CN113059014A - 一种用于矩形管的挤压成型装置及其挤压成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于矩形管的挤压成型装置及其挤压成型方法，涉及挤压成型装置技术领域，为解决现有技术中的在矩形管进行挤压成型过程中，常采用在成型端施加外力进行拖拽的方式，矩形管在拖拽过程中容易发生偏移，影响矩形管精度的问题。所述加工台面的下方安装有支撑腿，且加工台面与支撑腿通过螺栓固定连接，所述加工台面的上方安装有安装块，且加工台面与安装块通过螺栓固定连接，所述安装块的上方安装有顶压箱，且安装块与顶压箱通过螺栓固定连接，所述顶压箱的内部安装有传动链轮，且顶压箱与传动链轮转动连接，所述传动链轮的外侧设置有传动链条，且传动链轮与传动链条转动连接。

Description

一种用于矩形管的挤压成型装置及其挤压成型方法

技术领域

本发明涉及挤压成型装置技术领域，具体为一种用于矩形管的挤压成型装置及其挤压成型方法。

背景技术

矩形管是一种中空的长条钢材，又称扁管、扁方管或方扁管(顾名思义)，在抗弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以广泛用于制造机械零件和工程结构，矩形管是一种空心方形的截面轻型薄壁钢管，也称为钢制冷弯型材，它是以Q235热轧或冷轧带钢或卷板为母材经冷弯曲加工成型后再经高频焊接制成的方形截面形状尺寸的型钢，热轧特厚壁方管除壁厚增厚外情况，其角部尺寸和边部平直度均达到甚至超过电阻焊冷成型方管的水平。

目前在矩形管进行挤压成型过程中，常采用在成型端施加外力进行拖拽的方式，矩形管在拖拽过程中容易发生偏移，影响矩形管精度，同时拖拽过远时，挤出端金属流动不均匀，不利于矩形管的成型；因此市场急需研制一种用于矩形管的挤压成型装置及其挤压成型方法来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于矩形管的挤压成型装置及其挤压成型方法，以解决上述背景技术中提出的在矩形管进行挤压成型过程中，常采用在成型端施加外力进行拖拽的方式，矩形管在拖拽过程中容易发生偏移，影响矩形管精度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于矩形管的挤压成型装置，包括加工台面和成型箱，所述加工台面的下方安装有支撑腿，且加工台面与支撑腿通过螺栓固定连接，所述加工台面的上方安装有安装块，且加工台面与安装块通过螺栓固定连接，所述安装块的上方安装有顶压箱，且安装块与顶压箱通过螺栓固定连接，所述顶压箱的内部安装有传动链轮，且顶压箱与传动链轮转动连接，所述传动链轮的外侧设置有传动链条，且传动链轮与传动链条转动连接，所述传动链条的外侧安装有安装底座，且传动链条与安装底座固定连接，所述安装底座的上方安装有定型头，且安装底座与定型头通过螺栓固定连接。

优选的，所述定型头的内部安装有固定座，且定型头与固定座通过螺栓固定连接，所述固定座穿出定型头的内部，所述固定座的内部设置有压缩弹簧，所述固定座的上方设置有顶压头，且顶压头穿进固定座的内部与压缩弹簧焊接连接，所述顶压头的上方安装有保护垫，且顶压头与保护垫通过胶水固定连接，所述顶压箱的上方安装有电动机，且顶压箱与电动机通过螺栓固定连接。

优选的，所述成型箱的内部安装有第一成型模体，且成型箱与第一成型模体通过螺栓固定连接，所述第一成型模体的内部设置有矩形孔，所述成型箱的上方安装有进水管，且成型箱与进水管通过法兰固定连接，所述成型箱的内部设置有进水水道，且进水水道与进水管连通，所述成型箱的内部设置有散热内腔，且散热内腔与进水水道连通。

