CN104395007B - 双动型挤压机 - Google Patents

Abstract

一种得到管状制品的双动型挤压机(10)，所述双动型挤压机中，挤压筒(20)在挤压方向移动时，从挤压筒缸(24)排出工作油的一侧的缸室受压面积和冲孔缸(23)的杆侧室受压面积被设定成相同，当在冲孔完成后由挤压杆(14)挤压坯料(22)时，从挤压筒缸(24)排出工作油的一侧的缸室(32)和冲孔缸的杆侧室(31)由油压管路连接并连通。

Description

双动型挤压机

技术领域

本发明涉及一种双动型挤压机，所述双动型挤压机将安装于在主压头内部设置的冲孔缸的缸杆前端的芯轴设置成可在与前述主压头连结的主十字头中在轴方向移动，在挤压途中，向前述冲孔缸的杆侧室导入压力油，防止前述芯轴的前进移动，得到管状的挤压制品。

背景技术

以往，例如，使用铜、铝及其合金等，通过双动挤压方法进行管状制品的挤压加工的挤压机做成下述公知的结构，即、缸压板和端部压板相向地配置，在缸压板设置主缸、主压头、挤压杆以及芯轴，在端部压板设置压模，在挤压杆和压模的中间具有通过挤压筒缸进退自由的挤压筒。

挤压杆是在其前端配置挤压垫块，经主十字头被安装在主压头上的部件，所述主压头被组装在设置于缸压板上的主缸内，芯轴与冲孔缸杆一起和挤压杆同行以及进退自由地被配设在前述挤压杆的中心位置。而且，压模与挤压杆相向地被安装在端部压板。

在挤压杆和压模的中间进退自由地配设挤压筒，而且，在挤压筒内收纳坯料。通过挤压杆相对于被收纳在挤压筒内的坯料向压模侧移动，坯料被推压，完成镦锻。在镦锻后，芯轴前进，进行相对于坯料的冲孔，芯轴在压模的规定的前进位置停止，且挤压杆再次前进，据此，坯料作为管状制品被双动挤压。

在双动型的挤压机中，做成下述结构，即、在使芯轴的前端部停止在压模的轴承部的规定位置，挤压制品时，将芯轴的位置保持成即使芯轴和压模的轴承部的相对位置被制品拉拽，停止位置也不会错开。

在专利文献1中，具备被设置在主缸内的冲孔缸和从挤压机轴芯离开，与芯轴强制性地连结的止动五金件，该止动五金件作用于油压先导阀，开始向冲孔缸的杆侧室供给一定量的压力油媒质，以便保持压模的轴承(ベアリン)部的规定的轴方向位置(停止位置)。而且，公开了下述双动型的挤压机，所述双动型的挤压机使压力油媒质的供给量与芯轴静止且主压头前进时的冲孔缸杆侧室的容积增大量一致，进行位置保持控制。

但是，在前述以往型的双动型的挤压机中，因为结构是通过机械性地经止动五金件和连接棒切换油压先导阀，供给一定量的压力油媒质，将芯轴保持在压模的轴承部的规定位置，所以，控制产生与油压先导阀的滑阀的台肩相当的移动行程的量的迟滞，在挤压成形中，芯轴的前端部相对于规定的停止位置前后动几毫米。

再有，在变更了芯轴的前端位置的情况下、变更了挤压速度的情况下，每次有必要进行止动五金件的位置调整以及调整向冲孔缸的杆侧室供给的油量和压力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭49-26188号公报

本发明是为解决上述课题做出的发明，其目的是提供一种在挤压中，不会在压模的轴承部前后移动，而是保持规定的停止位置，抑制芯轴的前端位置变动的具备芯轴保持构件的得到管状制品的双动型挤压机。

发明内容

本发明的技术方案1记载的双动型挤压机具备通过主缸在轴方向推动自由地被设置，在前端配置了挤压杆的主十字头；将芯轴设置在可在前述挤压杆以及前述主十字头中滑动的前述主缸内的冲孔缸；使收纳了坯料的挤压筒在轴方向移动自由的挤压筒缸；和被插通于前述挤压筒，且与前述挤压杆相向地设置，在前端配置了压模的压模杆，其特征在于，将前述挤压筒在挤压方向移动时，从前述挤压筒缸排出工作油的一侧的缸室受压面积和前述冲孔缸的杆侧室的受压面积设定为相同，当在冲孔完成后，由前述挤压杆挤压前述坯料时，由油压管路连接并连通从前述挤压筒缸排出工作油的一侧的前述缸室和前述冲孔缸的杆侧。

