[发明专利]一种多功能立式金属挤压机

说明书

技术领域

本发明属于金属压力加工成型设备领域，具体涉及一种多功能立式金属挤压机。

背景技术

金属挤压加工属于压力加工的范畴，采用施加外力的方法，使承受三向压应力的金属产生塑性变形，从设定的孔或间隙被挤出。金属挤压机即为完成挤压工艺的设备，按照工作轴线位置可以分为立式挤压机和卧式挤压机。卧式挤压机由于重力作用，存在柱塞对密封件磨损不均和动梁对导轨磨损不均的问题，加之坯料所受的沿径向方向的重力，会引起设备易磨损和产品易偏心的问题。立式挤压机没有上述问题，且占地面积较同吨位的卧式挤压机小。

图1(a)、(b)分别为现有立式金属挤压机的侧视图、剖面图(参见《金属挤压机》P.126)，包括机架01、主缸02、主柱塞03、滑座04、挤压轴座05、挤压轴06、穿孔针07、挤压筒08、回程缸09、回程柱塞010、模具011、滑架012以及出料口013；其中，主缸02位于机架01上部设置，主缸下部装有滑座04和用来装配挤压轴06、穿孔针07的挤压轴座05,主缸内的主柱塞03靠液压缸09回程，挤压完成后成品经位于机架底部的取料口013落入地坑。该立式金属挤压机存在以下问题：1.不能完成穿孔，需要配用额外的穿孔设备，集成性不足；2.只能完成正挤压工艺；3.这种形式的挤压机要求很深的地坑，或者把挤压机的基础提的很高，土建工程大；4.抗偏载能力弱，在挤压异形件时导向精度不足。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术的不足之处，提出了一种多功能立式金属挤压机，该挤压机功能齐全、设备集成性好、产品领域广、土建成本较小。

本发明的技术方案在于：

一种多功能立式金属挤压机，包括主缸(1)、承载机架(2)、移动工作台(3)、支撑座(4)和导向单元(5)；其中，承载机架包括四根对称设置的垂直立柱梁(21)以及分别位于该垂直立柱梁两端的上半圆梁(22)和下半圆梁(23)，上半圆梁上还设有取料口(29)；主缸靠近所述四根垂直立柱梁的下部设置，主缸包括主缸缸体和位于主缸缸体内部的主缸柱塞(15)，主缸缸体通过位于垂直立柱梁四周的支撑座固定于地面，主缸柱塞带动承载机架在竖直方向运动，并且通过导向单元(5)进行导向；移动工作台位于支撑座顶部，且在支撑座上水平移动。

所述主缸缸体为一由缸底(11)、缸盖(12)、缸筒(13)和缸口支撑块(14)固定连接组成的腔体结构；其中，缸筒的上端与缸底固定连接，缸筒的下端与缸盖连接后固定在缸口支撑块上，缸底与缸口支撑快间用位于缸筒四周的拉杆(18)连接；在靠近所述主缸柱塞(15)下端外侧固定两个呈半圆环形的主缸卡环(16)，主缸卡环的下表面与下半圆梁(23)固定连接。

所述垂直立柱梁(21)、上半圆梁(22)和下半圆梁(23)的外表面采用预应力钢丝层(24)将三者缠绕成一个整体；在上半圆梁和下半圆梁上还分别设有用于装载工模具的垫板。

所述承载机架(2)的上、下半圆梁的侧面均设有减轻承载机架重量的凹陷；位于上半圆梁下表面的垫板(28)和上半圆梁中部设置的贯通孔共同组成出料口(29)；在下半圆梁上表面内嵌外垫板(26)和内垫板(27)，通过外垫板将主缸卡环(16)与下半圆梁固定。

所述支撑座(4)包含工作台支撑块(41)、侧基础支撑块(42)和正基础支撑块(43)各两块；其中，工作台支撑块分别位于主缸缸底(11)两侧且处于侧基础支撑块和移动工作台(3)之间，与主缸缸底共同支撑移动工作台；侧基础支撑块和正基础支撑块对称设置在承载机架垂直立柱梁(21)的四周，侧基础支撑块和正基础支撑块的下表面均支撑于地面、上表面承托工作台支撑块和主缸缸底。

所述移动工作台(3)上表面设有装配挤压筒或穿孔针的凹台及螺栓孔，移动工作台下表面和支撑座(4)上表面为滑动接触；移动工作台具有多工位，多工位之间通过移动工作台的水平位移进行切换。

所述导向单元(5)包括减小引起偏斜侧推力的垫片组件(51)及限制偏斜位移的多个导向垫块组(52)；所述垫片组件位于主缸柱塞(15)和下半圆梁(23)之间，且垫片组件的上表面与主缸柱塞的底端固定连接；所述导向垫块组分别位于主缸缸底(11)和垂直立柱梁(21)之间、缸口支撑块(14)和垂直立柱梁之间、以及支撑座(4)与垂直支撑梁之间。

所述垫片组件(51)包括凸垫片(51-1)和凹垫片(51-2)，凸垫片和凹垫片之间的接触面为弧面；凹垫片表面设有相互贯通的凹槽。