优选的，所述散热内腔的内部设置有压铸铝导热组件，且压铸铝导热组件与第一成型模体通过螺栓固定连接，所述成型箱的内部设置出水水道，且出水水道与散热内腔连通，所述成型箱的内部安装有第二成型模体，且成型箱与第二成型模体通过螺栓固定连接。

优选的，所述第二成型模体的内部设置有弧形孔，且弧形孔与矩形孔连通，所述成型箱的内部安装有第三成型模体，且成型箱与第三成型模体通过螺栓固定连接，所述第三成型模体的内部设置有圆形孔，且圆形孔与弧形孔连通。

优选的，所述第三成型模体的上方安装有导热块，且第三成型模体与导热块通过螺栓固定连接，所述导热块的上方设置有电加热器，且电加热器与成型箱通过螺栓固定连接，所述成型箱的一侧安装有密封环板，且成型箱与密封环板通过螺栓固定连接。

优选的，所述加工台面的下方安装有排水管，且加工台面与排水管通过法兰固定连接，所述排水管与出水水道连通，所述加工台面的上方安装有轨道，且加工台面与轨道通过螺栓固定连接，所述轨道的上方安装有齿牙，且轨道与齿牙设置为一体结构，所述轨道的上方设置有拖拽头。

优选的，所述拖拽头的一侧安装有固定夹具，且拖拽头与固定夹具通过螺栓固定连接，所述拖拽头的内部安装有转动轴，且拖拽头与转动轴通过轴承转动连接，所述转动轴的外侧安装有滚动齿轮，且转动轴与滚动齿轮通过轴键固定连接。

一种用于矩形管的挤压成型方法，包括如下步骤：

S1：将待挤压成型的钢管一端压扁，并分别穿过成型箱和顶压箱，与固定夹具进行固定；

S2：启动拖拽头上面的电机，使转动轴进行转动，进而滚动齿轮发生转动，使拖拽头向左运动拖拽钢管；

S3：对电加热器进行通电，使进料端钢管进行升温，加热后的钢管向左移动，在第二成型模体和第一成型模体内进行形变，最后挤压成矩形；

S4：通过进水管的作用，向散热内腔内输入冷水，对成型的矩形管进行水冷定型；

S5：水冷后的矩形管进入顶压箱的内部，通过顶压头和压缩弹簧的作用，对矩形管进行顶压固定，防止矩形管发生晃；

S6：启动电动机，使安装底座跟随传动链条进行转动，矩形管受到向左的辅助作用拉力，使矩形管成型更加稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该发明通过顶压箱的设置，在顶压箱的内部设置有四组分布在矩形管四周的传动链条，且传动链条的外侧设置有多组定型头，通过定型头上面的顶压头和压缩弹簧的作用，可以对矩形管进行顶压固定，防止矩形管在挤压成型过程中发生偏移，提高了矩形管的精度，同时通过电动机的作用，可以使传动链条进行转动，使矩形管在挤出端受到均匀的辅助拉力，提高挤出端金属的流动性，使矩形管成型更加稳定。

2.该发明通过散热内腔和电加热器的设置，在矩形管成型箱的进料端和挤出端分别设置加热装置和降温装置，在矩形管的挤压成型过程中，通过电加热器的加热作用，可以提高金属的易形变能力，使挤压成型过程更加顺畅，通过散热内腔的作用，可以对挤压成型的矩形管进行水冷降温，使矩形管定型，提高了矩形管的稳定性。