本发明的技术方案2记载的双动型挤压机是在技术方案1记载的发明中，其特征在于，在前述连通的油压管路设置供给压力油的压力油的供给构件。

本发明的技术方案3记载的双动型挤压机是在技术方案1或技术方案2记载的发明中，其特征在于，在前述挤压杆的前端设置压头头部，在挤压前述坯料时，经前述压头头部推动挤压筒。

本发明的技术方案4记载的双动型挤压机是在技术方案1至技术方案3中的任一项记载的发明中，其特征在于，具有计量挤压杆和芯轴的各位置的构件，挤压中，进行控制，在挤压杆移动的期间，将芯轴的挤压开始时的位置维持到挤压结束。

发明效果

因为构成为将使挤压筒在挤压方向移动时，挤压筒缸将工作油排出的一侧的缸室受压面积和冲孔缸的杆侧室受压面积实质上相同，在挤压中，将从连结在与挤压杆协调的挤压筒上的挤压筒缸排出的工作油经油压管路向冲孔缸的杆侧室供给，所以，能够将挤压中的芯轴前端位置保持在规定的一定位置，能够轻易地进行芯轴位置保持的控制，且谋求提高位置精度。

在挤压操作中，即使变更挤压速度，也没有必要每次都调整向冲孔缸的杆侧室供给的工作油压力、油量，操作性提高。

因为构成为由压力油的供给构件向在连通的挤压筒在挤压方向移动时，将工作油排出的一侧的缸室和冲孔缸的杆侧室供给压力油，所以，两缸的泄漏量、压力低下得到补偿，芯轴的保持位置控制提高。

因为构成为在挤压杆的前端配置压头头部，由挤压杆经前述压头头部推动挤压筒，所以，不需要向挤压筒缸供给压力油，也不需要为了使挤压筒的前进速度和挤压杆的前进速度协调的对速度的设定操作，操作性以及控制性提高。

因为构成为具有计量挤压杆和芯轴的各位置的构件，挤压中，进行控制，以便在挤压杆移动的期间，将芯轴的挤压开始时的位置维持到挤压结束，所以，相对于因芯轴的惯性而产生的位置变动，还有因挤压杆的负荷变动而产生的芯轴的位置变动，两缸的泄漏量、压力低下进一步得到补偿，芯轴的保持位置控制提高。

附图说明

图1(a)是示意性地表示本发明的双动型挤压机的剖视图，是表示挤压开始前的状态的剖视图。

图1(b)是示意性地表示本发明的双动型挤压机的剖视图，是表示坯料被收容在挤压筒的状态的剖视图。

图1(c)是示意性地表示本发明的双动型挤压机的剖视图，是表示芯轴将坯料插通了的状态的剖视图。

图1(d)是示意性地表示本发明的双动型挤压机的剖视图，是表示挤压完成后的状态的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式的说明图。

图3是表示使芯轴前端位于压模的轴承部的挤压状态的说明图。

图4是表示本发明的其它的实施方式的说明图。

图5是表示本发明的另外的实施方式，是在挤压杆的前端配置了压头头部的说明图。

具体实施方式

下面，使用图1(a)～图1(d)，说明有关本发明的双动型挤压机10。图1(a)是示意性地表示挤压开始前的状态，图1(b)是示意性地表示将坯料收纳在挤压筒的状态，图1(c)是示意性地表示将芯轴插通了坯料的状态，图1(d)是示意性地表示挤压完成后的状态。

如图1(a)所示，双动型挤压机10做成下述结构，即、端部压板11和缸压板12相向地配置，在端部压板11设置压模杆16，在缸压板12设置主缸12a、主压头13、挤压杆14，在压模杆16和挤压杆14的中间具有通过配置在端部压板11上的挤压筒缸24进退自由的挤压筒20。

挤压杆14是在其前端配置挤压垫块17，经主十字头18被安装在主压头13上的部件，所述主压头13被组装在设置于缸压板12上的主缸12a内，芯轴15与冲孔缸杆19一起和挤压杆14同行以及进退自由地被配设在前述挤压杆14的中心位置。与挤压杆14相向的压模杆16被安装在端部压板11，做成在前述压模杆16的前端具有压模21的结构。符号23是设置在主压头13内的冲孔缸。

