適用于有色金屬的凹形擠壓方法及擠壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于有色金屬的凹形擠壓方法及擠壓裝置，該擠壓方法是增加中心區(qū)的金屬體積，形成抵抗形成縮尾的金屬流動的反向阻力，即在傳統(tǒng)的雙平面圓平板形狀擠壓墊的工作端面的中心區(qū)，形成以中心為對稱的凹型的曲面形狀，在擠壓變形的過程中利用擠壓墊形成待變形坯料末端的凸起表面，以不同程度的強(qiáng)制改變金屬的變形。該擠壓裝置包括擠壓座、擠壓軸、內(nèi)芯軸、芯軸套、擠壓內(nèi)襯、擠壓模具和凹形擠壓墊。本發(fā)明的擠壓方法操作簡單、方便，能消除或縮短形成棒型材中心縮尾的過程，提高材料的成品率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。本發(fā)明擠壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，組裝裝方便，成本低，使用穩(wěn)定、可靠，擠壓效率高、擠壓精度高。
【專利說明】
適用于有色金屬的凹形擠壓方法及擠壓裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬熱擠壓工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種適用于有色金屬的凹形擠壓方法及擠壓裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在臥式正向擠壓機(jī)的工具系統(tǒng)中，使用利用鑄造工藝方法將金屬及其合金形成的鑄錠坯料，鋸切成適合的錠坯，使之加熱(或不進(jìn)行加熱)到金屬的塑性變形溫度區(qū)，再進(jìn)入到擠壓機(jī)的擠壓變形工作區(qū)(腔體)進(jìn)行擠壓變形加工，形成需要的擠壓產(chǎn)品形狀和長度。在擠壓過程中，平底擠壓墊前端被成型材料形成以中心對稱的錐形剛性區(qū)，錐形剛性區(qū)與擠壓前端變形區(qū)的材料在擠壓的前期發(fā)生變形，擠出成為擠壓型材，而在擠壓的中后期，由于被擠壓材料的表面受到擠壓工具表面的吸熱而降溫，以及表面的摩擦的釘扎阻滯作用，以及擠壓變形區(qū)的形變熱(變形產(chǎn)生的內(nèi)熱)等各種原因的影響，還會受到因中心變形速度的牽帶，經(jīng)常會形成較長的縮尾，形成廢品，降低了產(chǎn)品的成材率，造成了很大的成品材料浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對以上問題，本發(fā)明提出了一種操作簡單、方便，能縮短形成棒型材中心縮尾的過程，有效提高產(chǎn)品的成品率，經(jīng)濟(jì)實用的適用于有色金屬的凹形擠壓方法及擠壓裝置。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]上述的適用于有色金屬的凹形擠壓方法，是增加中心區(qū)的金屬體積，形成抵抗形成縮尾的金屬流動的反向阻力，即在傳統(tǒng)的雙平面圓平板形狀擠壓墊的工作端面的中心區(qū)，形成以中心或中心線為對稱的凹型曲面形狀，在擠壓變形的過程中利用擠壓墊形成待變形坯料的凸起表面，以不同程度的強(qiáng)制改變金屬的變形。
[0006]所述適用于有色金屬的凹形擠壓方法，其中，所述擠壓方法具體的實施過程為:
(I)將錠坯加熱到工藝要求的溫度600°c?950°C ；(2)通過升錠機(jī)將凹型擠壓墊和上述步驟(I)中的錠坯送至擠壓機(jī)容室入口處；(3)在擠壓內(nèi)襯(提供工作區(qū))將上述步驟(2)送至擠壓機(jī)容室入口處的錠坯通過擠壓軸、凹型擠壓墊和擠壓模具擠制成擠壓型材；(4)對上述步驟(3)中的擠壓型材進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢查；(5)將上述步驟(4)經(jīng)過缺陷檢查的型材的缺陷部分進(jìn)行鋸切去除；(6)將上述步驟(5)鋸切后的型材進(jìn)行成品檢驗并入庫。
