專利名稱：一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬金屬加工領(lǐng)域，本發(fā)明涉及雙孔銅型材擠壓變形的工藝及 設(shè)備，具體地說(shuō)是一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝及裝置。
背景技術(shù)：
金屬銅以其良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕性和便于冷熱壓力加工，已成 為最大量使用的金屬之一，工業(yè)上廣泛用于制造有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐蝕 等要求的各種器材。銅加工技術(shù)中釆用擠壓方法生產(chǎn)管、棒及線坯已 成為壓力加工的一種主要方法。銅的擠壓加工有冷熱之分，大規(guī)模工 業(yè)生產(chǎn)主要是釆用熱擠壓加工。
熱擠壓加工工藝先將坯錠加熱到一定的適合變形的溫度，然后辨熱 坯錠(11)通過(guò)擠壓機(jī)擠壓加工成所需的成品。常規(guī)的臥式坤壓擠壓機(jī)(參見(jiàn)圖1)在床身(6)的后橫梁(2)上安裝了主缸(1),主柱塞 (4)通過(guò)液壓控制可在主缸中前后移動(dòng)，主柱塞中裝有穿孔缸(3)， 其作用是可對(duì)實(shí)心銅坯錠穿孔，將實(shí)心坯錠變成空心錠，進(jìn)一步擠壓 成管坯。主缸前端是擠壓筒(12),擠壓筒通過(guò)擠壓筒缸(13)拉動(dòng)， 在床身前后移動(dòng)，當(dāng)往前移動(dòng)到緊貼前橫樑(16)時(shí)，擠壓筒缸就將 擠壓筒和可在前橫樑滑動(dòng)的移動(dòng)模架(15)上安裝的擠壓模(14)鎖 緊，此時(shí)，升錠機(jī)(9)將已加熱的坯錠和擠壓墊(10)送到擠壓筒 前端，擠壓機(jī)的主缸進(jìn)油，主柱塞前行，擠壓軸(8)推動(dòng)擠壓墊和坯錠前行，進(jìn)入擠壓筒內(nèi)。升錠機(jī)下降，擠壓軸進(jìn)入擠壓筒內(nèi)，將坯 錠推到擠壓模前。主缸繼續(xù)前行，擠壓軸頂住坯錠變形，從前端?？變?nèi)擠出，成一實(shí)心銅型材或是銅棒。當(dāng)主缸前行通過(guò)擠壓軸將坯錠頂
在前模上(參見(jiàn)圖2),主缸不動(dòng)，穿孔缸動(dòng)作，安裝在穿孔針支撐 (5)上的穿孔針(7)從主缸中伸出，頂在已鐓粗的坯錠上，足夠大 的穿孔力將在坯錠上穿出一個(gè)和穿孔針同樣粗細(xì)的孔，穿孔針前行到 擠壓模位置時(shí)(參見(jiàn)圖3),擠壓模和穿孔針就構(gòu)成了一環(huán)形空間， 此時(shí)擠壓軸在主缸力推動(dòng)下繼續(xù)前行，將坯錠擠壓變形從外模和穿孔 針構(gòu)成的環(huán)形空間中通過(guò)，形成管坯。在這個(gè)變形過(guò)程中，因?yàn)榇┛?缸是安裝在主柱塞中間，隨主柱塞同時(shí)進(jìn)退，所以隨著擠壓軸的前進(jìn), 穿孔針也前進(jìn)，稱為隨動(dòng)針擠壓。
從以上表述可見(jiàn)，通過(guò)擠壓軸對(duì)坯錠的擠壓,使坯錠強(qiáng)行通過(guò)外模， 可生產(chǎn)出各種實(shí)心型棒材，加上穿孔針擠壓可生產(chǎn)出管材。不用穿孔 針生產(chǎn)管狀型材，就要取決于金屬的可焊接性能。鋁材生產(chǎn)中常規(guī)使 用的焊合模就是不采用穿孔針生產(chǎn)鋁管的，金屬鋁有良好的焊合性 能，不僅可生產(chǎn)單孔的鋁管，還可生產(chǎn)多孔鋁型材。金屬銅釆用焊合 模生產(chǎn)很困難，銅的易氧化性使高溫?cái)D壓時(shí)銅坯錠表面有一層氧化 膜，這層膜阻礙了銅錠擠壓時(shí)焊合。只有在真空狀態(tài)擠壓時(shí)，銅材的 擠壓生產(chǎn)才能有鋁材所表現(xiàn)出的焊合性。
