四通道锥模成形立式连续挤压包套方法及设备

摘要

本发明涉及连续挤压包覆领域。一种多通道锥模成形连续挤压包套方法，采用四或六根坯料同时进料，坯料由挤压轮带入并在同一圆周上均匀送至模腔，坯料通过锥流式模腔后包覆在芯线表面。本发明采用了四通道锥模成形方法，保证了工装内部材料流动的均匀性，使生产大直径的管材和大直径包覆得以实现。应用锥流式模具结构成形使得材料可以紧密牢固的包覆与芯线表面，而不必再增加拉拔工序。生产管材和护套线采用同一设备，同种工装，一机多能。

权利要求

1.四通道锥模成形立式连续挤压包套机，其特征是：挤压模腔位于两个挤压轮之间，挡料块位于两个挤压轮中心连线的产品出口侧，两个挤压轮分别安装在两个主轴上，两个主轴相对同速旋转，两个挤压轮上分别开有两个周向挤压轮槽，四个挤压轮槽分别与汇合室上的四个进口连通，四个进口均布在汇合室同一圆周上，汇合室出口连通凸模和凹模之间间隙，汇合室出口外安装有阻流环，阻流环与凸模和凹模之间间隙连通，凸模与凹模之间的间隙是斜角度环隙。

2.根据权利要求1所述的四通道锥模成形立式连续挤压包套机，其特征是：包套机两个主轴通过齿轮啮合同步旋转。

3.根据权利要求1或2所述的四通道锥模成形立式连续挤压包套机，其特征是：所述包套机采用立式布置，主轴轴心线垂直地面，动力部分和传动部分置于地下。

说明书

四通道锥模成形立式连续挤压包套方法及设备

技术领域：

[0001] 本发明属于有色金属加工及电缆制造领域，涉及用于连续挤压与连续包覆的方法及设备。背景技术：

[0002] 现有用于有色金属加工及电缆制造的连续挤压包套设备如图1所示，一般都是采用一根或两根坯料2，利用一个挤压轮1驱动。工作时首先将芯线4穿过模腔7，然后把坯料2送到压料轮3和挤压轮1之间，由挤压轮1转动产生摩擦力把坯料2带入压料轮3和挤压轮1之间，压料轮3在随坯料2转动的同时向坯料2施加很大的压力，使坯料2变形并更加牢固的附着在挤压轮1上，当坯料2遇到挡料块11后，挡料块11迫使坯料2发生剧烈的变形，改变流动方向流向模腔7，由于摩擦力和坯料2的剧烈变形产生热量，使材料软化产生塑性变形。坯料2在进入汇合室6后，在高温高压作用下，继续从凸模5和凹模8之间的缝隙流出形成护套管包在芯线4外面成为包套。

[0003] 此种方法形成的包套和芯线4之间存在着较大的间隙，在后续工序中经拉拔模10拉拔，使包套和芯线4紧密的结合形成最后的护套产品。

[0004] 这种挤压方法和设备结构的不足之处在于：

[0005] 1、由于从模腔单侧喂入坯料，流道不对称，导致流速不匀，护套管的圆度和壁厚难以控制，无法实现大尺寸(直径大于70mm)护套的包覆。

[0006] 2、由于凸模5必须为中空结构以便用于穿过芯线4，受模具强度的限制，凸模5必须有足够的壁厚保证强度，但同时也导致挤压出的护套管与芯线4的间隙9过大，必须加设减径工序才能到达要求的松

[0007] 紧度。而过大的减径量，会导致护套变硬，从而失去了柔韧性，终产品性能差。

[0008] 3、设备总体为卧式结构，占地面积大。对于规格较大的设备，产品中心线高，从而导致操作不方便。发明内容：

[0009] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种四通道锥模成形立式连续挤压包套方法，双通道同时进料，能够挤压大尺寸包套(直径大于100mm)，直接包覆，工艺简单；本发明的另一目的是提供一种四通道锥模成形立式连续挤压包套机，可以直接将护套管包覆在芯线的外表面，无需减径，设备结构简单紧凑，占地面积小。

[0010] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种多通道锥模成形连续挤压包套方法，采用四或六根坯料同时进料，坯料由挤压轮带入并在同一圆周上均匀送至模腔，坯料通过锥流式模腔后包覆在芯线表面。

[0011] 本发明实现上述方法所采用的四通道锥模成形立式连续挤压包套机，挤压模腔位于两个挤压轮之间，挡料块位于两个挤压轮中心连线的产品出口侧，两个挤压轮分别安装的两个主轴上，两个主轴相对同速旋转，两个挤压轮上分别开有两个周向挤压轮槽，四个挤压轮槽分别与汇合室上的四个进口连通，四个进口均布在汇合室同一圆周上，汇合室出口连通凸模和凹模之间间隙。

