專利名稱：銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備及其擠壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種擠壓設(shè)備，尤其涉及一種銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備；同時，本發(fā)明還涉及上述銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備的擠壓方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)連續(xù)擠壓方法是將冷態(tài)的桿坯料(如上引法無氧銅桿)直接送入連續(xù)擠壓機，原材料桿坯在固定槽中受到徑向擠壓和摩擦，在巨大的擠壓和摩擦力下原材料產(chǎn)生一定的溫升并達到再結(jié)晶狀態(tài)，經(jīng)由腔體從特質(zhì)的模具中擠出并一次成型，可迅速生產(chǎn)出各種規(guī)格的優(yōu)質(zhì)銅排，銅母線，銅棒等。其優(yōu)點是桿料不需要加熱，可以節(jié)約能源消耗。對銅合金材料，除了少數(shù)鉛黃銅、鋁黃銅可以在650°C前后擠壓之外，大多數(shù)銅合金的擠壓溫度在 700-950°C之間，而連續(xù)擠壓過程中由于變形和摩擦力產(chǎn)生的溫升根據(jù)研究一般在550°C， 低于材料的擠壓溫度。采用冷的桿料，在擠壓過程中坯料會產(chǎn)生斷裂，同時由于材料的變形抗力高，使得連續(xù)擠壓模具難以承受高的擠壓負荷，造成模具損壞。因此，對于這些變形抗力高和塑性差的材料難以用連續(xù)擠壓技術(shù)進行生產(chǎn)。專利201049357Y提出采用坯料預先加熱的方法，在連續(xù)擠壓的基礎(chǔ)上增加了在線加熱裝置，將坯料加熱后再進入連續(xù)擠壓機成型，實現(xiàn)了銅合金的連續(xù)擠壓成型，擴大了連續(xù)擠壓技術(shù)的適用范圍。桿料采用了預先加熱，為防止材料高溫氧化，坯料加熱至輸入擠壓設(shè)備前均處于惰性保護氣氛中，由此帶來了惰性氣體的浪費；而且由于加熱采用了燃氣加熱、電阻加熱等，占用的空間很大，加熱區(qū)與連續(xù)擠壓之間要有相當距離，在連續(xù)擠壓時溫度又會降低，為此，材料預先加熱的溫度要高于理論計算的溫度，造成了能源的浪費。從技術(shù)方案看，這種方法顯得很復雜，采用的設(shè)備也多，在連續(xù)擠壓之外增加了桿料預處理裝置、加熱裝置、防氧化保護裝置以及溫度檢測裝置，占用廠房面積大，也造成了大量的資源和能源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備，通過一種緊湊型的內(nèi)置式加熱套，實現(xiàn)對桿料的預先加熱和溫度調(diào)節(jié)，方法簡單，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，同時避免了資源和能源的浪費。此外，本發(fā)明還涉及上述銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備的擠壓方法，方法簡單，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，同時避免了資源和能源的浪費。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備，所述設(shè)備包括擠壓機構(gòu)、加熱機構(gòu)，銅及銅合金桿料先通過加熱機構(gòu)加熱，而后進入擠壓機構(gòu)擠壓成型。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述設(shè)備進一步包括框架，所述加熱機構(gòu)設(shè)置于擠壓機構(gòu)和框架之間的空隙中。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述加熱機構(gòu)設(shè)置于所述框架上。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述加熱機構(gòu)為加熱管，所述擠壓機構(gòu)為擠壓輪。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述加熱管中安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與一智能溫控儀連接，通過智能溫控儀對加熱管進行溫度控制。一種上述的連續(xù)擠壓設(shè)備的擠壓方法，所述方法包括如下步驟Si、將銅及銅合金桿料通過加熱機構(gòu)在線加熱至50-310°C ；S2、控制擠壓速度為0. 2-4m/min，將桿料通過擠壓機構(gòu)直接擠壓成為所需要的產(chǎn)
