一種連續(xù)擠壓設(shè)備模具的冷卻設(shè)備及冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有色金屬連續(xù)擠壓成型設(shè)備。一種連續(xù)擠壓設(shè)備的冷卻系統(tǒng)和冷卻方法，在連續(xù)擠壓設(shè)備上連接了兩路冷卻系統(tǒng)，一路是針對連續(xù)擠壓模具腔體堵頭背部區(qū)域的冷卻系統(tǒng)，一路針對擠壓模腔體出口處的冷卻系統(tǒng)。通過連續(xù)擠壓模具腔體堵頭背部的冷卻系統(tǒng)，有效降低該區(qū)域的溫度，包括堵頭的溫度和擠壓輪的溫度。通過連續(xù)擠壓模腔體出口處的冷卻系統(tǒng)，將冷卻介質(zhì)直接引入模具出料口，在產(chǎn)品四周均勻噴射，可以降低擠壓模的溫度，同時(shí)使擠出料的溫度降低至常溫，避免氧化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過及時(shí)均勻冷卻，使模具得到良好冷卻，保證了模具擠壓時(shí)的強(qiáng)度和硬度，提高了模具壽命。冷卻水循環(huán)帶走靴座內(nèi)熱量，保證了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】一種連續(xù)擠壓設(shè)備模具的冷卻設(shè)備及冷卻方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬塑性成型領(lǐng)域，特別是有色金屬連續(xù)擠壓成型設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)擠壓方法是將冷態(tài)的桿坯料(如上引法無氧銅桿)直接送入連續(xù)擠壓機(jī)，原材料桿坯在固定槽中受到徑向擠壓和摩擦，在巨大的擠壓和摩擦力下原材料產(chǎn)生一定的溫升并達(dá)到再結(jié)晶狀態(tài)，經(jīng)由腔體從特質(zhì)的模具中擠出并一次成型。正因?yàn)樵跀D壓過程中產(chǎn)生了很高的溫升，尤其是擠壓高強(qiáng)度金屬或者金屬合金時(shí)，由于被擠壓金屬變形抗力高、發(fā)熱量大，使得擠壓輪、擋料塊和模具需要承受更高的溫度。因此必須對針對擠壓機(jī)的核心部件進(jìn)行水冷。在傳統(tǒng)連續(xù)擠壓機(jī)中，擠壓輪水冷可以采取在擠壓輪內(nèi)部進(jìn)行水冷的方式，或者是在擠壓輪旁邊的側(cè)輥外表面的非溝槽區(qū)域進(jìn)行水冷，也有將內(nèi)冷和外冷相互結(jié)合的水冷方式。對擋料塊冷卻，專利CN101623712通過液體介質(zhì)，直接對擠壓輪和擋料塊進(jìn)行冷卻。專利CN 101934299采用霧化冷卻方式，也實(shí)現(xiàn)了對擠壓輪和擋料塊進(jìn)行冷卻。但無論是內(nèi)冷還是外冷方式，冷卻介質(zhì)距離擠壓模具較遠(yuǎn)，會(huì)造成模具溫度難以降低到常用模具材料如H13鋼可以承受的溫度范圍內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致擠壓模具的破壞，使得擠壓過程難以持續(xù)，尤其是腔體堵頭區(qū)域是擠壓過程溫度與壓強(qiáng)最高的部位，而這個(gè)區(qū)域一直是工裝冷卻的死角，難以得到有效冷卻。對腔體模具，距離冷卻介質(zhì)太遠(yuǎn)，基本得不到有效的冷卻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對傳統(tǒng)連續(xù)擠壓機(jī)冷卻技術(shù)的不足，提供一種連續(xù)擠壓設(shè)備中模具的冷卻方法和冷卻設(shè)備，使得連續(xù)擠壓設(shè)備在加工銅合金或者大界面銅產(chǎn)品時(shí)，能夠及時(shí)帶走因變形產(chǎn)生的熱量，降低變形工具的溫度，特別是對腔體堵頭區(qū)域以及腔體模具起到有效冷卻，從而延長擠壓模具的使用壽命，提高生產(chǎn)效率和控制生產(chǎn)成本。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:在連續(xù)擠壓設(shè)備上連接兩路冷卻系統(tǒng)，一路針對連續(xù)擠壓模具腔體堵頭背部的冷卻系統(tǒng)，一路針對擠壓模腔體出口處的冷卻系統(tǒng)。
[0005]所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭冷卻系統(tǒng)，是通過對連續(xù)擠壓模具腔體堵頭背部區(qū)域進(jìn)行無油無水的壓縮空氣噴射，有效降低模具腔體堵頭背部區(qū)域及擠壓輪溝槽的溫度。
[0006]所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統(tǒng)，所用壓縮空氣壓力范圍在0.4 —0.6MPa。
[0007]所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統(tǒng)，所用壓縮空氣氣管上接有球閥。
[0008]所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統(tǒng)，其使用方法為在剛開機(jī)時(shí)關(guān)閉壓縮空氣球閥，當(dāng)擠出料長度到8 -1Om時(shí)，緩慢打開球閥至半開狀態(tài)，維持30min ;然后調(diào)整球閥開口量直至最大。
[0009]所述的連續(xù)擠壓模腔體出口冷卻系統(tǒng)，是通過設(shè)計(jì)，將冷卻介質(zhì)直接引入模具出料口，在產(chǎn)品四周均勻噴射。
[0010]所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)，冷卻介質(zhì)為水或者乙醇水溶液。