[0007]—種適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其中:所述擠壓裝置包括擠壓座、擠壓軸、內(nèi)芯軸、芯軸套、擠壓內(nèi)襯、擠壓模具和凹形擠壓墊；所述擠壓軸一端與所述擠壓座裝配連接且自一端面中部軸向貫通設(shè)有擠壓軸孔；所述內(nèi)芯軸匹配穿設(shè)于所述擠壓軸孔內(nèi)且自一端面中部軸向開設(shè)有芯軸孔，同時所述內(nèi)芯軸一端外壁還設(shè)有環(huán)形臺階面結(jié)構(gòu)；所述芯軸套也匹配穿設(shè)于所述擠壓軸孔內(nèi)，其自一端面中部軸向開設(shè)有軸套槽，所述軸套槽沿槽底中央軸向貫通開設(shè)有軸套孔；所述芯軸套一端通過所述軸套槽匹配套設(shè)于所述內(nèi)芯軸設(shè)有環(huán)形臺階面結(jié)構(gòu)的一端且端部外壁與所述芯軸孔的內(nèi)孔壁之間還夾設(shè)有襯套；所述擠壓內(nèi)襯匹配套設(shè)于所述內(nèi)芯軸一端；所述擠壓模具套接于所述擠壓內(nèi)襯一端內(nèi)部，其包括外模座和匹配裝設(shè)于所述外模座內(nèi)部的內(nèi)模芯；所述凹形擠壓墊匹配設(shè)置于所述擠壓內(nèi)襯的內(nèi)部且位于所述內(nèi)模芯的外端部與所述擠壓軸一端部之間。
[0008]所述適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其中:所述擠壓座包括基座和設(shè)于所述基座一側(cè)端的裝配座；所述基座的中部貫通設(shè)有穿孔；所述裝配座整體呈“凸”字形結(jié)構(gòu)，其外部呈臺階狀結(jié)構(gòu)，中部貫通開設(shè)有裝配孔。
[0009]所述適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其中:所述擠壓軸一端呈錐體結(jié)構(gòu)且匹配嵌設(shè)于所述裝配孔內(nèi)，另一端呈柱體結(jié)構(gòu)且向所述裝配座外側(cè)穿出。
[0010]所述適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其中:所述擠壓內(nèi)襯是匹配套設(shè)于所述擠壓軸呈柱體結(jié)構(gòu)的一端。
[0011]所述適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其中:所述裝配孔是由一段柱形通孔及自所述柱形通孔尾部向外延伸形成的錐形通孔組成；所述裝配孔與所述穿孔、擠壓軸孔及軸套孔的中心同軸。
[0012]所述適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其中:所述外模座呈柱狀結(jié)構(gòu)，其自一端面中部軸向設(shè)有錐形孔；所述外模座在所述錐形孔直徑較小的一端外壁開設(shè)有環(huán)形限位臺階面；所述外模座通過所述環(huán)形限位臺階面匹配套接于所述擠壓內(nèi)襯一端內(nèi)部；所述內(nèi)模芯是由一對單個內(nèi)模芯組成，所述的一對單體內(nèi)模芯均呈圓錐形凸臺結(jié)構(gòu)且均匹配套接于所述外模座的錐形孔內(nèi)；所述的一對單體內(nèi)模芯均自一端面中部軸向貫通設(shè)有內(nèi)模芯孔。
[0013]有益效果:
[0014]本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓方法操作簡單、方便，其強(qiáng)制金屬按照材料的先后順序完成變形，縮短或消除形成棒型材中心縮尾的過程，提高材料的成品率，經(jīng)濟(jì)效益顯著；在傳統(tǒng)的雙平面圓(包括方形、異性)平板形狀擠壓墊的工作端面的中心區(qū)，形成以中心(或中心線)為對稱的凹型的曲面形狀，不論凹型的曲面形狀如何改變，只要在擠壓變形的過程中，利用擠壓墊形成了待變形坯料的凸起表面，就可以不同程度的強(qiáng)制改變金屬的變形，使得成型的棒狀類金屬材料，不會產(chǎn)生縮尾,提高成材率。