而且，符号22是坯料，与挤压垫块17一起被未图示出的坯料装载机供给到挤压筒20和挤压杆14之间。

如图1(b)所示，挤压筒20通过挤压筒缸24进退自由地被配置在挤压杆14以及压模杆16这两杆的中间，坯料22与挤压垫块17一起通过挤压杆14的前后移动和挤压筒20的后退移动被收纳在挤压筒20内。此后，相对于被收纳在挤压筒20内的坯料22，挤压筒20和挤压杆14向压模杆16侧移动，据此，被两杆推压，完成镦锻。

在镦锻完成后，如图1(c)所示，芯轴15前进，进行针对坯料22的冲孔，芯轴15停止在规定的前进位置，且挤压杆14以及挤压筒20以相同速度前进移动，据此，如图1(d)所示，坯料22作为管状的挤压制品26被挤压。

芯轴15的停止位置从压模21的端面开始被设定为规定的尺寸S。

接着，使用图2、3，对有关本发明的双动型挤压机10的实施方式详细地进行说明。图2是表示本发明的实施方式，符号11是端部压板，12是与端部压板相向地被设置的缸压板，13是滑动自由地安装在主缸12a上的主压头，18是与主压头13连结的主十字头，主十字头18被配置成在未图示出的机器底座上滑动。另外，端部压板11和缸压板12做成可由同样未图示出的拉杆以规定的间隔保持的结构。

另外，在主压头13内设置冲孔缸23，在冲孔缸杆19的前端经未图示出的芯轴保持器旋装配芯轴15。而且，芯轴15可在被安装在主十字头18的前端的挤压杆14中滑动自由地被装配。

另一方面，在前端部具备压模21的压模杆16相对于挤压筒20的坯料收纳孔插通自由地被设置在端部压板11上。收纳坯料22的挤压筒20配置成可通过设置在端部压板11上的多个挤压筒缸24进退。符号17是配置在挤压杆14的前端的挤压垫块。

在图2中，符号31是表示冲孔缸23的杆侧室，其受压面积被设定为A平方厘米。符号32是表示挤压筒缸24的挤压筒20在挤压方向移动时，将工作油排出的一侧的缸室，图2中，因为做成设置2根挤压筒缸24的结构，所以，实质上相同的各缸的受压面积被设定成冲孔缸23的杆侧室的受压面积A平方厘米的二分之一(1/2A平方厘米)。在图2中，因为做成将挤压筒缸24设置在端部压板11上的结构，所以，挤压筒20在挤压方向前进移动时的工作油的排出侧成为缸的头侧。在为使用4根挤压筒缸24的结构的情况下，其受压面积被设定成A平方厘米的四分之一(1/4A平方厘米)。

本发明的芯轴保持构件通过将当在挤压坯料22时的冲孔缸23的杆侧室和挤压筒缸24前进移动时的将工作油排出的一侧，即、在图2中，挤压筒缸的头侧室连通而构成。因为在双动挤压方式的挤压机中，挤压杆14和挤压筒20协调地前进移动(同行)，所以，通过连通，从挤压筒缸24排出的工作油向冲孔缸23的杆侧室供给。为此，即使挤压杆14前进移动，芯轴15的前端也不会移动，而是进行相对移动，如图3所示，保持从压模21的端面开始的规定的停止位置S，芯轴的前端部位置被限制。

在图3中，符号26是表示从压模21挤压的管状的挤压制品，21a是表示压模的轴承部。

参见图2，对有关本发明的芯轴保持构件的油压回路40的结构进行说明。符号48以及42是可变输出型油压泵，由未图示出的电动机驱动。可变输出型油压泵48、42具备未图示出的公知的压力调整阀等，进行压力调整，向各缸供给压力油。符号43是使冲孔缸23动作的电磁阀，44是使挤压筒缸24动作的电磁阀，符号45、46以及47是在将作为在冲孔缸23的杆侧室和挤压筒缸24前进移动时排出工作油的一侧的挤压筒缸的头侧室连通时进行操作的电磁阀。

