CN107755444A - 一种锡黄铜焊丝连续挤压机及基于该挤压机的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锡黄铜焊丝连续挤压机，包括机体、从动压轮、挤压靴、主动挤压轮、挡料块和挤压模；所述机体内安装有主动轴，主动挤压轮固定安装在主动轴上，从动压轮通过转轴转动安装在机体内，主动挤压轮的圆周上设置有第一挤压槽，从动压轮的圆周上设置有第二挤压槽；所述挤压靴安装在机体内，挤压靴朝向主动挤压轮的侧面上设置有弧形斜面，弧形斜面上安装有槽封块，槽封块与主动挤压轮的第一挤压槽配合形成第二挤压腔，挡料块固定安装在挤压靴的弧形斜面上，挡料块位于第二挤压腔底部，且将第二挤压腔的底部封闭。本发明还公开了基于上述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺。本发明节约能源，且提高了生产效率。

Description

一种锡黄铜焊丝连续挤压机及基于该挤压机的生产工艺
技术领域
本发明涉及锡黄铜焊丝生产技术领域，具体是一种锡黄铜焊丝连续挤压机及基于该挤压机的生产工艺。
背景技术
锡黄铜焊丝生产在我国已有50多年的历史，其生产过程实际上是锡黄铜线材的加工生产过程。传统的锡黄铜焊丝生产工艺一般有两种：一种是水平（或上引）连铸线坯→多道次拉伸、退火、酸洗→精整。第二种是铸锭水平连铸→铸锭退火加热→四柱液压机挤压开坯→多道次拉伸、退火、酸洗→精整。
上述两种工艺均是建立在大型设备及成套机组基础之上，工艺流程长，能耗大。例如生产的Φ3.00mm的HS221焊丝，采用第一种工艺，一般由水平（上引）连铸法连铸成Φ10～12mm的线坯，再拉伸到Φ3.00mm，总加工率大于90％，取平均加工率为25％，则要拉伸8～9次，退火6～7到次，才能生产出成品规格。采用第二种方法，铸锭加热后一般由500t以上专业铜挤压机挤出Φ7～10mm的棒坯，经轧制、接头，拉伸至Φ3.00mm，总加工率大于80％，取平均加工率为25％，则中间拉伸道次需5次，退火4次。这两种工艺的缺点是生产工序多，能耗大，仅退火工序的电能消耗就达总电能消耗的30％，且总成品率低。另外，传统挤压工艺是将前、后挤压件通过高温高压焊接在一起，再进行挤压，容易产生接头缺陷，挤压生产的效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锡黄铜焊丝连续挤压机及基于该挤压机的生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锡黄铜焊丝连续挤压机，包括机体、从动压轮、挤压靴、主动挤压轮、挡料块和挤压模；所述机体内转动安装有主动轴，主动挤压轮固定安装在主动轴上，机体上还设置有驱动主动轴转动的驱动机构；所述从动压轮通过转轴转动安装在机体内，从动压轮与主动挤压轮位于同一竖直面内，且从动压轮与主动挤压轮相接触，主动挤压轮的圆周上设置有第一挤压槽，从动压轮的圆周上设置有与第一挤压槽相配合的第二挤压槽，第一挤压槽与第二挤压槽配合形成第一挤压腔；
所述挤压靴安装在机体内，且挤压靴位于主动挤压轮右侧，挤压靴朝向主动挤压轮的侧面上设置有与主动挤压轮相配合的弧形斜面，弧形斜面与主动挤压轮的边缘之间留有间隙，且间隙内设置有与第一挤压槽相配合的槽封块，槽封块固定安装在挤压靴上，槽封块与主动挤压轮的第一挤压槽配合形成第二挤压腔，挡料块固定安装在挤压靴的弧形斜面上，挡料块位于槽封块下方，挡料块位于第二挤压腔底部，且将第二挤压腔的底部封闭，所述挤压模安装在挤压靴内，且挤压模的进口端与第二挤压腔相连通，挤压模的出口端连接有出料孔，出料孔的另一端延伸至机体外，出料孔外安装有密封冷却装置。
作为本发明进一步的方案：所述从动压轮位于主动挤压轮的上方。
一种基于上述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，步骤如下：
1）将挤压模放入马弗炉内，加热至450℃，保温40-60min；
