CN103302129A - 一种用于挤压的挤压垫、挤压装置及挤压方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于挤压的挤压垫、挤压装置及挤压方法。本发明的挤压装置包括主机、挤压杆、挤压垫、挤压筒及模具，其中所述挤压垫设有插销座，所述挤压杆的前端具有凹槽，该凹槽的形状使得能够与所述挤压垫中的卡销座相配合，以将所述挤压杆与所述挤压垫装配在一起。利用本发明的挤压装置对镁合金坯料进行挤压能够提高了材料的利用率和操作效率，并且能够防止污染挤压筒。

Description

一种用于挤压的挤压垫、挤压装置及挤压方法

技术领域

本发明涉及用于挤压的挤压垫、挤压装置及挤压方法，尤其涉及适用于大批量生产各种截面尺寸棒材、板材及型材的金属挤压制品的挤压垫、挤压装置及挤压方法。

背景技术

挤压是轻金属材料加工领域中一种常用而又有效的加工工艺，通过挤压可以获得各种形状和截面尺寸的管、棒、型材、线材和板带材。

镁合金等的挤压一般采用热挤压的方式。现有的镁合金挤压技术，绝大多数为将预热好的坯料放入挤压筒，并加上挤压垫，在一定的挤压速度下，由挤压杆推动挤压垫从而使坯料由镦粗到挤出成型。但由于挤压垫的前端与坯料的末端粘合在一起，所以需要切去3至5厘米的坯料(下文称为挤压余料)，这造成了坯料的利用率下降，成本增加。

而且，在每次挤压完成、切除挤压余料时，需要暂停机器。停留在出料口的挤压产品冷却较快，与挤压筒的温度形成一定的温度差。在挤压下一根坯料时容易造成两根坯料焊合不牢、出现裂纹等情况。如果对材料性能要求严格的产品，通常，还需要将挤出产品的接口位置切除，以免影响产品质量。加上后期产品制作过程中难免形成废料，材料的利用率也随之下降。

因此，提高材料的利用率，保证产品的质量，从而降低生产成本，对企业的发展显得尤其重要。

发明内容

本发明是针对传统技术中存在的上述问题而作出的。本发明旨在提出的一种能够实现挤压过程无残余坯料的挤压装置和挤压方法。

根据本发明的一个方面，提供一种用于挤压的挤压垫，所述挤压垫包括：心轴、心轴帽、锁杆、螺钉、卡销座及外壳，所述心轴装在所述外壳中，所述螺钉穿过位于所述心轴的末端的所述锁杆和所述心轴帽与所述心轴连接，所述卡销座插置于所述挤压垫中的预定位置。

根据本发明的挤压垫，还包括定位件，所述卡销座通过从所述外壳的边缘的凹槽处装入的所述定位件而固定在所述挤压垫上。

根据本发明的挤压垫，所述心轴的前端具有斜度。

根据本发明的另一方面，提供一种挤压装置，其包括主机、挤压杆、挤压垫、挤压筒及模具，其特征在于，所述挤压杆的前端具有凹槽，该凹槽的形状使得能够与所述挤压垫中的卡销座相配合，以将所述挤压杆与所述挤压垫装配在一起。

根据本发明的又一方面，提供一种挤压方法，所述挤压方法包括以下步骤：将坯料预热至预定的温度；将挤压装置中的挤压筒预热至预定的温度；将挤压装置中的挤压杆和挤压垫预热至预定的温度；将预热了的坯料放入所述挤压筒中，推动所述挤压杆带动所述挤压垫对坯料进行挤压。

根据本发明的挤压方法，将坯料预热至380至420℃。

根据本发明的挤压方法，将所述挤压筒预热至350至400℃。

根据本发明的挤压方法，将所述挤压杆和挤压垫预热至300至350℃。

根据本发明的挤压方法，在挤压前，对所述挤压垫进行润滑处理。

利用本发明的挤压装置及挤压方法，有效解决了金属(尤其是大批量生产)的挤压过程中，由于材料现有工装设备的限制，产生了大量的挤压余料，加上后期产品的质量及报废形成的废料，而导致成本大大增加的问题。

附图说明

图1为示出根据本发明的实施例的挤压装置中的挤压垫的结构示意图。

图2为示出根据本发明的实施例的挤压装置中的挤压杆的结构示意图。

图3为例示利用根据本发明的实施例的挤压装置的挤压过程的流程图。

具体实施方式

现在，参照附图详细说明本发明的示例性实施例。在下面的描述中，以镁合金为例说明了本发明的挤压装置及挤压方法。

本发明的挤压装置包括主机、挤压杆、挤压垫、挤压筒及模具。在本发明中，主机、挤压筒和模具的结构与一般挤压装置中的类似，因此省略对它们的说明，本发明将主要描述挤压装置中的挤压垫和挤压筒。

