直接復動式擠出機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及進行管狀產(chǎn)品的擠出加工的直接復動式擠出機。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，使用例如銅、鋁以及其合金等通過直接復動擠出方法進行管狀產(chǎn)品的擠出加工的擠出機具有如下的公知的結(jié)構(gòu):對置地配置氣缸壓板和尾端壓板，在氣缸壓板中設(shè)置有主氣缸、主壓頭、擠出桿以及心軸，在尾端壓板處設(shè)置有擠壓模，在擠出桿與擠壓模的中間具有通過容器氣缸而進退自如的容器。
[0003]關(guān)于擠出桿，在其前端配置擠壓墊，并經(jīng)由主十字頭安裝到在設(shè)置于氣缸壓板的主氣缸內(nèi)嵌入的主壓頭，在所述擠出桿的中心位置處，心軸與穿孔氣缸桿一起，配置成隨同擠出桿動作且進退自如。另外，與擠出桿對置地將擠壓模安裝到尾端壓板。
[0004]在擠出桿與擠壓模的中間，進退自如地配置容器，另外，在容器內(nèi)收納坯料。針對收納于容器內(nèi)的坯料，擠出桿向擠壓模側(cè)移動，從而坯料被擠壓，鐓鍛(upset)完成。在鐓鍛之后心軸前進，進行針對坯料的穿孔(piercing)，心軸在擠壓模的規(guī)定的前進位置處停止，并且擠出桿再次前進，由此坯料被擠出為管狀產(chǎn)品。
[0005]在復動式的擠出機中，采用如下結(jié)構(gòu):在使心軸的前端部停止于擠壓模的軸承部的規(guī)定位置而擠出產(chǎn)品時，以即使心軸與擠壓模的軸承部的相對位置被產(chǎn)品拉伸也不使停止位置偏移的方式，保持心軸的位置。
[0006]在專利文獻I中，具備設(shè)置在主氣缸內(nèi)的穿孔氣缸、和從擠出機軸芯遠離而與心軸強制地連結(jié)的止動金屬零件，該止動金屬零件作用于液壓控制閥，以保持擠壓模的軸承部的規(guī)定的軸向位置(停止位置)的方式，開始向穿孔氣缸的桿側(cè)室供給一定量的壓油媒質(zhì)。另外，公開了如下復動式的擠出機:以使壓油媒質(zhì)的供給量與心軸靜止并且主壓頭前進時的穿孔氣缸桿側(cè)室的容積增大量一致的方式進行位置保持控制。
[0007]但是，在所述以往型的復動式的擠出機中，采用機械性地經(jīng)由止動金屬零件和連接棒而切換液壓控制閥并供給一定量的壓油媒質(zhì)，從而將心軸保持于擠壓模的軸承部的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，所以在控制中產(chǎn)生與液壓控制閥的閥芯的棱邊相當?shù)囊苿有谐塘康难舆t，在擠出成形過程中，心軸的前端部相對規(guī)定的停止位置前后移動幾毫米。
[0008]進而，在變更心軸的前端位置的情況、變更了擠出速度的情況下，需要每次調(diào)整止動金屬零件的位置以及供給到穿孔氣缸的桿側(cè)室的油量和壓力。
[0009]因此，在擠出的管狀產(chǎn)品的壁厚中有偏差，未能得到穩(wěn)定的質(zhì)量的管狀產(chǎn)品。
[0010]進而，在以往的復動式擠出機中，存在以下那樣的問題。
[0011]在容器內(nèi)利用擠出桿擠壓坯料而插入之后，進行坯料的鐓鍛，在坯料內(nèi)部利用心軸穿孔之后，利用固定心軸擠出的情況下，在坯料與心軸表面產(chǎn)生摩擦力，在擠出過程中拉力作用于心軸。由此，作用于擠壓模的擠出力相應地減少，在最需要擠出所需力的擠壓開始時，有時無法有效地活用擠出力。
[0012]專利文獻1:日本特公昭49一26188號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供如下得到管狀產(chǎn)品的直接復動式擠出機，該直接復動式擠出機具備在擠出過程中不在擠壓模的軸承部前后移動而保持規(guī)定的停止位置來抑制心軸的前端位置變動的心軸保持單元。