附图说明

图1为本发明的一种用于矩形管的挤压成型装置的正视图；

图2为本发明的A部位的剖视图；

图3为本发明的成型箱的剖视图

图4为本发明的成型箱的左视图；

图5为本发明的成型箱的右视图；

图6为本发明的顶压箱的剖视图；

图7为本发明的B部位的剖视图。

图中：1、支撑腿；2、加工台面；3、拖拽头；4、固定夹具；5、轨道；6、安装块；7、顶压箱；8、电动机；9、成型箱；10、齿牙；11、滚动齿轮；12、转动轴；13、进水管；14、进水水道；15、散热内腔；16、压铸铝导热组件；17、第一成型模体；18、矩形孔；19、第二成型模体；20、弧形孔；21、出水水道；22、排水管；23、密封环板；24、电加热器；25、导热块；26、第三成型模体；27、圆形孔；28、定型头；29、传动链轮；30、传动链条；31、保护垫；32、顶压头；33、固定座；34、安装底座；35、压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种用于矩形管的挤压成型装置，包括加工台面2和成型箱9，加工台面2的下方安装有支撑腿1，且加工台面2与支撑腿1通过螺栓固定连接，加工台面2的上方安装有安装块6，且加工台面2与安装块6通过螺栓固定连接，安装块6的上方安装有顶压箱7，且安装块6与顶压箱7通过螺栓固定连接，顶压箱7的内部安装有传动链轮29，且顶压箱7与传动链轮29转动连接，传动链轮29的外侧设置有传动链条30，且传动链轮29与传动链条30转动连接，传动链条30的外侧安装有安装底座34，且传动链条30与安装底座34固定连接，安装底座34的上方安装有定型头28，且安装底座34与定型头28通过螺栓固定连接。

进一步，定型头28的内部安装有固定座33，且定型头28与固定座33通过螺栓固定连接，固定座33穿出定型头28的内部，固定座33的内部设置有压缩弹簧35，固定座33的上方设置有顶压头32，且顶压头32穿进固定座33的内部与压缩弹簧35焊接连接，顶压头32的上方安装有保护垫31，且顶压头32与保护垫31通过胶水固定连接，顶压箱7的上方安装有电动机8，且顶压箱7与电动机8通过螺栓固定连接，保护垫31的设置，可以防止顶压头32与矩形管直接接触，对矩形管的表面造成摩擦损坏，提高了矩形管外形的完整性。

进一步，成型箱9的内部安装有第一成型模体17，且成型箱9与第一成型模体17通过螺栓固定连接，第一成型模体17的内部设置有矩形孔18，成型箱9的上方安装有进水管13，且成型箱9与进水管13通过法兰固定连接，成型箱9的内部设置有进水水道14，且进水水道14与进水管13连通，成型箱9的内部设置有散热内腔15，且散热内腔15与进水水道14连通，散热内腔15的设置，可以对挤压成型的矩形管进行水冷降温，使矩形管定型更加稳定性。

进一步，散热内腔15的内部设置有压铸铝导热组件16，且压铸铝导热组件16与第一成型模体17通过螺栓固定连接，成型箱9的内部设置出水水道21，且出水水道21与散热内腔15连通，成型箱9的内部安装有第二成型模体19，且成型箱9与第二成型模体19通过螺栓固定连接，压铸铝导热组件16的设置，可以提高温度的传递效率，提高矩形管的散热速度。

进一步，第二成型模体19的内部设置有弧形孔20，且弧形孔20与矩形孔18连通，成型箱9的内部安装有第三成型模体26，且成型箱9与第三成型模体26通过螺栓固定连接，第三成型模体26的内部设置有圆形孔27，且圆形孔27与弧形孔20连通，弧形孔20的一端设置为圆形，一端设置为矩形，使圆管可以挤压成矩形。

进一步，第三成型模体26的上方安装有导热块25，且第三成型模体26与导热块25通过螺栓固定连接，导热块25的上方设置有电加热器24，且电加热器24与成型箱9通过螺栓固定连接，成型箱9的一侧安装有密封环板23，且成型箱9与密封环板23通过螺栓固定连接，导热块25的设置，可以提高导热率，使待挤压的圆管可以快速加热。

进一步，加工台面2的下方安装有排水管22，且加工台面2与排水管22通过法兰固定连接，排水管22与出水水道21连通，加工台面2的上方安装有轨道5，且加工台面2与轨道5通过螺栓固定连接，轨道5的上方安装有齿牙10，且轨道5与齿牙10设置为一体结构，轨道5的上方设置有拖拽头3，齿牙10采用强度高的精钢制成，提高硬度，减少磨损损耗，增加齿牙10的使用寿命。

