CN109759467B - 一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，涉及导向机构技术领域，挤压杆和竖直堵头分别密封配合于挤压通道内顶端和底端，两者间的挤压通道内填充高压介质；送料通道横向设置并与挤压杆和竖直堵头之间的挤压通道相交连通，凹模和水平堵头分别密封配合于送料通道内两端，导向环密封配合于送料通道内，通过水平设置的导向弹簧与水平堵头连接；坯料两端分别卡接配合于凹模内及安装于导向环上。本发明设置导向弹簧，导向弹簧在挤压过程中始终处于压缩状态，并随着挤压过程的进行逐渐恢复自然长度，从而自动实现坯料的水平导向和定位，提高挤出件的质量；导向环底部设有用于放置坯料的料托，使坯料放置更加稳固。

Description

一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构

技术领域

本发明涉及导向机构技术领域，具体涉及一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平导向机构。

背景技术

金属塑性成形加工工业是机械制造工业的重要组成部分，在航天、汽车、兵器、工程机械、轻工、家用电器中有着极其重要的作用。现代工业产品的生产，往往都以塑性加工技术为支撑。

作为一种新型少或无切削的加工方法，静液挤压工艺又称为无凸模挤压或者液力挤压，它是一种通过挤压轴给液体加压，再由液体将压力传递给坯料，使金属通过凹模成形的加工方法。静液挤压使用高压介质传递压力，利用流体特有的等方向性，即在挤压过程中，坯料受工作流体三向等压压力，挤压的坯料塑性流动性好。同时，因挤压过程中，挤压筒与坯料之间存在流体而非直接接触，故两者之间的摩擦力为零，只有挤压模具与坯料之间存在摩擦力。因此，静液挤压具有良好的润滑性能，材料的流动均匀及变形区发热少，坯料处于高压介质，承受三向等压力，使得挤压中不会存在墩粗阶段，特别适用于异型材及复合材料的制造。

但目前，静液挤压过程中，坯料的固定仍旧存在较大问题，传统的挤压模具大多是直立式的，坯料放置较为容易；但对于水平式或者转角式静液挤压模具来说，坯料水平放置问题始终难以解决，不能实现坯料正确导向，将直接影响挤出件的质量。

通过专利检索，存在以下已知的技术方案：

专利1：

申请号：CN201310108301.1，申请日：2013.03.29，授权公告日：2014.10.01，本发明公开了一种镁合金管材超高压静液挤压成型工艺，包括以下步骤：根据所需的管材尺寸将镁合金坯料一端进行加工，并在坯料端面上涂上润滑脂或润滑油；将加工好的坯料放进挤压模具的外模内固定，安装模芯及模座；将装有坯料的模具一端装好密封系统后与挤压筒对接，挤压筒另一端为挤压轴；挤压筒套上加热器；将液体高压介质充入挤压筒并将挤压筒内空气排尽；加热器通电并控制加热温度在室温~300℃内，保温1-3h；推动挤压轴压缩高压介质并产生300MPa以上的超高压，将镁合金坯料挤出，通过挤压模具的定径带后管材成型。实现了镁合金管材的超高压静液挤压成型、镁合金管材的扩张与收缩成型和开发了镁合金管材超高压静液挤压成型模具。

专利2：

申请号：201510605637.8，申请日：2015.09.22，授权公告日：2017.03.29，本发明公开了一种静液挤压镁合金长管材的成型装置及其成型工艺，成型装置包括第一固定架、第二固定架、支撑筒、模具、挤压筒、压媒交换盘、带有挤压轴的高压液压泵和穿孔针。所述支撑筒、模具、挤压筒、压媒交换盘和穿孔针置于第一固定架内，所述带有挤压轴的高压液压泵置于第二固定架内。本发明取消了模芯结构，采用了随行穿孔针结构，避免了长模芯的失稳问题，可以得到长度更长的镁合金管材，提高了生产效率，结构简单、零件少，从而使得成本低、可靠性高。

上述两项专利文献虽然实现了镁合金管材的挤压成型，但未解决实验中坯料固定和导向的问题，难以保障挤出件的质量。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，挤压通道竖向设于挤压筒内，挤压杆和竖直堵头分别密封配合于所述挤压通道内顶端和底端，两者间的所述挤压通道内填充高压介质；送料通道横向设置并与所述挤压杆和所述竖直堵头之间的所述挤压通道相交连通，凹模和水平堵头分别密封配合于所述送料通道内两端，导向环密封配合于所述送料通道内，通过水平设置的导向弹簧与所述水平堵头连接，并与所述送料通道形成滑动副；坯料两端分别卡接配合于所述凹模内及安装于所述导向环上。

