專利名稱：反向擠壓和拉拔成型結晶器用毛坯銅管的可調(diào)換模具和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬擠壓，尤其涉及反向擠壓和拉拔成型連鑄結晶器用毛坯銅管的模具和方法。
背景技術：
結晶器銅管的生產(chǎn)制作，離不開毛坯銅管。由于市場競激烈和結晶器銅管生產(chǎn)的單件小批量特點，反映在毛坯原料的供應上就演變?yōu)楣o張和價格趨高的狀況日甚一日。為了適應生產(chǎn)的需要，保證原材料的及時供應，降低原材料采購成本，生產(chǎn)廠家被迫采用了自制坯料，自制毛坯銅管的措施，以滿足市場的單件小批量的需求。自制毛坯銅管，傳統(tǒng)工藝均采用反向擠壓和拉拔成型的辦法。這種方法主要存在兩個關鍵問題，首先是針對不同規(guī)格尺寸的銅管，必須逐一設計胎模具，使模具的種類和數(shù)量愈來愈多，模具的調(diào)整更換耗時費力，造成了很大的浪費。其次，模具的初始溫度很低，尤其當環(huán)境溫度很低的時候，模具的溫度影響了銅坯的終鍛溫度，在未完成終鍛時就被迫停斷，只好二次回爐，再行加工。為了適應多品種小批量的需求，克服必須制造大量胎模具的弊端，進一步改進胎模具的設計，使其達到通用、互換的目的，便成為了業(yè)界普遍關注的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的提出，旨在有針對性的開發(fā)急需毛坯銅管的自供能力，滿足市場的不時之需，設計了一種采用反向擠壓和拉拔成型的可調(diào)換胎模具以及由凹盂而到毛坯銅管的制造方法。
本發(fā)明的技術解決方案是這樣實現(xiàn)的一種反向擠壓和拉拔成型結晶器用毛坯銅管的可調(diào)換模具和方法，其中所述可調(diào)換模具包括裝在床頭的上托板、上沖體和裝在工作臺上的底座、模套、壓環(huán)、壓板、退料板、料墊和料墊環(huán)，其特征是在上沖體的下端有螺孔，通過雙頭連接螺栓與上沖頭螺紋連接；在模套的錐孔中有凹模，凹模與模套活動聯(lián)接；凹模的外表面上有螺旋槽，槽中置放電加熱元件，加熱元件通過模套的通孔與外電路連接；模套的頂部有螺栓將退料板和壓板固定在模套上；在料墊的底部套裝料墊環(huán)，料墊底部有螺孔，與裝在尾座上的打料桿連接；上沖體頂端則與上托板鍵連接。
一種利用權利要求1所述的反向擠壓和拉拔成型結晶器用毛坯銅管的可調(diào)換模具進行擠壓和拉拔的方法，包括按設計定尺備料、在油壓機上安裝模具和將坯料加熱的步驟，其特征在于還包括(1)首先接通電加熱元件，將凹模預熱100～200℃的步驟；(2)將加熱的坯料迅速裝入凹模中，移動凸模對坯料反擠壓成盂的步驟；(3)將成型的凹盂脫模并水冷的步驟；(4)將上述凹盂酸冼，然后加工成帶漏底狀凹盂的步驟；(5)根據(jù)設計要求采用規(guī)格芯棒及外環(huán)模具對凹盂進行拉拔即得所需之毛坯銅管的步驟。
與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明的優(yōu)點在于采用反向擠壓和拉拔成型的工藝解決了毛坯銅管的原材料供應問題，利用現(xiàn)有的油壓機和簡單少量的工藝裝備，將銅坯由擠壓成凹盂而至毛坯銅管，工藝簡單可靠，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，成本相對降低，能滿足單件小批量生產(chǎn)的需求。


圖1是本發(fā)明的可調(diào)換模具和方法的結構示意圖；圖2是本發(fā)明的工藝過程中銅坯裝入凹模時的示意圖；圖3是凹盂成型時的示意圖；圖4是將帶底漏的凹盂裝在模具中拉拔時的示意圖；圖1是本發(fā)明的說明書摘要附圖。