2）将保温后的挤压模安装在挤压靴上；
3）将10-20根锡黄铜杆坯放入马弗炉内，加热至650-750℃，保温40-60min；
4）使用钳夹将一根保温处理后的锡黄铜杆坯的前端放入机体的第一挤压腔内，将主动轴的转速调节至3-4r/min，观察是否有挤压制品从出料孔挤出，当观察到挤压制品从出料孔挤出时，将冷却管连接至出料孔，挤压制品经冷却管送入冷却槽内，一边喂料一边将冷却后的挤压制品牵引而出，并挂入收线机中；
5）继续从马弗炉内取出保温处理后的锡黄铜杆坯，依次喂入第一挤压腔内，并观察收线是否正常，于此同时，监测挤压模的温度；
6）当收线正常，挤压模的温度达到400-460℃后，保温处理后的锡黄铜杆坯停止喂入，取未经保温处理的锡黄铜杆坯直接喂入第一挤压腔内，进行正常的喂料生产；
7）对收线机上的挤压制品进行抽样，检查尺寸及溢料是否符合要求，检查合格后，包装入库。
作为本发明进一步的方案：所述锡黄铜杆坯的直径为10-30mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，连续挤压机在经过初步运转，当连续挤压机的挤压模的温度达到所需温度后，就能够直接喂入杆坯的冷料，无需再对杆坯进行加热保温，在挤压轮槽底和侧壁驱动摩擦力的作用下，挡料块处产生足够大的压力，金属出现严重的剪切变形，产生大量的变形热和摩擦热，使杆坯发生塑性变形，穿过挤压模的模孔，从出料孔挤出，节能效果更明显；
2、本发明锡黄铜焊丝连续挤压机密封冷却装置的设计，杆坯从出料孔挤出后隔绝了氧的表面渗入，基于该挤压机的生产工艺不需要酸洗，只需最后经过一道冷加工即可达到成品直径，对环境污染少，环保；
3、本发明基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺所需工序少，总加工率大，一次连续挤压后线坯接近成品直径，原料利用率高，生产效率高，便于自动化程序控制生产；
3、本发明基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，无需将前、后挤压件通过高温高压焊接在一起后再进行挤压，避免产生接头缺陷，提高了挤压生产的效率；
4、本发明基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺所生产的成品线材组织为均匀的等轴再结晶组织，成品的组织与性能均一、稳定。
附图说明
图1为锡黄铜焊丝连续挤压机。
图中：1-杆坯、2-机体、3-从动压轮、4-槽封块、5-挤压靴、6-主动轴、7-主动挤压轮、8-挡料块、9-挤压模、10-挤压制品、11-密封冷却装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种锡黄铜焊丝连续挤压机，包括机体2、从动压轮3、挤压靴5、主动挤压轮7、挡料块8和挤压模9；所述机体2内转动安装有主动轴6，主动挤压轮7固定安装在主动轴6上，机体2上还设置有驱动主动轴6转动的驱动机构，驱动机构驱动主动轴6转动，从而带动主动挤压轮7转动；所述从动压轮3通过转轴转动安装在机体2内，从动压轮3与主动挤压轮7位于同一竖直面内，且从动压轮3与主动挤压轮7相接触，主动挤压轮7的圆周上设置有第一挤压槽，从动压轮3的圆周上设置有与第一挤压槽相配合的第二挤压槽，第一挤压槽与第二挤压槽配合形成第一挤压腔，本实施例中，优选的，所述从动压轮3位于主动挤压轮7的上方，当杆坯1的前端被送入第一挤压腔内时，主动挤压轮7转动，并通过摩擦力带动杆坯1和从动压轮3转动，杆坯1前端在主动挤压轮7和从动压轮3的共同作用下被挤压弯曲；
