[發明專利]一種連續擠壓設備模具的冷卻設備及冷卻方法

無效

• 申請號: 201310162043.5
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN104138919A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海亞爵電工成套設備制造有限公司
• 主分類號: B21C29/04
• 分類號: B21C29/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及有色金屬塑性成型領域，特別是有色金屬連續擠壓成型設備。

背景技術

連續擠壓方法是將冷態的桿坯料（如上引法無氧銅桿）直接送入連續擠壓機，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生一定的溫升并達到再結晶狀態，經由腔體從特質的模具中擠出并一次成型。正因為在擠壓過程中產生了很高的溫升，尤其是擠壓高強度金屬或者金屬合金時，由于被擠壓金屬變形抗力高、發熱量大，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的核心部件進行水冷。在傳統連續擠壓機中，擠壓輪水冷可以采取在擠壓輪內部進行水冷的方式，或者是在擠壓輪旁邊的側輥外表面的非溝槽區域進行水冷，也有將內冷和外冷相互結合的水冷方式。對擋料塊冷卻，專利CN101623712通過液體介質，直接對擠壓輪和擋料塊進行冷卻。專利CN?101934299采用霧化冷卻方式，也實現了對擠壓輪和擋料塊進行冷卻。?但無論是內冷還是外冷方式，冷卻介質距離擠壓模具較遠，會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，進而導致擠壓模具的破壞，使得擠壓過程難以持續，尤其是腔體堵頭區域是擠壓過程溫度與壓強最高的部位，而這個區域一直是工裝冷卻的死角，難以得到有效冷卻。對腔體模具，距離冷卻介質太遠，基本得不到有效的冷卻。

發明內容

針對傳統連續擠壓機冷卻技術的不足，提供一種連續擠壓設備中模具的冷卻方法和冷卻設備，使得連續擠壓設備在加工銅合金或者大界面銅產品時，能夠及時帶走因變形產生的熱量，降低變形工具的溫度，特別是對腔體堵頭區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，提高生產效率和控制生產成本。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：在連續擠壓設備上連接兩路冷卻系統，一路針對連續擠壓模具腔體堵頭背部的冷卻系統，一路針對擠壓模腔體出口處的冷卻系統。

所述的連續擠壓模具腔體堵頭冷卻系統，是通過對連續擠壓模具腔體堵頭背部區域進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域及擠壓輪溝槽的溫度。

所述的連續擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統，所用壓縮空氣壓力范圍在0.4－0.6MPa。

所述的連續擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統，所用壓縮空氣氣管上接有球閥。

所述的連續擠壓模具腔體堵頭的冷卻系統，其使用方法為在剛開機時關閉壓縮空氣球閥，當擠出料長度到8－10m時，緩慢打開球閥至半開狀態，維持30min；然后調整球閥開口量直至最大。

所述的連續擠壓模腔體出口冷卻系統，是通過設計，將冷卻介質直接引入模具出料口，在產品四周均勻噴射。

所述的連續擠壓模腔體出口的冷卻系統，冷卻介質為水或者乙醇水溶液。

所述的連續擠壓模腔體出口的冷卻系統，冷卻介質進口溫度范圍為20到50℃。

所述的連續擠壓模腔體出口的冷卻系統，進入靴座冷卻水管上接有球閥。

所述的連續擠壓模腔體出口的冷卻系統，其使用方法為：在剛開機時關閉球閥；?當擠出料長度達到8至10m時，緩慢打開球閥至1/2開啟狀態，維持30min；然后逐步調整球閥開口量直至最大。

本技術方案的有益效果可以通過上述的描述得到：通過及時均勻冷卻，產品表面質量與扭曲變形得到改善；噴淋口靠近連續擠壓模具腔體，使模具得到良好冷卻，保證了模具擠壓時的強度和硬度，提高了模具壽命。冷卻水循環帶走靴座內熱量，減少靴座和工裝的熱變形，保證了設備穩定運行。通過腔體堵頭背部壓縮空氣冷卻，有效降低該區域的溫度，提高了堵頭的工作強度與使用壽命；同時使擠壓輪槽也得到及時冷卻，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冷卻，減少溢料氧化程度，回爐后減少桿料氧含量。

附圖說明

圖1是本發明連續擠壓機冷卻系統結構示意圖

其中1為擠壓輪，2為壓實輪，3為靴座，4為擠出料，5為擠壓模腔體出口冷卻系統，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。?

具體實施方式：

下面結合附圖對本專利的技術方案進行詳細的說明。

如圖1所示，本發明的技術方案為連續擠壓設備的兩路冷卻系統，一路針對連續擠壓模具堵頭7背部的冷卻系統5，一路針對擠壓模6腔體出口處的冷卻系統8。通過連續擠壓模具腔體堵頭7背部的冷卻系統5，有效降低該區域的溫度，包括堵頭7的溫度和擠壓輪1的溫度。通過連續擠壓模6腔體出口處的冷卻系統8，將冷卻介質直接引入模具出料口，在產品四周均勻噴射，可以降低擠壓模6的溫度，同時使擠出料4的溫度降低至常溫，避免氧化。?

在國內使用的630設備上進行實驗，結果表明，冷卻系統可使連續擠壓機工裝模具壽命與產品質量得到大幅提高。