銅材的這種特性使銅管只能在有穿孔系統(tǒng)的擠壓機(jī)上采用穿孔針 生產(chǎn)。另一種采用空心錠坯生產(chǎn)管材的工藝，也是采用穿孔針，只不 過(guò)不是在線穿孔，而是鑄成空心錠，或是采用其它方式先鉆出孔再擠 壓。穿孔針擠壓時(shí)，穿孔針本身相當(dāng)于內(nèi)模，管材是在內(nèi)外模的空間 中強(qiáng)行通過(guò)時(shí)成形的。
根據(jù)上述特點(diǎn)，用擠壓機(jī)生產(chǎn)銅型材，型材有一個(gè)孔時(shí)可采用穿
孔擠壓，當(dāng)型材有二個(gè)孔時(shí)，穿孔擠壓就無(wú)能為力了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有雙動(dòng)擠壓機(jī)只能生產(chǎn)單孔銅型材的工 藝而提供一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝及裝置。
本發(fā)明技術(shù)方案如下本發(fā)明公開(kāi)一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材 工藝和裝置，其特征是用常規(guī)雙動(dòng)正向擠壓機(jī)擠壓銅雙孔型材，在
穿孔針支撐上裝一隨動(dòng)組合針(參見(jiàn)圖4)，和穿孔針'支撐連接的是
組合針座(17)，組合針座前端平面開(kāi)有T型槽，兩支當(dāng)芯頭用的帶
有T型頭的芯棒(18)安裝在槽內(nèi)，隨動(dòng)組合針長(zhǎng)度相當(dāng)于原穿孔針 長(zhǎng)度，擠壓墊上相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有比芯棒直徑大0 .7mm的導(dǎo)向孔， 銅坯錠軸向預(yù)先穿好兩個(gè)比芯棒直徑大2mm，的孔，擠壓軸將坯錠和 擠壓墊推入擠壓筒內(nèi)，穿孔針支撐前進(jìn)，隨動(dòng)組合針前進(jìn)，雙芯棒從 擠壓墊導(dǎo)向孔內(nèi)穿過(guò),進(jìn)入銅坯錠孔， 一直進(jìn)到超過(guò)擠壓模定徑帶(參 見(jiàn)圖5) 10mm，雙芯棒和外模共同構(gòu)成一變形空間，隨著擠壓軸正 常動(dòng)前進(jìn)擠壓坯錠，隨動(dòng)組合針隨動(dòng)(參見(jiàn)圖6)，銅坯錠從外模和 雙芯棒構(gòu)成的空間通過(guò)，擠壓出雙孔型材(19)。


圖1、銅管正向擠壓機(jī)示意圖。 圖2、正向擠壓時(shí)擠壓軸推錠入擠壓筒示意圖。 圖3、正向擠壓時(shí)穿孔針在錠坯上穿孔示意圖。
圖4、隨動(dòng)組合針示意圖。
圖5、隨動(dòng)組合針從坯錠雙孔中進(jìn)到擠壓模位示意圖。
圖6、隨動(dòng)組合針隨擠壓軸擠壓動(dòng)作示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的基本設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
一、 本發(fā)明釆用了隨動(dòng)組合針。 穿孔針在擠壓機(jī)生產(chǎn)工藝中承擔(dān)了兩項(xiàng)任務(wù)， 一是完成在實(shí)心錠上
穿孔(參見(jiàn)圖3)， 二是在擠壓過(guò)程作為內(nèi)模參與管材成型。在實(shí)心 錠上穿孔，穿孔針要承受很大的壓力，隨動(dòng)擠壓作為內(nèi)模，穿孔針承 受一定的拉力，為此穿孔針本身要有一定的強(qiáng)度，常規(guī)的材質(zhì)是熱模 鋼。如果將穿孔針的兩項(xiàng)功能分開(kāi)看，用一根較細(xì)的穿孔針，穿孔功 能肯定不能實(shí)現(xiàn)，作為內(nèi)模的功能即承受一定的拉力是完全可以的。 本發(fā)明采用的隨動(dòng)組合針將原來(lái)的穿孔針一分為二，見(jiàn)圖(4)，組合 針座和原穿孔針后部相同，通過(guò)螺紋和穿孔針支撐連接，針座前端平 面開(kāi)有T型槽，雙芯棒尾部也做出T型頭，穿進(jìn)T型槽形成隨動(dòng)組 合針，可作為內(nèi)模承受擠壓時(shí)的拉力。隨動(dòng)組合針材質(zhì)選用熱模鋼， 隨動(dòng)組合針長(zhǎng)度和原穿孔針相同。圖中虛線所示為原穿孔針。
