一種連續(xù)軋擠的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及壓力加工【技術領域】,尤其是大型壁板型材加工【技術領域】。本發(fā)明是將軋制技術與連續(xù)擠壓技術相結合,發(fā)明一種連續(xù)軋擠方法。本發(fā)明結合了軋制技術和連續(xù)擠壓技術的特點,把軋制工序和連續(xù)擠壓工序兩部工序合并為一步工序,不僅縮短了流程,且可以達到更好的技術效果。本發(fā)明所使用的連續(xù)軋擠裝置包括軋擠輥輪Ⅰ、擠壓靴、模具壓板、擠壓模具、軋擠輥輪Ⅱ;所述軋擠輥輪Ⅰ與軋擠輥輪Ⅱ采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴圓弧面與兩軋擠輥輪圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側;所述模具裝配在擠壓靴內,并通過模具壓板固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有凹面,此凹面即為軋擠輥輪的軋擠面。該裝置工作穩(wěn)定可靠,節(jié)能、節(jié)約空間。
【專利說明】一種連續(xù)軋擠的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及壓力加工【技術領域】,尤其是大型壁板型材加工技術。
【背景技術】
[0002]目前壁板型材的主要生產方法有三種:(I)軋制法;(2)普通擠壓法;(3)連續(xù)擠壓法。
[0003]簡單斷面的壁板型材可以采用軋制法、普通擠壓法和連續(xù)擠壓法生產。目前,寬度大于200mm的簡單的壁板型材通常采用軋制加倒角的方法生產,例如CN201210305541,2014年7月9日公布的一種寬幅鋯板材的軋制加工方法,該方法中所生產的板材寬度為2000mm?2600mm,厚度為5mm?50mm ;寬度小于200mm的簡單的壁板型材可以米用擠壓或者連續(xù)擠壓的方法生產,例如CN200610047956,2008年11月12日公布的一種擴展擠壓的連續(xù)擠壓方法及裝置,所述裝置通過擴展擠壓可生產寬度為100mm,厚度為20mm的銅排,但是其不可以用于生產寬度大于500_的壁板型材。軋制加倒角的生產方法為兩次成形方法,工序復雜,產品質量影響因數(shù)較多;擠壓或者連續(xù)擠壓方法為一次成形方法,較軋制加倒角的方法,工序簡單,產品質量影響因素相對較少,但其難用于寬產品的加工生產。軋制法生產的壁板型材,組織上存在許多缺陷,如晶粒不均勻變形、晶間夾雜物沿變形晶界分布、亞結構導致塑性降低、變形織構和境內及晶間破壞等,且軋輥表面粗糙度、加工率、輥縫、前處理等因數(shù)均可直接影響到產品的質量。普通擠壓法生產簡單截面形狀的窄的壁板型材的最大缺點在于不能夠連續(xù)生產,效率低下。連續(xù)擠壓法生產產品時通常用桿料作為原材料,這樣生產簡單截面形狀的窄的壁板型材時就必須要使桿料在擴展腔內擴展,這需要較大的擠壓力和較高的擴展溫度,增大消耗。
[0004]復雜斷面形狀的壁板型材通常采用擠壓或者連續(xù)擠壓的方法生產。寬度小于300mm、截面形狀較方正的壁板型材一般采用普通擠壓方法生產;寬度大于300mm、截面形狀較復雜的壁板型材通常采用扁擠壓筒擠壓方法生產,例如CN200810228577,2011年I月19日公布的寬幅擠壓裝置及擠壓工藝,所述裝置可以擠壓寬度超過750_的寬幅型材。普通擠壓方法工序多、生產線長、影響產品質量因素多或板材,且不能連續(xù)生產,效率低下;扁擠壓筒擠壓方法雖然可以用于生產寬度較大、截面形狀較復雜的壁板型材,但是扁擠壓筒成本較高,且不能夠連續(xù)生產,效率較低。
[0005]連續(xù)擠壓技術是1971年英國原子能機構D.Green先生發(fā)明的。連續(xù)擠壓的擠壓輪種類可分為單輪單槽和單輪多槽,所需坯料為桿狀坯料。進料時,擠壓輪14的輪槽的三個面和壓緊輪16的圓弧面與桿料15產生摩擦作用,其中輪槽的兩個側面與底面產生的摩擦力fl、f2、f3分別為進料的驅動力,壓緊輪的表面產生的摩擦力f4為阻力,阻力f4正好與擠壓輪輪槽底面產生的摩擦動力f2相互抵消,其受力示意圖如圖11所示。因此,連續(xù)擠壓進料時,只有擠壓輪輪槽的兩個側面的摩擦力H、f3為進料驅動力。當擠壓輪為單輪單槽時,很難用于生產寬度較大的型材,因為從桿料變成具有一定寬度的型材,要經過從桿料到寬型材的擴展過程,而金屬材料的擴展需要較大的力和較高的溫度,且需要復雜的模具,所以擴展過程是一個耗能、要求高的過程。因此單輪單槽擠壓技術不用于生產寬度較大的壁板型材。單輪多槽連續(xù)擠壓技術可以用于生產寬度較大的壁板型材。例如CA224134,1978年 5 月 16 日公布的 METHODS OF AND APPARATUS FOR PRODUCT1N OF WIRE,其進料時采取多根桿料同時并排進料,在擠壓腔內焊合,可以生產寬度為400mm以上的產品,如圖12所示,圖中71、72、73、74、75為桿料坯料,70為板材產品。單輪多槽連續(xù)擠壓技術同樣具有單輪單槽連續(xù)擠壓技術的缺點,而且多根桿料在擠壓腔內的焊合需要更大的擠壓力和更高的焊合溫度,例如鋁型材焊合溫度為480°C?520°C,這對設備、動力、模具要求進一步提高,使成本上升。
