CN104640645A - 复动型挤压机 - Google Patents

Abstract

本发明提供复动型挤压机装置，具有：主横头，利用主液压缸沿轴向推压移动自如地被设置，在前端配置有加压柱；以及穿孔器液压缸，使芯棒在加压柱和主横头中能够滑动，设于被装入主液压缸内的主柱塞内，其中，通过将穿孔器液压缸连接固定在与芯棒止动杆结合的穿孔器横头上，向穿孔器液压缸的杆侧施加油压力，由与作用于芯棒止动杆的芯棒拉力相当的力补充挤压力。

Description

复动型挤压机

技术领域

本发明涉及通过对装备在主柱塞内的穿孔器液压缸的杆侧施加油压力，由作用于芯棒止动杆的芯棒拉力补充挤压力的复动型挤压机。

背景技术

以往，例如用铜、铝及其合金等通过复动挤压方法进行管状制品的挤压加工的挤压机为以下公知的结构，即，液压缸台板和端部台板相向地被配置，在液压缸台板上设有主液压缸、主柱塞、加压柱和芯棒，在端部台板上设有模具，在加压柱与模具的中间具有利用挤压筒液压缸进退自如的挤压筒。

加压柱，在其前端配置挤压垫，经由主横头被安装于被装入了设于液压缸台板的主液压缸内的主柱塞，芯棒与穿孔器液压缸杆一起与加压柱同行并且进退自如地被配置在上述加压柱的中心位置。并且，与加压柱相向地在端部台板上安装有模具。

在加压柱与模具的中间，进退自如地配置有挤压筒，并且在挤压筒内收纳坯料。相对于被收纳于挤压筒内的坯料，通过加压柱向模具侧移动，坯料被按压，加压完成。加压后，芯棒前进，进行对于坯料的穿孔，芯棒在模具的规定的前进位置停止，并且通过加压柱再次前进，坯料作为管状制品而被复动挤压。

复动型的挤压机为以下的结构，即，在使芯棒的前端部停止在模具的支承部的规定位置而挤压制品时，即使芯棒与模具的支承部的相对位置被制品拉拽，芯棒的位置也被保持从而停止位置不会偏离。

在专利文献1中公开了以下的复动型的挤压机，具备设于主液压缸内的穿孔器液压缸、和与挤压机轴芯偏离并与芯棒强制地连结的止动金属件，该止动金属件作用于液压先导阀，开始向穿孔器液压缸的杆侧室供给一定量的液压介质，以保持模具的支承部的规定的轴向位置(停止位置)。并且以液压介质的供给量与芯棒静止且主柱塞前进时的穿孔器液压缸杆侧室的容积增大量一致的方式进行位置保持控制。

另外，在上述以往型的复动型的挤压机中，因为成为通过机械性地经由止动金属件和连接棒切换液压先导阀，供给一定量的液压介质，将芯棒保持在模具的支承部的规定位置的结构，所以在控制液压先导阀的柱塞的与挡圈相当的移动行程的量中产生迟缓，在挤压成形中芯棒的前端部相对于规定的停止位置会前后移动数毫米。

因此，被挤压的管状制品的壁厚存在偏差，无法获得稳定的品质的管状制品。

另外，在以往的复动型挤压机中，存在如以下那样的问题。

利用加压柱将坯料按压并插入到挤压筒内之后，对坯料进行加压，在坯料内部由芯棒进行了穿孔后，由定位芯棒挤压的情况下，在坯料和芯棒表面产生摩擦力，在挤压中拉力作用于芯棒。由此，作用于模具的挤压力其相应的部分减少，有时在最需要挤压所需力的挤压开始时无法有效地利用挤压力。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本特公昭49－26188号公报

发明内容

本发明是鉴于上述以往的问题点而提出的，其目的在于，提供一种复动型挤压机，由固定于穿孔器横头的穿孔器液压缸利用由于坯料与芯棒表面之间产生的摩擦力而作用在挤压中的芯棒拉力，补充减少的挤压力。

