CN106042437A - 双主缸屑饼机与屑饼压制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双主缸屑饼机，包括作为机架的连接部件，在连接部件两端分别安装有左油缸和右油缸，左油缸和右油缸功率基本相当，在连接部件中段设置有模具，左油缸与模具之间还设置有进料腔，模具与右油缸之间设置有卸料空间，左油缸、右油缸和模具的中心轴均位于同一条直线上。本发明相对地设置两支功率对等的左右油缸，在压制时左右油缸同时相向运动进行挤压，对屑饼的压制是左右两侧同时施力进行的，因此屑饼的左右两侧受到的压力与变形状态都是一致的，因而压制出来的屑饼在整个厚度方向上的密度都是一致的，更为均匀与致密，而避免了现有技术的上密下疏的饼块。

Description

双主缸屑饼机与屑饼压制工艺

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是一种对金属废料废屑进行压饼的双主缸屑饼机与屑饼压制工艺。

背景技术

屑饼机用于将各种密度疏松的黑色或有色金属切削卷丝、残屑等在液压冲头的作用下压制为密度致密的饼块，从而方便了运输与仓储，最终可以将这些屑饼投入金属熔炉，熔炼后进行金属材料的回收利用。

现有的卧式屑饼机通常仅设置一个用于终压的主油缸，其他为推料油缸或者辅助油缸，模具的底面利用平面抽板封闭，在压制时，冲头侧的屑料受到冲头较大的动态冲压力，压得较为密实，但是底部抽板侧的屑料与底板接触，受到静态压力，不易压实而较为疏松，压制后的屑饼在厚度方向上密下疏，压制质量较差。同时底面抽板在压力作用下，会发生变形而与模具底面产生空隙，屑料或带料会在空隙处形成较大的飞边，屑饼的飞边会造成脱模困难，或者是卸料时相互勾住，造成卸料困难。现有的屑饼机的机架形式有U型结构（或称C型结构），或双导柱的门框结构，也有三导柱或四导柱结构。U型结构的卧式屑饼机为开口结构，两侧在挤压受力后容易发生膨胀张开，导致挤压中心轴鼓起，因而不能用于大型的挤压设备。中国专利“201420040167.6---一种卧式液压屑饼机的送料成型机构”公开的卧式液压屑饼机包括四支导柱，两两分为上下两排，所有导柱的两端均设于机座内，这种机型结构在压饼时，所有压力由四支导柱承担，因此需要导柱具有很高的强度，故直径较粗，而导柱本身又需要进行精密加工以保证导向性能，加工成本很高。故现有卧式屑饼机整套设备体积庞大，重量笨重，成本较高，且压力受限，压饼质量较差。

发明内容

本申请人针对上述现有单主缸屑饼机压饼质量差等缺点，提供一种结构合理的双主缸屑饼机，与工艺合理的屑饼压制工艺，从而极大地降低了成本，且可以压制更为致密、质量更优的屑饼饼块。

本发明所采用的技术方案如下：

一种双主缸屑饼机，包括作为机架的连接部件，在连接部件两端分别安装有左油缸和右油缸，左油缸和右油缸功率基本相当，在连接部件中段设置有模具，左油缸与模具之间还设置有进料腔，模具与右油缸之间设置有卸料空间，左油缸、右油缸和模具的中心轴均位于同一条直线上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述左冲头与右冲头分别设置在左右油缸活塞杆前端；所述模具内径与左右冲头外径间隙配合。

所述左油缸和右油缸位于活塞杆一端的油缸外周加工有外螺纹与精加工面，所述连接部件两端的内周或转接件内周加工有内螺纹，通过内外螺纹的啮合安装油缸，同时使用并帽并紧。

所述左油缸和右油缸位于活塞杆一端通过法兰与紧固件安装于所述连接部件两端。

所述连接部件为管件。

所述管件为圆形管或方管，可以采用铸造或挤压、轧制工艺成型，也可以采用钢板弯曲或拼接焊接组合。

所述管件的中部位于进料腔位置开设进料孔，位于卸料空间下方开设有出料孔。

在进料孔位置设置有进料机构，U型进料腔位于压饼模具前部，开口朝向料斗一侧。

料斗下方的腔体内设置有推料冲头，腔体外部设置有推料油缸，推料冲头由推料油缸驱动，将料斗下方的腔体内的金属屑料推入进料腔。

一种使用如上述的双主缸屑饼机进行的屑饼压制工艺，至少包含以下步骤：

i.右冲头将模具的一端堵住；

ii.当左冲头进行终压压饼时，右冲头同时相对运动对屑饼进行压制；

iii.压制后左冲头继续送进将屑饼从模具中推出，右冲头主动或者被动后退，左右冲头相互离开后实现屑饼落料。

本发明的有益效果如下：

本发明相对地设置两支功率对等的左右油缸，在压制时左右油缸同时相向运动进行挤压，对屑饼的压制是左右两侧同时施力进行的，因此屑饼的左右两侧受到的压力与变形状态都是一致的，因而压制出来的屑饼在整个厚度方向上的密度都是一致的，更为均匀与致密，而避免了现有技术的上密下疏的饼块。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的管件的立体图。