[0011]所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)，冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度范圍為20到50°C。
[0012]所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)入靴座冷卻水管上接有球閥。
[0013]所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)，其使用方法為:在剛開機(jī)時(shí)關(guān)閉球閥；當(dāng)擠出料長度達(dá)到8至1m時(shí)，緩慢打開球閥至1/2開啟狀態(tài)，維持30min ;然后逐步調(diào)整球閥開口量直至最大。
[0014]本技術(shù)方案的有益效果可以通過上述的描述得到:通過及時(shí)均勻冷卻，產(chǎn)品表面質(zhì)量與扭曲變形得到改善；噴淋口靠近連續(xù)擠壓模具腔體，使模具得到良好冷卻，保證了模具擠壓時(shí)的強(qiáng)度和硬度，提高了模具壽命。冷卻水循環(huán)帶走靴座內(nèi)熱量，減少靴座和工裝的熱變形，保證了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。通過腔體堵頭背部壓縮空氣冷卻，有效降低該區(qū)域的溫度，提高了堵頭的工作強(qiáng)度與使用壽命；同時(shí)使擠壓輪槽也得到及時(shí)冷卻，避免高溫使輪槽部分金屬過早老化失效。擠壓溢料也間接得到及時(shí)冷卻，減少溢料氧化程度，回爐后減少桿料氧含量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明連續(xù)擠壓機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
其中I為擠壓輪，2為壓實(shí)輪，3為靴座，4為擠出料，5為擠壓模腔體出口冷卻系統(tǒng)，6為擠壓模腔體模具，7為擠壓模堵頭，8為堵頭處冷卻系統(tǒng)。
[0016]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對本專利的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的技術(shù)方案為連續(xù)擠壓設(shè)備的兩路冷卻系統(tǒng)，一路針對連續(xù)擠壓模具堵頭7背部的冷卻系統(tǒng)5，一路針對擠壓模6腔體出口處的冷卻系統(tǒng)8。通過連續(xù)擠壓模具腔體堵頭7背部的冷卻系統(tǒng)5，有效降低該區(qū)域的溫度，包括堵頭7的溫度和擠壓輪I的溫度。通過連續(xù)擠壓模6腔體出口處的冷卻系統(tǒng)8，將冷卻介質(zhì)直接引入模具出料口，在產(chǎn)品四周均勻噴射，可以降低擠壓模6的溫度，同時(shí)使擠出料4的溫度降低至常溫，避免氧化。
[0018]在國內(nèi)使用的630設(shè)備上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，冷卻系統(tǒng)可使連續(xù)擠壓機(jī)工裝模具壽命與廣品質(zhì)量得到大幅提聞。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)擠壓設(shè)備的冷卻系統(tǒng)和冷卻方法，其特征是連續(xù)擠壓設(shè)備上連接的兩路冷卻系統(tǒng)，一路是針對連續(xù)擠壓模具腔體堵頭背部區(qū)域的冷卻系統(tǒng)，一路針對擠壓模腔體出口處的冷卻系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統(tǒng)，所用壓縮空氣壓力范圍為0.4 — 0.6MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統(tǒng)，所用壓縮空氣氣管上接有球閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻方法，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統(tǒng)在剛開機(jī)時(shí)關(guān)閉壓縮空氣球閥，當(dāng)擠出料長度到8 — 1m時(shí)，緩慢打開球閥至半開狀態(tài)，維持30min ;然后調(diào)整球閥開口量直至最大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模腔體出口冷卻系統(tǒng)，是將冷卻介質(zhì)直接引入模具出料口，在產(chǎn)品四周均勻噴射冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻介質(zhì)為水或者乙醇水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)，冷卻介質(zhì)溫度范圍為室溫一 50°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)入靴座冷卻水管上接有球閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備冷卻方法，其特征在于所述的連續(xù)擠壓模腔體出口的冷卻系統(tǒng)的使用方法為:在剛開機(jī)時(shí)關(guān)閉球閥；當(dāng)擠出料長度達(dá)到8 — 1m時(shí),緩慢打開球閥至1/2開啟狀態(tài)，維持30min ;然后逐步調(diào)整球閥開口量直至最大。
【文檔編號】B21C29/04GK104138919SQ201310162043
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:上海亞爵電工成套設(shè)備制造有限公司