用于解决课题的手段

本发明的第1技术方案的复动型挤压机装置，具有：主横头，利用主液压缸沿轴向推压移动自如地被设置，在前端配置有加压柱；以及穿孔器液压缸，使芯棒在上述加压柱和上述主横头中能够滑动，设于被装入上述主液压缸内的主柱塞内，其特征在于，

通过将上述穿孔器液压缸连接固定在与芯棒止动杆结合的穿孔器横头上，向穿孔器液压缸的杆侧施加油压力，由作用于芯棒止动杆的芯棒拉力补充挤压力。

在本发明中，复动型挤压机装置还具有检测作用于上述芯棒止动杆的芯棒拉力的部件，通过将上述穿孔器液压缸的杆侧的油压力控制成相对于由上述部件检测到的芯棒拉力预先决定了的相当力的油压力，补充作为芯棒拉力而损失的挤压力的部分。

在本发明的复动型挤压机装置中，能够利用驱动与穿孔器横头固定了的芯棒的芯棒液压缸，以芯棒的前端部位于决定管形状的大小的模具的支承部的方式，使芯棒液压缸的前进限位成为上述芯棒的定位。

在本发明的复动型挤压机装置中，可以是芯棒液压缸被固定在主液压缸的外周部。

在本发明的复动型挤压机装置中，可以是被固定于芯棒止动杆的穿孔器横头能够在主横头的内部移动。

在本发明的复动型挤压机装置中，可以是穿孔器液压缸和芯棒液压缸杆被固定在穿孔器横头上。

在本发明的复动型挤压机装置中，优选的是，利用可变喷出量泵，能够调节穿孔器液压缸的油量。

发明的效果

芯棒液压缸杆被连结于在主横头内滑动自如地动作的穿孔器横头，而且芯棒液压缸被固定于主横头，因此，若使油压力作用于芯棒液压缸的杆侧，则使穿孔器液压缸后退的力作用，其反力作用于主横头，向加压柱前端传播载荷而挤压坯料。

因此，在挤压中的加压柱上作用比以往大的挤压力，能够挤压以往无法挤压的薄壁的管状制品、长的坯料。此外，在挤压相同的管径的挤压制品中，也能够用小型的复动型挤压机进行挤压。因此，能够谋求生产率的提高、节能化、省力化。

设置在加压柱推压坯料沿挤压方向移动时检测作用于芯棒止动杆的芯棒拉力的部件，将穿孔器液压缸的杆侧的油压力控制成相对于由上述部件检测到的芯棒拉力预先决定了的相当力的油压力，由此，补充作为芯棒拉力而损失的挤压力的部分，因此，即使在挤压操作中挤压力变动，也能够无需每次调整向穿孔器液压缸供给的工作油压力和供给量地使操作性提高。

以下，根据附图和本发明的优选的实施方式的记载，能够更加充分地理解本发明。

附图说明

图1是表示本发明的复动型挤压机的概略的立面的剖视图。

图2是表示本发明的复动型挤压机的概略的正面的剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1说明本发明的复动型挤压机10。

如图1所示，挤压机10为以下的结构，即，端部台板11和液压缸台板15相向地被配置，在端部台板11上设有模具12，在液压缸台板15上设有主液压缸25、主柱塞24、主横头23和加压柱22，在端部台板11与液压缸台板15之间具有利用配置在端部台板11上的未图示的挤压筒液压缸而进退自如的挤压筒13。

加压柱22经由主横头23被安装在被装入设于液压缸台板15的主液压缸25内的主柱塞24上，在加压柱22的中心位置，芯棒31经由副芯棒32、芯棒保持架39，被安装在穿孔器横头33上，与加压柱同行并且进退自如地被配置。模具12与加压柱22相向地设在端部台板11上。

并且，坯料14与挤压垫21一起由未图示的坯料装载机供给到模具12与向液压缸台板15侧移动的挤压筒13之间。为了平滑地进行坯料14的供给，也可以在仅将坯料14插入了挤压筒13后，使加压柱22后退，利用未图示的挤压垫供给装置，使挤压垫21向挤压机中心移动并插入挤压筒13。

