会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~

一种丝缠绕式的静液挤压机及挤压方法

申请号 CN201810246313.3 申请日 2018-03-23 公开(公告)号 CN108787774A 公开(公告)日 2018-11-13
申请人 中国重型机械研究院股份公司; 发明人 张君; 丁建文; 侯永超; 杨红娟; 王军;
摘要 本 发明 属于 冶金 设备技术领域,具体涉及一种 钢 丝缠绕式的静液 挤压 机及挤压方法,包括预应 力 机架 、模座、模具、坯料、挤压筒、回程 柱塞 缸、主柱塞、主缸和挤压筒移动缸,所述预 应力 机架包括前梁、立柱和后梁,所述前梁、立柱和后梁外部均采用钢丝缠绕。解决了 现有技术 中国内尚无中型和大型的静液挤压机,影响了我国相关行业的发展问题,此种结构的挤压机结构紧凑,刚性大,成本低。
权利要求

1.一种丝缠绕式的静液挤压机,其特征在于:包括预应机架、模座(2)、模具(3)、坯料(4)、挤压筒(7)、回程柱塞缸(9)、主柱塞(10)、主缸(11)和挤压筒移动缸(12),所述预应力机架包括前梁(1)、立柱(5)和后梁(13),立柱(5)平连接在前梁(1)和后梁(13)的上部之间,模座(2)连接在前梁(1)的右侧中部,模具(3)安装在模座(2)的右侧中部,坯料(4)套接在模具(3)上,挤压筒移动缸(12)包括上移动缸(12-1)和下移动缸(12-2),后梁(13)左侧的上部、中部和下部依次水平固定连接上移动缸(12-1)、主缸(11)和下移动缸(12-2),主缸(11)水平轴向由左向右内套主柱塞(10),主柱塞(10)内部设置回程柱塞缸(9)且回程柱塞缸(9)左部上端连接立柱(5),主柱塞(10)左端水平连接挤压筒(7),挤压筒(7)左部上端连接立柱(5),挤压筒(7)右部上端和右部下端依次连接上移动缸(12-1)和下移动缸(12-2),模具(3)和坯料(4)可进入挤压筒(7)内,所述前梁(1)、立柱(5)和后梁(13)外部均采用钢丝缠绕。
2.如权利要求1所述的钢丝缠绕式的静液挤压机,其特征在于:所述挤压筒(7)包括筒芯(7-1)、筒体(7-2)、连接固定架(7-3)和挤压杆(8),筒体(7-2)的外部与连接固定架(7-3)连接,筒体(7-2)的水平轴向内套筒芯(7-1),筒芯(7-1)水平轴向内开设通孔(7-4),挤压杆(8)右端连接主柱塞(10)左端且挤压杆(8)位于通孔(7-4)内,模具(3)和坯料(4)可进入通孔(7-4)内,通孔(7-4)内设静液循环装置(6),所述筒体(7-2)外部采用钢丝缠绕。
3.如权利要求2所述的钢丝缠绕式的静液挤压机,其特征在于:所述连接固定架(7-3)包括左侧板(7-31)、右侧板(7-32)和圆筒(7-33),筒体(7-2)水平套连于圆筒(7-33)内,圆筒(7-33)的左部和右端依次竖直连接左侧板(7-31)和右侧板(7-32),左侧板(7-31)上端移动连接立柱(5),右侧板(7-32)的上端和下端依次连接上移动缸(12-1)和下移动缸(12-2)。
4.如权利要求3所述的钢丝缠绕式的静液挤压机,其特征在于:所述挤压筒(7)还包括密封圈(7-5),所述密封圈包括O型密封圈(7-51)和三密封件(7-52),模具(3)外部连接O型密封圈(7-51),挤压杆(8)外部连接三角型密封件(7-52),O型密封圈(7-51)套接在模具(3)和筒芯(7-1)之间,三角型密封件(7-52)套接在挤压杆(8)和筒芯(7-1)之间。
5.如权利要求4所述的钢丝缠绕式的静液挤压机,其特征在于:所述O型密封圈(7-51)和三角型密封件(7-52)的材质为铍
6.如权利要求5所述的钢丝缠绕式的静液挤压机,其特征在于:所述前梁(1)为左半圆形架体,后梁(13)为右半圆形架体,左半圆形架体和右半圆形架体的结构均上下对称,模座(2)的圆心右连接模具(3),右半圆形架体的圆心左侧固定连接主缸(11)。
7.一种钢丝缠绕式的静液挤压机的挤压方法,其特征在于:首先将坯料(4)套在模具(3)上,将模具(3)安装于模座(2)上,然后将挤压筒(7)前移至将模具(3)和坯料(4)套在通孔(7-4)内停止,静液循环装置(6)向通孔(7-4)内注入静液介质并排气,接着挤压筒(7)前进直至贴靠至模座(2)停止,静液循环装置(6)再次向通孔(7-4)内注入静液介质和排气,紧挤压筒(7),挤压杆(8)前进挤压静液介质直至通孔(7-4)内压力达到坯料(4)的挤出突破压力时,坯料(4)被挤出,当坯料(4)挤出到余留安全压余位置时,挤压杆(8)停止,主缸(11)泄压,排出静液介质,挤压筒(7)带动主柱塞(10)一起后退至初始位,一次挤压结束。
8.如权利要求7所述的钢丝缠绕式的静液挤压机的挤压方法,其特征在于:所述静液介质为蓖麻油、矿物油、耐热脂、玻璃或玻璃-石墨混合物中的任意一种。

