專利名稱：一種扁擠壓筒的內(nèi)套及扁擠壓筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種扁擠壓筒的內(nèi)套及扁擠壓筒。
背景技術(shù)：
扁擠壓筒是擠壓大型、扁寬、薄壁、復(fù)雜空心和實(shí)心型材必不可少的重要工具，由 于扁擠壓筒要在高溫、高壓和高摩擦的惡劣條件下工作，應(yīng)力分布極不均勻，內(nèi)套容易開 裂，影響使用壽命。參見圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)套為整體結(jié)構(gòu)的扁擠壓筒示意圖。如圖1所示，扁擠壓筒由內(nèi)套101、中套102和外套103組合而成。內(nèi)套101為整 體結(jié)構(gòu)，外圓內(nèi)“方”?！胺健毙尾课坏倪叢砍蔀槲ｋU(xiǎn)斷面，如圖1中的圓形104圈定的部分。 由于加工制造原因，危險(xiǎn)斷面的金屬流線不能達(dá)到沿周向規(guī)則分布，降低了材料的利用效 果。實(shí)際生產(chǎn)中大型扁擠壓筒內(nèi)套破裂99%都在這個(gè)部位。由此可見，這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)套壽 命很低。目前還有一種扁擠壓筒的內(nèi)套為拼鑲式，參見圖2，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)套為拼鑲 結(jié)構(gòu)的扁擠壓筒示意圖。拼鑲結(jié)構(gòu)的內(nèi)套由四個(gè)拼塊組成，分別是左側(cè)拼塊A、右側(cè)拼塊B、上拼塊C和下拼 塊D。這四個(gè)拼塊固定在中套的內(nèi)壁上。因內(nèi)套在工作時(shí)左側(cè)拼塊A和右側(cè)拼塊B不受拉應(yīng)力，借助上拼塊C和下拼塊D把 工作型腔產(chǎn)生的應(yīng)力轉(zhuǎn)化到中套102上去，由中套102來(lái)承擔(dān)最大峰值應(yīng)力，這樣中套102 壽命明顯降低。同時(shí)左側(cè)拼塊A和右側(cè)拼塊B因不受拉應(yīng)力，只起構(gòu)成工作型腔和傳遞應(yīng) 力作用，使得扁擠壓筒的空間利用率不高，不得不靠增加外形尺寸來(lái)提高扁擠壓筒的強(qiáng)度。因此，這種拼鑲結(jié)構(gòu)的內(nèi)套不但會(huì)造成中套的壽命降低，而且使扁擠壓筒的空間 利用率較低。綜上所述，目前的扁擠壓筒的內(nèi)套結(jié)構(gòu)都會(huì)造成扁擠壓筒的壽命較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種扁擠壓筒的內(nèi)套及扁擠壓筒，能夠提高扁擠 壓筒的壽命。本發(fā)明提供的扁擠壓筒的內(nèi)套，包括內(nèi)套圓環(huán)、上鑲塊和下鑲塊；所述內(nèi)套圓環(huán)位于扁擠壓筒的中套內(nèi)；所述上鑲塊和下鑲塊分別對(duì)稱位于所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上，所述上鑲塊和下鑲塊 形成扁擠壓筒的內(nèi)套工作型腔。優(yōu)選地，所述上鑲塊和下鑲塊的斷面均為半月牙形狀，半月牙的弧面與所述內(nèi)套 圓環(huán)的圓弧面相配合。優(yōu)選地，還包括至少兩個(gè)沉頭螺栓，用于將上鑲塊和下鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán) 的內(nèi)壁上。
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優(yōu)選地，所述沉頭螺栓為兩個(gè)，分別為第一沉頭螺栓和第二沉頭螺栓；所述第一個(gè)沉頭螺栓用于將上鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上；所述第二個(gè)沉頭螺栓用于將下鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。優(yōu)選地，所述沉頭螺栓為四個(gè)，其中兩個(gè)沉頭螺栓用于將上鑲塊固定在所述內(nèi)套 圓環(huán)的內(nèi)壁上；另外兩個(gè)沉頭螺栓用于將下鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。優(yōu)選地，所述內(nèi)套圓環(huán)由鍛造制成。優(yōu)選地，所述內(nèi)套圓環(huán)的毛坯鍛造擴(kuò)孔成型或環(huán)向軋制成型，將內(nèi)套圓環(huán)的金屬 流線沿周向規(guī)則分布。本發(fā)明還提供一種扁擠壓筒，包括中套和外套，所述中套位于所述外套的內(nèi)部；還 包括所述的內(nèi)套，所述內(nèi)套位于所述中套的內(nèi)部。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的扁擠壓筒的內(nèi)套，采用內(nèi)套圓環(huán)和兩個(gè)鑲塊組成。兩個(gè)鑲塊的弧面 與內(nèi)套圓環(huán)的弧形內(nèi)壁相配合，改善內(nèi)套工作型腔直面與弧面交界處的應(yīng)力分布。當(dāng)扁擠 壓筒工作時(shí)，鑲塊由內(nèi)壓而產(chǎn)生微小的上下位移，使內(nèi)套圓環(huán)在周向上發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生 抗力對(duì)應(yīng)筒內(nèi)的峰值應(yīng)力。