專(zhuān)利名稱(chēng)：用于金屬的連續(xù)擠壓的方法以及擠壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬的連續(xù)擠壓的方法以及一種擠壓機(jī)。
背景技術(shù)：
在此，專(zhuān)利文獻(xiàn)DE1602269公開(kāi)了 一種連續(xù)工作的立式擠壓機(jī)，其帶有與接收器共同作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間一方面通過(guò)由擠壓物操縱的閥而可鎖閉地與接收器有效連接，且另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其中，存儲(chǔ)空間的橫截面選擇成大于接收器的橫截面，以便于確保盡可能連續(xù)的型材輸出速度。為了減少流動(dòng)阻力，專(zhuān)利文獻(xiàn)DE2709890C2相對(duì)上文作如下建議，即，作為閥設(shè)置有可通過(guò)自身的驅(qū)動(dòng)器而移動(dòng)的芯軸，其尤其應(yīng)被引導(dǎo)而穿過(guò)該處的主擠壓凸模。在此，相應(yīng)的擠壓機(jī)不僅可構(gòu)造成立式的，而且可構(gòu)造成臥式的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于金屬的連續(xù)擠壓的擠壓機(jī)或方法，借助于其可連續(xù)地制造盡可能均勻的擠壓型材。作為解決方案，一方面建議了一種連續(xù)工作的擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，在該擠壓機(jī)中，不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞和經(jīng)擠壓的擠壓物可水平地移動(dòng)，該擠壓機(jī)的特征在于，存儲(chǔ)空間與接收器和與配對(duì)擠壓柱塞的有效連接可經(jīng)由擠壓物而可鎖閉地操縱。在此，尤其是當(dāng)材料曾再次填充時(shí)，操縱所需的能量(該能量最終必須在擠壓期間持久地維持)可使擠壓物良好地混合，從而可將已完成擠壓的型材中的交界面減少到最小程度。尤其是區(qū)別于專(zhuān)利文獻(xiàn)DE2709890C2，它也適用于其中至今為止尚未知有可由擠壓物操縱的閥的臥式擠壓機(jī)，其中，不僅用于擠壓的凹?？山?jīng)由配對(duì)擠壓柱塞而水平地移動(dòng)，而且擠壓物也可經(jīng)由主擠壓柱塞而水平地移動(dòng)。在此，整體布置的直線(xiàn)度使得提供了盡可能多的能量以用于擠壓物的混合和用于閥的操縱，而沒(méi)有能量例如在復(fù)雜的流動(dòng)路徑中損失，以便于與本發(fā)明的目的相符地獲得極其均勻的擠壓產(chǎn)品。在此可以理解，主擠壓柱塞必要時(shí)可與直接將擠壓力施加到擠壓物上的主擠壓凸模一體式構(gòu)成。還可能的是，其可以如下方式間接地發(fā)生，即例如主擠壓柱塞間接地驅(qū)動(dòng)主擠壓凸模。這同樣地適用于例如可直接作用到配對(duì)擠壓凸模上的配對(duì)擠壓柱塞，其又作用到例如處于存儲(chǔ)空間中的擠壓物上，其中同樣地，此處配對(duì)擠壓柱塞和配對(duì)擠壓凸模可一體式構(gòu)成。另一方面，配對(duì)擠壓柱塞也可以如下方式間接地尤其是作用到處于存儲(chǔ)空間中的擠壓物上，即，配對(duì)擠壓柱塞相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)凹?；虼鎯?chǔ)空間的其余壁，例如存儲(chǔ)凸模的壁或者閥座或閥本身，并將壓力施加到擠壓物上。在此可以理解，閥無(wú)須強(qiáng)制地整個(gè)地由擠壓物來(lái)操縱。相反，閥可在外部被作用或者操縱，只要擠壓物相應(yīng)地至少部分起支持作用。相應(yīng)地，特別有利的是使用自動(dòng)的(即由擠壓物操縱的)閥，然而也可以使用被強(qiáng)制性控制的閥，只要擠壓物相應(yīng)地支持由強(qiáng)制性控制所預(yù)先給定的運(yùn)動(dòng)。除了在其中實(shí)施成閥可經(jīng)由擠壓物來(lái)操縱的方案之外，對(duì)于擠壓機(jī)而言同樣有利的是閥具有布置在閥通道中的閥體，由此可顯示出構(gòu)造簡(jiǎn)單的閥。因此，在一種優(yōu)化的實(shí)施方案中，布置在閥通道中的閥體可以最大的流動(dòng)橫截面而打開(kāi)，其中，在該特征的一種合適的設(shè)計(jì)方案中，該流動(dòng)橫截面基于與閥通道同軸的布置而優(yōu)選地被擠壓物完全環(huán)繞。