说明书全文

一种丝缠绕式的静液挤压机及挤压方法

技术领域

[0001] 本发明属于冶金设备技术领域,具体涉及一种钢丝缠绕式的静液挤压机及挤压方法。

背景技术

[0002] 静液挤压挤压筒内工作压特别高,最高到1800MPa,目前国内尚无中型和大型的静液挤压机,影响了我国相关行业的发展,因此我国需要成本低、刚性大、挤压筒工作压力高的静液挤压机,以满足军工等行业的迫切需求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服现有技术中国内尚无中型和大型的静液挤压机,影响了我国相关行业的发展问题。提供一种钢丝缠绕式的静液挤压机及挤压方法。
[0004] 为此,本发明提供了一种钢丝缠绕式的静液挤压机,包括预应力机架、模座、模具、坯料、挤压筒、回程柱塞缸、主柱塞、主缸和挤压筒移动缸,所述预应力机架包括前梁、立柱和后梁,立柱平连接在前梁和后梁的上部之间,模座连接在前梁的右侧中部,模具安装在模座的右侧中部,坯料套接在模具上,挤压筒移动缸包括上移动缸和下移动缸,后梁左侧的上部、中部和下部依次水平固定连接上移动缸、主缸和下移动缸,主缸水平轴向由左向右内套主柱塞,主柱塞内部设置回程柱塞缸且回程柱塞缸左部上端连接立柱,主柱塞左端水平连接挤压筒,挤压筒左部上端连接立柱,挤压筒右部上端和右部下端依次连接上移动缸和下移动缸,模具和坯料可进入挤压筒内,所述前梁、立柱和后梁外部均采用钢丝缠绕。
[0005] 所述挤压筒包括筒芯、筒体、连接固定架和挤压杆,筒体的外部与连接固定架连接,筒体的水平轴向内套筒芯,筒芯水平轴向内开设通孔,挤压杆右端连接主柱塞左端且挤压杆位于通孔内,模具和坯料可进入通孔内,通孔内设静液循环装置,所述筒体外部采用钢丝缠绕。
[0006] 所述连接固定架包括左侧板、右侧板和圆筒,筒体水平套连于圆筒内,圆筒的左部和右端依次竖直连接左侧板和右侧板,左侧板上端移动连接立柱,右侧板的上端和下端依次连接上移动缸和下移动缸。
[0007] 所述挤压筒还包括密封圈,所述密封圈包括O型密封圈和三密封件,模具外部连接O型密封圈,挤压杆外部连接三角型密封件,O型密封圈套接在模具和筒芯之间,三角型密封件套接在挤压杆和筒芯之间。
[0008] 所述O型密封圈和三角型密封件的材质为铍
[0009] 所述前梁为左半圆形架体,后梁为右半圆形架体,左半圆形架体和右半圆形架体的结构均上下对称,模座的圆心右连接模具,右半圆形架体的圆心左侧固定连接主缸。
[0010] 一种钢丝缠绕式的静液挤压机的挤压方法,首先将坯料套在模具上,将模具安装于模座上,然后将挤压筒前移至将模具和坯料套在通孔内停止,静液循环装置向通孔内注入静液介质并排气,接着挤压筒前进直至贴靠至模座停止,静液循环装置再次向通孔内注入静液介质和排气,紧挤压筒,挤压杆前进挤压静液介质直至通孔内压力达到坯料的挤出突破压力时,坯料被挤出,当坯料挤出到余留安全压余位置时,挤压杆停止,主缸泄压,排出静液介质,挤压筒带动主柱塞一起后退至初始位,一次挤压结束。
[0011] 所述静液介质为蓖麻油、矿物油、耐热脂、玻璃或玻璃-石墨混合物中的任意一种。
[0012] 本发明的有益效果:本发明提供的这种钢丝缠绕式的静液挤压机及挤压方法,以紧凑低成本的结构形式实现了用于静液挤压工艺的设备结构;钢丝缠绕的预应力机架结构减少了设备重量,且具有良好的刚度;钢丝缠绕的预应力挤压筒结构使挤压筒内承受的静液压力最高达到1800MPa;采用铜密封材质及设计相配套的密封结构,解决大变形及超高压条件下的密封问题的基础上使得在挤压筒容室内产生超高静液压力,此种结构的挤压机结构紧凑,刚性大,成本低。附图说明
[0013] 以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0014] 图1是钢丝缠绕式的静液挤压机结构示意图;
[0015] 图2是钢丝缠绕式的静液挤压机生产过程的示意图;
[0016] 图3是挤压筒结构示意图;
[0017] 图4是O型密封圈的剖面结构放大示意图;
[0018] 图5是三角型密封件的剖面结构放大示意图。
[0019] 附图标记说明:1、前梁;2、模座;3、模具;4、坯料;5、立柱;6、静液循环装置;7、挤压筒;8、挤压杆;9、回程柱塞缸;10、主柱塞;11、主缸;12、挤压筒移动缸;13、后梁;7-1、筒芯;7-2、筒体;7-3、连接固定架;7-4、通孔;7-5、密封圈;7-31、左侧板;7-32、右侧板;7-33、圆筒;7-51、O型密封圈;7-52、三角型密封件;12-1、上移动缸;12-2、下移动缸。