[0006]綜上所述,無論是軋制成形、普通擠壓成形還是連續(xù)擠壓成形,都不可能即經濟實惠又穩(wěn)定可靠的一次成形生產出具有均勻組織、優(yōu)良性能的大型壁板型材和大型異型材。
[0007]連續(xù)軋擠技術結合軋制和連續(xù)擠壓的技術特征,發(fā)明的一種新的材料加工方法。該方法通過軋擠輥輪對板坯料進行軋制、擠壓,生產寬度大于1000_的大型壁板型材、大型異型材。進料坯料20為板料,與產品21的寬度相同,如圖12所示。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種一次成形大型壁板型材、大型異型材的方法及裝置,使生產的大型壁板型材的寬度遠大于現(xiàn)有技術生產的壁板型材的寬度,超大寬厚比的板材的寬厚比可達到100以上,組織性能好于利用軋制法或者焊接方法得到的壁板型材;使大型異型材的寬度遠大于采用軋制法或者連續(xù)擠壓方法生產的寬度,最大寬度可以達到100mrn以上,且組織性能好于利用軋制方法得到的產品。
[0009]本發(fā)明的技術方案是:一種連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(I)選材:選取與所需產品寬度一致的原坯料板材與制備裝置中的軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的原坯料板材寬與軋擠輥輪的有效軋擠面(進料軋擠時,直接和板料坯料接觸的圓弧面)相等,有效軋擠面的寬度為整個軋擠輥輪長度的1/4?3/4,厚為0.5臟?30臟。
[0010](2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機;軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5的轉動速度相同,板料的進料速度為0.0 lm/s?2m/
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[0011](3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪
II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪
II5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8的高為0.5mm?120_,擠壓腔8的寬比坯料板材的寬度大50mm。
[0012](4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽7的寬和坯料板材的寬相等,模具成形槽7的高為0.1mm?100mm, 0.0lm/s?2.5m/s。
[0013](5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為0.5_?150_,寬為坯料板材的寬加上100mm,出料槽10高為Imm?180mm,寬為坯料板材的寬加上120mm,此時軋擠速度為 0.0 lm/s ?2.5m/s。
[0014]所述原還料板材寬為10?2000mm,厚為0.5mm?30_。
[0015]所述方法可以通過更換模具4生產截面形狀不規(guī)則、寬度為300?1500_的大型異型材、大型壁板型材。
[0016]所述方法生產出的板材產品寬厚比為30?100,異型材寬度為300?1500mm,壁板型材寬度為300?1500mm。
[0017]一種用于連續(xù)軋擠的裝置,包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5 ;所述軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴2兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側;所述模具4裝配在擠壓靴2內,并通過模具壓板3固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋擠凹面9。
[0018]所述軋擠輥輪凹面9的寬度比坯料板材的寬度大20 mm,軋擠輥輪凹面9低于軋擠輥輪大圓表面0.1?15_ ;所述擠壓靴2前端設置有擠壓腔8,擠壓腔8的高為0.75?120mm,擠壓腔8的寬比坯料板材的寬度大50mm ;所述模具4前端設置有模具成形槽7,模具成形槽7的尺寸與所需產品尺寸相同,模具成形槽7的寬為坯料板材的寬度,高為0.1?10mm ;模具成形槽7后端設有大于產品尺寸的導料槽6,導料槽6的高為0.5?150mm,導料槽6的寬比坯料板材的寬度大10mm ;所述模具壓板3中間位置設置有出料槽10,出料槽10的高為I?180mm,料槽10的寬比坯料板材的寬度大120mm。
[0019]所述裝置可以通過更換模具4生產截面形狀不規(guī)則、寬度為300?1500mm的大型異型材、大型壁板型材。
