CN1130363A - 连续挤压设备 - Google Patents
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Abstract
具有转动的圆周槽，将原料送至槽和伸入槽中的弓形工具间形成的通道的连续挤压设备，具有在一圆筒(2)的中央区域(72)上形成的上述槽。圆筒(2)有支承在轴承(4)中的端部凸台(16，18)，因而减小了通道中产生的很高挤压压力所引起的挠曲，使应力分布在轴承(4)上，避免了应力集中即避免了局部应力过大。圆筒(2)端部连接于轴承(4)外侧的传动轴(24)，传动轴的花键端部(22)位于圆筒(2)中的端部凸部(20)中，或者，也可使用螺栓连接。一条系紧螺栓与圆筒(2)共轴，向圆筒施加轴向压力载荷以抵销挤压中产生的应力。轴承(4)包括直接与端部凸台(16，18)接触的滚柱(48)，圆筒可自由相对于一组滚柱(48)轴向扩张。冷却润滑液被送至轴承(4)和端部凸台(16，18)。冷却剂也可直接流过与在圆筒(2)轴向延伸的铜套对准的通道。凸台(16，18)上的轴承表面和圆筒(2)的中间区域(70)制成硬度高于圆筒其余部分的区域。
Description
本发明涉及通过连续挤压法成形金属的设备，其中，原料被引入一条转动的圆周槽以便进入一条在槽和伸入槽中的弓形工具之间形成的通道。
在EP—A—0071490中公开了一种连续挤压设备它利用可转动地安装在床身上的圆周方向开槽的装置。
按照本发明，提供一种连续挤压设备，它利用可转动地安装在床身上的圆周方向开槽的装置，其中，上述圆周方向开槽的装置包括一个圆周方向开槽的圆筒，它装在床身上的轴承上，并且端部连接于一条传动轴。
为了充分利用连续挤压成形工艺，采用了很高的挤压压力，因而会产生很高水平的应力。迄今为止，实施这种工艺时一直采用安装在有关轴承中运转的转动轴上的圆周方向上开槽的轮子。但是这种轮子倾向于相对传动轴转动并产生变形，这可能引起损坏、轮组件的过早故障或原料的泄漏，以及引起由于在负载下轮组件的挠曲而引起的挤压压力的损失。当将上述轮子用键或花键连接在轴上时，上述转动效果会引起键或花键的磨损，还会引起早期失效。
现在对照连续挤压设备的部分轴向剖开的附图，以举例方式，描述本发明。
如图所示，带有圆周槽的圆筒2装在轴承4中，轴承4装在框架8中的套筒6中，框架8设置在床身10上。圆筒具有一中间的，带圆周槽的部分12，部分12有一对圆周凸缘14和一对外端凸台16，18。一个外端凸台16有一花键凹部20，其用于与一连接轴24的相应花键端部22配合动作。一个保持环26抵靠在连接轴24的肩部28上以便将花键端部22保持在花键凹槽20中。连接轴的另一端部30借助花键装在齿轮箱34的输出驱动端32中，齿轮箱34连接于一台电机(未画出)。在一种替代布置(未画出)中，连接轴是借助螺栓紧固在带圆周槽的圆筒2的端面上。
如图所示，一预加载的系紧螺栓36从花键凹部20至外端凸台18装在圆筒2的孔38中央，并设有一个与系紧螺栓的螺纹部分44配合动作的螺母42。当设备处于工作状态，通过一个被强迫在一短的弧上与圆筒2接触的弓形工具施加一径向载荷时，为了使圆筒上产生的应力作为压应力而保持在整个圆周上，通过将系紧螺栓36上的螺母42旋紧在凸台18的端面46上而在圆筒上引起压应力。但是，可以想见，在某些情况中，不必施加这种预加压应力，将圆筒2制成牢固的整体将提供足够的刚性。虽然牢固的圆筒的疲劳寿命也许短于装在轴上的预加载荷的轮子的疲劳寿命，但是，由于必须替换轮子时，所有受到高应力水平的材料被更换，而且本发明的布置的减少了的疲劳寿命很可能高于轮子布置的磨损寿命，因而从整体上讲这并不认为是不利的。
轴承4包括许多在径向外座圈50中运转的滚柱48，外座圈50安装在套筒60上。滚柱48直接在圆筒2的表面52上运转，使滚柱在凸台16处位于圆筒2的肩部54和凸缘环56之间，凸缘环56由保持环26保持在位，从而使圆筒转向定位。为了适应轴向热膨胀，凸台18可自由地滚柱48的轴向上移动。
