專利名稱：鉗口桿式固定針正向銅鋁無縫管材擠壓裝置)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的全稱為導位雙定心鉗口桿式固定針正向銅鋁無縫管材擠壓裝置(見說明書附圖
)。
本發(fā)明系有色金屬工業(yè)通過壓力加工生產銅鋁無縫管材的一種機械裝備。
在目前傳統(tǒng)的銅鋁無縫管材擠壓行業(yè)內，這種無縫管產品一般采用反向擠壓法(其工作原理見說明書附圖十1、擠壓軸；2、擠壓墊；3、模子；4、鑄錠；5、盛錠筒；6、擠壓針)，實心錠復動穿心桿擠壓法(其工作原理見附圖十一，1、盛錠筒；2、穿心桿；3、模套；4、擠壓桿；5、擠壓墊；6、鋁錠；7、模具；8、模墊)，空心錠隨動針及固定針擠壓法(見附圖十二，1、擠壓針；2、模具；3、盛錠筒；4、鋁錠；5、擠壓墊；6、擠壓軸；附圖十三，1、擠壓針；2、模具；3、盛錠筒；4、鋁錠；5、擠壓墊；6、擠壓軸；7、針支承)等工藝方法。
鑒于目前反向擠壓機構造較為復雜，特別是反向擠壓的工器具的設計與制造其技術難度較大，同時反向擠壓機的結構仍不十分完善，產品質量不穩(wěn)定，產品定尺長度受限，因此，在目前的生產中，其應用廣度遠不如正向擠壓法。在目前的正向擠壓法中其空心錠隨動針擠壓法，由于隨動針在擠壓過程中，其直徑的選擇受抗拉伸強度的限制，致使成品管材的內徑將很難直徑擠壓生產出＜5mm的管材，若擠壓針直徑過小，則極易拉斷而影響生產；同時由于隨動針前端工作部與模具工作部的初始配合屬徑向不定位式配合，故產品極易產生偏心而影響產品質量，而管材內表面也欠光滑?？招腻V固定針擠壓法應用于復動擠壓機上，復動機固定針其位移及定位的控制，是在套筒式擠壓桿內采用液壓機構控制其定位的運動方式，故機械制造過程及加工工藝較為復雜，精度要求較高；同時在使用過程中，由于盛錠筒的溫度會在一段時間內的一定溫度區(qū)間內不斷提高，致使套筒式擠壓桿內壁其溫度在擠壓過程中亦會升高，因此，會造成套筒式擠壓桿內壁與擠壓針液壓傳動系統(tǒng)間的密封，由于長期在高溫環(huán)境下作業(yè)，而影響其密封性能。
本發(fā)明采用正向擠壓，可在傳統(tǒng)銅鋁型材擠壓機上改造，即可實現(xiàn)鉗口桿式固定針正向擠壓銅鋁無縫管材的生產過程；其實現(xiàn)擠壓無縫管裝置的零部件名稱及結構為(1)鉗口式擠壓桿(見說明書附圖三)；(2)雙定位定徑式擠壓針(見說明書附圖四，1、尾翅定徑銷支撐；2、支撐工作部件；3、定徑工作部件；4、固定螺栓孔)；(3)盛錠筒(見說明書附圖五，1、雙定位定徑式擠壓針(2)尾翅定位銷孔；2、同軸心式模具(6)定位銷孔；3、固定螺栓孔)；(4)擠壓墊(見說明書附圖六，1、后片墊；2、前片墊)；(5)空心銅或鋁合金棒(見說明書附圖七)；(6)同軸心式模具(見說明書附圖八)；(7)導位器(見說明書附圖九)；前述零部件其組合的工藝方法是(見說明附圖一)，首先將雙定位定徑式擠壓針(2)固定在盛錠筒(3)上，然后將導位器(7)放入定軸心式模具(6)內，其后再將(6)、(7)共同放入模套(8)內，此時再將擠壓墊(4)與空心銅或鋁合金棒(5)置入盛錠筒(3)與模套(8)的位置中間，通過盛錠筒(3)向棋套(8)方向定向移動，并使其縮小其間距的位移過程，即可將擠壓墊(4)與空心銅或鋁合金棒(5)擠入盛錠筒(3)內，并使雙定位定徑式擠壓針(2)穿入擠壓墊(4)及空心銅或鋁合金棒(5)的內孔，且雙定位定徑式擠壓針(2)的定徑工作部恰好嵌入已經鑲在定軸心式模具(6)其內孔的導位器(7)的導位內腔中，其組合的方式見說明書附圖二所示。此時開動擠壓機。使鉗口式擠壓桿(1)的前端嵌入雙定位定徑式擠壓針(2)的尾翅，并接觸壓實擠壓墊(4)，則擠壓過程開始。由于擠壓墊(4)與同軸心式模具(6)的設計特征，可以實現(xiàn)無殘料擠壓。實現(xiàn)前述擠過程，可在目前傳統(tǒng)的液壓傳動的正向銅或鋁型材擠壓機上，實施技術改造即可，其改造費用約1.0～6.0萬元，其成套裝置改造及制造周期為5～25天，安裝調試時間僅為2.0～4.0小時。亦可據(jù)此擠壓工作原理，專門制造擠壓無縫管的正向及反向擠壓機。
