專利名稱：生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具、工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅產(chǎn)品加工的工藝及擠壓模具，具體指一種異型銅排加工的工藝及擠壓模具，該異型銅排即靶排的橫截面類似“凸”字結(jié)構(gòu)，但其斷面尺寸規(guī)格大、寬厚比大，在長度方向可以無限延長。
背景技術(shù)：
近年來隨著我國電器行業(yè)的崛起和電鍍電路板的蓬勃發(fā)展，特別是弱電行業(yè)的飛速發(fā)展，電鍍電路板向著現(xiàn)代化、密集型方向發(fā)展，因此對“靶排”的用量將逐年增加。起始采用進(jìn)口的靶排，但價(jià)格昂貴；為了滿足市場的需要，便于國外技術(shù)國內(nèi)消化吸收，形成自己的知識產(chǎn)權(quán)，加之靶排的技術(shù)要求及精度要求高，就用機(jī)械加工的方法生產(chǎn)，但加工周期長，成品率低，成本高。之后又開始嘗試著用熱擠壓拉伸工藝或扎制拉伸工藝生產(chǎn)，但由于該產(chǎn)品斷面尺寸規(guī)格大、形狀復(fù)雜且寬厚比大，在拉伸成型時(shí)因變形不均勻使產(chǎn)品斷面上各部位的延伸不均，易造成側(cè)彎，扭曲等問題，不能滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種生產(chǎn)靶排的工藝；目的之二是提供一種所述工藝使用的靶排的連續(xù)擠壓模具；使靶排的生產(chǎn)可連續(xù)大批量進(jìn)行， 從而降低成本、提高效率，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量能夠滿足使用要求。為此，采用如下技術(shù)方案一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具，所述連續(xù)擠壓模具為單錐整體式，其內(nèi)腔結(jié)構(gòu)從入料口到出料口依次為入口成形區(qū)、定徑區(qū)和出口區(qū)；所述定徑區(qū)向所述連續(xù)擠壓模具的入料口端面錐度擴(kuò)大形成所述入口成形區(qū)，該入口成形區(qū)和所述入料口端面及所述定徑區(qū)間圓弧過渡；而所述定徑區(qū)與出料口端面用R圓弧過渡形成出口區(qū)；所述入口成形區(qū)、定徑區(qū)、出口區(qū)的橫截面形狀均和所述靶排的截面形狀相一致且所述定徑區(qū)的截面形狀尺寸比所述靶排的截面形狀尺寸均勻放大，單邊放大O. 5 I. 5毫米。一種生產(chǎn)靶排的工藝，該工藝流程為上牽引線桿一連續(xù)擠壓一拉伸一鋸切一修挫毛刺一保護(hù)性氣氛退火一檢查一包裝；具體內(nèi)容如下
a.上0 20的上牽引桿并進(jìn)行除塵處理，保持線桿的清潔，不允許有油污附在線桿的表面，一面引起擠壓產(chǎn)品表面氣泡，缺肉等缺陷。b. MFCCE400連續(xù)擠壓機(jī)參數(shù)設(shè)定連續(xù)擠壓時(shí)擠壓速度4 5r/min，腔體溫度嚴(yán)格控制在460 490°C，為使擠壓溫度降低，應(yīng)將主軸轉(zhuǎn)速調(diào)低。若擠壓溫度超過520°C 應(yīng)立即停機(jī)。設(shè)備環(huán)境溫度不超過+40°C，24小時(shí)周期內(nèi)平均溫度不超過+35°C ;24小時(shí)連續(xù)工作所有設(shè)備及電器元件溫度不得超過其允許值；連續(xù)擠壓主機(jī)電機(jī)過濾裝置應(yīng)通暢；外循環(huán)冷卻水壓力不低于O. 