品 ；S3、產(chǎn)品經(jīng)過冷卻并卷曲成盤。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述加熱機構(gòu)為加熱管，所述擠壓機構(gòu)為擠壓輪。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述加熱管中安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與一智能溫控儀連接，通過智能溫控儀對加熱管進行溫度控制。本發(fā)明將銅及銅合金桿料在線加熱至一定溫度，控制一定范圍的擠壓速度，在專用的帶有加熱裝置的連續(xù)擠壓機擠壓成型。所述的銅合金在線加熱溫度范圍為50-310°C， 擠壓速度控制在0. 2-4m/min。所述的銅及銅合金專用設(shè)備是采用帶有加熱裝置的連續(xù)擠壓機，加熱裝置采用一種緊湊型內(nèi)置式的加熱套，加熱套為采用在擠壓輪之前的空隙中套嵌的加熱套，加熱套與擠壓機框架固定在一起。所述的銅合金加熱為在線感應加熱。所述的加熱套中安裝有溫度傳感器，測量信號輸入控制計算機，采用智能溫控儀對加熱管進行溫度控制；所述的桿料加熱后直接進入連續(xù)擠壓機成型，不需要惰性氣體保護裝置。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備及其擠壓方法， 采用緊湊型內(nèi)置式的加熱套，套嵌在擠壓輪之前的空隙中，實現(xiàn)了對桿料的加熱和溫度調(diào)節(jié)，使得加工溫度穩(wěn)定和控制在合適的溫度中；加熱區(qū)與連續(xù)擠壓之間空隙小，加熱后材料的氧化以及溫度的降低可以忽略不計，因此可以降低加熱的溫度，減少了能源消耗；加熱套與擠壓機框架固定在一起，可以實現(xiàn)加熱套的定位，便于操作；加熱套中安裝有溫度傳感器，采用智能溫控儀對加熱管進行溫度控制，實現(xiàn)了溫度控制的自動化，便于工人實際操作，降低了工作強度，提高了工作效率；由于降低了加熱溫度，加上加熱套與擠壓輪之間間隙很小，材料暴露在空氣中的時間很短，材料的表面氧化可忽略不計，省去了防氧化裝置， 避免了大量保護性氣體的浪費；而且氧化銅本身具有良好的潤滑性，在銅合金表面生成的少量的氧化銅還可以減少潤滑劑的使用，做到無潤滑擠壓。總之，本技術(shù)方案簡化了工藝和設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊。


圖1為本發(fā)明連續(xù)擠壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種銅及銅合金專用連續(xù)擠壓機設(shè)備包括了連續(xù)擠壓機和一種緊湊型內(nèi)置式的加熱套，該加熱套采用在擠壓輪4和擠壓機框架3之間的空隙中套嵌的加熱管2，加熱管與擠壓機框架3固定在一起，坯料1從加熱管中穿過，得到加熱，然后直接進入擠壓輪進行成型。加熱管2用智能控溫儀控制，對坯料加熱溫度進行精確控制。本實施例同時揭示一種銅及銅合金連續(xù)擠壓方法，采用如圖1所示的設(shè)備進行連續(xù)擠壓。具體包括如下步驟將平直的銅合金桿料放入銅合金專用的擠壓機，通過擠壓機內(nèi)置的加熱套2將銅桿在線加熱至150°C，擠壓速度控制在0. 5m/min，連續(xù)擠壓成為所需要的產(chǎn)品，經(jīng)過冷卻并卷曲成盤。實施例二本實施例揭示一種銅及銅合金連續(xù)擠壓方法，采用如圖1所示的設(shè)備進行連續(xù)擠壓，將平直的銅合金桿料放入銅合金專用的擠壓機，通過擠壓機內(nèi)置的加熱套2將銅桿在線加熱至50°C，擠壓速度控制在0. 2m/min，連續(xù)擠壓成為所需要的產(chǎn)品，經(jīng)過冷卻并卷曲成盤。實施例三本實施例揭示一種銅及銅合金連續(xù)擠壓方法，采用如圖1所示的設(shè)備進行連續(xù)擠壓，將平直的銅合金桿料放入銅合金專用的擠壓機，通過擠壓機內(nèi)置的加熱套2將銅桿在線加熱至310°C，擠壓速度控制在4m/min，連續(xù)擠壓成為所需要的產(chǎn)品，經(jīng)過冷卻并卷曲成
