一種用於擠壓的擠壓墊及擠壓裝置的製作方法

2023-07-08 15:48:11

專利名稱：一種用於擠壓的擠壓墊及擠壓裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於擠壓的擠壓墊和擠壓裝置，尤其涉及適用於大批量生產各種截面尺寸棒材、板材及型材的金屬擠壓製品的擠壓墊和擠壓裝置。
背景技術：
擠壓是輕金屬材料加工領域中一種常用而又有效的加工工藝，通過擠壓可以獲得各種形狀和截面尺寸的管、棒、型材、線材和板帶材。鎂合金等的擠壓一般採用熱擠壓的方式。現有的鎂合金擠壓技術，絕大多數為將預熱好的坯料放入擠壓筒，並加上擠壓墊，在一定的擠壓速度下，由擠壓杆推動擠壓墊從而使坯料由鐓粗到擠出成型。但由於擠壓墊的前端與坯料的末端粘合在一起，所以需要切去3至5釐米的坯料(下文稱為擠壓餘料)，這造成了坯料的利用率下降，成本增加。 而且，在每次擠壓完成、切除擠壓餘料時，需要暫停機器。停留在出料口的擠壓產品冷卻較快，與擠壓筒的溫度形成一定的溫度差。在擠壓下一根坯料時容易造成兩根坯料焊合不牢、出現裂紋等情況。如果對材料性能要求嚴格的產品，通常，還需要將擠出產品的接口位置切除，以免影響產品質量。加上後期產品製作過程中難免形成廢料，材料的利用率也隨之下降。因此，提高材料的利用率，保證產品的質量，從而降低生產成本，對企業的發展顯
得尤其重要。
發明內容本發明是針對傳統技術中存在的上述問題而作出的。本發明旨在提出的一種能夠實現擠壓過程無殘餘坯料的用於擠壓的擠壓墊和擠壓裝置。根據本發明的一個方面，提供一種用於擠壓的擠壓墊，所述擠壓墊包括心軸、心軸帽、鎖杆、螺釘、卡銷座及外殼，所述心軸裝在所述外殼中，所述螺釘穿過位於所述心軸的末端的所述鎖杆和所述心軸帽與所述心軸連接，所述卡銷座插置於所述擠壓墊中的預定位置。根據本發明的擠壓墊，還包括定位件，所述卡銷座通過從所述外殼的邊緣的凹槽處裝入的所述定位件而固定在所述擠壓墊上。根據本發明的擠壓墊，所述心軸的前端具有斜度。根據本發明的另一方面，提供一種擠壓裝置，其包括主機、擠壓杆、擠壓墊、擠壓筒及模具，其特徵在於，所述擠壓杆的前端具有凹槽，該凹槽的形狀使得能夠與所述擠壓墊中的卡銷座相配合，以將所述擠壓杆與所述擠壓墊裝配在一起。根據本發明的擠壓裝置，其中所述擠壓墊的表面塗抹有潤滑劑。利用本發明的擠壓裝置，有效解決了金屬(尤其是大批量生產)的擠壓過程中，由於材料現有工裝設備的限制，產生了大量的擠壓餘料，加上後期產品的質量及報廢形成的廢料，而導致成本大大增加的問題。
圖I為示出根據本發明的實施例的擠壓裝置中的擠壓墊的結構示意圖。圖2為示出根據本發明的實施例的擠壓裝置中的擠壓杆的結構示意圖。
具體實施方式
現在，參照附圖詳細說明本發明的示例性實施例。在下面的描述中，以鎂合金為例說明了本發明的用於擠壓的擠壓墊和擠壓裝置。本發明的擠壓裝置包括主機、擠壓杆、擠壓墊、擠壓筒及模具。在本發明中，主機、擠壓筒和模具的結構與一般擠壓裝置中的類似，因此省略對它們的說明，本發明將主要描述擠壓裝置中的擠壓墊和擠壓筒。下面，將參照圖I說明根據本發明的實施例的擠壓裝置中的擠壓墊的結構。如圖I所示，擠壓墊包括心軸I、心軸帽2、鎖杆3、螺釘4、卡銷座5及外殼7。在擠壓開始前，首先將擠壓墊的各個部件裝配好。具體來說，先將心軸I裝入擠壓墊的外殼7中。接下來，依次在心軸I的末端裝入心軸帽2和鎖杆3。然後，將螺釘4穿過鎖杆3和心軸帽2與心軸I連接，從而將心軸I固定。之後，將卡銷座5旋入外殼7中至合適的位置。優選，根據本發明的擠壓墊還包括定位件6 (例如定位螺釘)，該定位件6從擠壓墊的外殼7的邊緣的凹槽處裝入，以將卡銷座5定位並固定。由此，完成了擠壓墊的安裝。