[0020]所述還料板材的寬度為10?2000mm,厚為0.5mm?30_。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:通過上述方法及設備,可以一次成形大型壁板型材和大型異型材,且較軋制法或者焊接方法得到的大型壁板型材和大型異型材具有更均勻的組織和優(yōu)良的性能。該方法原理簡單,設備工作穩(wěn)定可靠,節(jié)能縮短流程,節(jié)約空間。
[0022]本發(fā)明是將軋制技術與連續(xù)擠壓技術相結合,發(fā)明的一種新技術——連續(xù)軋擠技術。連續(xù)軋擠技術綜合了軋制技術和連續(xù)擠壓技術的特點,把軋制工序和連續(xù)擠壓工序兩部工序合并為一步工序,不僅縮短了流程,且可以達到更好的技術效果。
[0023]連續(xù)軋擠的裝置所需原坯料為板料,與連續(xù)擠壓所需原坯料為桿料相比,具有如下優(yōu)點:
(1)板料坯料較桿料坯料具有更寬的寬度,相對于產品來說,具有更小的擴展比,或者說沒有擴展比,更容易成形;
(2)板料在擠壓腔內沒有焊合過程,不需要那么大的擠壓力和那么高的焊合溫度。
[0024]本發(fā)明的裝置在進料咬合過程中,較連續(xù)擠壓進料過程,具有如下優(yōu)點:
(1)連續(xù)擠壓裝置為雙輪旋轉咬合板料進料,進料驅動輪為兩個,而連續(xù)擠壓裝置為單輪旋轉帶動桿料進料,進料驅動輪只為一個;
(2)連續(xù)擠壓裝置的雙輪旋轉咬合進料的驅動力為軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5的軋擠凹槽的兩個軋擠面和兩個側面與板材坯料18產生的摩擦力Π’、f2\ f3\ f4’,四個摩擦力方向相同,全為動力,如圖10所示;而連續(xù)擠壓進料時雖然也收到四個摩擦力的作用,但是f2與f4兩個摩擦力方向相反,相互抵消,只有fl與f3兩個摩擦力為動力,如圖11所
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[0025]本發(fā)明的加工方法較軋制法,具有如下優(yōu)點:
(1)連續(xù)軋擠方法為一次成形方法,只需要一步就可以得到所需產品。而軋制法基本上需要進行多次軋制才能得到最終產品,有的產品甚至還需要進行切邊處理或者倒角處理;
(2)連續(xù)軋擠方法生產的產品在連續(xù)軋擠時受到軋擠熱的作用,產品組織進行了回復再結晶,得到具有連續(xù)擠壓產品的等軸晶優(yōu)良組織。而軋制法生產的產品組織多存在晶粒變形不均、織構、晶粒破壞等缺陷;
(3)連續(xù)軋擠方法可以生產截面形狀復雜的寬度較大的大型壁板型材和大型異型材,且組織性能良好。而軋制法只能生產截面形狀較簡單的產品。
[0026]連續(xù)軋擠方法較連續(xù)擠壓方法,具有如下優(yōu)點:
(1)連續(xù)軋擠方法可以生產寬度較大的大型壁板型材和大型異型材,對于截面形狀簡單的板料產品,寬厚比可以達到100以上。而連續(xù)擠壓方法只可用于寬度較窄的產品的生產,對于截面形狀簡單的板材產品,目前最大寬厚比也只能達到30 ;
(2)較單輪多槽連續(xù)擠壓生產技術生產寬度較大的產品過程,連續(xù)軋擠法沒有焊合過程,不需要那么大的擠壓力和焊合溫度,產品質量也會因為缺少焊合缺陷而有所提高;
(3)由于連續(xù)軋擠方法用原坯料寬度與產品寬度相當,即擴展幾乎為零,所以連續(xù)軋擠方法的模具比較簡單,無需考慮促流、阻流等因素;
(4)連續(xù)軋擠方法生產的大型壁板型材和大型異型材較通過焊接連續(xù)擠壓方法生產的產品而得到的大型壁板型材和大型異型材,組織和性能更加均勻,工序減少,產品質量穩(wěn)定。
[0027]本發(fā)明的連續(xù)軋擠裝置通過改變模具不僅可以生產大型壁板型材,還可以生產大型異型材。如果大型壁板型材,模具成形部分的截面形狀為大型壁板型材的截面形狀,如圖8所示;如果生產大型異型材,模具的成形部分的截面形狀為大型異型材的截面形狀,如圖7所示。
[0028]連續(xù)軋擠設備兩個輥子既起到軋擠輥輪的作用,又起到擠壓輪的作用。當板料進入設備時,兩個輥子咬住板料向擠壓靴內送料,咬合板料的過程對板料進行軋制,得到更薄的板材,此時兩個輥子充當軋擠輥輪。待板材進入擠壓腔后在擠壓腔內堆積,兩個輥子繼續(xù)咬合送料進入擠壓腔,對先進擠壓腔的坯料進行擠壓,此時兩個輥子充當擠壓輪。本發(fā)明的設備的軋擠輥輪起到一輥兩用的目的,不僅使設備變得簡單,生產線縮短,更加節(jié)能,而且原理易于理解。
[0029]本軋擠輥輪軋制面為低于兩端圓柱面的圓柱面,這樣設計的好處在于輥子的兩端大圓圓柱面正好與擠壓靴的圓弧面相配合,起到了堵頭的作用,防止坯料向兩端溢出。這樣設計不僅結構簡單,易于加工,而且可以達到很好的防止坯料溢出的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的立體圖; 圖2是本發(fā)明的主視圖;
圖3是本發(fā)明的俯視圖;
圖4是本發(fā)明的左視圖;
圖5是本發(fā)明的剖視圖;
圖6是本發(fā)明的擠壓腔的放大圖;
圖7是異型材成型模具示意圖;
圖8是大型壁板型材成型模具示意圖;
圖9板材成型模具示意圖。