本發(fā)明形成的擠壓工藝過程，在實際應用中，可實現(xiàn)按一般型材擠壓機連續(xù)作業(yè)的擠壓方式工作；當雙定位定徑式擠壓針(2)的一端固定在盛錠筒(3)的后端(見說明書附圖二，1、鉗口式擠壓桿；2、雙定位定徑式擠壓針；3、盛錠筒；4、擠壓墊；5、空心銅或鋁合金棒；6、同軸心式模具；7、導位器；8、模套)，其雙定位定徑式擠壓針(2)工作部前端亦被鑲嵌在其固定在與生產既定產品的內徑相同的且經過精密機加工的導位器(7)的內孔之中，從而使擠壓針產生雙定位效應，并同時使雙定位定徑式擠壓針(2)的軸心線與盛錠筒(3)，導位器(7)及同軸心式模具(6)的軸心線重合為一條直線，以實現(xiàn)導位雙定心固定針的擠壓方式，并以此來保證產品的同心度。
鑒于無縫圓管材及異型無縫管材對同心度要求較高，而傳統(tǒng)擠壓機模具與模套間的配合公差較大。故本發(fā)明中，當雙定位定徑式擠壓針(2)尾翅定位銷插入盛錠筒(3)后端面的定位銷孔內后(見說明書附圖2)，再用螺栓將雙定位定徑式擠壓針(2)的尾翅固定在盛錠筒(3)上，不僅可使其與盛錠筒(3)保持同軸心，亦可便于上棒及擠壓墊的工藝操作過程。同時本發(fā)明中其同軸心式模具(6)與盛錠筒(3)相接觸的端面亦加工兩個凸出定位銷，當盛錠筒(3)向軸心式模具(6)方向移動時，則定位銷插入盛錠筒(3)端面上的兩個凹進的定位孔內，從而實現(xiàn)雙定位定徑式擠壓針(2)，盛錠筒(3)同軸心式模具(6)三位一體，其幾何中心重合在同一條軸線上，從而穩(wěn)定其擠壓工藝過程。應用該裝備連續(xù)生產時，其擠壓墊(4)為雙片組合式結構(見說明書附圖6)，前片擠壓墊內孔為可張縮型；這種結構設計的出發(fā)點在于當雙定位定徑式擠壓針(2)擠壓出第一根鋁棒后，其表面將會包覆一層不甚均勻的很薄鋁層，若用傳統(tǒng)的擠壓墊結構，則繼續(xù)供棒生產時，會使安裝擠壓墊時產生極大阻力，故后片擠壓墊內孔徑Φ取值為Φ2+2.0mm，其中φ2為雙定位定徑式擠壓針(2)的支撐工作部件的直徑Φ2；而前片結構(見說明書附圖6)其內孔可張縮，便于適應雙定位定徑式擠壓針(2)Φ2的變化。
前述的雙定位定徑式擠壓針(2)與盛錠筒(3)的安裝方式，其銅或鋁空心合金棒與傳統(tǒng)的型材正向擠壓機用銅或鋁合金棒的長度相等，其形成內孔的減重百分比為5.0％------8.O％之間，故可生產較長定尺的無縫管材。
由于這種無縫管擠壓裝置可以制造成一種組合式專用部件，因此，該裝置即可在線安裝上在傳統(tǒng)型材正向擠壓機上，當作一種配套裝置或備品備件，以便根據(jù)生產要求，隨時在線安裝該裝置，即可生產無縫銅或鋁合金管材。同時，亦可用該技術制造不同規(guī)格型號(噸位)的液壓傳動的單動正向或反向擠壓機，用來作為專業(yè)擠壓無縫管的裝備，以供生產廠家根據(jù)市場需求生產不同規(guī)格型號的無縫銅或鋁合金管材。
權利要求
1.本發(fā)明是有色金屬壓力加工行業(yè)生產銅或鋁合金無縫管材的一種機械裝置或裝備，其特征是a．按權利要求1所述的機械裝置或裝備，其擠壓桿為鉗口式擠壓桿(1)；其在L長度內開一個H高的槽孔，并在其槽孔的中心部位銑一個直徑為φ1的圓孔，其整體開口呈鉗口式。鉗口式擠壓桿(1)中的φ1，其值的取值范圍為φ1=φ2+1.5mm；其中φ2為雙定位定徑式擠壓針(2)中工作部件(2)的直徑；而L值取值范圍為L=L1+B+12.0mm其中L1為盛錠筒(3)的長度，B為雙定位式擠壓針(2)中尾翅的寬度；鉗口擠壓桿(1)中的H值取值為H=C+1.2mm。其中C為定位式擠壓針(2)中尾翅的厚度尺寸；b．按權利要求1所述的機械裝置或裝備，其雙定位定徑式擠壓針(2)中的部件(1)為定徑工作部件，部件(2)為支撐工作部件；而定徑工作部件其直徑φ3與最終產品無縫管的內徑尺寸在公差范圍內相等。