[发明专利]微晶挤压设备及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属挤压工艺的生产设备及其方法，更具体地说是指一种连续式的微晶挤压设备及其生产方法。

背景技术

目前，在微晶挤压设备中，针对挤压设备的各个参数如何调节，一直以来都需要凭以往的操作经验来完成，任何一个新的操作人员都无法短时间内了解微晶挤压设备的操作方式，尤其是当挤压模腔内的压力和温度发生变化时，没有一个可靠有效的调节方案。当生产工艺参数发生变化时(比如金属的直径，挤压速度)，即使是老的操作人员也无法很好地完成微晶挤压设备的调试。

基于上述现有技术的不足，本发明人创新地设计出一种用于金属挤压工艺的生产设备及其方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种连续式的微晶挤压设备及其生产方法，本发明通过各生产工艺参数的调节，使金属始终处于一种较好的挤压状态，从而实现高效率高质量的连续式挤压生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

微晶挤压设备，包括机座、设于机座上的挤压轮和压实轮，机座内还设有挤压模腔，机座上设有与挤压模腔对接的活动式模具和用于驱动活动式模具的动力机构，动力机构设于活动式模具的挤出端；动力机构设有与机座联接的固定端和与止抵于活动式模具外侧的活动端，还包括与动力机构联接的动力源。

其进一步技术方案为：所述的动力机构为与机座固定联接的液压缸结构体，所述的动力源为与液压缸结构体液压传动联接的液压泵站；所述的液压缸结构体包括设有环形油腔的缸体和设于环形油腔内的活塞，所述的缸体构成前述的固定端，所述的活塞构成前述的活动端；所述缸体包括位于外周的外缸部和位于中心的且用于套设活塞的轴部，所述轴部的中心设有用于穿过挤压金属料的中心穿孔，所述的活塞止抵于活动式模具的外侧，所述的缸体上设有与液压泵站联接的进油口。

其进一步技术方案为：所述的动力机构包括止抵于活动式模具外侧的滑动环体、与滑动环体旋转式活动联接的旋转环体、用于固定支撑旋转环体的外套部，及与旋转环体传动联接的减速机构，所述的滑动环体、旋转环体的中心设有用于穿过挤压金属料的中心穿孔，所述的外套部与机座固定联接，所述的旋转环体与外套部为螺纹式联接；所述的动力源为与减速机构传动联接的电机。

其进一步技术方案为：还包括控制器，及与控制器联接的用于检测挤压模腔压力的压力传感器、用于检测挤压模腔温度的温度传感器、用于检测活动式模具位移的位移传感器和用于驱动动力源的第一驱动电路；还包括与挤压轮传动联接的挤压电机，所述控制器还联接有用于驱动挤压电机的第二驱动电路。

其进一步技术方案为：还包括与控制器联接的电流传感器，所述的电流传感器与第二驱动电路电性联接。

其进一步技术方案为：还包括设于机座的挤出端的冷却水槽、冷却水泵和冷却水传感器，所述的冷却水泵、冷却水传感器与控制器电性联接。

微晶挤压的生产方法，该生产方法是：被挤压金属料通过挤压轮与压实轮之间的摩擦牵引送入挤压模腔内，在后端的金属料的连续挤压下从活动式模具中挤压出来；在生产过程中采集挤压模腔的压力和温度，通过控制器的计算，输入控制信号给第一驱动电路和第二驱动电路，进而调整活动式模具与挤压模腔的距离和挤压轮的进料速度。

其进一步技术方案为：所述的被挤压金属料为磷铜棒料，所述磷铜棒料的挤入直径为16～20mm，挤出直径为10～45mm；磷铜挤压时温度为510±30℃，活动式模具的挤出口的厚度为20～30mm，挤出端的冷却水槽的温度为90±10℃，所需时间为0.5～2秒，其冷却速度为210～840度/秒；从而细化磷铜料的晶粒为5～20μm。

其进一步技术方案为：所述的挤压模腔的压力为800～1200Mpa，中心值为1000Mpa；活动式模具的行程范围为0～8mm，中心值为4mm；挤压轮的进料速度为9～14米/分钟，中心值为11米/分钟。

其进一步技术方案为：挤压生产过程中，控制器优先采集挤压模腔的压力参数，通过活动式模具优先将其调节为中心值，其次再采集挤压模腔的温度，再通过活动式模具的位移来将其调节为中心值，当活动式模具的调节已到达极限时，再通过第二驱动电路，调节挤压轮的旋转速度，进而调节进料速度；在控制过程中，为了兼顾挤压模腔的压力和温度，可以同时调节活动式模具的集位移和挤压的进料速度，优先调节活动式模具的位移。