CN107931345B - 一种卧式反复成形挤压机 - Google Patents

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Abstract

一种卧式反复成形挤压机，其包括四根左立柱、四根右立柱、左右侧横梁、左右侧活动横梁、中间固定横梁即工作台、左右主工作缸、左右主回程缸、穿孔回程缸、穿孔缸、穿孔动梁和穿孔装置，其中左立柱、右立柱、左右侧横梁与中间固定横梁组成框架结构，左、右主工作缸分别设在左、右侧横梁上，左、右主回程缸分别设在左、右主工作缸的两侧并与左、右侧横梁固连，左、右主回程缸的柱塞杆分别与左、右活动横梁两侧连接，穿孔动梁位于右活动横梁内部且靠近穿孔缸的位置，穿孔回程缸分别设在穿孔缸的两侧并与穿孔动梁固连，穿孔装置的一端与穿孔动梁连接。本发明体积小、操作方便，能够对金属管材或棒材进行反复挤压成形，极大地提高产品质量及生产效率。

Description

一种卧式反复成形挤压机
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种金属成形挤压机。
背景技术
金属挤压在工业生产生活中有着非常重要的作用，是工业发展的基础工艺。大型金属挤压机的设计和制造是衡量一个国家工业化发展水平的重要标志之一。大型金属挤压机具有工作压力高，容积大，加载时会蓄积大量的弹性势能，压力和速度能在大范围内无级调整的特点，在液压系统的驱动下，可在任何位置输出全部功率和保持所需压力，结构布局灵活，各机构协调配合等。
反复成形工艺是近年来新发展起来的改善材料及制品性能的一种新工艺，目前使用的传统挤压机绝大部分都是立式单动或双动结构，立式挤压机有较多的缺点和不足，单动或双动结构在进行反复成形试验或生产时，由于采用单向运动加载的模式，不能保证反复成形过程的连续性，由于传统挤压机采用立式结构，就会造成挤压机体积和整体高度太大，增加了制造过程的困难性，不易实现大批量推广使用，降低生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种体积小、操作方便、能够实现加工制品及模具一次定位并多次反复挤压成形、极大提高产品质量和生产效率的卧式反复成形挤压机。
本发明包括四根左立柱、四根右立柱、左侧横梁、左侧活动横梁、右侧横梁、右侧活动横梁、中间固定横梁即工作台、左主回程缸、右主回程缸、左主工作缸、右主工作缸、穿孔回程缸、穿孔缸、穿孔动梁和穿孔装置，其中：左右各四根立柱、左侧横梁、右侧横梁与中间固定横梁组成液压机的框架结构，所述立柱均为阶梯式，其两端均设置台肩并加工螺纹；
四根左立柱的一端通过大螺母组件与左侧横梁固连，四根左立柱的另一端通过大螺母组件与中间固定横梁固连；左活动横梁设在左侧横梁与中间固定横梁之间，左主工作缸设在左侧横梁上且其缸体固连在左侧横梁上，左主工作缸柱塞杆与左活动横梁刚性连接，左活动横梁在左主工作缸的带动下进行运动；左主回程缸分别设在左主工作缸的两侧并与左侧横梁固连，左主回程缸的柱塞杆与左活动横梁两侧固定连接；左侧挤压轴的左端通过左活动横梁的T形槽固定连接在左活动横梁上，右端为开放式结构，并随着左活动横梁的运动，以立柱为导向进行左右运动；
四根右立柱的一端通过大螺母组件与右侧横梁固连，四根右立柱的另一端通过大螺母组件与中间固定横梁固连；右主工作缸设在右侧横梁上，其缸体通过螺栓固连在右侧横梁上，右活动横梁在右侧主工作缸的带动下进行运动；右主回程缸分别设在右主工作缸的两侧并与右侧横梁固连，右主回程缸的柱塞杆与右活动横梁两侧刚性连接；右侧挤压轴的右端固连在右活动横梁上，左端为开放式结构，并随着右活动横梁在右主工作缸的作用下，以立柱为导向进行左右运动；
右侧活动横梁为中空式结构，内部放置穿孔系统，该穿孔系统包括穿孔动梁、穿孔回程缸、穿孔缸和穿孔装置，其中穿孔动梁位于右活动横梁内部且靠近穿孔缸的位置；穿孔回程缸分别设在穿孔动梁两侧，穿孔回程缸缸体固连在穿孔动梁上，且穿孔回程缸的柱塞杆与右侧活动横梁固连；穿孔缸柱塞杆的一端与穿孔动梁刚性连接，且穿孔动梁前端连接穿孔装置，该穿孔装置包括穿孔杆、穿孔针支撑、穿孔针、穿孔杆连接法兰和针支撑接套，其中，穿孔杆设在穿孔动梁前端中心位置，穿孔杆的一端通过穿孔杆连接法兰固定在穿孔动梁上，穿孔针支撑的一端通过针支撑接套与穿孔杆的另一端固定连接，穿孔针的一端与穿孔针支撑的另一端通过螺纹连接，穿孔针的另一端为自由端，穿孔针随穿孔动梁在穿孔缸的带动下进行左右运动；中间固定横梁的中心设有通孔，成形模具设在中间固定横梁上，并通过挤压筒固定在中间固定横梁的通孔内。
本发明的工作过程如下：
棒材挤压：
1、工作前，左主回程缸增压，推动左主工作缸左移，从而带动左活动横梁向左移动，在工作台即中间固定横梁上放置待加工的棒材（成型模具根据加工的部件进行设置，在坯料放置前已固定于工作台上）；
2、工作时，右活动横梁在右主工作缸的推动下，带动右侧挤压轴向左运动，同时穿孔针在穿孔缸的推动下与右侧挤压轴同步运动，对棒料施加压力，完成材料的一次成形；
3、随后右主工作缸、穿孔缸泄压，右主回程缸与穿孔回程缸增压分别带动右主工作缸与穿孔缸右移，挤压轴与穿孔针同步回退；此时左活动横梁在左主工作缸的推动下，带动左侧挤压轴向右运动，对材料进行再次成形，完成一次反复成形，如此循环可进行多次反复成形。