[0015]本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，組裝簡單且拆卸維修方便，同時，成本低，使用穩(wěn)定、可靠，相比傳統(tǒng)擠壓裝置擠壓效率更高、擠壓精度更高，能大幅提高產(chǎn)品的成品率，適于推廣與應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓方法的流程圖；
[0017]圖2為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的擠壓座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的擠壓軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的內(nèi)芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的芯軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的凹形擠壓墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置的凹形擠壓墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓方法，是增加中心區(qū)的金屬體積，形成抵抗形成縮尾的金屬流動的反向阻力，具體是在傳統(tǒng)的雙平面圓(包括方形、異性)平板形狀擠壓墊的工作端面的中心區(qū)，形成以中心(或中心線)為對稱的凹型曲面形狀，在擠壓變形的過程中利用擠壓墊形成待變形坯料的凸起表面，以不同程度的強(qiáng)制改變金屬的變形。
[0025]本發(fā)明中涉及的有色金屬包括銅鋁鋅鉛等。
[0026]具體的實施過程(以銅及銅合金為例)為:
[0027]I)、將錠坯加熱到工藝要求的溫度600°C?950°C ；
[0028]2)、通過升錠機(jī)(傳送轉(zhuǎn)運(yùn)裝置)將凹型擠壓墊和上述步驟I)中的錠坯送至擠壓機(jī)容室入口處；
[0029]3)、在擠壓內(nèi)襯(提供工作區(qū))將上述步驟2)送至擠壓機(jī)容室入口處的錠坯通過擠壓軸、凹型擠壓墊和擠壓模具擠制成擠壓型材；
[0030]4)、對上述步驟3)中的擠壓型材進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢查；
[0031]5)、將上述步驟4)經(jīng)過缺陷檢查的型材的缺陷部分進(jìn)行鋸切去除；
[0032]6)、將上述步驟5)鋸切后的型材進(jìn)行成品檢驗并入庫。
[0033]如圖2至8所示，本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，是基于上述的適用于有色金屬的凹形擠壓方法，其包括擠壓座1、擠壓軸2、內(nèi)芯軸3、芯軸套4、擠壓內(nèi)襯5、擠壓模具6和凹形擠壓墊7。
[0034]該擠壓座I包括基座11和裝配座12，該基座11中部貫通設(shè)有穿孔111 ;該裝配座12整體呈“凸”字形結(jié)構(gòu)且設(shè)于該基座11 一側(cè)端，其外部呈臺階狀結(jié)構(gòu)，中部貫通開設(shè)有裝配孔121 ;該裝配孔121是由靠近基座11的一段柱形通孔及自柱形通孔尾部向外延伸形成的錐形通孔組成；其中，該裝配孔121與基座11的穿孔111中心同軸。
[0035]該擠壓軸2裝設(shè)于該擠壓座I上且自一端面中部軸向貫通開設(shè)有擠壓軸孔21，該擠壓軸孔21與該擠壓座I的裝配座12的裝配孔121中心同軸；其中，該擠壓軸2 —端呈錐體結(jié)構(gòu)且匹配嵌設(shè)于該擠壓座I的裝配座12的裝配孔121內(nèi)，另一端呈柱體結(jié)構(gòu)且向擠壓座I的裝配座12外側(cè)穿出。
