反向挤压和拉拔成型结晶器用毛坯铜管的可调换模具和方法技术

本发明专利技术公开了一种反向挤压和拉拔成型结晶器毛坯铜管的可调换模具和方法，其中所述的可调换模具包括装在床头的上托板、上冲体和装在工作台上的底座、模套、压环、压板、退料板、料垫和料垫环，其特征是在上冲体的下端有螺孔，通过双头连接螺栓与上冲头螺纹连接；在模套的锥孔中装有凹模，凹模的圆周上带有螺旋槽，槽中放置电加热元件，加热元件通过模套的通孔与外电路连接；在料垫的底部有螺孔，与装在尾座上的打料杆连接；上冲体顶端则与上托板键连接。该模具可调性好，实现了冲头与凹模的互换，同时还改善了毛坯铜管的终锻环境，提高了生产效率和成品率，适宜在单件多品种铜管加工企业中应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属挤压，尤其涉及反向挤压和拉拔成型连铸结晶器用毛坯铜管的模具和方法。
技术介绍
结晶器铜管的生产制作，离不开毛坯铜管。由于市场竞激烈和结晶器铜管生产的单件小批量特点，反映在毛坯原料的供应上就演变为供应紧张和价格趋高的状况日甚一日。为了适应生产的需要，保证原材料的及时供应，降低原材料采购成本，生产厂家被迫采用了自制坯料，自制毛坯铜管的措施，以满足市场的单件小批量的需求。自制毛坯铜管，传统工艺均采用反向挤压和拉拔成型的办法。这种方法主要存在两个关键问题，首先是针对不同规格尺寸的铜管，必须逐一设计胎模具，使模具的种类和数量愈来愈多，模具的调整更换耗时费力，造成了很大的浪费。其次，模具的初始温度很低，尤其当环境温度很低的时候，模具的温度影响了铜坯的终锻温度，在未完成终锻时就被迫停断，只好二次回炉，再行加工。为了适应多品种小批量的需求，克服必须制造大量胎模具的弊端，进一步改进胎模具的设计，使其达到通用、互换的目的，便成为了业界普遍关注的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的提出，旨在有针对性的开发急需毛坯铜管的自供能力，满足市场的不时之需，设计了一种采用反向挤压和拉拔成型的可调换胎模具以及由凹盂而到毛坯铜管的制造方法。本专利技术的技术解决方案是这样实现的一种，其中所述可调换模具包括装在床头的上托板、上冲体和装在工作台上的底座、模套、压环、压板、退料板、料垫和料垫环，其特征是在上冲体的下端有螺孔，通过双头连接螺栓与上冲头螺纹连接；在模套的锥孔中有凹模，凹模与模套活动联接；凹模的外表面上有螺旋槽，槽中置放电加热元件，加热元件通过模套的通孔与外电路连接；模套的顶部有螺栓将退料板和压板固定在模套上；在料垫的底部套装料垫环，料垫底部有螺孔，与装在尾座上的打料杆连接；上冲体顶端则与上托板键连接。一种利用权利要求1所述的反向挤压和拉拔成型结晶器用毛坯铜管的可调换模具进行挤压和拉拔的方法，包括按设计定尺备料、在油压机上安装模具和将坯料加热的步骤，其特征在于还包括(1)首先接通电加热元件，将凹模预热100～200℃的步骤；(2)将加热的坯料迅速装入凹模中，移动凸模对坯料反挤压成盂的步骤；(3)将成型的凹盂脱模并水冷的步骤；(4)将上述凹盂酸冼，然后加工成带漏底状凹盂的步骤；(5)根据设计要求采用规格芯棒及外环模具对凹盂进行拉拔即得所需之毛坯铜管的步骤。与现有技术比较，本专利技术的优点在于采用反向挤压和拉拔成型的工艺解决了毛坯铜管的原材料供应问题，利用现有的油压机和简单少量的工艺装备，将铜坯由挤压成凹盂而至毛坯铜管，工艺简单可靠，生产环节少，成本相对降低，能满足单件小批量生产的需求。附图说明图1是本专利技术的可调换模具和方法的结构示意图；图2是本专利技术的工艺过程中铜坯装入凹模时的示意图；图3是凹盂成型时的示意图；图4是将带底漏的凹盂装在模具中拉拔时的示意图；图1是本专利技术的说明书摘要附图。