CN209753679U - 一种铜材挤压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜材挤压装置，包括边缘具有轮槽的挤压轮、与挤压轮的轮槽相对设置的压实轮、设于挤压轮一侧的模座以及安装于模座的挤压模，挤压模包括模芯以及模套，模套安装在模座上，模套具有两端连通的安装腔，模芯设于安装腔内，模芯具有模孔，由轮槽输送的原料适于进入模孔内。本实用新型的挤压模采用模芯、模套组合模的形式代替现有技术中的一体式模具，与原料直接接触的模芯可采用耐磨性能较高的材料制备，以减少铜材对模芯的磨损，提高模芯的使用寿命，不与原料接触的模套可以采用成本较低的硬质材料制备，在保证模套具有足够硬度的前提下降低挤压模整体的成本。

Description

一种铜材挤压装置

技术领域

本实用新型涉及铜材加工技术领域，尤其涉及一种铜材挤压装置。

背景技术

铜排在电缆电线、电气设备等领域被广泛应用。铜排的生产工序包括上引无氧铜杆、连续挤压、精整拉拔、定尺锯切等。连续挤压的工序通过连续挤压机实现，连续挤压机通常由挤压轮、压实轮以及挤压模组成，铜杆坯料进入挤压轮轮槽时，在槽壁摩擦力作用下被拽引至由挤压轮和挤压模形成的挤压腔内，由于摩擦力产生的高温和高压作用，使铜材产生热塑性变形，然后通过挤压模的挤出各种形状的产品。

在公告号为CN201493338U的专利中，公开了一种铜扁线挤压装置，其包括挤压轮、压实轮以及挤压模，周边具有凹槽的挤压轮与动力输出轴连接，安装在轴上的压实轮位于挤压轮的上部，挤压轮的一侧还具有模座，模座内侧壁与挤压轮外圆周相配，且模座内侧壁上的弧形凸台与挤压轮的凹槽对应，模座内具有弧形挤压腔和与弧形挤压腔相通的模腔，挤压模安装在模座的模腔内。

然而，在连接挤压的过程中，挤压模一直受到铜材的磨损，容易损坏，因此挤压模的使用寿命有限，而挤压模的频繁更换增加了生产成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种铜材挤压装置，降低铜材挤压过程的加工成本。

本实用新型的另一个目的在于提供一种铜材挤压装置，提高铜杆挤压的成材率。

本实用新型的再一个目的在于提供一种铜材挤压装置，延长挤压模的使用寿命。

根据本实用新型的一个方面，提供一种铜材挤压装置，包括边缘具有轮槽的挤压轮、与所述挤压轮的轮槽相对设置的压实轮、设于所述挤压轮一侧的模座以及安装于所述模座的挤压模，所述挤压模包括模芯以及模套，所述模套安装在所述模座上，所述模套具有两端连通的安装腔，所述模芯设于所述安装腔内，所述模芯具有用于成型的模孔。

进一步地，所述模芯的进料端的外径大于出料端的外径，所述安装腔的形状与所述模芯的外形匹配。

进一步地，所述模芯的出料端的外径向远离进料端的方向逐渐减小，从而形成锥台形，所述模芯的出料端与所述安装腔的内壁斜面契合。

进一步地，所述挤压模还包括出口垫，所述出口垫设于所述模套的出料端与所述模座之间。

进一步地，所述铜材挤压装置还包括冷却板，所述冷却板内具有至少一冷却水通道，所述冷却板设置在所述模座外侧。

进一步地，所述模座包括第一模座体以及与所述第一模座体可分离地连接的第二模座体，所述第一模座体与所述第二模座体之间形成挤压模安装腔，所述挤压模设于在所述挤压模安装腔内，所述第一模座体具有进料通道，所述进料通道的一端与所述轮槽相对，所述进料通道的另一端与所述模孔连通，所述第二模座体具有出料通道，所述出料通道的一端与所述模孔连通，另一端与外部连通。