所述挤压靴5安装在机体2内，且挤压靴5位于主动挤压轮7右侧，挤压靴5朝向主动挤压轮7的侧面上设置有与主动挤压轮7相配合的弧形斜面，弧形斜面与主动挤压轮7的边缘之间留有间隙，且间隙内设置有与第一挤压槽相配合的槽封块4，槽封块4固定安装在挤压靴5上，槽封块4与主动挤压轮7的第一挤压槽配合形成第二挤压腔，挡料块8固定安装在挤压靴5的弧形斜面上，挡料块8位于槽封块4下方，挡料块8位于第二挤压腔底部，且将第二挤压腔的底部封闭，所述挤压模9安装在挤压靴5内，且挤压模9的进口端与第二挤压腔相连通，挤压模9的出口端连接有出料孔，出料孔的另一端延伸至机体2外，出料孔外安装有密封冷却装置11，当杆坯1前端在第一挤压腔内被挤压弯曲后，杆坯1前端随着主动挤压轮7的转动进入第二挤压腔，杆坯1在随着主动挤压轮7在第二挤压腔内转动个过程中，槽封块4对杆坯1进行挤压导向，且杆坯1与槽封块4之间产生摩擦力，摩擦力的大小取决于接触压力、接触面积及摩擦系数，在压力和摩擦力的作用下，挡料块8处产生足够大的压力，使杆坯1发生塑性变形，并穿过挤压模9的模孔，从出料孔挤出，在经过出料孔的过程中，被出料孔外的密封冷却装置11冷却。
本发明的工作原理是：所述锡黄铜焊丝连续挤压机，当杆坯1的前端被送入第一挤压腔内时，主动挤压轮7转动，并通过摩擦力带动杆坯1和从动压轮3转动，杆坯1前端在主动挤压轮7和从动压轮3的共同作用下被挤压弯曲，杆坯1前端随着主动挤压轮7的转动进入第二挤压腔，杆坯1在随着主动挤压轮7在第二挤压腔内转动个过程中，槽封块4对杆坯1进行挤压导向，且杆坯1与槽封块4之间产生摩擦力，摩擦力的大小取决于接触压力、接触面积及摩擦系数，在压力和摩擦力的作用下，挡料块8处产生足够大的压力，使杆坯1发生塑性变形，并穿过挤压模9的模孔，从出料孔挤出，在经过出料孔的过程中，被出料孔外的密封冷却装置11冷却。
一种基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，步骤如下：
1）将挤压模9放入马弗炉内，加热至450℃，保温40-60min；
2）将保温后的挤压模9安装在挤压靴5上；
3）将10-20根锡黄铜杆坯1放入马弗炉内，加热至650-750℃，保温40-60min；
4）使用钳夹将一根保温处理后的锡黄铜杆坯1的前端放入机体2的第一挤压腔内，将主动轴6的转速调节至3-4r/min，观察是否有挤压制品10从出料孔挤出，当观察到挤压制品10从出料孔挤出时，将冷却管连接至出料孔，挤压制品10经冷却管送入冷却槽内，一边喂料一边将冷却后的挤压制品10牵引而出，并挂入收线机中；
5）继续从马弗炉内取出保温处理后的锡黄铜杆坯1，依次喂入第一挤压腔内，并观察收线是否正常，于此同时，监测挤压模9的温度；
6）当收线正常，挤压模9的温度达到400-460℃后，保温处理后的锡黄铜杆坯1停止喂入，取未经保温处理的锡黄铜杆坯1直接喂入第一挤压腔内，进行正常的喂料生产；
7）对收线机上的挤压制品10进行抽样，检查尺寸及溢料是否符合要求，检查合格后，包装入库。
所述锡黄铜杆坯1的直径为10-30mm。
所述基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，采用小吨位万能液压机连续挤压法，塑性变形发生在锡黄铜合金的高温区，充分利用该合金所具有的良好自焊接性能，在机体2内，相邻两个锡黄铜杆坯1在高温、高压下自动焊接在一起，当第一根锡黄铜杆坯1挤压后，留有10mm左右的压余在第二挤压腔内，然后迅速加入下一根锡黄铜杆坯1进行挤压，在高温高压下，第二根锡黄铜杆坯1与第一根的压余挤出并焊接在一起，如此循环往复，挤压连续进行，直至人为停止，实现了连续挤压，且无需将前、后挤压件通过高温高压焊接在一起后再进行挤压，避免产生接头缺陷，提高了挤压生产的效率。
所述基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，连续挤压机在经过初步运转后，当连续挤压机的挤压模9的温度达到所需温度后，就能够直接喂入杆坯1的冷料，无需再对杆坯1进行加热保温，在挤压轮槽底和侧壁驱动摩擦力的作用下，挡料块8处产生足够大的压力，金属出现严重的剪切变形，产生大量的变形热和摩擦热，使杆坯1发生塑性变形，穿过挤压模9的模孔，从出料孔挤出，节能效果更明显；所述锡黄铜焊丝连续挤压机密封冷却装置的设计，杆坯从出料孔挤出后隔绝了氧的表面渗入，基于该挤压机的生产工艺不需要酸洗，只需最后经过一道冷加工即可