CN1186138C

CN1186138C - 钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置

Info

Publication number: CN1186138C
Application number: CNB001029568A
Authority: CN
Inventors: 高禹丰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: CN1313151A

Abstract

本发明提供了一种铜或铝合金无缝管挤压机，或提供一种用单动挤压机更换一种挤压装置后即可生产无缝管材的一种装备。说明书附图一中，(1)为钳口式挤压杆；(2)为双定位定径式挤压针；(3)盛锭筒；(4)挤压垫；(5)为空心铜或铝合金棒；(6)为与(3)定轴心式模具；(7)为导位器；(8)模套。当(2)与(3)组合后，(4)与(5)按说明书附图二所示组合放入(3)，同时将(7)放入(6)再一同放入(8)内。此时开动挤压机，钳口式挤压杆(1)定向移动，开始无缝管挤压工艺过程。

Description

钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置

技术领域

本发明涉及一种铜铝无缝管材挤压装置，特别是一种钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置。

背景技术

在目前传统的铜铝无缝管材挤压行业内，这种无缝管产品一般采用反向挤压法(其工作原理见说明书附图17，图中标记为：16、挤压轴，26、挤压垫，36、模子，46、铸锭，56、盛锭筒，66、挤压针)，或实心锭复动穿心杆挤压法(其工作原理见附图18，图中标记为：17、盛锭筒，27、穿心杆，37、模套，47、挤压杆，57、挤压垫，67、铝锭，77、模具，87、模垫)，还有空心锭随动针及固定针挤压法(分别见附图19和20，其中图中标记为：18、挤压针，28、模具，38、盛锭筒，48、铝锭，58、挤压垫，68、挤压轴，19、挤压针，29、模具，39、盛锭筒，49、铝锭，59、挤压垫，69、挤压轴，79、针支承)等工艺方法。

鉴于目前反向挤压机构造较为复杂，特别是反向挤压的工器具的设计与制造其技术难度较大，同时反向挤压机的结构仍不十分完善，产品质量不稳定，产品定尺长度受限，因此，在目前的生产中，其应用广度远不如正向挤压法。在目前的正向挤压法中其空心锭随动针挤压法，由于随时动针在挤压过程中，其直径的选择受抗拉伸强度的限制，致使成品管材的内径很难挤压生产出＜5mm的管材，若挤压直径过小，则极易拉断而影响生产；同时由于随动针前端工作部与模具工作部的初始配合属径向不定位式配合，故产品极易产生偏心而影响产品质量，而管材内表面也欠光滑。空心锭固定针挤压法应用于复动挤压机上，复动机固定针其位移及定位的控制，是在套筒式挤压杆内采用液压机构控制其定位的运动方式，故机械制造过程及加工工艺较为复杂，精度要求较高；同时在使用过程中，由于盛锭筒的温度会在一段时间内的一定温度区间内不断提高，致使套筒式挤压杆内壁其温度在挤压过程中亦会升高，因此，会造成套筒式挤压杆内壁与挤压针液压传动系统的密封在长期高温环境下作业，影响其密封性能。

综上所述，现有的铜铝无缝管材挤压装置中存在结构复杂、生产出的管材质量不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有铜铝无缝管材挤压装置中存在结构复杂、生产出的管材质量不稳定的问题，而提供一种存在结构简单、生产出的管材质量稳定的钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置。

技术方案：

本发明的目的是这样实现的：一种钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置，包括盛锭筒、挤压垫、空心铜或铝棒、同轴心式模具和模套，其特征在于内径为φ₅的盛锭筒尾端固定有双定位定径式挤压针，该双定位定径式挤压针尾部设有两只对称的尾翅定径销支撑，所述两只尾翅定径销支撑最大处直径为φ₆₁，该尾翅定径销支撑的轴向开有固定螺丝孔，两只尾翅定径销支撑的中心距为A，盛锭筒尾端在对应两只尾翅定径销支撑处设有与之相配的尾翅定位销孔和同心式模具定位销孔，两只尾翅定径销支撑与盛锭筒尾端用螺丝固定，而双定位定径式挤压针穿过挤压垫和空心铜或铝棒的轴孔后与位于同轴心式模具内的定径工作部件螺纹连接，该定径工作部件的直径φ₃与挤压成型的管材的内径在公差范围内相等，定径工作部件外套有与之滑动配合的模套，该模套的外径与同轴心式模具的内径滑动配合且其横截面与挤压成型的管材的横截面相同；钳口式挤压杆经盛锭筒尾端伸入盛锭筒内顶住挤压垫，该钳口式挤压杆在其L长度内开一个H高的槽孔，并在该槽孔中心铣一个直径为φ₁的圆孔；各部件的参数满足以下条件：L＝L₁+B+12mm，H＝C+1.2mm，φ₁＝φ₂+1.5mm，φ₃＜φ₂，A＝φ₅+30mm+φ₆₁，其中L₁为盛锭筒的长度，B为双定位定径式挤压针尾部的高度，C为双定位定径式挤压针尾部的宽度，φ₂为双定位定径式挤压针的直径。