[0031]圖10連續(xù)軋擠板材坯料進料受力示意圖圖11連續(xù)擠壓桿料坯料進料受力示意圖
圖12 CA224134坯料產品形狀對比圖圖13連續(xù)軋擠坯料產品形狀對比圖
圖中:1_軋擠輥輪I,2_擠壓靴,3-模具壓板,4-模具,5-軋擠輥輪II,6-導料槽,7-模具成形槽,8-擠壓腔,9-軋擠輥輪凹面,10-出料槽,11-異型材成型模具截面,12-大型壁板型材成型模具截面,13-板材成型模具截面,14-擠壓輪示意圖,15-擠壓桿料,16-壓緊輪,17-鍵槽,18-軋擠板坯料,19-螺母,20-連續(xù)軋擠產品,70- CA224134產品,71 -CA224134桿料 I,72 -CA224134 桿料 II,73 -CA224134 桿料III,74 -CA224134 桿料IV,75-CA224134桿料V。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和【具體實施方式】,對本發(fā)明作進一步說明。
[0033]實施方式一:一種連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(1)選材:選取與所需產品寬度一致的原坯料板材與制備裝置中的軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的原坯料板材寬與軋擠輥輪的有效軋擠面相等,有效軋擠面(軋擠凹面9)的寬度為整個軋擠輥輪寬度的1/4?3/4,厚為0.5mm?30mm ;
(2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機;軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5的轉動速度相同,板料的進料速度與軋擠輥輪I I或軋擠棍輪II 5的線速度相等,為0.01m/s?2m/s。
[0034](3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪
II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8高為0.5mm?120_,寬為坯料板材的寬度加上50mmo
[0035](4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽(7)的寬和坯料板材的寬相等,高為0.1mm?100mm,0.0lm/s?2.5m/s ; (5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為0.5mm?150mm,寬為坯料板材的寬加上100mm,出料槽10高為Imm?180mm,寬為坯料板材的寬加上120mm,此時軋擠速度為 0.0 lm/s ?2.5m/s。
[0036]實施方式二:一種用于連續(xù)軋擠的裝置,包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5 ;所述軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴2兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側,起到堵頭的作用;所述模具4裝配在擠壓靴2內,并通過模具壓板3固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋制凹面9。
[0037]實施方式三:一種異型材連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(1)選材:選取原坯料為銅的板材與制備裝置中的軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的銅還料板材寬為500mm,厚為20mm ;
(2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機,還料板材的進料速度為0.2m/s ;
(3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8高為14_,寬為550_ ;
(4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽7的寬為500mm,最大高為15mm,最小高為2mm,螺變流動速度為0.46m/s ;
(5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為7mm,寬為600mm,出料槽10高為10mm,寬為620mm,此時軋擠速度為0.46m/s。
[0038]實施方式四:一種壁板型材連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(1)選材:選取原坯料為鋁的板材與制備裝置中的軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的招還料板材寬為1500mm,厚為1mm ;
