一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有色金屬連續(xù)擠壓技術(shù)，尤其是銅合金連續(xù)擠壓技術(shù)及設(shè)備。一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，腔體由腔體基體、支撐塊和堵頭組成，腔體基體上帶有與擠壓輪圓弧相互配合的圓弧和進(jìn)料口，腔體基體內(nèi)安裝有模具，擋料塊由堵頭和支撐塊組成組合式擋料塊，堵頭靠近腔體進(jìn)料口，支撐塊在堵頭下方且二者緊密貼合，堵頭的高度H小于15mm。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，降低設(shè)備的運(yùn)行成本，不但可以克服現(xiàn)有組合式腔體的缺點(diǎn)，還可以成功應(yīng)用于黃銅這樣難擠壓材料的連續(xù)擠壓，實(shí)現(xiàn)了黃銅等銅合金在傳統(tǒng)連續(xù)擠壓裝置上難以擠壓生產(chǎn)的連續(xù)擠壓生產(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有色金屬連續(xù)擠壓技術(shù)，尤其是銅合金連續(xù)擠壓技術(shù)及設(shè)備，用于各 種有色金屬型材、線材、銅扁線、銅排、黃銅材及其它有色金屬及合金的的連續(xù)擠壓生產(chǎn)制 造。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的連續(xù)擠壓腔體由兩種結(jié)構(gòu)，一種是整體腔體，即整個(gè)腔體包括擋料塊都 是由一個(gè)零件制成，另一種是擋料塊為一個(gè)單獨(dú)零件，與腔體基體一起組合構(gòu)成一個(gè)完 整的腔體，專利CN200610047955. 8提供了 一種組合腔體，將擋料塊制造成一個(gè)獨(dú)立零 件，在擋料塊發(fā)生損壞時(shí)可以單獨(dú)更換該擋料塊，并且擋料塊的材料可以是與腔體基體 不同的材料，因此大大提高該腔體所能生產(chǎn)產(chǎn)品范圍的同時(shí)，還大大降低了生產(chǎn)成本。 CN200610047955. 8所提供的腔體和擋料塊的損壞形式為擋料塊變形和斷裂，并且擋料塊材 料為陶瓷、硬質(zhì)合金等材料時(shí)，由于擋料塊前后溫差過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致?lián)趿蠅K使用時(shí)在很短時(shí)間 內(nèi)就開(kāi)裂而無(wú)法使用，因此該擋料塊和腔體目前尚不能應(yīng)用與類似于黃銅這樣的銅合金的 連續(xù)擠壓，目前黃銅這樣的銅合金的連續(xù)擠壓仍是采用整體式腔體擠壓生產(chǎn)，存在著上述 不足問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是克服上述不足，提供一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，降低設(shè)備的運(yùn)行成本，不但可以克服現(xiàn)有組合式腔體的缺點(diǎn)，還可以 成功應(yīng)用于黃銅這樣難擠壓材料的連續(xù)擠壓，實(shí)現(xiàn)了黃銅等銅合金在傳統(tǒng)連續(xù)擠壓裝置上 難以擠壓生產(chǎn)的連續(xù)擠壓生產(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0004] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組 合式腔體，腔體由腔體基體和擋料塊組成，腔體基體上帶有與擠壓輪圓弧相互配合的圓弧 和進(jìn)料口，腔體基體內(nèi)安裝有模具，擋料塊由堵頭和支撐塊組成組合式擋料塊，堵頭靠近腔 體進(jìn)料口，支撐塊在堵頭下方且二者緊密貼合，堵頭的高度Η小于15mm，優(yōu)選3-8_。
[0005] 所述堵頭與支撐塊的接合面的表面粗糙度Ra值小于1. 6微米。
[0006] 所述支撐塊的高度H1大于桿料直徑的2. 5倍以上。