本發(fā)明提供的扁擠壓筒可以把集中內(nèi)應(yīng)力較均勻地傳遞給內(nèi)套 圓環(huán)，降低了危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力峰值，實(shí)現(xiàn)了扁擠壓筒應(yīng)力圓筒化分布，這樣內(nèi)套圓環(huán)受到的 應(yīng)力分布均勻，從而可以提高整個(gè)扁擠壓筒的使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)套為整體結(jié)構(gòu)的扁擠壓筒示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)套為拼鑲結(jié)構(gòu)的扁擠壓筒示意圖；圖3是本發(fā)明扁擠壓筒內(nèi)套的第一實(shí)施例示意圖；圖4是本發(fā)明扁擠壓筒內(nèi)套的第二實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。參見圖3，該圖為本發(fā)明扁擠壓筒內(nèi)套的第一實(shí)施例示意圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的扁擠壓筒的內(nèi)套包括內(nèi)套圓環(huán)301、上鑲塊302和下鑲塊 303。所述內(nèi)套圓環(huán)302位于扁擠壓筒的中套102內(nèi)。所述上鑲塊302和下鑲塊303分別對(duì)稱位于所述內(nèi)套圓環(huán)301的內(nèi)壁上，所述上 鑲塊302和下鑲塊303形成扁擠壓筒的內(nèi)套工作型腔304。如圖3所示，上鑲塊302和下鑲塊303的斷面均為半月牙形狀，半月牙的弧面與所 述內(nèi)套圓環(huán)301的圓弧面相配合。上鑲塊302和下鑲塊303組成近似長(zhǎng)方形的內(nèi)套工作型腔304。本發(fā)明提供的扁擠壓筒的內(nèi)套，采用內(nèi)套圓環(huán)301和兩個(gè)鑲塊組成。兩個(gè)鑲塊的 弧面與內(nèi)套圓環(huán)301的弧形內(nèi)壁相配合，改善內(nèi)套工作型腔304直面與弧面交界處的應(yīng)力 分布。當(dāng)扁擠壓筒工作時(shí)，鑲塊由內(nèi)壓而產(chǎn)生微小的上下位移，使內(nèi)套圓環(huán)301在周向上
4發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生抗力對(duì)應(yīng)筒內(nèi)的峰值應(yīng)力。本發(fā)明提供的扁擠壓筒可以把集中內(nèi)應(yīng)力 較均勻地傳遞給內(nèi)套圓環(huán)301，降低了危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力峰值，實(shí)現(xiàn)了扁擠壓筒應(yīng)力圓筒化分 布，這樣內(nèi)套圓環(huán)受到的應(yīng)力分布均勻，從而可以提高整個(gè)扁擠壓筒的使用壽命。參見圖4，該圖為本發(fā)明扁擠壓筒內(nèi)套的第二實(shí)施例示意圖。本實(shí)施例提供的扁擠壓筒內(nèi)套還包括至少兩個(gè)沉頭螺栓，用于將上鑲塊和下鑲塊 固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。如圖4所示，本實(shí)施例優(yōu)選采用兩個(gè)沉頭螺栓，分別為上沉頭螺栓305和下沉頭螺 栓 306。所述上沉頭螺栓305用于將上鑲塊302固定在內(nèi)套圓環(huán)301的內(nèi)壁上。所述下沉頭螺栓306用于將下鑲塊303固定在內(nèi)套圓環(huán)301的內(nèi)壁上。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例為了節(jié)省材料和減少加工工藝，僅使用了兩個(gè)沉頭螺栓。 當(dāng)然可以為了將鑲塊更好地固定在圓環(huán)內(nèi)套的內(nèi)壁上，可以增加使用沉頭螺栓的數(shù)量。例 如可以選用四個(gè)沉頭螺栓，兩個(gè)用來(lái)固定上鑲塊，另外兩個(gè)用來(lái)固定下鑲塊。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例優(yōu)選采用沉頭螺栓將鑲塊固定在內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上，當(dāng) 然，也可以采用其他方式或器件將上鑲塊和下鑲塊固定在內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。本實(shí)施例提供的所述內(nèi)套圓環(huán)由鍛造工藝制成，內(nèi)套圓環(huán)在毛坯鍛造時(shí)，可調(diào) 整鍛造工藝，實(shí)現(xiàn)內(nèi)套圓環(huán)的金屬流線沿周向規(guī)則分布，把材料的周向強(qiáng)度提高20% 30%，增加扁擠壓筒的內(nèi)套的抗破裂性能，從而達(dá)到提高扁擠壓筒壽命的目的。下面簡(jiǎn)單解釋下鍛造。鍛造利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī) 械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài) 疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu) 于同樣材料的鑄件。本發(fā)明扁擠壓筒內(nèi)套圓環(huán)的毛坯要求鍛造擴(kuò)孔成型或環(huán)向軋制，使得內(nèi)套圓環(huán)的 金屬流線沿周向(或切向)分布。本發(fā)明的扁擠壓筒內(nèi)套結(jié)構(gòu)，因鑲塊在工作時(shí)由內(nèi)壓而產(chǎn)生微小的上下位移，使 內(nèi)套圓環(huán)在周向上發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生抗力對(duì)應(yīng)筒內(nèi)的峰值應(yīng)力，比整體內(nèi)套由長(zhǎng)方形邊 部產(chǎn)生變形對(duì)抗峰值應(yīng)力效果好得多。