[实用新型]一种带台阶水平连铸结晶器热挤成型及退料装置

说明书

本实用新型公开了一种带台阶水平连铸结晶器热挤成型及退料装置，包括热挤压上模及连接的热挤芯杆，对应热挤芯杆下部设有同一中心并安装在热挤下模上的成型模具，在成型模具内设置垫板及其上的顶出杆穿过热挤下模；其中所述热挤芯杆是一个锥度杆，该热挤芯杆安装有带有台肩的退料压型模；所述成型模具有一个上下段变径的内腔，该成型模具上段为放置坯料及能够嵌入退料压型模的内腔，成型模具下段为挤压成型铜管内腔，在成型模具上下段变径之间带有成型铜管的翻边台阶过渡倾斜倒角。通过退料压型模作用坯料成型铜管，避免回程时铜管抱死在热挤芯杆上。有效解决了传统翻边台阶压型中出现台阶“缺肉”问题。

技术领域

本实用新型涉及一种带台阶水平连铸结晶器热挤成型及退料装置。

背景技术

水平连铸结晶器，材质多为铬青铜或铬锆铜，传统挤压成型方式为先挤压出铜管，然后对其铜管进行加热翻边压台阶，即加工工艺为：挤压成型铜管(薄壁管)--锯端面--加热翻边--精加工。加工薄壁铜管翻边装置，包括热挤压上模、热挤芯杆，与之配合的退料压圈，及成型模具，垫板及顶出杆、热挤下模组成了带台阶水平连铸结晶器热挤成型装置。由于热挤成型装置中，热挤上模与热挤芯杆通过螺纹连接，退料压圈与热挤芯杆通过内腔锥度活动配合，成型模具与热挤下模固定连接，垫板放置在成型模具底部。上述中的成型模具是一个等径的内腔，该内腔的顶部有一个与铜管壁厚相等的台阶翻边沉孔，该台阶翻边沉孔与内腔之间有一个过渡弧。当薄壁铜管加热到温度后，放入成型模具，并在位于台阶翻边沉孔部位的薄壁铜管上端放置退料压圈，此时热挤压上模在油压机作用下向下运行，使热挤芯杆同步下行，在压力作用下使热挤芯杆端面作用在退料压圈上，通过退料压圈对薄壁铜管进行压型翻边，到达限位时停止下行，并回程。此时，在液压缸作用下，顶出杆上行，作用在垫板上移，将最终成型的铜管顶出模腔外。上述挤压成型过程中，使用的坯料为薄壁铜管坯料，外径138mm，壁厚13mm，铜管压型使坯料翻边成型，由于压型过程属于镦粗过程，金属属于自由状态流动，因受到模具尺寸约束，获得翻边台阶形状。但是在压型过程中，模具外周边缘以及内孔有气流阻碍，因此成型的铜管在台阶外圆圆周翻边的台阶不易充满，以及内孔圆周局部会出现不规则的缺肉情况，除此之外，在压型过程中，产件整体受力，产品的台阶以下的部分也会发生变形，造成圆度公差较大。影响产品加工质量。根据生产批次跟踪，这种加工方式的合格率在50%。

发明内容

鉴于上述现状，本实用新型提供了一种带台阶水平连铸结晶器热挤成型及退料装置，通过该装置的设计，使产品工艺参数及挤压方法进行改变，该装置使用的坯料为厚壁铜管，外径能够满足台阶加工尺寸，坯料通过正挤压成型，产品工艺由原来翻边工艺改为模腔内正挤压，工艺路线由原来的“细变粗”改为“粗变细”坯料原外径138mm，壁厚13mm，改进后外径168mm，壁厚26mm，这样一来，产品的台阶尺寸完全能够保证，使得产品合格率达到99%以上，加工效率大大提升。

本实用新型的技术解决方案是; 一种带台阶水平连铸结晶器热挤成型及退料装置，包括热挤压上模及连接的热挤芯杆，对应热挤芯杆下部设有同一中心并安装在热挤下模上的成型模具，在成型模具内设置垫板及其上的顶出杆穿过热挤下模；其中所述热挤芯杆是一个锥度杆，该热挤芯杆安装有带有台肩的退料压型模；所述成型模具有一个上下段变径的内腔，该成型模具上段三分之二位置为放置坯料及能够嵌入退料压型模的内腔，剩余三分之一位置及成型模具下段为挤压成型铜管的台阶及外形，在成型模具上下段变径之间带有成型铜管翻边台阶过渡倾斜倒角。

本新型中，所述退料压型模的内孔是一个锥度孔，该锥度孔与热挤芯杆外径锥度相等，通过两体的锥度固定连接成一体。

本新型中，所述成型模具上段内腔的深度应小于退料压型模的轴向长度。这样方便退料压型模挤压限位的设定，确保挤压到位。

本新型中，所述退料压型模端部与嵌入成型模具上下段变径过渡端位置有一个挤压翻边台阶厚度间隙。

本新型中，所述成型铜管及台阶是通过坯料热挤压一次成型。