(2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機,還料板材的進料速度為0.0 lm/S ;
(3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8高為8_,寬為1550_ ;
(4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽7的寬為1500mm,高為3mm,螺變流動速度為0.03m/s ;
(5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為8mm,寬為1600mm,出料槽10高為10mm,寬為1620mm,此時軋擠速度為0.03m/s。
[0039]實施方式五:一種壁板型材連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(1)選材:選取原坯料為錫的板材與制備裝置中的軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的銅還料板材寬為300mm,厚為5_ ;
(2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機,還料板材進料速度為2m/s ;
(3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8高為20mm,寬為350mm ;
(4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽7的寬為300mm,高為15mm,螺變流動速度為0.67m/s ;
(5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為25mm,寬為400mm,出料槽10高為40mm,寬為420臟,此時軋擠速度為0.67m/S。
[0040]所述方法可以通過更換模具4生產截面形狀不規(guī)則、寬度為300mm的大型異型材、模具截面形狀如圖7所示。
[0041]實施方式六:一種用于連續(xù)軋擠的裝置,包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5 ;所述軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴2兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側,起到堵頭的作用;所述模具4裝配在擠壓靴2內,并通過模具壓板3固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋制凹面9。
[0042]所述軋擠輥輪凹面9寬度為300 mm,軋擠輥輪凹面9低于軋擠輥輪大圓表面
0.1mm ;所述擠壓靴2前端設置有擠壓腔8,擠壓腔8高為0.75mm,寬為350mm ;所述模具4前端設置有模具成形槽7,模具成形槽7的尺寸與所需產品尺寸相同,模具成形槽7的寬為300mm,高為0.1mm ;模具成形槽7后端設有大于產品尺寸的導料槽6,導料槽6高為0.5mm,寬為400mm ;所述模具壓板3中間位置設置有出料槽10,出料槽10高為1mm,寬為420mm。
[0043]所述裝置可以通過更換模具4生產截面形狀不規(guī)則、寬度為100mm的大型異型材、模具截面形狀如圖7所示。
[0044]實施方式七:一種用于連續(xù)軋擠的裝置,包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5 ;所述軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴2兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側,起到堵頭的作用;所述模具4裝配在擠壓靴2內,并通過模具壓板3固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋制凹面9。
[0045]所述軋擠輥輪凹面9寬度為1500 mm,軋擠輥輪凹面9低于軋擠輥輪大圓表面15mm ;所述擠壓靴2前端設置有擠壓腔8,擠壓腔8高為120mm,寬為1550mm ;所述模具4前端設置有模具成形槽7,模具成形槽7的尺寸與所需產品尺寸相同,模具成形槽7的寬為1500mm,高為10mm ;模具成形槽7后端設有大于產品尺寸的導料槽6,導料槽6高為150mm,寬為1600mm ;所述模具壓板3中間位置設置有出料槽10,出料槽10高為180mm,寬為 1620mm。
[0046]實施方式八:一種用于連續(xù)軋擠的裝置,包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5 ;所述軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴2兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側,起到堵頭的作用;所述模具4裝配在擠壓靴2內,并通過模具壓板3固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋制凹面9。
