CN219966020U - 一种弦向挤压的连续挤压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种弦向挤压的连续挤压装置，涉及挤压装置技术领域，包括机架以及安装于所述机架上的挤压轮、压实轮总成和腔体，所述挤压轮通过主轴转动安装于所述机架上，所述挤压轮上设置有环形沟槽，所述压实轮总成用于将挤压杆料压入所述挤压轮的环形沟槽内；所述腔体上设置有挡料块和模具，所述挡料块能够对所述环形沟槽内的挤压杆料进行阻挡，以使其进入所述模具内；所述挡料块的挡料面的前端衔接有模具安装面，所述模具嵌设于所述模具安装面上，且所述模具的模具孔中心线位于所述挤压轮的弦线方向上。本实用新型能够有效降低挤压载荷，延长装置使用寿命。

Description

一种弦向挤压的连续挤压装置

技术领域

本实用新型涉及挤压装置技术领域，特别是涉及一种弦向挤压的连续挤压装置。

背景技术

连续挤压的一个核心技术是如何降低挤压轮的径向压力及扭矩，以提高挤压轮、主轴、主轴轴承的使用寿命。

发明专利201310022732.6中公开了一种非径向进料的连续挤压方法及挤压设备，该专利虽然将挤压杆料在挡料块前的直角流动改为钝角流动，降低了挤压阻力，但该专利由于在靠近弓形密封块侧的腔体进料口的高度明显高于靠近挡料块侧的腔体进料口高度，导致流动阻力加大，使得挤压温度和压力明显上升。

因此，亟待提供一种新型的连续挤压装置，以降低挤压载荷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种弦向挤压的连续挤压装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效降低挤压载荷，延长装置使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种弦向挤压的连续挤压装置，包括机架以及安装于所述机架上的挤压轮、压实轮总成和腔体，所述挤压轮通过主轴转动安装于所述机架上，所述挤压轮上设置有环形沟槽，所述压实轮总成用于将挤压杆料压入所述挤压轮的环形沟槽内；所述腔体上设置有挡料块和模具，所述挡料块能够对所述环形沟槽内的挤压杆料进行阻挡，以使其进入所述模具内；所述挡料块的挡料面的前端衔接有模具安装面，所述模具嵌设于所述模具安装面上，且所述模具的模具孔中心线位于所述挤压轮的弦线方向上。

优选的，经过所述挡料面的起始点的挤压轮中心线与所述模具安装面之间的夹角为β，85°≥β≥10°；其中，所述挡料面的起始点为所述挡料面位于所述挡料块的剖面上，并靠近所述挤压轮的一端端点。

优选的，所述挡料块靠近所述环形沟槽的槽底的一面为密封弧面，所述密封弧面的后端衔接有扩张面，所述扩张面上自起始点A向后30mm的位置处设置有点B，起始点A与点B的连线与所述模具孔中心线的夹角为θ，β+20°≥θ≥β+3°；其中，所述起始点A与所述点B均位于所述挡料块的剖面上，所述模具孔中心线位于该剖面上，所述起始点A为靠近所述密封弧面的一端端点。

优选的，所述模具孔中心线到与其平行的挤压轮中心线的垂直距离为H，0.4981D+w≥H≥0.0868D+w；其中，D为所述挤压轮的直径，w为所述环形沟槽的槽口宽度。

优选的，所述腔体的前端设置有弓形密封块，所述腔体和所述弓形密封块面对所述挤压轮的一面上设置有凸台，所述凸台能够伸入到所述环形沟槽；所述凸台两侧的凸台侧平面延伸至所述模具安装面，且与所述挡料块的挡料块侧平面平齐，所述凸台侧平面到环形沟槽开口端侧平面的间隙为δ，δ为0.001mm-0.2mm。

优选的，在所述模具安装面向所述弓形密封块的方向上不大于30mm的范围内，所述凸台深入到所述环形沟槽的垂直距离为m，m≥3.5mm，所述环形沟槽开口端侧平面的高度为n，n≥m。