有益效果：

由于采用了本发明所述的技术方案，双定位定径式挤压针上的定径工作部件外套有导位器，而导位器外径与模具内径相配，挤压过程导位器滑动，所以，在挤压成型过程中定径工作部件的径向始终被导位器定位，不会因定径工作部件受力偏心而造成挤出的管材内孔偏心的问题，从而使挤出管材的质量稳定，而且，该结构简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所述钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置的一个实施例的立体分解图。

图2是图1实施例中双定位定径式挤压针、钳口式挤压杆、盛锭筒、空心铜或铝棒、导位器、同轴心式模具和模套安装在一起后的立体结构放大图。

图3是本发明中的钳口式挤压杆的外观图。

图4是图3的右视图。

图5是图1实施例中定径工作部件的外观示意图。

图6是图1实施例中双定位定径式挤压针的外观示意图。

图7是图5中的定径工作部件和图6中的双定位定径式挤压针连接在一起后的示意图。

图8是图7的右视图。

图9是图2中盛锭筒的内部结构示意图。

图10是图9的左视图。

图11是图1实施例中挤压垫的内部结构放大图。

图12是图11中前垫片的右视图。

图13是图1实施例中空心铜或铝棒的全剖视放大图。

图14是图1实施例中同轴心式模具的内部结构示意图。

图15是图14的左视图。

图16是图1实施例中导位器的内部结构放大图。

图17是现有反向挤压法的结构示意图。

图18是现有实心锭复动穿心杆挤压法的结构示意图。

图19是现有空心锭随动针挤压法的结构示意图。

图20是现有空心锭固定针挤压法的结构示意图。

图中1、钳口式挤压杆，2、双定位定径式挤压针，201、尾翅定位销支撑，203、定径工作部件，204、固定螺丝孔，3、盛锭筒，301、尾翅定位销孔，302、同轴心式模具定位销孔，303、固定螺丝孔，4、挤压垫，401、后垫片，402、前垫片，5、空心铜或铝棒，6、同轴心式模具，7、模套，8、导位器，D、铜或铝材的外径尺寸。

具体实施方式：

图1是本发明所述钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置的一个实施例的立体分解图。结合图1——图15可见，所述钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置，包括盛锭筒3、挤压垫4、空心铜或铝棒5、同轴心式模具6和模套7，内径为φ₅的盛锭筒尾端固定有“T”形的双定位定径式挤压针2，双定位定径式挤压针2尾部设有两只对称的尾翅定径销支撑201，两只尾翅定径销支撑201最大处直径为φ₆₁，尾翅定径销支撑201的轴向开有固定螺丝孔204，两只尾翅定径销支撑201的中心距为A，盛锭筒尾端在对应两只尾翅定径销支撑201处设有与之相配的尾翅定位销孔301和同心式模具定位销孔302，尾翅定位销孔301的直径为φ₆，其中φ₆与上述φ₁相等，两只尾翅定径销支撑与盛锭筒尾端用螺丝固定，而双定位定径式挤压针2穿过挤压垫和空心铜或铝棒的轴孔后与位于同轴心式模具内的定径工作部件203螺纹连接，定径工作部件203的直径φ₃与挤压成型的管材的内径在公差范围内相等，定径工作部件外套有与之滑动配合的模套7，模套7的外径与同轴心式模具的内径滑动配合且其横截面与挤压成型的管材的横截面相同；钳口式挤压杆经盛锭筒尾端伸入盛锭筒内顶住挤压垫4，钳口式挤压杆1在其L长度内开一个H高的槽孔，并在该槽孔中心铣一个直径为φ₁的圆孔；各部件的参数满足以下条件：L＝L₁+B+12mm，H＝C+1.2mm，φ₁＝φ₂+1.5mm，φ₃＜φ₂，A＝φ₅+30mm+φ₆₁，其中L₁为盛锭筒的长度，B为双定位定径式挤压针尾部的高度，C为双定位定径式挤压针尾部的宽度，φ₂为形双定位定径式挤压针的直径。挤压垫4采用的是由前垫片402和后垫片401组成的双片组合结构(见图11和图12)。

