CN108057728A - 卧式静液挤压反挤压装置 - Google Patents

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袁人枢
蔡红明
吴志林
李灿灿
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Abstract

本发明公开了一种卧式静液挤压反挤压装置，包括挤压轴、端盖、模支撑、内模、传压介质、外模、第一密封机构、第二密封机构、四根张力柱和两块挡板。先将待加工的坯料放置在内模中，与内模过盈配合。在内模中填充传压介质，挤压轴在液压泵驱动下，自端盖向内模挤压，产生压力大于500MPa的压力场，经传压介质后挤压坯料，坯料在内模的无盖端被挤出，通过定径带形成管材。与普通挤压相比，本发明成形产品表面质量较好，材料性能好；能够挤压出截面较复杂的多边形管材；装置简单，操作方便。

Description

卧式静液挤压反挤压装置
技术领域
本发明属于金属成型加工设备，具体涉及一种卧式静液挤压反挤压装置。
背景技术
对一些常温塑性差且具有热粘性的材料，静水压力可显著提高材料的塑性，静液挤压技术是加工上述材料理想的方式。采用静液挤压反挤压成型技术生产常温塑性差且具有热粘性的材料管材，不仅可以降低原材料的消耗，而且得到的管材组织致密性更好，晶粒组织更细小，力学性能更加优越。
中国专利201220206680.9公开了一种《反挤压模具》,该专利介绍了一种金属加工模具，特别涉及一种反挤压加工模具。该反挤压模具挤压出的制品材料性能表面质量较差。
中国专利200710070275.2公开了一种《镁合金室温静液挤压变形强化工艺》，该专利介绍了一种合金加工方法，该方法只能加工棒材，不能加工形状复杂的金属管材。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卧式静液挤压反挤压装置，提供了一种薄壁大挤压管道，解决了杨氏模量较小材料的挤压成形问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种卧式静液挤压反挤压装置，包括挤压轴、端盖、模支撑、内模、传压介质、外模、第一密封机构、第二密封机构、四根张力柱和两块挡板。
两块挡板平行设置，两者之间通过均匀分布的四根张力柱构成反力架，端盖、模支撑、内模、外模共同构成静液挤压与反挤压子机构；所述静液挤压与反挤压子机构固定在所述反力架内；模支撑和内模均为筒形，内模设置在模支撑中心，内模外壁与模支撑内壁之间留有第一空隙，外模一端设有凹槽，凹槽端与模支撑固连，内模一端与端盖固连，另一端伸入凹槽，内模的侧壁与凹槽侧壁形成第二空隙，所述第二空隙为定径带，内模的端面与凹槽底部形成第三空隙，上述第一空隙、第二空隙和第三空隙依次相通构成共同反挤压通道，内模内腔为静液挤压通道；内模的空腔内依次设有传压介质和坯料，坯料与外模同侧，挤压轴一端穿过端盖伸入内模内，挤压传压介质；端盖和内模之间设有第一密封机构，用于端盖和内模之间的密封，防止传压介质从端盖和内模之间的间隙中流出，挤压轴和端盖之间设有第二密封机构，用于挤压轴和端盖之间的密封，防止传压介质从挤压轴和端盖之间间隙中流出。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）与普通挤压相比，成形产品表面质量较好，材料性能好。
（2）能够挤压出截面较复杂的多边形管材。
（3）装置简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明卧式静液挤压与反挤压装置的整体结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图一。
图3为图1的A-A剖视图二。
图4为本发明卧式静液挤压与反挤压装置的第一密封机构的示意图。
图5为本发明卧式静液挤压与反挤压装置的第二密封机构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1，一种卧式静液挤压反挤压装置，包括挤压轴1 、端盖2、模支撑3、内模4、传压介质5、外模7、第一密封机构15、第二密封机构16、四根张力柱8和两块挡板9。
两块挡板9平行设置，两者之间通过均匀分布的四根张力柱8构成反力架，端盖2、模支撑3、内模4、外模7共同构成静液挤压与反挤压子机构；所述静液挤压与反挤压子机构固定在所述反力架内。模支撑3和内模4均为筒形，内模4设置在模支撑3中心，内模4外壁与模支撑3内壁之间留有第一空隙，外模7一端设有凹槽，凹槽端与模支撑3固连，内模4一端与端盖2固连，另一端伸入凹槽，内模4的侧壁与凹槽侧壁形成第二空隙，所述第二空隙为定径带，内模4的端面与凹槽底部形成第三空隙，上述第一空隙、第二空隙和第三空隙依次相通构成共同反挤压通道，内模4内腔为静液挤压通道。内模4的空腔内依次设有传压介质5和坯料6，坯料6与外模7同侧，挤压轴1一端穿过端盖2伸入内模4内，挤压传压介质5。端盖2和内模4之间设有第一密封机构15，用于端盖2和内模4之间的密封，防止传压介质5从端盖2和内模4之间的间隙中流出，挤压轴1和端盖2之间设有第二密封机构16，用于挤压轴1和端盖2之间的密封，防止传压介质5从挤压轴1和端盖2之间间隙中流出。
