铜连续挤压机的主轴总成制造技术

本发明专利技术公开了铜连续挤压机的主轴总成，包括芯轴、内轴套、内侧轮、外侧轮、外轴套、轴承、压套、挤压轮和液压螺母，内轴套和外轴套分别安装在芯轴的外侧，轴承安装在内轴套和外轴套的外面，芯轴上设有轴向进水孔、轴向出水孔、径向进水孔和径向出水孔，轴向进水孔与径向进水孔相连通，轴向出水孔与径向出水孔相连通，挤压轮的内表面上设有环形冷却沟槽，挤压轮的内表面与芯轴的外表面之间形成环形间隙作为冷却水通道。本发明专利技术通过改变主轴总成中挤压轮冷却水通道，在控制挤压轮沟槽温度减缓挤压轮沟槽高温区域挤压轮软化的同时，改变挤压轮的温度分布和受力状态，降低挤压轮的危险破坏点的应力值，进而提高挤压轮的使用寿命，降低设备运行成本。

Main shaft assembly of copper continuous extrusion machine

【技术实现步骤摘要】
铜连续挤压机的主轴总成
本专利技术涉及主要用于铜及铜合金金属的连续挤压和连续包覆，也用于电线电缆行业的线缆制造的铜连续挤压机，尤其涉及一种铜连续挤压机的主轴总成。
技术介绍
铜连续挤压机工作原理为：挤压轮由电机带动旋转，铜杆坯进入挤压轮轮槽，由于轮槽槽壁的摩擦力作用，金属杆坯被牵引到由挤压轮和腔体形成的弧形挤压腔内，在摩擦力产生的高压和高温作用下，铜杆坯通过模具口挤出，主要产品包括铜扁线、铜圆线、铜母线、铜排、铜带坯料及异形铜材等，由于工作时挤压轮受到挤压力作用的同时，并且由于挤压轮与坯料间的摩擦作用使得挤压轮沟槽附近及挤压轮外表面还处于高温状态，同时为了控制挤压温度，挤压轮内部进行通水冷却，挤压轮受力状况十分复杂，不但受到挤压力的作用，还受到主轴预紧压力的作用，同时由于挤压轮温度分布极不均匀，会导致巨大的温度应力，温度控制不当时，挤压轮在工作一段时间后，会从内表面向外表面逐渐开裂，当完全裂开时，挤压轮报废，这是挤压轮报废的主要方式之一，挤压轮破坏的另一个主要方式是挤压轮沟槽边部，由于持续在高温下工作，逐渐软化最后发生边部脱落（掉铁），挤压轮是连续挤压生产过程中的主要易损件，其成本占到连续挤压工装模具总成本的30%以上，因此，有必要采取技术措施来提高挤压轮的寿命，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过改变主轴总成中挤压轮冷却水通道，在控制挤压轮沟槽温度减缓挤压轮沟槽高温区域挤压轮软化的同时，改变挤压轮的温度分布和受力状态，降低挤压轮的危险破坏点的应力值，进而提高挤压轮的使用寿命，降低设备运行成本的铜连续挤压机的主轴总成。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种铜连续挤压机的主轴总成，包括芯轴、内轴套、内侧轮、外侧轮、外轴套、轴承、压套、挤压轮和液压螺母，所述内轴套和外轴套分别安装在芯轴的外侧，所述轴承安装在内轴套和外轴套的外面，所述内侧轮安装在内轴套内侧，所述外侧轮安装在外轴套内侧，所述压套安装在外轴套外侧，所述挤压轮安装在内侧轮和外侧轮之间，所述液压螺母安装在压套的外侧并与芯轴连接，所述芯轴上设有轴向进水孔、轴向出水孔、径向进水孔和径向出水孔，所述轴向进水孔与径向进水孔相连通，所述轴向出水孔与径向出水孔相连通，所述挤压轮的内表面上设有环形冷却沟槽，所述挤压轮的外表面上设有驱动轮槽，所述驱动沟槽底部到环形冷却沟槽底部的距离为驱动轮槽的宽度尺寸加上0毫米到68毫米之间。