CN106734298A - 以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法及连续挤压机 - Google Patents

以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法及连续挤压机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法及连续挤压机，包括如下步骤：A、将坯料分为若干段棒料，将每段棒料前后相邻的棒料首端面和棒料尾端面相接；B、将相接后的棒料在惰性气体的保护下通过感应装置进行感应加热；C、将加热后的棒料送入旋转挤压轮，经过压实轮被压入挤压轮的沟槽内，棒料通过挤压轮上沟槽的驱动进入腔体，通过腔体内的挤压模具挤压出产品。本发明连续挤压方法及连续挤压机，解决采用镁合金棒料连续挤压时棒料头尾相接位置产生明显缺陷难题，采用在惰性气体的保护下感应加热，提高镁合金的温度，解决镁合金常温下塑形差，在压实轮压下时发生碎裂的问题。

Description

以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法及连续挤压机
技术领域
本发明涉及有色金属连续挤压技术及设备，尤其涉及一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法及连续挤压机，用于各种有色金属型材、线材、板材的连续挤压生产制造。
背景技术
现有技术中，镁合金的比重轻，比强度比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量，镁合金相对比强度最高，比刚度接近铝合金和钢，远高于工程塑料，在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能，尽管镁合金具有很多优点，但由于其塑性差，难于进行塑性加工，因此其生产成本高，限制了镁合金的应用。
连续挤压是一种节能环保的高效挤压方法，应用于镁合金挤压具有很好的经济效益和社会效益，但由于镁合金难于生产出大直径成卷大重量镁合金杆料，因此采用连续挤压方法时，坯料与坯料接头位置，由于在挤压过程中不能充分焊合，在产品上接头位置会产生明显的缺陷，这一缺陷限制了镁合金连续挤压技术的应用，本发明就是为了解决镁合金挤压时坯料接头位置造成的产品质量缺陷问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决采用镁合金棒料连续挤压时棒料头尾相接位置产生明显缺陷难题的以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，包括如下步骤：
A、将坯料分为若干段棒料，将每段棒料前后相邻的棒料首端面和棒料尾端面相接；
B、将相接后的棒料在惰性气体的保护下通过感应装置进行感应加热；
C、将加热后的棒料送入旋转挤压轮，经过压实轮被压入挤压轮的沟槽内，棒料通过挤压轮上沟槽的驱动进入腔体，通过腔体内的挤压模具挤压出产品。
所述步骤A中，将坯料分为若干段直径大于Φ60mm的棒料。
所述棒料首端面和棒料尾端面与旋转挤压轮的轮面平行。
所述步骤A中，将每段棒料前后相邻的棒料首端面和棒料尾端面采用相配的斜面或曲面方式相接。
所述斜面或曲面为满足摩擦自锁条件的斜面或曲面。
所述棒料的斜面与棒料中心线的夹角小于30°。
本发明为实现上述目的所采用的另一种技术方案是：一种用于以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机，包括电机、减速机、机头和底座，所述电机、减速机和机头之间通过联轴器连接，所述电机、减速机和机头分别安装在底座上。
所述机头与减速机和电机成水平或垂直结构。
所述机头包括挤压轮、压实轮、主轴、挡料块、腔体、扩展腔、模具、腔体盖、靴座、压紧缸和防氧化保护装置，挤压轮安装在主轴上，压实轮与挤压轮啮合，挡料块设置在挤压轮与腔体之间，扩展腔设置在腔体内，模具设置在扩展腔内，腔体盖安装在腔体上，靴座设置在腔体盖外侧，压紧缸和防氧化保护装置分别设置在靴座外侧。
本发明一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，解决采用镁合金棒料连续挤压时棒料头尾相接位置产生明显缺陷难题，将棒料的头尾事先加工成带有可以相互配合自锁斜面，斜面在经过连续挤压过程中，利用连续挤压轮槽内坯料会发生剪切变形的特点，增加斜面与斜面间的剪切变形，提高焊合质量，采用在惰性气体的保护下感应加热，提高镁合金的温度，解决镁合金常温下塑形差，在压实轮压下时发生碎裂的问题。
附图说明
图1是本发明一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的原理示意图。
图2是本发明一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的棒料坯料示意图。
图3是本发明一种用于以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机的结构示意图。
图4是本发明一种用于以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机的机头位置变化示意图1。