进一步的，所述导向环侧剖呈L型，其底部靠近所述坯料一侧设置料托，所述导向环周向均布设置有通孔。

进一步的，所述导向环外部套设密封圈，所述导向环通过所述密封圈与所述送料通道密封配合。

进一步的，所述挤压杆底端设第四锥型密封圈，所述挤压杆通过所述第四锥型密封圈与所述挤压通道密封配合。

进一步的，所述竖直堵头通过设于所述挤压通道内的第二锥形密封圈与所述挤压通道密封配合。

进一步的，所述凹模通过设于所述送料通道内的第一锥型密封圈与所述送料通道密封配合。

进一步的，所述水平堵头通过设于所述送料通道内的第三锥形密封圈与所述送料通道密封配合。

进一步的，所述挤压通道和所述送料通道正交连通。

进一步的，所述送料通道设于所述挤压筒中部以下。

本发明提供了一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，具有以下有益效果：

1、设置导向弹簧，导向弹簧在挤压过程中始终处于压缩状态，并随着挤压过程的进行逐渐恢复自然长度，从而自动实现坯料的水平导向和定位，提高挤出件的质量；

2、导向环底部设用于放置坯料的料托，使坯料放置更加稳固；

3、结构简单、使用便捷，具有良好的实用性。

附图说明

图1为本发明的挤压前的状态示意图；

图2为本发明的挤压过程中的状态示意图；

图3为本发明的挤压后的状态示意图；

图4为本发明导向环和导向弹簧的结构示意图；

图5为本发明的局部结构示意图。

图中：

1、挤压杆；2、挤压筒；3、第一锥型密封圈；4、凹模；5、坯料；6、导向环；7、密封圈；8、竖直堵头；9、第二锥形密封圈；10、水平堵头；11、第三锥形密封圈；12、导向弹簧；13、高压介质；14、第四锥型密封圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~图5所示，其结构关系为：挤压通道竖向设于挤压筒2内，挤压杆1和竖直堵头8分别密封配合于挤压通道内顶端和底端，两者间的挤压通道内填充高压介质13；送料通道横向设置并与挤压杆1和竖直堵头8之间的挤压通道相交连通，凹模4和水平堵头10分别密封配合于送料通道内两端，导向环6密封配合于送料通道内，通过水平设置的导向弹簧12与水平堵头10连接，并与送料通道形成滑动副，导向弹簧12在挤压过程中始终处于压缩状态，坯料5两端分别卡接配合于凹模4内及安装于导向环6上。

优选的，导向环6侧剖呈L型，其底部靠近坯料5一侧设置料托，料托用于放置坯料5；导向环6周向均布设置有通孔，通孔用于供高压介质13流动。

优选的，导向环6外部套设密封圈7，导向环6通过密封圈7与送料通道密封配合。

优选的，挤压杆1底端设第四锥型密封圈14，挤压杆1通过第四锥型密封圈14与挤压通道密封配合。

优选的，竖直堵头8通过设于挤压通道内的第二锥形密封圈9与挤压通道密封配合。

优选的，凹模4通过设于送料通道内的第一锥型密封圈3与送料通道密封配合。

优选的，水平堵头10通过设于送料通道内的第三锥形密封圈11与送料通道密封配合。

优选的，挤压通道和送料通道正交连通。

优选的，送料通道设于挤压筒2中部以下，使挤压杆1的有效行程增加。

具体使用时，挤压开始前，如图1所示，将坯料5装入凹模4中，分别用竖直堵头8、水平堵头10和凹模4将挤压通道底端和送料通道两端密封，并通过导向环6的料托结构将坯料5另一端承托。将导向环6后端通过导向弹簧12与水平堵头10连接固定，此时，导向弹簧12处于压缩状态。挤压过程中如图2所示，挤压杆1沿挤压通道向下运动并挤压高压介质13，坯料5由凹模4中被挤出，挤出过程中，导向环6和密封圈7随着坯料5的缩短沿送料通道逐步向凹模4一侧运动。整个挤压过程中，导向弹簧12始终处于压缩状态，以实现坯料5的定位和导向。挤压结束后，如图3所示，导向环6上位于料托处的通孔会与凹模4完全贴合。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，挤压通道竖向设于挤压筒（2）内，其特征在于：挤压杆（1）和竖直堵头（8）分别密封配合于所述挤压通道内顶端和底端，两者间的所述挤压通道内填充高压介质（13）；送料通道横向设置并与所述挤压杆（1）和所述竖直堵头（8）之间的所述挤压通道相交连通，凹模（4）和水平堵头（10）分别密封配合于所述送料通道内两端，导向环（6）密封配合于所述送料通道内，通过水平设置的导向弹簧（12）与所述水平堵头（10）连接，并与所述送料通道形成滑动副；坯料（5）两端分别卡接配合于所述凹模（4）内及安装于所述导向环（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述导向环（6）侧剖呈L型，其底部靠近所述坯料（5）一侧设置料托，所述导向环（6）周向均布设置有通孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述导向环（6）外部套设密封圈（7），所述导向环（6）通过所述密封圈（7）与所述送料通道密封配合。

4.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述挤压杆（1）底端设第四锥型密封圈（14），所述挤压杆（1）通过所述第四锥型密封圈（14）与所述挤压通道密封配合。

5.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述竖直堵头（8）通过设于所述挤压通道内的第二锥形密封圈（9）与所述挤压通道密封配合。

6.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述凹模（4）通过设于所述送料通道内的第一锥型密封圈（3）与所述送料通道密封配合。

7.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述水平堵头（10）通过设于所述送料通道内的第三锥形密封圈（11）与所述送料通道密封配合。

8.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述挤压通道和所述送料通道正交连通。

9.根据权利要求1所述的一种用于转角式静液挤压装置的坯料水平自动导向机构，其特征在于：所述送料通道设于所述挤压筒（2）中部以下。

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