二、 本發(fā)明采用了空心錠隨動(dòng)擠壓。 在坯錠上先鉆出雙孔，孔徑比雙芯棒直徑大lmm，擠壓時(shí)，隨動(dòng)
組合針可直接通過(guò)坯錠上的孔進(jìn)入到外模(參見(jiàn)圖5),直到超過(guò)外 模定徑帶10mm，形成產(chǎn)品的變形空間。擠壓軸將坯錠鐓粗時(shí)坯錠變 形，緊緊包住雙芯棒，擠壓軸繼續(xù)前進(jìn)，擠壓坯錠變形從模孔內(nèi)通過(guò)， 隨動(dòng)組合針隨動(dòng)前進(jìn)(參見(jiàn)圖6)，坯錠雙孔按芯棒的形狀變化，成 為雙孔型材。
根據(jù)上述發(fā)明思想，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施實(shí)例，參見(jiàn)圖2，可知本發(fā)明一 種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝是在常規(guī)的正向擠壓機(jī)上，釆用了隨動(dòng)組合針擠壓雙孔型材。本實(shí)施例使用的是800噸油壓雙動(dòng)銅擠壓 機(jī)，本實(shí)施例原設(shè)備上的穿孔針直徑《56mm,長(zhǎng)度600mm,其中連 接部份長(zhǎng)100mm。為保證雙芯棒和組合針座的連接，將組合針直徑 放大至C85mm，長(zhǎng)度150mm，組合針座后部連接螺紋和原穿孔針支 撐相連，前端平面開(kāi)T型槽。兩支芯棒材質(zhì)選用熱模鋼，本實(shí)施例為 H13,直徑C25mm，后端呈T型，插入T型槽形成隨動(dòng)組合針。兩 支芯棒之間的距離由工藝決定，本實(shí)施例此距離為25。隨動(dòng)組合針 通過(guò)穿孔針支撐和穿孔缸相連，在擠壓軸內(nèi)可前后動(dòng)作，全部縮回時(shí) 和擠壓軸平，全部伸出時(shí)長(zhǎng)450mm。
本實(shí)施例釆用ei50mm的銅坯錠，在坯錠平面鉆出二個(gè)^26的圓 孔，孔中心間距50，坯錠長(zhǎng)430mm。
本實(shí)施例在擠壓墊上加工出二個(gè)圓孔，孔徑比芯棒直徑大0.50— 0.90mm,在組合針進(jìn)入坯錠時(shí)起導(dǎo)向作用。
本實(shí)施例在擠壓雙孔型材時(shí)，在穿孔針支撐上安裝好隨動(dòng)組合針， 雙芯棒位置調(diào)整到水平，擠壓模也呈水平位，隨動(dòng)組合針進(jìn)入擠壓模 位時(shí)雙芯棒正好在模孔中心，形成雙孔型材的變形空間。
本實(shí)施例在擠壓起始位將坯錠加熱到擠壓溫度，通過(guò)機(jī)械手將加擠 壓墊和熱坯錠送到供錠機(jī)，擠壓開(kāi)始前擠壓筒移動(dòng)到前橫樑，鎖緊， 供錠機(jī)上升到擠壓中心位(參見(jiàn)圖1)，坯錠上的雙孔位置調(diào)整到水 平，主缸進(jìn)油，主柱塞前進(jìn)，擠壓軸將供錠機(jī)上的擠壓墊和銅坯錠推 進(jìn)擠壓筒內(nèi)，擠壓軸停，穿孔缸動(dòng)作，隨動(dòng)組合針前進(jìn)伸出擠壓軸、 進(jìn)入擠壓墊和坯錠， 一直進(jìn)入到擠壓模定徑帶前10mm (參見(jiàn)圖5)， 擠壓軸再一次動(dòng)作前行，擠壓坯錠變形，隨動(dòng)組合針隨動(dòng)(參見(jiàn)圖6)， 坯錠從外模和芯棒構(gòu)成的空間中被強(qiáng)行擠出，形成雙孔型材。