优选的，所述凸台的凸台表面为弧面，或者所述凸台表面为弧面、曲面与平面的组合；

所述模具安装面为平面或曲面，或者，所述模具安装面为平面与曲面的组合。

优选的，所述挡料块上还设置有模具冷却通道，所述模具冷却通道的一端伸出所述腔体，另一端靠近所述模具，以向所述模具通入冷却介质。

优选的，所述模具上沿着所述环形沟槽的沟槽对称面对称设置有两个模具孔，或者，所述模具上设置有上下设置的两个模具孔。

优选的，所述腔体安装于靴座上，所述靴座通过靴座枢轴转动安装在所述机架上，且所述靴座连接有驱动装置，所述驱动装置能够带动所述靴座转动；所述机架上还转动安装有锁紧装置，所述锁紧装置能够对所述靴座进行锁紧；

其中，所述靴座水平设置或者竖直设置。

本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本实用新型将模具安装在挡料块上，挤压杆料流动路径最短，将挤压过程中的挤压杆料与挡料块的路径摩擦降低到最少，可以有效降低挤压载荷，延长装置使用寿命；而且，本实用新型中将挤压杆料流动的路径从传统连续挤压的近似直角流动改为钝角流动降低挤压载荷，与传统的切向挤压相比，减少了挡料块的损伤，进一步地延长装置使用寿命。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中靴座竖直设置时，沿着环形沟槽中心线剖面图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的局部放大图，仅仅保留弓形密封块、腔体、挡料块、模具、腔体盖、压板及挤压轮和靴座局部；

图4为图3的局部放大图，仅仅保留模具和挡料块，且仅设置一个模具孔；

图5为图3的局部放大图，仅仅保留模具和挡料块，且上下设置两个模具孔；

图6为图3的B-B剖面图，仅保留挤压轮、挡料块和腔体局部；

图7为图6中弓形密封块上带常规凸台的示意图；

图8为图6中弓形密封块上带轴向密封用凸台的示意图；

图9为图8的C-C剖面图，仅仅保留弓形密封块、腔体、挡料块、模具、腔体盖、压板及挤压轮和靴座局部；

图10为图4的D-D剖面图，且仅设置一个模具孔；

图11为图10中水平设置两个模具孔的示意图；

图12为本实用新型实施例中靴座水平设置时，沿着环形沟槽中心线剖面图；

图13为图12局部放大图，仅仅保留弓形密封块、腔体、挡料块、模具、压板及挤压轮和靴座局部。

附图标记说明：1为挤压轮，2为挡料块，3为模具安装面，4为模具，5为弓形密封块，6为腔体，7为腔体盖，8为环形沟槽，9为弓形密封块弧面，10为主轴，11为轴承，12为轴承座，13为机架，14为压实轮总成，15为刮刀总成，16为靴座，17为靴座枢轴，18为压紧装置，19为压紧装置轴，20为第一油缸，21为压板，22为腔体套，23为模具冷却通道，24为轮面，25为密封弧面，26为挤压轮内表面，27为与模具孔中心线平行的挤压轮中心线，28为模具孔中心线，28-1为模具双孔挤压产品出口中心线一，28-2为模具双孔挤压产品出口中心线二，29为模具孔，30为沟槽对称面，31为挡料面，32为环形沟槽开口端侧平面，33为挡料块侧平面，34为凸台侧平面，35为凸台，36为凸台表面，37为经过挡料面的起始点的挤压轮中心线，38为扩张面，39为起始点A与点B的连线，40为第二油缸；

