CN106583487A - 冷挤压复合加工中心 - Google Patents

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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/22—Making metal-coated products; Making products from two or more metals
    • B21C23/24—Covering indefinite lengths of metal or non-metal material with a metal coating

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Abstract

本发明公开了一种冷挤压复合加工中心，其用来使合金管产生塑性变形并与碳钢管表面复合成一体，该冷挤压复合加工中心包括：床身，该床身的前端位置设有移动的工件支撑架，该工件支撑架用来装卡和支撑待复合的工件；合金模座，其设置在工件支撑架后侧的床身上，合金模座用来安装具有定径孔的冷挤压模具；钳车机构，其通过直线导轨安装在床身上，该钳车机构用来夹紧待复合的工件的拉头；以及动力源，其设置在床身的后端，动力源用来驱动钳车机构在直线导轨上移动来拉动待复合的工件从冷挤压模具的定径孔中挤压穿过进而将合金管产生塑性变形与碳钢管表面复合成一体。该冷挤压复合加工中心，可以使得合金管产生塑性变形与碳钢管表面复合成一体。

Description

冷挤压复合加工中心
技术领域
本发明涉及机床领域，特别涉及一种冷挤压复合加工中心。
背景技术
伴随30多年煤炭的大规模开采与使用，煤炭机械也得到蓬勃发展。尤其是支护类产品，从摩擦支柱到单体液压支柱的升级，再发展到大综采(全机械化采煤)所使用的悬移液压支架。全国每年大约生产300万架悬移液压支架，产生巨大的市场，同时有约30多家企业在生产该产品。因煤矿里环境的特殊性(高湿度、高粉尘、高酸性或碱性环境)会对铁基材料造成严重腐蚀，使支架关键部件立柱的油缸和支撑杆锈蚀损坏或报废。所以生产悬移液压支架的企业在生产过程中都要对支架油缸的密封表面进行防腐处理，才能使立柱有一定的寿命。由此产生各种防腐工艺应用到立柱的生产过程中。
目前市场上采用的修复工艺有两种方法：1.电镀工艺2.镍钛合金复合工艺。
以上两种方法设计思路相同，都是在钢管工作表面施加一层防腐层，来隔离腐蚀介质与基体的接触，达到防腐的目的。但实施工艺因不同而造成适用范围和防腐性能差别巨大。当前普遍使用的电镀工艺因其生产过程会造成环境严重污染，使用寿命低(约一年左右)等缺点，满足不了现代工业的要求，逐浙被放弃使用转而研发新工艺来替代。镍钛合金复合工艺因其生产过程环保无污染、生产效率高和制成品使用寿命长(理论上可永久防腐)等特点，逐浙被各家企业视为理想的新工艺，并投入大量资金进行研发。但其技术含量高，参数要求精密，过程控制难、复合成型不稳定等技术难点一直未被攻克。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷挤压复合加工中心，可以使得合金管产生塑性变形与碳钢管表面复合成一体，并形成防腐层，生产效率高。
为实现上述目的，本发明提供了一种冷挤压复合加工中心，其用来使合金管产生塑性变形并与碳钢管表面复合成一体，该冷挤压复合加工中心包括：床身，该床身的前端位置设有移动的工件支撑架，该工件支撑架用来装卡和支撑待复合的工件；合金模座，其设置在工件支撑架后侧的床身上，合金模座用来安装具有定径孔的冷挤压模具；钳车机构，其通过直线导轨安装在床身上，该钳车机构用来夹紧待复合的工件的拉头；以及动力源，其设置在床身的后端，动力源用来驱动钳车机构在直线导轨上移动来拉动待复合的工件从冷挤压模具的定径孔中挤压穿过进而将合金管产生塑性变形与碳钢管表面复合成一体。
优选地，动力源为液压油缸，床身的后端设置有油缸座，液压油缸装配在油缸座上。
优选地，靠近油缸座设置有液压动力站，液压动力站用来给液压油缸提供液压油。
优选地，直线导轨铺设在合金模座后侧的床身上。
优选地，冷挤压复合加工中心由数控控制系统控制。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：对合金焊管尺寸精度不做要求，制管成型容易。复合后的合金层对钢管的附着力极强，能达到进行机械加工的强度。成型后，两金属层之间无间隙，不影响活柱表面的密封性能和强度。生产效率高，无废品率。
