一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法技术

本发明专利技术提供一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法，属于固态金属连续挤压技术领域，其方法是在连续挤压轮和压实轮对转机构的下游以及连续挤压轮侧方靴座上设置有连续滚动组件。该组件包括导板、钢带托辊和环形钢带，钢带托辊在导板上的辊轴点位呈弧形分布，构成连续导向滚动组件；一环形钢带紧套在连续导向滚动组件上；处于各钢带托辊所分布在弧线的內围的环形钢带的带面设置为连续挤压同步滚动段带面。设计为挤压机连续挤压固态金属时减小摩擦力。适用于连续铸挤时被挤压金属制品的摩擦系数小的、高温性能差的铝合金、镁合金、锌合金等金属材料的制作加工技术领域。

A method of reducing friction force in continuous extrusion of solid metal

【技术实现步骤摘要】
一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法
本专利技术涉及固态金属连续挤压
，具体地说是一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法。
技术介绍
一般的，传统的连续挤压机是由机架、挤压轮、压紧轮、导板、挡料鼻、模架、模具等构成。挤压轮、压紧轮和靴座固定在机架上。挤压轮上有轮槽，导板镶嵌在靴座上，导板靠近挤压轮的一面为凹弧面，且与挤压轮相配合并保持设定距离，槽架上的挡料鼻在导板出口端，所述导板、挡料鼻和挤压轮槽形成挤压内腔，所述挤压内腔的出料口设置有模具。当固态金属进入挤压轮槽时，轮槽与金属产生摩擦力，此时导板靠在挤压轮上，起到密封金属传导挤压力的作用，保证金属在挡料鼻的作用下挤出模具孔。其中挤压轮与导板间的相对摩擦是连续挤压工艺的主要部分。导板与金属胚料间是滑动摩擦，这种的方式的缺点是：金属胚料被挤压轮槽带动与靴座导板间为滑动摩擦，造成摩擦系数小的被挤压金属制品产生打滑，进入不了挤压腔。同时减小了金属制品在挤压轮槽的摩擦，在连续挤压中我们发现，由于冷却水作用，挤压轮温度在20-230摄氏度左右，靴座温度在20-50摄氏度左右。连续挤压中固态金属从靴座的导板到挤压模架直至挤出，固体金属是随着温度增加逐渐变成半固体加软态；软态金属，特别是在模架区，由于挡料鼻镶入挤压凹轮槽内，阻止迫使金属90°转弯，故此处变形量最大，温度最高。所以金属软化率最快；在整个区域里，导板部分的金属还处于固体状态。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是解决现有技术的不足，基于以上
技术介绍
的情况，设计改进在将导板部分的工作方式改为辊轮转动式的滚动摩擦，从而提供一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法。本专利技术的技术方案是按以下方式实现的，本专利技术的一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法，基于一种连续滚动组件、固定装配有该连续滚动组件的靴座、以及装配该靴座的连续挤压机来实现。一种连续滚动组件，该组件包括导板、钢带托辊和环形钢带，钢带托辊的数量至少设置有三个，每一个钢带托辊分别通过辊轴配置在导板上，辊轴与导板固定连接，钢带托辊在其所在的辊轴上具有辊面的转动自由度，相邻的钢带托辊之间均互相平行；钢带托辊在导板上的辊轴点位呈弧形分布，弧形排列的各钢带托辊构成连续导向滚动组件；一环形钢带紧套在由各钢带托辊构成的连续导向滚动组件上；处于各钢带托辊所分布在弧线的內围的环形钢带的带面设置为连续挤压同步滚动段带面；处于各钢带托辊所分布在弧线的外围的环形钢带的带面设置为非工作段带面。导板上开设有装配孔。环形钢带的非工作段带面与导板之间设置有张弛空间。一种靴座，该靴座上固定装配有上述的连续滚动组件，该连续滚动组件的导板上开设有装配孔，导板通过在装配孔上装配的螺栓固定连接在靴座上。一种装配有上述靴座的连续挤压机，该靴座上固定装配有上述的连续滚动组件，该连续滚动组件的导板上开设有装配孔，导板通过在装配孔上装配的螺栓固定连接在靴座上；该靴座和连续挤压轮共同设置在连续挤压机的机架上；该连续滚动组件的各钢带托辊所分布在的弧线和连续挤压轮的轮心同心，且各钢带托辊所分布在的弧面的中心轴线与连续挤压轮的轮轴同轴线设置；各钢带托辊分别与连续挤压轮的轮轴相平行；连续挤压轮的轮缘上开设置有连续挤压凹槽；环形钢带的宽度大于等于连续挤压凹槽的宽度；环形钢带的连续挤压同步滚动段带面压力覆盖在连续挤压轮的轮缘上；该靴座上设置有挤压模具架，挤压模具架设置在连续滚动组件的下游。