管材挤压：
1、工作前，左主回程缸增压，推动左主工作缸左移，从而带动左活动横梁向左移动，在工作台上放置待加工的空心管状坯料；
2、工作时，穿孔动梁在穿孔缸的推动下，带动穿孔针向左运动，达到指定位置停止，并对空心管状坯料进行中心定位；随后右活动横梁在右主工作缸的推动下，带动右侧挤压轴向左运动，对坯料施加压力，完成材料的一次成形；
3、随后右主工作缸泄压，两侧右主回程缸带动右活动横梁向右运动（即右侧挤压轴回退），穿孔缸保持压力不变（即穿孔针位置不发生改变)；此时左活动横梁在左主工作缸的推动下，带动左侧挤压轴向右运动，对材料进行再次成形，完成一次反复成形，如此循环可进行多次反复成形。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
体积更小，操作方便，能够实现加工制品多次反复成形加工工艺，同时可以极大的提高生产中产品的质量及生产效率。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的左视图；
图4是本发明的右视图；
图5是本发明的中间横梁的剖视图。
图中：1-左主工作缸，2-左侧横梁，3-左主回程缸，4-左活动横梁，5-左侧立柱，6-中间固定横梁（工作台），7-右侧立柱，8-右活动横梁，9-穿孔回程缸，10-右主回程缸，11-右侧横梁，12-右主工作缸，13-穿孔缸，,14-穿孔动梁，15-穿孔杆，16-穿孔杆连接法兰，17-针支撑接套，18-穿孔针支撑，19-穿孔针
具体实施方式:
在图1-图5所示的卧式反复成形挤压机示意图中，四根左侧立柱5、四根右侧立柱7、左侧横梁2、右侧横梁11与中间固定横梁即工作台6组成液压机的框架结构，所述立柱均为阶梯式，其两端均设置台肩并加工螺纹；四根左立柱的一端通过大螺母组件与设在中间横梁左侧的左侧横梁固连，四根左立柱的另一端通过大螺母组件与中间固定横梁固连，左活动横梁4设在左侧横梁与中间固定横梁之间，左主工作缸1的缸体固连在左侧横梁上，左主工作缸的柱塞杆与左活动横梁刚性连接，左活动横梁在左主工作缸的带动下进行运动；左主回程缸3分别设在左主工作缸的两侧并与左侧横梁固连，左侧挤压轴的左端通过左活动横梁上的T形槽固连在左活动横梁上，右端为开放式结构，并随着左活动横梁的运动，以立柱为导向进行左右运动；
四根右立柱的一端通过大螺母组件与设在中间横梁右侧的右侧横梁固连，右活动横梁8设在右侧横梁与中间固定横梁之间，右主工作缸12设在右侧横梁上，且右主工作缸缸体通过螺栓与右侧横梁固连，右活动横梁在右侧主工作缸的带动下进行运动；右主回程缸10分别设在右主工作缸的两侧并与右侧横梁固连，两个右主回程缸的柱塞杆分别与右活动横梁两侧刚性连接；右侧挤压轴的右端通过压盖固连在右活动横梁上，左端为开放式结构，并随着右活动横梁在右主工作缸的作用下，以立柱为导向进行左右运动；
右侧活动横梁为中空式结构，内部放置穿孔系统，该穿孔系统包括穿孔动梁14、穿孔回程缸9、穿孔缸13和穿孔装置，其中穿孔动梁14位于右活动横梁内部且靠近穿孔缸13的位置；穿孔回程缸9分别设在穿孔动梁两侧，穿孔回程缸缸体固连在穿孔动梁上，穿孔回程缸的柱塞杆与右侧活动横梁两侧固连；穿孔缸柱塞杆的一端与穿孔动梁刚性连接，且穿孔动梁前端连接穿孔装置，在该穿孔装置中，穿孔杆15设在穿孔动梁前端中心位置，穿孔杆的一端通过穿孔杆连接法兰16固定在穿孔动梁上，穿孔针支撑18的一端通过针支撑接套17与穿孔杆的另一端固定连接，穿孔针19的一端与穿孔针支撑的另一端通过螺纹连接，穿孔针的另一端为自由端，穿孔针随穿孔动梁在穿孔缸的带动下进行左右运动；中间固定横梁中心设有通孔，成形模具设在中间固定横梁上，并通过挤压筒固定在中间固定横梁的通孔内。
对直径D为50mm，高h为80mm的棒材挤压成形时，将其安装在挤压模具中，实现反复挤压-镦粗-挤压成形。穿孔针与挤压轴分别在右主工作缸和穿孔缸的带动下向左同步运动，实现向左挤压（其中穿孔针与挤压轴代替右压头的功能），然后右主工作缸与穿孔缸减压，右主回程缸与穿孔回程缸带动右主工作缸与穿孔缸回退，左主工作缸增压，左压头（通过左活动横梁上的T型槽固连在左活动横梁上）在左主工作缸的作用下向右运动，对向左挤压出的棒材实现镦粗和向右反向挤压，如此循环，可对棒材实现多次反复挤压。
对外径D为170mm，内径d为150mm，高度H为80mm的空心管状坯料挤压成形时，将其安装在挤压成形模具中，实现反复挤压成形。首先穿孔针在穿孔缸的作用下向左运动，穿孔针穿过空心管状坯料，起固定中心作用。随后右侧挤压轴在右主工作缸和右活动横梁的带动下向左运动，实现正向挤压，然后右主工作缸泄压，右主回程缸工作带动右主工作缸向右运动，右侧挤压轴回退，左侧挤压轴在左主工作缸的作用下向右运动，实现反向挤压，如此循环，可对管材实现反复拉深。
对外径D为200mm，内径d为150mm，高度H为80mm的空心管状坯料挤压成形时，将其安装在挤压成形模具中，实现反复挤压成形。首先穿孔针在穿孔缸的作用下向左运动，穿孔针穿过空心管状坯料，起固定中心作用。随后右侧挤压轴在右主工作缸和右活动横梁的带动下向左运动，实现正向挤压，然后右主工作缸泄压，右主回程缸工作带动右主工作缸向右运动，右侧挤压轴回退，左右侧挤压轴回退，左侧挤压轴在左主工作缸的作用下向右运动，实现反向挤压，如此循环，可对管材实现反复拉深。