但其定徑工作部件的幾何斷面既可以是圓形、亦可以是橢圓形、矩形、三角形及“8”字形等各種規(guī)則及不規(guī)則按實際產品需要的幾何圖形制做；且定徑工作部件與支撐工作部件間的結合為螺紋結合(見說明書附圖表4)，故定徑工作部件的幾何外形尺寸φ3其最大尺寸取值范圍，應不大于支撐工作部件中的φ2尺寸，若生產中需要不同內孔幾何形狀的無縫異形管材產品時，則可在操作中將不適要求的定徑工作部件卸下，再將適宜的定徑工作部件安裝到支撐工作部件上，然后再更換同軸心式模具(6)即可生產出對應的產品。支撐工作部件中A尺寸的選擇，在支撐工作部件的設計中，一定要大于盛錠筒(3)的φ5，一般為A=φ5+30mm+φ6；其中φ6為盛錠筒(3)上的雙定位定徑式擠壓針(2)的定位銷孔直徑；c．權利要求1所述的這種機械裝置或裝備，其盛錠筒(3)的后端面，在A間距尺寸處鉆兩個為φ6的定位銷孔，其φ6的尺寸取雙定位定徑式擠壓針(2)的φ4尺寸的正公差即可。兩個定位銷孔水平中心線與盛錠筒(3)φ5的水平中心線重合，并共同與鉗口式擠壓桿(1)鉗口方向的水平線重合；d．按權利要求1所述的這種裝置或裝備，其導位器(8)橫截面的外形尺寸及幾何形狀，與最終產品截面的幾何形狀等同，是經過機加工的高精度的最終產品的一部分；生產中首先將其從同軸心模具(6)的后端由人工鑲入，這樣即可使雙定位擠壓針(2)的定徑工作部件嵌入其內孔；
2.按權利要求1所述的這種裝置或裝備，其雙定位定徑式擠壓針的定位方式是由盛錠筒(3)后端平面銑兩個定位銷孔及鑲嵌在同軸心式模具(6)內孔的導位器(8)來完成；并由此使得法其雙定位定徑式擠壓針(2)在擠壓過程中固定其位置以確定產品的同心度；
3.按權利要求1所述的裝置或裝備中的導位器(8)是由精密機加工而成的所期望的最終管材產品的一部分，將其鑲嵌在同軸心式模具內腔，從而使雙定位式擠壓針(2)的定徑工作部件的位置得到固定；
4.按權利要求1所述的這種裝置或裝備。其舉錠支架即可安裝在鉗口式擠壓桿(1)與盛錠筒(3)之間，亦可安裝在盛錠筒(3)與模套(7)之間；
5.按權利要求1所述的這種裝置或裝備，其同軸心式模具(6)與盛錠筒(3)相接觸的端面，加工兩個凸出式定位銷，而盛錠筒(3)的對應端面加工兩個凹進式的定位銷孔，當同軸心式模具(6)與盛錠筒(3)其端面重合時，即實現(xiàn)二者的定位功能；
6.按權利要求1所述的這種裝置或裝備，當雙定位定徑式擠壓針(2)的尾翅定位銷插入盛錠筒后端面的定位銷孔后，即螺栓將雙定位定徑式擠壓針(2)固定在盛錠筒上；
7.按權利要求1所述的這種裝置或裝備，其擠壓墊分為后墊、前墊，后墊即對應擠壓桿方向的擠壓墊其內孔直徑為φ2+2.0mm，其中φ2為雙定位定徑式擠壓針(2)支撐部件的直徑；前墊的內徑為可張縮結構；
8.按權利要求1所述的這種裝置或裝備，可在傳統(tǒng)銅或鋁型材擠壓機上改造中實現(xiàn)，亦可制造不同規(guī)格和型號的導位雙定心鉗口桿式固定針正向銅鋁無縫管材擠壓裝備，亦可據(jù)此原理制造反向擠壓機械設備。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種銅或鋁合金無縫管擠壓機,或提供一種用單動擠壓機更換一種擠壓裝置后即可生產無縫管材的一種裝備。說明書附圖一中,(1)為鉗口式擠壓桿;(2)為雙定位定徑式擠壓針;(3)盛錠筒;(4)擠壓墊;(5)為空心銅或鋁合金棒;(6)為與(3)定軸心式模具;(7)為導位器;(8)模套。當(2)與(3)組合后,(4)與(5)按說明書附圖二所示組合放入(3),同時將(7)放入(6)再一同放入(8)內。此時開動擠壓機,鉗口式擠壓桿(1)定向移動,開始無縫管擠壓工藝過程。
文檔編號B21C23/02GK1313151SQ0010295
公開日2001年9月19日 申請日期2000年3月10日 優(yōu)先權日2000年3月10日
發(fā)明者高禹豐 申請人:高禹豐