CN111389948A - 一种铝包钢包覆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种铝包钢包覆装置，其包括模具体(2)、导向模(3)和包覆模(4)，所述模具体(2)开设有同轴线设置的第一安装孔(21)和第二安装孔(22)，所述导向模(3)包括插设于所述第一安装孔(21)内的第一本体(30)，所述包覆模(4)包括插设于所述第二安装孔(22)内的第二本体(40)，所述铝包钢包覆装置还包括连接于第一本体(30)和第一安装孔(21)之间的第一衬套(7)，第一衬套(7)包括第一管状主体(70)，第一管状主体(70)与第一安装孔(21)配接，所述第一本体(30)配接于第一管状主体(70)的第一内孔(72)内。第一衬套和第二衬套能够有效消除间隙，减小钢丝偏心程度，有利于节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及铝包钢连续挤压无缝焊接技术，具体涉及一种铝包钢包覆装置。
背景技术
铝包钢是一种在钢铁材料上包一层铝的复合制品，通常为圆线，即圆钢丝表面包裹一层铝，称为铝包钢丝或铝包钢线。现有的铝包钢通常采用连续挤压无缝焊接技术进行生产，如图9所示，挤压机的挤压模具包括模具体1、导向模10和包覆模11，模具体1开设有模腔12以及与模腔12连通的入料孔13，热熔铝可通过入料孔13进入模腔12内。导向模10和包覆模11同轴设置，钢丝15从导向模10内穿过，经过模腔12后，包覆有铝料的钢丝从包覆模11穿出，形成铝包钢14。
模具在使用后，导向模10和包覆模11表面会粘结铝料，因而需要置于加温碱池清洗掉粘结的铝料，清洗后导向模10和包覆模11表面会附有一层黑色残留物，再次使用时，需采用砂纸对其表面进行抛光处理，以去除黑色残留物，多次抛光后包覆模具外表面会因为磨损而导致直径变小。同时，模具上用于安装导向模10和包覆模11的圆孔的孔径也会在长期高温高压的连续挤压过程中磨损，这些都会导致导向模10和包覆模11无法保持同轴线，使制得的铝包钢杆铝层厚度不均匀，即发生钢丝偏心的现象。而GB/T 17937-2009中对不同导电率电工用铝包钢线的最小铝层厚度是有标准要求的，一旦偏心后，很可能导致最小铝层厚度低于国标要求，将造成产品不合格。目前为了保证铝包钢最小铝层厚度，往往采用加厚钢丝外铝层厚度的方法，这种方法虽然可以使最小铝层厚度达标，但依然未改变偏心的本质，而且造成了制造成本的增加。
另外，导向模10和包覆模11之间的间距能够影响铝料在钢丝15上的包覆质量，因而两者之间的间距有一定的要求，而目前导向模10和包覆模11之间的间距无法调整，在发生磨损导致间距变化后，难以保证两者之间的间距能够符合要求，通常需要更换新的导向模10和包覆模11，不利于节约成本。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种铝包钢包覆装置，其能够有效减小钢丝的偏心程度，有利于节约生产成本。
为实现上述发明目的本发明提出了一种铝包钢包覆装置，其包括模具体、导向模和包覆模，所述模具体开设有同轴线设置的第一安装孔和第二安装孔，所述导向模包括插设于所述第一安装孔内的第一本体，所述包覆模包括插设于所述第二安装孔内的第二本体，所述铝包钢包覆装置还包括连接于所述第一本体和第一安装孔之间的第一衬套，所述第一衬套包括第一管状主体，所述第一管状主体与所述第一安装孔配接，所述第一本体配接于所述第一管状主体的第一内孔内。
此外，本发明还提出如下附属技术方案：
所述模具体还开设有与所述第一安装孔同轴线设置的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第一安装孔之间形成第一台阶面，所述导向模设置有凸出于所述第一本体的第一凸台，所述第一衬套设置有凸出于所述第一管状主体的第一凸环，所述第一凸环隔开所述第一凸台和所述第一台阶面。
所述铝包钢包覆装置还包括螺接于所述第一螺纹孔内的第一定位件，所述第一定位件和所述第一台阶面配合固定所述第一定位件和所述导向模。