[0007] 所述堵頭由鈷基合金、硬質(zhì)合金、陶瓷或金屬陶瓷材料制造而成。優(yōu)選為鈷基合 金、氧化鋯陶瓷、氮化硅陶瓷和硬質(zhì)合金等耐高溫、耐磨材料。
[0008] 所述支撐塊是由熱作模具鋼、高速鋼或者高溫合金制造。
[0009] 所述腔體基體的材料為熱作模具鋼或者是高溫合金，優(yōu)選H13熱作模具鋼和鎳基 高溫合金GH4169。
[0010] 與現(xiàn)有同類擠壓設(shè)備相比，本發(fā)明雖然進(jìn)行了小范圍的改進(jìn)，但具有突出的實(shí)質(zhì) 性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)效果： (1)本發(fā)明擋料塊采用上下組合式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成至少2段，由于整體擋料塊僅僅靠近腔 體進(jìn)料口一側(cè)很小一段處于高溫區(qū)域，擋料塊的其余部分是通過(guò)熱傳導(dǎo)自然形成一個(gè)溫度 梯度，而陶瓷之類的脆性材料由于受到較大溫差時(shí)會(huì)因溫度應(yīng)力而開(kāi)裂，本發(fā)明通過(guò)幾何 形狀的隔斷，縮小堵頭本身的溫差，避免擋料塊由于自身溫度差導(dǎo)致開(kāi)裂。
[0011] (2)本發(fā)明的堵頭高度較小，因此堵頭本身的溫差較小，利用堵頭與支撐塊兩塊 結(jié)構(gòu)來(lái)釋放擋料塊本身的溫度應(yīng)力；堵頭采用陶瓷或者硬質(zhì)合金之類的耐高溫的脆性材料 時(shí)，不會(huì)因?yàn)樽陨淼臏夭钸^(guò)大導(dǎo)致自身開(kāi)裂，應(yīng)用本發(fā)明，堵頭在一定使用條件下，可以使 用最能耐高溫和最能耐磨的陶瓷材料、硬質(zhì)合金或者鈷基合金（司太立合金)，因此可以大 大提高組合擋料塊耐受高溫、高壓、耐磨的能力，實(shí)現(xiàn)黃銅的連續(xù)擠壓。
[0012] (3)本發(fā)明堵頭與腔體基體的進(jìn)料口在擋料塊一側(cè)，堵頭應(yīng)該與腔體基體平齊，堵 頭和腔體基體接合面在進(jìn)料口處應(yīng)無(wú)縫隙，避免金屬坯料進(jìn)入縫隙導(dǎo)致堵頭被抬起。
[0013] (4)本發(fā)明支撐塊安裝在腔體基體上，其靠近腔體進(jìn)料口的前端是堵頭，其末端是 腔體上的支撐。支撐塊與堵頭接觸端面及支撐塊與腔體基體的支撐面的接觸面應(yīng)保持基本 平行，保證腔體基體對(duì)支撐塊的支撐強(qiáng)度足夠，并且支撐塊在堵頭方向的高度尺寸，應(yīng)大于 桿料直徑的2. 5倍以上，以保證支撐塊具有足夠的剪切強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明組合式腔體應(yīng)用在連續(xù)擠壓中工作位置示意圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明組合式腔體結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明組合式腔體A向視圖。
[0017] 圖4為本發(fā)明腔體基體的A向視圖。
[0018] 圖中，1擠壓輪，2主軸，3擠壓輪溝槽，4壓實(shí)輪，5進(jìn)料導(dǎo)板，6靴座，7腔體基體，8 腔體蓋，9模具，10支撐塊，11堵頭，12堵頭與支撐塊接合面，13堵頭與腔體基體接合面，14 腔體進(jìn)料口，15腔體密封面，16擠壓輪圓柱面，17凹槽，Η堵頭的高度尺寸，H1支撐塊的高 度尺寸。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于具體實(shí)施例。
[0020] 實(shí)施例1 如圖1所示的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)，旋轉(zhuǎn)擠壓輪1安裝在主軸2上，由主軸2 驅(qū)動(dòng)擠壓輪1旋轉(zhuǎn)，坯料送入擠壓輪溝槽3,經(jīng)過(guò)壓實(shí)輪4將坯料壓入擠壓輪溝槽3,在坯料 與擠壓輪溝槽3側(cè)壁摩擦力驅(qū)動(dòng)下，坯料經(jīng)過(guò)進(jìn)料導(dǎo)板5向前運(yùn)動(dòng)到堵頭11，在堵頭11的 阻擋下，坯料通過(guò)腔體進(jìn)料口 14進(jìn)入腔體，通過(guò)模具9擠壓出產(chǎn)品。