5MPa，流量不小于20噸/小時(shí)，工裝冷卻水箱中水溫應(yīng)在 10°C 50°C，短時(shí)最高溫度不得超過60°C ;產(chǎn)品冷卻水箱中水溫應(yīng)在60°C以下；液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的油溫應(yīng)在10°C 45°C范圍內(nèi)；壓縮空氣壓力不低于O. 4MPa ;產(chǎn)品冷卻水用于冷卻產(chǎn)品并防止其氧化。使用自來水或純凈水，并加3% 10%的酒精以防止銅線產(chǎn)品的氧化。并按生產(chǎn)的要求準(zhǔn)備好在線鋸、手提鋸。c.預(yù)熱原料T2銅桿料放入溫控電爐中，加熱至750°C、800°C或850°C ；
d.擠壓模具安裝將所述連續(xù)擠壓模具裝入腔體，(注意模具的進(jìn)出料口方向裝的是否正確)，選擇出料口與模具產(chǎn)品出口尺寸合適的腔體蓋將模具固定于腔體中，通過螺栓將腔體蓋安裝定位在腔體上檢查出料口是否有堆積的地方，出料口的金屬有堆積連續(xù)擠壓時(shí)會劃傷產(chǎn)品的表面。腔體加熱將上述裝配好的腔體放入溫控電爐中，預(yù)熱保溫在480°C、 490°C或500°C，保溫90或100分鐘。清理擠壓輪用刮刀將擠壓輪槽內(nèi)的銅疙瘩料逐步清除。調(diào)整該擠壓輪與裝0 200模具的腔體的間隙至O. 3 O. 5mm。e.連續(xù)擠壓出的靶排坯料進(jìn)入50噸液壓拉伸機(jī)拉伸，拉伸用菜籽油作為潤滑劑； 拉伸速度控制在20 m / min ;拉伸時(shí)要輕拿輕放，嚴(yán)防磕碰傷；
f.拉伸出的產(chǎn)品按長度要求鋸切，鋸口處的毛刺清除干凈；防止退火時(shí)表面壓傷，產(chǎn)生不必要的廢品。g.對鋸切的產(chǎn)品作氨分解保護(hù)性氣氛退火處理得到所需成品；退火工藝退火溫度550°C或600°C ;保溫時(shí)間5小時(shí)；隨爐冷卻；采用保護(hù)性氣體退火技術(shù)，使加工的靶排不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，也不會產(chǎn)生二次污染，節(jié)能減排效果好。h.檢查、包裝；包裝采用鐵包裝箱，備件靶排間用泡沫紙墊開，靶排與四周用泡沫板墊實(shí)?，F(xiàn)有擠壓機(jī)的模具外徑為200mm，從設(shè)計(jì)角度來說只能擠壓出150毫米寬度的產(chǎn)品，但本發(fā)明中靶排的寬度達(dá)到了 171. 5mm，如果不變通，根本無法生產(chǎn)這種大寬度的產(chǎn)品； 因之，本發(fā)明通過對擠壓模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，不僅實(shí)現(xiàn)了大寬度產(chǎn)品的擠壓生產(chǎn)而且實(shí)現(xiàn)了其連續(xù)大批量的生產(chǎn),極大地降低了生產(chǎn)成本,生產(chǎn)成本可降低80%，提高了效率。通過本發(fā)明生產(chǎn)的異型銅排不僅有良好的導(dǎo)電性能，導(dǎo)電率優(yōu)于國標(biāo)規(guī)定的導(dǎo)電率；較低的強(qiáng)度、良好的內(nèi)部加工組織，而且產(chǎn)品的尺寸公差及形位公差均達(dá)到了機(jī)械加工的的公差。完全滿足使用要求可替代進(jìn)口產(chǎn)品。從模具結(jié)構(gòu)本身來說，也有結(jié)構(gòu)簡單、加工簡單、使用方便，容易實(shí)現(xiàn)、成本減少、加工周期短等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明適用于同類型的異型材。


