CN209318462U - 一种用于无润滑挤压管材的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无润滑挤压管材的工装，包括针后端以及以预设直径设置、用以与针后端同轴连接的针支承，针后端通过针支承与动力副缸连接，且针支承通过预设尺寸的锥螺纹与针后端连接。上述工装可以在零污染的基础上实现无润滑挤压，不仅可以提高型材内表面的质量，并且可以提高针后端强度，从而可以降低针后端断针率，以提高型材生产效率。

Description

一种用于无润滑挤压管材的工装

技术领域

本实用新型涉及挤压成型技术领域，特别涉及一种用于无润滑挤压管材的工装。

背景技术

挤压是指对放在挤压筒中的锭坯一端施加压力，使之通过模孔以实现成型的一种压力加工方法。

2500T挤压机在挤压管材过程中受力最大的工具也就是尺寸相对外径较小的针支承、针后端及针前端。请参考图1和图2，图1为现有技术中挤压装配示意图；图2为图1中针后端与针支承的装配示意图。一般来说，在生产过程中针前端01与针后端02会进行石墨油润滑，从而可以降低针前端01与针后端02的摩擦力，针前端01与针后端02涂抹石墨油进行润滑挤压，虽然可以降低工具的受力，但是在挤压过程中，石墨油在高温情况下会产生废气，造成空气污染，且型材内表面会有石墨油污，严重影响无缝管材内表面质量，并且需要后续多道工序进行蚀洗，才能处理掉管材内表面油污，生产效率明显降低。然而，在型材内表面要求较严格的情况下也会采用无润滑挤压，采用无润滑挤压时，容易导致针后端02与针支承03连接的螺纹位置发生断裂，从而导致针后端02断针的现象，据统计，每年会断针20根左右，这样在很大程度上增加了挤压成本，同时，挤压针生产周期跟不上，严重影响生产效率。

因此，如何避免由于无润滑挤压管材的断针现象而导致影响生产效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于无润滑挤压管材的工装，该工装可以解决避免由于无润滑挤压管材的断针现象而导致影响生产效率的问题，该工装可以在零污染的基础上实现无润滑挤压，并且可以提高针后端强度，从而可以降低针后端断针率，以提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于无润滑挤压管材的工装，包括针后端以及以预设直径设置、用以与所述针后端同轴连接的针支承，所述针后端通过所述针支承与动力副缸连接，且所述针支承通过预设尺寸的锥螺纹与所述针后端连接。

优选地，所述针后端的一端设有以预设公称直径、预设螺距以及预设锥角设置的外锥螺纹，所述针支承的一端设有用以与所述外锥螺纹配合连接的内锥螺纹。

优选地，还包括设于所述针后端的前侧、用以与所述针后端同轴连接的针前端，且所述针前端通过第一直螺纹与所述针后端连接。

优选地，所述针支承通过第二直螺纹与动力副缸连接。

优选地，所述针后端包括第一连接端以及用以与所述第一连接端连接的第二连接端，且所述第一连接端可拆卸地连接于所述第二连接端。

优选地，还包括与动力主缸连接、用以传递挤压力的挤压轴以及沿所述挤压轴的轴向开设、用以供所述针支承与所述针后端穿设的内腔。

优选地，所述针支承通过环形铜套与所述挤压轴配合连接。

相对于上述背景技术，本实用新型针对型材挤压的不同要求，设计了一种用于无润滑挤压管材的工装。由于针支承、针后端以及针前端都是以直纹螺纹连接方式连接，并且在金属固态流动状态以及重力状态下，针后端会出现摆动现象，导致针后端与针支承连接的螺纹位置容易断裂。通过强度计算，针支承易断裂处是与针后端连接的螺纹退刀槽位置，其最大受力是450吨；而针后端易断裂处是与针支承连接的螺纹退刀槽位置，其最大受力是250吨；在无润滑挤压过程中，针支承及针后端均受到左右正向压力，当正向挤压力超过250吨时，针后端就容易断裂，因此，使用一种能够降低针后端断针率的工装很有必要。

具体来说，上述用于无润滑挤压管材的工装包括针后端与针支承，其中，针支承以预设直径设置，针支承与针后端同轴连接，针后端通过针支承与动力副缸连接，这样即可将动力副缸的运动与动力传递至针后端以供其前移，并且针支承通过预设尺寸的锥螺纹与针后端连接。相对于传统的针支承与针后端的连接，这样的设置方式可以在零污染的基础上实现无润滑挤压，不仅可以提高型材内表面的质量，并且可以提高针后端强度，从而可以降低针后端断针率，以提高型材生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中挤压装配示意图；

图2为图1中针后端与针支承的装配示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种无润滑挤压管材的工装的针后端与针支承的装配示意图。

其中：

2-针后端、21-外锥螺纹、3-针支承、31-内锥螺纹。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种用于无润滑挤压管材的工装，该工装可以解决避免由于无润滑挤压管材的断针现象而导致影响生产效率的问题，该工装可以在零污染的基础上实现无润滑挤压，并且可以提高针后端强度，从而可以降低针后端断针率，以提高生产效率。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图3，图3为本实用新型实施例所提供的一种无润滑挤压管材的工装的针后端与针支承的装配示意图。

本实用新型实施例所提供的用于无润滑挤压管材的工装，包括挤压针与挤压筒，其中，挤压针包括针前端(针尖)与针后端2，金属空心铸锭在推动力的作用下水平移动至挤压筒中，进一步的，在挤压力的作用下，加热后的金属铸锭以固体流动状态通过针前端(针尖) 与针后端2形成金属型材的内径尺寸。

