CN102601150A - 生产靶排的连续挤压模具、工艺 - Google Patents

Abstract

一种生产靶排的连续挤压模具、工艺，所述连续挤压模具为单锥整体式，其内腔结构从入料口到出料口依次为：入口成形区、定径区和出口区；所述定径区向所述连续挤压模具的入料口端面锥度扩大形成所述入口成形区，该入口成形区和所述入料口端面及所述定径区间圆弧过渡；而所述定径区与出料口端面用R圆弧过渡形成出口区。所述靶排的生产工艺流程为：上牵引线杆→连续挤压→拉伸→锯切→修锉毛刺→保护性气氛退火→检查→包装。本发明不仅实现了大宽度产品的挤压生产而且实现了其连续大批量的生产，极大地降低了生产成本，生产成本可降低80%，提高了效率。

Description

生产靶排的连续挤压模具、工艺

技术领域

本发明涉及铜产品加工的工艺及挤压模具，具体指一种异型铜排加工的工艺及挤压模具，该异型铜排即靶排的横截面类似 “凸”字结构，但其断面尺寸规格大、宽厚比大，在长度方向可以无限延长。 

背景技术

近年来随着我国电器行业的崛起和电镀电路板的蓬勃发展，特别是弱电行业的飞速发展，电镀电路板向着现代化、密集型方向发展，因此对“靶排”的用量将逐年增加。起始采用进口的靶排，但价格昂贵；为了满足市场的需要，便于国外技术国内消化吸收，形成自己的知识产权， 加之靶排的技术要求及精度要求高，就用机械加工的方法生产，但加工周期长，成品率低，成本高。之后又开始尝试着用热挤压拉伸工艺或扎制拉伸工艺生产，但由于该产品断面尺寸规格大、形状复杂且宽厚比大，在拉伸成型时因变形不均匀使产品断面上各部位的延伸不均，易造成侧弯，扭曲等问题，不能满足使用要求。 

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明的目的之一是提供一种生产靶排的工艺；目的之二是提供一种所述工艺使用的靶排的连续挤压模具；使靶排的生产可连续大批量进行，从而降低成本、提高效率，同时产品质量能够满足使用要求。

为此，采用如下技术方案：一种生产靶排的连续挤压模具，所述连续挤压模具为单锥整体式，其内腔结构从入料口到出料口依次为：入口成形区、定径区和出口区；所述定径区向所述连续挤压模具的入料口端面锥度扩大形成所述入口成形区，该入口成形区和所述入料口端面及所述定径区间圆弧过渡；而所述定径区与出料口端面用R圆弧过渡形成出口区；所述入口成形区、定径区、出口区的横截面形状均和所述靶排的截面形状相一致且所述定径区的截面形状尺寸比所述靶排的截面形状尺寸均匀放大，单边放大0.5～1.5毫米。 

一种生产靶排的工艺，该工艺流程为：上牵引线杆→连续挤压→拉伸→锯切→修锉毛刺→保护性气氛退火→检查→包装；具体内容如下： 

a.上￠20的上牵引杆并进行除尘处理，保持线杆的清洁，不允许有油污附在线杆的表面，一面引起挤压产品表面气泡，缺肉等缺陷。

b. MFCCE400连续挤压机参数设定：连续挤压时挤压速度4～5r/min,腔体温度严格控制在460～490℃，为使挤压温度降低，应将主轴转速调低。若挤压温度超过520℃应立即停机。设备环境温度不超过＋40℃，24小时周期内平均温度不超过＋35℃；24小时连续工作所有设备及电器元件温度不得超过其允许值；连续挤压主机电机过滤装置应通畅；外循环冷却水压力不低于0.5MPa，流量不小于20吨/小时，工装冷却水箱中水温应在10℃～50℃，短时最高温度不得超过60℃；产品冷却水箱中水温应在60℃以下；液压系统和润滑系统的油温应在10℃～45℃范围内；压缩空气压力不低于0.4MPa；产品冷却水：用于冷却产品并防止其氧化。使用自来水或纯净水，并加3％～10％的酒精以防止铜线产品的氧化。并按生产的要求准备好在线锯、手提锯。 

c.预热原料：T2铜杆料放入温控电炉中，加热至750℃、800℃或850℃； 

d.挤压模具安装：将所述连续挤压模具装入腔体，（注意模具的进出料口方向装的是否正确），选择出料口与模具产品出口尺寸合适的腔体盖将模具固定于腔体中,通过螺栓将腔体盖安装定位在腔体上检查出料口是否有堆积的地方，出料口的金属有堆积连续挤压时会划伤产品的表面。腔体加热：将上述装配好的腔体放入温控电炉中，预热保温在480℃、490℃或500℃，保温90或100分钟。清理挤压轮：用刮刀将挤压轮槽内的铜疙瘩料逐步清除。调整该挤压轮与装￠200模具的腔体的间隙至0.3～0.5mm。