每个套筒6成形有一入口通道58，以便将润滑冷却液送至轴承4。入口通道58通向在套筒6和有关端部凸台16，18及挠性端部密封装置62，64之间形成的圆周室60。一条出口通道68从室60穿过套筒6。为了从凸台16，18带走热量并润滑滚柱48，如油或水基乳剂等液体通过入口通道58流通至圆周室60，然后通过出口通道60排放至冷却装置(未画出)。
在另一种布置(未画出)中，使冷却剂流过圆筒2端部区域的表面，另外的润滑剂则流向轴承4。
在另一种布置(未画出)中，在圆筒2中，邻近圆筒表面钻出相互连接的轴向通道，这些轴向通道连至邻近凸台18的共轴的分配和收集装置。轴向通道例如可以对准扩张铜套以减少热中击并提高排热速率。
如图所示，中间部分12成形有一对槽70，如果需要，这对槽可定位在硬度比圆筒2其余部分高的区域72中。这个高硬度区域的形成方式可以是镶嵌较硬材料形成坚固的圆筒；利用感应加热和硬化法；利用较硬材料堆焊；金属喷镀；氮化；弥散技术，或离子注入等的与滚柱48对准的端部凸台16，18的区域可以通过相似的方式硬化。显然也可以设置一条圆周槽或几条圆周槽。
借助坚固的圆筒2和位于轴承4中间外侧的齿轮箱34的传动输出轴32之间的联结，转矩通过不承受径向载荷的连接装置传递，因而避免了现有技术的布置所固有的缺陷，这是由于圆筒直接具有圆周槽，径向载荷直接传递至支承的轴承上，从而实现了不承受运转的刚性很好的装配的缘故。
Claims (11)
1.一种连续挤压设备，它利用可转动地安装在床身(8)上的圆周向开槽的装置，其中，所述圆筒向开槽的装置包括一个圆周方向开槽的圆筒(2)，圆筒(2)承载床身(8)上的轴承(4)上，且端部连接在一根传动轴(24)上。
2.如权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：所述圆周方向开槽的圆筒(2)制成一坚固的整体。
3.如权利要求1所述的连续挤压设备，其特征在于：所述圆周方向开槽的圆筒(2)成形有一个轴向延伸的通孔(38)，一条系紧螺栓(36)位于所述通孔(38)中并设有一个用于向圆周方向开槽的圆筒(2)施加轴向压力载荷的螺母(42)。
4.如前述任一权利要求所述的连续挤压设备，其特征在于：所述圆周方向开槽的圆筒(2)的一个端部成形一个花键凹部(20)，其用于与传动轴(24)的花键端部(22)配合动作。
5.如前述任一权利要求所述的连续挤压设备，其特征在于：所述轴承(4)包括滚柱(48)，滚柱(48)在床身(8)上的套筒(6)中装设的座圈(50)中运转，并在运转中与圆周方向开槽的圆筒(2)上形成的端部凸台(16，18)接触。
6.如权利要求5所述的连续挤压设备，其特征在于：所述圆周方向开槽的圆筒(2)相对于有关滚柱(48)的轴向运动在一个端部凸台(16)处受到限制，而另一端部凸台(18)可相对于有关的滚柱(48)轴向移动以适应所述圆周方向开槽的圆筒(2)的轴向热膨胀。
7.如前述任一权利要求所述的连续挤压设备，其特征在于：设有用于供送冷却液，使其流过所述圆筒(2)的端部区域表面的装置。
8.如权利要求1至6中任一项所述的连续挤压设备，其特征在于：设有向轴承(4)供送冷却润滑装置，使冷却润滑液流动时接触圆周方向开槽的圆筒(2)的端部(16，18)。
9.如权利要求1至6中任一项所述的连续挤压设备，其特征在于：冷却液流动的轴向延伸的通道在圆周方向开槽的圆筒(2)中形成，并在所述圆筒的一端与共轴的连接装置相连接。
10.如权利要求9所述的连续挤压设备，其特征在于：热传导率较高的金属套筒扩张而与冷却液流动通道的壁部相接触。
11.如前述任一权利要求所述的连续挤压设备，其特征在于：包括圆周槽(70)的圆周方向开槽的圆筒(2)的部分(72)是由硬度比所述圆筒(2)的其余部分高的材料构成的。
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