[0014]本發(fā)明提供直接復動式擠出機，具備:擠出桿;主十字頭，固定有擠出桿;主氣缸，具有主壓頭，為了擠壓坯料，所述主壓頭通過使所述主十字頭向擠出方向前進而使所述擠出桿向擠出方向前進;穿孔氣缸，是配設(shè)于主壓頭內(nèi)的穿孔氣缸，使穿孔用的心軸在擠出桿以及主十字頭中通過地進行前進以及后退，并且保持于規(guī)定的位置;多個側(cè)氣缸，經(jīng)由主十字頭使主壓頭后退；以及液壓回路，將工作油供給到主氣缸、穿孔氣缸以及多個側(cè)氣缸，其中，在主十字頭前進時排出工作油的一側(cè)的、多個側(cè)氣缸的多個氣缸室具有與穿孔氣缸的桿側(cè)室在合計上相等的受壓面積，在坯料的擠出過程中，液壓回路使多個側(cè)氣缸的排出工作油的一側(cè)的多個氣缸室與穿孔氣缸的桿側(cè)室流體連通。
[0015]在本發(fā)明中，液壓回路可以具備調(diào)節(jié)穿孔氣缸的油量的可變噴出量式液壓栗。
[0016]在本發(fā)明中，不僅是主壓頭，而且多個側(cè)氣缸也能夠通過使主十字頭向擠出方向前進而使擠出桿向擠出方向前進。
[0017]在本發(fā)明中，液壓回路具備探測在坯料的擠出過程中作用于穿孔氣缸的桿側(cè)的液壓壓力的壓力傳感器，能夠根據(jù)探測出的作用于穿孔氣缸的桿側(cè)的液壓壓力，控制多個側(cè)氣缸的向擠出方向作用的液壓壓力。
[0018]由于采用了將在主十字頭向擠出方向移動時側(cè)氣缸排出工作油的一側(cè)的氣缸室受壓面積與穿孔氣缸的桿側(cè)室受壓面積實質(zhì)上設(shè)為相同、并將從在擠出過程中與擠出桿同步調(diào)的側(cè)氣缸排出的工作油經(jīng)由液壓管路供給到穿孔氣缸的桿側(cè)室的結(jié)構(gòu)，所以能夠?qū)D出過程中的心軸前端位置保持為規(guī)定的恒定位置，能夠容易地進行心軸位置保持的控制，并且能夠提高位置精度，擠出產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。
[0019]即使在擠出操作過程中變更擠出速度，也無需每次調(diào)整供給到穿孔氣缸的桿側(cè)室的工作油壓力、油量，操作性提高。
[0020]由于采用了通過壓油的供給單元將壓油供給到在主十字頭向擠出方向移動時排出工作油的一側(cè)的氣缸室和穿孔氣缸的桿側(cè)室的結(jié)構(gòu)，所以兩個氣缸的泄漏量、壓力下降被補償，心軸的保持位置控制提高。
[0021]在本發(fā)明的直接復動式擠出機中，通過向主壓頭和側(cè)氣缸供給進行了壓力設(shè)定的壓油來使液壓壓力對具有液壓式心軸止動功能的側(cè)氣缸向擠出方向作用，使由于在坯料與心軸表面之間在擠出過程中作用的摩擦力而減少的擠出力增加，即補充擠出力，由此能夠擠出在以往未能擠出的薄壁的管狀產(chǎn)品、另外長的尺寸的坯料，能夠?qū)崿F(xiàn)復動式擠出機的小型化，并且能夠達成生產(chǎn)性的提高、節(jié)能、省力化。另外，即使在擠出操作過程中擠出力變動，也無需每次調(diào)整供給到側(cè)氣缸的工作油壓力、供給量，能夠提高操作性。
【附圖說明】
[0022]圖1是示出本發(fā)明的第I實施方式的直接復動式擠出機的概略的剖面圖。
[0023]圖2是示出使心軸前端位于擠壓模的軸承部的擠出狀態(tài)的說明圖。
[0024]圖3是示出本發(fā)明的第2實施方式的直接復動式擠出機的概略的剖面圖。
[0025](符號說明)
[0026]11:尾端壓板(end platen) ； 12:擠壓模(die) ； 13:容器(container) ； 14:? 料(billet); 15:擠出產(chǎn)品；16:軸承(bearing)部；21:擠壓墊(dummy block); 22:擠出桿；23:主十字頭(main crosshead);24:主壓頭(main ram);25:氣缸壓板(cylinder platen) ； 26:主氣缸(main cylinder); 31:心軸(mandrel) ； 32:子心軸(sub mandrel) ； 33:穿孔氣缸桿(piercer cylinder rod) ; 34:穿孑L氣缸(piercer cyIinder) ; 36:側(cè)氣缸桿(sidecylinder rod) ； 37:側(cè)氣缸(side cylinder) ；40:穿孔氣缸桿室;41:穿孔氣缸頭室;42:側(cè)氣缸桿(side cylinder rod)室;43:側(cè)氣缸(side cylinder)頭室;51、52:可變噴出量式液壓栗；53?56:電磁閥；57:校驗閥；58:電磁閥；60:壓力傳感器;61:放大器;62:控制器;63:比例電磁溢流部(relief)。