图中，1打料杆，2底座，3模套，4凹模，5压环，6压板，7退料板，8上托板，9上冲体，10双头连接螺栓，11上冲头，12料垫，13料垫环，14上模，15下模，16铜坯，17托料垫，18盂，19毛坯铜管具体实施方式如图1～图4所示的一种反向挤压和拉拔成型毛坯铜管的可调换模具及方法，其中所述的可调换模具包括装在床头的上托板、上冲体和装在工作台上的底座，模套和料垫，其特征是上冲体的下端有螺孔，通过双头螺栓与上冲头螺纹连接；在模套中有凹模，通过锥体与锥套活动连接；凹模的外表面上带有螺旋槽，槽中置放电加热体，加热元件通过模套的通孔与外电路连接；模套的顶部有螺栓将退料板和压板固定在模套上；料垫底部与装在尾座上的打料杆连接，上冲体顶端则与上托板键连接。为了调换模具，只需要更换上冲头和凹模即可，实现了冲头与凹模的互换，无需找正调心。在工艺上，由于增加了电加热装置，使挤压和拉拔作业之前能给模具预热，使其温度达到100～200℃，这样既提高了生产效率，又提高了一次成品率，尤其适宜多品种小批量的毛坯铜管的生产作业。权利要求1.一种反向挤压和拉拔成型结晶器用毛坯铜管的可调换模具及方法，所述可调换模具包括装在床头的上托板(8)、上冲体(9)和装在工作台上的底座(2)、模套(3)、压环(5)、压板(6)、退料板(7)、料垫(12)和料垫环(13)，其特征是在上冲体的下端有螺孔，通过双头连接螺栓(10)与上冲头(11)螺纹连接；在模套的锥孔中有凹模(4)，凹模与模套活动联接；凹模的外表面有螺旋槽，槽中置放电加热元件，加热元件通过模套的通孔与外电路连接；在料垫的底部套装料垫环；模套的顶部有螺栓将退料板和压板固定在模套上；在料垫的底部套装料垫环，料垫底部有螺孔，与装在尾座上的打料杆连接；上冲体顶端则与上托板键连接。2.一种利用权利要求1所述的反向挤压和拉拔成型结晶器用毛坯钢管的可调换模具进行挤压和拉拔的方法，包括按设计定尺备料、在油压机上安装模具和将坯料加热的步骤，其特征在于还包括(1)首先接通电加热元件，将凹模预热100～200℃的步骤；(2)将加热的坯料迅速装入凹模中，移动凸模对坯料反挤压成盂的步骤；(3)将成型的凹盂脱模并水冷的步骤；(4)将上述凹盂酸冼，然后加工成带漏底状凹盂的步骤；(5)根据设计要求采用规格芯棒及外环模具对凹盂进行拉拔即得所需之毛坯铜管的步骤。全文摘要本专利技术公开了一种反向挤压和拉拔成型结晶器毛坯铜管的可调换模具和方法，其中所述的可调换模具包括装在床头的上托板、上冲体和装在工作台上的底座、模套、压环、压板、退料板、料垫和料垫环，其特征是在上冲体的下端有螺孔，通过双头连接螺栓与上冲头螺纹连接；在模套的锥孔中装有凹模，凹模的圆周上带有螺旋槽，槽中放置电加热元件，加热元件通过模套的通孔与外电路连接；在料垫的底部有螺孔，与装在尾座上的打料杆连接；上冲体顶端则与上托板键连接。该模具可调性好，实现了冲头与凹模的互换，同时还改善了毛坯铜管的终锻环境，提高了生产效率和成品率，适宜在单件多品种铜管加工企业中应用。文档编号B21C23/20GK1799721SQ20051013667公开日2006年7月12日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日专利技术者郭建文, 黄广勇 申请人:大连冶金结晶器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反向挤压和拉拔成型结晶器用毛坯铜管的可调换模具及方法，所述可调换模具包括装在床头的上托板（８）、上冲体（９）和装在工作台上的底座（２）、模套（３）、压环（５）、压板（６）、退料板（７）、料垫（１２）和料垫环（１３），其特征是在上冲体的下端有螺孔，通过双头连接螺栓（１０）与上冲头（１１）螺纹连接；在模套的锥孔中有凹模（４），凹模与模套活动联接；凹模的外表面有螺旋槽，槽中置放电加热元件，加热元件通过模套的通孔与外电路连接；在料垫的底部套装料垫环；模套的顶部有螺栓将退料板和压板固定在模套上；在料垫的底部套装料垫环，料垫底部有螺孔，与装在尾座上的打料杆连接；上冲体顶端则与上托板键连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建文，黄广勇，
申请(专利权)人：大连冶金结晶器有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]