星空体育最新版:一种生产无缝管的方法及挤压机
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S1,盛锭筒(1)套在墩粗轴(2)上,铝棒(3)上料,使挤压堵头(4)和墩粗轴(2)夹住铝棒
S4,墩粗完成后,盛锭筒(1)和挤压堵头(4)向远离墩粗轴(2)的一侧后退;
S5,移出墩粗轴(2)并使模轴(5)处在挤压机中心线,穿孔针(7)对墩粗后的铝棒(3)进行穿孔;
S7,挤压堵头(4)对穿孔后的铝棒(3)做挤压,使铝棒(3)通过模具(6)后成型出无缝
2.根据权利要求1所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,步骤S6中,在穿孔针(7)
对墩粗后的铝棒(3)进行穿孔时,盛锭筒(1)受到与穿孔针(7)移动的反方向的作用力以限
3.根据权利要求1所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,步骤S6包括:
S6‑1,将穿孔挡板(9)上料至模轴(5)和盛锭筒(1)之间,盛锭筒(1)和模轴(5)夹住穿孔
4.根据权利要求3所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,步骤S2中,盛锭筒(1)移
动后,墩粗轴(2)抵于铝棒(3)的一端位于盛锭筒(1)内,使得墩粗后的铝棒(3)的一端与盛
5.根据权利要求1所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,墩粗轴(2)和模轴(5)安
装在同一安装座上,驱动机构(10)可驱使安装座滑动;步骤S5中,驱动机构(10)驱使安装座
滑动,使墩粗轴(2)和模轴(5)同步移动,并使墩粗轴(2)移出、模轴(5)处在挤压机中心线所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,还包括以下步骤:
S9,牵引机将无缝管(8)向外拉,使无缝管(8)完全脱离模具(6)和模轴(5)。
7.根据权利要求6所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,还包括以下步骤:
S12,墩粗轴(2)移动至挤压机中心线)所在一侧移动,使盛锭筒(1)套设在墩粗轴(2)上。
8.根据权利要求7所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,步骤S10中,机械手将模
9.根据权利要求1所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,步骤S1中,机械手抓取
铝棒(3)并输送至挤压堵头(4)和墩粗轴(2)之间,挤压堵头(4)靠近墩粗轴(2),使得挤压堵
10.根据权利要求1所述的一种生产无缝管的方法,其特征是,步骤S3中,墩粗后的铝
11.一种挤压机,其特征是,用于执行如权利要求1至10任意一项所述的生产无缝管
挤压机是轻合金(铝合金、铜合金和镁合金)管、棒、型材生产的主要设备,原理是
利用金属塑性压力成形,其重要的特点是将金属锭坯一次加工成管、棒、型材,成型后的管
件无缝隙,称为无缝管。目前,在生产无缝管时一般是用堵头和模具挤压铝棒,使铝棒经过
模具向外成型为无缝管;但是现在的生产的基本工艺中,由于铝棒和模具的同心度较低,因此无缝
管成品的偏心率达不到要求,即存在无缝管壁厚不均匀的问题,造成无缝管成品率低。
优选地,步骤S6中,在穿孔针对墩粗后的铝棒进行穿孔时,盛锭筒受到与穿孔针移
动的反方向的作用力以限制盛锭筒移动。盛锭筒能相对穿孔针静止,保证穿孔针能对铝棒
优选地,步骤S6包括:S6‑1,将穿孔挡板上料至模轴和盛锭筒之间,盛锭筒和模轴
夹住穿孔挡板,且穿孔挡板处在挤压机中心线,穿孔针对铝棒进行穿孔;S6‑3,穿孔
后撤出穿孔挡板。穿孔针穿出部分的铝棒保留在盛锭筒前端空腔内,大幅度减少了无缝管前
优选地,步骤S2中,盛锭筒移动后,墩粗轴抵于铝棒的一端位于盛锭筒内,使得墩
粗后的铝棒的一端与盛锭筒的外端面具有一空腔。可以使铝棒穿过时挤出的铝材位于该空