对上述那样构成的双动型挤压机10的动作进行说明。坯料22与挤压垫块17一起被载置在坯料装载机，向挤压中心位置供给，使主压头13前进，使挤压杆14的前端接触挤压垫块17的端面，夹持在与压模杆16之间，在这种状态下，使挤压筒20向挤压筒20的坯料插通孔移动，装入坯料22，接着，进行镦锻。在镦锻后，对电磁阀43的SOLb进行励磁，向冲孔缸23的活塞头侧室导入压力油，使芯轴15一面前进，一面将坯料22穿通，对电磁阀43的SOLb进行消磁，以便使芯轴15的前端停止在图3所示的压模21的轴承部21a的规定的位置(S)，进行位置保持。

做成芯轴15的图3所示的规定的停止位置保持(事前测定芯轴15和压模21的相对位置来决定)能够通过下述方式完成的结构，即、预先在主十字头18以及冲孔缸杆19安装刻度传感器51、52，检测挤压杆14的挤压方向移动长度和芯轴15的反挤压方向移动长度，由控制器的控制构件将输出信号向可变输出型油压泵42输出。

若是芯轴15的前端部被设定在压模21的轴承部21a的规定的停止位置的结构，则不限定于该结构，也可以通过另外的方法决定相对位置。

另外，作为前述刻度传感器51、52，能够使用例如对检测用磁铁的位置进行检测并输出位置信息的磁伸缩式直线位移传感器。

接着，再次使主压头13前进，使挤压杆14移动，从压模21得到具有所希望的均匀的壁厚的管状的挤压制品26。在挤压中，对电磁阀44的SOLa进行励磁，向挤压筒缸24的杆侧供给压力油，且使挤压筒20与挤压杆14的前进速度协调。另外，对电磁阀45～47的SOLb进行励磁，使挤压筒缸24的头侧室32和冲孔缸23的杆侧室31连通。如上所述，因为使挤压筒缸24的头侧室受压面积和冲孔缸的杆侧室受压面积实质上为相同的面积，所以，通过从挤压筒缸24排出的工作油，冲孔缸杆19与挤压筒的前进速度协调，进行相对移动。为此，处于压模21的轴承部21a的规定的停止位置的芯轴15的前端面总是在规定的停止位置被保持。用于在挤压中将芯轴15的前端位置相对于压模21维持为一定的挤压杆14和芯轴15的位置控制通过由控制器53的控制构件将预先安装在主十字头18以及前述冲孔缸杆19上的刻度传感器51、52的输出信号向可变输出型油压泵42输出来进行，且通过从可变输出型油压泵42向两缸室供给压力油来进行以来自冲孔缸23以及挤压筒缸24两缸的泄漏、压力、容积效率等为起因的偏差的校正。

而且，在挤压结束时，对励磁了的电磁阀的SOL进行消磁。

在挤压结束后，若将向前进侧推压主压头13的压力油降压并排除，且将压力油导入主压头13的杆侧，使主压头13缩回，使主十字头18后退，则挤压杆14后退。接着，向冲孔缸23的杆侧室31供给压力油，使芯轴15后退移动，从坯料22的挤压残块拔出。此后，使挤压筒20进一步前进，从挤压筒20切断并除去废料，进而，使挤压筒20前进移动，回收压模21。

在回收了压模21后，使挤压筒20略微后退移动，装入新的压模21，由坯料装载机将坯料22和挤压垫块17向挤压筒20和挤压杆14之间供给，在由压模21的端面和挤压杆14前端面夹持了坯料22以及挤压垫块17的状态下，使挤压筒20后退移动，装填坯料22。在供给坯料后，反复进行相同的动作。

图4是表示本发明的其它的实施方式。与图2不同之处在于，通过做成将挤压筒缸24设置在主缸12的结构，挤压筒缸24前进移动时的工作油的排出侧成为缸的杆侧室，此外的结构为与前述的图2相同的结构。因此，在挤压中，挤压筒缸24的杆侧室受压面和冲孔缸23的杆侧室受压面连通，其受压面积被设定成实质性相同。

图5是表示本发明的另外的实施方式，做成在挤压杆14的前端和挤压垫块17之间设置压头头部41的结构。压头头部41的前部为小径，被插入挤压筒内，在前端面与挤压垫块17抵接，后部为大径，是阶梯部，在挤压筒20的端面和后端面与挤压杆14抵接。做成若挤压杆14前进移动，则挤压筒20经压头头部41前进移动，推压经挤压垫块17被插入到挤压筒20内的坯料22的结构。

