专利名称：具有冷却结构的挡料块及由其构成的挤压制造系统的制作方法
技术领域：
具有冷却结构的挡料块及由其构成的挤压制造系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种金属挤压工艺过程中的挡料块结构，及由其构成的挤压制造系统，更具体地说是指一种采取强行风冷(空气冷却)或液冷(通过液体介质进行冷却) 的挡料块，及具有该挡料块的挤压制造系统，该挤压制造系统可以进一步增设有温控装置和调速装置，使之具有温控功能和调速功能。
背景技术：
[0002]目前，在金属成形加工技术领域，有一种挤压设备，采用强行挤压的方式，对金属材质进行挤压成型，以达到特定成型的目的，特别是一种对铜等材料进行微晶挤压成形的设备。然而在挤压过程中，被挤压材质会产生大量的热量，从而导致温度过高，进一步降低热挤压模具、挤料模腔等零部件的强度和使用寿命。现有技术的挤压设备通常是采用模具和模具支承部件的自身本体导热进行散热，这种散热速度是不可控制的，而且散热速度慢， 当挤压工艺参数发生变化时，比如挤压模具的尺寸发生变化、挤压速度进行调整了之后，利用模具和模具支承部件等进行散热的结构就无法适应这种变化。因而现有技术中的挤压设备由于散热的不可控因素，不适合多品种多样化的挤压成形生产。[0003]基于上述现有技术的不足，本发明人创新地设计出一种具有冷却结构的挡料块及由其构成的挤压制造系统。实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有冷却结构的挡料块， 它是一种采取强行风冷(空气冷却)或液冷(通过液体介质进行冷却)的挡料块。[0005]本实用新型的进一步目的在于提供一种由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，该挤压制造系统可以进一步增设有温控装置和调速装置，使之具有温控功能和调速功能，调速包括挤压速度的调节和散热速度的调节。[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案[0007]具有冷却结构的挡料块，所述的挡料块设于机座上，所述挡料块的上表面与挤压金属料接触，所述挡料块的底部嵌设于机座内，其特征在于还包括穿过机座并与挡料块联接的冷却管，所述的挡料块设有与冷却管对接的冷却孔。[0008]其进一步技术方案为所述的冷却孔为液体冷却孔，所述的冷却管包括与冷却孔密封联接的进液管和出液管，所述的进液管、出液管均与热交热器联接。[0009]其进一步技术方案为还包括用于联接进液管、出液管与冷却孔的同心管接件，所述的同心管接件包括内管部、外管部和用于联接内管部与外管部的联接环，所述的外管部设有伸入至冷却孔内并与之紧密联接的封闭管体，所述的内管部设有延伸至封闭管体底部并设有若干过流孔的内管体；所述外管部与内管部构成的外环腔与设有的出液口联通，所述的内管部构成的中心腔与设有的进液口联通，所述的出液口与出液管联接，所述的进液口与进液管联接。[0010]其进一步技术方案为所述的冷却孔为气体冷却孔；所述冷却管对中设于冷却孔内，其端部伸入至冷却孔的底部并留有气流空隙，所述冷却孔的孔径大于冷却管的管径 2 3mm，所述冷却管的外端与压缩空气源联接。[0011]由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征包括机座、设于机座上的挤压轮和压实轮，所述的机座上还设有挤料模腔，及设于挤料模腔底边的挡料块、设于挤料模腔出料端的挤压模具，所述的挡料块为具有冷却结构的挡料块。[0012]其进一步技术方案为所述的挤压轮的四周设有半圆弧凹槽。[0013]其进一步技术方案为所述的机座上设有用于支承挤压模具和挡料块的模腔座， 所述的模腔座设有前述的挤料模腔。[0014]其进一步技术方案为还包括温控装置和冷却管路调速装置，所述的温控装置包括设于挡料块内的温度传感器、与温度传感器电性联接的温度控制器，所述的温度控制器设有与冷却管路调速装置电性联接的控制输出端；所述的冷却管路调速装置为气体管路冷却调速装置或液体管路调速装置，所述的气体管路冷却调速装置包括电控式压缩空气流量控制阀和/或电控式压缩空气压力控制阀；所述的液体管路调速装置为电控式液体流量控制阀和/或电控式液体压力控制阀。[0015]其进一步技术方案为还包括温控装置和热交换器温度控制器，所述的温控装置包括设于挡料块内的温度传感器、与温度传感器电性联接的温度控制器，所述的温度控制器设有与热交换器温度控制器电性联接的控制输出端。