具体实施方式

[0020] 实施例1:
[0021] 如图1和图2所示,一种钢丝缠绕式的静液挤压机,包括预应力机架、模座2、模具3、坯料4、挤压筒7、回程柱塞缸9、主柱塞10、主缸11和挤压筒移动缸12,所述预应力机架包括前梁1、立柱5和后梁13,立柱5水平连接在前梁1和后梁13的上部之间,模座2连接在前梁1的右侧中部,模具3安装在模座2的右侧中部,坯料4套接在模具3上,挤压筒移动缸12包括上移动缸12-1和下移动缸12-2,后梁13左侧的上部、中部和下部依次水平固定连接上移动缸12-1、主缸11和下移动缸12-2,主缸11水平轴向由左向右内套主柱塞10,主柱塞10内部设置回程柱塞缸9且回程柱塞缸9左部上端连接立柱5,主柱塞10左端水平连接挤压筒7,挤压筒7左部上端连接立柱5,挤压筒7右部上端和右部下端依次连接上移动缸12-1和下移动缸12-2,模具3和坯料4可进入挤压筒7内,所述前梁1、立柱5和后梁13外部均采用钢丝缠绕。
[0022] 本发明提供的这种钢丝缠绕式的静液挤压机,以紧凑低成本的结构形式实现了用于静液挤压工艺的设备结构;钢丝缠绕的预应力机架结构减少了设备重量,且具有良好的刚度;此种结构的挤压机结构紧凑,刚性大,成本低。
[0023] 实施例2:
[0024] 如图3所示,在实施例1的基础上,所述挤压筒7包括筒芯7-1、筒体7-2、连接固定架7-3和挤压杆8,筒体7-2的外部与连接固定架7-3连接,筒体7-2的水平轴向内套筒芯7-1,筒芯7-1水平轴向内开设通孔7-4,挤压杆8右端连接主柱塞10左端且挤压杆8位于通孔7-4内,模具3和坯料4可进入通孔7-4内,通孔7-4内设静液循环装置6,所述筒体7-2外部采用钢丝缠绕。将坯料4套在模具3上,将模具3安装在模座2上,然后将挤压筒7前移至将模具3和坯料
4套在通孔7-4内停止,静液介质通过静液循环装置6向通孔7-4内进行一次注入和排气,接着挤压筒7前进直至贴靠至模座2停止,静液介质通过静液循环装置6向通孔7-4内进行二次注入和排气,锁紧挤压筒7,挤压杆8前进挤压静液介质直至挤压容室内压力达到坯料4的挤出突破压力时,坯料4被挤出,当坯料4挤出到余留安全压余位置时,挤压杆8停止,主缸11泄压,静液介质排出,挤压筒7带动主柱塞10一起后退至初始位,一次挤压结束。结构简单紧凑,降低设备的成本。静液循环装置6为现有技术,在此对其不做详细描述。
[0025] 所述筒体7-2外部采用钢丝缠绕。钢丝缠绕的预应力挤压筒7-2结构使挤压筒内承受的静液压力最高达到1800MPa;以使挤压筒7-2筒芯7-1承受超高压的静液压力。