腔内,在挤压成型时该空腔内的铝材依旧可以挤入模具内,参与无缝管的成型;因此提高了
优选地,墩粗轴和模轴安装在同一安装座上,驱动机构可驱使安装座滑动;步骤S5
中,驱动机构驱使安装座滑动,使墩粗轴和模轴同步移动,并使墩粗轴移出、模轴处在挤压
机中心线上。方便在工艺流程中控制模轴和墩粗轴相互切换,提高加工智能化,减少设置驱
动装置;而且模轴和墩粗轴安装在安装座后,两者距离固定,因此两者相互切换时都处在挤
优选地,还包括以下步骤:S8,挤压完成后,切刀将挤压后的余料剪切掉;S9,牵引
机将无缝管向外拉,使无缝管完全脱离模具和模轴。通过执行步骤S8和S9,使得挤出成型后
的余料得以切出,方便后续回收利用,且无缝管能及时完全挤出,模具内不会剩余铝料。
S12,墩粗轴移动至挤压机中心线,盛锭筒向墩粗轴所在一侧移动,使盛锭筒套设在墩粗轴上。设置步骤S10‑‑
S13,是为了生产完一根无缝管之后,挤压机可返回至初始状态,方便加工下一条无缝管,提
优选地,步骤S10中,机械手将模具卸下后从始至终保持夹紧模具。方便在加工下一根
无缝管时在步骤S5中直接将模具安装在模轴上,提高效率,也无需设置放置模具的放置架
优选地,步骤S1中,机械手抓取铝棒并输送至挤压堵头和墩粗轴之间,挤压堵头靠
近墩粗轴,使得挤压堵头和墩粗轴夹住铝棒。采用机械手来抓紧、输送铝棒可保证上料过程
优选地,步骤S3中,墩粗后的铝棒的直径等于盛锭筒的内径。穿孔针在穿孔时受力
挤压堵头对刚上料的铝棒进行夹紧,并对铝棒进行墩粗,使铝棒和盛锭筒保持同一中轴线,
在挤压成型时,挤压堵头、穿孔针、铝棒及盛锭筒与模具同轴,从模具挤出的无缝管厚度均
有技术描述中所需要用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
图16为本发明执行步骤S13后将铝棒上料至挤压堵头和墩粗轴之间的状态示意
附图中:1‑盛锭筒、2‑墩粗轴、3‑铝棒、4‑挤压堵头、5‑模轴、6‑模具、7‑穿孔针、8‑
无缝管、9‑穿孔挡板、10‑驱动机构、11‑切刀、12‑主油缸柱塞、13‑前梁、100‑挤压机中心线]
整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基
于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),
则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等
的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技
术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特
征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能
够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或没办法实现时应当认为这种技术方案的结
S1,盛锭筒1套在墩粗轴2上,铝棒3上料,使挤压堵头4和墩粗轴2夹住铝棒3;
S7,挤压堵头4对穿孔后的铝棒3做挤压,使铝棒3通过模具6后成型出无缝管8。
盛锭筒1为内部中空的筒状结构,其用于容纳铝棒3;铝棒3为生产无缝管8的原料;
挤压堵头4用于在对铝棒3进行墩粗和挤压成型时对铝棒3做挤压;墩粗轴2用于在铝棒3
上料时夹住铝棒3并在墩粗时配合挤压堵头4对铝棒3进行墩粗;模轴5用于安装模具6,并在
挤压成型时使模具6抵住铝棒3;模具6用于在挤压成型时使铝棒3挤出成无缝管8;穿孔针7
用于对墩粗后的铝棒3进行穿孔;挤压堵头4通过主油缸控制移动,穿孔针7通过穿孔油缸控
如图2所示,步骤S1中,先控制墩粗轴2移动使其正对盛锭筒1和挤压堵头4,此时墩
2的最大直径、以及大于铝棒3的直径,而墩粗轴2的长度大于盛锭筒1的长度;控制盛锭筒1
往墩粗轴2所在的一侧移动,使得盛锭筒1套设在墩粗轴2上,且墩粗轴2靠近挤压堵头4的一
端伸出至盛锭筒1外;如图16所示,将加热后的铝棒3上料至挤压堵头4和墩粗轴2之间(可以
是通过机械手抓取铝棒3然后伸至该位置处),控制挤压堵头4靠近墩粗轴2,使得挤压堵头4
