[发明专利]采用非圆形杆料生产大宽度铜带坯的连续挤压方法和设备

说明书

所属领域：

本发明涉及金属塑性成型领域，特别是金属连续挤压方法；另外本发明还涉及连续挤压设备。

背景技术：

传统连续挤压采用的坯料都是圆杆，用于挤压有色金属，在挤压难挤压的产品时，尤其是铜合金产品时，所能挤压产品的宽度和厚度的比值受到限制。国内发明专利200610047956.2给出了一种扩展挤压的连续挤压方法，该方法在挤压腔体的进料口上开始扩展坯料，以达到挤压更大规格产品的目的。英国BWE公司的世界专利WO2004076087A1和WO0232595给出了铜材的连续挤压设备和方法，所用坯料为圆形杆料。国内专利200710071577.1，200710000936.4，200910047381.8给出了采用连续挤压方法生产铜带的方法，均未涉及所用挤压机的特征。国内专利02118096.2给出了一种在连续挤压生产线上增加一个轧机生产扁形产品的方法。

目前，连续挤压铜及铜合金产品，所能生产的产品的宽厚比最大在20以下。对于大于宽厚比20的产品，一般还需要采用轧机进行轧制，然后经过退火，再进行拉拔，再退火来生产。极大浪费了能源，也增加了生产成本和延长了交货期。

发明内容：

本发明的目的是为了克服现存连续挤压方法的不能挤压宽厚比很大的产品的不足，提供一种采用非圆形坯料的连续挤压方法，采用非圆形坯料送入连续挤压机，连续挤压制得宽厚比大于20的铜带产品；本发明的另一目的是提供一种采用非圆形坯料的连续挤压设备，具有与非圆形坯料相对应的专用挤压轮沟槽、腔体进料口和模具，适用于连续挤压机生产扁铜带。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：采用非圆形坯料的连续挤压方法，非圆形坯料经过压实轮进入旋转挤压轮的沟槽内，在旋转挤压轮沟槽的摩擦力带动下，前进到腔体的挡料块的端面，通过腔体进料口进入腔体，通过模具挤出形成产品。

所述非圆形坯料的宽度B大于厚度H，即B∶H在4∶1-5∶4之间。

本发明采用非圆形坯料的连续挤压设备，旋转挤压轮安装在旋转轴上，旋转挤压轮上带有圆周方向的环形沟槽，沟槽的入口宽度大于或等于非圆形坯料的宽度，腔体上挡料块的宽度小于沟槽入口不超过5毫米，挡料块的高度小于沟槽的深度，腔体进料口的宽度大于或等于挤压轮的沟槽宽度，腔体进料口的长度大于或等于坯料的厚度。

所述挤压轮沟槽宽度B1等于非圆形坯料的宽度B加上0-10mm；挤压轮沟槽的深度H1等于扁坯料的厚度H加上0-5mm。

所述腔体挡料块的断面形状为带有圆角的非圆形断面，挡料块的宽度B2等于挤压轮沟槽宽度B1减去0-5mm；挡料块的高度H2等于挤压轮沟槽深度H1减去0-4mm。

所述腔体的进料口的形状取决于挡料块和坯料的断面形状。

所述腔体进料口宽度B3等于挤压轮沟槽宽度B2加上0-10毫米，腔体进料口长度H3等于非圆形坯料厚度H加上或减去0-5毫米。

本发明采用非圆形坯料进行连续挤压，有效解决了无法连续挤压宽厚比大于20的产品的技术难题，生产工艺简单，易于操作，提高加工效率，有效降低生产成本。

本发明连续挤压设备结构简单，在尽量采用现有标准结构及部件的基础上，改进旋转挤压轮、腔体的部分结构，实现配合非圆形坯料进行连续挤压的目的，可以有效降低挤压时挤压轮和腔体的负荷，成功挤压出宽厚比大于20的铜扁带产品，另外在模具进料口侧带有一个圆角或者倒角，可以有效减少模具的变形和降低模具的温度，同时保证腔体、挤压轮具有很高的寿命。

附图说明

图1为挤压机沿挤压轮沟槽断面剖面图。

图2为图1沿A-A位置的扁坯料断面图。

图3为图1沿B-B位置剖切后挤压轮沟槽断面图。

图4为腔体结构示意图。

图5为腔体进料口局部放大图。

图6为沿C-C位置剖视图。

图7为模具结构示意图。

具体实施方式

如图1-7所示的采用非圆形坯料的连续挤压设备，旋转挤压轮1安装在旋转轴2上，旋转挤压轮1上带有圆周方向的环形沟槽3，沟槽3的入口宽度大于或等于非圆形坯料的宽度，在图3中，挤压轮沟槽宽度B1为扁坯料的宽度B加上(0-10mm)即B1＝B+(0-10mm)，挤压轮沟槽的深度H1为扁坯料的厚度H加上(0-5mm)，即H1＝H+(0-5mm)。