[0026] 所述连接固定架7-3包括左侧板7-31、右侧板7-32和圆筒7-33,筒体7-2水平套连于圆筒7-33内,圆筒7-33的左部和右端依次竖直连接左侧板7-31和右侧板7-32,左侧板7-31上端移动连接立柱5,右侧板7-32的上端和下端依次连接上移动缸12-1和下移动缸12-2,便于挤压筒移动缸12带动挤压筒7在立柱5的前后移动,结构简单。
[0027] 如图4和图5所示,所述挤压筒7还包括密封圈7-5,所述密封圈包括O型密封圈7-51和三角型密封件7-52,模具3外部连接O型密封圈7-51,挤压杆8外部连接三角型密封件7-52,O型密封圈7-51套接在模具3和筒芯7-1之间,三角型密封件7-52套接在挤压杆8和筒芯
7-1之间。O型密封圈7-51和三角型密封件7-52。超高压密封只要由O型密封圈7-51和三角型密封件7-52组成,在超高静液压力作用下铜质密封件产生变形,从而起到密封作用,密封圈采用材质为铍铜的密封结构,解决大变形及超高压条件下的密封问题的基础上使得在挤压筒内产生超高静液压力。
[0028] 所述前梁1为左半圆形架体,后梁13为右半圆形架体,左半圆形架体和右半圆形架体的结构均上下对称,模座2的圆心右连接模具3,右半圆形架体的圆心左侧固定连接主缸11。半圆形架体及上下对称结构确保钢丝缠绕的结构受力均匀,结构稳定。
[0029] 实施例3
[0030] 一种钢丝缠绕式的静液挤压机的挤压方法,首先将坯料4套在模具3上,将模具3安装于模座2上,然后将挤压筒7前移至将模具3和坯料4套在通孔7-4内停止,静液循环装置6向通孔7-4内注入静液介质并排气,接着挤压筒7前进直至贴靠至模座2停止,静液循环装置6再次向通孔7-4内注入静液介质和排气,锁紧挤压筒7,挤压杆8前进挤压静液介质直至通孔7-4内压力达到坯料4的挤出突破压力时,坯料4被挤出,当坯料4挤出到余留安全压余位置时,挤压杆8停止,主缸11泄压,排出静液介质,挤压筒7带动主柱塞10一起后退至初始位,一次挤压结束。
[0031] 所述静液介质为蓖麻油、矿物油、耐热脂、玻璃或玻璃-石墨混合物中的任意一种。蓖麻油、矿物油主要用于冷静液挤压和500~600℃以下的温、热静液挤压;耐热脂、玻璃、玻璃-石墨混合物主要用于较高熔点金属的热静液挤压(坯料加热温度在700℃以上的挤压),根据需要,静液挤压可在不同的温度下进行。
[0032] 本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
[0033] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。