在图5中，做成分别独立地设置压头头部41和挤压垫块17以及挤压杆14的结构，但是，并非是被限定于此的结构，也可以使用使压头头部41和挤压垫块17或者压头头部41和挤压杆14或者压头头部41和挤压垫块17以及挤压杆14为一体的结构。

在上述的发明的实施方式中，做成在冲孔缸杆的前端部经未图示出的芯轴保持器设置芯轴的结构，但是，并非是限定于该结构的结构。例如，也可以使用在冲孔缸杆的前端部安装经芯轴保持器设置了芯轴的冲孔十字头，使该冲孔十字头可在主十字头中在轴方向移动的结构。另外，也可以是将转动芯轴的转动构件设置在冲孔十字头上的结构。

如上面说明的那样，本发明的双动型挤压机使挤压筒在挤压方向移动时排出工作油的一侧的缸室的缸受压面积和冲孔缸的杆侧室的受压面积实质性相同，做成在挤压中，从与和挤压杆协调的挤压筒连结的挤压筒缸排出的工作油向冲孔缸的杆侧室供给的结构，因此，基本上能够将挤压中的芯轴前端位置保持在规定的一定位置，芯轴位置保持的控制变得容易，且能够谋求提高位置精度。

另外，即使变更挤压速度、芯轴的前端位置，也没有必要每次都调整向冲孔缸供给的工作油压力、油量，操作性提高。

再有，在将压头头部配置在挤压杆的前端的结构中，因为挤压筒以及挤压筒缸的活塞杆被挤压杆按压，相互协调地前进移动，所以，在挤压时，不需要向挤压筒缸供给压力油，能够省略设定其前进速度的操作，因此，作业性提高。

在此基础上，由于通过根据预先安装在主十字头和冲孔缸杆上的挤压杆刻度传感器和芯轴刻度传感器的输出信号控制可变输出型油压泵的输出量，能够维持芯轴的前端位置，所以，操作性提高，进而品质也稳定并提高。

另外，根据特定的实施方式，对本发明详细地进行了阐述，但是，若为本领域技术人员，则可不脱离本申请权利要求书以及思想地进行各种各样的变更、修改等。

符号说明

10：双动型挤压机；11：端部压板；12：缸压板；12a：主缸；13：主压头；14：挤压杆；15：芯轴；16：压模杆；17：挤压垫块；18：主十字头；19：冲孔缸杆；20：挤压筒；21：压模；22：坯料；23：冲孔缸；24：挤压筒缸；26：管状的挤压制品；31：冲孔缸杆侧室；32：挤压前进时的挤压筒缸工作油排出侧室；41：压头头部；42：可变输出型油压泵；51：挤压杆刻度传感器；52：芯轴刻度传感器；53：控制器；S：芯轴前端部的停止位置。

Claims (4)

1.一种双动型挤压机，所述双动型挤压机具备：通过主缸在轴方向推动自由地被设置，在前端配置了挤压杆的主十字头；

将芯轴设置在可在前述挤压杆以及前述主十字头中滑动的前述主缸内的冲孔缸；

使收纳了坯料的挤压筒在轴方向移动自由的挤压筒缸；和

被插通于前述挤压筒，且与前述挤压杆相向地设置，在前端配置了压模的压模杆，其特征在于，

将前述挤压筒在挤压方向移动时，从前述挤压筒缸排出工作油的一侧的缸室受压面积和前述冲孔缸的杆侧室受压面积设定为相同，

当在冲孔完成后，由前述挤压杆挤压前述坯料时，由油压管路连接并连通从前述挤压筒缸排出工作油的一侧的前述缸室和前述冲孔缸的杆侧室。

2.如权利要求1所述的双动型挤压机，其特征在于，在前述连通的油压管路设置供给压力油的压力油供给构件。

3.如权利要求1或2所述的双动型挤压机，其特征在于，在前述挤压杆的前端设置压头头部，在挤压前述坯料时，经前述压头头部推动挤压筒。

4.如权利要求1或2所述的双动型挤压机，其特征在于，具有计量前述挤压杆和前述芯轴的各位置的构件，挤压中，进行控制，以便在前述挤压杆移动的期间，将前述芯轴的挤压开始时的位置维持到挤压结束。