[0016]其进一步技术方案为还包括温控装置、与挤压轮传动联接的挤压动力机构和与挤压动力机构电性联接的动力调速装置，所述的温控装置包括设于挡料块内的温度传感器、与温度传感器电性联接的温度控制器，所述的温度控制器设有与动力调速装置电性联接的控制输出端。[0017]本实用新型与现有技术相比的有益效果是本实用新型采用气体或液体的冷却管路对挤压设备中最主要的发热体——挡料块进行可控式的散热，能使挡料块的温度控制在合理的范围，有利于提供挡料块和挤压模具等零部件的使用寿命，及改善挤压工件的品质； 通过冷却管路的改变和挤压动力机构的调速，可以使挤压制造系统适合不同管径、不同材质、不同挤压速度的挤压生产，大大提高地挤压制造系统的灵活性，生产企业能根据温控装置很清楚地了解挤压设备的生产情况，比如挤压模具或挤压轮的异常磨损导致温度异常升高，能及时地发现并采取相应的措施。总之，本实用新型能获得好的经济效益和社会效益， 值得推广应用。[0018]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。[0019]
[0020]图1为本实用新型具有冷却结构的挡料块的具体实施例一(气体管路冷却)的结构示意图；[0021]图IA为图1的冷却管及其周边部分的放大图；[0022]图2为本实用新型具有冷却结构的挡料块的具体实施例二(液体管路冷却)的结构示意图；[0023]图2A为图2的同心管接件及其周边部分的放大图(增加了热交换器部分)；[0024]图3为本实用新型由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统的具体实施例一的控制方框图；[0025]图4为本实用新型由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统的具体实施例二的控制方框图；[0026]图5为本实用新型由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统的具体实施例三的控制方框图。[0027]附图标记说明[0028]1挡料块11冷却孔[0029]2机座20挤料模腔[0030]21模腔座22挤压轮[0031]220半圆弧凹槽23压实轮[0032]24挤压模具3冷却管[0033]3A进液管3B出液管[0034]4同心管接件41内管部[0035]411过流孔42外管部[0036]43联接环44出液口[0037]45进液口5热交换器温度控制器[0038]6控装置61温度传感器[0039]62温度控制器7冷却管路调速装置[0040]8挤压动力机构81动力调速装置[0041]A棒料S热交热器[0042]Sl风扇具体实施方式
[0043]为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。[0044]图1和图IA所示为采用气体管路的冷却结构的挡料块，本实用新型具有冷却结构的挡料块1，挡料块1设于机座2的模腔座21上，挡料块1的上表面与挤压金属料(既棒料 A)接触，挡料块1的底部嵌设于机座2的模腔座21内，还包括穿过机座2并与挡料块1联接的冷却管3，挡料块1设有用于插入冷却管3的冷却孔11。冷却孔11为气体冷却孔；冷却管3对中设于冷却孔11内，其端部伸入至冷却孔11的底部并留有气流空隙(冷却管3 的底部采用斜面切口形状，以留有气流空隙)，冷却孔的孔径大于冷却管的管径2 3mm(在本实施例中，冷却孔孔径约10mm，冷却管管径约5 6mm)，冷却管3的外端与压缩空气源联接。通常是与工厂的压缩空气管路联接，挤压设备运行时，气管内部通入冷空气(温度为常温)，通入的气体压力约0. 3MPa，冷空气在压力的作用下，快速进入挡料块的内部，并经过冷却管的外壁流出，将挡料块的热量带出来，对挡料块而言，起到一个强行风冷的作用，使得挤压设备的温度得到有效控制，在温度允许的范围，其挤压转速可得以加快。[0045]图2和图2A所示为采用液体管路的冷却结构的挡料块，其中不同的是冷却孔11 为液体冷却孔(它与封闭管体紧密联接)，冷却管包括与冷却孔11密封联接的进液管3A和出液管3B，进液管3A、出液管;3B均与热交热器S联接(热交换器设有制冷元件，比如风扇等)。