专利名称：一种挤压机模具压紧装置及模具固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及挤压机设备，特别涉及一种能有效固定模具组的卧式挤压机模具压紧装置及模具固定装置。
背景技术：
现有卧式挤压机主要部件有前梁、挤压筒和挤压杆，一般是由挤压杆从挤压筒内由一侧向另一侧挤压料锭，而挤压筒的另一侧的前梁上通过模座固定有模组。模组包括圆环形模组部件空位垫、剪切垫和模套。一般模座为开口向上的U形槽状结构，空位垫、剪切垫、模套依次从模座上侧开口装入到模座内，模套内装模垫和模具，由前梁和挤压筒在轴向两侧压住模座中的这些模组部件，实现工作中的定位。被挤压物料经模具穿过前梁被挤出，从而成型为一定截面形状的型材。 然而，现有技术的模组部分存在的问题是一、由于模座上部为开放状，所以在挤压时，空位垫、剪切垫、模套径向定位不平稳。二、在模座与挤压筒间的剪切装置要剪切制品压余时，空位垫、剪切垫、模套易出现松动移位的情况。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明的目的是提供一种挤压机模具压紧装置，通过动力装置带动压头将模组压紧与松开，在挤压作业或剪切作业中有效固定模组，防止出现松动。本发明的另一目的是提供一种具有对应模组上面外弧度的压面，并能在竖向上准确压紧于模组上面的模具压紧装置。本发明的再一目的是提供一种能固定模座和模组，并能将利用模具压紧装置压紧模组的模具固定装置。为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种挤压机模具压紧装置，安装于挤压机模座上侧，所述模座为开口向上的U形槽状结构，模组能从所述模座上侧安装开口装入到所述模座内；所述压紧装置包括 动力装置和压头；所述动力装置面向所述模座中心竖向安装于模座上侧；所述压头安装于所述动力装置下端；所述动力装置能向下推动所述压头压紧所述模座内的模组。本发明的有益效果在于，利用动力装置控制压头对模组的压紧与松开，可以更好地压紧模组中各部件。相对于现有技术中未设上部压紧装置的情况，可达到一，向下压的压头与模座结构配合，使模组各方向都有固定，使挤压作业时模具更平稳；二，以压头压紧模具后，在剪切作业出现振动时，模组不易出现松动情况。根据上述构思，所述模组包括模套、模垫、模具、剪切垫和空位垫，所述模具和模垫安装于所述模套中，所述模套、剪切垫和空位垫依次排列对齐，组合后外形为圆柱形；所述压头同时压抵所述模套、剪切垫和空位垫。以此保证压头能将模组中的各部件都压紧固定。根据上述构思，所述压头顶面具有一个与所述动力装置连接的安装部，所述压头底面为一个对应模组外弧度的压面，且所述压头的宽度小于所述模座安装开口的宽度。以此保证压头与模组各部件实现面对面的压紧，同时还能防止模组侧移。根据上述构思，所述压紧装置通过一个上导向架固定于所述模座上侧，所述上导向架包括上基板及两个侧板，各部件焊接为一体概呈盒状；所述两个侧板垂直焊接于所述上基板之上，竖向布置的两个侧板之间间隔一定距离，两侧板对称布置于所述模座轴线垂直向上延伸的平面两侧；所述动力装置安装于所述两侧板之间。借此，将压紧装置固定于模座上侧。根据上述构思，所述动力装置为液压缸，包括缸体、活塞及活塞杆，所述活塞和活塞杆组装在一起后滑设于所述缸体内；所述动力装置以活塞杆面向所述模座中心竖向安装 于上导向架上。利用液压缸可提供足够地压力压紧模组。根据上述构思，还有一个连杆连接所述压头和活塞杆，长杆形所述连杆下端连接所述压头的安装部，上端则连接于所述活塞杆。利用连杆能更方便地实现压紧装置在上导向架的组装，并有利于在压头推进拉回行程上设置导向部件。根据上述构思，所述两侧板之间还焊接有一个导向板，所述导向板垂直于所述活塞杆，所述导向板中部设有一个有竖向通孔的导向套；所述连杆可滑动设于所述导向板内的导向套中。以导向板内的导向套在压头推进拉回行程上进行导向，保证其不会出现变形或位移，从而避免液压缸因此发生损坏。根据上述构思，所述连杆设有至少一个面向侧板的滑槽，而对应的侧板面向所述滑槽固定有至少一个销，并以所述销前端的销头滑设于所述滑槽中。