圖中，1打料桿，2底座，3模套，4凹模，5壓環(huán)，6壓板，7退料板，8上托板，9上沖體，10雙頭連接螺栓，11上沖頭，12料墊，13料墊環(huán)，14上模，15下模，16銅坯，17托料墊，18盂，19毛坯銅管具體實施方式
如圖1～圖4所示的一種反向擠壓和拉拔成型毛坯銅管的可調(diào)換模具及方法，其中所述的可調(diào)換模具包括裝在床頭的上托板、上沖體和裝在工作臺上的底座，模套和料墊，其特征是上沖體的下端有螺孔，通過雙頭螺栓與上沖頭螺紋連接；在模套中有凹模，通過錐體與錐套活動連接；凹模的外表面上帶有螺旋槽，槽中置放電加熱體，加熱元件通過模套的通孔與外電路連接；模套的頂部有螺栓將退料板和壓板固定在模套上；料墊底部與裝在尾座上的打料桿連接，上沖體頂端則與上托板鍵連接。為了調(diào)換模具，只需要更換上沖頭和凹模即可，實現(xiàn)了沖頭與凹模的互換，無需找正調(diào)心。在工藝上，由于增加了電加熱裝置，使擠壓和拉拔作業(yè)之前能給模具預熱，使其溫度達到100～200℃，這樣既提高了生產(chǎn)效率，又提高了一次成品率，尤其適宜多品種小批量的毛坯銅管的生產(chǎn)作業(yè)。
權利要求
1.一種反向擠壓和拉拔成型結晶器用毛坯銅管的可調(diào)換模具及方法，所述可調(diào)換模具包括裝在床頭的上托板(8)、上沖體(9)和裝在工作臺上的底座(2)、模套(3)、壓環(huán)(5)、壓板(6)、退料板(7)、料墊(12)和料墊環(huán)(13)，其特征是在上沖體的下端有螺孔，通過雙頭連接螺栓(10)與上沖頭(11)螺紋連接；在模套的錐孔中有凹模(4)，凹模與模套活動聯(lián)接；凹模的外表面有螺旋槽，槽中置放電加熱元件，加熱元件通過模套的通孔與外電路連接；在料墊的底部套裝料墊環(huán)；模套的頂部有螺栓將退料板和壓板固定在模套上；在料墊的底部套裝料墊環(huán)，料墊底部有螺孔，與裝在尾座上的打料桿連接；上沖體頂端則與上托板鍵連接。
2.一種利用權利要求1所述的反向擠壓和拉拔成型結晶器用毛坯鋼管的可調(diào)換模具進行擠壓和拉拔的方法，包括按設計定尺備料、在油壓機上安裝模具和將坯料加熱的步驟，其特征在于還包括(1)首先接通電加熱元件，將凹模預熱100～200℃的步驟；(2)將加熱的坯料迅速裝入凹模中，移動凸模對坯料反擠壓成盂的步驟；(3)將成型的凹盂脫模并水冷的步驟；(4)將上述凹盂酸冼，然后加工成帶漏底狀凹盂的步驟；(5)根據(jù)設計要求采用規(guī)格芯棒及外環(huán)模具對凹盂進行拉拔即得所需之毛坯銅管的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反向擠壓和拉拔成型結晶器毛坯銅管的可調(diào)換模具和方法，其中所述的可調(diào)換模具包括裝在床頭的上托板、上沖體和裝在工作臺上的底座、模套、壓環(huán)、壓板、退料板、料墊和料墊環(huán)，其特征是在上沖體的下端有螺孔，通過雙頭連接螺栓與上沖頭螺紋連接；在模套的錐孔中裝有凹模，凹模的圓周上帶有螺旋槽，槽中放置電加熱元件，加熱元件通過模套的通孔與外電路連接；在料墊的底部有螺孔，與裝在尾座上的打料桿連接；上沖體頂端則與上托板鍵連接。該模具可調(diào)性好，實現(xiàn)了沖頭與凹模的互換，同時還改善了毛坯銅管的終鍛環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率和成品率，適宜在單件多品種銅管加工企業(yè)中應用。
文檔編號B21C23/20GK1799721SQ20051013667
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權日2005年12月29日
發(fā)明者郭建文, 黃廣勇 申請人:大連冶金結晶器有限公司