下面，将参照图1说明根据本发明的实施例的挤压装置中的挤压垫的结构。如图1所示，挤压垫包括：心轴1、心轴帽2、锁杆3、螺钉4、卡销座5及外壳7。

在挤压开始前，首先将挤压垫的各个部件装配好。具体来说，先将心轴1装入挤压垫的外壳7中。接下来，依次在心轴1的末端装入心轴帽2和锁杆3。然后，将螺钉4穿过锁杆3和心轴帽2与心轴1连接，从而将心轴1固定。之后，将卡销座5旋入外壳7中至合适的位置。优选，根据本发明的挤压垫还包括定位件6(例如定位螺钉)，该定位件6从挤压垫的外壳7的边缘的凹槽处装入，以将卡销座5定位并固定。由此，完成了挤压垫的安装。

在本发明的挤压装置中，安装好的挤压垫要与挤压杆装配在一起，形成一个整体。图2例示了根据本发明的实施例的挤压装置中的挤压杆的结构示意图。如图2所示，挤压杆的结构与一般挤压装置中的挤压杆的结构类似，其区别在于本发明的挤压杆的前端具有凹槽。该凹槽的形状使得能够与挤压垫中的卡销座5相配合，从而将挤压杆与挤压垫装配在一起。

在本发明中，由于挤压垫与挤压杆牢固地装配在一起，在镁合金坯料的挤压完成时能够将挤压垫随同挤压杆一起从挤压筒中退出，使得坯料与挤压垫完全分离，从而与现有技术的挤压装置中挤压杆与挤压垫简单接触的结构相比，不需要切除挤压余料，提高了坯料的利用率，节约了成本。

另外，利用本发明的挤压垫与挤压杆牢固地装配在一起的挤压装置，由于在完成镁合金坯料的挤压时，能够将挤压垫随同挤压杆一起从挤压筒中退出而不需要移动挤压筒及切除挤压余料，从而节省了操作时间，提高了操作效率。

此外，在本发明中，优选将挤压垫的心轴1的前端形成具有一定的斜度(例如心轴1的前端形成为锥状)。在挤压镁合金坯料时，该具有斜度的前端能够使挤压垫的外壳7膨胀，这使得挤压垫的外壳7与挤压筒紧密配合，从而能够防止坯料从挤压垫与挤压筒之间的缝隙中漏出，污染挤压筒，对挤压造成困难以及形成坯料的浪费。

另外，在本发明中，优选在挤压之前对挤压垫进行润滑处理。例如，在挤压垫表面涂抹一层润滑剂(例如氮化硼和二氧化钼的混合物)，以防止在挤压过程中损坏挤压垫，从而延长挤压垫的使用寿命。

下面，参照图3详细说明利用本发明的挤压装置进行的镁合金挤压过程。图3示出了根据本发明的实施例的镁合金挤压过程的流程图。

如图3所示，在进行镁合金的挤压前，首先在步骤S1中对挤压筒、挤压杆和挤压垫、以及坯料进行预热。例如，将挤压筒预热至350至400℃，将镁合金坯料预热至380至420℃，将挤压杆和挤压垫预热至300至350℃。然后，在步骤S2中将完成预热的坯料装入挤压筒中。之后在步骤S3中，将装配在一起的挤压杆和挤压垫装入到挤压装置中。然后，在步骤S4中，推动挤压杆带动挤压垫对坯料进行连续挤压。在挤压结束时，挤压筒保持不变，挤压杆带动挤压垫从挤压筒中撤出。

另外，优选在挤压前对镁合金坯料的两端进行开槽处理，或者在挤压过程中在挤压垫顶料后，使挤压杆带动挤压垫稍微后退，以达到排气的目的。

由于在挤压过程中挤压垫与挤压杆装配在一起，因此在挤压完成时在挤压杆带动挤压垫从挤压筒中撤出的情况下，作用在挤压杆上的拉力能够使坯料与挤压垫完全分离，从而没有挤压余料粘附在挤压垫上，不需要移动挤压筒来切除挤压余料，不但提高了材料的利用率，节约了成本，而且节省了操作时间，提高了操作效率。

另外，在挤压过程中，由于挤压垫的具有斜度的前端受到坯料的反作用力而使挤压垫的外壳膨胀，使挤压垫与挤压筒紧密配合，从而能够防止坯料从挤压垫与挤压筒之间的缝隙中漏出，污染挤压筒，对挤压造成困难以及形成坯料的浪费。

此外，在挤压前，优选在挤压垫上涂抹一层润滑剂，以防止挤压垫受到损坏，提高挤压垫的使用寿命。

下面，具体描述利用本发明的挤压装置对镁合金进行挤压的具体实施例。

第一实施例

在本实施例中，挤压用的镁合金坯料为直径120mm、长度400mm(∮120*400)的AZ31B镁合金。

具体来说，在挤压前将挤压筒预热至370℃、将装配在一起的挤压杆和挤压垫预热至320℃、将AZ31B镁合金坯料预热至395℃。然后将预热好的镁合金坯料放入挤压筒中，将预热好的挤压杆和挤压垫装配到挤压装置中。然后，推动挤压杆带动挤压垫对坯料进行挤压。在挤压完成后，挤压筒保持不动，拉动挤压杆带动挤压垫从挤压筒中撤出。在本实施例中将坯料连续挤压成直径为21.34mm的四根阳极产品。

