專利名稱：四通道錐模成形立式連續擠壓包套方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于有色金屬加工及電纜制造領域，涉及用于連續擠壓與連續包覆的方法
及設備。
背景技術：
現有用于有色金屬加工及電纜制造的連續擠壓包套設備如圖1所示，一般都是采 用一根或兩根坯料2，利用一個擠壓輪1驅動。工作時首先將芯線4穿過模腔7，然后把坯 料2送到壓料輪3和擠壓輪1之間，由擠壓輪1轉動產生摩擦力把坯料2帶入壓料輪3和 擠壓輪1之間，壓料輪3在隨坯料2轉動的同時向坯料2施加很大的壓力，使坯料2變形并 更加牢固的附著在擠壓輪1上，當坯料2遇到擋料塊11后，擋料塊11迫使坯料2發生劇烈 的變形，改變流動方向流向模腔7，由于摩擦力和坯料2的劇烈變形產生熱量，使材料軟化 產生塑性變形。坯料2在進入匯合室6后，在高溫高壓作用下，繼續從凸模5和凹模8之間 的縫隙流出形成護套管包在芯線4外面成為包套。 此種方法形成的包套和芯線4之間存在著較大的間隙，在后續工序中經拉拔模10 拉拔，使包套和芯線4緊密的結合形成最后的護套產品。
這種擠壓方法和設備結構的不足之處在于 1、由于從模腔單側喂入坯料，流道不對稱，導致流速不勻，護套管的圓度和壁厚難 以控制，無法實現大尺寸(直徑大于70mm)護套的包覆。 2、由于凸模5必須為中空結構以便用于穿過芯線4，受模具強度的限制，凸模5必 須有足夠的壁厚保證強度，但同時也導致擠壓出的護套管與芯線4的間隙9過大，必須加設 減徑工序才能到達要求的松 緊度。而過大的減徑量，會導致護套變硬，從而失去了柔韌性，終產品性能差。
3、設備總體為臥式結構，占地面積大。對于規格較大的設備，產品中心線高，從而 導致操作不方便。
發明內容
本發明的目的在于解決上述問題，提供一種四通道錐模成形立式連續擠壓包套方 法，雙通道同時進料，能夠擠壓大尺寸包套(直徑大于100mm)，直接包覆，工藝簡單；本發明 的另一目的是提供一種四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，可以直接將護套管包覆在芯 線的外表面，無需減徑，設備結構簡單緊湊，占地面積小。 本發明為實現上述目的所采用的技術方案是一種多通道錐模成形連續擠壓包套 方法，采用四或六根坯料同時進料，坯料由擠壓輪帶入并在同一圓周上均勻送至模腔，坯料 通過錐流式模腔后包覆在芯線表面。 本發明實現上述方法所采用的四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，擠壓模腔位 于兩個擠壓輪之間，擋料塊位于兩個擠壓輪中心連線的產品出口側，兩個擠壓輪分別安裝 的兩個主軸上，兩個主軸相對同速旋轉，兩個擠壓輪上分別開有兩個周向擠壓輪槽，四個擠壓輪槽分別與匯合室上的四個進口連通，四個進口均布在匯合室同一圓周上，匯合室出口 連通凸模和凹模之間間隙。 所述匯合室出口外安裝有阻流環，阻流環與凸模和凹模之間間隙連通。
所述凸模與凹模之間的間隙是斜角度環隙。
所述包套機兩個主軸通過齒輪嚙合同步旋轉。 所述包套機采用立式布置，主軸軸心線垂直地面，動力部分和傳動部分置于地下。
本發明采用一對同步旋轉的擠壓輪，每個輪沿周向各開兩個或三個擠壓輪槽，可 同時喂入四根或六根坯料。四根坯料在壓料輪的作用下同時咬入輪槽，在輪槽中經過約120 度包角后，由于擋料塊的阻擋，在擠壓輪摩擦力的驅動下，坯料進入裝在靴座上的模腔中。 由于摩擦熱和模腔中加熱元件的作用，材料軟化產生塑性變形。四根坯料分別從模腔的四 個對稱點A， B， C， D進入匯合室，在高溫高壓下焊合，通過阻流環后使流速均勻，最后通過凸 模與凹模之間的斜角度環隙流出，形成局部的錐管。此錐管在環形對稱應力的作用下，會逐 步變成等直徑的圓管，包在芯線的外面形成包套。由于采用了四通道錐模成形方法，保證了 工裝內部材料流動的均勻性，使生產大直徑的管材和大直徑包覆得以實現。應用錐流式模 具結構成形使得材料可以緊密牢固的包覆與芯線表面，而不必再增加拉拔工序。生產管材 和護套線采用同一設備，同種工裝， 一機多能。 模腔拆卸和靴型模座開啟采用液壓油缸結構，能夠自動化工作，快速省力。擠壓輪 安裝在預應力主軸系統上，通過液壓螺母產生預緊力，以獲得高的使用壽命。設備在運轉 時，兩個擠壓輪相對旋轉，其對靴型模座施加的分力使靴型模座有向設備內部運動的趨勢， 使靴型模座所需的鎖緊力相對原結構降低很多，由于鎖緊缸使用低壓，使得設備節能安全。 同時這種布局使生產線的進出料的方向十分合理。包套機為立式布置，占地面積小，動力和 傳動部分置于地下，操作高度低，同時這種布局和結構也便于模腔與模具的更換。本發明能 夠實現大規格電纜鋁護套、金屬護層等產品的連續化生產。
