一種擠鋁裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種擠鋁裝置，包括螺桿擠壓裝置和模具座，螺桿擠壓裝置與模具座連接，所述螺桿擠壓裝置包括螺筒和螺桿，所述螺桿與螺筒螺紋連接，螺筒上設(shè)有向螺筒內(nèi)注入鋁液的流入導(dǎo)管，所述螺桿與驅(qū)動裝置連接，本實用新型擠壓裝置設(shè)置為螺桿與螺筒配合螺旋擠壓，因而將鋁錠熔化、精練后的鋁液直接輸入螺筒內(nèi)冷卻、凝固并保持高溫下的柔軟狀態(tài)，轉(zhuǎn)動螺桿，通過擠壓，分流到環(huán)形模具，成形，從而實現(xiàn)了連續(xù)擠壓。
【專利說明】一種擠鋁裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及將鋁錠擠壓成鋁管或電纜鋁護套包覆生產(chǎn)的擠鋁裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓超高壓電纜的導(dǎo)體外包覆有絕緣材料以及各種保護層，保護層的作用是在電纜預(yù)期的使用期限內(nèi)保護電纜絕緣層防止受潮，及運輸施工中防止絕緣層被損壞。常用的護套有鉛護套和鋁護套。由于鉛資源缺少，減輕電纜重量，提高護套的機械性能，降低成本，減少污染等原因，國內(nèi)外電纜大量采用鋁護套保護層。
[0003]目前鋁管生產(chǎn)方式有:
[0004]一種是間歇連續(xù)擠壓(俗稱壓鋁機)。是先將鋁錠熔化后通過井式鑄機鑄成一根根長鋁棒，然后分切成鋁棒條。再將鋁棒條通過加熱爐加熱至50(TC左右，而后一條條間斷式的放入擠壓機的擠壓腔內(nèi)，柱塞式液壓缸將鋁棒條擠入模具。有單缸單動作和雙缸雙動作，有立式和臥式。這種擠壓方式設(shè)備龐大，制造成本高，能耗大，國內(nèi)沒有生產(chǎn)，進口設(shè)備上億。由于間歇式擠壓的不連續(xù)原因，造成擠出不連續(xù)，壓力及溫度都不穩(wěn)定，最終產(chǎn)生壁厚不均勻；間歇的進料會產(chǎn)生接縫，接縫處很容易產(chǎn)生缺陷。
[0005]二種是鋁帶縱向卷包。將鋁帶縱向卷包在電纜上后，然后通過高氬弧焊焊接而成。其最大缺點是焊接質(zhì)量問題，特別是漏焊、虛焊，直接影響到電纜的性能和使用壽命。
[0006]三種是擠壓機擠壓。是先將鋁錠熔化后通過連鑄連軋機軋成鋁桿，再通過擠壓機擠壓成形，這種方式的特點是靠擠壓、摩擦生熱量將鋁桿軟化。所以這種生產(chǎn)方式的效率太低。
[0007]另有中國專利號為200920198925.6公開了電纜擠鋁模具的實用新型，包括模套及模芯，所述模套內(nèi)設(shè)有第一通孔，所述模芯套接在第一通孔內(nèi)，所述模套與模芯下部緊密配合，所述模套下部開有進鋁口，所述模套與模芯上部之間留有擠鋁的出料口，所述模芯中間沿軸線開有電纜芯通過的第二通孔，所述模芯下部沿模芯壁開有兩條導(dǎo)鋁槽，所述導(dǎo)鋁槽長度不超過模芯圓周的一半，所述進鋁口與兩條導(dǎo)鋁槽的進口連通，所述兩條導(dǎo)鋁槽的出口均與模芯中部鋁液平鋪臺相通，所述模芯上部設(shè)有一個擋液臺。上述實用新型的目的是為了使使熔融狀態(tài)鋁到達出料口的壓力基本均勻，從而實現(xiàn)金屬護套管的圓整、均勻的擠出，但是不能使鋁錠到鋁管或電纜鋁護套包覆產(chǎn)品連續(xù)生產(chǎn)，因而造成擠了不連續(xù)，壓力及溫度不穩(wěn)定，最終產(chǎn)生壁厚不均。
實用新型內(nèi)容
[0008]針對現(xiàn)有鋁包覆產(chǎn)品生產(chǎn)方式成在的問題，本實用新型提供一種將熔融的鋁液擠壓成鋁管或電纜鋁護套包覆產(chǎn)品的擠鋁裝置。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種擠鋁裝置，其特征在于:包括螺桿擠壓裝置和模具座，螺桿擠壓裝置與模具座連接，所述螺桿擠壓裝置包括螺筒和螺桿，所述螺桿與螺筒螺紋連接，螺筒上設(shè)有向螺筒內(nèi)注入鋁液的注入導(dǎo)管，所述螺桿與驅(qū)動裝置連接。