【具體實施方式】
[0027]以下，參照圖1，說明本發(fā)明的第I實施方式的直接復動式擠出機10。
[0028]如圖1所示，擠出機10具有如下結(jié)構(gòu):對置地配置尾端壓板11和氣缸壓板25，在尾端壓板11處設(shè)置有擠壓模12，在氣缸壓板25中設(shè)置有主氣缸26、主壓頭24、主十字頭23以及擠出桿22，在尾端壓板11與氣缸壓板25之間具有通過配置于尾端壓板11的未圖示的容器氣缸而進退自如的容器13。
[0029]擠出桿22經(jīng)由主十字頭23安裝到在設(shè)置于氣缸壓板25的主氣缸26內(nèi)嵌入的主壓頭24，在擠出桿22的中心位置處，心軸31經(jīng)由子心軸32、穿孔氣缸桿33安裝到穿孔氣缸活塞35，并配置成隨同擠出桿22動作且進退自如。與擠出桿22對置地將擠壓模12設(shè)置于尾端壓板11。
[0030]在擠壓模12與向氣缸壓板25側(cè)移動的容器13之間，坯料14與擠壓墊21—起通過未圖示的坯料裝載機供給。也可以在為了順利地供給坯料14而僅將坯料14插入到容器13之后，使擠出桿22后退，使擠壓墊21通過未圖示的擠壓墊供給裝置向擠出機中心移動而插入到容器13。
[0031 ]在氣缸壓板25處安裝有兩個側(cè)氣缸37，側(cè)氣缸桿36被固定于主十字頭23。本實施方式中的側(cè)氣缸37如能夠從圖1的液壓回路理解那樣，不僅作用成使前進的主十字頭23以及主壓頭24后退，而且還作用成擠壓主十字頭36而使其前進。在本圖中，側(cè)氣缸37是兩個，但還可能有4個的情況。
[0032]另外，在主壓頭24的內(nèi)部有穿孔氣缸34，與穿孔氣缸桿33連結(jié)的子心軸32在擠出桿22、主十字頭23的內(nèi)部進退自如地配置。
[0033]接下來，使用圖1，更詳細地說明本發(fā)明的第I實施方式的直接復動式擠出機10。在圖1中，符號11是尾端壓板，符號25是與尾端壓板對置地設(shè)置的氣缸壓板，符號24是滑動自如地安裝于主氣缸26的主壓頭，且是經(jīng)由主十字頭23擠壓擠出桿22的主壓頭，符號23是與主壓頭24連結(jié)的主十字頭，主十字頭23被配置成在未圖示的機器基體上滑動。另外，尾端壓板11和氣缸壓板25具有能夠通過同樣未圖示的連桿而按照規(guī)定的間隔保持的結(jié)構(gòu)。
[0034]另外，在主壓頭24內(nèi)設(shè)置有穿孔氣缸34，在穿孔氣缸桿33的前端經(jīng)由子心軸32螺合有心軸31。另外，心軸31在安裝于主十字頭23的前端的擠出桿22中被滑動自如地安裝。
[0035]另一方面，尾端壓板11具備擠壓模12，容器13通過設(shè)置于尾端壓板11的未圖示的多個容器氣缸被能夠進退地配置。符號21是配置在擠出桿22的前端的擠壓墊。
[0036]在圖1中，符號40表示穿孔氣缸34的桿側(cè)室，其受壓面積被設(shè)定為A平方厘米。符號42表示在側(cè)氣缸37的主十字頭23向擠出方向移動時工作油被排出的一側(cè)的氣缸室，在圖1中設(shè)為設(shè)置兩個側(cè)氣缸37的結(jié)構(gòu)，所以實質(zhì)上相同的各氣缸的受壓面積被設(shè)定為穿孔氣缸34的桿側(cè)室的受壓面積A平方厘米的二分之一(1/2A平方厘米)。在圖1中，設(shè)為將側(cè)氣缸37設(shè)置于氣缸壓板25的結(jié)構(gòu)，所以主十字頭23向擠出方向前進移動時的工作油的排出側(cè)為氣缸的桿側(cè)。在使用4個側(cè)氣缸37的結(jié)構(gòu)的情況下，其受壓面積被設(shè)定為A平方厘米的四分之一(1/4A平方厘米)。
[0037]心軸保持單元是通過在擠出坯料14時將穿孔氣缸34的桿側(cè)室40與在側(cè)氣缸37前進移動時工作油被排出的一側(cè)即圖1中