还包括用于联接进液管3A、出液管;3B与冷却孔11的同心管接件4，同心管接件4包括内管部41、外管部42和用于联接内管部41与外管部42的联接环43，外管部42设有伸入至冷却孔11内并与之紧密联接的封闭管体，内管部41设有延伸至封闭管体底部并设有若干过流孔411的内管体；外管部42与内管部41构成的外环腔与设有的出液口 44联通， 内管部41构成的中心腔与设有的进液口 45联通，出液口 44与出液管;3B联接，进液口 45 与进液管3A联接。在液体管路中可以装入耐高温的液体，比如变压器油、耐高温的润滑剂等等。本实施例中，内管部41、外管部42的两头均设有联接环43 (通过焊接实现密封式的固定联接)，外环腔和中心腔通过过流孔411相通。[0046]本实用新型由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，包括机座2、设于机座 2上的挤压轮22和压实轮23，机座2上还设有挤料模腔20，及设于挤料模腔20底边的挡料块1、设于挤料模腔20出料端的挤压模具M，挡料块1为具有冷却结构的挡料块。挤压轮 22的四周设有半圆弧凹槽220 ；被挤压的棒料A从挤压轮22与压实轮23之间挤压至挤料模腔20，在挡料块1的止挡作用，棒料A被挤压后从挤压模具M的位置挤出，此过程中使棒料的晶粒发生变化，会使棒料的晶体结构变细变小。由于挤料模腔长期与被挤压材料接触， 很容易磨损，所以机座2上设有用于支承挤压模具M和挡料块1的模腔座21，模腔座21的中心设有前述用于挤压成形的挤料模腔20 (挤料模腔20的容积大小与被挤压的金属料的直径有关，被挤压的金属棒直径越大，挤料模腔20的容积越大。由于挤压模具是易磨损件， 因此，模腔座21通常是与挤压模具M —起更换的。[0047]图3所示为具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统第一种控制方式，包括温控装置6和冷却管路调速装置7，温控装置6包括设于挡料块1内的温度传感器61、与温度传感器61电性联接的温度控制器62，温度控制器62设有与冷却管路调速装置7电性联接的控制输出端；冷却管路调速装置7为气体管路冷却调速装置或液体管路调速装置，气体管路冷却调速装置包括电控式压缩空气流量控制阀和/或电控式压缩空气压力控制阀；液体管路调速装置为电控式液体流量控制阀和/或电控式液体压力控制阀。[0048]图4所示为具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统第二种控制方式，包括温控装置6和热交换器温度控制器5，温控装置6包括设于挡料块1内的温度传感器61、与温度传感器61电性联接的温度控制器62，温度控制器62设有与热交换器温度控制器5电性联接的控制输出端。[0049]图5所示为具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统第三种控制方式，包括温控装置6、与挤压轮22传动联接的挤压动力机构8和与挤压动力机构8电性联接的动力调速装置81，温控装置6包括设于挡料块1内的温度传感器61、与温度传感器61电性联接的温度控制器62，温度控制器62设有与动力调速装置81电性联接的控制输出端。[0050]本公司将该挤压制造系统用于磷铜的微晶挤压生产，当挡料块的工作温度低于 510°C时，动力调速装置81自动加快挤压轮的转速，当挡料块的工作温度达到或高于530°C 时，动力调速装置81自动降低挤压轮的转速，使得挡料块的工作温度接近于520°C。这样， 既保证了挤压设备运行于最高效率的状态，也对挤压设备起到自动保护的作用。[0051]于其它实施例中，也可以采温度和速度同时控制的方式进行挤压制造系统的控制。使生产企业可以按排自己的生产调节挤压速度，并实现多样化的生产。[0052]综上所述，本实用新型采用气体或液体的冷却管路对挤压设备中最主要的发热体——挡料块进行可控式的散热，能使挡料块的温度控制在合理的范围，有利于提供挡料块和挤压模具等零部件的使用寿命，及改善挤压工件的品质；通过冷却管路的改变和挤压动力机构的调速，可以使挤压制造系统适合不同管径、不同材质、不同挤压速度的挤压生产，大大提高地挤压制造系统的灵活性，生产企业能根据温控装置很清楚地了解挤压设备的生产情况，比如挤压模具或挤压轮的异常磨损导致温度异常升高，能及时地发现并采取相应的措施。总之，本实用新型能获得好的经济效益和社会效益，值得推广应用。 以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