[0012] 所述汇合室出口外安装有阻流环，阻流环与凸模和凹模之间间隙连通。

[0013] 所述凸模与凹模之间的间隙是斜角度环隙。

[0014] 所述包套机两个主轴通过齿轮啮合同步旋转。

[0015] 所述包套机采用立式布置，主轴轴心线垂直地面，动力部分和传动部分置于地下。

[0016] 本发明采用一对同步旋转的挤压轮，每个轮沿周向各开两个或三个挤压轮槽，可同时喂入四根或六根坯料。四根坯料在压料轮的作用下同时咬入轮槽，在轮槽中经过约120度包角后，由于挡料块的阻挡，在挤压轮摩擦力的驱动下，坯料进入装在靴座上的模腔中。由于摩擦热和模腔中加热元件的作用，材料软化产生塑性变形。四根坯料分别从模腔的四个对称点A，B，C，D进入汇合室，在高温高压下焊合，通过阻流环后使流速均匀，最后通过凸模与凹模之间的斜角度环隙流出，形成局部的锥管。此锥管在环形对称应力的作用下，会逐步变成等直径的圆管，包在芯线的外面形成包套。由于采用了四通道锥模成形方法，保证了工装内部材料流动的均匀性，使生产大直径的管材和大直径包覆得以实现。应用锥流式模具结构成形使得材料可以紧密牢固的包覆与芯线表面，而不必再增加拉拔工序。生产管材和护套线采用同一设备，同种工装，一机多能。

[0017] 模腔拆卸和靴型模座开启采用液压油缸结构，能够自动化工作，快速省力。挤压轮安装在预应力主轴系统上，通过液压螺母产生预紧力，以获得高的使用寿命。设备在运转时，两个挤压轮相对旋转，其对靴型模座施加的分力使靴型模座有向设备内部运动的趋势，使靴型模座所需的锁紧力相对原结构降低很多，由于锁紧缸使用低压，使得设备节能安全。同时这种布局使生产线的进出料的方向十分合理。包套机为立式布置，占地面积小，动力和传动部分置于地下，操作高度低，同时这种布局和结构也便于模腔与模具的更换。本发明能够实现大规格电缆铝护套、金属护层等产品的连续化生产。
附图说明：

[0018] 图1是传统包套机的结构示意图。

[0019] 图2是本发明结构示意图。

[0020] 图3是本发明坯料汇入部分示意图

[0021] 图4是本发明模具工作状态示意图

[0022] 图5是图4中I放大图。

[0023] 图6是本发明使用状态图。具体实施方式：

[0024] 下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

[0025] 一种多通道锥模成形连续挤压包套方法，采用四或六根坯料同时进料，坯料由挤压轮带入并在同一圆周上均匀送至模腔，坯料通过锥流式模腔后包覆在芯线表面。

[0026] 所采用的设备如图2-5所示的四通道锥模成形立式连续挤压包套机，挤压模腔7位于两个挤压轮1之间，挡料块11位于两个挤压轮中心连线的产品出口侧，两个挤压轮1分别安装的两个主轴上，两个主轴通过齿轮啮合相对同速旋转，两个挤压轮1上分别开有两个周向挤压轮槽，四个挤压轮槽分别与汇合室6上的四个进口连通，四个进口均布在汇合室6的同一圆周上，汇合室出口外安装有阻流环15，阻流环15连通凸模5和凹模8之间间隙，凸模5与凹模8之间的间隙是斜角度环隙。

[0027] 采用图2-5所示的包套机时，整机使用状态如图6所示，将主电动机14和减速机13布置与地面下，动力从主电动机14输入减速机13，经减速机13通过双轴输出至位于地面之上的包套机头12上带动机头12中的两根主轴相对旋转。两个挤压轮1分别位于两根主轴之上随主轴同速旋转，每个挤压轮1上有两个轮槽，设备运转时首先把芯线4穿过模腔
7，然后把四根坯料2分别送到两个挤压轮1和压料轮3的之间的四个轮槽处，挤压轮1旋转产生和坯料2之间的摩擦力把坯料2继续带入，同时压料轮3会对坯料2施加径向压力使坯料2变形并更加牢固的附着在挤压轮1上，坯料2随挤压轮1旋转到达挡料块11时，挡料块11迫使坯料2改变方向流向装在靴座17上的模腔7中，此时坯料2发生剧烈的塑性变形并释放巨大的热量，坯料2在挡料块11处软化并分别从四个对称点流入汇合室6，在高温高压的下焊合，焊合后流到阻流环15，在阻流环15处坯料2的速度趋于稳定均匀，最后通过凸模5和凹模8之间有倾斜角度的小缝隙流出并包覆在芯线4表面，形成包套。模腔拆卸和靴型模座开启采用液压油缸16、18驱动结构，能够自动化工作，快速省力。