在本發明的擠壓裝置中，安裝好的擠壓墊要與擠壓杆裝配在一起，形成一個整體。圖2例示了根據本發明的實施例的擠壓裝置中的擠壓杆的結構示意圖。如圖2所示，擠壓杆的結構與一般擠壓裝置中的擠壓杆的結構類似，其區別在於本發明的擠壓杆的前端具有凹槽。該凹槽的形狀使得能夠與擠壓墊中的卡銷座5相配合，從而將擠壓杆與擠壓墊裝配在一起。在本發明中，由於擠壓墊與擠壓杆牢固地裝配在一起，在鎂合金坯料的擠壓完成時能夠將擠壓墊隨同擠壓杆一起從擠壓筒中退出，使得坯料與擠壓墊完全分離，從而與現有技術的擠壓裝置中擠壓杆與擠壓墊簡單接觸的結構相比，不需要切除擠壓餘料，提高了坯料的利用率，節約了成本。另外，利用本發明的擠壓墊與擠壓杆牢固地裝配在一起的擠壓裝置，由於在完成鎂合金坯料的擠壓時，能夠將擠壓墊隨同擠壓杆一起從擠壓筒中退出而不需要移動擠壓筒及切除擠壓餘料，從而節省了操作時間，提高了操作效率。此外，在本發明中，優選將擠壓墊的心軸I的前端形成具有一定的斜度(例如心軸I的前端形成為錐狀)。在擠壓鎂合金坯料時，該具有斜度的前端能夠使擠壓墊的外殼7膨脹，這使得擠壓墊的外殼7與擠壓筒緊密配合，從而能夠防止坯料從擠壓墊與擠壓筒之間的縫隙中漏出，汙染擠壓筒，對擠壓造成困難以及形成坯料的浪費。另外，在本發明中，優選在擠壓之前對擠壓墊進行潤滑處理。例如，在擠壓墊表面塗抹一層潤滑劑(例如氮化硼和二氧化鑰的混合物)，以防止在擠壓過程中損壞擠壓墊，從而延長擠壓墊的使用壽命。下面，詳細說明利用本發明的擠壓裝置進行的鎂合金擠壓過程。在進行鎂合金的擠壓前，首先對擠壓筒、擠壓杆和擠壓墊、以及坯料進行預熱。例如，將擠壓筒預熱至350至400°C，將鎂合金坯料預熱至380至420°C，將擠壓杆和擠壓墊預熱至300至350°C。然後，將完成預熱的坯料裝入擠壓筒中，並將裝配在一起的擠壓杆和擠壓墊裝入到擠壓裝置中。之後，推動擠壓杆帶動擠壓墊對坯料進行連續擠壓。在擠壓結束時，擠壓筒保持不變，擠壓杆帶動擠壓墊從擠壓筒中撤出。另外，優選在擠壓前對鎂合金坯料的兩端進行開槽處理，或者在擠壓過程中在擠壓墊頂料後，使擠壓杆帶動擠壓墊稍微後退，以達到排氣的目的。由於在擠壓過程中擠壓墊與擠壓杆裝配在一起，因此在擠壓完成時在擠壓杆帶動擠壓墊從擠壓筒中撤出的情況下，作用在擠壓杆上的拉力能夠使坯料與擠壓墊完全分離，從而沒有擠壓餘料粘附在擠壓墊上，不需要移動擠壓筒來切除擠壓餘料，不但提高了材料的利用率，節約了成本，而且節省了操作時間，提高了操作效率。另外，在擠壓過程中，由於擠壓墊的具有斜度的前端受到坯料的反作用力而使擠壓墊的外殼膨脹，使擠壓墊與擠壓筒緊密配合，從而能夠防止坯料從擠壓墊與擠壓筒之間的縫隙中漏出，汙染擠壓筒，對擠壓造成困難以及形成坯料的浪費。 此外，在擠壓前，優選在擠壓墊上塗抹一層潤滑劑，以防止擠壓墊受到損壞，提高擠壓墊的使用壽命。下面，具體描述利用本發明的擠壓裝置對鎂合金進行擠壓的具體實施例。第一實施例在本實施例中，擠壓用的鎂合金坯料為直徑120mm、長度400mm( f 120*400)的AZ31B鎂合金。具體來說，在擠壓前將擠壓筒預熱至370°C、將裝配在一起的擠壓杆和擠壓墊預熱至320°C、將AZ31B鎂合金坯料預熱至395°C。然後將預熱好的鎂合金坯料放入擠壓筒中，將預熱好的擠壓杆和擠壓墊裝配到擠壓裝置中。然後，推動擠壓杆帶動擠壓墊對坯料進行擠壓。在擠壓完成後，擠壓筒保持不動，拉動擠壓杆帶動擠壓塾從擠壓筒中撤出。在本實施例中將坯料連續擠壓成直徑為21. 34mm的四根陽極產品。在本發明實施例中，在擠壓完成時，擠壓墊與擠壓後的坯料完成分離，不需要切除擠壓餘料，而且擠壓筒上沒有殘餘的坯料。擠壓後的陽極產品的總長度為50. 4m，相比現有的擠壓技術多擠了 2. 