[0036]該內(nèi)芯軸3匹配穿設(shè)于該擠壓軸2的擠壓軸孔21內(nèi)且自一端面中部軸向開設(shè)有芯軸孔31，其中，該內(nèi)芯軸3 —端外壁設(shè)有環(huán)形臺階面結(jié)構(gòu)32。
[0037]該芯軸套4匹配穿設(shè)于該擠壓軸2 —端的擠壓軸孔21內(nèi)，其自一端面中部軸向開設(shè)有軸套槽41，該軸套槽41沿槽底中央軸向貫通開設(shè)有軸套孔42，該軸套孔42與擠壓軸2的擠壓軸孔21中心同軸；其中，該芯軸套4 一端通過軸套槽41匹配套設(shè)于該內(nèi)芯軸3設(shè)有環(huán)形臺階面結(jié)構(gòu)的一端且端部外壁與內(nèi)芯軸3的芯軸孔31內(nèi)孔壁之間還夾設(shè)有襯套43。
[0038]該擠壓內(nèi)襯5匹配套設(shè)于該內(nèi)芯軸3呈柱體結(jié)構(gòu)的一端。
[0039]該擠壓模具6套接于該擠壓內(nèi)襯5 —端部,其包括外模座61、第一內(nèi)模芯62和第二內(nèi)模芯63;其中，該外模座61呈柱狀結(jié)構(gòu)，其自一端面中部軸向設(shè)有錐形孔；該外模座61在錐形孔直徑較小的一端外壁開設(shè)有環(huán)形限位臺階面611 ;該外模座61通過環(huán)形限位臺階面611匹配套接于該擠壓內(nèi)襯5 —端內(nèi)部。該第一內(nèi)模芯62和第二內(nèi)模芯63均呈圓錐形凸臺結(jié)構(gòu)且均匹配套接于該外模座61的錐形孔內(nèi)，該第一內(nèi)模芯62自一端面中部軸向貫通設(shè)有第一內(nèi)模芯孔621，該第二內(nèi)模芯63自一端面中部軸向貫通設(shè)有第二內(nèi)模芯孔631,該第一內(nèi)模芯孔621與第二內(nèi)模芯孔631均與內(nèi)芯軸3的芯軸孔31中心同軸。
[0040]該凹形擠壓墊7匹配設(shè)置于該擠壓內(nèi)襯5的內(nèi)部且位于擠壓模具6的第一內(nèi)模芯62外端部與擠壓軸2呈柱體結(jié)構(gòu)的一端端部之間；其中，該凹形擠壓墊7自一端面中部軸向設(shè)有凹槽71，該凹槽71沿槽底中央貫通設(shè)有通孔72，該通孔72與內(nèi)芯軸3的芯軸孔31中心同軸。
[0041]本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓方法操作簡單、方便，其強(qiáng)制金屬按照材料的先后順序完成變形，縮短或消除形成棒型材中心縮尾的過程，提高材料的成品率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0042]本發(fā)明適用于有色金屬的凹形擠壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，組裝方便，成本低，使用穩(wěn)定、可靠，擠壓效率高、擠壓精度高，能有效提高產(chǎn)品的成品率，適于推廣與應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于有色金屬的凹形擠壓方法，其特征在于，是增加中心區(qū)的金屬體積，形成抵抗形成縮尾的金屬流動的反向阻力，即在傳統(tǒng)的雙平面圓平板形狀擠壓墊的工作端面的中心區(qū)，形成以中心或中心線為對稱的凹型曲面形狀，在擠壓變形的過程中利用擠壓墊形成待變形坯料的凸起表面，以不同程度的強(qiáng)制改變金屬的變形。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于有色金屬的凹形擠壓方法，其特征在于，所述擠壓方法具體的實施過程為: (1)將錠坯加熱到工藝要求的溫度600°C?950°C； (2)通過升錠機(jī)將凹型擠壓墊和上述步驟(I)中的錠坯送至擠壓機(jī)容室入口處； (3)在擠壓內(nèi)襯(提供工作區(qū))將上述步驟(2)送至擠壓機(jī)容室入口處的錠坯通過擠壓軸、凹型擠壓墊和擠壓模具擠制成擠壓型材； (4)對上述步驟(3)中的擠壓型材進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢查； (5)將上述步驟(4)經(jīng)過缺陷檢查的型材的缺陷部分進(jìn)行鋸切去除； (6)將上述步驟(5)鋸切后的型材進(jìn)行成品檢驗并入庫。
