CN1351524A - 制造金属物体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在连续工作的挤压装置上生产铜或者铜基金属物体的装置,其中把要挤压的材料供给到挤压件上,在进行旋转的供给件的圆周上形成槽。根据本发明,在所述供给件的槽(3,10)内涂有金属涂层(8,11),槽宽度与槽高度的比在0.5－2.0的范围内。

Description

制造金属物体的装置
本发明涉及通过连续挤压来制造铜或者铜基金属物体的装置，通过可以旋转的供给件，把要挤压的该材料供给到挤压件中。
GB专利No.1370894介绍了一种这样的方法，把要处理的材料供给到两个独立件之间的槽中。在所述方法的实践应用中，槽具有弧形，在这种情况下，一个零件是轮子，并且槽形成于轮的圆周上。在另一个零件上，形成有接合处(abutment)，该接合处基本上填满了所述槽，并且形成了槽的封闭端。此外，在槽的所述封闭端附近，形成有一个挤压孔，通过该孔把要处理的材料进行挤压，从而形成具有挤压孔所限制出的形状的金属物体。
在GB专利1370894的连续工作的挤压过程中，把要挤压的材料输送来进行挤压。在挤压过程方面，要挤压的材料温度升高到650-800℃的范围，在这种情况下，轮子受到高温的作用。同时，由于挤压作用，轮子直接受到应变的作用。另一方面，当轮子接受到要挤压的新材料时，一部分轮子所承受的温度比挤压过程中所受到的温度还要低，并且它没有受到与挤压期间本身相同的应变作用。因此，轮子处于不同的阶段就受到不同的温度范围和不同应力作用。该轮子是连续工作的挤压装置的最重要零件之一，但是尤其该轮子的工作寿命仍然相当短，因为在不同阶段中直接受到了各种应力的作用。而且，轮子的结构限制了槽的设计，这本身就提高了在挤压产品中产生挤压缺陷。此外，槽的这种设计影响了在轮子中所产生的应力分布。
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，并且得到一种用来连续挤压铜或者铜基金属物体的新型改进装置，在该装置中，形成于轮子(该轮子用作金属供给件)中的槽的形状和涂在所述槽时所使用的材料实质上改善了轮子的工作寿命和它的工作情况。本发明的主要新颖特征从附加的权利要求中体现出来。
根据本发明，设置在铜和铜基金属物体的连续工作的挤压装置中的材料供给件基本上是轮形，并且所述供给件安装成支撑在它的轴上，因此所述供给件可以绕着它的轴进行旋转。在轮形供给件的圆周上，形成有槽，有利的是，该槽的外表面形成了供给件的部分外表面。有利的是，形成于轮形供给件的圆周上的槽具有两个基本上平行的壁，这些壁通过弧形部分来连接，而该弧形部分构成了所述槽的底部。有利的是，这些连接到构成槽底部的弧形部分中的壁还至少是局部弯曲的，因此在继续向着设置在供给件的圆周上的槽孔时，所述壁相互接近。因此，该槽具有这样的形状：它基本上是U形或者基本上接近U形。此外，供给件槽的内表面涂有金属涂层。通过在供给件槽中使用本发明的槽形和金属涂料，基本上可以提高供给件的工作寿命，并且同时提高了从挤压装置中所得到的产品的生产率和质量。而且，延长了供给件的工作寿命，减少了花在维护挤压装置的时间，因此提高了连续工作的挤压装置的利用率。
根据本发明，设置在供给件圆周上的槽设计成，当在槽的最宽、另一方面也是最高的点进行测量时，使槽宽度与槽高度的比在0.5-2.0的范围内，最好是1.0-1.5。设置在供给件的外圆周上的槽还设计成，使槽的内表面也在孔的附近进行弯曲，该孔设置成邻近圆周表面。在那种情况下，槽的最宽点基本上偏离供给件圆周。
在供给件槽中所使用的涂料最好是金属如镍，该涂料与在连续工作的挤压装置中所处理的铜或者铜基材料基本上粘合得较好。所采用的涂料还可以是一些其它金属如铝、锌、钴、镁或者银、这些的混合物或者化合物、或者铂或者金。而且，所采用的涂料可以是与铜或者铜基材料能够进行很好粘合的非金属涂料。在供给件槽内的涂料厚度是1-1000微米、最好是2-100微米。
在根据本发明在连续工作的挤压装置的供给件上采用基本上是U形的或者基本上接近U形槽时，有利地提高了供给件的使用寿命和工作情况。现在，通过机械方法形成的该槽耐用，并且它使槽的形状更加最佳化，因此不需要使槽的底部变粗糙。此外，在供给件的表面附近处减少了热波动。并且以更加有利的方式来分布从槽向着供给件内部传递的热量。而且提高了通过挤压所得到的产品质量，因为提高了挤压材料在挤压区域内的流动。由于提高了挤压产品的质量，因此在这个过程中所产生的废品量减少了；废品量的减少进一步减少了供给件表面上的热负荷，因此减少了由于热疲劳所引起的供给件磨损。