相應(yīng)地，同樣以備選的或累積的且不依賴(lài)于本發(fā)明的上述特征的方式，為了實(shí)現(xiàn)前述目的，建議了一種連續(xù)工作的擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，在該擠壓機(jī)中，不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞和經(jīng)擠壓的擠壓物可水平地移動(dòng)，該擠壓機(jī)的特征在于，為了鎖閉而設(shè)有帶有布置在閥通道中的閥體的閥，該閥體可通過(guò)金屬擠壓物的壓力而被壓向閥座。尤其是區(qū)別于專(zhuān)利文獻(xiàn)DE2709890C2，該解決方案使得接收器能夠以尤其是無(wú)須預(yù)先穿孔和對(duì)分的料塊來(lái)進(jìn)行容易的填充。同樣，在合適的設(shè)計(jì)中，該解決方案中也可確保擠壓物的良好混合以避免交界面，這是因?yàn)橛糜诔蜷y座進(jìn)行擠壓的能量一如既往地必須從擠壓物中抽取。后者尤其地適用于閥體被擠壓物環(huán)繞以及在擠壓機(jī)的另一有利設(shè)計(jì)方案中閥具有用于閥體的閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的情況。此類(lèi)閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)例如可用于閥的部分強(qiáng)行控制，使得由配對(duì)擠壓柱塞的壓力所引起的關(guān)閉過(guò)程通過(guò)機(jī)械式的和/或電氣式的促動(dòng)器來(lái)支持，以便實(shí)現(xiàn)閥的快速閉合且因此實(shí)現(xiàn)擠壓物的均勻的擠壓速度。同樣地，作為上述特征的備選或附加，作為針對(duì)前述目的的解決方案，建議了一種連續(xù)工作的擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，該擠壓機(jī)的特征在于，配對(duì)擠壓柱塞是空心凸模，并且布置在環(huán)形缸中。由此，壓力同樣可非常均勻地施加到配對(duì)擠壓柱塞上，然而其在結(jié)構(gòu)上不能輕易地實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)闆](méi)有標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件(例如標(biāo)準(zhǔn)活塞缸單元)可供使用。此外，可以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方式使主缸和配對(duì)缸中的壓力比和/或容積比彼此接近，由此，尤其可在調(diào)節(jié)技術(shù)上相對(duì)簡(jiǎn)單地確保擠壓物的盡可能均勻的質(zhì)量流。同樣地，在剛提及的解決方案中有利的是，擠壓機(jī)是臥式的，從而不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞和經(jīng)擠壓的擠壓物可水平地移動(dòng)。此外，這使得如下成為可能，即擠壓物可暢通無(wú)阻地、尤其是連續(xù)地移出。優(yōu)選地，配對(duì)擠壓柱塞和主擠壓柱塞同軸地布置。這使得均勻的擠壓成為可能，尤其是在材料流中也沒(méi)有方向改變，該方向改變可能會(huì)負(fù)面地影響經(jīng)擠壓的型材的均勻性。顯然，不依賴(lài)于本發(fā)明的其余特征，對(duì)于擠壓機(jī)而言同樣是有利的是，采用空心凸模作為配對(duì)擠壓柱塞。作為上述解決方案的備選或附加且為了實(shí)現(xiàn)所提及的目的，建議了一種連續(xù)工作的擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、優(yōu)選構(gòu)造成空心的配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，該擠壓機(jī)的特征在于，配對(duì)擠壓柱塞驅(qū)動(dòng)由其對(duì)擠壓物進(jìn)行擠壓的凹模。尤其是區(qū)別于專(zhuān)利文獻(xiàn)DE1602269，這同樣確保了配對(duì)擠壓柱塞且因此配對(duì)缸到主擠壓柱塞處或到主缸處的盡可能的結(jié)構(gòu)上的接近，由此，擠壓物在穿過(guò)凹模時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性可被均勻化。這促使在擠壓之后硬化的金屬擠壓物中形成一致性構(gòu)造的顆?；蛘呓Y(jié)晶的區(qū)域。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中,擠壓機(jī)的凹模可在其一側(cè)額外地驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)凸模。在該設(shè)計(jì)方案中，在存儲(chǔ)空間的容積縮小的情形下確保連續(xù)擠壓的該存儲(chǔ)凸模優(yōu)選地構(gòu)造成空心的凸模，以便于通過(guò)其空腔操作帶有擠壓物的凹模。