本實(shí)施例擠出的雙孔型材為矩型材，截面75X35，雙孔為C25， 經(jīng)進(jìn)一步拉伸至所要求的成品尺寸。
序號(hào)名稱
主缸(1)后橫梁(2)穿孔缸(3)主柱塞(4)穿孔針支撐(5)床 身(6)穿孔針(7)擠壓軸(8)升錠機(jī)("擠壓墊(10)熱坯錠(11) 擠壓翁(12)擠壓筒缸(13)擠壓模(14).移動(dòng)模架(15)前橫樑(16) 組合針座(17)芯榛(18)雙孔型材(19)
權(quán)利要求
1、一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝，其特征是常規(guī)雙動(dòng)正向擠壓機(jī)穿孔針支撐(5)上裝一隨動(dòng)組合針，和穿孔針支撐連接的是組合針座(17)，組合針座前端平面開(kāi)有T型槽，兩支當(dāng)芯頭用的帶有T型頭的芯棒(18)安裝在槽內(nèi)，組合針長(zhǎng)度相當(dāng)于原穿孔針長(zhǎng)度。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝，其特 征是擠壓軸(8)將坯錠(11)和擠壓墊(10)推入擠壓筒(12) 內(nèi)，頂?shù)綌D壓模(14)，穿孔針支撐前進(jìn)，隨動(dòng)組合針前進(jìn)，雙芯棒 從擠壓墊導(dǎo)向孔內(nèi)穿過(guò)，進(jìn)入銅坯錠孔， 一直前進(jìn)到超過(guò)擠壓模定徑 帶10mm，擠壓軸擠壓坯錠前進(jìn)，隨動(dòng)組合針隨動(dòng)前進(jìn)，銅坯錠被擠 壓從雙芯棒和外模共同構(gòu)成的變形空間通過(guò)，成雙孔型材(19)。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝，其特 征是待擠壓的銅坯錠上預(yù)先穿好兩個(gè)孔，孔徑比芯棒直徑大2mm。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝，其特 征是所用擠壓墊上和隨動(dòng)組合針相對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有比芯棒大0.7mm的導(dǎo)向孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種隨動(dòng)組合針擠壓銅多孔型材工藝和裝置，用常規(guī)雙動(dòng)正向擠壓機(jī)擠壓銅雙孔型材，在穿孔針支撐上裝一隨動(dòng)組合針，和穿孔針支撐連接的是組合針座，組合針座前端平面有T型槽，兩支帶有T型頭的芯棒安裝槽內(nèi)，所述組合針長(zhǎng)度相當(dāng)于原穿孔針長(zhǎng)度，擠壓墊上和組合針相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有比芯棒直徑大0.7mm的導(dǎo)向孔，銅坯錠預(yù)先穿好兩個(gè)孔徑比芯棒直徑大2mm的孔；擠壓軸將坯錠和擠壓墊推入擠壓筒內(nèi)，穿孔針支撐前進(jìn)，隨動(dòng)組合針前進(jìn)，雙芯棒從擠壓墊導(dǎo)向孔內(nèi)穿過(guò)進(jìn)入銅坯錠孔，一直進(jìn)到超過(guò)擠壓模定徑帶10mm；所述的雙芯棒和外模共同構(gòu)成一變形空間，擠壓軸擠壓坯錠前進(jìn)，隨動(dòng)組合針隨動(dòng)前進(jìn)，銅坯錠從外模和雙芯棒構(gòu)成的空間通過(guò)，擠壓出雙孔型材。
文檔編號(hào)B21C23/02GK101195133SQ20071004122
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者波 楊, 楊章輝, 沈嘉麟, 王曉邦 申請(qǐng)人:上海飛馳銅鋁材有限公司;王曉邦;楊章輝;楊 波;沈嘉麟