所述挤压轮的内表面与芯轴的外表面之间形成环形间隙作为冷却水通道。冷却水通过芯轴上的轴向进水孔和径向进水孔流动到挤压轮的内表面，通过环形间隙流经挤压轮的内表面及其上的环形冷却沟槽，再通过芯轴上的径向出水孔和轴向出水孔流出，完成对整个主轴总成的冷却过程。所述轴向进水孔通过径向进水孔与外轴套的内表面连通，所述轴向出水孔通过径向出水孔与内轴套的内表面连通。所述挤压轮的两侧端面上设有环形止口，所述环形止口的尺寸与内侧轮和外侧轮上的环形凸台的尺寸相互配合。所述环形止口为内止口或外止口。本专利技术一种铜连续挤压机的主轴总成，通过改变主轴总成中挤压轮冷却水通道，在控制挤压轮沟槽温度减缓挤压轮沟槽高温区域挤压轮软化的同时，改变挤压轮的温度分布和受力状态，降低挤压轮的危险破坏点的应力值，进而提高挤压轮的使用寿命，降低设备运行成本。附图说明图1是本专利技术一种铜连续挤压机的主轴总成的结构示意图。图2是本专利技术一种铜连续挤压机的主轴总成的挤压轮结构示意图一。图3是本专利技术一种铜连续挤压机的主轴总成的挤压轮结构示意图二。图中：1、芯轴；2、内轴套；3、内侧轮；4、环形冷却沟槽；5、外侧轮；6、外轴套；7、轴承；8、压套；9、挤压轮；10、液压螺母；11、轴向出水孔；12、轴向进水孔；13、径向进水孔；14、环形间隙；15、驱动轮槽；16、径向出水孔；17、环形止口；18、挤压轮的内表面。具体实施方式如图1至图3所示，铜连续挤压机的主轴总成，包括芯轴1、内轴套2、内侧轮3、外侧轮5、外轴套6、轴承7、压套8、挤压轮9和液压螺母10，内轴套2和外轴套6分别安装在芯轴1的外侧，轴承7安装在内轴套2和外轴套6的外面，内侧轮3安装在内轴套2内侧，外侧轮5安装在外轴套6内侧，压套8安装在外轴套6外侧，挤压轮9安装在内侧轮3和外侧轮5之间，液压螺母10安装在压套8的外侧并与芯轴1通过螺纹副连接，芯轴1上设有轴向进水孔12、轴向出水孔11、径向进水孔13和径向出水孔16，轴向进水孔12与径向进水孔13相连通，轴向出水孔11与径向出水孔16相连通，挤压轮9的内表面上设有环形冷却沟槽4，挤压轮的内表面与芯轴的外表面之间形成环形间隙14作为冷却水通道，冷却水通过芯轴上的轴向进水孔12和径向进水孔13流动到挤压轮的内表面18，挤压轮的内表面18与芯轴1的外表面之间有环形间隙14作为冷却水流动通道，冷却水通过环形间隙14流经挤压轮的内表面及其上环形冷却沟槽4，再通过芯轴上的径向出水孔和芯轴上的轴向出水孔流出，完成对整个主轴总成的冷却过程，挤压轮9为热作模具钢制造，在经过淬火和回火热处理后进行精密机械加工，使得挤压轮几何尺寸达到设计要求，在挤压轮9内表面18有一个环形冷却沟槽4，在挤压轮的外表面有一个驱动轮槽15，环形冷却沟槽的位置在挤压轮外表面驱动沟槽的下方，其底部为优选圆弧形，驱动轮槽15槽底到环形冷却沟槽4槽底的最近距离H在驱动轮槽的宽度尺寸B加上0mm到68mm之间，即H=B+(0～68)毫米范围内，环形冷却沟槽4的宽度尺寸C为了便于加工制造，一般尺寸C大于10mm，环形冷却沟槽几何形状无特殊限制，一般以低应力集中系数和容易加工制造为准，挤压轮内表面环形冷却沟槽的宽度C一般应小于挤压轮轮面宽度的1/2，一方面可以有效控制挤压轮环形冷却沟槽的温度，另一方面，可以保证挤压轮内表面与传动键（销）的有效接触面积，保证键（销）与轴的接触面积足够