以此防止连杆转动，利于压头的准确定位压紧。根据上述构思，所述压模装置还设有用于感知所述压头位置的检测装置，所述检测装置设置于所述动力装置上端；所述检测装置包括竖向固定的支架和位于支架上下两端的两个检测开关，两个检测开关之间的距离对应所述活塞的行程；还有一个导杆连接于所述活塞相反于活塞杆一侧，所述导杆穿过动力装置后端延伸向上，所述导杆最上端设置有一个感应板；所述压头在压合位置时，所述感应板对齐下端检测开关，而当所述压头在最高位置时，所述感应板对齐上端检测开关。利用检测装置检测到的到位信息停止向动力装置的供油，从而保证缸体安全和节省资源。当然还可作为控制信号启动后续设备运作。本发明还提供一种安装有如前所述挤压机模具压紧装置的模具固定装置，包括前梁、上导向架、下导向架、所述模座、所述模组、所述压模装置、模内剪缸及主剪；所述前梁上通过上导向架及下导向架固定所述模座，所述压模装置通过所述上导向架安装于所述模座上侧，所述模内剪缸安装于所述模座下侧的所述下导向架，而所述主剪安装于所述模座上侧的所述上导向架外侧。借此，将前述压紧装置应用于挤压机中，与压紧装置配合，更好地保证挤压机的运作。
图I为本发明挤压机模具压紧装置在挤压机中的应用结构剖视示意图2为本发明挤压机模具压紧装置部分的剖视示意图。图3为图2中A-A局部剖面结构示意图。图4为图I中B向上模座模组局部的结构示意图。其中，附图标记说明如下I前梁、11出料口、12前端面、13承压孔、14承压垫、2上导向架、21上基板、22侧板、221外安装位、222内安装位、23安装板、24导向板、241导向套、25固定座、26销、261销头、27键结构、3下导向架、31下基板、32侧板、33下固定座、331安装通孔、34键结构、4模座、40主体、41内腔、42安装开口、43下孔、5模组、51模套、52模垫、53模具、54剪切垫、55空位垫、6压模装置、61动力装置、611缸体、6111前油孔、6112后油孔、612活塞、613活塞杆、614压盖、615导杆、616感应板、62压头、621压面、622安装部、623卡环、624螺钉、625键、63连杆、631滑槽、632卡头、633螺接部、64检测装置、641支架、642 检测开关、7模内剪缸、71剪缸、72推杆、8主剪、81动力缸、82剪刀片
具体实施例方式体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。本发明提供一种挤压机模具压紧装置，其应用于卧式铝挤压机模具固定装置中。如图I、图2及图3所示，本发明涉及的挤压机模具固定装置包括前梁I、上导向架2、下导向架3、模座4、模组5、压模装置6、模内剪缸7及主剪8。前梁I上通过上导向架2及下导向架3固定模座4，而模座4内可从上侧装入模组5，本发明新增的压模装置6通过上导向架2安装于模座4上侧，模内剪缸7安装于模座4下侧的下导向架3，而主剪8安装于模座4上侧的上导向架2外侧。如图I所示，前梁I前端面12为主要作业面，中心为通孔形式的出料口 11，出料口11在前端具有一个落槽孔式的承压孔13，一个承压垫14固定于此承压孔13中，出料口 11及承压垫14具有同一轴线A。 如图I所示，上导向架2包括上基板21、侧板22、安装板23、导向板24及上固定座25，各部件焊接为一体概呈盒状。上基板21铺装固定于前梁I前端面12的上部，上基板21上端对齐前梁I上端，下端则到模座4的上沿，并采用螺接的方式结合于前梁I前端面12，上基板21与前端面12之间还可由一个键结构27来防止二者出现位移。两个侧板22垂直焊接于上基板21之上，竖向布置的两个侧板22之间间隔一定距离，两侧板22对称布置于轴线A垂直向上延伸的平面两侧，侧板22在轴向上延伸高度高出下部模座4和模组5之中在轴向上最高的部分；两个侧板外侧部分为外安装位221，外安装位221向上延伸一定高度；两个侧板22靠近上基板21的部分为内安装位222。在内安装位222的顶部焊接一个垂直连接于两侧板22的安装板23，安装板23水平布置；安装板23向下一定距离还设一个导向板24，导向板24平行于安装板23并与两侧板22固定连接，导向板24中部设有一个有竖向通孔的导向套241，导向套241可为一个自润滑铜套。上固定座25装设于上导向架2底部，是截面呈L形的两块板件，用于在上部压抵模座4的两侧进行固定，是挤压机通用部件结构。