3.一種基于權(quán)利要求1或2所述的適用于有色金屬的凹形擠壓方法的適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其特征在于:所述擠壓裝置包括擠壓座、擠壓軸、內(nèi)芯軸、芯軸套、擠壓內(nèi)襯、擠壓模具和凹形擠壓墊； 所述擠壓軸一端與所述擠壓座裝配連接且自一端面中部軸向貫通設(shè)有擠壓軸孔； 所述內(nèi)芯軸匹配穿設(shè)于所述擠壓軸孔內(nèi)且自一端面中部軸向開設(shè)有芯軸孔，同時所述內(nèi)芯軸一端外壁還設(shè)有環(huán)形臺階面結(jié)構(gòu)； 所述芯軸套也匹配穿設(shè)于所述擠壓軸孔內(nèi)，其自一端面中部軸向開設(shè)有軸套槽，所述軸套槽沿槽底中央軸向貫通開設(shè)有軸套孔；所述芯軸套一端通過所述軸套槽匹配套設(shè)于所述內(nèi)芯軸設(shè)有環(huán)形臺階面結(jié)構(gòu)的一端且端部外壁與所述芯軸孔的內(nèi)孔壁之間還夾設(shè)有襯套； 所述擠壓內(nèi)襯匹配套設(shè)于所述內(nèi)芯軸一端； 所述擠壓模具套接于所述擠壓內(nèi)襯一端內(nèi)部，其包括外模座和匹配裝設(shè)于所述外模座內(nèi)部的內(nèi)模芯； 所述凹形擠壓墊匹配設(shè)置于所述擠壓內(nèi)襯的內(nèi)部且位于所述內(nèi)模芯的外端部與所述擠壓軸一端部之間。
4.如權(quán)利要求3所述的適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其特征在于:所述擠壓座包括基座和設(shè)于所述基座一側(cè)端的裝配座； 所述基座的中部貫通設(shè)有穿孔；所述裝配座整體呈“凸”字形結(jié)構(gòu)，其外部呈臺階狀結(jié)構(gòu)，中部貫通開設(shè)有裝配孔。
5.如權(quán)利要求4所述的適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其特征在于:所述擠壓軸一端呈錐體結(jié)構(gòu)且匹配嵌設(shè)于所述裝配孔內(nèi)，另一端呈柱體結(jié)構(gòu)且向所述裝配座外側(cè)穿出。
6.如權(quán)利要求5所述的適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其特征在于:所述擠壓內(nèi)襯是匹配套設(shè)于所述擠壓軸呈柱體結(jié)構(gòu)的一端。
7.如權(quán)利要求4所述的適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其特征在于:所述裝配孔是由一段柱形通孔及自所述柱形通孔尾部向外延伸形成的錐形通孔組成； 所述裝配孔與所述穿孔、擠壓軸孔及軸套孔的中心同軸。
8.如權(quán)利要求3所述的適用于有色金屬的凹形擠壓裝置，其特征在于:所述外模座呈柱狀結(jié)構(gòu)，其自一端面中部軸向設(shè)有錐形孔；所述外模座在所述錐形孔直徑較小的一端外壁開設(shè)有環(huán)形限位臺階面；所述外模座通過所述環(huán)形限位臺階面匹配套接于所述擠壓內(nèi)襯一端內(nèi)部； 所述內(nèi)模芯是由一對單個內(nèi)模芯組成，所述的一對單體內(nèi)模芯均呈圓錐形凸臺結(jié)構(gòu)且均匹配套接于所述外模座的錐形孔內(nèi)；所述的一對單體內(nèi)模芯均自一端面中部軸向貫通設(shè)有內(nèi)模芯孔。
【文檔編號】B21C26/00GK104353688SQ201410550115
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】張鵬君, 王亞洲, 董志祥, 葛麗珍 申請人:陜西省軍工（集團(tuán)）陜銅有限責(zé)任公司