进一步，拖拽头3的一侧安装有固定夹具4，且拖拽头3与固定夹具4通过螺栓固定连接，拖拽头3的内部安装有转动轴12，且拖拽头3与转动轴12通过轴承转动连接，转动轴12的外侧安装有滚动齿轮11，且转动轴12与滚动齿轮11通过轴键固定连接，拖拽头3的上面设置有电机，且电机与转动轴12机械连接，使滚动齿轮11可以自动转动。

一种用于矩形管的挤压成型方法，包括如下步骤：

S1：将待挤压成型的钢管一端压扁，并分别穿过成型箱9和顶压箱7，与固定夹具4进行固定；

S2：启动拖拽头3上面的电机，使转动轴12进行转动，进而滚动齿轮11发生转动，使拖拽头3向左运动拖拽钢管；

S3：对电加热器24进行通电，使进料端钢管进行升温，加热后的钢管向左移动，在第二成型模体19和第一成型模体17内进行形变，最后挤压成矩形；

S4：通过进水管13的作用，向散热内腔15内输入冷水，对成型的矩形管进行水冷定型；

S5：水冷后的矩形管进入顶压箱7的内部，通过顶压头32和压缩弹簧35的作用，对矩形管进行顶压固定，防止矩形管发生晃；

S6：启动电动机8，使安装底座34跟随传动链条30进行转动，矩形管受到向左的辅助作用拉力，使矩形管成型更加稳定。

工作原理：使用时，将待挤压成型的钢管，放置到成型箱9的右侧，将钢管右端压扁并穿过顶压箱7和成型箱9，与固定夹具4进行固定，启动拖拽头3上面的电机，使转动轴12进行转动，进而滚动齿轮11发生转动，与齿牙10啮合进行滚动，使拖拽头3向左运动拖拽钢管，对电加热器24进行通电，使进料端钢管进行升温，在拖拽头3的拖拽下，加热后的钢管向左移动，在第二成型模体19和第一成型模体17内进行形变，最后挤压成矩形，通过进水管13的作用向散热内腔15内输入冷水，对成型的矩形管进行水冷定型，然后，水冷后的矩形管进入顶压箱7的内部，通过顶压头32和压缩弹簧35的作用，对矩形管进行顶压固定，防止矩形管发生晃，启动电动机8使传动链条30进行转动，安装底座34跟随传动链条30进行转动，使矩形管受到向左的辅助作用拉力，提高挤出端金属的流动性，使矩形管成型更加稳定。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种用于矩形管的挤压成型装置，包括加工台面(2)和成型箱(9)，其特征在于：所述加工台面(2)的下方安装有支撑腿(1)，且加工台面(2)与支撑腿(1)通过螺栓固定连接，所述加工台面(2)的上方安装有安装块(6)，且加工台面(2)与安装块(6)通过螺栓固定连接，所述安装块(6)的上方安装有顶压箱(7)，且安装块(6)与顶压箱(7)通过螺栓固定连接，所述顶压箱(7)的内部安装有传动链轮(29)，且顶压箱(7)与传动链轮(29)转动连接，所述传动链轮(29)的外侧设置有传动链条(30)，且传动链轮(29)与传动链条(30)转动连接，所述传动链条(30)的外侧安装有安装底座(34)，且传动链条(30)与安装底座(34)固定连接，所述安装底座(34)的上方安装有定型头(28)，且安装底座(34)与定型头(28)通过螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述定型头(28)的内部安装有固定座(33)，且定型头(28)与固定座(33)通过螺栓固定连接，所述固定座(33)穿出定型头(28)的内部，所述固定座(33)的内部设置有压缩弹簧(35)，所述固定座(33)的上方设置有顶压头(32)，且顶压头(32)穿进固定座(33)的内部与压缩弹簧(35)焊接连接，所述顶压头(32)的上方安装有保护垫(31)，且顶压头(32)与保护垫(31)通过胶水固定连接，所述顶压箱(7)的上方安装有电动机(8)，且顶压箱(7)与电动机(8)通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述成型箱(9)的内部安装有第一成型模体(17)，且成型箱(9)与第一成型模体(17)通过螺栓固定连接，所述第一成型模体(17)的内部设置有矩形孔(18)，所述成型箱(9)的上方安装有进水管(13)，且成型箱(9)与进水管(13)通过法兰固定连接，所述成型箱(9)的内部设置有进水水道(14)，且进水水道(14)与进水管(13)连通，所述成型箱(9)的内部设置有散热内腔(15)，且散热内腔(15)与进水水道(14)连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述散热内腔(15)的内部设置有压铸铝导热组件(16)，且压铸铝导热组件(16)与第一成型模体(17)通过螺栓固定连接，所述成型箱(9)的内部设置出水水道(21)，且出水水道(21)与散热内腔(15)连通，所述成型箱(9)的内部安装有第二成型模体(19)，且成型箱(9)与第二成型模体(19)通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述第二成型模体(19)的内部设置有弧形孔(20)，且弧形孔(20)与矩形孔(18)连通，所述成型箱(9)的内部安装有第三成型模体(26)，且成型箱(9)与第三成型模体(26)通过螺栓固定连接，所述第三成型模体(26)的内部设置有圆形孔(27)，且圆形孔(27)与弧形孔(20)连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述第三成型模体(26)的上方安装有导热块(25)，且第三成型模体(26)与导热块(25)通过螺栓固定连接，所述导热块(25)的上方设置有电加热器(24)，且电加热器(24)与成型箱(9)通过螺栓固定连接，所述成型箱(9)的一侧安装有密封环板(23)，且成型箱(9)与密封环板(23)通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述加工台面(2)的下方安装有排水管(22)，且加工台面(2)与排水管(22)通过法兰固定连接，所述排水管(22)与出水水道(21)连通，所述加工台面(2)的上方安装有轨道(5)，且加工台面(2)与轨道(5)通过螺栓固定连接，所述轨道(5)的上方安装有齿牙(10)，且轨道(5)与齿牙(10)设置为一体结构，所述轨道(5)的上方设置有拖拽头(3)。