通過(guò)存儲(chǔ)凸模的驅(qū)動(dòng)可有利地取消另外的驅(qū)動(dòng)器或另外的液壓控制機(jī)構(gòu)。存儲(chǔ)凸模可在其側(cè)經(jīng)由附加凸模逆著配對(duì)擠壓柱塞的作用而被推動(dòng)，該附加凸模優(yōu)選地由附加活塞來(lái)驅(qū)動(dòng)或構(gòu)造成附加活塞。附加凸模的逆著配對(duì)擠壓柱塞起作用的運(yùn)動(dòng)方向使得配對(duì)擠壓柱塞或其配對(duì)缸在結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步簡(jiǎn)化，這是因?yàn)橐环矫婵稍谂鋵?duì)缸中取消雙重作用式活塞，另一方面與凹模連接的部件總是僅通過(guò)壓力而不是拉力在擠壓機(jī)內(nèi)移動(dòng)。如下是立刻顯現(xiàn)的，即，沿著擠壓方向軸向布置的部件在配對(duì)擠壓柱塞與附加凸模之間可以?xún)H力配合地而非形狀配合地沿?cái)D壓方向布置。在一種適合的方法實(shí)施過(guò)程中，當(dāng)配對(duì)擠壓柱塞上的壓力以合適的方式與主擠壓柱塞的壓力調(diào)成一致時(shí)，此類(lèi)附加凸模同樣可被取消。以這種方式，主擠壓柱塞可間接地(在其中主擠壓柱塞作用到擠壓物上)將配對(duì)擠壓柱塞再次推回到其起始位置上。此外，以作為前面所說(shuō)明的特征的備選或附加的方式，為實(shí)現(xiàn)前面的目的，建議了一種連續(xù)工作的擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、優(yōu)選構(gòu)造成空心的配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其中不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞也布置在共同的擠壓機(jī)框架處，該擠壓機(jī)的特征在于，擠壓機(jī)框架在主擠壓柱塞與配對(duì)擠壓柱塞之間設(shè)有固定于建筑物處的支承。該設(shè)計(jì)方案使得能夠減小擠壓機(jī)框架相對(duì)于支承點(diǎn)的相對(duì)伸展運(yùn)動(dòng)，由此在合適的設(shè)計(jì)方案中、尤其在臥式擠壓機(jī)中能夠避免在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能由此類(lèi)伸展運(yùn)動(dòng)引起的意外的動(dòng)蕩。這可相應(yīng)地對(duì)經(jīng)擠壓的擠壓物產(chǎn)生正面影響。此外，在一種擠壓機(jī)中同樣可作如下設(shè)置，即配對(duì)擠壓柱塞、主擠壓柱塞和/或由主擠壓柱塞驅(qū)動(dòng)的主擠壓柱塞或者由配對(duì)擠壓柱塞驅(qū)動(dòng)的配對(duì)擠壓凸模或存儲(chǔ)凸模彼此同軸地布置。如立刻顯現(xiàn)的那樣，擠壓力在同軸布置的部件的情形(其尤其還可包含凹模、閥和存儲(chǔ)空間)中均勻地分布到擠壓物和共同的擠壓機(jī)框架上，由此在擠壓物的變形中得到特別好的質(zhì)量。同樣地，在一種在主擠壓柱塞與配對(duì)擠壓柱塞之間設(shè)有固定在建筑物上的支承的擠壓機(jī)中有利的是，如上面已說(shuō)明的那樣，不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞和整個(gè)擠壓物均可水平地移動(dòng)，其中顯然的是，擠壓物、尤其是在閥區(qū)域中的擠壓物同樣可具有異常的運(yùn)動(dòng)分量，其尤其確保了良好的混合，其中，最終所有運(yùn)動(dòng)分量的合成相應(yīng)地是水平的。此外，對(duì)于根據(jù)前面所說(shuō)明特征的擠壓機(jī)而言有利的是，其具有用于對(duì)接收器抽真空的器件時(shí)。例如，通過(guò)作用到閥上的低壓，閥會(huì)被強(qiáng)制性地或被調(diào)節(jié)地提早關(guān)閉，而不須由配對(duì)擠壓柱塞施加更大的相對(duì)壓力到閥上。有利地，當(dāng)閥迅速關(guān)閉時(shí)，連續(xù)式擠壓機(jī)的擠壓速度保持恒定，通過(guò)抽真空，可以作為閥操縱的附加或備選而同樣地減少擠壓物的污染程度，尤其是在供應(yīng)給擠壓機(jī)的料塊的表面上有可能的殘留物、在供應(yīng)給擠壓機(jī)的料塊與接收器之間留下空氣殘余，和/或供應(yīng)給擠壓機(jī)的料塊具有封入物、例如空氣封入物時(shí)。同樣地，在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，在擠壓機(jī)的配對(duì)擠壓柱塞中可布置用于測(cè)量速度的器件和/或用于測(cè)量經(jīng)擠壓的擠壓物的溫度的器件，由此，一方面可確保擠壓物的質(zhì)量，另一方面可通過(guò)在擠壓機(jī)的控制或者調(diào)節(jié)中的干預(yù)對(duì)擠壓物的質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響。