所述第一衬套的材质为热作模具钢H13。
所述导向模开设有与其导向孔相连通的第一锥孔。
所述铝包钢包覆装置还包括连接于所述第二本体和第二安装孔之间的第二衬套，所述第二衬套包括第二管状主体，所述第二管状主体与所述第二安装孔配接，所述第二本体配接于所述第二管状主体的第二内孔内。
所述模具体还开设有与所述第二安装孔同轴线设置的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔和所述第二安装孔之间形成第二台阶面，所述包覆模设置有凸出于所述第二本体的第二凸台，所述第二衬套设置有凸出于所述第二管状主体的第二凸环，所述第二凸环隔开所述第二凸台和所述第二台阶面。
所述铝包钢包覆装置还包括螺接于所述第二螺纹孔内的第二定位件，所述第二定位件和所述第二台阶面配合固定所述第二定位件和所述包覆模。
所述包覆模开设有与其包覆孔相连通的第二锥孔。
所述第二衬套的材质为热作模具钢H13。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1.本发明的铝包钢包覆装置在第一安装孔和导向模之间设置有第一衬套，从而能够减小或消除第一安装孔和导向模之间的间隙，提高同轴度，降低了制得的铝包钢上钢丝的偏心度，提高了铝包钢质量，且无需额外增厚铝层以确保最小铝层厚度符合要求，有利于节约成本；
2.本发明的铝包钢包覆装置在第二安装孔和导向模之间设置有第二衬套，能够减小或消除第二安装孔和导向模之间的间隙，提高同轴度，进一步降低了铝包钢上钢丝的偏心度，提高了铝包钢质量，且无需额外增厚铝层以确保最小铝层厚度符合要求，有利于节约成本；
3.本发明的第一衬套设置有隔开导向模和第一台阶面的第一凸环，第二衬套设置有隔开包覆模和第二台阶面的第二凸环，能够通过控制第一凸环和第二凸环的厚度控制导向模和包覆模之间的间距，利于提高铝层的包覆质量，无需更换导向模和包覆模，降低了成本。
附图说明
图1是本发明中模具体的结构示意图。
图2是本发明的铝包钢包覆装置的结构示意图。
图3是本发明中铝包钢包覆装置成型铝包钢的示意图。
图4是本发明中导向模的结构示意图。
图5是本发明中包覆模的结构示意图。
图6是图2中I部的放大图。
图7是本发明中第一衬套的结构示意图。
图8是本发明中第二衬套的结构示意图。
图9是现有技术中铝包钢包覆装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。
如图1所示，对应于本发明一种较佳实施例的铝包钢包覆装置，其包括模具体2，该模具体2设置有模腔20、与模腔20相连通的第一安装孔21、第二安装孔22和入料孔23。其中，第一安装孔21和第二安装孔22分别位于内腔20两侧，且同轴线设置，而入料孔23位于第一安装孔21和第二安装孔22之间，铝杆可在挤压机的挤压轮的作用下从入料孔23进入模腔20内。
如图2和图3所示，铝包钢包覆装置还包括安装在第一安装孔21内的导向模3以及安装在第二安装孔22内的包覆模4。
参考图4，导向模3包括柱状的第一本体30和自第一本体30外部凸出的圆环状的第一凸台31，第一本体30插设在第一安装孔21内，导向模3内还开设有供钢丝5穿过的导向孔32以及与导向孔32相通的第一锥孔33，导向孔32与钢丝5适配，第一锥孔33供钢丝5进入的一端的直径大于与导向孔32相连的一端的直径，能够更好的引导钢丝5进入。模具体2还设置有与第一安装孔21同轴线设置的第一螺纹孔24，第一螺纹孔24的直径大于第一安装孔21的直径，从而在第一螺纹孔24和第一安装孔21之间形成第一台阶面25。第一螺纹孔24内螺接有第一定位件29，通过旋紧第一定位件29，可以固定住导向模3。
参考图5，包覆模4的结构与导向模3类似，其包括柱状的第二本体40和自第二本体40外部凸出的圆环状的第二凸台41，第二本体40插设在第二安装孔22内，包覆模4内还开设有供铝包钢6穿过的包覆孔42以及与包覆孔42相通的第二锥孔43，第二锥孔43开设在包覆模4的端面4a上，包覆孔42的直径与最后成型的铝包钢的直径一致，第二锥孔43供钢丝5进入的一端的直径大于与包覆孔42相连的一端的直径，以更好的引导钢丝5进入，并促使铝料能够更好的包覆在钢丝5上。模具体2还设置有与第二安装孔22同轴线设置的第二螺纹孔26，第二螺纹孔26的直径大于第二安装孔22的直径，从而在第二螺纹孔26和第二安装孔22之间形成第二台阶面27。第二螺纹孔26内螺接有第二定位件28，通过旋紧第二定位件28，可以固定住包覆模4。