如图I、图4所示，下导向架3包括下基板31、两个侧板32和下固定座33，各部件焊接为一体概呈盒状。下基板31铺装固定于前梁I前端面12的下部，下基板31下端接近前梁I下端，上端则到模座4的下沿，并采用螺接的方式结合于前梁I前端面12，下基板31与前端面12之间可由一个键结构34来防止二者出现位移。两个侧板32垂直焊接于下基板31之上，竖向布置的两个侧板32之间间隔一定距离，两侧板32对称布置于轴线A垂直向下延伸的平面两侧。下固定座33装设于下导向架3顶部，是截面呈凸字形的板件，用于在底部承托模座4进行固定。并以过轴线A的一条垂线为中心，下固定座33中部形成有一个安装通孔331。这里说的下导向架3整体也是挤压机通用部件结构。如图I、图4所示，模座4装配于前梁I的前端面12中心外侧，模座4具有外形呈U形槽状的主体40，主体40内部形成有能容置模组5的通孔状内腔41，内腔41能连通出料口 11和另一侧的挤压筒，内腔41的轴线也同为轴线A ;并且内腔41向上延伸形成供吊装模组5的安装开口 42，安装开口 42的宽度D等于内腔41直径；且主体40底部具有匹配下固定座33顶面的结构，由下固定座33承托，并由上固定座25压抵模座4的两侧固定于前梁I的承压垫14外。在主体40中部位置，对应于过前梁I及模座4中心的垂线，设置有一 个下孔43，该下孔43在模座4安装后恰对应下固定座33的安装通孔331。如图I、图4所示，铝挤压机所用模组5 —般包括模套51、模垫52、模具53、剪切垫54和空位垫55，整体组装为圆柱形安装在模座4的内腔41中，因模组5各部件结构形式为现有技术，故不再详细描述。使用中，以模具53在前，模垫52承托在后的形式，二者组装于模套51中，自模套51向后则依次为剪切垫54和空位垫55，空位垫55则压在前梁I的承压垫14上。模组5中各部件可通过模座4的安装开口 42从上吊装入模座4的内腔41中，模组5中各部件外径等于或略小于安装开口 42的宽度D。如图I、图2所示，压模装置6包括动力装置61、压头62、连杆63和检测装置64。所述动力装置61在本实施例中为液压缸，包括缸体611、活塞612、活塞杆613及压盖614。筒形缸体611前后两端各由一个压盖614封闭，活塞612和活塞杆613组装在一起后滑设于缸体611内，缸体611前端设有与有杆腔连通的前油孔6111，后端则设有与无杆腔连通的后油孔6112。动力装置61以活塞杆613面向模座4中心竖向安装于上导向架2上，具体是以缸体611前端安装于安装板23上，并且活塞杆613能从上向下活动地穿过安装板23。当然，动力装置61还可为气缸或其它能完成推拉动作的现有动力装置。如图I至4所示，压头62为一个方形压块，其对应在模组5轴向上的厚度H —般要大于模组5中空位垫55或剪切垫54中最厚的一个，以便于能压在模套51、剪切垫54和空位垫55三者的结合处。如图4所示，而压头62的宽度W要小于模座4的安装开口 42的宽度D，但应该不小于宽度D的一半。压头62底面为一个对应模组5的模套51、剪切垫54和空位垫55的外弧度的压面621，顶面具有一个落槽式安装部622。以此在挤压机的剪切操作时，压头62的压面621可同时压抵于模套51、剪切垫54和空位垫55上，以此保证压头62与模组5各部件实现面对面的压紧，同时还能防止模组5侧移。另还有一个连杆63连接压头62和活塞杆613，长杆形连杆63下端为一个连接压头62的卡头632，上端则为一个连接活塞杆613的螺接部633，并还有对应两个侧板22其中一个方向的滑槽631，滑槽631沿连杆长度方向设置。连杆63可滑动设于导向板24内的导向套241中，以此，动力装置61可通过连杆63压下和抬起压头62，实现对模组5的压紧。以导向板24内的导向套241在压头62推进拉回行程上进行导向，保证其不会出现变形或位移，从而避免动力装置61液压缸因连杆63变形位移发生损坏。如图3所示，两个侧板22的其中一个对应滑槽631在内侧还固定有一个销26，并以销头261滑设于滑槽631中，以防止连杆63在推拉传动中发生转动。