同樣地，用于預(yù)熱所使用的料塊的爐子或其它的加熱器(例如用于凹模、存儲(chǔ)空間和/或接收器的加熱器)可通過(guò)所提及的溫度測(cè)量來(lái)控制或者調(diào)節(jié)，以便于將料塊始終以保持恒定的溫度供應(yīng)給擠壓機(jī)，或者盡可能均勻地加熱擠壓物。顯然，用于測(cè)量溫度或測(cè)量速度的器件同樣可設(shè)置在其它對(duì)此來(lái)說(shuō)合適的位置處。其可設(shè)置在接收器處、凹模處或存儲(chǔ)空間中。就此而言，對(duì)于擠壓機(jī)而言還有利的是，在配對(duì)擠壓柱塞與凹模支架之間布置有間隔墊片，并且用于測(cè)量速度的器件和/或用于測(cè)量經(jīng)擠壓的擠壓物的溫度的器件布置在間隔墊片中。同樣地，當(dāng)擠壓機(jī)為連續(xù)工作式擠壓機(jī)時(shí)，由于磨損或因?yàn)橐獢D壓另一型材，因此時(shí)常需要更換模具，尤其是更換凹模。為了減少與此相關(guān)的準(zhǔn)備時(shí)間，對(duì)于在其中金屬擠壓物通過(guò)凹模被擠壓的擠壓機(jī)(其中凹模布置在模具閘盒中，模具閘盒在其側(cè)與模具更換器共同工作)而言作如下建議，即模具更換器具有閘盒支架，其在擠壓機(jī)的兩側(cè)具有卸載位置和加載位置。以上述方式，可以有利地通過(guò)結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單的方式在閘盒支架中裝上新的模具，并且根據(jù)需求將閘盒支架引入到擠壓機(jī)中，其中，在待移除模具與新引入到擠壓機(jī)中的模具之間不會(huì)發(fā)生復(fù)雜且耗時(shí)的更換過(guò)程。尤其在連續(xù)工作式擠壓機(jī)中留有足夠的時(shí)間，以便在擠壓機(jī)的兩側(cè)進(jìn)行卸載和加載過(guò)程，因此，一個(gè)確定的模具自然可被盡可能長(zhǎng)地利用。另一方面可以理解，相應(yīng)可有利地在其中金屬擠壓物由凹模擠壓的擠壓機(jī)上設(shè)置同樣不依賴(lài)于本發(fā)明的其余特征的模具更換器，其中凹模布置于在其側(cè)與模具更換器共同工作的閘盒中。此外，在另一種設(shè)計(jì)方案中，對(duì)于帶有閘盒支架的擠壓機(jī)而言有利的是，閘盒支架構(gòu)造成帶有至少兩個(gè)各自用于一個(gè)閘盒的支架的滑動(dòng)件，其中，兩個(gè)支架之間的間距選擇成使得兩個(gè)支架中的一個(gè)處在卸載和加載位置中，此時(shí)兩個(gè)支架中的另一個(gè)處在工作位置中。這使得閘盒支架的特別緊湊且節(jié)省空間的構(gòu)造成為可能。此外，閘盒支架可具有優(yōu)選可水平地移動(dòng)的滑座，從而確保閘盒支架的相應(yīng)部件的可靠引導(dǎo)。如立刻顯現(xiàn)的那樣，所提及的“工作位置”是在其中凹模與主擠壓柱塞和/或配對(duì)擠壓柱塞同軸地對(duì)齊、或者與存儲(chǔ)空間或接收器形成直接的空間關(guān)系的位置。也可以意識(shí)到任一其它實(shí)施方案的模具更換器，例如機(jī)械臂，其中可以同時(shí)卸載和加載模具部件。模具部件一般由凹模和至少一個(gè)凹模支架構(gòu)成。然而如下同樣是可能的，即借助于模具更換器同時(shí)更換另外的構(gòu)件，例如間隔墊片、存儲(chǔ)凸?；蛘吲c凹模有效連接的類(lèi)似構(gòu)件。作為先前所說(shuō)明的特征的備選或者附加，為了實(shí)現(xiàn)前面所提及的目的，建議了一種用于連續(xù)擠壓的方法，其特征在于，擠壓物以恒定的速度供應(yīng)給擠壓機(jī)的凹模。顯而易見(jiàn)的是，由此可制成具有均勻的物質(zhì)特性、尤其在長(zhǎng)度上具有均勻強(qiáng)度的特別穩(wěn)定的擠壓物。按照該解決方案的具體實(shí)現(xiàn)方式，可由此確保在擠壓物中有較好的顆粒構(gòu)造。在上面的方案中，對(duì)于用于連續(xù)擠壓的方法而言特別便利的是，除了擠壓物具有良好的質(zhì)量特性之外，當(dāng)擠壓物在至少兩個(gè)循環(huán)內(nèi)以恒定的速度供應(yīng)給凹模時(shí)還減少了準(zhǔn)備時(shí)間。在擠壓機(jī)中，“循環(huán)”通常包括給擠壓機(jī)輸送料塊、擠壓料塊以及用于擠壓的擠壓凸?；驍D壓柱塞的返回以將另外的料塊供應(yīng)給擠壓機(jī)。在非連續(xù)工作式的以及在許多現(xiàn)有技術(shù)中已知的連續(xù)工作式的擠壓機(jī)中，需要降低擠壓速度以計(jì)算擠壓物的被改變的材料特性。因此，如下是立刻顯現(xiàn)的，即在至第二擠壓循環(huán)的過(guò)渡期間，凹模處的擠壓物的恒定速度可提供具有特別均勻質(zhì)量的制成擠壓物。