在本发明实施例中，在挤压完成时，挤压垫与挤压后的坯料完成分离，不需要切除挤压余料，而且挤压筒上没有残余的坯料。挤压后的阳极产品的总长度为50.4m，相比现有的挤压技术多挤了2.4m。

第二实施例

在本实施例中，挤压用的镁合金坯料为直径120mm、长度350mm(∮120*350)的M1C镁合金。

具体来说，在挤压前将挤压筒预热至350℃、将装配在一起的挤压杆和挤压垫预热至300℃、将M1C镁合金坯料预热至380℃。然后将预热好的镁合金坯料放入挤压筒中，将预热好的挤压杆和挤压垫装配到挤压装置中。然后，推动挤压杆带动挤压垫对坯料进行挤压。在挤压完成后，挤压筒保持不动，拉动挤压杆带动挤压垫从挤压筒中撤出。在本实施例中将坯料连续挤压成直径为21.34mm的四根阳极产品。

在本发明实施例中，在挤压完成时，挤压垫与挤压后的坯料完全分离，不需要切除挤压余料，而且挤压筒上没有残余的坯料。挤压后的阳极产品的总长度为44.4m，相比现有的挤压技术多挤了2m。

第三实施例

在本实施例中，挤压用的镁合金坯料为直径120mm、长度400mm(∮120*400)的AZ31B镁合金。

具体来说，在挤压前将挤压筒预热至390℃、将装配在一起的挤压杆和挤压垫预热至350℃、将AZ31B镁合金坯料预热至400℃。然后将预热好的镁合金坯料放入挤压筒中，将预热好的挤压杆和挤压垫装配到挤压装置中。然后，推动挤压杆带动挤压垫对坯料进行挤压。在挤压完成后，挤压筒保持不动，拉动挤压杆带动挤压垫从挤压筒中撤出。在本实施例中将坯料连续挤压成宽68mm、厚8mm的四根板材。

在本发明实施例中，在挤压完成时，挤压垫与挤压后的坯料完全分离，不需要切除挤压余料，而且挤压筒上没有残余的坯料。挤压后的阳极产品的总长度为33.2m，相比现有的挤压技术多挤了1.2m。

根据本发明的上述各实施例，与现有的镁合金挤压技术相比，利用本发明的挤压装置对镁合金坯料进行挤压能够提高材料的利用率和操作效率，并且能够防止污染挤压筒，对挤压造成困难以及形成坯料的浪费的问题。

虽然，在上面的描述中以镁合金为例对本发明的挤压垫、挤压装置及挤压方法进行了说明，但是应当理解，本发明并不仅限于镁合金，其他材料，例如铝合金等也是适用的。

Claims (9)

1.一种用于挤压的挤压垫，其特征在于，所述挤压垫包括：心轴、心轴帽、锁杆、螺钉、卡销座及外壳，所述心轴装在所述外壳中，所述螺钉穿过位于所述心轴的末端的所述锁杆和所述心轴帽与所述心轴连接，所述卡销座插置于所述挤压垫中的预定位置。

2.根据权利要求1所述的挤压垫，其特征在于，所述挤压垫还包括定位件，所述卡销座通过从所述外壳的边缘的凹槽处装入的所述定位件而固定在所述挤压垫上。

3.根据权利要求1所述的挤压垫，其特征在于，所述心轴的前端具有斜度。

4.一种挤压装置，其包括主机、挤压杆、挤压垫、挤压筒及模具，其特征在于，所述挤压杆的前端具有凹槽，该凹槽的形状使得能够与根据权利要求1、2或3所述的挤压垫中的卡销座相配合，以将所述挤压杆与所述挤压垫装配在一起。

5.一种挤压方法，所述挤压方法包括以下步骤：

将坯料预热至预定的温度；

将根据权利要求4所述的挤压装置中的挤压筒预热至预定的温度；

将根据权利要求4所述的挤压装置中的挤压杆和挤压垫预热至预定的温度；

将预热了的坯料放入所述挤压筒中，推动所述挤压杆带动所述挤压垫对坯料进行挤压。

6.根据权利要求5所述的挤压方法，其中，将坯料预热至380至420℃。

7.根据权利要求5所述的挤压方法，其中，将所述挤压筒预热至350至400℃。

8.根据权利要求5所述的挤压方法，其中，将所述挤压杆和挤压垫预热至300至350℃。

9.根据权利要求5所述的挤压方法，其中，在挤压前，对所述挤压垫进行润滑处理。

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