进一步的，所述模座还包括堵头以及支撑块，所述堵头与所述支撑块可拆卸地设于所述第一模座体的一安装槽内，所述支撑块设于所述堵头下方，所述堵头位于所述进料通道的入口处，所述堵头的外端延伸到所述轮槽内，所述轮槽内的原料适于在所述堵头的作用下进入所述进料通道，所述第一模座体在与所述支撑块对应的位置具有便于拆下所述支撑块的拆卸孔，所述拆卸孔的一端与所述支撑块相对，另一端延伸到与所述第一模座体外部连通的位置。

进一步的，所述堵头与所述轮槽底面之间的距离为0.1～0.5mm，所述铜材挤压装置还包括设于所述堵头之后的刮刀，所述刮刀的一端延伸到所述轮槽内，用于刮除所述轮槽上的杂物。

进一步地，所述模芯为高锰合金材质，所述模套为H13模具钢材质，所述堵头为高锰合金材质。

进一步地，所述铜材挤压装置还包括一导板，所述导板设置在所述挤压轮的轮槽外侧，且处于所述第一模座之前，以使得所述轮槽内的原料在所述导板的引导下进入所述挤压轮与所述第一模座之间。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的挤压模采用模芯、模套组合模的形式代替现有技术中的一体式模具，与原料直接接触的模芯可采用耐磨性能较好的材料制备，以减少铜材对模芯的磨损，提高模芯的使用寿命，不与原料接触的模套可以采用成本较低的硬质材料制备，在保证模套具有足够硬度的前提下降低挤压模整体的成本，此外，模芯或模套损坏时，只更换损坏的部件即可，未损坏的部件可继续使用，有利于减少材料的浪费；

(2)通过将模芯设置为进料端的外径大于出料端的外径，将模套的安装腔的形状设置为与模芯的外形匹配，利用模套限制模芯沿进料方向发生位移，使得模芯在模套内的安装更方便且稳定；

(3)通过将模芯的出料端设置为锥台形，出料端与模套的内壁斜面契合，使得模芯与模套的受力更加均匀，有利于增加模芯、模套的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的铜材挤压装置的一个实施例的示意图；

图2为本实用新型的铜材挤压装置的部分示意图，显示了模座与冷却板；

图3为本实用新型的铜材挤压装置的部分示意图，显示了挤压轮与压实轮；

图4为本实用新型的铜材挤压装置的部分示意图，显示模芯；

图5为本实用新型的铜材挤压装置的部分示意图，显示了模套；

图中：1、挤压轮；10、轮槽；2、压实轮；21、压紧凸边；3、模座；31、第一模座体；310、进料通道；32、第二模座体；320、出料通道；30、挤压模安装腔；33、堵头；34、支撑块；35、拆卸孔；4、挤压模；41、模芯；410、模孔；411、进料端；412、出料端；42、模套；420、安装腔；43、出口垫；5、螺栓；6、冷却板；60、冷却水通道；61、通孔；7、导板；8、刮刀。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型提供一种铜材挤压装置，适用于对铜杆进行连续的挤压成型。图1-5为本实用新型示意性的实施例，铜材挤压装置包括挤压轮1、压实轮2、模座3以及挤压模4。

挤压轮1的边缘具有轮槽10，待加工的原料适于进入轮槽10内。压实轮2与轮槽10相对地设置，用于将挤压轮1上的原料压紧在轮槽10内，使轮槽10内的原料随挤压轮1的转动向前输送。模座3设置在挤压轮1的一侧，用于安装挤压模4，并使轮槽10内的原料进入挤压模4内。挤压模4包括模芯41以及模套42，模套42安装在模座3上，模套42具有两端连通的安装腔420，模芯41设于安装腔420内，模芯41具有模孔410，由轮槽10输送的原料适于送入模孔410内，经模孔410挤压成型后送出。

本实用新型将挤压模4设置为可分离的两部分：与原料直接接触的模芯41可采用耐磨性能较好的材料制备，以减少铜材对模芯41的磨损，提高模芯41的使用寿命；不与原料接触的模套42采用成本较低的钢材制备，在保证模套42具有足够硬度的前提下降低挤压模4整体的成本，从而获得使用寿命长且成本低的挤压模4。此外，当模芯41或模套42发生损坏时，只更换损坏的部件即可，不需要全部更换，也有利于减少材料的浪费。

