，压环6从压盘7的边缘75部分地突出。

可选择地，压环(由一个或多个部件形成的)可被安装置于表面71处的压盘7上，其是完全没有凹部的压盘7的表面75的区域。

图7显示此可选择的实施方式，其中由如从图1到5所示的一个部件或者如图6和7中的变体的多个部件形成的压环6可借助于悬垂布置的、并形成底座70的可去除元件72、73固定到压盘。此实施方式允许为了替换和维修而移动压环。

在其中可用于从图1到7中所有实施方式但未阐示的另一有利变体中，凸状形状可以是或者布置在与表面75共面的空腔内的压盘底座70的表面71的形状，而在此情形下，压环6的后基部62或64具有平坦的表面。

在以上所述的所有变体中，凸率是为了补偿由于挤压力的影响而在压盘上产生的变形，并为了与模部件一起限制前基部61上的交界面的形状变化。

因而，通过变形/弯曲取决于挤压力一定的量，压盘7逐渐地粘靠在压环6的后基部62的底座上。

简单的说，源自本申请应用的主要优势为：

-压环的前基部61变形的可观减小；

-对于较高水平的最终产品，挤压轮廓上的几何形状变化的可观减小；

-压盘7的厚度和成本的减小；

-保持压盘的柱的宽度的减小，且因此成本的减小。

各种实施方式中所示的元件和特征可以组合，而不会因此偏移本发明的保护范围。从以上描述中，本领域技术人员将能够实现本发明的目的，而不引入其他的构造细节。

Claims (13)

1.一种压环，用于具有压盘(7)的挤压机，所述压环(6)包括前基部(61)和后基部(62)，所述后基部适于置于所述压盘(7)的放置表面(71)上，其特征在于，所述后基部(62)具有平坦表面或带有宽弯曲半径的凸表面，且其中在空载状态下，所述压盘的所述放置表面(71)适于只通过其总表面的有限的部分接触所述后基部(62)。

2.根据权利要求1所述的压环，其中所述后基部(62)的所述凸表面的形状由所述压盘(7)的刚度和/或其用于工作的挤压力而确定。

3.根据之前权利要求中的任一项所述的压环，其中所述凸表面是截头圆锥或截头球形或其组合。

4.一种挤压机，包括压盘(7)和至少一个压环(6)，其中所述压盘(7)具有所述压环的底座(70)，所述底座(70)具有基本平坦的放置表面(71)，且其中，至少一个压环(6)具有置于所述压盘(7)的所述放置表面(71)上的凸形后基部(62)。

5.一种挤压机，包括压盘(7)和至少一个压环(6)，其中所述压盘(7)具有所述压环的底座(70)，所述底座(70)具有凸形放置表面(71)，且其中至少一个压环(6)具有置于所述压盘(7)的所述放置表面(71)上的基本平坦的后基部(62)。

6.根据权利要求4或5所述的挤压机，其中所述放置表面(71)的所述凸形或所述后基部(62)的所述凸形由截头圆锥或截头球形或其组合形成。

7.根据权利要求6所述的挤压机，其中所述凸形的构型依赖于所述压环(6)关联的所述压盘(7)的刚度，并且/或者依赖于其用于工作的挤压力并且/或者依赖于在所述压环的前表面上的接触压力的分布。

8.根据权利要求4或5所述的挤压机，其中所述放置表面(71)容纳在构成所述压环的所述底座(70)的、所述压盘(7)的空腔中，且所述空腔具有深度，以用于完全或部分地容纳所述压环(6)。

9.根据权利要求4或5所述的挤压机，其中所述压环的底座(70)包括关于所述放置表面(71)悬垂置于所述压盘(7)上的可去除元件(72、73)。

10.根据权利要求4至9中的一项所述的挤压机，其中所述压力块分成连续布置的两个或多个压环(6′、6″)，每个所述压环(6′、6″)设有相应的、相互关联的前基部和后基部(61、62、63、64)。

11.根据权利要求10所述的挤压机，其中所述压力块(6、6′、6″)的相应后基部(62、64)具有相互不同的凸率，所述凸率根据所述挤压机的不同工作条件确定。

12.根据权利要求11所述的挤压机，其中所述压力块(6′、6″)中的一个或多个具有相应的前凸形基部。

13.根据权利要求4至12中所述的挤压机，包括适于关联到所述压力块(6、6′、6″)中的一个或多个的所述相应前基部(61)的模部件(3)，其中所述凸形用于补偿因为挤压力而发生在所述挤压横向构件上的变形，并用于限制所述前基部(61)和所述基体部件的交界面的形状变化。

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