达到成品直径，对环境污染少，环保；所述基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺所需工序少，总加工率大，一次连续挤压后线坯接近成品直径，原料利用率高，生产效率高，便于自动化程序控制生产；所述基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，无需将前、后挤压件通过高温高压焊接在一起后再进行挤压，避免产生接头缺陷，提高了挤压生产的效率；所述基于所述锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺所生产的成品线材组织为均匀的等轴再结晶组织，成品的组织与性能均一、稳定。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种锡黄铜焊丝连续挤压机，其特征在于，包括机体（2）、从动压轮（3）、挤压靴（5）、主动挤压轮（7）、挡料块（8）和挤压模（9）；所述机体（2）内转动安装有主动轴（6），主动挤压轮（7）固定安装在主动轴（6）上，机体（2）上还设置有驱动主动轴（6）转动的驱动机构；所述从动压轮（3）通过转轴转动安装在机体（2）内，从动压轮（3）与主动挤压轮（7）位于同一竖直面内，且从动压轮（3）与主动挤压轮（7）相接触，主动挤压轮（7）的圆周上设置有第一挤压槽，从动压轮（3）的圆周上设置有与第一挤压槽相配合的第二挤压槽，第一挤压槽与第二挤压槽配合形成第一挤压腔；
所述挤压靴（5）安装在机体（2）内，且挤压靴（5）位于主动挤压轮（7）右侧，挤压靴（5）朝向主动挤压轮（7）的侧面上设置有与主动挤压轮（7）相配合的弧形斜面，弧形斜面与主动挤压轮（7）的边缘之间留有间隙，且间隙内设置有与第一挤压槽相配合的槽封块（4），槽封块（4）固定安装在挤压靴（5）上，槽封块（4）与主动挤压轮（7）的第一挤压槽配合形成第二挤压腔，挡料块（8）固定安装在挤压靴（5）的弧形斜面上，挡料块（8）位于槽封块（4）下方，挡料块（8）位于第二挤压腔底部，且将第二挤压腔的底部封闭，所述挤压模（9）安装在挤压靴（5）内，且挤压模（9）的进口端与第二挤压腔相连通，挤压模（9）的出口端连接有出料孔，出料孔的另一端延伸至机体（2）外，出料孔外安装有密封冷却装置（11）。
2.根据权利要求1所述的锡黄铜焊丝连续挤压机，其特征在于，所述从动压轮（3）位于主动挤压轮（7）的上方。
3.一种基于权利要求1-2任一所述的锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，其特征在于，步骤如下：
1）将挤压模（9）放入马弗炉内，加热至450℃，保温40-60min；
2）将保温后的挤压模（9）安装在挤压靴（5）上；
3）将10-20根锡黄铜杆坯（1）放入马弗炉内，加热至650-750℃，保温40-60min；
4）使用钳夹将一根保温处理后的锡黄铜杆坯（1）的前端放入机体（2）的第一挤压腔内，将主动轴（6）的转速调节至3-4r/min，观察是否有挤压制品（10）从出料孔挤出，当观察到挤压制品（10）从出料孔挤出时，将冷却管连接至出料孔，挤压制品（10）经冷却管送入冷却槽内，一边喂料一边将冷却后的挤压制品（10）牵引而出，并挂入收线机中；
5）继续从马弗炉内取出保温处理后的锡黄铜杆坯（1），依次喂入第一挤压腔内，并观察收线是否正常，于此同时，监测挤压模（9）的温度；
6）当收线正常，挤压模（9）的温度达到400-460℃后，保温处理后的锡黄铜杆坯（1）停止喂入，取未经保温处理的锡黄铜杆坯（1）直接喂入第一挤压腔内，进行正常的喂料生产；
7）对收线机上的挤压制品（10）进行抽样，检查尺寸及溢料是否符合要求，检查合格后，包装入库。
4.根据权利要求3所述的锡黄铜焊丝连续挤压机的生产工艺，其特征在于，所述锡黄铜杆坯（1）的直径为10-30mm。
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