[0011]所述螺筒上還設(shè)置有冷卻管、加熱管和熱電偶。
[0012]所述螺筒與螺桿之間還設(shè)置有密封套。
[0013]所述螺桿成錐度，螺桿與螺筒成錐度配合。
[0014]所述螺筒內(nèi)壁沿軸向開有導(dǎo)向槽。
[0015]所述模具座內(nèi)包括依次設(shè)置的分流塊、模具外套、模具內(nèi)套、定位套、模具壓緊桿、螺母座、均壓環(huán)和冷卻環(huán)，所述分流塊位于螺桿的末端，分流塊與模具內(nèi)套連接，均壓環(huán)與模具座連接；模具外套與定位套連接后再與均壓環(huán)連接；模具壓緊桿與螺母座螺紋連接，并壓緊定位套，冷卻環(huán)與模具壓緊桿連接。
[0016]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0017]1、本實用新型中與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有技術(shù)是將鋁錠熔化后通過井式鑄機鑄成一根根長鋁棒，然后分切成鋁棒條。再將鋁棒條通過加熱爐加熱至50(TC左右，而后一條條間斷式的放入擠壓機的擠壓腔內(nèi)，柱塞式液壓缸將鋁棒條擠入模具，間歇式擠壓的不連續(xù)；本實用新型擠壓裝置設(shè)置為螺桿與螺筒配合螺旋擠壓，因而將鋁錠熔化、精練后的鋁液直接輸入螺筒內(nèi)冷卻、凝固并保持在高溫下的柔軟狀態(tài)，轉(zhuǎn)動螺桿，通過擠壓，分流到環(huán)形模具，成形，從而利用該擠鋁裝置可實現(xiàn)了從熔融到擠壓連續(xù)生產(chǎn)，且投入設(shè)備成本小，占地少，節(jié)約能源，節(jié)約人力，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。
[0018]2、本實用新型中螺筒上還設(shè)置有加熱管、冷卻管、和熱電偶，其目的是在工作前將螺桿螺筒及模具座升溫以防止鋁液提前凝固或者溫度過低，同時為了使鋁液在螺筒內(nèi)按工藝區(qū)域溫度來控制并保持，使固態(tài)鋁溫度保持一定高溫，具有一定柔軟性和流動性，以便實施擠壓壓合和保持機械性能。
[0019]3、本實用新型中模具座內(nèi)包括依次設(shè)置的分流塊、均壓環(huán)、模具內(nèi)套、模具外套和冷卻環(huán)，所述分流塊位于螺桿的末端，旋轉(zhuǎn)的螺桿將鋁推送至分流塊分流，然后推送到均壓環(huán)處匯流，均壓環(huán)的反阻作用使模具周邊的壓力、流速一致。
[0020]4、本實用新型中螺桿成錐度，螺桿與螺筒成錐度配合，以保證推送壓力，更容易將鋁液推送至模具座成形。
[0021]5、本實用新型中螺筒與螺桿之間還設(shè)置有密封套，螺筒與螺桿之間配合密封，防止招液溢流。
[0022]6、本實用新型中螺筒內(nèi)壁沿軸向開有導(dǎo)向槽，有利于凝固太鋁的流動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的連續(xù)擠鋁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的在線除氣過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實用新型的擠鋁裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的模具座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明的螺筒內(nèi)部導(dǎo)流槽示意圖；
[0028]圖6為圖5的的A-A視圖。