[0047]所述軋擠輥輪凹面9寬度為750mm,軋擠輥輪凹面9低于軋擠輥輪大圓表面
7.5mm ;所述擠壓靴2前端設置有擠壓腔8,擠壓腔8高為60_,寬為800_ ;所述模具4前端設置有模具成形槽7,模具成形槽7的尺寸與所需產品尺寸相同,模具成形槽7的寬為750mm,高為50mm ;模具成形槽7后端設有大于產品尺寸的導料槽6,導料槽6高為70mm,寬為850mm ;所述模具壓板3中間位置設置有出料槽10,出料槽10高為80mm,寬為870mm。
[0048]實施方式九:一種壁板型材連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(1)選材:選取原坯料為鎂的板材與制備裝置中的軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的鉛還料板材寬為750mm,厚為30mm ;
(2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機,還料板材的進料速度為3m/s ;
(3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8高為120mm,寬為800mm ;
(4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽7的寬為750mm,模具為齒狀,齒高為100mm,齒縫寬22mm,蠕變流動速度為1.5m/s ; (5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為150mm,寬為850mm,出料槽10高為180mm,寬為870mm,此時軋擠速度為1.5m/s。
[0049]實施方式十:一種用于連續(xù)軋擠的裝置,包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5 ;所述軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴2兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側,起到堵頭的作用;所述模具4裝配在擠壓靴2內,并通過模具壓板3固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋制凹面9。
[0050]所述軋擠棍輪凹面9寬度為500mm,軋擠棍輪凹面9低于軋擠棍輪大圓表面1mm ;所述擠壓靴2前端設置有擠壓腔8,擠壓腔8高為15_,寬為800_ ;所述模具4前端設置有模具成形槽7,模具成形槽7的尺寸與所需產品尺寸相同,模具成形槽7的寬為750mm,高為1mm ;模具成形槽7后端設有大于產品尺寸的導料槽6,導料槽6高為20mm,寬為850mm ;所述模具壓板3中間位置設置有出料槽10,出料槽10高為40mm,寬為870mm。
[0051]實施方式十:一種壁板型材連續(xù)軋擠的方法,按下列步驟進行:
(1)選材:選取原坯料為錫的板材與制備裝置中的軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5旋轉咬合,進行軋制;所述的銅還料板材寬為300mm,厚為5_ ;
(2)軋制:啟動動力裝置,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I I與軋擠輥輪II 5軋制后推入擠壓腔8進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機,還料板材進料速度為2m/s ;
(3)堆積:當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪II與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔8進行擠壓,由于在先入擠壓靴2的坯料受到在后進入擠壓靴2的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴2的坯料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間;所述擠壓腔8高為20mm,寬為350mm ;
(4)蠕變流動:軋制后的板料充滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具4的阻擋作用,沿著模具成形槽7蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽7的寬為300mm,高為15mm,螺變流動速度為0.67m/s ;
(5)擠壓成形:后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品。最終產品通過導料槽6引導到出料槽10中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽6高為25mm,寬為400mm,出料槽10高為40mm,寬為420臟,此時軋擠速度為0.67m/S。
