用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备技术

本实用新型专利技术公开了一种用于非径向进料的连续挤压方法的挤压设备，包括旋转挤压轮、压实轮、挤压工装、挡料块、金属成型容腔、模具和射流冷却装置，旋转挤压轮上设有圆周方向的沟槽，压实轮设置在旋转挤压轮上方，挤压工装设置在旋转挤压轮的外侧，挤压工装进料口的中心线在旋转挤压轮的弦线方向上，挡料块镶嵌在挤压工装上，金属成型容腔设置在挤压工装进料口的末端，模具安装在金属成型容腔的末端，射流冷却装置设置在距离模具出口50mm以内处。本实用新型专利技术一种非径向进料的连续挤压设备，不同于连续等通道转角挤压，连续等通道转角挤压在整个加工过程中，坯料的几何形状基本保持不变，其目的是利用剪切变形最终获得细晶粒组织的高性能材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备
本技术涉及一种用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备。
技术介绍
传统连续挤压设备的挤压工装上的进料口在挤压轮的半径方向，有时为了改善挡 料块的强度，进料口方向会偏移一定角度，腔体进料口中心线与挤压轮在该点切线的夹角 β为90°或者是小于90度的锐角，这样的优点是挡料块受力状态好，能够提高挡料块的使 用寿命，其缺点是挡料块温度高，挤压力大。连续等通道转角挤压是将连续挤压和等通道转角挤压相结合，采用一个旋转挤压 轮来实现等通道转角挤压。等通道转角挤压的特点是坯料和产品的几何尺寸在整个加工过 程中保持不变，其目的是获得细晶粒组织，其所用坯料为扁带或者是正方形及矩形。英国BWE公司的世界专利W02004076087 Al和W00232595及给出了连续挤 压设备和方法，其中都强调进料口方向为挤压轮径向方向；国内专利200910183586.9 和200910183585.4给出了连续等通道挤压的方法，韩国专利10-2006-0111404及 W02007001428也给出了一种连续等通道的方法，其特点是强调坯料在整个过程中，几何形 状基本保持不变。目前，由于受到挤压轮、挡料块、及腔体材料工作温度和强度的限制，在挤压铜及 铜合金等有色金属时，必须通过控制挤压轮的转速来严格控制挤压工具的工作温度，否则 就会造成挤压工具的过早失效，这样就限制了连续挤压的生产效率，对于挤压纯铝这样软 金属时，由于受到材料再结晶温度的限制，为了保证挤压出来的产品不过热、过烧，不得不 适当控制挤压轮的转速，进而控制挤压温度，以获得满意的产品质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是:一种用于非径向进料连续挤压 方法的挤压设备，包括旋转挤压轮(I)、压实轮(4)、挤压工装(5)、挡料块(6)、金属成型容 腔(8)、模具(9)和射流冷却装置(11)，所述旋转挤压轮(I)上设有圆周方向的沟槽(2)，压 实轮(4)设置在旋转挤压轮(I)上方，挤压工装(5)设置在旋转挤压轮(I)的外侧，挤压工装 进料口(7)的中心线在旋转挤压轮(I)的弦线方向上，挡料块(6)镶嵌在挤压工装(5)上， 金属成型容腔(8 )设置在挤压工装进料口( 7 )的末端，模具(9 )安装在金属成型容腔(8 )的 末端，射流冷却装置(11)设置在距离模具(9 )出口 50mm以内处。所述挡料块(6)为与挤压工装(5) —体结构。所述射流冷却装置(11)为带有锥形环缝结构的装置。本技术一种用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备，采用单一坯料通过更 换不同模具而挤压出不同断面形状和面积的产品，降低挤压温度和降低挤压力，并通过对 产品的快速冷却，来提高挤压轮的转速来提高生产效率，同时可以挤压轮、挤压工具的使用寿命，降低生产成本并获得性能良好的挤压产品。本技术能够在大幅度降低挤压温度和挤压力的情况下，提高挤压轮的转速， 不但可以提高生产效率，提高工具使用寿命，在模具出口配置了一个射流冷却装置，可以快 速对产品进行冷却，获得金相组织更好的产品。附图说明图1是本技术一种挤压设备的结构示意图。图2是图1中挤压工装进料口处的结构示意图。图3是图1中射流冷却装置的结构示意图。图中:1、旋转挤压轮；2、沟槽；3、坯料；4、压实轮；5、挤压工装；6、挡料块；7、挤压工装进料口 ；8、金属成型容腔；9、模具；10、产品；11、射流冷却装置。