[0021] 進(jìn)料導(dǎo)板5安裝在腔體基體7和靴座6之間，用壓板固定。擠壓輪圓柱面16與腔 體基體密封面15間留有0. 3mm到0. 8mm的間隙，保證擠壓輪圓柱面16和腔體基體密封面 15間不會(huì)發(fā)生直接接觸，同時(shí)可以有效控制溢料量。腔體基體7內(nèi)安裝有模具9,通過(guò)腔體 蓋8固定，腔體蓋8與腔體基體7之間，用螺釘固定，組裝好的腔體安裝在靴座6內(nèi)。
[0022] 如圖2-4所示，堵頭11和支撐塊10構(gòu)成組合擋料塊，組合擋料塊安裝到腔體基體 7內(nèi)，構(gòu)成組合腔體。支撐塊10和堵頭11安裝在腔體基體7上的凹槽17內(nèi)，堵頭靠近腔體 進(jìn)料口，支撐塊在擋料塊下方且二者緊密貼合，支撐塊10和堵頭11在它們接合面12處，必 須保證兩個(gè)面非常光滑并接觸良好，一般要求磨削加工，表面粗糙度Ra值小于1. 6微米，堵 頭11與腔體基體7在它們接合面13處必須保證良好接合，避免坯料進(jìn)入它們之間的縫隙， 將擋料塊抬起。
[0023] 采用上述組合式腔體，材250型連續(xù)擠壓機(jī)上，以直徑8mm的H62、H65黃銅園桿， 堵頭材料采用鈷基合金，堵頭高度Η為5mm，支撐塊采用熱作模具鋼，腔體采用H13鋼，實(shí)現(xiàn) 了黃銅扁線1. 45mmX 6. 4mm電源插頭扁線的擠壓，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了拉鏈扁線、拉鏈上止、下止 Y形異型材的擠壓，并已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和設(shè)備效益。
[0024] 本發(fā)明所述堵頭和支撐塊本身也可以采用分體式結(jié)構(gòu)，分別由兩個(gè)以上的零件組 合構(gòu)成的。
【權(quán)利要求】
1. 一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，腔體由腔體基體和擋料塊組成，腔體基 體上帶有與擠壓輪圓弧相互配合的圓弧和進(jìn)料口，腔體基體內(nèi)安裝有模具，其特征是：擋料 塊由堵頭和支撐塊組成組合式擋料塊，堵頭靠近腔體進(jìn)料口，支撐塊在堵頭下方且二者緊 密貼合，堵頭的高度Η小于15mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，其特征是：所述 堵頭的高度Η在3-8mm范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，其特征是：所述 堵頭與支撐塊的接合面的表面粗糙度Ra值小于1. 6微米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，其特征是：所述 支撐塊的高度H1大于桿料直徑的2. 5倍以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，其特征是：所述 堵頭由鈷基合金、硬質(zhì)合金、陶瓷或金屬陶瓷材料制造而成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，其特征 是：所述支撐塊是由熱作模具鋼、高速鋼或者高溫合金制造。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種擠壓銅合金的連續(xù)擠壓機(jī)組合式腔體，其特征 是：所述腔體基體的材料為熱作模具鋼或者是高溫合金，優(yōu)選H13熱作模具鋼和鎳基高溫 合金 GH4169。
【文檔編號(hào)】B21C23/21GK104056868SQ201410311319
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】劉元文, 閆志勇, 韓景全, 宋寶韞 申請(qǐng)人:大連康豐科技有限公司