通常，导向模3和第一安装孔21以及包覆模4和第二安装孔22之间是适配的，但是在多次使用后，第一本体30与第一安装孔21之间以及第二本体40和第二安装孔22之间会产生间隙。因而，如图3和图6所示，本发明的铝包钢包覆装置还包括设置于第一本体30和第一安装孔21之间的第一衬套7和设置于第二本体40和第二安装孔22之间的第二衬套8。
参考图7，第一衬套7包括第一管状主体70以及设置在第一管状主体70一端的第一凸环71，第一凸环71的外径大于第一管状主体70的外径，因而其凸出于第一管状主体70外部。第一管状主体70设置有与第一本体30配接的第一内孔72，第一管状主体70与第一安装孔21配接。装配时，第一本体30插设于第一内孔72内，第一管状主体70插设在第一安装孔21内，而第一凸环71位于第一凸台31和第一台阶面25之间。
显然的，第一管状主体70的外径与第一安装孔21的直径一致，第一内孔72的直径与第一本体30的外径一致(当然，为装配方便起见，两者之间可以选为间隙配合)。因而，第一管状主体70的尺寸可以通过测量磨损后的第一安装孔21和第一本体30的直径尺寸后获得。
同样的，如图8所示，第二衬套8包括第二管状主体80以及设置在第二管状主体80一端的第二凸环81，第二凸环81的外径大于第二管状主体80的外径，因而其凸出于第二管状主体80外部。第二管状主体80设置有与第二本体40配接的第二内孔82，第二管状主体80与第二安装孔22配接。装配时，第二本体40插设于第二内孔82内，第二管状主体80插设在第二安装孔22内，而第二凸环81位于第二凸台41和第二台阶面27之间。
显然的，第二管状主体80的外径与第二安装孔22的直径一致，第二内孔82的直径与第二本体40的外径一致，因而，第二管状主体80的尺寸可以通过测量磨损后的第二安装孔22和第二本体40的直径尺寸后获得。
举例而言，新的包覆模4的第二本体40的外圆尺寸为32mm，每次使用后都需对第二本体40表面进行抛光处理，多次抛光后外圆尺寸D1经测量为31.85mm，而第二安装孔22经长期使用后，孔径D2扩大至32.15mm，此时第二本体40与第二安装孔22之间存在0.3mm左右的间隙，可确定第二管状主体80的外径D3为32.15mm，内径D4为31.85mm，壁厚W为0.3mm/2＝0.15mm。
导向模3和包覆模4之间的间距L是有要求的，本发明的铝包钢包覆装置，可以通过控制第一凸环71的厚度B1和第二凸环81的厚度B2控制导向模3和包覆模4之间的间距L。
举例而言，参考图6，采购的导向模3的第一本体30的长度L1(不含第一凸台31的长度)为45.5mm，一般要求包覆模4和导向模3安装轴向间距L为5.0mm左右。先安装包覆模4，安装完毕后用第二定位件28固定包覆模4，再使用深度尺测量第一台阶面25至包覆模4端面4a之间的距离L2，如果此距离L2为49.5mm，则第一衬套7的第一凸环71的厚度B1可确定为5.0+45.5-49.5＝1.0mm的。
第一衬套7和第二衬套8的材质采用耐高温、高压、抗变形的材料，例如热作模具钢H13钢。
本发明中的第一衬套7和第二衬套8是可以更换的，在多次使用后，可根据测量结果更换更为合适的第一衬套7和第二衬套8。第一衬套7和第二衬套8可以在测量后进行设计加工，也可以预先配备多组尺寸不同的第一衬套7和第二衬套8，之后根据测量结果选用最为适合的衬套即可。
安装第一衬套7和第二衬套8后，导向模3和第一安装孔21之间的间隙以及包覆模4和第二安装孔22之间的间隙被消除，从而能够有效的提高导向模3和包覆模4的同轴度，降低包覆在钢丝上的钢丝的偏心度，从而能够节省原材料，降低生产成本。
本发明的铝包钢包覆装置至少包括如下优点：