此外，同樣可能的是，可使用較小卻較多的料塊來(lái)制造特別大或長(zhǎng)的工件。在使用較小料塊的情形中，必要時(shí)可提高擠壓機(jī)中的手動(dòng)操作性。同樣有利的是，擠壓物以恒定的速度被引導(dǎo)通過(guò)凹模和存儲(chǔ)凸模。材料質(zhì)量與擠壓速度之間的關(guān)系同樣以類(lèi)似的形式和方式存在于擠壓溫度中。擠壓物的盡可能恒定的溫度對(duì)于質(zhì)量均勻的產(chǎn)品而言同樣是有利的。因此，作為備選或者附加建議了一種用于金屬的連續(xù)擠壓的方法，其特征在于，擠壓物以恒定的溫度被引導(dǎo)通過(guò)凹模。在本文中，用語(yǔ)“恒定”包括相應(yīng)量的±15%、優(yōu)選±10%的偏差。同樣，用語(yǔ)“恒定”包括相應(yīng)的局部量，而不僅是關(guān)于擠壓物的全局量。因此，在恒定的速度和恒定的溫度下，在時(shí)間上的恒定被認(rèn)為是關(guān)于相對(duì)于凹?；蛘呦鄬?duì)于擠壓機(jī)的固定位置，其中，擠壓物的速度或溫度沿著擠壓軸線(xiàn)可具有梯度。顯然，上述的或者在權(quán)利要求中所描述的解決方案的特征必要時(shí)同樣可被組合，以便于可相應(yīng)地以累積的方式實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特性借助下面一個(gè)實(shí)施例的描述來(lái)說(shuō)明，該實(shí)施例也特別在附圖中示出。其中:圖1顯示了通過(guò)連續(xù)式擠壓機(jī)的示意性橫截面；圖2顯示了沿圖1中A-A方向上的圖1所示的擠壓機(jī)的前視圖；圖3顯示了沿圖1中線(xiàn)B-B的通過(guò)圖1和2所示的擠壓機(jī)的截面；圖4顯示了圖1至3所示的擠壓機(jī)的部分剖開(kāi)的俯視圖；圖5顯示了圖1至4所示的擠壓機(jī)的第一透視性視圖；圖6顯示了圖1至5所示的擠壓機(jī)的第二透視性視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1構(gòu)造的擠壓機(jī)I具有擠壓機(jī)框架2，其借助固定于建筑物上的支承3而固定在未示出的地基處。為了進(jìn)一步地支撐擠壓機(jī)I，在擠壓機(jī)框架2處在固定于建筑物上的支承3的軸向之前和之后布置有另一浮動(dòng)支承4。處在擠壓機(jī)I的擠壓機(jī)框架2中的固定于建筑物上的支承3將該擠壓機(jī)I大致上分成兩個(gè)主要組成部分，其中在圖1的右側(cè)逆著擠壓方向布置有帶有主擠壓凸模14的主擠壓柱塞12，而在圖1的左側(cè)順著擠壓方向布置有配對(duì)擠壓柱塞33。在固定于建筑物上的支承的高度上設(shè)有接收器15，擠壓物(在該情況中優(yōu)選為圓柱形的鋁塊)可被引入到其中。擠壓物首先通過(guò)處于主擠壓柱塞12處的主擠壓凸模14推入到接收器15中。主擠壓凸模14通過(guò)主缸11和主擠壓柱塞12并借助于液壓壓力而移向擠壓物，其中，事先在爐子中被加熱的擠壓物經(jīng)由閥16而轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)模具21和存儲(chǔ)凸模22中。通過(guò)在主擠壓凸模14處的進(jìn)一步的壓力提高，擠壓物流經(jīng)凹模23，在此處擠壓物最后經(jīng)歷形變，且作為制成的型材經(jīng)由出口 34離開(kāi)擠壓機(jī)I。該擠壓機(jī)的特點(diǎn)源于“前向擠壓”工藝和“后向擠壓”工藝的部分組合，為此，在主擠壓凸模14的完全進(jìn)入之后，配對(duì)擠壓柱塞33逆著主擠壓凸模14的運(yùn)動(dòng)方向而將凹模23推動(dòng)到處在存儲(chǔ)模具21中的剩余擠壓物上。在存儲(chǔ)凸模22移動(dòng)到存儲(chǔ)模具21中且因此在存儲(chǔ)凸模22和存儲(chǔ)模具21中構(gòu)成的存儲(chǔ)空間減小的期間，主擠壓凸模14可借助推拉缸13而從接收器15中移出。借助于經(jīng)由配對(duì)缸32而移向擠壓物的配對(duì)擠壓柱塞33，通過(guò)如下方式確保了型材的連續(xù)擠壓，即在該工藝步驟中獲得了時(shí)間，以便將新的擠壓物供給到擠壓機(jī)I中，同時(shí)在凹模23處的原本的擠壓或者形變可在恒定的擠壓速度下繼續(xù)進(jìn)行。閥16在配對(duì)擠壓柱塞33的擠壓期間關(guān)閉，這是因?yàn)槠溆纱鎯?chǔ)空間中的擠壓物的壓力所操縱，并且防止了擠壓物回流到接收器15中。緊鄰于存儲(chǔ)凸模22抵靠在閥16上之前，在存儲(chǔ)空間22達(dá)到其最小值時(shí)，在主擠壓柱塞12的操縱下開(kāi)始另一擠壓循環(huán)。在此之前，因?yàn)橹鲾D壓凸模14由于連續(xù)的擠壓過(guò)程而在配對(duì)擠壓柱塞33的輔助下已從接收器15中移出，所以新的材料塊已被置入到接收器15中。