[发明专利]挤压机

说明书

本发明涉及一种用一个挤压冲床挤压象铝合金那样的材料的挤压机，这种挤压机可以将夹杂在容器和坯料之间的空气排到该容器的外面，直到通过一个冲模将该坯料从该容器的内部挤压出去为止，从而缩短停机时间并提供一种其内没有气孔的产品。

在将坯料插入一个其内径稍稍大于该坯料的内径的容器内之后，从该容器的后侧用一个挤压杆将该坯料压到该冲模上并且将其“镦粗”，使得该坯料被挤压变形，以便挤压夹杂在该容器和该坯料之间的空气。为了排除压缩的空气，将挤压杆和容器稍稍后移，通过在该冲模和该容器之间形成的空间将压缩空气释放到大气中。在此之后，使容器和挤压杆再次向前移动，开始挤压。如上面所述去除压缩空气的放气步骤称为一个“verp周期”，该周期造成在挤压循环中浪费时间。

此外，这种方法在verp周期之后将容器压向冲模时，会使空气在大气压力下滞留在容器的内表面和坯料的外表面之间的空间内象薄膜那样。也就是说，这种方法不可能获得充分的去气。

后来，出现了一种如在日本专利公开48-25315中所公开的方法，该方法能使残余的空气容易地和可靠地去除。用这种方法，残余的空气是这样去除的：提供金属膜盒在一个容器和一个挤压杆之间形成一个密封的腔室，在膜盒的一端和容器之间由金属密封垫片进行密封，而在其另一端和挤压杆之间也由金属密封垫片进行密封，从外侧用一个使用空气或液体的作动筒冲压金属密封垫片以便将密封腔室内的空气排到外侧。

日本未审查的公告专利申请52-47556公开了一种通过在一个挤压块和一个容器之间形成的空间从该容器排除空气的真空除气方法，该容器的内部用密封材料进行密封，这是通过一个支承零件与盘形的支承板密封地接触而密封的，这些支承板用一个弹簧弹性地设置在一个带有碳密封胶的挤压杆的合适的位置上，该弹簧则设置在容器的后壁和这些支承板之间。

而且，日本实用新型公开55-19605公开了一种挤压机，该挤压机设置有一个两件式密封块，该密封块可以在垂直于容器的轴向方向上开启和闭合。在此种挤压机中，密封块的内表面在密封块闭合时与挤压杆的外表面紧密地接触。

这种两件式密封块沿着一块固定到容器挤压杆侧的端面上的上下部分开启和闭合。除此之外，用于对容器进行密封使其不受到挤压的密封零件分别被安置在一块盖板和该密封块之间和挤压杆和密封块的内表面之间。该容器在挤压杆侧的上部分上设置有一个除气沟槽，借此便于除气。

此外，日本未审查的公告专利申请5-245533公开了一种装置，该装置包括一个与挤压杆侧的容器的端面接触的垫圈，和一个由其边缘密封着的伸缩型弹性零件，这些边缘可顶压着挤压杆滑动，以便使一个气密地密封着的外壳在挤压冲床装置的整个行程上都被顶压在容器的端面上。容器在通过拉伸伸缩型弹性零件而使垫圈与容器的端面接触后就被抽空其内的空气。

但是，在日本专利公开48-25315和日本未审查公告专利申请52-47556中公开的方法具有下面的问题。由于这些方法设计来为了坯料的挤压而将容器内的空气完全去除，密封是由一个象金属膜盒那样的可挠曲密封装置完成的，该金属膜盒可从挤压杆侧向容器的后端膨胀。因此，在容器的端部需要较宽的除气容积，或者说必须存在一个空间供抬起坯料的装料机用，从而增加滞留时间。

除了不充分的除气之外，造成气泡的主要原因是固定挤压块的升高的温度，该挤压块在贴靠在坯料上其工作表面一侧时完成挤压。坯料在连续完成热挤压时受到加热，其内积聚的热就使固定挤压块的温度升高。

一旦在铝合金坯料的挤压过程中该坯料的热使固定挤压块在工作表面一侧的温度升高，在该坯料外部中包含的杂质和/或气泡会因金属流动导致的向回夹带而流入成品的内部。杂质和/或气泡的夹带会使成品的成品率降低。特别是在挤压铝合金的情况下，根据经验已经观察到，当将固定挤压块的工作表面的温度冷却到约250℃时，就可防止金属流动，从而使气泡的出现产生困难。

在未审查公告的实用新型申请3-81214中，在一个容器和一个挤压杆之间设置有一个用于冷却固定挤压块的冷却器，以便将冷却剂喷向该固定挤压块的工作表面。但是，要在两个挤压冲床之间约20分钟的等待期间内对固定挤压块的工作表面进行冷却，以便将其温度从450℃冷却到200℃至300℃是有困难的，使得大量的气泡夹带到成品内，从而降低了成品的成品率。

此外，日本专利公开48-25315，日本未审查公告的专利申请52-47556，和日本未审查公告的专利申请5-245533还涉及下面的几个问题。