e.连续挤压出的靶排坯料进入50吨液压拉伸机拉伸，拉伸用菜籽油作为润滑剂；拉伸速度控制在20 m／min ；拉伸时要轻拿轻放，严防磕碰伤； 

 f.拉伸出的产品按长度要求锯切，锯口处的毛刺清除干净；防止退火时表面压伤，产生不必要的废品。

g.对锯切的产品作氨分解保护性气氛退火处理得到所需成品；退火工艺：退火温度： 550℃或600℃；保温时间：5小时；随炉冷却；采用保护性气体退火技术，使加工的靶排不产生氧化现象，也不会产生二次污染，节能减排效果好。 

h.检查、包装;包装采用铁包装箱，备件靶排间用泡沫纸垫开，靶排与四周用泡沫板垫实。 

现有挤压机的模具外径为200mm, 从设计角度来说只能挤压出150毫米宽度的产品，但本发明中靶排的宽度达到了171.5mm，如果不变通，根本无法生产这种大宽度的产品；因之，本发明通过对挤压模具结构的改进，不仅实现了大宽度产品的挤压生产而且实现了其连续大批量的生产，极大地降低了生产成本，生产成本可降低80%，提高了效率。通过本发明生产的异型铜排不仅有良好的导电性能，导电率优于国标规定的导电率；较低的强度、良好的内部加工组织，而且产品的尺寸公差及形位公差均达到了机械加工的的公差。完全满足使用要求可替代进口产品。从模具结构本身来说，也有结构简单、加工简单、使用方便，容易实现、成本减少、加工周期短等优点。 

本发明适用于同类型的异型材。 

附图说明

图1为本发明产品“ 靶排”的截面示意图； 

图2为本发明挤压模具的主视图；

图3为本发明挤压模具的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明及其有益效果作进一步详细的说明。 

参照图1至图3，一种生产靶排的连续挤压模具，所述连续挤压模具为单锥整体式，其内腔结构从入料口到出料口依次为：入口成形区2、定径区3和出口区4；所述定径区3向所述连续挤压模具的入料口端面1以A°的锥角，锥角在3°、4°、5°或6°扩大形成所述入口成形区2，该锥角小时，挤压出的产品两边成形不满，形成废品；锥角大时，挤压过程中模具内腔的压力增大，模具容易开裂。所述入口成形区2和所述入料口端面1及所述定径区3间圆弧过渡；而所述定径区3与出料口端面5用R0.5～1毫米圆弧过渡形成出口区4；所述入口成形区2、定径区3、出口区4的横截面形状均和所述靶排的截面形状相一致且所述定径区3的截面形状尺寸比所述靶排的截面形状尺寸均匀放大，单边放大0.5～1.5毫米，为拉伸提供加工率为10%～20%的产品。 

由于靶排在连续挤压时有利于金属往两边扩展，中间的阻力要比两边的大，所以定径区3为中间宽两边窄的形状，且其宽度取值为2—7毫米。这样的结构中间的阻力大，连续挤压时金属向两边宽展，容易成型，减少挤压出的产品截面中间厚量变薄的缺陷。 

所述定径区3向所述连续挤压模具的入料口端面1以锥角3°～6°扩大形成所述入口成形区2； 

所述连续挤压模具型腔的表面粗糙度为镜面。

所述连续挤压模具的加工工艺：下料、锻造、无损探伤、车毛坯、钻孔、热处理、精车外型、磨端面、线切割加工内腔尺寸、人工修锉抛光到出成品。加工工艺与一般的型材连续挤压模具的加工工艺基本相同。 

所述连续挤压模具的技术要求： 

1、材料：3Cr2W8V。

2、模具加工前对毛坯进行无损探伤，探伤合格后投入使用。 

3、模具的内部，不得存在夹渣、夹灰、气孔、裂纹、偏析、白点、缩松等影响模具内部质量的缺陷存在。 

4、热处理硬度HRC:40—45。 

5、模具内腔表面粗糙度为镜面。 

一种生产靶排的工艺，该工艺流程为：上牵引线杆→连续挤压→拉伸→锯切→修锉毛刺→保护性气氛退火→检查→包装；具体内容如下： 

a.上￠20的上牵引杆并进行除尘处理，保持线杆的清洁，不允许有油污附在线杆的表面，一面引起挤压产品表面气泡，缺肉等缺陷。

b. MFCCE400连续挤压机参数设定：连续挤压时挤压速度4～5r/min,腔体温度严格控制在460～490℃，为使挤压温度降低，应将主轴转速调低。若挤压温度超过520℃应立即停机。设备环境温度不超过＋40℃，24小时周期内平均温度不超过＋35℃；24小时连续工作所有设备及电器元件温度不得超过其允许值；连续挤压主机电机过滤装置应通畅；外循环冷却水压力不低于0.5MPa，流量不小于20吨/小时，工装冷却水箱中水温应在10℃～50℃，短时最高温度不得超过60℃；产品冷却水箱中水温应在60℃以下；液压系统和润滑系统的油温应在10℃～45℃范围内；压缩空气压力不低于0.4MPa；产品冷却水：用于冷却产品并防止其氧化。使用自来水或纯净水，并加3％～10％的酒精以防止铜线产品的氧化。并按生产的要求准备好在线锯、手提锯。 