在新的擠壓循環(huán)開(kāi)始時(shí)，主擠壓凸模14將新置入的材料塊經(jīng)由閥16擠壓到存儲(chǔ)空間24中，如其在第一循環(huán)中已發(fā)生的那樣。在此期間，存儲(chǔ)凸模22然而同樣須在擠壓方向上被移動(dòng)，以便于釋放出用于第二循環(huán)的新的存儲(chǔ)容積。顯而易見(jiàn)，為了維持連續(xù)的擠壓速度，主擠壓凸模14的擠壓速度必須補(bǔ)償因存儲(chǔ)凸模22的返回而增大的存儲(chǔ)空間24的容積。因此，在最佳的情況下，在接收器15內(nèi)通過(guò)主擠壓凸模14得到了與時(shí)間相關(guān)的容積減小，其由存儲(chǔ)空間24的與時(shí)間相關(guān)的容積減小和凹模23的擠壓物的體積流量之和得出。在主擠壓凸模14移出的情形中，對(duì)于配對(duì)擠壓柱塞33而言，相應(yīng)地得出在存儲(chǔ)空間24的容積減小的情形下的由凹模23的容積流量得出的擠壓速度。雖然在擠壓機(jī)I的擠壓沖頭側(cè)的半體上僅有主擠壓凸模14與主擠壓柱塞12以及主缸11和推拉缸13 —起可軸向移動(dòng)地布置，然而包含配對(duì)擠壓柱塞33的組件另外由間隔墊片31、模具支架41以及凹模23、存儲(chǔ)沖頭22和出口 34構(gòu)成。在此，推拉缸13使得主擠壓柱塞12和主擠壓凸模14能夠快速移動(dòng)，不僅在返回運(yùn)動(dòng)中(在主擠壓凸模14移動(dòng)到接收器15中之后)，而且在直至主擠壓凸模14到達(dá)被重新帶入到接收器15中的料塊處的向前運(yùn)動(dòng)中，其中，當(dāng)達(dá)到料塊處時(shí)，擠壓力通過(guò)主擠壓柱塞12和主缸11中的相應(yīng)壓力來(lái)施加。在最簡(jiǎn)單的情況中，閥16由普通的止回閥構(gòu)成，其在擠壓方向上打開(kāi)而在相反的方向上關(guān)閉。為了擠壓事先被加熱的擠壓物，尤其當(dāng)其是金屬如鋁、銅或黃銅時(shí)，其在此類(lèi)溫度下具有良好的流動(dòng)特性。擠壓物的用于擠壓的溫度產(chǎn)生如下效果，即，甚至在為了連續(xù)擠壓而重新引入擠壓物之后也不會(huì)在擠壓完的擠壓型材處形成交界面，這是因?yàn)樵诹鹘?jīng)閥16和存儲(chǔ)空間24的期間實(shí)現(xiàn)了新引入的擠壓物與已處于擠壓機(jī)I中的擠壓物的部分混合。
如圖2和3所示，擠壓機(jī)I的模具支架41可移動(dòng)地布置在水平的中間平面上。凹模23被圍在模具支架41的閘盒43中，并且能通過(guò)裝配有滑座45的模具支架41而在特別短的準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)更換。在此，凹模23的更換在將第二凹?；虻诙l盒裝入到模具支架41的未被占用的閘盒支架44中的情形下實(shí)現(xiàn)，其后在擠壓機(jī)I靜止時(shí)，模具支架41經(jīng)由滑座45沿水平地移動(dòng)，并且閘盒支架44中的新凹模處于工作位置。模具支架41的移動(dòng)或凹模23的更換借助于優(yōu)選為液壓的滑座缸46來(lái)實(shí)現(xiàn)，其同樣在水平的方向上相應(yīng)地布置在滑座45的上方和下方。顯而易見(jiàn)的是，滑座缸總是雙重作用式缸。同樣地,滑座缸46可氣動(dòng)地或電氣地操縱,其中,在一種實(shí)施方案中，由于主缸11和配對(duì)缸32的本來(lái)就有的液壓循環(huán)，因此液壓缸可以較少的額外花費(fèi)而同樣可用于滑座缸46。在上述擠壓機(jī)I中，主缸11、凹模23以及配對(duì)缸32同軸地對(duì)齊。擠壓機(jī)I的擠壓機(jī)框架2以其支桿布置在相對(duì)于擠壓機(jī)I的主軸為徑向恒定的距離處。閘盒支架44在模具支架41中的布置顯示了所使用的模具支架41的特別優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)樵跀D壓機(jī)I的側(cè)面的區(qū)域中、尤其也在擠壓機(jī)I的運(yùn)行期間，存在足夠的自由空間用于閘盒43和凹模23的更換。針對(duì)模具更換器42使用滑座45雖然可得到特別簡(jiǎn)單且低成本的解決方案，然而在該位置處為了閘盒43的更換可使用其它系統(tǒng)(例如可靈活編程的機(jī)器人)，然而其顯然非常貴或成本高。在此重要的是，即，卸載凹模23在同時(shí)加載新的凹模下實(shí)現(xiàn)，由此至少對(duì)于新的模具而言減少了準(zhǔn)備時(shí)間。此外，圖4所示的擠壓機(jī)I的俯視圖顯示了可供使用的安裝空間，其中，包括凹模23的待更換閘盒43能夠無(wú)軸向干涉地例如通過(guò)擠壓機(jī)框架2而以簡(jiǎn)單的形式和方式引入到模具支架41中。為了更換閘盒43或凹模23，在擠壓機(jī)I中，在擠壓中斷之后，首先是支撐存儲(chǔ)凸模22的橫桿49借助于連接到該橫桿49處的附加缸47從凹模23中逆著擠壓方向軸向地移出，或者在更換凹模23之后被再次擠壓到相同的凹模上。