CN205324384U - 一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了使用一套表面清洁模具装置对金属型材连续挤压机入机原料铜、铝及其合金坯料杆进行在线整型和表面处理。在金属型材连续挤压机系统动力的牵引力作用下，盘状储料的铜、铝及其合金坯料杆经放料进入导向模具进行定位导向，然后进入矫直模具进行矫直整型，随后经规圆模具进行精密规圆整型，形成了满足规定直线度和圆规度要求的铜、铝及其合金料杆。经过断屑模具对杆料表面进行断屑预处理后再经刮削模具对铜、铝及其合金坯料杆表面进行连续精密刮削。刮削后的铜、铝及其合金杆料一致性可达到±0.01mm，圆周刮削深度范围0.01mm～1mm。精密刮削后的铜、铝及其合金杆为无油污、无异物、无氧化层的洁净原料杆作为高精度金属型材挤压系统的入机原料连续制备铜、铝及其合金线材、带材、管材、型材和异型材。

Description

一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置

技术领域：

本发明涉及一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，具体涉及一组集自动导向、矫直、规圆、断屑和刮削功能于一身的适用于金属型材连续挤压机生产使用的入机原料处理装置。

背景技术：

连续康复挤压(ContinuousConformExtrusion)技术和金属型材连续挤压机的发明和应用是对传统有色金属材料特别是铜、铝材料生产工艺的一次大变革，其特点是取消了加热和退火工序，降低了能源消耗，减少了材料损耗，简化了工艺流程，具有原材料利用率高，无污染物排放，还解决了传统铜、铝挤压工艺的不连续性和制品的长度受限等问题。使用金属型材连续挤压机精密制备铜、铝及其合金线材、带材、管材、型材和异型材等相关产品时，特别是将这些经连续挤压制备的型材作为连续生产系统的原材料进行深加工时需要精密控制初始铜、铝原料杆的导入量以及表面清洁的要求。

铜、铝具有化学活泼性，其清洁表面在室温下易与空气中的氧发生反应生成氧化物层，因而在连续生产过程中需要解决铜、铝杆的表面污染问题。现有技术中，通常需要先将铜、铝杆表面整形处理使其达到一定的直线度和圆规度，再施以化学法、打磨法实现清洁表面。化学法是通过与酸、碱反应清除金属铜、铝表面污渍及氧化物，然后反复冲洗去除酸液、碱液并干燥坯料杆。其缺点是流程长且清洁后的铜铝表面与空气接触易形成二次氧化以及废弃酸碱液造成的环境污染问题；打磨法是使用打磨刷对铝杆进行往复打磨，去除表面污渍及氧化物。其缺点是打磨产生的摩擦热可造成铜、铝表面层的二次氧化。

现有铜、铝杆表面清洁技术所存在的缺陷为：1、生产工艺繁琐，生产效率低下；2、酸、碱液造成的环境污染以及增加治污成本；3、打磨造成细微金属铜、铝粉尘颗粒弥漫在空气中，且密度过大有发生剧烈爆炸的危险造成安全隐患；4、生产环境中的化学液挥发和空气中悬浮的金属粉尘会造成生产人员的职业病患；5、无法实现生产过程前后级联动形成连续生产体系；6、无法实现工业自动化控制下的连续产品制备。

发明内容：

本实用新型目涉及一组集自导向、矫直、规圆、断屑和刮削功能于一身的适用于金属型材连续挤压机使用的入机原料表面清洁处理装置，适用于金属型材连续挤压生产体系连续制备铜、铝及其合金线材、带材、管材、型材和异型材时对前级坯料铜、铝及其合金杆导入量的精准控制和表面的清洁处置。

为了彻底解决现有康复挤压生产体系处理铜、铝及其合金杆表面污染问题，本实用新型提供了一套刮削模具装置的技术方案，该刮削模具装置由导向模具、矫直模具、规圆模具、断屑模具和刮削模具组成。具体方案为盘状储料或储料器储料的铜、铝及其合金坯料杆经放料后首先由本刮削模具装置的入口导向模具进行导向定位，然后进入矫直模具进行矫直整型，再进入规圆模具进行规圆整型，形成具有规定直线度和圆规度的铜、铝坯料杆。经过断屑模具对铜、铝及其合金坯料杆表面进行断屑预处理，再经过刮削模具对经断屑预处理的坯料杆进行精密刮削，形成具有新鲜光亮的表面并满足了后续连续挤压工序及连续生产体系对材料高度一致性和均匀性要求的铜、铝及合金原料杆材。

详细的技术方案是：使用一套模具装置对盘状储料的铜、铝及其合金坯料杆连续实施表面精密刮削。工艺流程为盘状储料或储料器储料的铜、铝及其合金坯料经放料机构放料后首先由入口导向模具进行导向定位，然后进入沿行进方向的一系列交错分布的矫直模具进行矫直整型，再进入沿行进方向一系列对称分布的规圆模具进行规圆整型，形成具有规定直线度和圆规度的铜、铝坯料杆。经预断屑模具在坯料杆表面进行断屑预处理后，再经刮削模具实施精密刮削。断屑预处理的作用是防止刮削模具进行刮削时形成有一定长度的连续刮屑料在模具系统中无序地延伸、卷曲、堆积形成生产体系的堵塞点，引发生产事故。经上述断屑预处理后，铜、铝及其合金坯料杆经刮削模具精密刮削后自动形成碎小刮屑料并在在重力的作用下落入收集器，避免了精密刮削所产生的连续刮屑料堆积而造成系统的堵塞。经过上述自断屑刮削模具系统的在线连续处理可获得表面无油污、无氧化层、光亮洁净且质量一致性和材料均匀性好的铜、铝及其合金杆作为高精度金属型材连续挤压系统的原材料。

