CN1073928C - 挤压模铸方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种挤压模铸方法及装置，其利用在模具内给物料一反向阻力，使从挤出机挤出的物料承受特定的压力成型。一改目前的大口径的设备压制小直径的制品。本发明是将现有挤压设备中的挤出嘴由喇叭状连接体替代，在模具内设有一活塞，使物料受到特定的压力成型。用发明压制制品直径可大于挤出机口径的3倍以上，并且制品性能与原挤压得到的制品性能相同或相近，适用于碳素制品、耐火材料、粉末冶金、高分子材料及火炸药领域的大规格制品。
Description
本发明属于挤压成型领域，具体涉及一种挤压模铸方法及其装置。
现有挤压成型过程主要是糊料的塑性变形过程，塑性变形只有在外加压强超过糊料流动极限应力时才能发生，现有挤压工艺是：凉料、装料、预压、挤压等过程其中预压是指：装入料室内的糊料在螺杆或活塞的推动下迫使糊料向前运动，糊料不断密实和排出气体，当糊料进入具有曲线变形的挤压嘴子部位被挡板挡住，使其达到特定压强，预压是指：当糊料达到特定压强撤去挡板，糊料从挤压嘴挤出，进入模具挤压，糊料由挤压嘴挤出时，紧贴挤压嘴子内壁的那一部分糊料前进中受到较大的阻力(曲线变化部分的半径越小，摩擦阻力越大)，而位于挤压嘴子中心部位的糊料没有受到这样大的阻力，因而在糊料内部产生不等的推进速度，这样“分层流动”在一定情况下形成产品内部结构缺陷，同时导致产品沿径向不同部位密度的不均匀。而且，料室的直径与压出产品直径比是3∶1，即大设备压制小制品，也就是所谓的“大马拉小马”影响设备能力发挥。之所以发生以大设备压制小设备，主要是因糊料进入模具后，如果模具太大其内部的压强不易保持一致，压出的制品密度不一，易制出废品。
本发明的目的是提供一种能压制直径大于料室直径3倍以上的制品的方法及装置，并通过此方法及装置挤压出的制品的结构致密，均匀性好，无气泡、无裂纹及取向性好。本方法及装置具体是一种及挤压模铸方法及装置。
本发明的目的这样实现的：在挤压模具内在挤压机机头的挤出方向的相反方向施加一恒定压力，作用于从挤压机机头挤出的物料，使之承受特定的压强而成型的方法。
实现上述挤压模铸方法的装置，其包括挤压机、模具、活塞、万向连轴器、万向器、油缸或汽缸、油泵或汽泵。挤压机机头与模具之间有一带夹套的先收敛后扩张的喇叭状连接体，三者之间由卡盘或螺栓相连结。连接体较小的一端与挤压机机头相通，较大的一端与模具相通；模具内有一活塞，活塞通过万向连轴器与油缸或汽缸连接，油缸或汽缸的另一端由一万向器固定。油缸或汽缸给活塞的压强由油泵或汽泵控制。
由于本挤压模铸方法及装置的独到之处，将原挤压工艺中的预压与挤压二道工序改为一次完，更重要的是因连接体取代挤压嘴，一改原工艺中的大设备挤压小规格制品，即料室直径与制品直径之比必须小于3∶1，本方法及装置可挤压制品直径大于料室直径，料室直径与制品直径的比可大于或等于1∶3。并且性能能达到或基本达到原工艺要求。
本挤压模铸方法及装置，其方法简便易行、设备简单、造价低，可用于碳素制品、耐火材料、粉末冶金、高分子材料、火炸药等的大规模制品的成型：
图1为本发明的实施例的结构剖视图
图示：1-挤压机机头 2-连接体 3-模具 4-活塞
5-万向连轴器 6-油缸 7-万向器
本实施例的装置，其结构是：挤压机机头和一喇叭状带夹套的连接体通过卡盘或螺栓相连接，连接体通过螺栓与模具相连。连接体的内径较小的一端与料室内径相同，连接体内径较大的一端与模具内径相同。模具内有活塞，活塞由一万向连轴器与油缸相连，油缸被一万向器固定，有一油泵与油缸相连接。
本实施例的工作方法是：糊料进入料室，由挤出机的活塞或螺杆推入模具，并充满空隙，糊料受到模具内的活塞的反向阻力，机头压强不断上升，当机头压强大于油缸推动活塞所赋予的预定的轴向阻力时，活塞开始后退，活塞在后退过程中，由其给予糊料的压强由油缸的油泵控制并保持，糊料逐渐充满模具，并成型，冷却后卸下模具，从模具中将成型的物料取出，即得到压制的制品，在卸下第一套模具后，再将第二套模具装上，重复上述动作，即可连续压制第二根制品。
本实施例是在φ95mm螺压机上进行φ300mm药柱的成型实验，机头的压强20.5MPa，油缸的压强保持4.04MPa，进药嘴压强为13.2p，其最后塑化情况良好。
本实施例同时适用于碳素制品，耐火材料、粉末冶金及高分材料的大规模制品。
用本发明的方法及装置，可压制制品直径大于设备的料室致3倍以上的制品。而且，制品的结构致密、均匀性好、无气泡、无裂纹，以及制品的取向性好。
Claims (2)
1、一种挤压模铸方法，其特征在于：在模具内在挤压机机头的挤出方向的相反方向施加一恒定压力作用于挤压机挤出的物料，使之承受特定的压力成型。
2、一种挤压模铸装置，其包括挤压机、模具、活塞、万向连轴器、万向器、油缸或汽缸、油泵或汽泵 其特征在于：挤压机机头与模具之间有一带夹套的先收敛后扩张的喇叭状连接件，三者由卡盘或螺栓相连，连接体较小的一端与挤压机机头相通，较大的一端与模具相通；模具内有一活塞，活塞通过万向连轴器与油缸或汽缸连接，油缸或汽缸的另一端由万向器固定。
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