擠壓設(shè)備

選擇擠壓設(shè)備時(shí)，除了考慮擠壓速度對(duì)被擠金屬產(chǎn)生熱效應(yīng)的因素外，還要考慮壓力機(jī)應(yīng)有足夠的剛度和導(dǎo)向精度，以及設(shè)置可靠的防超載裝置。

當(dāng)用摩擦壓力機(jī)擠壓時(shí)，由于設(shè)備導(dǎo)向精度不同，在模具上要增設(shè)導(dǎo)向裝置。對(duì)于無(wú)頂出裝置的摩擦壓力機(jī)，還應(yīng)增設(shè)頂出裝置。

當(dāng)用通用的曲柄壓力機(jī)擠壓時(shí)，為了增加設(shè)備的強(qiáng)度和剛度，工作臺(tái)墊板應(yīng)為鑄鋼件，臺(tái)上的孔應(yīng)縮小。由于擠壓后零件留在模具上，擠壓件與模具間有較大的抱緊力，所需的頂出力較大，約為公稱(chēng)壓力的10%～20%，因此壓力機(jī)頂出裝置應(yīng)加強(qiáng)。除此之外，還應(yīng)根據(jù)壓力機(jī)滑塊允許的負(fù)荷曲線對(duì)擠壓力及行程進(jìn)行校驗(yàn)。亦即，在整個(gè)擠壓行程范圍內(nèi)，擠壓力應(yīng)小于壓力機(jī)允許的行程—壓力曲線的界限值，不能按公稱(chēng)壓力確定。

一般壓力機(jī)的精度和擠壓行程都不夠，而且在行程中間位置發(fā)揮出來(lái)的壓力只有公稱(chēng)壓力的1/3左右。因此擠壓時(shí)，最好采用專(zhuān)用的擠壓機(jī)作為擠壓設(shè)備。肘桿式擠壓機(jī)的特點(diǎn)是行程小，行程次數(shù)多，加壓時(shí)間長(zhǎng)，適宜擠工作行程短的零件。拉力肘桿式和曲軸式擠壓機(jī)適用于較長(zhǎng)零件的擠壓。液壓式擠壓機(jī)能在全行程上以公稱(chēng)壓力工作，擠壓速度和行程可以調(diào)節(jié)，適宜擠長(zhǎng)度大的零件。2100433B

《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》涉及一種用于金屬擠壓工藝的生產(chǎn)設(shè)備及其方法，更具體地說(shuō)是指一種連續(xù)式的微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法。

微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法專(zhuān)利目的

《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》的目的在于提供一種連續(xù)式的微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法，該發(fā)明通過(guò)各生產(chǎn)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)，使金屬始終處于一種較好的擠壓狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)高效率高質(zhì)量的連續(xù)式擠壓生產(chǎn)。

微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法技術(shù)方案

微晶擠壓設(shè)備，包括機(jī)座、設(shè)于機(jī)座上的擠壓輪和壓實(shí)輪，機(jī)座內(nèi)還設(shè)有擠壓模腔，機(jī)座上設(shè)有與擠壓模腔對(duì)接的活動(dòng)式模具和用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)式模具的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)于活動(dòng)式模具的擠出端；動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)有與機(jī)座聯(lián)接的固定端和與止抵于活動(dòng)式模具外側(cè)的活動(dòng)端，還包括與動(dòng)力機(jī)構(gòu)聯(lián)接的動(dòng)力源。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)為與機(jī)座固定聯(lián)接的液壓缸結(jié)構(gòu)體，所述的動(dòng)力源為與液壓缸結(jié)構(gòu)體液壓傳動(dòng)聯(lián)接的液壓泵站；所述的液壓缸結(jié)構(gòu)體包括設(shè)有

環(huán)形油腔的缸體和設(shè)于環(huán)形油腔內(nèi)的活塞，所述的缸體構(gòu)成前述的固定端，所述的活塞構(gòu)成前述的活動(dòng)端；所述缸體包括位于外周的外缸部和位于中心的且用于套設(shè)活塞的軸部，所述軸部的中心設(shè)有用于穿過(guò)擠壓金屬料的中心穿孔，所述的活塞止抵于活動(dòng)式模具的外側(cè)，所述的缸體上設(shè)有與液壓泵站聯(lián)接的進(jìn)油口。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括止抵于活動(dòng)式模具外側(cè)的滑動(dòng)環(huán)體、與滑動(dòng)環(huán)體旋轉(zhuǎn)式活動(dòng)聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)環(huán)體、用于固定支撐旋轉(zhuǎn)環(huán)體的外套部，及與旋轉(zhuǎn)環(huán)體傳動(dòng)聯(lián)接的減速機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)環(huán)體、旋轉(zhuǎn)環(huán)體的中心設(shè)有用于穿過(guò)擠壓金屬料的中心穿孔，所述的外套部與機(jī)座固定聯(lián)接，所述的旋轉(zhuǎn)環(huán)體與外套部為螺紋式聯(lián)接；所述的動(dòng)力源為與減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)聯(lián)接的電機(jī)。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：還包括控制器，及與控制器聯(lián)接的用于檢測(cè)擠壓模腔壓力的壓力傳感器、用于檢測(cè)擠壓模腔溫度的溫度傳感器、用于檢測(cè)活動(dòng)式模具位移的位移傳感器和用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的第一驅(qū)動(dòng)電路；還包括與擠壓輪傳動(dòng)聯(lián)接的擠壓電機(jī)，所述控制器還聯(lián)接有用于驅(qū)動(dòng)擠壓電機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)電路。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：還包括與控制器聯(lián)接的電流傳感器，所述的電流傳感器與第二驅(qū)動(dòng)電路電性聯(lián)接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：還包括設(shè)于機(jī)座的擠出端的冷卻水槽、冷卻水泵和冷卻水傳感器，所述的冷卻水泵、冷卻水傳感器與控制器電性聯(lián)接。