c.预热原料：T2铜杆料放入温控电炉中，加热至750℃、800℃或850℃； 

d.挤压模具安装：将所述连续挤压模具装入腔体，（注意模具的进出料口方向装的是否正确），选择出料口与模具产品出口尺寸合适的腔体盖将模具固定于腔体中,通过螺栓将腔体盖安装定位在腔体上检查出料口是否有堆积的地方，出料口的金属有堆积连续挤压时会划伤产品的表面。腔体加热：将上述装配好的腔体放入温控电炉中，预热保温在480℃、490℃或500℃，保温90或100分钟。清理挤压轮：用刮刀将挤压轮槽内的铜疙瘩料逐步清除。调整该挤压轮与装￠200模具的腔体的间隙至0.3～0.5mm。

e.连续挤压出的靶排坯料进入50吨液压拉伸机拉伸，拉伸用菜籽油作为润滑剂；拉伸速度控制在20 m／min ；拉伸时要轻拿轻放，严防磕碰伤； 

 f.拉伸出的产品按长度要求锯切，锯口处的毛刺清除干净；防止退火时表面压伤，产生不必要的废品。

g.对锯切的产品作氨分解保护性气氛退火处理得到所需成品；退火工艺：退火温度： 550℃或600℃；保温时间：5小时；随炉冷却；采用保护性气体退火技术，使加工的靶排不产生氧化现象，也不会产生二次污染，节能减排效果好。 

h.检查、包装;包装采用铁包装箱，备件靶排间用泡沫纸垫开，靶排与四周用泡沫板垫实。 

Claims (5)

1.一种生产靶排的连续挤压模具，其特征在于：所述连续挤压模具为单锥整体式，其内腔结构从入料口到出料口依次为：入口成形区（2）、定径区（3）和出口区（4）；所述定径区（3）向所述连续挤压模具的入料口端面锥度扩大形成所述入口成形区（2），该入口成形区（2）和所述入料口端面（1）及所述定径区（3）间圆弧过渡；而所述定径区（3）与出料口端面（5）用R圆弧过渡形成出口区（4）；所述入口成形区（2）、定径区（3）、出口区（4）的横截面形状均和所述靶排的截面形状相一致且所述定径区（3）的截面形状尺寸比所述靶排的截面形状尺寸均匀放大，单边放大0.5～1.5毫米。

2.根据权利要求1所述的一种生产靶排的连续挤压模具，其特征在于：所述定径区（3）为中间宽两边窄的形状，且其宽度取值为2—7毫米。

3.根据权利要求1或2所述的一种生产靶排的连续挤压模具，其特征在于：所述定径区（3）向所述连续挤压模具的入料口端面（1）以锥角3°～6°扩大形成所述入口成形区（2）。

4.根据权利要求3所述的一种生产靶排的连续挤压模具，其特征在于：所述连续挤压模具型腔的表面粗糙度为镜面。

5.一种生产靶排的工艺，其特征在于：该工艺流程为：上牵引线杆→连续挤压→拉伸→锯切→修锉毛刺→保护性气氛退火→检查→包装；具体内容如下：

a.上牵引线杆并进行除尘处理；

b.挤压机参数设定：挤压速度4～5r/min,腔体温度控制在460～490℃，若挤压温度超过520℃应立即停机；设备环境温度不超过＋40℃，24小时周期内平均温度不超过＋35℃；24小时连续工作所有设备及电器元件温度不得超过其允许值；连续挤压主机电机过滤装置应通畅；外循环冷却水压力不低于0.5MPa，流量不小于20吨/小时，工装冷却水箱中水温应在10℃～50℃，短时最高温度不得超过60℃；产品冷却水箱中水温应在60℃以下；液压系统和润滑系统的油温应在10℃～45℃范围内；压缩空气压力不低于0.4MPa；产品冷却水中加3％～10％的酒精； 

c.预热原料：铜杆料放入温控电炉中，加热至750℃～850℃；

d.挤压模具安装：将所述连续挤压模具装入腔体，选择出料口与模具产品出口尺寸合适的腔体盖将模具固定于腔体中,将该装配好的腔体放入温控电炉中，预热保温在480～500℃，保温90～100分钟；清理挤压轮；调整该挤压轮与所述腔体的间隙至0.3～0.5mm；

e.连续挤压出的靶排坯料进入拉伸机拉伸，拉伸用菜籽油作为润滑剂；拉伸速度控制在20 m／min；拉伸时要轻拿轻放，严防磕碰伤；

f.拉伸出的产品按长度要求锯切，锯切的锯口处的毛刺清除干净；

g.对锯切的产品作氨分解保护性气氛退火处理得到所需成品；退火工艺：退火温度： 550～600℃；保温时间：5小时；随炉冷却；

h.检查、包装;包装采用铁包装箱，备件靶排间用泡沫纸垫开，靶排与四周用泡沫板垫实。

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