8.根据权利要求7所述的一种用于矩形管的挤压成型装置，其特征在于：所述拖拽头(3)的一侧安装有固定夹具(4)，且拖拽头(3)与固定夹具(4)通过螺栓固定连接，所述拖拽头(3)的内部安装有转动轴(12)，且拖拽头(3)与转动轴(12)通过轴承转动连接，所述转动轴(12)的外侧安装有滚动齿轮(11)，且转动轴(12)与滚动齿轮(11)通过轴键固定连接。

9.一种用于矩形管的挤压成型方法，基于权利要求1-8任意一项一种用于矩形管的挤压成型装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将待挤压成型的钢管一端压扁，并分别穿过成型箱(9)和顶压箱(7)，与固定夹具(4)进行固定；

S2：启动拖拽头(3)上面的电机，使转动轴(12)进行转动，进而滚动齿轮(11)发生转动，使拖拽头(3)向左运动拖拽钢管；

S3：对电加热器(24)进行通电，使进料端钢管进行升温，加热后的钢管向左移动，在第二成型模体(19)和第一成型模体(17)内进行形变，最后挤压成矩形；

S4：通过进水管(13)的作用，向散热内腔(15)内输入冷水，对成型的矩形管进行水冷定型；

S5：水冷后的矩形管进入顶压箱(7)的内部，通过顶压头(32)和压缩弹簧(35)的作用，对矩形管进行顶压固定，防止矩形管发生晃；

S6：启动电动机(8)，使安装底座(34)跟随传动链条(30)进行转动，矩形管受到向左的辅助作用拉力，使矩形管成型更加稳定。

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