圖I為本發(fā)明產(chǎn)品“靶排”的截面示意圖2為本發(fā)明擠壓模具的主視圖3為本發(fā)明擠壓模具的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參照圖I至圖3，一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具，所述連續(xù)擠壓模具為單錐整體式，其內(nèi)腔結(jié)構(gòu)從入料口到出料口依次為入口成形區(qū)2、定徑區(qū)3和出口區(qū)4;所述定徑區(qū) 3向所述連續(xù)擠壓模具的入料口端面I以A°的錐角，錐角在3°、4°、5°或6°擴(kuò)大形成所述入口成形區(qū)2，該錐角小時(shí)，擠壓出的產(chǎn)品兩邊成形不滿，形成廢品；錐角大時(shí)，擠壓過程中模具內(nèi)腔的壓力增大，模具容易開裂。所述入口成形區(qū)2和所述入料口端面I及所述定徑區(qū)3間圓弧過渡；而所述定徑區(qū)3與出料口端面5用R0. 5 I毫米圓弧過渡形成出口區(qū)4 ;所述入口成形區(qū)2、定徑區(qū)3、出口區(qū)4的橫截面形狀均和所述靶排的截面形狀相一致且所述定徑區(qū)3的截面形狀尺寸比所述靶排的截面形狀尺寸均勻放大，單邊放大O. 5 I. 5 毫米，為拉伸提供加工率為10% 20%的產(chǎn)品。由于靶排在連續(xù)擠壓時(shí)有利于金屬往兩邊擴(kuò)展，中間的阻力要比兩邊的大，所以定徑區(qū)3為中間寬兩邊窄的形狀，且其寬度取值為2— 7毫米。這樣的結(jié)構(gòu)中間的阻力大， 連續(xù)擠壓時(shí)金屬向兩邊寬展，容易成型，減少擠壓出的產(chǎn)品截面中間厚量變薄的缺陷。所述定徑區(qū)3向所述連續(xù)擠壓模具的入料口端面I以錐角3° 6°擴(kuò)大形成所述入口成形區(qū)2;
所述連續(xù)擠壓模具型腔的表面粗糙度為鏡面。所述連續(xù)擠壓模具的加工工藝下料、鍛造、無損探傷、車毛坯、鉆孔、熱處理、精車外型、磨端面、線切割加工內(nèi)腔尺寸、人工修銼拋光到出成品。加工工藝與一般的型材連續(xù)擠壓模具的加工工藝基本相同。所述連續(xù)擠壓模具的技術(shù)要求
I、材料3Cr2W8Vo2、模具加工前對毛坯進(jìn)行無損探傷，探傷合格后投入使用。3、模具的內(nèi)部，不得存在夾渣、夾灰、氣孔、裂紋、偏析、白點(diǎn)、縮松等影響模具內(nèi)部質(zhì)量的缺陷存在。4、熱處理硬度 HRC: 40— 45。5、模具內(nèi)腔表面粗糙度為鏡面。一種生產(chǎn)靶排的工藝，該工藝流程為上牽引線桿一連續(xù)擠壓一拉伸一鋸切一修挫毛刺一保護(hù)性氣氛退火一檢查一包裝；具體內(nèi)容如下
a.上0 20的上牽引桿并進(jìn)行除塵處理，保持線桿的清潔，不允許有油污附在線桿的表面，一面引起擠壓產(chǎn)品表面氣泡，缺肉等缺陷。b. MFCCE400連續(xù)擠壓機(jī)參數(shù)設(shè)定連續(xù)擠壓時(shí)擠壓速度4 5r/min，腔體溫度嚴(yán)格控制在460 490°C，為使擠壓溫度降低，應(yīng)將主軸轉(zhuǎn)速調(diào)低。若擠壓溫度超過520°C 應(yīng)立即停機(jī)。設(shè)備環(huán)境溫度不超過+ 40°C, 24小時(shí)周期內(nèi)平均溫度不超過+ 350C ；24小時(shí)連續(xù)工作所有設(shè)備及電器元件溫度不得超過其允許值；連續(xù)擠壓主機(jī)電機(jī)過濾裝置應(yīng)通暢；外循環(huán)冷卻水壓力不低于O. 