1.本发明的铝包钢包覆装置在第一安装孔和导向模之间设置有第一衬套，从而能够减小或消除第一安装孔和导向模之间的间隙，提高同轴度，降低了制得的铝包钢上钢丝的偏心度，提高了铝包钢质量，且无需额外增厚铝层以确保最小铝层厚度符合要求，有利于节约成本；
2.本发明的铝包钢包覆装置在第二安装孔和导向模之间设置有第二衬套，能够减小或消除第二安装孔和导向模之间的间隙，提高同轴度，进一步降低了铝包钢上钢丝的偏心度，提高了铝包钢质量，且无需额外增厚铝层以确保最小铝层厚度符合要求，有利于节约成本；
3.本发明的第一衬套设置有隔开导向模和第一台阶面的第一凸环，第二衬套设置有隔开包覆模和第二台阶面的第二凸环，能够通过控制第一凸环和第二凸环的厚度控制导向模和包覆模之间的间距，利于提高铝层的包覆质量，无需更换导向模和包覆模，降低了成本。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铝包钢包覆装置，其包括模具体(2)、导向模(3)和包覆模(4)，所述模具体(2)开设有同轴线设置的第一安装孔(21)和第二安装孔(22)，所述导向模(3)包括插设于所述第一安装孔(21)内的第一本体(30)，所述包覆模(4)包括插设于所述第二安装孔(22)内的第二本体(40)，其特征在于：所述铝包钢包覆装置还包括连接于所述第一本体(30)和第一安装孔(21)之间的第一衬套(7)，所述第一衬套(7)包括第一管状主体(70)，所述第一管状主体(70)与所述第一安装孔(21)配接，所述第一本体(30)配接于所述第一管状主体(70)的第一内孔(72)内。
2.按照权利要求1所述铝包钢包覆装置，其特征在于：所述模具体(2)还开设有与所述第一安装孔(21)同轴线设置的第一螺纹孔(24)，所述第一螺纹孔(24)和所述第一安装孔(21)之间形成第一台阶面(25)，所述导向模(3)设置有凸出于所述第一本体(30)的第一凸台(31)，所述第一衬套(7)设置有凸出于所述第一管状主体(70)的第一凸环(71)，所述第一凸环(71)隔开所述第一凸台(31)和所述第一台阶面(25)。
3.按照权利要求2所述铝包钢包覆装置，其特征在于：其还包括螺接于所述第一螺纹孔(24)内的第一定位件(29)，所述第一定位件(29)和所述第一台阶面(25)配合固定所述第一定位件(29)和所述导向模(3)。
4.按照权利要求1所述铝包钢包覆装置，其特征在于：所述第一衬套(7)的材质为热作模具钢H13。
5.按照权利要求1所述铝包钢包覆装置，其特征在于：所述导向模(3)开设有与其导向孔(32)相连通的第一锥孔(33)。
6.按照权利要求1至5任一项所述铝包钢包覆装置，其特征在于：其还包括连接于所述第二本体(40)和第二安装孔(22)之间的第二衬套(8)，所述第二衬套(8)包括第二管状主体(80)，所述第二管状主体(80)与所述第二安装孔(22)配接，所述第二本体(40)配接于所述第二管状主体(80)的第二内孔(82)内。
7.按照权利要求6所述铝包钢包覆装置，其特征在于：所述模具体(2)还开设有与所述第二安装孔(22)同轴线设置的第二螺纹孔(26)，所述第二螺纹孔(26)和所述第二安装孔(22)之间形成第二台阶面(27)，所述包覆模(4)设置有凸出于所述第二本体(40)的第二凸台(41)，所述第二衬套(8)设置有凸出于所述第二管状主体(80)的第二凸环(81)，所述第二凸环(81)隔开所述第二凸台(41)和所述第二台阶面(27)。
8.按照权利要求7所述铝包钢包覆装置，其特征在于：其还包括螺接于所述第二螺纹孔(26)内的第二定位件(28)，所述第二定位件(28)和所述第二台阶面(27)配合固定所述第二定位件(29)和所述包覆模(4)。
9.按照权利要求6所述铝包钢包覆装置，其特征在于：所述包覆模(4)开设有与其包覆孔(42)相连通的第二锥孔(43)。
10.按照权利要求6任一项所述铝包钢包覆装置，其特征在于：所述第二衬套(8)的材质为热作模具钢H13。
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