具体实施方式如图1、图2和图3所示，用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备，包括旋转挤 压轮1、压实轮4、挤压工装5、挡料块6、金属成型容腔8、模具9和射流冷却装置11，旋转挤 压轮I上设有圆周方向的沟槽2，压实轮4设置在旋转挤压轮I上方，挤压工装5设置在旋 转挤压轮I的外侧，挤压工装进料口 7的中心线在旋转挤压轮I的弦线方向上，挡料块6镶 嵌在挤压工装5上，金属成型容腔8设置在挤压工装进料口 7的末端，模具9安装在金属成 型容腔8的末端，射流冷却装置11设置在距离模具9出口 50mm以内处，挡料块6为与挤压 工装5 —体结构，射流冷却装置11为带有锥形环缝结构的装置，使用时，旋转挤压轮I上带 有圆周方向的沟槽2，坯料3经过压实轮4压下，在坯料3和挤压轮沟槽2间的摩擦力驱动 下，坯料3进入挤压工具5，在坯料3前进到挡料块6时，进入挤压工装进料口 7，在进料口 7的末端有一个金属成型容腔8，在金属容腔8的末端安装有模具9，产品10通过模具9挤 出，经过射流冷却装置11进行快速冷却，图2中，点A为进料口中心线与挤压轮面在轮面上 的交点，线B为经过点A的挤压轮表面切线，β角为进料口中心线与挤压轮在点A的切线B 的夹角，β为大于90°的钝角，通常该角度在95°到130°之间，工装进料口与其中心线的 夹角为Ψ，其范围为0°到10°之间，容腔尺寸D大于工装进料口尺寸C至少3mm，点E可 以是尖角，也可以带有一个过渡圆角，挡料块6可以是与挤压工装一体的零件，也可以是一 个可拆分的镶嵌的独立零件，图3中，射流装置的安装应该非常靠近模具出口，一般最大距 离H不超过50_ ;射流装置为一个带有锥形环缝的装置，锥形环缝中心线与产品中心线的 夹角Θ —般在15°到60°之间，该射流装置应保证所喷射出来的冷却液不会向模具口方 向流动，并保证模具口不被冷却液浸润，该射流装置可以是一个独立零件，也可以与挤压工 装制造成一个整体的零件。挤压工装进料口中心线与挤压轮在该点的切线在靠近压实轮方向所形成的夹角 为大于90度的钝角，工装进料口可以带有一个扩展角度，在进料口末端，有一个挤压容腔， 该容腔的的断面积要大于进料口的尺寸，其作用是让金属坯料在该容腔的均压并使温度进 一步均匀，以便挤压出来的产品具有稳定的尺寸精度，容腔的末端安装有一个模具，该模具 可以包含均压模具和成型模具两部分，也可以是仅仅一个成型模具。更换不同几何形状的 模具可以挤压出来不同的产品，射流冷却装置为冷却液在环形缝隙喷射出来后，冷却液沿着产品中心线方向单向流动，并且没有向模具方向流动的逆流，这样模具后端面不回去被 冷却液冷却导致模具温度下降。冷却装置的环形射流环缝与产品中心线方向成一个锐角。本技术非径向进料的连续挤压方法及挤压设备，以TLJ300连续挤压机为例: 在TLJ300连续挤压机上采用12.5毫米的Tl铜杆，腔体进料口中心线与该点切线夹角β 为110°，腔体进料口的角度Ψ为上、下对称的3°，进料口尺寸C为16mm，容腔尺寸D为 22_，挤压产品直径为2.6mm圆线，射流冷却装置距离模具出口尺寸H为32_，射流装置的 角度Θ采用30°，采用上述方法挤压出来的3mm圆线与β为90°的传统径向连续挤压相 比，挤压温度下降126°C，每吨产品消耗的电能下降12%，生产效率提高了 37%，并且挤压产 品内的氧化铜杂志含量下降，2.6mm铜线的抗拉强度提高了 6.8%。权利要求1.一种用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备，其特征在于:包括旋转挤压轮(I)、 压实轮(4)、挤压工装(5)、挡料块(6)、金属成型容腔(8)、模具(9)和射流冷却装置(11)， 所述旋转挤压轮(I)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非径向进料连续挤压方法的挤压设备，其特征在于：包括旋转挤压轮（1）、压实轮（4）、挤压工装（5）、挡料块（6）、金属成型容腔（8）、模具（9）和射流冷却装置（11），所述旋转挤压轮（1）上设有圆周方向的沟槽（2），压实轮（4）设置在旋转挤压轮（1）上方，挤压工装（5）设置在旋转挤压轮（1）的外侧，挤压工装进料口（7）的中心线在旋转挤压轮（1）的弦线方向上，挡料块（6）镶嵌在挤压工装（5）上，金属成型容腔（8）设置在挤压工装进料口（7）的末端，模具（9）安装在金属成型容腔（8）的末端，射流冷却装置（11）设置在距离模具（9）出口50mm以内处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元文，宋宝韫，
申请(专利权)人：大连康丰科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：