图5是本发明一种用于以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机的机头位置变化示意图2。
图6是本发明一种用于以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机的机头位置变化示意图3。
图7是本发明一种用于以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机的机头部分的结构示意图。
图中：1、电机；2、减速机；3、机头；4、底座；5、棒料尾端斜面；6、感应加热装置；7、压实轮；8、腔体；9、产品；10、挤压模具；11、挤压轮；12、棒料首端斜面；13、棒料；14、主轴；15、挡料块；16、扩展腔；17、腔体盖；18、靴座；19、压紧缸；20、防氧化保护装置；21、镁合金板材。
具体实施方式
如图1至图7所示，以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，包括如下步骤：A、将坯料分为若干段直径大于Φ60mm的棒料，将每段棒料前后相邻的棒料首端面和棒料尾端面采用相配的斜面或曲面方式相接；B、将相接后的棒料在惰性气体的保护下通过感应装置进行感应加热；C、将加热后的棒料送入旋转挤压轮，经过压实轮被压入挤压轮的沟槽内，棒料通过挤压轮上沟槽的驱动进入腔体，通过腔体内的挤压模具挤压出产品，棒料首端面和棒料尾端面与旋转挤压轮的轮面基本平行，棒料首端面和棒料尾端面的接合斜面为满足摩擦自锁条件的斜面或曲面，棒料的斜面与棒料中心线的夹角θ小于30°，以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机，包括电机1、减速机2、机头3和底座4，电机1、减速机2和机头3之间通过联轴器连接，电机1、减速机2和机头3分别安装在底座4上，机头3与减速机2和电机1成水平或垂直结构，机头包括挤压轮11、压实轮7、主轴14、挡料块15、腔体8、扩展腔16、模具10、腔体盖17、靴座18、压紧缸19和防氧化保护装置20，挤压轮11安装在主轴14上，压实轮7与挤压轮11啮合，挡料块15设置在挤压轮11与腔体8之间，扩展腔16设置在腔体8内，模具10设置在扩展腔16内，腔体盖17安装在腔体8上，靴座18设置在腔体盖17外侧，压紧缸19和防氧化保护装置20分别设置在靴座18外侧，采用棒料，即非连续的坯料，实现连续挤压生产镁合金板材21，以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压机，其工作过程为：主轴14驱动挤压轮11转动，镁合金棒料13被压实轮7压在挤压轮11的轮槽中随挤压轮一起转动，镁合金棒料13在遇到挡料块15后，由于摩擦作用，迅速升温并达到塑性变形温度，进入腔体8中，并在扩展腔16中进行扩展，由于后续镁合金不断被带入腔体中，形成驱动力使前面的镁合金从模具10中挤出，在防氧化保护装置20的作用下，逐步冷却形成镁合金板材21，挤压机工作过程中，压紧缸19压紧靴座18，靴座18通过腔体盖17把腔体8紧紧压在挤压轮11上，从而保证棒料13不断进入时不使腔体8和挤压轮11分开，为了解决棒料端面与轴线垂直时，在接合面上剪切变形小，焊合质量无法保证的问题，本发明以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压机所采用的镁合金棒料13的端面带有首端斜面和尾端斜面，镁合金棒料13经过感应加热装置加热后，经过压实轮7被压入旋转挤压轮11的沟槽内，通常这个夹角采用为15°-30°，夹角角度过大，在压实轮7的位置，棒料头尾搭接部分会发生前后错移，夹角应满足在压实轮7压力作用下，前后两段棒料不发生错移，保证可以同步进入连续挤压机，棒料端面加工成角后，在加工过程中如采用冷却液进行冷却，在冷却液干燥后，应采用钢丝刷去除表面残留冷却液，保持表面洁净无杂质异物，镁合金板材21在刚连续挤压成型挤出时，需要在防氧化保护装置20中的惰性气体保护氛围中冷却，在达到160℃温度一下后，可以采用工业纯净水冷却，本发明镁合金棒料13端面带有首端斜面12和尾端斜面5，镁合金棒料13经过感应加热装置6加热后，经过压实轮7被压入旋转挤压轮11的沟槽内，在旋转挤压轮11摩擦力驱动下进入腔体8，腔体8内安装有挤压模具10，坯料经过挤压模具10挤压成挤压产品9，棒料首端斜面12和尾端斜面5与棒料中心线的夹角θ，通常这个夹角θ采用为15°-30°，θ角度过大，在压实轮位置，棒料头尾搭接部分会发生前后错移，θ角应满足在压实轮压力作用下，前后两段棒料不发生错移，保证可以同步进入连续挤压机，棒料端面加工成θ角后，在加工过程中如采用冷却液进行冷却，在冷却液干燥后，应采用钢丝刷去除表面残留冷却液，保持表面洁净无杂质异物，本发明的以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法及连续挤压机，解决采用镁合金棒料连续挤压时棒料头尾相接位置产生明显缺陷难题，将棒料的头尾事先加工成带有可以相互配合自锁斜面，斜面在经过连续挤压过程中，利用连续挤压轮槽内坯料会发生剪切变形的特点，增加斜面与斜面间的剪切变形，提高焊合质量，采用在惰性气体的保护下感应加热，提高镁合金的温度，解决镁合金常温下塑形差，在压实轮压下时发生碎裂的问题。