H为模具孔中心线到与其平行的挤压轮中心线的垂直距离；

H1为模具双孔挤压产品出口中心线一到与模具孔中心线平行的挤压轮中心线的垂直距离；

H2为模具双孔挤压产品出口中心线二到与模具孔中心线平行的挤压轮中心线的垂直距离；

β为经过挡料面的起始点的挤压轮中心线与模具安装面之间的夹角；

θ为起始点A与点B的连线与模具孔中心线的夹角；

γ为β角的互补角，γ＝180°-β；

m为凸台深入到环形沟槽的垂直距离；

n为环形沟槽开口端侧平面的高度；

δ为凸台侧平面到环形沟槽开口端侧平面的间隙；

w为环形沟槽的槽口宽度。

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。

本实用新型的目的是提供一种弦向挤压的连续挤压装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效降低挤压载荷，延长模具使用寿命。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-图13所示，本实施例提供一种弦向挤压的连续挤压装置，包括机架13以及安装于所述机架13上的挤压轮1、压实轮总成14和腔体6，所述挤压轮1通过主轴10转动安装于所述机架13上，具体地，主轴10的两端设置有轴承11对其进行支撑，轴承11安装在轴承座12内，轴承座12安装在机架上13，机架13安装在底座(图中未画出上)；所述挤压轮1的环形面上设置有环形沟槽8，所述压实轮总成14用于将挤压杆料压入所述挤压轮1的环形沟槽8内；所述腔体6上设置有挡料块2和模具4，所述挡料块2能够对所述环形沟槽8内的挤压杆料进行阻挡，以使其进入所述模具4内；其中，需要进行说明的是，上述结构为本领域的成熟现有技术，本实施例中便不再进行赘述。

在本实施例中，所述挡料块2的挡料面31上远离挤压轮1衔接有模具安装面3，所述模具4嵌设于所述模具安装面3上的安装孔或安装槽内，且所述模具4的模具孔中心线28位于所述挤压轮1的弦线方向上。

本实施例中将模具4安装在挡料块2上，挤压杆料流动路径最短，将挤压过程中的挤压杆料与挡料块2的路径摩擦降低到最少，可以有效降低挤压载荷，延长装置使用寿命；而且，本实施例中将挤压杆料流动的路径从传统连续挤压的近似直角流动改为钝角流动，降低挤压载荷，与传统的切向挤压挡料块2大部分受剪切状态相比，挡料块2的受力状态改为大部分为单向受压、少部分为受剪切状态，因此能够减少挡料块大部分受剪切状态时所造成的损伤，进一步地延长装置使用寿命。

在本实施例中，腔体6安装于靴座16上，如图1所示，靴座16竖直设置，并通过靴座枢轴17转动安装在机架13上，靴座16与靴座枢轴17采用花键连接，靴座枢轴17的两端安装在机架13上，靴座枢轴17一端与油马达(图中未画出)连接，油马达旋转驱动靴座16开启和闭合。靴座16在工作时的锁紧是通过压紧装置18将其定位在机架13上，压紧装置18可以绕压紧装置轴19旋转，以保证靴座16可以打开，压紧装置轴19两端安装在机架13上，压紧装置18的打开和闭合是通过第一油缸20来实现的，第一油缸20的一端连接在压紧装置18上，另一端连接在机架13上。

在本实施例中，如图2所示，所述轴承11优选为圆柱滚子轴承，从而使主轴系统易于在轴承座12上进行移动，便于所述挡料块2与环形沟槽8自动对中。

在本实施例中，如图10和图11所示，挤压轮内表面26(靠近主轴10的内圈表面)设置有冷却水槽，能够通有冷却水，用于给挤压轮1降温，减少其热膨胀量，避免因热膨胀导致的环形沟槽开口端侧平面32与挡料块侧平面33发生直接接触而产生磨损。

在本实施例中，如图1和图12所示，机架13上还安装有刮刀总成15，刮刀总成14用于去除挤压轮轮面24的溢料。

在本实施例中，如图12所示，给出了靴座16开启和闭合的另外一种方案，靴座16开启和闭合是通过第二油缸40完成的，且图12中给出了压紧装置18开启和闭合的另外一种方案，压紧装置18的打开和闭合是通过手动实现的。

在本实施例中，如图1和图12所示，在β角较大时，优先采用图1所示的设备布置结构，即将靴座16竖直设置；在β角较小时，优先采用图12所示的设备布置结构，即将靴座16水平设置。采用上述的设备布置结构，有利于降低压紧压力，提高设备的机械强度。

或者，还可以将靴座16倾斜布置，而主轴10除了与地面基本平行的水平设置外，还可以将主轴10与地面基本垂直布置，形成立式布置的连续挤压装置。

在本实施例中，如图3所示，腔体6安装在靴座16内的腔体套22内(腔体套在图3中未画出，在图1中画出)，腔体6上安装有挡料块2，模具安装面3上安装有模具4，腔体盖7将挡料块2固定在腔体6上，腔体6前端(靠近压实轮总成14的一端)安装有弓形密封块5，弓形密封块5上端设置有压板21，将弓形密封块5和腔体6固定在靴座16上。