為此，附加缸47的附加活塞48平行于擠壓機(jī)I的主軸線(xiàn)地定向。在該實(shí)施例中，該附加活塞48也用于將配對(duì)擠壓柱塞33推回到其起始位置，以便于執(zhí)行新的循環(huán)，其中，在一種替代性方案中，也可通過(guò)被主擠壓柱塞12和主擠壓凸模14擠壓而獲得的擠壓物的壓力來(lái)將配對(duì)擠壓柱塞33推回到其起始位置。帶有附屬的模具更換器42、主缸11以及配對(duì)缸32的擠壓機(jī)I的總布置尤其可借助于圖5和6的透視圖而變得清楚。模具支架41是模具更換器42的組成部分，其包含模具支架41以及用于滑座缸46的容納部。凹模23以更換的形式安置在其中的整個(gè)組件可完全沿?cái)D壓方向在軸向上以及如所提及的那樣部分水平地相對(duì)于擠壓方向移動(dòng)。移動(dòng)的兩個(gè)自由度有利地以如下方式降低了準(zhǔn)備時(shí)間，即，通過(guò)凹模23的軸向移動(dòng)和借助模具支架42快速更換上述凹模23使得能夠連續(xù)地?cái)D壓至少兩個(gè)材料塊。附圖標(biāo)記列表1.擠壓機(jī)2.擠壓機(jī)框架
3固定于建筑物上的支承4.浮動(dòng)支承11 主缸12主擠壓柱塞13推拉缸14主擠壓凸模15接收器16 閥21存儲(chǔ)模具22存儲(chǔ)凸模23 凹模24存儲(chǔ)空間31間隔墊片32配對(duì)缸33配對(duì)擠壓柱塞34 出口41模具支架42模具更換器43 閘盒44閘盒支架45 滑座46滑座缸47附加缸48附加活塞49 橫桿
權(quán)利要求
1.連續(xù)工作式擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，所述存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其中，不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞和經(jīng)擠壓的擠壓物能水平地移動(dòng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)空間與所述接收器和與所述配對(duì)擠壓柱塞的有效連接經(jīng)由擠壓物而可鎖閉地操縱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓機(jī)，其特征在于，為了鎖閉設(shè)置有能經(jīng)由所述擠壓物來(lái)操縱的閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的 擠壓機(jī)，其特征在于，所述閥具有布置在閥通道中的閥體。
4.尤其是還根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連續(xù)工作式擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，所述存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其中，不僅主擠壓柱塞而且配對(duì)擠壓柱塞和經(jīng)擠壓的擠壓物能水平地移動(dòng)，其特征在于，為了鎖閉設(shè)置有帶有布置在閥通道中的閥體的閥，所述閥體通過(guò)金屬擠壓物的壓力朝向閥座擠壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓機(jī)，其特征在于，所述閥具有用于所述閥體的閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.尤其是還根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連續(xù)工作式擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，所述存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其特征在于，所述配對(duì)擠壓柱塞是空心凸模且布置在環(huán)形缸中。
7.尤其是還根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連續(xù)工作式擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，所述存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其特征在于，所述配對(duì)擠壓柱塞驅(qū)動(dòng)凹模，通過(guò)所述凹模來(lái)擠壓所述擠壓物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擠壓機(jī)，其特征在于，所述凹模在其側(cè)推動(dòng)存儲(chǔ)凸模，所述存儲(chǔ)凸模優(yōu)選地構(gòu)造成空心凸模。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擠壓機(jī)，其特征在于，所述存儲(chǔ)凸模通過(guò)至少一個(gè)附加凸模而逆著所述配對(duì)擠壓柱塞的作用被驅(qū)動(dòng)。