在一些实施例中，模芯41采用高锰合金制备，高锰合金的模芯41不仅耐磨性能好，还有利于提高挤压成型的成品率。模套42采用H13模具钢制备。

值得一提的是，模孔410的形状可以根据实际需要设计为不同的形状、尺寸。

进一步地，如图4所示，模芯41的进料端411的外径大于出料端412的外径。如图5所示，模套42的安装腔420的形状与模芯41的外形匹配，从而原料在模芯41中前进时，模芯41的外壁抵于模套42的内壁，保证了模芯41不随原料向前移动。

如图4所示，模芯41的出料端412的外径向远离进料端411的方向逐渐减小，从而形成锥台形。出料端412与安装腔420的内壁斜面契合，增加了模芯41对模套42的作用面积，使模芯41与模套42的受力更加均匀，而且也使得模芯41安装进入安装腔420的过程更加快速便捷。

挤压轮1、压实轮2适于在外部的驱动装置的驱动下转动。

如图3所示，压实轮2的外侧具有压紧凸边21，压紧凸边21与轮槽10对应。

进一步地，模座3包括第一模座体31和第二模座体32，第一模座体31与第二模座体32可分离地连接，第一模座体31与第二模座体32之间形成一挤压模安装腔30，挤压模4被保持在挤压模安装腔30内。当挤压模4发生损坏需要更换时，可以将第一模座体31与第二模座体32分离，将需要更换的挤压模4部分取出，更换完成后，再讲第一模座体31与第二模座体32连接，从而将更换后的挤压模4保持在二者之间。

第一模座体31与第二模座体32通过多个螺栓5可分离地连接。在其他一些实施例中，第一模座体31与第二模座体32也可以通过其他方式连接。

进一步地，第一模座体31具有进料通道310，进料通道310的一端与轮槽10相对，另一端与挤压模4的模孔410连通。第二模座体32具有出料通道320，出料通道320的一端与挤压模4的模孔410连通，另一端与外部连通。轮槽10内的原料首先进入到进料通道310内，然后通过进料通道310进入模孔410内，在模孔410内成型的料材通过出料通道320出料。原料在进料通道310内与通道内壁摩擦产生大量热量，使得原料在进入挤压模4之间具有较高的温度，从而原料在挤压模4内产生热塑性变形。

进一步地，模座3还包括堵头33，堵头33可分离地安装在第一模座体31上，堵头33位于进料通道310的入口处，且堵头33的外端延伸到轮槽10内，轮槽10内的原料在堵头33的作用下进入进料通道310内，也即堵头33可以将原料由跟随挤压轮1运动改变为向进料通道310内前进。由于堵头33可分离地安装在第一模座体31内，因此堵头33损坏时，也可更换。

优选地，堵头33与轮槽10底面之间的距离为0.1～0.5mm。堵头33与轮槽10之间的距离过大可能会导致部分轮槽10内的原料无法进入进料通道310内，堵头33与轮槽10之间的距离过小，则可能会因为堵头33与挤压轮1之间的摩擦影响加工过程正常进行。

在一些实施例中，堵头33的材料为高锰合金。

进一步地，模座3还包括支撑块34，堵头33设置在支撑块34上，堵头33和支撑块34可拆卸地安装在第一模座体31的一安装槽内。如图1所示，第一模座体31在与支撑块34对应的位置具有拆卸孔35，拆卸孔35的一端与支撑块34相对，另一端延伸到与第一模座体31外部连通的位置。拆卸孔35的作用是方便支撑块34以及堵头33的拆除。当支撑块34以及堵头33设置在第一模座体31相应的安装槽内后，从外部较难取出支撑块34以及堵头33，通过设置一拆卸孔35，使得细长杆可以穿过拆卸孔35作用于支撑块34，将支撑块34推出其安装槽。