该连续挤压机的机架上设置有压实轮，压实轮和连续挤压轮的轮缘相压力贴合，二者的轮缘同线速度对转；靴座设置在连续挤压轮转动方向上压实轮的下游，连续挤压轮转动方向上靴座的下游设置有刮刀，刮刀的刀刃延伸到连续挤压轮的连续挤压凹槽的槽面上。本专利技术的一种连续挤压机在挤压固态金属时减小摩擦力的方法，该方法是：在连续挤压轮和压实轮对转机构的下游靴座上设置有上述的连续滚动组件。该方法基于上述的连续滚动组件、上述的靴座、上述的连续挤压机，压实轮设置在连续挤压轮的轮缘顶点方向并与连续挤压轮相切；当连续挤压级机运行时，连续挤压轮和压实轮相对运转挤压被挤压金属，被挤压金属与连续挤压轮轮缘的连续挤压凹槽产生运转摩擦力，此时随着摩擦力的增加，被挤压金属温度上升；靴座设置在压实轮的下游，连续挤压轮运转方向的前方，被挤压金属随着连续挤压轮的转动，先后经过靴座上的连续导向滚动组件和挤压模具架；被挤压金属经过压实轮与连续挤压轮的挤压后，经过连续挤压轮的转动以及摩擦带动向靴座上的连续导向滚动组件和连续挤压轮的连续挤压凹槽之间的挤压空间运行，被挤压金属的内缘面挤压伏贴在连续挤压凹槽的槽面上跟随连续挤压轮转动，被挤压金属的外缘面与环形钢带的连续挤压同步滚动段带面压力接触，通过接触压力与连续挤压同步滚动段带面同步运行，环形钢带运转，实现被挤压金属的外缘面与环形钢带的滚动摩擦，减小摩擦力；被挤压金属越过环形钢带后进入靴座的挤压模具架，经挡料块挡料，被上游挤压以及挡料块挤压的已经形成软态的金属在挤压模具架内的空间堆积并在连续下游压力的顶出作用下连续挤出，挤出后的金属从软态趋于固态，并通过下游的冷却水槽进行冷却定型，从而实现连续挤压出线型、杆型、棒型等金属产品。从压实轮、到连续滚动组件、到挤压模具架的中心轴线、到挡料块的跨度在连续挤压轮上的分布总共跨越90°的转动角度。环形钢带的带面设置为连续挤压同步滚动段带面的末端与挤压模具架之间设置有密封件，该密封件用于阻挡被挤压金属进入张弛空间，并引导被挤压金属进入挤压模具架和连续挤压轮之间的挤压运行空间。本专利技术与现有技术相比所产生的有益效果是：本专利技术对连续挤压机的靴座导板进行重新设计。改装原来靴座上的导板为在靴座导板上加装辊轮组及不锈钢带，变传统的固态金属在靴座导板上的滑动摩擦为环形不锈钢钢带的滚动摩擦，减小摩擦，使摩擦系数小的被挤压金属顺利进入挤压腔，同时减小能耗，特别适合那些高温性能区域小的金属挤压及强度高的金属的挤压。本专利技术增加了胚料在凹形挤压轮槽的摩擦力，减少了金属胚料与靴座导板的阻力，防止了金属打滑，提高了生产效率。本专利技术所适用领域为连续铸挤时被挤压金属制品的摩擦系数小的；高温性能差的铝合金、镁合金、锌合金等金属材料的制作加工
本专利技术将原来被挤压金属与靴座接触部分的滑动改为同步滚动，减少了金属胚料与靴座导板的阻力。另一方面可相对提高金属和挤压凹轮槽的摩擦力，在单独减小外弧摩擦力的同时，保证连续挤压轮和被挤压金属之间的摩擦为被挤压金属提供软体状态的半熔融效果。导板目的，是使金属减少摩擦阻力，主要适应于金属本身摩擦力小的金属防止打滑。其次是提高效率，减少能源。本专利技术是解决减少金属在挤压轮上打滑的问题。即减少原导板对挤压金属在连续挤压时的阻力，适于那些金属本身磨擦系数小的铝合金、锌合金、镁合金等摩擦力小的有色金属。即怎么好建立摩擦力的问题。本专利技术的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续滚动组件，其特征在于该组件包括导板、钢带托辊和环形钢带，/n钢带托辊的数量至少设置有三个，每一个钢带托辊分别通过辊轴配置在导板上，辊轴与导板固定连接，钢带托辊在其所在的辊轴上具有辊面的转动自由度，相邻的钢带托辊之间均互相平行；/n钢带托辊在导板上的辊轴点位呈弧形分布，弧形排列的各钢带托辊构成连续导向滚动组件；/n一环形钢带紧套在由各钢带托辊构成的连续导向滚动组件上；/n处于各钢带托辊所分布在弧线的內围的环形钢带的带面设置为连续挤压同步滚动段带面；/n处于各钢带托辊所分布在弧线的外围的环形钢带的带面设置为非工作段带面。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续滚动组件，其特征在于该组件包括导板、钢带托辊和环形钢带，
钢带托辊的数量至少设置有三个，每一个钢带托辊分别通过辊轴配置在导板上，辊轴与导板固定连接，钢带托辊在其所在的辊轴上具有辊面的转动自由度，相邻的钢带托辊之间均互相平行；
钢带托辊在导板上的辊轴点位呈弧形分布，弧形排列的各钢带托辊构成连续导向滚动组件；
一环形钢带紧套在由各钢带托辊构成的连续导向滚动组件上；
处于各钢带托辊所分布在弧线的內围的环形钢带的带面设置为连续挤压同步滚动段带面；
处于各钢带托辊所分布在弧线的外围的环形钢带的带面设置为非工作段带面。