和墩粗轴2夹紧铝棒3。如图3所示,步骤S2中,控制盛锭筒1往挤压堵头4所在一侧移动,使得
盛锭筒1套设在铝棒3上,即铝棒3位于盛锭筒1内部。如图2所示,步骤S3中,墩粗轴2保持不
动,挤压堵头4和盛锭筒1同步向墩粗轴2所在一侧缓慢移动,使得挤压堵头4和墩粗轴2对铝
棒3做挤压,在挤压过程中,铝棒3产生形变,长度降低、直径增加,这样的一个过程即为墩粗;墩
粗完成后,铝棒3的直径等于盛锭筒1的内径,因此铝棒3的中轴线中,墩粗完成后,盛锭筒1和挤压堵头4同步向远离墩粗轴2的一侧后退,
此时墩粗轴2完全脱离盛锭筒1、不再伸入盛锭筒1内。如图5所示,步骤S5中,移出墩粗轴2,
使墩粗轴2不与盛锭筒1同轴、且位于盛锭筒1的旁侧,同时模轴5移动至位于挤压机中心线靠近铝棒3的一端装
上模具6。如图6至图8所示,步骤S6中,穿孔针7与铝棒3同轴,穿孔气缸控制穿孔针7靠近铝
棒3,并在铝棒3的中心穿孔;穿孔后,穿孔针7保持插设在铝棒3内。如图9所示,步骤S7中,挤
压堵头4和盛锭筒1同步缓慢向模具6所在一侧靠近,使得挤压堵头4将铝棒3挤压进模具6
内,然后通过模具6向外成型出无缝管8。本专利提供的生产方法,利用墩粗轴2和挤压堵头4
对刚上料的铝棒3进行夹紧,并对铝棒3进行墩粗,使铝棒3和盛锭筒1保持同一中轴线,在挤
压成型时,铝棒3与模具6同轴,从模具6挤出的无缝管8厚度均匀,进而提高无缝管8成品的
进一步地,步骤S6中,在穿孔针7对墩粗后的铝棒3进行穿孔时,盛锭筒1受到与穿
孔针7移动的反方向的作用力以限制盛锭筒1移动。在穿孔针7对铝棒3进行穿孔时,会对铝
棒3施加一定的力,而铝棒3位于盛锭筒1内,因此盛锭筒1会受到一个与穿孔针7移动方向一
致的作用力,造成盛锭筒1在穿孔时会移动,进而造成穿孔针7无法对铝棒3进行穿孔;因此,
在穿孔时,对盛锭筒1施加一个与穿孔针7移动方向相反的作用力,以限制住盛锭筒1移动,
使盛锭筒1能相对穿孔针7静止,保证穿孔针7能对铝棒3进行穿孔。施加在盛锭筒1上的力可
以是经过控制油缸等拉住或顶住盛锭筒1,也可以是采用其他限位结构来限制盛锭筒1移
进一步地,步骤S6包括:S6‑1,将穿孔挡板9上料至模轴5和盛锭筒1之间,盛锭筒1
步骤S6为对墩粗后的铝棒3进行穿孔的步骤,这中间还包括步骤S6‑1、S6‑2、S6‑3。如图
6所示,步骤S6‑1中,将穿孔挡板9移动至挤压机中心线的宽度大于盛锭筒1的内径,使穿孔挡板9可完全盖住盛锭筒1的一端开口;挤压
堵头4和盛锭筒1向模轴5靠近,使得盛锭筒1和模轴5夹紧穿孔挡板9。如图7所示,步骤S6‑2
中,穿孔气缸控制穿孔针7伸出,并在铝棒3中心沿其轴线方向开孔,开孔挤出的铝材位于铝
棒3和穿孔挡板9之间。如图8所示,步骤S6‑3中,铝棒3穿孔后,将穿孔挡板9撤出。现有技术
中,在对铝棒3进行穿孔时,通常是用模具6来抵住铝棒3,这样的话就会造成穿孔挤出的铝
料挤入模具6内,进而造成挤出的无缝管8的前端实心的部位较长。本实施例中,在对铝棒3
穿孔时,穿孔挡板9抵住盛锭筒1的一端并堵住盛锭筒1的其中一个开口,穿孔挡板9用于在
对铝棒3穿孔时限制住盛锭筒1、防止盛锭筒1往模具6靠近,穿孔挤出的铝材保留在盛锭筒
进一步地,步骤S2中,盛锭筒1移动后,墩粗轴2抵于铝棒3的一端位于盛锭筒1内,
使得墩粗后的铝棒3的一端与盛锭筒1的外端面具有一空腔。盛锭筒1套在铝棒3上后,铝棒3
靠近墩粗轴2的一端与盛锭筒1的外端面之间有一定距离(即两者不平齐);如此设置,可以
使铝棒3穿过时挤出的铝材位于该空腔内,在挤压成型时该空腔内的铝材依旧可以挤入模
进一步地,墩粗轴2和模轴5安装在同一安装座上,驱动机构10可驱使安装座滑动;
步骤S5中,驱动机构10驱使安装座滑动,使墩粗轴2和模轴5同步移动,并使墩粗轴2移出、模
具体地,安装座可滑动地设置在前梁13上,驱动机构10也安装在前梁上,驱动机构
10用于驱使安装座相对前梁13滑动;在安装座上同时安装有模轴5和墩粗轴2,安装座滑动
时同时带动模轴5和墩粗轴2同步移动;模轴5和墩粗轴2相互平行、且间隔一定距离,模轴5
和墩粗轴2之间的距离大于盛锭筒1半径;墩粗轴2和模轴5沿安装座的移动方向依次设置、
且处于同一水平高度;模轴5的一端固定在安装座上,另一端用于安装模具6。驱动机构10具