[0052]所述方法可以通過更換模具4生產截面形狀不規(guī)則、寬度為1500_的大型壁板型材,模具截面形狀如圖8所示。
[0053]上面對本發(fā)明的【具體實施方式】作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種連續(xù)軋擠的方法,其特征在于按下列步驟進行: (1)選材: 選取與所需產品寬度一致的原坯料板材與制備裝置中的軋擠輥輪I (I)與軋擠輥輪II(5)旋轉咬合,進行軋制;所述的原坯料板材寬與軋擠輥輪的有效軋擠面相等,有效軋擠面的寬度為整個軋擠輥輪長度的1/4?3/4,厚為0.5mm?30_ ; (2)軋制: 啟動動力裝置,軋擠輥輪I (I)與軋擠輥輪II (5)通過動力裝置帶動旋轉,將板料經過軋擠輥輪I (I)與軋擠輥輪II (5)軋制后推入擠壓腔(8)進行擠壓;所述動力裝置為變頻電機;軋擠輥輪I (I)與軋擠輥輪II (5)的轉動速度相同,板料的進料速度為0.0lm/s?2m/s ; (3)堆積: 當板料到達模具4前沿時,板料被模具阻擋停止前進,此時,軋擠輥輪I(I)與軋擠輥輪II (5)繼續(xù)將軋制后板料推入擠壓腔(8)進行擠壓,由于在先入擠壓靴(2)的坯料受到在后進入擠壓靴(2)的坯料的擠壓作用,使得在先進入擠壓靴(2)的坯料在由擠壓靴(2)、軋擠輥輪I (I)、軋擠輥輪II (5)形成的空間堆積,直至填滿由擠壓靴(2)、軋擠輥輪I (I)、軋擠輥輪II (5)組成的整個密封空間;所述擠壓腔(8)高為0.5mm?120mm,擠壓腔(8)的寬比還料板材的寬度大50mm ; (4)蠕變流動: 軋制后的板料充滿由擠壓靴(2)、軋擠輥輪I (I)、軋擠輥輪II (5)組成的整個密封空間后,繼續(xù)受到后續(xù)進料的擠壓作用,這樣堆積在擠壓腔內的坯料克服模具(4)的阻擋作用,沿著模具成形槽(7)蠕變流動,實現(xiàn)擠出過程,所述模具成形槽(7)的寬和坯料板材的寬相等,模具成形槽(7)的高為0.1mm?100mm, 0.0lm/s?2.5m/s ; (5)擠壓成形: 后續(xù)進料不斷重復在先進料的軋制、堆積、蠕變流動的過程,直到坯料經過模具4的模具成形槽(7)實現(xiàn)連續(xù)擠出成形,得到所需產品;最終產品通過導料槽(6)引導到出料槽(10)中送出,此時完成軋擠過程,所述導料槽(6)高為0.5mm?150mm,寬為坯料板材的寬加上100mm,出料槽(10)高為Imm?180mm,寬為坯料板材的寬加上120mm,此時軋擠速度為0.0lm/s ?2.5m/s。
2.根據權利要I所述的一種連續(xù)軋擠的方法,其特征在于:所述原坯料板材寬為10?2000mm,厚為 0.5mm ?30mm。
3.根據權利要求1所述的一種用于連續(xù)軋擠的方法,其特征在于:所述方法可以通過更換模具(4)生產截面形狀不規(guī)則、寬度為300?1500mm的大型異型材、大型壁板型材。
4.根據權利要I所述的一種連續(xù)軋擠的方法,其特征在于:所述方法生產出的板材產品寬厚比為30?100,異型材寬度為300?1500mm,壁板型材寬度為300?1500mm。
5.根據權利要求1所述的一種用于連續(xù)軋擠的裝置,其特征在于:包括軋擠輥輪I(I)、擠壓靴(2)、模具壓板(3)、模具(4)、軋擠輥輪II (5);所述軋擠輥輪I (I)與軋擠輥輪II(5)采用普通軋機固定軋輥的方式固定,擠壓靴(2)兩端圓弧面與兩軋擠輥輪兩端圓弧面相切配合于兩軋擠輥輪一側;所述模具(4)裝配在擠壓靴(2)內,并通過模具壓板(3)固定;所述兩軋擠輥輪中間設置有軋擠凹面(9)。
6.根據權利要求2所述的一種用于連續(xù)軋擠的裝置,其特征在于:所述軋擠輥輪凹面(9)的寬度比坯料板材的寬度大20 mm,軋擠輥輪凹面(9)低于軋擠輥輪大圓表面0.1?15mm ;所述擠壓靴(2)前端設置有擠壓腔(8),擠壓腔(8)的高為0.75?120mm,擠壓腔(8)的寬比坯料板材的寬度大50mm ;所述模具(4)前端設置有模具成形槽(7),模具成形槽(7)的尺寸與所需產品尺寸相同,模具成形槽(7)的寬為坯料板材的寬度,高為0.1?100_ ;模具成形槽(7)后端設有大于產品尺寸的導料槽(6),導料槽(6)的高為0.5?150mm,導料槽(6)的寬比坯料板材的寬度大100mm;所述模具壓板(3)中間位置設置有出料槽(10),出料槽(10)的高為I?180mm,料槽(10)的寬比坯料板材的寬度大120mm。
7.根據權利要求2所述的一種用于連續(xù)軋擠的裝置,其特征在于:所述裝置可以通過更換模具(4)生產截面形狀不規(guī)則、寬度為300?1500mm的大型異型材、大型壁板型材。
8.根據權利要求6所述的一種用于連續(xù)軋擠的裝置,其特征在于:所述坯料板材的寬度為 10 ?2000mm,厚為 0.5mm ?30mm。
【文檔編號】B21C37/02GK104128383SQ201410397818
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權日:2014年8月14日
【發(fā)明者】鐘毅, 陳業(yè)高, 潘晟旻, 程洋 申請人:昆明理工大學