本发明形成的挤压工艺过程，在实际应用中，可实现按一般型材挤压机连续作业的挤压方式工作；当双定位定径式挤压针2的一端固定在盛锭筒3的后端(见说明书附图2，1、钳口式挤压杆；2、双定位定径式挤压针；3、盛锭筒；4、挤压垫；5、空心铜或铝合金棒；6、同轴心式模具；7、导位器；8、模套)，其双定位定径式挤压针2工作前端亦被镶嵌在其固定在与生产既定产品的内径相同的且经过精密机加工的导位器7的内孔之中，从而使挤压针产生双定位效应，并同时使双定位定径式挤压针2的轴心线与盛锭筒3，导位器7及同轴心式模具6的轴心线重合为一条直线，以实现导位双定心固定针的挤压方式，并以此来保证产品的同心度。

鉴于无缝圆管材及异型无缝管材对同心度要求较高，而传统挤压机模具与模套间的配合公差较大。故本发明，当双定位定径式挤压针2尾翅定位销插入盛锭筒3后端面的定位销孔内后(见说明书附图2)，再用螺栓将双定位定径式挤压针2的尾翅固定在盛锭筒3上，不仅可使其与盛锭筒3保持同轴心，亦可便于上棒及挤压垫的工艺操作过程。同时本发明中其同轴心式模具6与盛锭筒3相接触的端面亦加工两个凸出定位销，当盛锭筒3向同轴心式模具6方向移动时，则定位销插入盛锭筒3端面上的两个凹进的定位孔内，从而实现双定位定径式挤压针2、盛锭筒3、同轴心模具6三位一体，其几何中心重合在一条轴线上，从而稳定其挤压工艺过程。应用该装备连续生产时，其挤压垫4为双片组合式结构(见说明书附图11)，前片挤压垫内孔为可张缩型；这种结构设计的出发点在于当双定位定径式挤压针2挤压出第一根铝棒后，其表面将会包覆一层不甚均匀的很薄铝层，若用传统的挤压垫结构，则继续供棒生产时，会使安装挤压垫时产生极大阻力，故后片挤压垫内孔径φ取值为φ₂+2.0mm，其中φ₂为双定位定径式挤压针的支撑工作部件的直径φ₂；而前片结构(见说明书附图12)其内孔可张缩，便于适应双定位定径式挤压针2的φ₂的变化。

前述的双定位定径式挤压针2与盛锭筒3的安装方式，其铜或铝空心合金棒与传统的型材正向挤压机用铜或铝合金棒的长度相等，其形成内孔的减重百分比为5.0％——8.0％之间，故可生产较长定尺的无缝管材。

由于这种无缝管材挤压装置可以制造成一种组合式专用部件，因此，该装置即可在线安装在传统型材正向挤压机上，当作一种配套装置或备品备件，以便根据生产要求，随时在线安装该装置，即可生产无缝铜或铝合金管材。同时，亦可用该技术制造不同规格型号(吨位)的液压传动的单动下向或反向挤压机，用来作为专业挤压无缝管的装备，以供生产厂家根据市场需求生产不同的规格型号的无缝铜或铝合金管材。

Claims

1、一种钳口杆式固定针正向铜铝无缝管材挤压装置，包括盛锭筒、挤压垫、空心铜或铝棒、同轴心式模具和模套，其特征在于内径为φ₅的盛锭筒尾端固定有双定位定径式挤压针，该双定位定径式挤压针尾部设有两只对称的尾翅定径销支撑，所述两只尾翅定径销支撑最大处直径为φ₆₁，该尾翅定径销支撑的轴向开有固定螺丝孔，两只尾翅定径销支撑的中心距为A，盛锭筒尾端在对应两只尾翅定径销支撑处设有与之相配的尾翅定位销孔和同心式模具定位销孔，两只尾翅定径销支撑与盛锭筒尾端用螺丝固定，而双定位定径式挤压针穿过挤压垫和空心铜或铝棒的轴孔后与位于同轴心式模具内的定径工作部件螺纹连接，该定径工作部件的直径φ₃与挤压成型的管材的内径在公差范围内相等，定径工作部件外套有与之滑动配合的模套，该模套的外径与同轴心式模具的内径滑动配合且其横截面与挤压成型的管材的横截面相同；钳口式挤压杆经盛锭筒尾端伸入盛锭筒内顶住挤压垫，该钳口式挤压杆在其L长度内开一个H高的槽孔，并在该槽孔中心铣一个直径为φ₁的圆孔；各部件的参数满足以下条件：L＝L₁+B+12mm，H＝C+1.2mm，φ₁＝φ₂+1.5mm，φ₃＜φ₂，A＝φ₅+30mm+φ₆₁，其中L₁为盛锭筒的长度，B为双定位定径式挤压针尾部的高度，C为双定位定径式挤压针尾部的宽度，φ₂为双定位定径式挤压针的直径。