体可以是电机、齿轮、齿条的组合机构,也能够使用滚珠丝杆、液压缸、传送带等装置,能满
足驱动安装座往复运动的要求就可以。将模轴5和墩粗轴2固定在同一安装座上,可实现两者
的同步运动,方便在工艺流程中控制模轴5和墩粗轴2相互切换,提高加工智能化,减少设置
驱动装置;而且模轴5和墩粗轴2安装在安装座后,两者距离固定,因此两者相互切换时都处
进一步地,还包括以下步骤:S8,挤压完成后,切刀11将挤压后的余料剪切掉;S9,
如图10和图11所示,步骤S8中,挤压完成后,铝棒3会剩下小一部分铝材余料;挤压
后,先控制挤压堵头4后退(远离盛锭筒1),此时模具6的一端与盛锭筒1的外端面平齐,余料
位于模具6和盛锭筒1的外侧;切刀11贴着盛锭筒1的外端面,控制切刀11自上而下或者从两
侧靠近余料,进而将余料切下。步骤S9中,挤压完成后,由于挤压堵头4不再挤压铝棒3,因此
无缝管8一定要通过外力拉出,使无缝管8完全脱离模具6和模轴5,具体采用牵引机拉出;在无
缝管8成型的过程中,牵引机也能够最终靠往外拉,协助无缝管8挤出成型。通过执行步骤S8和
S9,使得挤出成型后的余料得以切出,方便后续回收利用,且无缝管8能及时完全挤出,模具
进一步地,还包括以下步骤:S10,机械手将模轴5上的模具6卸下;S11,挤压堵头4
和盛锭筒1向远离模轴5的一侧后退;S12,墩粗轴2移动至挤压机中心线所在一侧移动,使盛锭筒1套设在墩粗轴2上。
如图12所示,步骤S10中,采用机械手将模具6从模轴5上卸下。如图13所示,步骤
S11中,挤压堵头4和盛锭筒1同步向远离模轴5的一侧后退,后退的距离保证墩粗轴2移动时
不会撞击盛锭筒1。如图14所示,步骤S12中,驱动机构10控制安装座滑动,使得墩粗轴2和模
1套设在墩粗轴2上的位置状态,墩粗轴2靠近挤压堵头4的一端伸出至盛锭筒1外;即步骤
S13完成后,变回至步骤S1开始时的状态,以此进入加工下一条无缝管8的准备状态;图16所
示为将铝棒3上料至挤压堵头4和墩粗轴2之间的状态示意图,即表示步骤S1中的“盛锭筒套
在墩粗轴2上,铝棒3上料”。重复步骤S1至S13,不断加工出无缝管8。设置步骤S10‑‑S13,是
为了生产完一根无缝管8之后,挤压机可返回至初始状态,方便加工下一条无缝管8,提高加
进一步地,步骤S10中,机械手将模具6卸下后从始至终保持夹紧模具6。在整个加工过
程中,铝棒3的上料要使用到机械手,模具6的安装和拆卸也要使用到机械手;具体地,两个
动作所使用的机械手是不同的机械手,即其中一个机械手专门用于铝棒3上料,另一个机械
手用于安装和拆卸模具6。因此,步骤S10中,机械手将模具6从模轴5上卸下后,始终保持着
夹紧机械手,这样既可方便在加工下一根无缝管8时在步骤S5中直接将模具6安装在模轴5
上,提高效率,也无需设置放置模具6的放置架或放置台。在真实的操作中,无缝管8的加工一
般是一整批来加工,所以更换模具6的次数较少;当要换掉模具6时,可以是工作人员将
机械手上的模具6拿走,然后放上另一个模具6,也可以是机械手放下模具6,再抓取另一个
进一步地,步骤S1中,机械手抓取铝棒3并输送至挤压堵头4和墩粗轴2之间,挤压
堵头4靠近墩粗轴2,使得挤压堵头4和墩粗轴2夹住铝棒3。如前面所述,铝棒3的上料采用机
械手抓取、输送,当机械手将铝棒3输送至挤压堵头4和墩粗轴2之间时,挤压堵头4、墩粗轴2
和铝棒3三者的同一中轴线在上料之前已被加热,且铝棒3的重量较重,因此采用机械手来抓紧、输送铝棒3可保证上
进一步地,步骤S3中,墩粗后的铝棒3的直径等于盛锭筒1的内径。刚上料的铝棒3
的直径比盛锭筒1的内径小,当铝棒3位于盛锭筒1内时,两者并非同一中轴线;如果直接穿
孔和挤压成型的话,轻易造成挤压偏心、在挤压时造成穿孔针7断裂等一系列问题;因此利
用挤压堵头4和墩粗轴2对铝棒3进行墩粗,使得铝棒3的直径等于盛锭筒1的内径,此时两者
另一方面,一种挤压机,用于执行上述的生产无缝管的方法。挤压机用以执行上述
的生产无缝管的方法,使加工工艺设备化,实现智能化加工;兼具了上述关于生产无缝管的
发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用