在主液压缸25上固定有芯棒液压缸38，在上述芯棒液压缸38的芯棒止动杆37上安装有穿孔器横头33，进退自如地被配置在主横头23的内部。

并且，在穿孔器横头33上经由连接零件34安装有穿孔器液压缸杆35，此外，穿孔器液压缸36成为在主柱塞24的内部利用螺栓等与主横头23接合而被安装的结构。

接着，说明复动型挤压机装置10的动作。使被载置于未图示的坯料装载机的坯料位于挤压筒的中心，并且在使主柱塞24前进，使加压柱22的前端与挤压垫21的端面接触的状态下插入到挤压筒13内。随后，使加压柱22暂时后退之后，向芯棒液压缸38的头部侧导入压力油，一边对坯料进行穿孔一边使芯棒31前进，使芯棒31的前端停止在模具12的支承部的规定位置而进行保持。

此时，通过向头部侧施加压力油以使芯棒液压缸38的芯棒止动杆37成为前进限位，即使在以后的挤压工序中，芯棒31的位置也不会偏离。

此外，能够利用芯棒止动装置42自由地调整芯棒止动杆37的长度，即使模具12的尺寸改变，支承部的位置改变，也能够固定芯棒31的前端的位置。

进行了以上的动作之后，使加压柱22前进而开始挤压。

挤压结束后，使向前进侧推压主柱塞24的压力油的压力下降，并且使压力油作用于穿孔器液压缸36和芯棒液压缸38的杆侧入口，使芯棒31后退，并向侧液压缸27的杆侧和柱塞液压缸本体25供给压力油，使主横头23和加压柱22后退。然后，使挤压筒从模具12分离，利用未图示的切断装置，切断去除挤压残块。此外，挤压垫21由未图示的挤压垫回收装置向机外搬出，由未图示的挤压垫投入装置重新向挤压机的挤压中心供给，准备接下来的挤压操作。

之后，再次使挤压筒13前进移动并与模具12抵接，并且向挤压筒13和加压柱22中间位置供给坯料，向挤压筒13内插入坯料，重复进行上述动作。

在如以上那样的复动型挤压机中，对由芯棒拉力补充挤压力的穿孔器液压缸36的功能，用图1进行说明。

在开始挤压时，在坯料14的内壁与芯棒31之间由于摩擦力，拉力沿挤压方向作用于芯棒31，另一方面，挤压力损失该力的大小。相对于该拉力，若对被固定在主柱塞24的内部的穿孔器液压缸36的杆侧40施加压力油，则在沿挤压相反方向对穿孔器液压缸杆35作用力F的同时，作为其反力，沿挤压方向对主横头23作用力F。

由于该力F沿挤压方向作用于主横头23，所以载荷传播到其前端的加压柱22，成为在挤压力上添加力F，挤压力增加。

对以上说明的由芯棒拉力补充挤压力的穿孔器液压缸的控制方法，用图1进行说明。

作用于芯棒31拉力，向副芯棒32、副芯棒保持架39、穿孔器横头33传播载荷，沿芯棒液压缸止动杆37的挤压方向作用拉拽力。用载荷传感器50检测该拉拽力，用放大器51放大所获得的信号，用控制器52进行力-压力变换，控制比例电磁溢流阀55的压力。从可变喷出型液压泵56被输送的压力油在电磁阀53打开(在图1中表示打开的状态。)之后，以上述比例电磁溢流阀55的压力设定值的压力值被送往穿孔器液压缸36的杆侧40。例如油的压力值在挤压开始时是31MPa等。能够利用该压力油而增加上述挤压力。

总之，根据预先决定的油压力设定变更压力设定阀，在刚刚挤压之后决定初期的压力设定。挤压中，一边始终检测芯棒拉力一边进行压力控制使得其值成为零附近，并进行控制，以利用芯棒拉力防止作用于模具的挤压力的降低，能够使规定的挤压力始终作用于模具。