权利要求1.具有冷却结构的挡料块，所述的挡料块设于机座上，所述挡料块的上表面与挤压金属料接触，所述挡料块的底部嵌设于机座内，其特征在于还包括穿过机座并与挡料块联接的冷却管，所述的挡料块设有与冷却管对接的冷却孔。
2.根据权利要求1所述的具有冷却结构的挡料块，其特征在于所述的冷却孔为液体冷却孔，所述的冷却管包括与冷却孔密封联接的进液管和出液管，所述的进液管、出液管均与热交热器联接。
3.根据权利要求2所述的具有冷却结构的挡料块，其特征在于还包括用于联接进液管、出液管与冷却孔的同心管接件，所述的同心管接件包括内管部、外管部和用于联接内管部与外管部的联接环，所述的外管部设有伸入至冷却孔内并与之紧密联接的封闭管体，所述的内管部设有延伸至封闭管体底部并设有若干过流孔的内管体；所述外管部与内管部构成的外环腔与设有的出液口联通，所述的内管部构成的中心腔与设有的进液口联通，所述的出液口与出液管联接，所述的进液口与进液管联接。
4.根据权利要求1所述的具有冷却结构的挡料块，其特征在于所述的冷却孔为气体冷却孔；所述冷却管对中设于冷却孔内，其端部伸入至冷却孔的底部并留有气流空隙，所述冷却孔的孔径大于冷却管的管径2 3mm，所述冷却管的外端与压缩空气源联接。
5.由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征包括机座、设于机座上的挤压轮和压实轮，所述的机座上还设有挤料模腔，及设于挤料模腔底边的挡料块、设于挤料模腔出料端的挤压模具，所述的挡料块为权利要求1至4任一项所述的具有冷却结构的挡料块。
6.根据权利要求5所述的由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征在于所述的挤压轮的四周设有半圆弧凹槽。
7.根据权利要求6所述的由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征在于所述的机座上设有用于支承挤压模具和挡料块的模腔座，所述的模腔座设有前述的挤料模腔。
8.根据权利要求7所述的由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征在于还包括温控装置和冷却管路调速装置，所述的温控装置包括设于挡料块内的温度传感器、 与温度传感器电性联接的温度控制器，所述的温度控制器设有与冷却管路调速装置电性联接的控制输出端；所述的冷却管路调速装置为气体管路冷却调速装置或液体管路调速装置，所述的气体管路冷却调速装置包括电控式压缩空气流量控制阀和/或电控式压缩空气压力控制阀；所述的液体管路调速装置为电控式液体流量控制阀和/或电控式液体压力控制阀。
9.根据权利要求7所述的由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征在于还包括温控装置和热交换器温度控制器，所述的温控装置包括设于挡料块内的温度传感器、与温度传感器电性联接的温度控制器，所述的温度控制器设有与热交换器温度控制器电性联接的控制输出端。
10.根据权利要求7所述的由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统，其特征在于还包括温控装置、与挤压轮传动联接的挤压动力机构和与挤压动力机构电性联接的动力调速装置，所述的温控装置包括设于挡料块内的温度传感器、与温度传感器电性联接的温度控制器，所述的温度控制器设有与动力调速装置电性联接的控制输出端。
专利摘要本实用新型公开了具有冷却结构的挡料块，挡料块设于机座上，挡料块的上表面与挤压金属料接触，挡料块的底部嵌设于机座内，还包括穿过机座并与挡料块联接的冷却管，挡料块设有与冷却管对接的冷却孔。本实用新型还公开了由具有冷却结构的挡料块构成的挤压制造系统。本实用新型能使挡料块的温度控制在合理的范围，有利于提供挡料块和挤压模具等零部件的使用寿命，及改善挤压工件的品质；通过冷却管路的改变和挤压动力机构的调速，大大提高地挤压制造系统的灵活性，生产企业能根据温控装置很清楚地了解挤压设备的生产情况，比如挤压模具或挤压轮的异常磨损导致温度异常升高，能及时地发现并采取相应的措施。
文档编号B21C29/00GK202278027SQ201120333018
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者周腾芳, 林伟文, 陈志佳 申请人:佛山市承安铜业有限公司