本內(nèi)套結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，能有效把集中的內(nèi)應(yīng)力較均 勻的傳遞給內(nèi)套圓環(huán)，降低了危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力峰值，實(shí)現(xiàn)了扁擠壓筒“應(yīng)力”圓筒化分布的 技術(shù)，該發(fā)明緩解了扁擠壓筒內(nèi)套內(nèi)壁應(yīng)力過(guò)于集中，因此可大大提高內(nèi)套的使用次數(shù)。從 而提高整個(gè)扁擠壓筒的使用壽命。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種扁擠壓筒，包括內(nèi)套、中套和外套，所述內(nèi)套使用上述實(shí) 施例公開的內(nèi)套結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)套位于所述中套的內(nèi)部；所述中套位于所述外套的內(nèi)部。由于該內(nèi)套結(jié)構(gòu)可以提高內(nèi)套的使用壽命，因此同時(shí)可以提高扁擠壓筒的使用壽 命。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的扁擠壓筒的內(nèi)套結(jié)構(gòu)不具體限定扁擠壓筒的 尺寸大小，也不具體限定內(nèi)套的具體尺寸大小?？梢愿鶕?jù)實(shí)際生產(chǎn)需要制造不同尺寸大小 的扁擠壓筒。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖
5然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明 技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離 本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同 變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，包括內(nèi)套圓環(huán)、上鑲塊和下鑲塊；所述內(nèi)套圓環(huán)位于扁擠壓筒的中套內(nèi)；所述上鑲塊和下鑲塊分別對(duì)稱位于所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上，所述上鑲塊和下鑲塊形成扁擠壓筒的內(nèi)套工作型腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，所述上鑲塊和下鑲塊的斷面 均為半月牙形狀，半月牙的弧面與所述內(nèi)套圓環(huán)的圓弧面相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，還包括至少兩個(gè)沉頭螺栓，用 于將上鑲塊和下鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，所述沉頭螺栓為兩個(gè)，分別為 第一沉頭螺栓和第二沉頭螺栓；所述第一個(gè)沉頭螺栓用于將上鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上；所述第二個(gè)沉頭螺栓用于將下鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，所述沉頭螺栓為四個(gè)，其中兩 個(gè)沉頭螺栓用于將上鑲塊固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上；另外兩個(gè)沉頭螺栓用于將下鑲塊 固定在所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，所述內(nèi)套圓環(huán)由鍛造制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扁擠壓筒的內(nèi)套，其特征在于，所述內(nèi)套圓環(huán)的毛坯鍛造擴(kuò) 孔成型或環(huán)向軋制成型，將內(nèi)套圓環(huán)的金屬流線沿周向規(guī)則分布。
8.一種扁擠壓筒，包括中套和外套，所述中套位于所述外套的內(nèi)部；其特征在于，包括 如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的內(nèi)套，所述內(nèi)套位于所述中套的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種扁擠壓筒的內(nèi)套，包括內(nèi)套圓環(huán)、上鑲塊和下鑲塊；所述內(nèi)套圓環(huán)位于扁擠壓筒的中套內(nèi)；所述上鑲塊和下鑲塊分別對(duì)稱位于所述內(nèi)套圓環(huán)的內(nèi)壁上，所述上鑲塊和下鑲塊形成扁擠壓筒的內(nèi)套工作型腔。兩個(gè)鑲塊的弧面與內(nèi)套圓環(huán)的弧形內(nèi)壁相配合，改善內(nèi)套工作型腔直面與弧面交界處的應(yīng)力分布。當(dāng)扁擠壓筒工作時(shí)，鑲塊由內(nèi)壓而產(chǎn)生微小的上下位移，使內(nèi)套圓環(huán)在周向上發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生抗力對(duì)應(yīng)筒內(nèi)的峰值應(yīng)力。本發(fā)明提供的扁擠壓筒可以把集中內(nèi)應(yīng)力較均勻地傳遞給內(nèi)套圓環(huán)，降低了危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力峰值，實(shí)現(xiàn)了扁擠壓筒應(yīng)力圓筒化分布，這樣內(nèi)套圓環(huán)受到的應(yīng)力分布均勻，從而可以提高整個(gè)扁擠壓筒的使用壽命。
文檔編號(hào)B21C27/00GK101927275SQ20091014822
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者方清萬(wàn), 陳慶 申請(qǐng)人:西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司