[发明专利]合金钢卧式反向挤压机

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业金属压力加工技术领域，尤其涉及合金钢卧式反向挤压机。

背景技术

我国是世界第一产钢大国，无缝管产量位居首位，然而高品质无缝管材仍依赖进口。国内小口径合金钢无缝管生产技术，长期沿用斜轧穿孔加冷拔或冷轧成材制管工艺。由于钢坯斜轧穿孔易造成毛管壁厚不匀，表面及内在质量低下，毛管拔制前需经酸洗、皂化；拔制道次多而重复退火以消除加工硬化，使工艺过程繁杂、效率低、能耗高、污染环境。世界各主要产钢国早在上世纪五十年代起，纷纷采用热挤压技术生产不锈钢等高合金钢无缝管。基于热挤压技术以“热态钢坯在挤压中受三向压缩应力作用，避免拉应力出现，金属可以发挥其最大塑性，使脆性材料塑性提高，并使材料内部缺陷弥合，组织更加致密而提高其机械性能。以及模孔挤压成型能保证成品外形尺寸的精确和表面光洁度”为理论依据，生产实践证明，其技术优势已毋庸置疑。由于多方面原因，以热挤压工艺生产小口径≤Φ56mm合金钢无缝管，至今仍为我国冶金工业一项技术空白。

国内现有无缝钢管热挤压生产，采用“二次加热、立式液压机穿孔、卧式正向挤压机挤压”二次成型法，成品规格外径≥76mm。由于正向挤压过程中，金属流动方向与挤压轴运动方向一致，锭坯表面与挤压筒内壁存在剧烈摩擦，而使挤压力损失30至40％；摩擦产生的温度使锭坯的温度不均匀，导致金属流动不均匀，为避免制品产生裂纹、皱折等缺陷，必须降低挤压速度，从而导致生产效率降低。由此存在如下缺陷和不足：(1)能耗较高；(2)模具挤压筒使用寿命较短；(3)生产效率较低；(4)挤压残料较厚，金属损耗较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对技术现状，提供一种结构紧凑、工序简单、使用能耗少、成品质量高、操作方便、能直接产出小口径合金钢无缝管的合金钢卧式反向挤压机。

本发明采用的具体技术方案为：合金钢卧式反向挤压机，包括封闭式刚性框架、充液直压式复合液压缸和模具组合，其中：机座上配设有经四条张力柱相串连的前固定横梁、后固定横梁和中间活动横梁所构成的封闭式刚性框架；主液压缸缸体与后固定横梁为同一大型铸钢件，主液压缸缸体内腔设主缸柱塞，有多层密封圈滑配；主缸柱塞为空腔体，中间配装能供滑移的厚壁中心导油管，一端插装于主液压缸缸体球头内壁凸起部，设两层密封压环与主缸柱塞滑配；空腔体另一端有堵头密封，所形成的中心空腔，外接移模供油管构成移模缸；主缸柱塞外壁与主液压缸缸体内壁之间的环形腔，与外接回程供油管相通，构成回程缸；

主缸柱塞的输出端有凸起的联接头，挤压模具的后底板组合与之联接，是动力之源；与后底板相对的中间活动横梁板面，配装前底板，其中心装有带轴孔的锥形头；

中间活动横梁的另一侧板面装有挤压筒组件；与其相对的前固定横梁板面装有空心挤压轴组件，空心挤压轴的输入端配装挤压模；

空心挤压轴组件输出端面贴装有固定在前固定横梁成品出口端板面上的弹簧自动抱闸；

后底板组合的中心轴孔，配装有主挤压轴，其穿经前底板之锥形头轴孔和中间活动横梁，主挤压轴输出端配装芯棒及穿孔针；上述芯棒和穿孔针穿经芯棒支承、挤压垫，伸入挤压筒内；主挤压轴、芯棒与空心挤压轴组件同一轴心。

上述的主液压缸为充液直压式复合液压缸，机顶设油箱，油箱中央设液控阀；液控阀由阀座、阀芯、阀盖、进油联接头、汇油三通组成，下端衔接主液压缸，上下法兰螺栓联接，阀芯通油箱处有上下两道密封压垫，上端联通主供油管，油箱、液控阀与主液压缸构成大三通；液控阀是充液直压式复合液压缸的关键部件，由液控供油管操控，主要作用是移模供油管，向移模缸供油主缸柱塞前行时，使阀芯顶起，油箱自动向主液压缸充液，防止出现缸内真空；当垂直主供油管和水平主供油管供油，连锁切断液控供油管油路，阀芯下沉，关闭油箱通道，主液压缸推动主缸柱塞前行，传力予模具后底板组合。

上述的后底板组合由主板与副板复合组成，主板与副板的结合面有互成直角的平面辐射槽，内嵌装四组弹簧闸阀；

弹簧闸阀由阀板、弹簧、第一弹簧柱及顶盖组成，阀板由滑动平板及呈直角凸起的鼻形部构成，主板设有平面槽，副板有供阀板鼻形部滑移的沟槽；

副板与前底板的吻合面开有与其锥形头相同大小、相同锥度的阴锥面；阀板在后底板组合的轴孔端有呈1/4圆弧形头部，能插入主挤压轴环形槽，另一端与第一弹簧柱旋接，第一弹簧柱内套弹簧，穿通顶盖孔，压紧弹簧。

上述的主挤压轴设环形槽，穿装于后底板组合中心轴孔及前底板之锥形头轴孔，当弹簧闸阀阀板嵌扣抱紧环形槽时，能传递挤压力予主挤压轴；前底板、后底板组合的开合，产生锥形头与弹簧闸阀的开闭，实现弹簧闸阀与主挤压轴的离合。