[发明专利]模具液氮冷却恒温挤压装置

说明书

技术领域

本发明属于铝合金型材挤压领域，具体涉及一种模具液氮冷却恒温挤压装置。

背景技术

在铝合金型材挤压过程中，铝合金坯锭要预先加热到450℃左右的固熔状态，挤压模具也要预先加热到适当温度，这些温度的控制对产品质量和生产效率影响很大。但在挤压生产过程中，坯锭在挤压力作用下从模具口出来并且形成型材产品，由于变形和摩擦原因会产生很大热量，使系统温度在原来基础上不断提高，挤压速度越快升温也快，由此带来问题：从模具口处挤压出的高温铝合金型材易与空气接触发生氧化使产品组织性能下降。模具强度和抗磨性能下降，寿命降低，生产效率受到限制。这是铝合金挤压生产工艺过程中普遍存在的技术难题。特别是当前铝合金型材质量要求不断提高，解决此问题尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模具液氮冷却恒温挤压装置，以有效控制挤压机工装模具系统在工作过程中的升温问题，从而提高产品质量、提高生产效率，减少模具损耗。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种模具液氮冷却恒温挤压装置，包括模具系统及与模具系统相连接并对模具系统进行冷却降温的液氮输送装置，所述液氮输送装置包括自增压液氮储罐、液氮罐充和排放阀、控制管路、低温压力表Ⅱ以及输送喷管；所述控制管路主要由依次连接在低温真空硬管道上的液氮电磁阀、低温安全阀、低温压力表Ⅰ、低温止回阀、低温调压器及低温手动调节阀构成，所述低温压力表Ⅱ设置在控制管路的低温手动调节阀出口端，所述低温压力表Ⅱ通过低温真空软连管与输送喷管连接，所述控制管路的另一端通过低温真空软连管与液氮罐充和排放阀连接；所述控制管路至少有两条，并联设置在低温压力表Ⅱ的入口端。

进一步，所述自增压液氮储罐上设有液位计。

进一步，所述模具系统主要由模具套、设置在模具套内的模具本体及封堵在模具套与模具本体端头处的模具垫组成；所述模具套一侧设有用于插入输送喷管的通孔，内侧壁上开有一圈与通孔相连通的环形输送槽，内侧壁周向还设有若干条沿模具轴向延伸的纵向输送槽，所述纵向输送槽与环形输送槽相通；所述模具垫上设有与纵向输送槽相通的导引槽。

进一步，所述通孔靠近模具侧的端头为与输送喷管端部相对应的锥形孔。

进一步，所述模具系统出口端设有红外线温度检测仪。

进一步，所述低温真空硬管道与低温真空软连管均采用0Cr18Ni9不锈钢材质制成。

本发明的有益效果在于：使用液氮冷却技术，通过控制液氮流量既降低了挤压模具温度，又实现了恒温挤压。液氮经过模具，遇热变成气体并从模具垫出口流出，形成的惰性氮气对高温型材进行了有效保护，完全避免了表面氧化，提高了表面质量，挤压速度相比于以往可提高17～27％；模具使用寿命也得到提高。目前该装置已经在2000吨到22500吨多种机型上使用，取得明显技术效果和经济效益。铝型材的组织质量稳定，没有不良影响，实验证明该技术装置是可靠有效，经济实用的，解决了铝合金挤压生产中普遍存在的技术难题，明显促进了企业经济效益的提高。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的系统示意图；

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，本发明中的模具液氮冷却恒温挤压装置，包括模具系统及与模具系统相连接并对模具系统进行冷却降温的液氮输送装置，所述液氮输送装置包括自增压液氮储罐1、液氮罐充和排放阀2、控制管路、低温压力表Ⅱ3以及输送喷管4；所述控制管路主要由依次连接在低温真空硬管道5上的液氮电磁阀6、低温安全阀7、低温压力表Ⅰ8、低温止回阀9、低温调压器10及低温手动调节阀11构成，所述低温压力表Ⅱ3设置在控制管路的低温手动调节阀11出口端，所述低温压力表Ⅱ3通过低温真空软连管12与输送喷管4连接，所述控制管路的另一端通过低温真空软连管12与液氮罐充和排放阀2连接；所述控制管路至少有两条，并联设置在低温压力表Ⅱ3的入口端。