在一些实施例中，支撑块34的材料为高锰合金。

进一步地，挤压模4还包括出口垫43，出口垫43设于模套42的出料端与模座3之间。

进一步地，铜材挤压装置还包括冷却板6，冷却板6内具有至少一个冷却水通道60，冷却板6设置在模座3外侧，用于调节挤压模4处的温度，防止产品过热变形。

优选地，冷却板6在与出料通道320的出料口对应的位置形成通孔61，以允许加工完成的产品从通孔61处出料，此外，加工完成的产品通过通孔61时被冷却，可以防止产品过热变形。

进一步地，铜材挤压装置还包括导板7，导板7设置在挤压轮1的轮槽10外侧。导板7处于第一模座体31之前，也即沿挤压轮1的旋转方向，原料先经过导板7，然后到达第一模座体31。导板7对轮槽10内的原料起到导向的作用，使轮槽10内的原料顺利进入第一模座体31与挤压轮1之间。

进一步地，铜材挤压装置还包括刮刀8，刮刀8的一端延伸到轮槽10内。刮刀8处于堵头33之后，也即沿挤压轮1的旋转方向，载有原料的轮槽10先经过堵头33，然后粘有少量原料的轮槽10到达刮刀8。由于堵头33与轮槽10之间有一定的间隙，因此原料到达堵头33后，可能仍有部分原料粘在轮槽10上，刮刀8用于将轮槽10内多余的铜料刮除干净。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种铜材挤压装置，包括边缘具有轮槽的挤压轮、与所述挤压轮的轮槽相对设置的压实轮、设于所述挤压轮一侧的模座以及安装于所述模座的挤压模，其特征在于，所述挤压模包括模芯以及模套，所述模套安装在所述模座上，所述模套具有两端连通的安装腔，所述模芯设于所述安装腔内，所述模芯具有用于成型的模孔。

2.根据权利要求1所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述模芯的进料端的外径大于出料端的外径，所述安装腔的形状与所述模芯的外形匹配。

3.根据权利要求2所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述模芯的出料端的外径向远离进料端的方向逐渐减小，从而形成锥台形，所述模芯的出料端与所述安装腔的内壁斜面契合。

4.根据权利要求1所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述挤压模还包括出口垫，所述出口垫设于所述模套的出料端与所述模座之间。

5.根据权利要求1所述的铜材挤压装置，其特征在于，还包括冷却板，所述冷却板内具有至少一冷却水通道，所述冷却板设置在所述模座外侧。

6.根据权利要求1-5任一所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述模座包括第一模座体以及与所述第一模座体可分离地连接的第二模座体，所述第一模座体与所述第二模座体之间形成挤压模安装腔，所述挤压模设于在所述挤压模安装腔内，所述第一模座体具有进料通道，所述进料通道的一端与所述轮槽相对，所述进料通道的另一端与所述模孔连通，所述第二模座体具有出料通道，所述出料通道的一端与所述模孔连通，另一端与外部连通。

7.根据权利要求6所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述模座还包括堵头以及支撑块，所述堵头与所述支撑块可拆卸地设于所述第一模座体的一安装槽内，所述支撑块设于所述堵头下方，所述堵头位于所述进料通道的入口处，所述堵头的外端延伸到所述轮槽内，所述轮槽内的原料适于在所述堵头的作用下进入所述进料通道，所述第一模座体在与所述支撑块对应的位置具有便于拆下所述支撑块的拆卸孔，所述拆卸孔的一端与所述支撑块相对，另一端延伸到与所述第一模座体外部连通的位置。

8.根据权利要求7所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述堵头与所述轮槽底面之间的距离为0.1～0.5mm，所述铜材挤压装置还包括设于所述堵头之后的刮刀，所述刮刀的一端延伸到所述轮槽内，用于刮除所述轮槽上的杂物。

9.根据权利要求7所述的铜材挤压装置，其特征在于，所述模芯为高锰合金材质，所述模套为H13模具钢材质，所述堵头为高锰合金材质。

10.根据权利要求6所述的铜材挤压装置，其特征在于，还包括一导板，所述导板设置在所述挤压轮的轮槽外侧，所述导板处于所述第一模座之前，以使得所述轮槽内的原料在所述导板的引导下进入所述挤压轮与所述第一模座之间。