接着，对芯棒31的前端的定位进行说明。

芯棒31的前端经由副芯棒32、副芯棒保持架39、穿孔器横头33、芯棒止动杆37，由芯棒液压缸38进行定位。芯棒液压缸38被固定于液压缸台板15，而且液压缸台板15利用未图示的拉力螺栓(タイロッド)，与端部台板11固定。由于模具12被配置在端部台板11上，所以芯棒31的前端的位置由上述芯棒液压缸38决定。另外，芯棒止动杆37位于挤压方向的前进限位时，与模具12的支承部位置一致。

另外，通过调整芯棒止动装置42的螺钉，能够与各种的芯棒31的长度匹配地进行芯棒31前端的位置的微调。

在上述的本发明的实施方式中，形成为直接复动型挤压机的传统挤压机的结构，但是并不限于该结构，即使是直接复动型挤压机的前插式(フロントローディング)挤压机或间接复动型挤压机也能够实施。

如以上说明那样，本发明的复动型挤压机通过检测作用于芯棒的拉力，并由可变喷出型液压泵向穿孔器液压缸的杆侧输送压力被设定成为预先决定了的相当力的油压力的压力油，利用该拉力补充降低了的挤压力，能够挤压以往无法挤压的薄壁的管状制品以及长尺寸的坯料，能够谋求复动挤压机的小型化，并且能够实现生产率的提高、节能、省力化。此外，即使在操作中挤压力变动，也无需每次调整向穿孔器液压缸供给的工作油压力和供给量地使操作性提高。

另外，能够准确地定位芯棒的前端位置，无需每次调整工作油和油量，发挥操作性提高的效果。

另外，基于特定的实施方式详述了本发明，但是只要是本领域技术人员，就能够不脱离本发明的权利要求书和思想地进行各种变更、修正等。

附图标记的说明

11    端部台板

12    模具

14    坯料

15    液压缸台板

22    加压柱

23    横头

24    主柱塞

26    侧液压缸杆

27    侧液压缸

31    芯棒

32    副芯棒

33    穿孔器横头

35    穿孔器液压缸杆

36   穿孔器液压缸

37   芯棒止动杆

38   芯棒液压缸

50   载荷传感器

51   放大器

52   控制器

55   比例电磁溢流阀

56   可变喷出型液压泵

Claims (7)

1.一种复动型挤压机装置，该复动型挤压机装置具有：主横头，利用主液压缸沿轴向推压移动自如地被设置，在前端配置有加压柱；以及穿孔器液压缸，使芯棒在上述加压柱和上述主横头中能够滑动，设于被装入上述主液压缸内的主柱塞内，其特征在于，

通过将上述穿孔器液压缸连接固定在与芯棒止动杆结合的穿孔器横头上，向穿孔器液压缸的杆侧施加油压力，由作用于芯棒止动杆的芯棒拉力补充挤压力。

2.根据权利要求1所述的复动型挤压机装置，其特征在于，

该复动型挤压机装置还具有检测作用于上述芯棒止动杆的芯棒拉力的部件，通过将上述穿孔器液压缸的杆侧的油压力控制成相对于由上述部件检测到的芯棒拉力预先决定了的相当力的油压力，补充作为芯棒拉力而损失的挤压力的部分。

3.根据权利要求1所述的复动型挤压机装置，其特征在于，

利用驱动与穿孔器横头固定了的芯棒的芯棒液压缸，以芯棒的前端部位于决定管形状的大小的模具的支承部的方式，使芯棒液压缸的前进限位成为上述芯棒的定位。

4.根据权利要求1或3所述的复动型挤压机装置，其特征在于，

芯棒液压缸被固定在主液压缸的外周部。

5.根据权利要求1所述的复动型挤压机装置，其特征在于，

被固定于芯棒止动杆的穿孔器横头能够在主横头的内部移动。

6.根据权利要求1或3所述的复动型挤压机装置，其特征在于，

穿孔器液压缸和芯棒液压缸杆被固定在穿孔器横头上。

7.根据权利要求1所述的复动型挤压机装置，其特征在于，

利用可变喷出量泵，能够调节穿孔器液压缸的油量。