此外，挤压工装还包括管模与模支承，其中，管模放置在模支承内，模支承用来提供支承作用；当针前端移动至管模工作带部分，管模内孔的尺寸用来形成金属型材的外径尺寸。

针后端2通过针支承3与动力副缸连接，也就是说，在针后端2 与动力副缸之间设置针支承3，并且该针支承3与针后端2同轴连接，这样即可将动力副缸的运动与动力经针支承3平稳的传递至针后端2 以及针前端，以实现型材的挤压成型。

由于在整个挤压过程中，受力最大的部件即为尺寸相对外径较小的针支承3、针后端2以及针前端，其中，经过受力分析，针支承3 与针后端2均受到左、右侧正向压力，当然，针后端2也会受到来自金属型材的剪切作用力；为了防止针后端2的断针现象，一方面，将针支承3以预设直径设置，另一方面，针支承3通过预设尺寸的锥螺纹与针后端2连接。

在本实用新型实施例中，可以在针后端2的一端设置外锥螺纹21，并且该外锥螺纹21以预设公称直径、预设螺距以及预设锥角设置；相应地，可以在针支承3的一端设置内锥螺纹孔，该内锥螺纹孔沿针支承3的轴向开设，内锥螺纹孔的侧壁设有内锥螺纹31，具有外锥螺纹 21的针后端2可以旋入具有内锥螺纹31的针支承3中，从而实现二者的配合连接，此处，内锥螺纹孔的内锥螺纹31具有与外锥螺纹21 相同的预设公称直径、预设螺距以及预设锥角。

当然，根据不同型号的挤压工装，针后端2与针支承3的连接螺纹需要进行相应地调整，例如，在2500T挤压机中，针对尺寸为Φ100 ×1030左右的针后端以及尺寸为Φ130×1750左右的针支承，针后端与针支承连接的锥螺纹的尺寸可以设置为M85×4左右，且锥度为 10°左右。

此处，针支承3的直径得到进一步加大，并且锥螺纹连接能够整体提高螺纹的受力强度，经过强度计算，针支承3最薄弱处为铜套环槽内，针支承3的最大正向挤压力可以达到415吨左右；针后端2最薄弱处为螺纹根部退刀槽位置，针后端2的最大正向挤压力可达400吨左右。因此，在挤压过程中，正向挤压力超过400吨左右才会导致针后端2的断裂，这样即可提高针后端2的强度，从而可以降低针后端2的断针率，以提高型材生产效率。

具体地说，针前端可以设置于针后端2的前侧位置，针前端通过第一直螺纹与针后端2连接；针支承3设置于针后端2的后侧位置，针支承3通过预设尺寸的锥螺纹与针支承3连接；而针支承3通过第二直螺纹与动力副缸连接，且针前端、针后端2以及针支承3三者同轴设置，这样即可将挤压机动力副缸的运动与动力经针支承3平稳传递至针后端2与针前端。

为了优化上述实施例，针后端2包括第一连接端与第二连接端，且第一连接端可拆卸地连接于第二连接端，由于无润滑挤压状态下，针后端2的受力会增大，这样的设置方式，一旦第一连接端出现损坏或者需要维修更换，或者第二连接端出现损坏或者需要维修更换，可以保留另一端，从而可以在一定程度上提高材料利用率，以节约成本；当然，根据实际需要，针后端2的结构也可以有其他不同的设置方式，例如，针后端2也可以为一体式结构。

在上述基础上，上述工装还包括挤压轴，挤压轴与挤压机的动力主缸连接，具体地说，挤压轴可以通过卡箍形式与挤压机的动力主缸前端连接，这样即可在挤压机的动力主缸的驱动下实现挤压轴的前后移动，从而可以提供在挤压过程中的主压力。

此外，挤压轴设有沿挤压轴的轴向开设的内腔，针支承3与针后端2可以穿设于挤压轴的内腔中，并且可以相对挤压轴前后移动，以实现挤压针在挤压机动力副缸驱动下的前移定位。

为了减缓针支承3与挤压轴内腔侧壁的磨损，以提高针支承3与挤压轴的使用寿命，针支承3可以通过环形铜套与挤压轴配合连接。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的用于无润滑挤压管材的工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，包括针后端(2)以及以预设直径设置、用以与所述针后端(2)同轴连接的针支承(3)，所述针后端(2)通过所述针支承(3)与动力副缸连接，且所述针支承(3)通过预设尺寸的锥螺纹与所述针后端(2)连接。

2.根据权利要求1所述的用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，所述针后端(2)的一端设有以预设公称直径、预设螺距以及预设锥角设置的外锥螺纹(21)，所述针支承(3)的一端设有用以与所述外锥螺纹(21)配合连接的内锥螺纹(31)。

3.根据权利要求2所述的用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，还包括设于所述针后端(2)的前侧、用以与所述针后端(2)同轴连接的针前端，且所述针前端通过第一直螺纹与所述针后端(2)连接。

4.根据权利要求3所述的用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，所述针支承(3)通过第二直螺纹与动力副缸连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，所述针后端(2)包括第一连接端以及用以与所述第一连接端连接的第二连接端，且所述第一连接端可拆卸地连接于所述第二连接端。

6.根据权利要求5所述的用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，还包括与动力主缸连接、用以传递挤压力的挤压轴以及沿所述挤压轴的轴向开设、用以供所述针支承(3)与所述针后端(2)穿设的内腔。

7.根据权利要求6所述的用于无润滑挤压管材的工装，其特征在于，所述针支承(3)通过环形铜套与所述挤压轴配合连接。