ο綜上所述，本發(fā)明提出的銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備及其擠壓方法，采用緊湊型內(nèi)置式的加熱套，套嵌在擠壓輪之前的空隙中，實現(xiàn)了對桿料的加熱和溫度調(diào)節(jié)，使得加工溫度穩(wěn)定和控制在合適的溫度中；加熱區(qū)與連續(xù)擠壓之間空隙小，加熱后材料的氧化以及溫度的降低可以忽略不計，因此可以降低加熱的溫度，減少了能源消耗；加熱套與擠壓機框架固定在一起，可以實現(xiàn)加熱套的定位，便于操作；加熱套中安裝有溫度傳感器，采用智能溫控儀對加熱管進行溫度控制，實現(xiàn)了溫度控制的自動化，便于工人實際操作，降低了工作強度，提高了工作效率；由于降低了加熱溫度，加上加熱套與擠壓輪之間間隙很小，材料暴露在空氣中的時間很短，材料的表面氧化可忽略不計，省去了防氧化裝置，避免了大量保護性氣體的浪費；而且氧化銅本身具有良好的潤滑性，在銅合金表面生成的少量的氧化銅還可以減少潤滑劑的使用，做到無潤滑擠壓?？傊炯夹g(shù)方案簡化了工藝和設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊。這里本發(fā)明的描述和應用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權(quán)利要求
1.一種銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括擠壓機構(gòu)、加熱機構(gòu)，銅及銅合金桿料先通過加熱機構(gòu)加熱，而后進入擠壓機構(gòu)擠壓成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備進一步包括框架，所述加熱機構(gòu)設(shè)置于擠壓機構(gòu)和框架之間的空隙中；所述加熱機構(gòu)設(shè)置于所述框架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備，其特征在于所述加熱機構(gòu)為加熱管，所述擠壓機構(gòu)為擠壓輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備，其特征在于所述加熱管中安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與一智能溫控儀連接，通過智能溫控儀對加熱管進行溫度控制。
5.一種權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠壓設(shè)備的擠壓方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟51、將銅及銅合金桿料通過加熱機構(gòu)在線加熱至50-310°C；52、控制擠壓速度為0.2-4m/min，將桿料通過擠壓機構(gòu)直接擠壓成為所需要的產(chǎn)品；53、產(chǎn)品經(jīng)過冷卻并卷曲成盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠壓方法，其特征在于所述加熱機構(gòu)為加熱管，所述擠壓機構(gòu)為擠壓輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擠壓方法，其特征在于所述加熱管中安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與一智能溫控儀連接，通過智能溫控儀對加熱管進行溫度控制。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種銅及銅合金連續(xù)擠壓設(shè)備及其擠壓方法，所述設(shè)備包括擠壓機構(gòu)、加熱機構(gòu)，銅及銅合金桿料先通過加熱機構(gòu)加熱，而后進入擠壓機構(gòu)擠壓成型。所述設(shè)備進一步包括框架，所述加熱機構(gòu)設(shè)置于擠壓機構(gòu)和框架之間的空隙中。所述加熱機構(gòu)設(shè)置于所述框架上。所述加熱管中安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與一智能溫控儀連接，通過智能溫控儀對加熱管進行溫度控制。本發(fā)明通過一種緊湊型的內(nèi)置式加熱套，實現(xiàn)對桿料的預先加熱和溫度調(diào)節(jié)，方法簡單，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，同時避免了資源和能源的浪費。
文檔編號B21C31/00GK102303058SQ201110277228
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者何代華, 劉平, 劉新寬, 李偉, 趙媛霞, 陳小紅, 馬鳳倉 申請人:上海理工大學