圖1是傳統包套機的結構示意圖。 圖2是本發明結構示意圖。 圖3是本發明坯料匯入部分示意圖 圖4是本發明模具工作狀態示意圖 圖5是圖4中I放大圖。 圖6是本發明使用狀態圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例及附圖對本發明作進一步詳細說明，但本發明并不局限于具 體實施例。 —種多通道錐模成形連續擠壓包套方法，采用四或六根坯料同時進料，坯料由擠 壓輪帶入并在同一圓周上均勻送至模腔，坯料通過錐流式模腔后包覆在芯線表面。
所采用的設備如圖25所示的四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，擠壓模腔7位 于兩個擠壓輪1之間，擋料塊11位于兩個擠壓輪中心連線的產品出口側，兩個擠壓輪1分別安裝的兩個主軸上，兩個主軸通過齒輪嚙合相對同速旋轉，兩個擠壓輪1上分別開有兩 個周向擠壓輪槽，四個擠壓輪槽分別與匯合室6上的四個進口連通，四個進口均布在匯合 室6的同一圓周上，匯合室出口外安裝有阻流環15，阻流環15連通凸模5和凹模8之間間 隙，凸模5與凹模8之間的間隙是斜角度環隙。 采用圖25所示的包套機時，整機使用狀態如圖6所示，將主電動機14和減速機13 布置與地面下，動力從主電動機14輸入減速機13，經減速機13通過雙軸輸出至位于地面之 上的包套機頭12上帶動機頭12中的兩根主軸相對旋轉。兩個擠壓輪1分別位于兩根主軸 之上隨主軸同速旋轉，每個擠壓輪1上有兩個輪槽，設備運轉時首先把芯線4穿過模腔7，然 后把四根坯料2分別送到兩個擠壓輪1和壓料輪3的之間的四個輪槽處，擠壓輪1旋轉產 生和坯料2之間的摩擦力把坯料2繼續帶入，同時壓料輪3會對坯料2施加徑向壓力使坯 料2變形并更加牢固的附著在擠壓輪1上，坯料2隨擠壓輪1旋轉到達擋料塊11時，擋料 塊11迫使坯料2改變方向流向裝在靴座17上的模腔7中，此時坯料2發生劇烈的塑性變 形并釋放巨大的熱量，坯料2在擋料塊11處軟化并分別從四個對稱點流入匯合室6，在高溫 高壓的下焊合，焊合后流到阻流環15，在阻流環15處坯料2的速度趨于穩定均勻，最后通過 凸模5和凹模8之間有傾斜角度的小縫隙流出并包覆在芯線4表面，形成包套。模腔拆卸 和靴型模座開啟采用液壓油缸16、18驅動結構，能夠自動化工作，快速省力。
權利要求
一種多通道錐模成形連續擠壓包套方法，其特征在于采用四或六根坯料同時進料，坯料由擠壓輪在同一圓周上均勻帶入并送至模腔，坯料通過錐流式模腔后包覆在芯線表面。
2. 四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，其特征是擠壓模腔位于兩個擠壓輪之間，擋料塊位于兩個擠壓輪中心連線的產品出口側，兩個擠壓輪分別安裝的兩個主軸上，兩個主軸相對同速旋轉，兩個擠壓輪上分別開有兩個周向擠壓輪槽，四個擠壓輪槽分別與匯合室上的四個進口連通，四個進口均布在匯合室同一圓周上，匯合室出口連通凸模和凹模之間間隙。
3. 根據權利要求2所述的四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，其特征是匯合室出口外安裝有阻流環，阻流環與凸模和凹模之間間隙連通。
4. 根據權利要求2所述的四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，其特征是凸模與凹模之間的間隙是斜角度環隙。
5. 根據權利要求2所述的四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，其特征是包套機兩個主軸通過齒輪嚙合同步旋轉。
6. 根據權利要求2-5任一所述的四通道錐模成形立式連續擠壓包套機，其特征是所述包套機采用立式布置，主軸軸心線垂直地面，動力部分和動部分置于地下。
全文摘要
本發明涉及連續擠壓包覆領域。一種多通道錐模成形連續擠壓包套方法，采用四或六根坯料同時進料，坯料由擠壓輪帶入并在同一圓周上均勻送至模腔，坯料通過錐流式模腔后包覆在芯線表面。本發明采用了四通道錐模成形方法，保證了工裝內部材料流動的均勻性，使生產大直徑的管材和大直徑包覆得以實現。應用錐流式模具結構成形使得材料可以緊密牢固的包覆與芯線表面，而不必再增加拉拔工序。生產管材和護套線采用同一設備，同種工裝，一機多能。
文檔編號B21C25/06GK101716614SQ20091031032
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者宋寶韞, 樊志新, 賈春博 申請人:大連康豐科技有限公司