Claims (1)

1.一种卧式反复成形挤压机，其包括四根左立柱、四根右立柱、左侧横梁、左侧活动横梁、右侧横梁、右侧活动横梁、中间固定横梁即工作台、左主回程缸、右主回程缸、左主工作缸、右主工作缸、穿孔回程缸、穿孔缸、穿孔动梁和穿孔装置，其特征在于：所述左右各四根立柱、左侧横梁、右侧横梁与中间固定横梁组成液压机的框架结构，所述立柱均为阶梯式，其两端均设置台肩并加工螺纹；
所述四根左立柱的一端通过大螺母组件与左侧横梁固连，四根左立柱的另一端通过大螺母组件与中间固定横梁固连；左侧活动横梁设在左侧横梁与中间固定横梁之间，左主工作缸设在左侧横梁上且其缸体固连在左侧横梁上，左主工作缸柱塞杆与左侧活动横梁刚性连接，左主回程缸分别设在左主工作缸的两侧并与左侧横梁固连，左主回程缸的柱塞杆与左侧活动横梁两侧固定连接；左侧挤压轴的左端通过左侧活动横梁的T形槽固定连接在左侧活动横梁上，右端为开放式结构；
所述四根右立柱的一端通过大螺母组件与右侧横梁固连，四根右立柱的另一端通过大螺母组件与中间固定横梁固连；右主工作缸设在右侧横梁上，其缸体通过螺栓固连在右侧横梁上，右主回程缸分别设在右主工作缸的两侧并与右侧横梁固连，右主回程缸的柱塞杆与右侧活动横梁两侧刚性连接；右侧挤压轴的右端固连在右侧活动横梁上，左端为开放式结构；
右侧活动横梁为中空式结构，内部放置穿孔系统，该穿孔系统包括穿孔动梁、穿孔回程缸、穿孔缸和穿孔装置，其中穿孔动梁位于右侧活动横梁内部且靠近穿孔缸的位置；穿孔回程缸分别设在穿孔动梁两侧，穿孔回程缸缸体固连在穿孔动梁上，且穿孔回程缸的柱塞杆与右侧活动横梁固连；穿孔缸柱塞杆的一端与穿孔动梁刚性连接，且穿孔动梁前端连接穿孔装置，该穿孔装置包括穿孔杆、穿孔针支撑、穿孔针、穿孔杆连接法兰和针支撑接套，其中，穿孔杆设在穿孔动梁前端中心位置，穿孔杆的一端通过穿孔杆连接法兰固定在穿孔动梁上，穿孔针支撑的一端通过针支撑接套与穿孔杆的另一端固定连接，穿孔针的一端与穿孔针支撑的另一端通过螺纹连接，穿孔针的另一端为自由端；中间固定横梁的中心设有通孔，成形模具设在中间固定横梁上，并通过挤压筒固定在中间固定横梁的通孔内。
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