其中，设置腔体套22的目的是为了在腔体套22通入冷却水，以降低挡料块2和腔体6的温度，同时也可以在因挡料块2意外损坏而进一步造成腔体套22损坏时，便于更换。

在本实施例中，如图3-图5及图9所示，挡料块2与环形沟槽8相互配合部分，挡料块2上带有密封弧面25，密封弧面25的起始端设置有挡料面31，挡料面31衔接有模具安装面3，模具安装面3上设置有孔或者槽，用于安装模具4，模具4上设置有模具孔29，模具孔中心线28到与其平行的挤压轮中心线的垂直距离为H，H值的范围为(0.0868D+w)到(0.4981D+w)，即(0.4981D+w)≥H≥(0.0868D+w)，在图5中，可以上下设置两个模具孔29，模具双孔挤压产品出口中心线一28-1和模具双孔挤压产品出口中心线二28-2到与模具孔中心线平行的挤压轮中心线27的垂直距离分别为H1和H2，H1和H2的取值范围为(0.0868D+w)到(0.4981D+w)；其中，w为环形沟槽的槽口宽度，D为挤压轮的直径。

在本实施例中，如图3-图5及图9所示，经过挡料面的起始点的挤压轮中心线37与模具安装面3之间的夹角为β，β角的范围为10°-85°。

在本实施例中，如图3-图5及图9所示，挡料块2的密封弧面25后端衔接有扩张面38，扩张面38不但增加了挡料块2的剪切支撑面积，还有效增加了挡料块2的散热面积，降低挡料块2的温度以提高其材料的强度，因此，扩张面38可以有效提高挡料块2的强度。扩张面38可以是弧面，也可以是弧面与平面的组合，扩张面38上自起始点A向外30mm的位置处设置有点B，扩张面上起始点A与点B的连线39与模具孔中心线的夹角为θ，θ值的范围为β+3°到β+20°，当扩张面38为平面时，扩张面38与扩张面上起始点A与点B的连线39重合。

在本实施例中，如图3-图5所示，在腔体6和挡料块2设置有模具冷却通道23，用于给模具4端面通入冷却介质，降低模具温度，提高模具使用寿命。

在本实施例中，如图6所示，弓形密封块5上可以不带凸台，弓形密封块弧面9与挤压轮1的轮面24留有一定的间隙，该间隙称之为径向间隙，该方案采用径向间隙来控制溢料的溢出。

而如图7所示，弓形密封块5上带一个常规的凸台35，凸台侧平面34与环形沟槽开口端侧平面32间留有一定间隙，称之为轴向间隙，凸台34深入环形沟槽的深度不超过2.5mm，弓形密封块弧面9与挤压轮1的轮面24留有一定的间隙，该间隙称之为径向间隙；该方案采用轴向间隙与径向间隙共同密封溢料。

如图8和图9所示，腔体6和弓形密封块5上有伸入到环形沟槽8的凸台35，凸台35的两个凸台侧平面34一直延伸到挡料块模具安装端面3，凸台侧平面34到环形沟槽开口端侧平面32的间隙为δ，δ值为0.001mm到0.2mm之间，在模具安装面3向弓形密封块5的方向上不大于30mm的范围内，凸台35深入到环形沟槽8的垂直距离(即凸台表面36到挤压轮1的轮面24垂直距离)m不小于3.5mm，环形沟槽开口端侧平面32的高度n值不小于m值。该方案中由于采用环形沟槽开口端侧平面32和凸台侧平面34之间的间隙来密封溢料，在腔体6和弓形密封块弧面9与挤压轮1之间的间隙作为溢料通道。

在本实施例中，如图10-图11所示，挡料块侧平面33与环形沟槽开口端侧平面32之间的间隙同样为δ，δ值为0.001mm到0.2mm之间。

在本实施例中，所述弓形密封块弧面9可以是由分别设置在弓形密封块5、挡料块2、腔体6上的弧面组合而成。所述凸台表面36可以分别设置在腔体6和弓形密封块5上，也可以将腔体6和弓形密封块5设置为一个整体零件；其中，凸台表面36可以是圆弧，也可以是其它曲面或者曲面与平面的组合。