附图说明
图1是根据本发明的冷挤压复合加工中心的结构示意图；
图2是根据本发明的冷挤压复合加工中心的一种状态示意图；
图3是根据本发明的冷挤压复合加工中心的另一种状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图3所示，根据本发明具体实施方式的一种冷挤压复合加工中心，其用来使合金管产生塑性变形并与碳钢管表面复合成一体，该冷挤压复合加工中心包括床身1、合金模座7、钳车机构2以及动力源，其中床身1的前端位置设有移动的工件支撑架11，该工件支撑架11用来装卡和支撑待复合的工件6，合金模座7设置在工件支撑架11后侧的床身1上，合金模座7用来安装具有定径孔的冷挤压模具。钳车机构2通过直线导轨安装在床身1上，该钳车机构2用来夹紧待复合的工件的拉头61(参见图3)。动力源设置在床身后端，动力源用来驱动钳车机构2在直线导轨上移动来拉动待复合的工件6从冷挤压模具的定径孔中挤压穿过进而将合金管产生塑性变形与碳钢管表面复合成一体。
作为一种优选实施例，动力源为液压油缸3，床身1的后端设置有油缸座31，液压油缸3装配在油缸座31上。本方案中，需要保证液液压油缸3、钳车机构2、合金模座7和待加工的工件6中心保持同心。
作为一种优选实施例，靠近油缸座31设置有液压动力站4，液压动力站4用来给液压油缸3提供液压油。
作为一种优选实施例，直线导轨铺设在合金模座7后侧的床身上。
作为一种优选实施例，冷挤压复合加工中心由数控控制系统5控制。本方案中，通过设计一套数控控制系统5，来控制冷挤压复合加工中心的各项规定性动作，并实现整个工作流程。
上述方案中，冷挤压复合加工中心是根据冷挤压的加工原理进行设计出来的一种设备，该设备主要功能是让合金管产生塑性变形，使其改变外形尺寸，并与内部碳钢管的外形尺寸相吻合。由此获得一种多功能型的复合材料，来满足制造矿用活柱的综合要求。在工作时，首先将工件6装卡在工件支撑架11上，并用钳车机构2夹紧工件6上的拉头61(参见图2)。然后启动液压动力站4来驱动液压油缸3，液压油缸3带着钳车机构2向后运动，同时工件6跟着钳车机构2强行通合金拉模的定径孔，由此产生了冷挤压效应，使合金管塑性变形并完成复合流程(参加图3)。
采用本案设计制造的冷挤压复合加工中心(也称复合中心)，使复合过程变得简单高效，复合效果稳定，复合后取得的工件质量好、耐用。下表以几点性能指标与现有的镶套法作技术对比：
综上，本实施例的冷挤压复合加工中心，根据冷挤压的加工原理进行设计，该设备主要功能是让合金管产生塑性变形，使其改变外形尺寸，并与内部碳钢管的外形尺寸相吻合，对合金焊管尺寸精度不做要求，制管成型容易，复合后的合金层对钢管的附着力极强，能达到进行机械加工的强度。成型后，两金属层之间无间隙，不影响活柱表面的密封性能和强度，生产效率高，无废品率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种冷挤压复合加工中心，其用来使合金管产生塑性变形并与碳钢管表面复合成一体，其特征在于，该冷挤压复合加工中心包括：
床身，该床身的前端位置设有移动的工件支撑架，该工件支撑架用来装卡和支撑待复合的工件；
合金模座，其设置在所述工件支撑架后侧的床身上，所述合金模座用来安装具有定径孔的冷挤压模具；
钳车机构，其通过直线导轨安装在所述床身上，该钳车机构用来夹紧待复合的工件的拉头；以及
动力源，其设置在所述床身的后端，所述动力源用来驱动所述钳车机构在所述直线导轨上移动来拉动待复合的工件从所述冷挤压模具的定径孔中挤压穿过进而将合金管产生塑性变形与碳钢管表面复合成一体。
2.根据权利要求1所述的冷挤压复合加工中心，其特征在于，所述动力源为液压油缸，所述床身的后端设置有油缸座，所述液压油缸装配在所述油缸座上。
3.根据权利要求1所述的冷挤压复合加工中心，其特征在于，靠近所述油缸座设置有液压动力站，所述液压动力站用来给所述液压油缸提供液压油。
4.根据权利要求1所述的冷挤压复合加工中心，其特征在于，所述直线导轨铺设在所述合金模座后侧的床身上。
5.根据权利要求1所述的冷挤压复合加工中心，其特征在于，所述冷挤压复合加工中心由数控控制系统控制。
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