4m。第二實施例在本實施例中，擠壓用的鎂合金坯料為直徑120mm、長度350mm( f 120*350)的MlC鎂合金。具體來說，在擠壓前將擠壓筒預熱至350°C、將裝配在一起的擠壓杆和擠壓墊預熱至300°C、將MlC鎂合金坯料預熱至380°C。然後將預熱好的鎂合金坯料放入擠壓筒中，將預熱好的擠壓杆和擠壓墊裝配到擠壓裝置中。然後，推動擠壓杆帶動擠壓墊對坯料進行擠壓。在擠壓完成後，擠壓筒保持不動，拉動擠壓杆帶動擠壓墊從擠壓筒中撤出。在本實施例中將坯料連續擠壓成直徑為21. 34mm的四根陽極產品。在本發明實施例中，在擠壓完成時，擠壓墊與擠壓後的坯料完全分離，不需要切除擠壓餘料，而且擠壓筒上沒有殘餘的坯料。擠壓後的陽極產品的總長度為44. 4m，相比現有的擠壓技術多擠了 2m。第三實施例[0040]在本實施例中，擠壓用的鎂合金坯料為直徑120mm、長度400mm( f 120*400)的AZ31B鎂合金。具體來說，在擠壓前將擠壓筒預熱至390°C、將裝配在一起的擠壓杆和擠壓墊預熱至350°C、將AZ31B鎂合金坯料預熱至400°C。然後將預熱好的鎂合金坯料放入擠壓筒中，將預熱好的擠壓杆和擠壓墊裝配到擠壓裝置中。然後，推動擠壓杆帶動擠壓墊對坯料進行擠壓。在擠壓完成後，擠壓筒保持不動，拉動擠壓杆帶動擠壓塾從擠壓筒中撤出。在本實施例中將還料連續擠壓成寬68_、厚8_的四根板材。在本發明實施例中，在擠壓完成時，擠壓墊與擠壓後的坯料完全分離，不需要切除擠壓餘料，而且擠壓筒上沒有殘餘的坯料。擠壓後的陽極產品的總長度為33. 2m，相比現有的擠壓技術多擠了 I. 2m。根據本發明的上述各實施例，與現有的鎂合金擠壓技術相比，利用本發明的擠壓 裝置對鎂合金坯料進行擠壓能夠提高材料的利用率和操作效率，並且能夠防止汙染擠壓筒，對擠壓造成困難以及形成坯料的浪費的問題。雖然，在上面的描述中以鎂合金為例對本發明的擠壓墊、擠壓裝置及擠壓過程進行了說明，但是應當理解，本發明並不僅限於鎂合金，其他材料，例如鋁合金等也是適用的。
權利要求1.一種用於擠壓的擠壓墊，其特徵在於，所述擠壓墊包括心軸、心軸帽、鎖杆、螺釘、卡銷座及外殼，所述心軸裝在所述外殼中，所述螺釘穿過位於所述心軸的末端的所述鎖杆和所述心軸帽與所述心軸連接，所述卡銷座插置於所述擠壓墊中的預定位置。
2.根據權利要求I所述的擠壓墊，其特徵在於，所述擠壓墊還包括定位件，所述卡銷座通過從所述外殼的邊緣的凹槽處裝入的所述定位件而固定在所述擠壓墊上。
3.根據權利要求I所述的擠壓墊，其特徵在於，所述心軸的前端具有斜度。
4.一種擠壓裝置，其包括主機、擠壓杆、擠壓墊、擠壓筒及模具，其特徵在於，所述擠壓杆 的前端具有凹槽，該凹槽的形狀使得能夠與根據權利要求1、2或3所述的擠壓墊中的卡銷座相配合，以將所述擠壓杆與所述擠壓墊裝配在一起。
5.根據權利要求4所述的擠壓裝置，其特徵在於，所述擠壓墊的表面塗抹有潤滑劑。
專利摘要本實用新型提供一種用於擠壓的擠壓墊及擠壓裝置。本實用新型的擠壓裝置包括主機、擠壓杆、擠壓墊、擠壓筒及模具，其中所述擠壓墊設有插銷座，所述擠壓杆的前端具有凹槽，該凹槽的形狀使得能夠與所述擠壓墊中的卡銷座相配合，以將所述擠壓杆與所述擠壓墊裝配在一起。利用本實用新型的擠壓裝置對鎂合金坯料進行擠壓能夠提高了材料的利用率和操作效率，並且能夠防止汙染擠壓筒。
文檔編號B21C23/02GK202479253SQ20122009243
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者宋蕾, 穆錦琿, 趙建宏, 趙言輝 申請人:天津東義鎂製品股份有限公司, 孝義市東義鎂業有限公司