结合图2和图3，所述模支撑3和内模4可为圆筒或方形筒。
所述传压介质5采用蓖麻油、变压器油或粘塑性介质。
结合图4，所述第一密封机构包括依次紧密排列套在端盖2与内模4连接处的第一挡环11、o型密封圈12、防挤压环13和三角环14。
结合图5，所述第二密封机构包括依次紧密排列套端盖2外壁的第二挡环17、两个三角环14和Y形密封圈18。
所述第二挡环17外侧壁设有尖角，两个三角环14分别设置在尖角两侧，Y形密封圈18套在三角环14的外侧。
工作过程如下：先将待加工的坯料6放置在内模4中，与内模4过盈配合，端盖2和内模4之间设有第一密封机构15，挤压轴1和端盖2之间设有第二密封机构16。在内模4中填充传压介质5，挤压轴1在液压泵驱动下，自端盖2向内模4挤压，产生压力大于500MPa的压力场，经传压介质5后挤压坯料6，坯料6在内模4的无盖端被挤出，通过定径带形成管材。端盖2和外模7受到的轴向力由张力柱8、两块挡板9组成的反力架承受。
实施例1
结合图1，一种卧式静液挤压反挤压装置，包括挤压轴1 、端盖2、模支撑3、内模4、传压介质5、外模7、第一密封机构15、第二密封机构16、四根张力柱8和两块挡板9。
两块挡板9平行设置，两者之间通过均匀分布的四根张力柱8构成反力架，张力柱8通过螺栓10与挡板9固连。端盖2、模支撑3、内模4、外模7共同构成静液挤压与反挤压子机构。所述静液挤压与反挤压子机构固定在所述反力架内。模支撑3和内模4均为筒形，内模4设置在模支撑3中心，内模4外壁与模支撑3内壁之间留有第一空隙，外模7一端设有凹槽，凹槽端与模支撑3通过台阶面配合。内模4一端与端盖2通过螺栓固连，另一端伸入凹槽，内模4的侧壁与凹槽侧壁形成第二空隙，所述第二空隙为定径带，内模4的端面与凹槽底部形成第三空隙，上述第一空隙、第二空隙和第三空隙依次相通构成共同反挤压通道，内模4内腔为静液挤压通道。内模4的空腔内依次设有传压介质5和坯料6，坯料6与外模7同侧，挤压轴1一端穿过端盖2伸入内模4内，挤压传压介质5。端盖2和内模4之间设有第一密封机构15，用于端盖2和内模4之间的密封，防止传压介质5从端盖2和内模4之间的间隙中流出，挤压轴1和端盖2之间设有第二密封机构16，用于挤压轴1和端盖2之间的密封，防止传压介质5从挤压轴1和端盖2之间间隙中流出。
结合图3，所述模支撑3和内模4为截面为正方形的柱形筒。
所述传压介质5采用蓖麻油。
结合图4，所述第一密封机构包括依次紧密排列套在端盖2与内模4连接处的第一挡环11、o型密封圈12、防挤压环13和三角环14。
结合图5，所述第二密封机构包括依次紧密排列套端盖2外壁的第二挡环17、两个三角环14和Y形密封圈18。
所述第二挡环17外侧壁设有尖角，两个三角环14分别设置在尖角两侧，Y形密封圈18套在三角环14的外侧。
实施例2
结合图1，一种卧式静液挤压反挤压装置，包括挤压轴1 、端盖2、模支撑3、内模4、传压介质5、外模7、第一密封机构15、第二密封机构16、四根张力柱8和两块挡板9。
两块挡板9平行设置，两者之间通过均匀分布的四根张力柱8构成反力架，张力柱8通过螺栓10与挡板9固连。端盖2、模支撑3、内模4、外模7共同构成静液挤压与反挤压子机构。所述静液挤压与反挤压子机构固定在所述反力架内。模支撑3和内模4均为筒形，内模4设置在模支撑3中心，内模4外壁与模支撑3内壁之间留有第一空隙，外模7一端设有凹槽，凹槽端与模支撑3通过台阶面配合。内模4一端与端盖2通过螺栓固连，另一端伸入凹槽，内模4的侧壁与凹槽侧壁形成第二空隙，所述第二空隙为定径带，内模4的端面与凹槽底部形成第三空隙，上述第一空隙、第二空隙和第三空隙依次相通构成共同反挤压通道，内模4内腔为静液挤压通道。内模4的空腔内依次设有传压介质5和坯料6，坯料6与外模7同侧，挤压轴1一端穿过端盖2伸入内模4内，挤压传压介质5。端盖2和内模4之间设有第一密封机构15，用于端盖2和内模4之间的密封，防止传压介质5从端盖2和内模4之间的间隙中流出，挤压轴1和端盖2之间设有第二密封机构16，用于挤压轴1和端盖2之间的密封，防止传压介质5从挤压轴1和端盖2之间间隙中流出。
结合图3，所述模支撑3和内模4为截面为圆形的柱形筒。
所述传压介质5采用变压器油。
结合图4，所述第一密封机构包括依次紧密排列套在端盖2与内模4连接处的第一挡环11、o型密封圈12、防挤压环13和三角环14。
结合图5，所述第二密封机构包括依次紧密排列套端盖2外壁的第二挡环17、两个三角环14和Y形密封圈18。
所述第二挡环17外侧壁设有尖角，两个三角环14分别设置在尖角两侧，Y形密封圈18套在三角环14的外侧。