当然，也可以在两个侧板22上都设有销26，以对应锁定连杆63。如图2所示，连杆63与压头62的具体组装为连杆63下端卡头632放入安装部622后，再由卡环623限位卡住卡头632,然后,利用螺钉624将卡环固定于安装部622中，而且，卡头632以及安装部622底部设置一个键625，以此防止卡头632与压头62相对转动。组装后，动力装置61、活塞612、活塞杆613、连杆63、导向套241和压头62轴线都为同一轴线X，且轴线X过轴线A并与其垂直，以此保证准确压紧。如图I、图2所示，压模装置6还设有用于感知压头位置的检测装置64，在本实施例中，检测装置64设置于动力装置最上端，也就是活塞杆613后侧，包括竖向固定的支架 641和位于支架641上下两端的两个检测开关642，两个检测开关642之间的距离对应活塞612的行程。一个导杆615连接于活塞612相反于活塞杆613 —侧,导杆615穿过缸体611后端的压盖614向上延伸，导杆615最上端设置有一个感应板616。在活塞612推动压头62到达压合位置时，感应板616到达下端检测开关642，从而停止后油孔6112的注油，停止活塞612的前推动作。而当活塞612拉起压头62到达最高位置时，感应板616触到上端检测开关642，从而停止前油孔6111的注油，停止活塞612的上拉动作，从而保证缸体安全和节省资源。并且，检测开关642的信号还可作为控制信号启动后续设备运作。当然，压头62的位置检测还能由其它方案进行，比如在上导向架2上设传感器检测压头62位置，或在下端压盖614上设位移传感器等方式，并不限于上述较佳实施例。如图I所示，模内剪缸7安装于模座4下侧的下导向架3的两侧板32之间，模内剪缸7包括剪缸71的推杆72，推杆穿过模座4的安装通孔331连接于剪切垫54，以此可在需要模内剪切时，由剪缸71通过推杆72推动模内剪切装置在模内运动，完成模内剪切。这部分的具体结构可见授权公告号为CN102078886B名称为“一种铝挤压机的模内剪缸”中国实用新型专利。如图I所示，主剪8竖向安装于上导向架2外安装位221上，包括动力缸81和剪刀片82，剪刀片82固定于动力缸81的最下端，动力缸81能驱动剪刀片82向下到达模座4与挤压筒之间的位置完成剪切并返回，因主剪8的具体结构不是本发明重点，故不再详述。本发明挤压机模具压紧装置工作过程如下参照图1，当模组5已装入模座4后，首先控制动力装置61的后油孔6112通入高压油，活塞杆613通过连杆63带动压头62下降，压头62以压面621压在模套51、剪切垫54和空位垫55上，完成对模组5的压紧。同时活塞612还会带动导杆615向下，在压头62压紧后，感应板616到达下端检测开关642，使其启动，产生活塞612停止信号。在压头62对模组5的压紧状态下，挤压机可执行正常挤压作业。并且，主剪8在压头62压紧的状态下，才能启动；主剪8以动力缸81驱动剪刀片82向下到达模座4与挤压筒之间的位置完成剪切并返回。而当要换模或检修时，动力装置61的前油孔6111通高压油，活塞杆613通过连杆63带动压头62上升，压头62离开模套51、剪切垫54和空位垫55，回到初始位置。同时，活塞612拉起压头62到达最高位置时，感应板616触到上端检测开关642使其启动，产生活塞612停止信号，根据此位置信号的产生，可通知执行换模和检修作业。本发明的挤压机模具压紧装置，能够利用动力装置61控制压头62的压紧与松开，可以更好地压紧空位垫55、剪切垫54和模套51。相对于现有技术中未设上部压紧装置的情况，可达到一，向下压的压头与模座结构配合，使模组各方向都有固定，使挤压作业时模具更平稳；二，以压头压紧模具后，在剪切作业出现振动时，模组不易出现松动情况。虽然已参照典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所 以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种挤压机模具压紧装置，安装于挤压机模座上侧，所述模座为开口向上的U形槽状结构，模组能从所述模座上侧安装开口装入到所述模座内，其特征在于， 所述压紧装置包括动力装置和压头；所述动力装置面向所述模座中心竖向安装于模座上侧；所述压头安装于所述动力装置下端；所述动力装置能向下推动所述压头压紧所述模座内的模组。