5MPa，流量不小于20噸/小時(shí)，工裝冷卻水箱中水溫應(yīng)在 10°C 50°C，短時(shí)最高溫度不得超過60°C ;產(chǎn)品冷卻水箱中水溫應(yīng)在60°C以下；液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的油溫應(yīng)在10°C 45°C范圍內(nèi)；壓縮空氣壓力不低于O. 4MPa ;產(chǎn)品冷卻水用于冷卻產(chǎn)品并防止其氧化。使用自來水或純凈水，并加3% 10%的酒精以防止銅線產(chǎn)品的氧化。并按生產(chǎn)的要求準(zhǔn)備好在線鋸、手提鋸。c.預(yù)熱原料T2銅桿料放入溫控電爐中，加熱至750°C、800°C或850°C ；
d.擠壓模具安裝將所述連續(xù)擠壓模具裝入腔體，(注意模具的進(jìn)出料口方向裝的是否正確)，選擇出料口與模具產(chǎn)品出口尺寸合適的腔體蓋將模具固定于腔體中，通過螺栓將腔體蓋安裝定位在腔體上檢查出料口是否有堆積的地方，出料口的金屬有堆積連續(xù)擠壓時(shí)會劃傷產(chǎn)品的表面。腔體加熱將上述裝配好的腔體放入溫控電爐中，預(yù)熱保溫在480°C、 490°C或500°C，保溫90或100分鐘。清理擠壓輪用刮刀將擠壓輪槽內(nèi)的銅疙瘩料逐步清除。調(diào)整該擠壓輪與裝0 200模具的腔體的間隙至O. 3 O. 5_。e.連續(xù)擠壓出的靶排坯料進(jìn)入50噸液壓拉伸機(jī)拉伸，拉伸用菜籽油作為潤滑劑； 拉伸速度控制在20 m / min ;拉伸時(shí)要輕拿輕放，嚴(yán)防磕碰傷；
f.拉伸出的產(chǎn)品按長度要求鋸切，鋸口處的毛刺清除干凈；防止退火時(shí)表面壓傷，產(chǎn)生不必要的廢品。g.對鋸切的產(chǎn)品作氨分解保護(hù)性氣氛退火處理得到所需成品；退火工藝退火溫度550°C或600°C ;保溫時(shí)間5小時(shí)；隨爐冷卻；采用保護(hù)性氣體退火技術(shù)，使加工的靶排不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，也不會產(chǎn)生二次污染，節(jié)能減排效果好。h.檢查、包裝；包裝采用鐵包裝箱，備件靶排間用泡沫紙墊開，靶排與四周用泡沫板墊實(shí)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具，其特征在于所述連續(xù)擠壓模具為單錐整體式，其內(nèi)腔結(jié)構(gòu)從入料口到出料口依次為入口成形區(qū)(2)、定徑區(qū)(3)和出口區(qū)(4);所述定徑區(qū)(3)向所述連續(xù)擠壓模具的入料口端面錐度擴(kuò)大形成所述入口成形區(qū)(2)，該入口成形區(qū)(2)和所述入料口端面(I)及所述定徑區(qū)(3)間圓弧過渡；而所述定徑區(qū)(3)與出料口端面(5)用R圓弧過渡形成出口區(qū)(4);所述入口成形區(qū)(2)、定徑區(qū)(3)、出口區(qū)(4)的橫截面形狀均和所述靶排的截面形狀相一致且所述定徑區(qū)(3)的截面形狀尺寸比所述靶排的截面形狀尺寸均勻放大，單邊放大O. 5 I. 5毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具，其特征在于所述定徑區(qū)(3) 為中間寬兩邊窄的形狀，且其寬度取值為2— 7毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具，其特征在于所述定徑區(qū)(3)向所述連續(xù)擠壓模具的入料口端面(I)以錐角3° 6°擴(kuò)大形成所述入口成形區(qū)(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具，其特征在于所述連續(xù)擠壓模具型腔的表面粗糙度為鏡面。