微晶擠壓的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法是：被擠壓金屬料通過(guò)擠壓輪與壓實(shí)輪之間的摩擦牽引送入擠壓模腔內(nèi)，在后端的金屬料的連續(xù)擠壓下從活動(dòng)式模具中擠壓出來(lái)；在生產(chǎn)過(guò)程中采集擠壓模腔的壓力和溫度，通過(guò)控制器的計(jì)算，輸入控制信號(hào)給第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而調(diào)整活動(dòng)式模具與擠壓模腔的距離和擠壓輪的進(jìn)料速度。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的被擠壓金屬料為磷銅棒料，所述磷銅棒料的擠入直徑為16～20毫米，擠出直徑為10～45毫米；磷銅擠壓時(shí)溫度為510±30℃，活動(dòng)式模具的擠出口的厚度為20～30毫米，擠出端的冷卻水槽的溫度為90±10℃，所需時(shí)間為0.5～2秒，其冷卻速度為210～840度/秒；從而細(xì)化磷銅料的晶粒為5～20微米。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的擠壓模腔的壓力為800～1200兆帕，中心值為1000兆帕；活動(dòng)式模具的行程范圍為0～8毫米，中心值為4毫米；擠壓輪的進(jìn)料速度為9～14米/分鐘，中心值為11米/分鐘。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：擠壓生產(chǎn)過(guò)程中，控制器優(yōu)先采集擠壓模腔的壓力參數(shù)，通過(guò)活動(dòng)式模具優(yōu)先將其調(diào)節(jié)為中心值，其次再采集擠壓模腔的溫度，再通過(guò)活動(dòng)式模具的位移來(lái)將其調(diào)節(jié)為中心值，當(dāng)活動(dòng)式模具的調(diào)節(jié)已到達(dá)極限時(shí)，再通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路，調(diào)節(jié)擠壓輪的旋轉(zhuǎn)速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)料速度；在控制過(guò)程中，為了兼顧擠壓模腔的壓力和溫度，可以同時(shí)調(diào)節(jié)活動(dòng)式模具的集位移和擠壓的進(jìn)料速度，優(yōu)先調(diào)節(jié)活動(dòng)式模具的位移。

微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法改善效果

《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》與2011年之前的技術(shù)相比的有益效果是：該發(fā)明擠壓設(shè)備利用計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制反饋回路，能對(duì)擠壓過(guò)程中的各個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)并及時(shí)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，使金屬料在擠壓過(guò)程，始終處于一個(gè)較為理想的擠壓壓力和擠壓溫度下，從而能保證金屬料被擠壓之后的材料性能保證較好的一致性；其結(jié)構(gòu)合理并且比較簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，有利于減少人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量。采用該發(fā)明的微晶擠壓方法生產(chǎn)出來(lái)的磷銅陽(yáng)極，由于其生產(chǎn)過(guò)程是在密閉中利用摩擦和強(qiáng)變形加熱，因此生產(chǎn)能耗低，銅桿不會(huì)被氧化，表面和內(nèi)部的磷含量也沒(méi)有散失。通過(guò)該發(fā)明擠壓設(shè)備可以有效地實(shí)現(xiàn)連續(xù)性擠壓，用于磷銅的擠壓生產(chǎn)時(shí)，能將固定直徑（比如φ16、φ20）的磷銅桿變成任意尺寸或形狀的銅桿，不單能使大桿變小桿，還實(shí)現(xiàn)了小桿變大桿，為進(jìn)一步生產(chǎn)大尺寸磷銅陽(yáng)極銅球提供了條件。經(jīng)金相分析，通過(guò)連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的陽(yáng)極磷銅桿的微觀組織結(jié)構(gòu)能優(yōu)于傳統(tǒng)的熱處理及軋制的微晶狀態(tài)，其晶體的顆粒更為細(xì)小、均勻。由于金屬料在連續(xù)性的擠壓過(guò)程中將其內(nèi)部的晶體進(jìn)行重組，并且是較高壓力下進(jìn)行的，從而改變了金屬料內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的緊密度；能改變金屬料的強(qiáng)度和硬度等性能；當(dāng)金屬料為陽(yáng)極磷銅桿時(shí)，擠壓后的磷銅桿在電解過(guò)程中，能使銅離子的析出更為均勻；在陽(yáng)極磷銅桿的使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，擠壓之后的陽(yáng)極磷銅桿在電解過(guò)程中，其下方沉淀的銅粉末明顯少于未經(jīng)過(guò)微晶擠壓的磷銅桿，并且相同大小的陽(yáng)極磷銅桿，其使用過(guò)程中的利用率比未經(jīng)過(guò)微晶擠壓的陽(yáng)極磷銅桿多2.5％-6％。

圖1為《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設(shè)備具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1A為圖1中的機(jī)座、擠壓輪和壓實(shí)輪部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1B為圖1所示實(shí)施例中的活動(dòng)式模具的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖2A為《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設(shè)備采用液壓式動(dòng)力機(jī)構(gòu)的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖（未示出冷卻水槽部分結(jié)構(gòu)）；

圖2B為《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設(shè)備采用機(jī)械式動(dòng)力機(jī)構(gòu)的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖（未示出冷卻水槽部分結(jié)構(gòu)）；

圖3為《微晶擠壓設(shè)備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設(shè)備具體實(shí)施例的控制部分的方框圖。

圖4為附圖標(biāo)記說(shuō)明