2.如权利要求I所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述模组包括模套、模垫、模具、剪切垫和空位垫，所述模具和模垫装于所述模套中，所述模套、剪切垫和空位垫依次排列对齐，组合后外形为圆柱形；所述压头同时压抵所述模套、剪切垫和空位垫。
3.如权利要求2所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述压头顶面具有一个与所述动力装置连接的安装部，所述压头底面为一个对应模组外弧度的压面，且所述压头的宽度小于所述模座安装开口的宽度。
4.如权利要求3所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述压紧装置通过一个上导向架固定于所述模座上侧，所述上导向架包括上基板及两个侧板，所述两个侧板垂直焊接于所述上基板之上，竖向布置的两个侧板之间间隔一定距离，两侧板对称布置于所述模座轴线垂直向上延伸的平面两侧；所述动力装置安装于所述两侧板之间。
5.如权利要求4所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述动力装置为液压缸，一个连杆连接所述压头和所述液压缸的活塞杆，所述连杆下端连接所述压头的安装部，上端则连接于所述活塞杆。
6.如权利要求5所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述两侧板之间还焊接有一个导向板，所述导向板垂直于所述活塞杆，所述导向板中部设有一个有竖向通孔的导向套；所述连杆可滑动设于所述导向板内的导向套中。
7.如权利要求6所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述连杆设有至少一个面向侧板的滑槽，而对应的侧板面向所述滑槽固定有至少一个销，并以所述销前端的销头滑设于所述滑槽中。
8.如权利要求5至7任一项所述的挤压机模具压紧装置，其特征在于，所述压模装置还设有用于感知所述压头位置的检测装置，所述检测装置设置于所述动力装置上端；所述检测装置包括竖向固定的支架和位于支架上下两端的两个检测开关，两个检测开关之间的距离对应所述活塞的行程；还有一个导杆连接于所述活塞相反于活塞杆一侧，所述导杆穿过动力装置后端延伸向上，所述导杆最上端设置有一个感应板；所述压头在压合位置时，所述感应板对齐下端检测开关，而当所述压头在最高位置时，所述感应板对齐上端检测开关。
9.一种安装有如权利要求I至8任一项所述挤压机模具压紧装置的模具固定装置，其特征在于，包括前梁、上导向架、下导向架、所述模座、所述模组、所述压模装置、模内剪缸及主剪；所述前梁通过上导向架及下导向架固定所述模座，所述压模装置通过所述上导向架安装于所述模座上侧，所述模内剪缸安装于所述模座下侧的所述下导向架，而所述主剪安装于所述模座上侧的所述上导向架外侧。
全文摘要
本发明提供一种挤压机模具压紧装置，安装于挤压机模座上侧，所述模座为开口向上的U形槽状结构，模组能从所述模座上侧安装开口装入到所述模座内；所述压紧装置包括动力装置和压头；所述动力装置面向所述模座中心竖向安装于模座上侧；所述压头安装于所述动力装置下端；所述动力装置能向下推动所述压头压紧所述模座内的模组。利用动力装置控制压头对模组的压紧与松开，可以更好地压紧模组中各部件。本发明还提供一种安装有前述压紧装置的模具固定装置，包括前梁、上导向架、下导向架、所述模座、所述模组、所述压模装置、模内剪缸及主剪。借此，将前述压紧装置应用于挤压机中，与压紧装置配合，更好地保证挤压机的运作。
文档编号B21C25/00GK102861776SQ201210370348
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者魏征宇, 赵国栋 申请人:太原重工股份有限公司