[0029]圖中標(biāo)記I熔鋁爐，2流槽，3保溫爐，4流槽，5在線除氣過濾裝置，6鋁液輸送管，7擠鋁裝置，8冷卻系統(tǒng)，9控制系統(tǒng)，10放線裝置，11冷卻槽，12收卷裝置，13旋轉(zhuǎn)除氣頭，14過濾板，15流量控制裝置，16螺筒，17密封套，18流入導(dǎo)管，19螺桿，20冷卻管，21加熱管，22熱電偶，23定位密封環(huán)，24模具座，25壓緊螺母，26分流塊，27模具內(nèi)套，28均壓環(huán)，29模具外套，30定位套，31螺母座，32模具壓緊桿，33冷卻環(huán)，34內(nèi)外螺母，35導(dǎo)向槽。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]一種擠鋁裝置，包括螺桿擠壓裝置(如圖3所示)和模具座24 (如圖4所示)，螺桿擠壓裝置通過定位密封環(huán)23與模具座24連接，所述螺桿擠壓裝置包括螺筒16和螺桿19，所述螺桿19與螺筒16螺紋連接，螺筒16上設(shè)有向螺筒16內(nèi)注入鋁液的流入導(dǎo)管18。螺桿19與驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動螺桿19轉(zhuǎn)動，螺桿19轉(zhuǎn)動擠壓由流入導(dǎo)管18流入螺筒16內(nèi)的溫度較高的固態(tài)鋁，使其向模具座24移動，擠壓成鋁管或鋁護套。
[0032]為了使通入螺筒內(nèi)的鋁液冷卻凝固并保持在高溫時的柔軟性和流動性，有利于擠鋁裝置7擠壓推出，在模具座24里成形，螺筒16上還設(shè)置有冷卻管20、加熱管21和熱電偶22。
[0033]擠鋁裝置7在擠鋁過程中，為防止鋁液溢出，根據(jù)各處的溫度和相應(yīng)材料的線膨脹，設(shè)計零件的公差間隙，確保鋁液不泄露。螺筒16與螺桿19之間還設(shè)置有密封套17。
[0034]同時螺桿19做成錐度的，螺桿與螺筒成錐度配合，以保證推送壓力。
[0035]所述模具座24內(nèi)包括依次設(shè)置的分流塊26、模具內(nèi)套27，均壓環(huán)28，模具外套29，定位套30，螺母座31，模具壓緊桿32，冷卻環(huán)33，內(nèi)外螺母34。所述分流塊26位于螺桿19的末端，旋轉(zhuǎn)的螺桿19將鋁推送至分流塊26，通過分流使模具周邊充滿鋁，在均壓環(huán)的反阻作用下使模具周邊的壓力、流速一致，從而在模具外套29與模具內(nèi)套27之間形成壁厚均勻的鋁管，冷卻水由冷卻環(huán)33噴出，鋁管被冷卻。
[0036]在上述擠鋁裝置應(yīng)用于一種連續(xù)擠鋁機(如圖1所示)，包括熔鋁爐1、保溫爐3、在線除氣過濾裝置5、擠鋁裝置7 ;所述熔鋁爐I與保溫爐3通過流槽2連接，保溫爐3與在線除氣過濾裝置5通過流槽2連接，在線除氣過濾裝置5與擠鋁裝置7連接連接；從熔鋁到最后擠鋁成形，形成一個連續(xù)的擠鋁裝置。放線裝置10放出的線經(jīng)擠鋁裝置7擠出的鋁護套包覆其上，并經(jīng)冷卻槽11冷卻后，由收卷裝置12收卷。
[0037]所述在線除氣過濾裝置5上的鋁液輸送管6與螺桿擠壓裝置上的流入導(dǎo)管18連接，所述螺桿19與驅(qū)動裝置連接，以驅(qū)動螺桿19旋轉(zhuǎn)擠送鋁，所述分流塊26與模具座24配合，由所述壓緊螺母25通過螺紋壓緊，所述模具內(nèi)套27與分流塊26連接，均壓環(huán)28與模具座24連接，所述模具外套29與定位套30連接后再與均壓環(huán)連接，所述螺母座31與模具座24通過螺紋連接，并壓緊均壓環(huán)28，所述模具壓緊桿32與螺母座31螺紋連接，并壓緊定位套30，所述冷卻環(huán)33與模具壓緊桿32連接。擠鋁裝置7上還設(shè)置有冷卻系統(tǒng)8和控制系統(tǒng)9。
[0038]在工作前將螺桿19、螺筒16、及模具座24溫度升至設(shè)定的溫度以防止鋁液提前凝固或溫度過低，設(shè)置加熱管。同時為了在工作中使鋁液在螺筒內(nèi)達到工藝設(shè)定的區(qū)域溫度要求，并保持該溫度，設(shè)置冷卻管和熱電偶。螺筒16內(nèi)壁沿軸向開有導(dǎo)向槽35，(如圖5、圖6所示)其目的是在螺桿19轉(zhuǎn)動時，防止鋁尤其是固態(tài)鋁在螺筒16內(nèi)壁上打滑，影響擠出流速，提高螺桿19向模具座24的推送效果。