2.根据权利要求1所述的一种连续滚动组件，其特征在于：导板上开设有装配孔。


3.根据权利要求1所述的一种连续滚动组件，其特征在于：环形钢带的非工作段带面与导板之间设置有张弛空间。


4.一种靴座，其特征在于该靴座上固定装配有如权利要求1所述的连续滚动组件，该连续滚动组件的导板上开设有装配孔，导板通过在装配孔上装配的螺栓固定连接在靴座上。


5.一种装配有如权利要求4所述的靴座的连续挤压机，其特征在于该靴座上固定装配有如权利要求1所述的连续滚动组件，该连续滚动组件的导板上开设有装配孔，导板通过在装配孔上装配的螺栓固定连接在靴座上；
该靴座和连续挤压轮共同设置在连续挤压机的机架上；
该连续滚动组件的各钢带托辊所分布在的弧线和连续挤压轮的轮心同心，且各钢带托辊所分布在的弧面的中心轴线与连续挤压轮的轮轴同轴线设置；
各钢带托辊分别与连续挤压轮的轮轴相平行；
连续挤压轮的轮缘上开设置有连续挤压凹槽；
环形钢带的宽度大于等于连续挤压凹槽的宽度；
环形钢带的连续挤压同步滚动段带面压力覆盖在连续挤压轮的轮缘上；
该靴座上设置有挤压模具架，挤压模具架设置在连续滚动组件的下游。


6.根据权利要求5所述的一种连续挤压机，其特征在于：连续挤压机的机架上设置有压实轮，压实轮和连续挤压轮的轮缘相压力贴合，二者的轮缘同线速度对转；
靴座设置在连续挤压轮转动方向上压实轮的下游，
连续挤压轮转动方向上靴座的下游设置有刮刀，刮刀的刀刃延伸到...

【专利技术属性】
技术研发人员：于本忠，陶新旺，马之滨，朱金良，
申请(专利权)人：邹平中大实业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37