图3为图1的仰视图。

图4为图3中A-A截面的剖视图。

图5为图3中B-B截面的剖视图。

图中：1、管件；2、左油缸；3、右油缸；4、并帽；5、推料油缸；6、料斗；7、进料腔；8、模具；9、推料冲头；11、内螺纹；12、进料孔；13、底脚；14、出料孔；21、左油缸活塞杆；22、左冲头；31、右油缸活塞杆；32、右冲头。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述的双主缸屑饼机包括管件1与设置在管件1两端的左油缸2和右油缸3，管件1可以使用如图2所示的圆形管，也可以是方管，圆管或者方管可以采用铸造或者挤压、轧制等成型，也可以采用钢板弯曲或者拼接焊接组合，管件1的底部设置有底脚13。如图2所示，本实施例在圆形管件1两端内周加工有内螺纹11，同时在左油缸2和右油缸3位于活塞杆一端的油缸外周加工有外螺纹与精加工面，内外螺纹啮合后，即可以将油缸旋入管件1的端部，因为螺纹配合存在间隙，故在管件1的内周成型配合面，或者增加内嵌件，与油缸外周的精加工面配合实现径向定位，然后通过并帽4旋紧对左油缸2和右油缸3进行轴向限位。安装完成后，左油缸2与右油缸3位于同一中心轴线，左油缸2的左油缸活塞杆21前端设置左冲头22，右油缸3的右油缸活塞杆31前端设置右冲头32，左冲头22与右冲头32之间，在管件1的内周固定有压饼模具8。压饼模具8为左右两端开放的环形结构，模具8内径与左右冲头的外径间隙配合，模具8的中心轴与左右冲头的中心轴一致，模具8与左油缸2之间，设置有进料腔7。模具8与右油缸3之间设置有卸料空间，位于卸料空间下方的管件1管壁上开设有出料孔14。

当然也可以采用其他形式将油缸固定在管件两段，例如在油缸上设置有法兰、卡键或固定螺纹孔，在管件1上设置有法兰、键槽或者直接在管件1的壁厚上设置螺纹孔，通过螺栓等紧固件利用法兰进行连接；或者设置专用的转接座固定油缸，例如如果管件1采用方管，只要通过设置例如外方内圆的转接套，也可以方便地实现油缸的固定。

本发明的管件1的直径尺寸与油缸直径没有直接关系，如上例所示管件1的直径大于油缸外周，如此可以利用螺纹配合安装油缸；当采用法兰连接时，管件1的直径可以近似或小于油缸直径。管件1作为取代现有技术中导柱或者机架的连接部件，仅需要满足基本的结构功能，例如安装油缸、模具或进料机构即可。

管件1的中部开设进料孔12，在进料孔12位置设置有进料机构，如图1所示，本实施例的进料机构为一级推料结构，进料腔7位于压饼模具前部，为水平的U型结构，U型腔体开口朝向料斗6一侧。料斗6下方的腔体内设置有推料冲头9，腔体外部设置有推料油缸5，推料冲头9通过推料油缸5驱动，将料斗6下方的腔体内的金属屑料推入进料腔7。

当然，对于特别松散容易进料的物料，可以不需要上述一级推料结构，而可以将进料孔12直接开设在管件1的中部顶侧，U型腔体开口朝上，料斗6直接设置在进料孔12上部，料斗6底部直接连通进料腔7。同样，对于密度非常低的物料，例如切削卷丝等，仅用一级推料结构可能还难以达到压制密度，此时可以采用X轴、Y轴两次预压的二级进料结构，即在上述进料结构中再增加一组相正交的预压冲头与预压油缸，这种结构在本申请人的在先专利中已有详尽的公开。

实际工作时，左油缸2、右油缸3初始均为缩缸状态。第一步: 右油缸活塞杆31伸出，右冲头32进入模具8右端，将模具8的右端封闭。第二步：推料油缸5动作，将推料冲头9向前推挤，将料斗6下方的金属废料推入进料腔7。第三步：左油缸活塞杆21向前推入，左冲头22将进料腔7内的屑料压入模具8，由于模具8的右端已经被右冲头32封闭，故屑料被两端的左右冲头封闭，此时左右冲头同时对屑料加压，压制形成屑饼。第四步：左油缸活塞杆21持续送进，右油缸活塞杆31主动缩缸或者被动从动缩缸，左冲头22与右冲头32夹住已终压成型的屑饼一并从模具8中移出，至模具8与右油缸3之间的空间中，此时左油缸2退缸，屑饼离开左右冲头的夹持，在重力作用下，从出料孔14中落下，落在出料装置上。当然，上述分步骤描述是为了更为清晰地演示一个动作周期内各部件的运动，实际并不严格需要按照步骤顺序操作，例如根据时间统筹安排，完全可以将推料步骤与右冲头动作同时进行。