[0039]上述在線除氣過濾裝置5包括向鋁液底部通入惰性氣體(或氮氣)的旋轉(zhuǎn)除氣頭13(如圖2所示)，過濾鋁液的過濾板14(陶瓷過濾板)，設(shè)置在鋁液出口的流量控制裝置15，熔融的鋁液在進入擠鋁裝置7之前要除渣、除氣和過濾，流量控制裝置15實現(xiàn)截流和控流。
[0040]上述擠鋁裝置的擠鋁方法，包括如下步驟:
[0041](I)將鋁錠投入熔鋁爐I內(nèi)熔化，精煉，除氣除渣后通過流槽流入保溫爐進行保溫、靜置；熔鋁爐I繼續(xù)熔化，以便實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
[0042](2)將保溫、靜置后的鋁液通過流槽2流入在線除氣過濾裝置5，通過旋轉(zhuǎn)除氣頭13向鋁液底部通入惰性氣體(或氮氣),分散的惰性氣體(或氮氣)氣泡將熔融在鋁液中的氫帶出液面，通過陶瓷過濾板14對鋁液再進行一次過濾；
[0043](3)將上述過濾后潔凈的鋁液通過密封的鋁液輸送管6流入擠鋁裝置，并通過流量控制裝15控制流量，鋁液在螺筒16內(nèi)經(jīng)過降溫、凝固、再降溫并保持一定高溫，使鋁具有一定柔軟性和流動性，轉(zhuǎn)動螺桿19，通過擠壓，分流到模具再匯流，成形。
[0044]擠鋁裝置7的螺筒16分三段預(yù)熱、測溫控制、冷卻，即液態(tài)區(qū)、凝固區(qū)、固態(tài)區(qū)。模具部分也有測溫控制。通過溫度檢測，自動控制各區(qū)冷卻水水量，保證預(yù)先設(shè)定好的各點溫度。
[0045]各測量點的溫度通過PLC智能系統(tǒng)控制冷卻水的大小，實現(xiàn)溫度穩(wěn)定，壓力穩(wěn)定，速度穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種擠鋁裝置，其特征在于:包括螺桿擠壓裝置和模具座，螺桿擠壓裝置與模具座連接，所述螺桿擠壓裝置包括螺筒和螺桿，所述螺桿與螺筒螺紋連接，螺筒上設(shè)有向螺筒內(nèi)注入鋁液的注入導(dǎo)管，所述螺桿與驅(qū)動裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠鋁裝置，其特征在于:所述螺筒上還設(shè)置有冷卻管、力口熱管和熱電偶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠鋁裝置，其特征在于:所述螺筒與螺桿之間還設(shè)置有密封套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠鋁裝置，其特征在于:所述螺桿成錐度，螺桿與螺筒成錐度配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠鋁裝置，其特征在于:所述螺筒內(nèi)壁沿軸向開有導(dǎo)向槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠鋁裝置，其特征在于:所述模具座內(nèi)包括依次設(shè)置的分流塊、模具外套、模具內(nèi)套、定位套、模具壓緊桿、螺母座、均壓環(huán)和冷卻環(huán)，所述分流塊位于螺桿的末端，分流塊與模具內(nèi)套連接，均壓環(huán)與模具座連接；模具外套與定位套連接后再與均壓環(huán)連接；模具壓緊桿與螺母座螺紋連接，并壓緊定位套，冷卻環(huán)與模具壓緊桿連接。
【文檔編號】B21C23/21GK203456183SQ201320392661
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】曾令田, 陳沛毓 申請人:德陽博創(chuàng)電工設(shè)備有限公司