10.尤其是還根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連續(xù)工作式擠壓機(jī)，其具有與接收器一起作用的主擠壓柱塞、配對(duì)擠壓柱塞以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間，所述存儲(chǔ)空間一方面可鎖閉地與接收器有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞有效連接，其中不僅所述主擠壓柱塞而且所述配對(duì)擠壓柱塞布置在共同的擠壓機(jī)框架處，其特征在于，所述擠壓機(jī)框架在所述主擠壓柱塞與所述配對(duì)擠壓柱塞之間具有固定于建筑物上的支承。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的擠壓機(jī)，其特征在于，所述配對(duì)擠壓柱塞、所述主擠壓柱塞和/或由所述主擠壓柱塞驅(qū)動(dòng)的主擠壓凸?；蛘哂伤雠鋵?duì)擠壓柱塞驅(qū)動(dòng)的配對(duì)凸模或存儲(chǔ)凸模彼此間同軸地布置。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的擠壓機(jī)，其特征在于，不僅所述主擠壓柱塞而且所述配對(duì)擠壓柱塞和所述經(jīng)擠壓的擠壓物能水平地移動(dòng)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的擠壓機(jī)，其特征在于，包括用于對(duì)所述接收器抽真空的器件。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的擠壓機(jī)，其特征在于，在所述配對(duì)擠壓柱塞中或者在設(shè)于所述配對(duì)擠壓柱塞與凹模支架之間的間隔墊片中布置有用于測(cè)量速度的器件和/或用于測(cè)量經(jīng)擠壓的擠壓物的溫度的器件。
15.尤其是還根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的擠壓機(jī)，在其中金屬擠壓物通過(guò)凹模來(lái)進(jìn)行擠壓，所述凹模布置在模具閘盒中，所述閘盒在其側(cè)與模具更換器共同作用，其特征在于，所述模具更換器具有閘盒支架，所述閘盒支架在所述擠壓機(jī)的兩側(cè)具有卸載和加載位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的擠壓機(jī)，其特征在于，所述閘盒支架構(gòu)造成帶有至少兩個(gè)各自用于一個(gè)閘盒的支架的滑動(dòng)件，其中，兩個(gè)支架之間的間距選擇成使得兩個(gè)支架中的一個(gè)處在卸載和加載位置中，此時(shí)兩個(gè)支架中的另一個(gè)處在工作位置中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的擠壓機(jī)，其特征在于，所述閘盒支架具有滑座。
18.用于金屬的連續(xù)擠壓的方法，其特征在于，擠壓物以恒定的速度被供應(yīng)給凹模。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述擠壓物在至少兩個(gè)循環(huán)內(nèi)以恒定的速度供應(yīng)給所述凹模。
20.用于金屬的 連續(xù)擠壓的方法，其特征在于，擠壓物以恒定的溫度被引導(dǎo)通過(guò)凹模。
全文摘要
一種連續(xù)工作式擠壓機(jī)(1)，具有與接收器(15)一起作用的主擠壓柱塞(12)、優(yōu)選構(gòu)造成空心的配對(duì)擠壓柱塞(33)以及用于金屬擠壓物的存儲(chǔ)空間(24)，該存儲(chǔ)空間(24)一方面可鎖閉地與接收器(15)有效連接，另一方面與配對(duì)擠壓柱塞(33)有效連接，其中不僅主擠壓柱塞(12)而且配對(duì)擠壓柱塞(33)和經(jīng)擠壓的擠壓物均可水平地移動(dòng)，并且借助于該擠壓機(jī)可連續(xù)地制造盡可能均勻的擠壓型材，為了在該連續(xù)工作式擠壓機(jī)(1)中連續(xù)擠壓金屬，存儲(chǔ)空間(24)與接收器(15)和與配對(duì)凸模(33)的有效連接由擠壓物可鎖閉式地操縱。
文檔編號(hào)B21C23/00GK103209778SQ201180054621
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者尤韋·穆沙利克, 亞歷桑德魯·塞爾瓦焦, A·埃爾曼·泰克卡亞, 努曼·本·哈里發(fā) 申請(qǐng)人:Sms米爾股份有限公司