5.一種生產(chǎn)靶排的工藝，其特征在于該工藝流程為上牽引線桿一連續(xù)擠壓一拉伸 —鋸切一修挫毛刺一保護(hù)性氣氛退火一檢查一包裝；具體內(nèi)容如下 a.上牽引線桿并進(jìn)行除塵處理；b.擠壓機(jī)參數(shù)設(shè)定擠壓速度4 5r/min，腔體溫度控制在460 490°C，若擠壓溫度超過520°C應(yīng)立即停機(jī)；設(shè)備環(huán)境溫度不超過+ 40°C, 24小時(shí)周期內(nèi)平均溫度不超過+ 35V ；24小時(shí)連續(xù)工作所有設(shè)備及電器元件溫度不得超過其允許值；連續(xù)擠壓主機(jī)電機(jī)過濾裝置應(yīng)通暢；外循環(huán)冷卻水壓力不低于O. 5MPa，流量不小于20噸/小時(shí)，工裝冷卻水箱中水溫應(yīng)在10°C 50°C，短時(shí)最高溫度不得超過60°C ;產(chǎn)品冷卻水箱中水溫應(yīng)在60°C以下；液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的油溫應(yīng)在10°C 45°C范圍內(nèi)；壓縮空氣壓力不低于O. 4MPa ;產(chǎn)品冷卻水中加3% 10%的酒精；c.預(yù)熱原料銅桿料放入溫控電爐中，加熱至750°C 850°C；d.擠壓模具安裝將所述連續(xù)擠壓模具裝入腔體，選擇出料口與模具產(chǎn)品出口尺寸合適的腔體蓋將模具固定于腔體中，將該裝配好的腔體放入溫控電爐中，預(yù)熱保溫在480 5000C，保溫90 100分鐘；清理擠壓輪；調(diào)整該擠壓輪與所述腔體的間隙至O. 3 O. 5mm ;e.連續(xù)擠壓出的靶排坯料進(jìn)入拉伸機(jī)拉伸，拉伸用菜籽油作為潤滑劑；拉伸速度控制在20 m / min ;拉伸時(shí)要輕拿輕放，嚴(yán)防磕碰傷；f.拉伸出的產(chǎn)品按長度要求鋸切，鋸切的鋸口處的毛刺清除干凈；g.對鋸切的產(chǎn)品作氨分解保護(hù)性氣氛退火處理得到所需成品；退火工藝退火溫度 550 600°C ;保溫時(shí)間5小時(shí)；隨爐冷卻；h.檢查、包裝；包裝采用鐵包裝箱，備件靶排間用泡沫紙墊開，靶排與四周用泡沫板墊實(shí)。
全文摘要
一種生產(chǎn)靶排的連續(xù)擠壓模具、工藝，所述連續(xù)擠壓模具為單錐整體式，其內(nèi)腔結(jié)構(gòu)從入料口到出料口依次為入口成形區(qū)、定徑區(qū)和出口區(qū)；所述定徑區(qū)向所述連續(xù)擠壓模具的入料口端面錐度擴(kuò)大形成所述入口成形區(qū)，該入口成形區(qū)和所述入料口端面及所述定徑區(qū)間圓弧過渡；而所述定徑區(qū)與出料口端面用R圓弧過渡形成出口區(qū)。所述靶排的生產(chǎn)工藝流程為上牽引線桿→連續(xù)擠壓→拉伸→鋸切→修銼毛刺→保護(hù)性氣氛退火→檢查→包裝。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了大寬度產(chǎn)品的擠壓生產(chǎn)而且實(shí)現(xiàn)了其連續(xù)大批量的生產(chǎn)，極大地降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)成本可降低80%，提高了效率。
文檔編號B23P15/00GK102601150SQ20121008384
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者劉生偉, 曹建福, 李雙龍, 李新虎, 鄧予生, 魏寬坤 申請人:白銀有色集團(tuán)股份有限公司