在连续生产系统中，所述的模具刮削装置是由后级金属型材连续挤压机或在其前设置的牵引装置提供牵引动力，铜、铝及其合金坯料杆经定位、矫直、规圆模具处理后满足了精密刮削所要求的直线度和圆规度，实现了铜、铝及其合金坯料杆表面整型这一目的。再经过断屑模具对铜、铝及其合金坯料杆表面进行断屑预处理，后经刮削模具对铜、铝及其合金坯料杆表面进行连续精密刮削，实现了铜、铝及其合金坯料杆表面清洁处理，达到了质量一致性和材料均匀性好这一目的。

相比于现有化学法、打磨法的技术方案，本实用新型的优点是：刮削模具为圆形刀口，刀口与铜、铝及其合金杆间形成特定的迎向角。铜、铝及其合金坯料杆经刮削模具后表面污染层被精密刮削去除，圆周刮削深度可达到0.01mm-1mm的范围，刮削后的杆料一致性可达到±0.01mm。刮削模具刀口与杆料表面层经前级断屑预处置所形成的一定深度刻划的来福线作用下自动形成碎小料屑，可避免产生连续料屑堆积进而造成的系统堵塞或对刮削模具的精密刮削造成影响。经刮削模具精密刮削后的铜、铝及其合金杆料随后进入高精度连续康复挤压系统。

附图说明：

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型原料处理装置示意图，其中包括：1、坯料杆11导入定位模具单元(12)；2、矫直整型模具单元(13)；3、规圆整型模具单元(14)；4、中间定位模具单元(15)；5、断屑预处理模具单元(16)；6、表面精密刮削模具单元(17)；7、导出定位模具单元(18)；8、表面精整刮削后的铜、铝及其合金连续杆料进入金属型材连续挤压系统(19)。

图2为本实用新型的生产流程及步骤示意图，其步骤为：1、放料机构放出铜、铝及其合金的连续坯料(111)；2、铜、铝及其合金连续坯料的导入定位(112)；3、铜、铝及其合金连续坯料的矫直整型(113)；3、铜、铝及其合金连续坯料的规圆整型(114)；4、铜、铝及其合金坯料杆导向定位(115)；5、断屑预处理(116)；6、对铜、铝及其合金坯料杆表面进行精密刮削(117)；7、清洁铜、铝及其合金杆的导出定位(118)；8、表面精整刮削后的铜、铝及其合金连续杆料进入金属型材连续挤压系统(119)。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对上述方案做进一步说明。

实施例：一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料处理装置，该装置使用了系列导向装置以及系列功能模具实现清洁铜、铝及其合金坯料杆表面，精密刮削后的铜、铝及其合金杆料适合作为连续康复挤压生产体系的原料。具体涉及盘状储料的铜、铝及其合金坯料杆经放料机构放料(111)后依次经历下列步骤：1、导入导向模具进行导入定位(112)；2、矫直模具进行矫直整型(113)；3、规圆模具进行规圆整型(114)；4、中间导向模具进行导向定位(115)；5、断屑模具进行断屑预处理(116)；6、刮削模具对铜、铝及其合金坯料杆表面进行精密刮削(117)；7、出口导向模具进行导出定位(118)；8、具有精整形状及清洁表面的铜、铝及其合金原料杆在线用于金属型材连续挤压系统的入机原料。

本实用新型中，盘状储料的铜、铝及其合金坯料杆经放料机构放料后，经导向模具进行导入定位，再经整型模具进行高精密度矫直整型和规圆整型后成为铜、铝精整坯料杆。断屑模具就铜、铝及其合金精整坯料杆进行断屑预处理，刮削模具对铜、铝精整坯料杆表面进行连续精密刮削后。刮削模具刀口在与杆料表面层经前级断屑预处置的来福线刻痕作用下自动形成碎小屑料，避免了因连续屑料堆积而造成的堵塞，保证了在线连续挤压体系的长时间顺畅运行。铜、铝及其合金坯料杆经刮削模具后表面污染层被精密刮削去除，刮削后的杆料一致性可达到±0.01mm，圆周刮削深度可达到0.01mm～1mm。经刮削模具的在线处理可获得表面无油污、无氧化层、光亮洁净、一致性好且质量公差为千分级的铜、铝及其合金原料杆在线用于金属型材连续挤压机的入机原料。

上述实例仅为了说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟知此技术原理的人士能够充分了解本发明内容并据以实施，不能以此限制本发明的保护范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体试验或生产的工况条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。本发明所述以及本发明所述的权利要求可用于许多其他用途，因此，本发明不局限于所述的领域和用途将适用于其他的领域和用途。凡根据本发明精神实质所做的等效变换、装饰或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，其特征是包括了一套刮削模具装置，该装置是由导向模具、矫直模具、规圆模具、断屑模具及刮削模具组成。

2.根据权利要求1所述的一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，其特征是包括了导向模具，导向模具是为铜、铝及其合金坯料杆进入刮削模具装置做导向定位。

3.根据权利要求1所述的一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，其特征是包括了矫直模具，矫直模具是由沿行进方向的一系列交错分布的模具组成，用于对铜、铝及其合金坯料进行矫直整型。

4.根据权利要求1所述的一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，其特征是包括了规圆模具，规圆模具是由沿行进方向的一系列对称分布的模具组成，用于对铜、铝及其合金坯料进行规圆整型。

5.根据权利要求1所述的一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，其特征是包括了断屑模具，用于对铜、铝及其合金坯料杆表面进行断屑预处理。

6.根据权利要求1所述的一种为金属型材连续挤压机配套的入机原料前级处理装置，其特征是包括了刮削模具，用于对铜、铝及其合金坯料杆表面进行连续精密刮削。