使用能与连续工作的挤压装置的供给件的槽内的铜或者一些铜基材料进行很好粘合的涂料可以使得：设置在槽内的涂层可以粘附在其位置上，而不需要通过机械的方法使槽表面变粗糙(这种变粗糙过程实际上加速了疲劳裂纹的产生和供给件的破裂)。此外，涂层可以防止在供给件和要挤压的材料之间形成机械接触，因此基本上减少了要挤压的材料在供给件内引起脆性的机会。而且，挤压材料在光滑表面上所引起的脆性基本上小于在粗糙表面上所引起的脆性。除了这些优点之外，有利的是，本发明的涂层起着防热层的作用，从而使热量传导到供给件中慢下来，由于这种现象，因此降低了供给件的工作温度。
下面参照附图，更加详细地描述本发明，其中
图1是局部横截面所看到的侧视图，它图解了连续进行工作的挤压装置，
图2示出了从图1中的剖视方向A-A看去的本发明的优选实施例，及
图3示出了本发明的另一个优选实施例。
在图1的连续工作的铜挤压装置中，要挤压的材料1供给到供给件2中，并且进一步供给到设置在供给件2的圆周上的槽3内。位于槽3内的挤压材料进一步导向接合处4中，该接合处使得材料1向着挤压件供给板5改变方向，并且进一步向着挤压孔6，而挤压孔6连续地设置到供给板5中。挤压材料7以由所述孔所限制出的形状从挤压孔6中排出。
根据图2，设置在用作供给件的轮2上的槽3在其与要挤压的材料进行接触的部分涂有100微米厚的镍层8。此外，槽3设计成基本上呈U形，因此当在槽的最宽、也是最高点测量时，槽3的宽度基本上等于槽的高度。
在图3中，槽10设置在轮9上，轮9用作连续工作的挤压装置的供给件，该槽10设计成：当在槽的最宽、也是最高点上进行测量时，使槽10的宽度大约是所述槽10的高度的1.5倍。此外，槽10涂有200微米厚的镍层11。

Claims (12)

1.一种在连续工作的挤压装置上生产铜或者铜基金属物体的装置，该装置把要挤压的材料供给到在进行旋转的供给件的圆周上形成槽内的挤压件中，其特征在于，在所述供给件的槽(3，10)内涂有金属涂层(8，11)，槽宽度与槽高度的比在0.5-2.0的范围内。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在槽的最宽、另一方面也是最高的点上测量时，槽(3，10)的宽度与高度的比在1.0-1.5的范围内。
3.如权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，偏离槽(3，10)的底部的壁基本上平行。
4.如权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，偏离槽(3，10)的底部的壁是弯曲的，因此壁之间的距离实际上在邻近槽高度的中部处最大。
5.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽(3、10)涂有能粘附铜的金属。
6.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽内的涂层(8、11)的厚度在1-1000微米的范围内。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，槽内的涂层(8、11)的厚度在2-100微米的范围内。
8.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽(3、10)涂有镍(8、11)。
9.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽(3、10)涂有铝。
10.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽(3、10)涂有锌。
11.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽(3、10)涂有钴。
12.如前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，槽(3、10)涂有镁。
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