Claims (9)

1.一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将坯料分为若干段棒料，将每段棒料前后相邻的棒料首端面和棒料尾端面相接；
B、将相接后的棒料在惰性气体的保护下通过感应装置进行感应加热；
C、将加热后的棒料送入旋转挤压轮，经过压实轮被压入挤压轮的沟槽内，棒料通过挤压轮上沟槽的驱动进入腔体，通过腔体内的挤压模具挤压出产品。
2.根据权利要求1所述的一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，其特征在于：所述步骤A中，将坯料分为若干段直径大于Φ60mm的棒料。
3.根据权利要求1所述的一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，其特征在于：所述棒料首端面和棒料尾端面与旋转挤压轮的轮面平行。
4.根据权利要求1所述的一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，其特征在于：所述步骤A中，将每段棒料前后相邻的棒料首端面和棒料尾端面采用相配的斜面或曲面方式相接。
5.根据权利要求4所述的一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，其特征在于：所述斜面或曲面为满足摩擦自锁条件的斜面或曲面。
6.根据权利要求4所述的一种以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法，其特征在于：所述棒料的斜面与棒料中心线的夹角小于30°。
7.种用于权利要求1所述的以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机，其特征在于：包括电机、减速机、机头和底座，所述电机、减速机和机头之间通过联轴器连接，所述电机、减速机和机头分别安装在底座上。
8.根据权利要求7所述的以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机，其特征在于：所述机头与减速机和电机成水平或垂直结构。
9.根据权利要求7所述的以棒料为坯料的镁合金板材连续挤压方法的连续挤压机，其特征在于：所述机头包括挤压轮、压实轮、主轴、挡料块、腔体、扩展腔、模具、腔体盖、靴座、压紧缸和防氧化保护装置，挤压轮安装在主轴上，压实轮与挤压轮啮合，挡料块设置在挤压轮与腔体之间，扩展腔设置在腔体内，模具设置在扩展腔内，腔体盖安装在腔体上，靴座设置在腔体盖外侧，压紧缸和防氧化保护装置分别设置在靴座外侧。
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