，以保证传递扭矩的需要，挤压轮内表面环形槽表面应光滑，以减少应力集中，在挤压轮的内表面18半径向外的位置，在挤压轮两侧端面各有一个环形止口17，该环形止口17的尺寸与侧轮上的环形凸台的尺寸台相互配合，起到挤压轮安装定位和承受径向负荷的作用，挤压轮上的环形止口可以是内止口，也可以是外止口，止口的作用是用来安装挤压轮时的精确定位及承受部分径向负荷，挤压轮9与芯轴1之间可以带有传动键或传动销用来传递扭矩，也可以通过挤压轮与侧轮之间的端面销来传递扭矩，通过液压螺母的充油孔对液压螺母10充油，达到主轴总成设计要求的预紧力后，用液压螺母间隔垫来保持主轴总成通过液压螺母产生的轴向预紧力，液压螺母充压完成后，芯轴1受到拉力，压套8、外轴套6、外侧轮5、内侧轮3、挤压轮9、内轴套2受到压力，轴套与侧轮的接触端面及侧轮与挤压轮的接触端面等所有相互接触的端面上产生摩擦力，最大摩擦力为预紧力乘以摩擦系数，挤压机所需要的扭矩，通过芯轴依次通过如上所述的摩擦力，来传递扭矩并承受挤压轮工作过程中所受到的径向负荷，在挤压轮与内外轴套之间增加侧轮，主要是为了降低使用成本，可以将侧轮与轴套制造成一个零件，冷却水通道，在芯轴上有一个进水孔有一个回水孔，在轴套位置有径向孔与两个轴向孔相互连通，其中芯轴上孔深度大的轴向孔与主轴传动侧的轴套内表面连通，深度小的孔与液压螺母侧的轴套内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜连续挤压机的主轴总成，包括芯轴、内轴套、内侧轮、外侧轮、外轴套、轴承、压套、挤压轮和液压螺母，所述内轴套和外轴套分别安装在芯轴的外侧，所述轴承安装在内轴套和外轴套的外面，所述内侧轮安装在内轴套内侧，所述外侧轮安装在外轴套内侧，所述压套安装在外轴套外侧，所述挤压轮安装在内侧轮和外侧轮之间，所述液压螺母安装在压套的外侧并与芯轴连接，所述芯轴上设有轴向进水孔、轴向出水孔、径向进水孔和径向出水孔，所述轴向进水孔与径向进水孔相连通，所述轴向出水孔与径向出水孔相连通，其特征在于：所述挤压轮的内表面上设有环形冷却沟槽，所述挤压轮的外表面上设有驱动轮槽，所述驱动沟槽底部到环形冷却沟槽底部的距离为驱动轮槽的宽度尺寸加上0毫米到68毫米之间。

【技术特征摘要】
1.一种铜连续挤压机的主轴总成，包括芯轴、内轴套、内侧轮、外侧轮、外轴套、轴承、压套、挤压轮和液压螺母，所述内轴套和外轴套分别安装在芯轴的外侧，所述轴承安装在内轴套和外轴套的外面，所述内侧轮安装在内轴套内侧，所述外侧轮安装在外轴套内侧，所述压套安装在外轴套外侧，所述挤压轮安装在内侧轮和外侧轮之间，所述液压螺母安装在压套的外侧并与芯轴连接，所述芯轴上设有轴向进水孔、轴向出水孔、径向进水孔和径向出水孔，所述轴向进水孔与径向进水孔相连通，所述轴向出水孔与径向出水孔相连通，其特征在于：所述挤压轮的内表面上设有环形冷却沟槽，所述挤压轮的外表面上设有驱动轮槽，所述驱动沟槽底部到环形冷却沟槽底部的距离为驱动轮槽的宽度尺寸加上0毫米到68毫米之间。2.根据权利要求1所述的一种铜连续挤压机的主轴总成，其特征在于：所述挤压轮的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元文，闫志勇，
申请(专利权)人：大连康丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21