[发明专利]防尘、防卡、耐压、多系列可通用的镦粗装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种防尘、防卡、耐压、多系列可通用的镦粗装置，具体用于挤压厚壁无缝钢管挤压坯料的制坯工艺，属于金属挤压技术领域。 

背景技术：

“360工程”是目前世界上最大、国内首台首套垂直挤压大口径厚壁无缝钢管的生产线。项目于2007年3月27日正式奠基建设，150MN制坯压机于2009年6月26日热试车一次成功，360MN挤压机2009年7月13日首次热试一次成功，挤出第一支大口径厚壁无缝钢管。360MN挤压机配套相关模具主要完成挤管工艺，150MN制坯压机配套相关模具（镦粗装置、镦粗筒、镦粗杆以及穿孔针）主要完成制坯工艺，按照挤压规格对热钢锭进行闭式镦粗及穿孔，为其提供合格的挤压坯料。

150MN制坯机是我公司独立研发，在压机模具结构设计中无法进行借鉴。镦粗装置是完成镦粗与穿孔两工步切换的关键下模。在程序控制下，150MN制坯压机六套主缸推动着动梁、四套回程缸带动着护套和镦粗筒、两套模具切换油缸推动模具切换滑板上两位置、两侧镦粗装置移动缸拖动两滑动板、中心芯轴驱动缸带动芯轴支撑块升降，这些油缸共同配合并控制模具镦粗装置、镦粗杆和穿孔针的位置，使热钢锭在型腔镦粗筒内完成镦粗与穿孔两工步的切换。

在模具基本配套，进入小批量试生产阶段，150镦粗装置（见附图1）因主板较大，为铸钢件，在镦粗一段时间镦粗受压后，主板上端面经常被压出凹坑，导致主板内孔变形；再加上穿孔时，在芯轴支撑块与镦粗装置主板内孔的间隙掉落一些玻璃粉和氧化皮等异物，导致主板内孔与芯轴支撑块间隙不均匀，局部卡住研死，镦粗装置芯轴支撑块不得顺畅上下运动，从而不能完成镦粗与穿孔两个工步的正常切换。

根据挤压钢管订货合同的需求，在制坯时，需要经常更换配套的900、1100、1300、1500等四种系列不同系列的镦粗装置。原只有最常用的1100、1300两套镦粗装置，虽然能够满足900系列模具的镦粗和穿孔功能，但不能满足1500系列最大模具（最大芯轴为Ф1030）的穿孔功能，因1100、1300系列镦粗装置主板的内孔实际尺寸比1500系列最大芯轴尺寸小，芯轴落不下去，穿孔工序不能实现。需要配套一套1500系列的专用镦粗装置，而以前1500系列镦粗装置没有订货，重新加工一套新的工期和通关要求不允许，而且成本很高。为满足900、1100、1300、1500等4种系列模具的镦粗和穿孔功能，需要经常更换配套系列的镦粗装置。

针对上述情况，本发明针对1100、1300的两套镦粗装置进行改进，发明一种防尘、防卡、耐压、多系列可通用的镦粗装置。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够满足900、1100、1300、1500各种系列模具的镦粗和穿孔，实现各系列规格的通用性，且操作方便，延长使用寿命的防尘、防卡、耐压、多系列可通用的镦粗装置。

技术解决方案：

本发明芯轴支撑块上端部设有台阶，台阶上缠绕装有防尘材料石棉盘根，石棉盘根上盖有防尘圈压板，防尘圈压板通过螺栓及弹垫与芯轴支撑块固定。

进一步：所述芯轴支撑块侧壁和底部分别开有油槽，油槽内设有油槽注油孔，侧壁油槽注油孔与底部油槽注油孔相连通；主板侧壁上设有主板注油孔，主板注油孔与芯轴支撑块侧壁上油槽相贯通；所述主板注油孔处安装油嘴；主板放置于矩形框架式底板上，矩形框架式底板侧壁上对称设有注油通孔，矩形框架式底板的矩形空腔内对称设有滑动板，滑动板通过油缸在矩形空腔内水平通畅滑动；滑动板的水平滑动面底部设有润滑油槽。

进一步：所述主板内孔上部开有台阶，台阶深度为200～220mm，台阶上装有主板内衬，主板内衬与主板上端面平齐，所述主板与主板内衬组成耐压复合垫板；主板上部通过圆柱销、工字键及楔块与上垫板固定，上垫板内孔中安装有芯轴护环及芯轴。

进一步：所述主板内衬的外圆直径Ф1600d8与主板内孔上部直径Ф1600F9配合；主板内衬内孔直径为Ф1050H8，与主板内孔直径相同。

进一步：所述主板和主板内衬采用两种不同的材料，主板采用铸钢件GS20Mn5N，其内圈镶嵌的主板内衬采用合金钢5CrNiMo，并经淬火回火后硬度达到35～45HRC。

进一步：所述主板内孔上部直径Ф1050H8，芯轴支撑块上部外圆直径为Ф1050g6，芯轴支撑块上部与主板内孔上部直径Ф1050H8相配合；主板下部设有台阶，台阶高度为80mm，主板内孔下部直径为Ф1060，主板内孔下部与芯轴支撑块下部台阶相配合。