[发明专利]用于金属产品的直接挤压的压力机

说明书

发明领域

本发明涉及用于直接挤压从钢坯的挤压中获得的金属型材(metal section bar)的压力机，该压力机设置有用于切削底部的剪切机。

现有技术

直接挤压压力机本质上包括主缸，主缸用于提供所需要的推动或力以使钢坯变形的任务。钢坯是在其上执行挤压过程的开始产品，并且可包括金属或合金，例如铝、铜、黄铜、钢等。其横截面在直径上可以不同。

已知的是，待由直接挤压压力机中的主缸施加的推动适合于待被挤压的金属的类型和钢坯的直径。当前市场上的压力机产生在600吨和15,000吨之间变化的挤压力，而在这种压力机中挤压的钢坯的直径可以落在152mm(6”)和600mm(24”)的范围之间。

所有的金属具有其自己最小的特定工作压力，这通过压力机来供给，低于该最小的特定工作压力，挤压变得是不可能的。例如，根据压力机的力和钢坯的横截面，铝具有在50kg/mm²和80kg/mm²之间的特定压力。基于待被挤压的金属，可达到的最大的挤压速度也是不同的：例如，铝可以用在0和30mm/sec之间的模的横向速度来挤压，铜和黄铜用在0和65mm/sec之间的速度来挤压，钢用在0和400mm/sec之间的速度来挤压。

形成挤压压力机的基本元件是主缸，主缸通过压杆(pressing stem)将钢坯压迫到容器内部，并且然后引起钢坯穿过模的孔。剪切机设置在挤压钢坯的结束处，具有切削钢坯的被称为“底部”的最后延伸(last stretch)的任务，由于钢坯杂质在其中被运送，所以该最后延伸被保持在模的上游。从而，底部保持附接到模本身并且借助于剪切机的动作以正交于钢坯轴线的自顶向下(top-downwards)的切削运动被移除并引起落下。

文献JP8033917和JP8010831公开了用于将剪切机固定到压力机的解决方案，其中剪切机借助于在模组装(die pack)上方悬伸地布置的框架而稳固地锚固到压力机的反作用横档(reaction crosspiece)。用于锚固压力机的剪切机和反作用横档的结构因此相对于切削横截面交错给定的距离，在剪切期间，这导致通过切削力乘以距锚固结构固定到的横档的表面的距离的乘积而给出的锚固结构上的弯曲力矩。

在切削底部期间产生的该弯曲力矩通过剪切机的锚固结构被释放到压力机结构上，从而对切削的平整度妥协。由于刀片从对应于正交于钢坯轴线的平面的理想轨迹的偏差，产生了对应于横向于钢坯的纵向轴线的倾斜表面的斜弯的切削(curved-oblique cut)，从而随着刀片下降到底部的本体中而渐进地移动刀片边缘远离模的表面。在切削操作的最后，由于相对于模平面的倾斜的切削表面，所以有材料在模的下边缘上突出。因此，在抵着模连续地接近容器处，这种残留的突出材料阻止在容器和模之间的有效的夹紧，从而留下间隙，材料部分地通过间隙从待被挤压的连续钢坯脱离，从而导致材料的浪费并且需要在压力机的活动期间管理这种脱离。

关于在以上提到的文献JP8033917和JP8010831中描述的剪切机的另一个问题涉及在容器的更换期间由剪切机的体积导致的阻碍。在这样的操作期间，容器在轴向方向上从压杆移出，并且然后在横向于轴向方向的方向上从压力机的顶部抽出。在这种抽出过程中，剪切机结构因此是对容器的移动的妨碍，从而迫使要提供用于容器的较长的行程，以具有在主缸的侧部上的增加的自由空间并从而允许容器从顶部抽出。

文献US3220237描述了一种挤压压力机，其设置有安装在压力机的两个纵向柱状物上的剪切机，剪切机沿该两个纵向柱状物可执行在几毫米内的非常有限的滑动幅度，以便标定剪切机刀的切削平面的位置。滑动仅借助于围绕螺纹杆拧紧螺母而手动地控制，操作不足以空出来其中在模和容器之间发生接触的平面上方的区域，从而设置柱状物的增加的长度，以允许容器从压力机的抽出。剪切机的滑动仅可能在压力机的工作循环之外，例如，在维修操作期间，而在工作循环期间执行是不可能的。

发明概述

本发明的目标在于提供一种用于直接挤压金属产品的装备有剪切机的压力机，其克服了以上提到的问题并提高了底部的切削品质，从而产生准确且平坦的切削表面，因此确保了模表面从底部的完全的清理，以便防止挤压材料在模上的残留。

本发明的另一目标在于确保在模和容器之间的干净的夹紧表面，而没有任何飞边(flash)，以便防止然后被挤压的钢坯穿过其可能脱离从而导致材料的损失和另外的飞边的形成的不连续。

另外，本发明的同样重要的目标是提供紧凑的同时确保容易的维修操作的挤压压力机。