在本实施例中，挡料块2可以与腔体6制造成一个整体零件，其缺点是挡料块损坏时整个腔体6报废，导致生产成本上升；挡料块2可以是由多个分体零件组合而成。

在本实施例中，所述模具安装面3可以是平面也可以是曲面，模具安装面3与模具孔中心线28基本垂直。

在本实施例中，如图10-图11所示，模具4上可以设置一个模具孔29，挤压一个产品，也可以水平设置两个模具孔29，同时挤压出两个产品，当水平设置两个模具孔29时，两个模具孔29的产品尺寸应一样，否则会造成两个产品挤压速度差别很大；或者还可以上下设置两个模具孔29，或者还可以根据具体工作需要设置其它数量的模具孔29。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内，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。

本实用新型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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种弦向挤压的连续挤压装置，包括机架以及安装于所述机架上的挤压轮、压实轮总成和腔体，所述挤压轮通过主轴转动安装于所述机架上，所述挤压轮上设置有环形沟槽，所述压实轮总成用于将挤压杆料压入所述挤压轮的环形沟槽内；所述腔体上设置有挡料块和模具，所述挡料块能够对所述环形沟槽内的挤压杆料进行阻挡，以使其进入所述模具内；其特征在于：所述挡料块的挡料面的前端衔接有模具安装面，所述模具嵌设于所述模具安装面上，且所述模具的模具孔中心线位于所述挤压轮的弦线方向上。

2.根据权利要求1所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：经过所述挡料面的起始点的挤压轮中心线与所述模具安装面之间的夹角为β，85°≥β≥10°；其中，所述挡料面的起始点为所述挡料面位于所述挡料块的剖面上，并靠近所述挤压轮的一端端点。

3.根据权利要求2所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述挡料块靠近所述环形沟槽的槽底的一面为密封弧面，所述密封弧面的后端衔接有扩张面，所述扩张面上自起始点A向后30mm的位置处设置有点B，起始点A与点B的连线与所述模具孔中心线的夹角为θ，β+20°≥θ≥β+3°；其中，所述起始点A与所述点B均位于所述挡料块的剖面上，所述模具孔中心线位于该剖面上，所述起始点A为靠近所述密封弧面的一端端点。

4.根据权利要求1所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述模具孔中心线到与其平行的挤压轮中心线的垂直距离为H，0.4981D+w≥H≥0.0868D+w；其中，D为所述挤压轮的直径，w为所述环形沟槽的槽口宽度。

5.根据权利要求1所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述腔体的前端设置有弓形密封块，所述腔体和所述弓形密封块面对所述挤压轮的一面上设置有凸台，所述凸台能够伸入到所述环形沟槽；所述凸台两侧的凸台侧平面延伸至所述模具安装面，且与所述挡料块的挡料块侧平面平齐，所述凸台侧平面到环形沟槽开口端侧平面的间隙为δ，δ为0.001mm-0.2mm。

6.根据权利要求5所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：在所述模具安装面向所述弓形密封块的方向上不大于30mm的范围内，所述凸台深入到所述环形沟槽的垂直距离为m，m≥3.5mm，所述环形沟槽开口端侧平面的高度为n，n≥m。

7.根据权利要求6所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述凸台的凸台表面为弧面，或者所述凸台表面为弧面、曲面与平面的组合；

所述模具安装面为平面或曲面，或者，所述模具安装面为平面与曲面的组合。

8.根据权利要求1所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述挡料块上还设置有模具冷却通道，所述模具冷却通道的一端伸出所述腔体，另一端靠近所述模具，以向所述模具通入冷却介质。

9.根据权利要求1所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述模具上沿着所述环形沟槽的沟槽对称面对称设置有两个模具孔，或者，所述模具上设置有上下设置的两个模具孔。

10.根据权利要求1所述的弦向挤压的连续挤压装置，其特征在于：所述腔体安装于靴座上，所述靴座通过靴座枢轴转动安装在所述机架上，且所述靴座连接有驱动装置，所述驱动装置能够带动所述靴座转动；所述机架上还转动安装有锁紧装置，所述锁紧装置能够对所述靴座进行锁紧；

其中，所述靴座水平设置或者竖直设置。