Claims (6)

1.一种卧式静液挤压反挤压装置，其特征在于：包括挤压轴（1）、端盖（2）、模支撑（3）、内模（4）、传压介质（5）、外模（7）、第一密封机构（15）、第二密封机构（16）、四根张力柱（8）和两块挡板（9）；
两块挡板（9）平行设置，两者之间通过均匀分布的四根张力柱（8）构成反力架，端盖（2）、模支撑（3）、内模（4）、外模（7）共同构成静液挤压与反挤压子机构；所述静液挤压与反挤压子机构固定在所述反力架内；模支撑（3）和内模（4）均为筒形，内模（4）设置在模支撑（3）中心，内模（4）外壁与模支撑（3）内壁之间留有第一空隙，外模（7）一端设有凹槽，凹槽端与模支撑（3）固连，内模（4）一端与端盖（2）固连，另一端伸入凹槽，内模（4）的侧壁与凹槽侧壁形成第二空隙，所述第二空隙为定径带，内模（4）的端面与凹槽底部形成第三空隙，上述第一空隙、第二空隙和第三空隙依次相通构成共同反挤压通道，内模（4）内腔为静液挤压通道；内模（4）的空腔内依次设有传压介质（5）和坯料（6），坯料（6）与外模（7）同侧，挤压轴（1）一端穿过端盖（2）伸入内模（4）内，挤压传压介质（5）；端盖（2）和内模（4）之间设有第一密封机构（15），用于端盖（2）和内模（4）之间的密封，防止传压介质（5）从端盖（2）和内模（4）之间的间隙中流出，挤压轴（1）和端盖（2）之间设有第二密封机构（16），用于挤压轴（1）和端盖（2）之间的密封，防止传压介质（5）从挤压轴（1）和端盖（2）之间间隙中流出。
2.根据权利要求1所述的卧式静液挤压反挤压装置，其特征在于：所述模支撑（3）和内模（4）为圆筒或方形筒。
3.根据权利要求1所述的卧式静液挤压反挤压装置，其特征在于：所述传压介质（5）采用蓖麻油、变压器油或粘塑性介质。
4.根据权利要求1所述的卧式静液挤压反挤压装置，其特征在于：所述第一密封机构包括依次紧密排列套在端盖（2）与内模（4）连接处的第一挡环（11）、o型密封圈（12）、防挤压环（13）和三角环（14）。
5.根据权利要求1所述的卧式静液挤压反挤压装置，其特征在于：所述第二密封机构包括依次紧密排列套端盖（2）外壁的第二挡环（17）、两个三角环（14）和Y形密封圈（18）。
6.根据权利要求5所述的卧式静液挤压反挤压装置，其特征在于：所述第二挡环（17）外侧壁设有尖角，两个三角环（14）分别设置在尖角两侧，Y形密封圈（18）套在三角环（14）的外侧。
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