针对非常膨松、占用空间很大的金属废料，例如切削卷丝，如果仅进行一次终压，成型的屑饼厚度很薄，此时需要多次推料喂料，例如在一次推料以后，左冲头22先进入模具8，略微压紧模具8内的物料；然后退出模具8与进料腔7，推料冲头9将后续物料推入进料腔7，对物料进行补充；左冲头22再次压入模具8进行压紧；如此多次循环后模具8内的物料足够时，此时左右冲头同时加压进行一次终压，从而形成符合厚度要求的屑饼。

上述第四步中，通过设置位置反馈，例如当左冲头22运动至指定位置，或者设置压力反馈，例如油缸压力到达指定值时，左冲头22与右冲头32同时向中部挤压，挤压出质量合格的屑饼。本发明由于在压制时左右油缸同时相向运动进行挤压，对屑饼的压制是左右两侧同时施力进行的，因此屑饼的左右两侧受到的压力与变形状态都是一致的，因而压制出来的屑饼在整个厚度方向上的密度都是基本一致的，更为均匀与致密，从而避免了现有技术的上密下疏的饼块。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。左油缸与右油缸的名称仅为了更好结合图纸理解，并不严格限定位置关系，称为第一油缸与第二油缸亦可；其排布方向也不一定是横向水平，竖直设置中轴为铅垂线亦可。或者使用常规的U型机架或导柱结构的左右梁上固定两个相对的油缸进行压制。

Claims (10)

1.一种双主缸屑饼机，包括作为机架的连接部件，其特征在于：在连接部件两端分别安装有左油缸（2）和右油缸（3），左油缸（2）和右油缸（3）功率基本相当，在连接部件中段设置有模具（8），左油缸（2）与模具（8）之间还设置有进料腔（7），模具（8）与右油缸（3）之间设置有卸料空间，左油缸（2）、右油缸（3）和模具（8）的中心轴均位于同一条直线上。

2.按照权利要求1所述的双主缸屑饼机，其特征在于：所述左冲头（22）与右冲头（32）分别设置在左右油缸活塞杆前端；所述模具（8）内径与左右冲头外径间隙配合。

3.按照权利要求1所述的双主缸屑饼机，其特征在于：所述左油缸（2）和右油缸（3）位于活塞杆一端的油缸外周加工有外螺纹与精加工面，所述连接部件两端的内周或转接件内周加工有内螺纹（11），通过内外螺纹的啮合安装油缸，同时使用并帽（4）并紧。

4.按照权利要求1所述的双主缸屑饼机，其特征在于：所述左油缸（2）和右油缸（3）位于活塞杆一端通过法兰与紧固件安装于所述连接部件两端。

5.按照权利要求1所述的双主缸屑饼机，其特征在于：所述连接部件为管件（1）。

6.按照权利要求5所述的双主缸屑饼机，其特征在于：所述管件（1）为圆形管或方管，可以采用铸造或挤压、轧制工艺成型，也可以采用钢板弯曲或拼接焊接组合。

7.按照权利要求5所述的双主缸屑饼机，其特征在于：所述管件（1）的中部位于进料腔位置开设进料孔（12），位于卸料空间下方开设有出料孔（14）。

8.按照权利要求7所述的双主缸屑饼机，其特征在于：在进料孔（12）位置设置有进料机构，U型进料腔（7）位于压饼模具前部，开口朝向料斗（6）一侧。

9.按照权利要求7所述的双主缸屑饼机，其特征在于：料斗（6）下方的腔体内设置有推料冲头（9），腔体外部设置有推料油缸（5），推料冲头（9）由推料油缸（5）驱动，将料斗（6）下方的腔体内的金属屑料推入进料腔（7）。

10.一种使用如权利要求1所述的双主缸屑饼机进行的屑饼压制工艺，其特征在于：至少包含以下步骤：

i.右冲头（32）将模具（8）的一端堵住；

ii. 当左冲头（22）进行终压压饼时，右冲头（32）同时相对运动对屑饼进行压制；

iii.压制后左冲头（22）继续送进将屑饼从模具（8）中推出，右冲头（32）主动或者被动后退，左右冲头相互离开后实现屑饼落料。