一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统的制作方法

本发明涉及一种铜材生产设备和工艺技术领域，特别是一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统。

背景技术：

铜材生产和加工企业，通常都是采用上引连铸法生产出固定直径规格的圆形截面无氧光亮铜杆，再通过连续挤压成型加工技术，将无氧光亮铜杆加工成客户所需规格的特定截面形状的铜排产品。在连续挤压成型加工过程中，首先采用轮槽式连续冷挤压机组，将无氧光亮铜杆导入挤压轮中，在摩擦力的作用下，被拽引到由挤压轮和模腔形成的封闭挤压腔内，由于摩擦力产生的高压和高温的联合作用，无氧光亮铜杆产生热塑性变形而再结晶成形为铜排产品；连续挤压成型加工的产品其最大截面积可达无氧光亮铜杆截面积的7倍。

连续挤压成型加工的铜排在出模之后需要快速进行冷却以防止氧化，在现有技术中，挤压成型模具的下游端直接连接水冷却通道，挤出成型的高温铜排直接导入冷却水中，由于冷却水中通常也含有一定的溶氧量，对于一些特定组分构成的铜排材料，在高温下直接接触冷却水也会造成一定程度的表面氧化，且经过水冷却后的铜排通常还需要在表面涂布抗氧化油，以阻止铜排表面在空气中缓慢氧化，而涂布抗氧化油之前需要将铜排表面的积水沥干，铜排积水沥干的工序通常占用较大生产线的长度和空间。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统，能够避免挤出成型的高温铜排直接导入冷却水中。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统，包括自上游至下游依次设置的连续挤压成型模具、导热油冷却管、水冷却管以及铜排积水沥干管；所述导热油冷却管的上游端开口且封闭连接所述连续挤压成型模具，所述导热油冷却管的下游端设置有导热油管端壁，所述导热油管端壁上设置有第一铜排密封穿过孔，所述导热油冷却管中填充有导热油；所述铜排积水沥干管的上游端设置有沥水管端壁，所述沥水管端壁上设置有第二铜排密封穿过孔，所述铜排积水沥干管的底部设置有沥水排出管；所述水冷却管的上游端和下游端分别通过所述导热油管端壁和所述沥水管端壁封闭，且所述水冷却管中填充有冷却水。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导热油管端壁与所述导热油冷却管为一体成型结构，所述沥水管端壁与所述铜排积水沥干管为一体成型结构，且所述水冷却管的上游端和下游端分别套装在所述导热油冷却管和所述铜排积水沥干管上，且所述导热油冷却管和所述铜排积水沥干管的外侧分别设置有第一外侧环形密封挡块和第二外侧环形密封挡块。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统，首先将挤出成型的高温铜排导入导热油中进行冷却，然后再将冷却后的铜排导入冷却水中进行冷却，能够避免挤出成型的高温铜排直接导入冷却水中，减少冷却水中的溶氧对高温铜排表面氧化的程度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1所示，一种铜排连续冷挤压成型在线无氧冷却系统，包括自上游至下游依次设置的连续挤压成型模具10、导热油冷却管20、水冷却管30以及铜排积水沥干管40；所述导热油冷却管20的上游端开口且封闭连接所述连续挤压成型模具10，所述导热油冷却管20的下游端设置有导热油管端壁21，所述导热油管端壁21上设置有第一铜排密封穿过孔22，所述导热油冷却管20中填充有导热油；所述铜排积水沥干管40的上游端设置有沥水管端壁41，所述沥水管端壁41上设置有第二铜排密封穿过孔42，所述铜排积水沥干管40的底部设置有沥水排出管43；所述水冷却管30的上游端和下游端分别通过所述导热油管端壁21和所述沥水管端壁41封闭，且所述水冷却管30中填充有冷却水。具体地，所述导热油管端壁21与所述导热油冷却管20为一体成型结构，所述沥水管端壁41与所述铜排积水沥干管40为一体成型结构，且所述水冷却管30的上游端和下游端分别套装在所述导热油冷却管20和所述铜排积水沥干管40上，且所述导热油冷却管20和所述铜排积水沥干管40的外侧分别设置有第一外侧环形密封挡块23和第二外侧环形密封挡块44。

进一步地，所述铜排积水沥干管40的下游端还设置有铜排积水烘干管50，所述铜排积水烘干管50的上游端设置有烘干管端壁51，所述烘干管端壁51封闭所述铜排积水沥干管40的下游端，且所述烘干管端壁51上设置有第三铜排密封穿过孔52，所述铜排积水烘干管50的下游端且所述铜排积水烘干管50中填充有氮气；所述导热油冷却管20中设置有氮气加热管53，所述氮气加热管53通过顶部氮气吹送管54连通所述铜排积水烘干管50的顶部，所述氮气加热管53通过底部氮气回流管55连通所述铜排积水烘干管50的底部，所述顶部氮气吹送管54上设置有顶部氮气吹送泵56。所述底部氮气回流管55的底部连通冷凝水排水罐60的顶部，所述沥水排出管43的下端也连通所述冷凝水排水罐60的顶部。所述氮气加热管53为螺旋状且套转在所述导热油冷却管20中的铜排的外侧。所述铜排积水烘干管50的上游端设置有密封装配台阶57，所述密封装配台阶57连接所述烘干管端壁51的一侧外径等于所述铜排积水沥干管40下游端的内径，所述密封装配台阶57的另一侧外径大于所述铜排积水沥干管40下游端的内径。

再进一步地，所述铜排积水烘干管50的下游端设置有抗氧化油涂布管70，所述抗氧化油涂布管70的上游端设置有涂油管端壁71，所述涂油管端壁71封闭所述铜排积水烘干管50的下游端，且所述涂油管端壁71上设置有第四铜排密封穿过孔72；所述抗氧化油涂布管70中设置有环形涂油毛毡73，所述环形涂油毛毡73的顶部设置有抗氧化油输送管74。所述抗氧化油涂布管70包括轴线共线且外径相同的涂布上游管75和涂布下游管76，所述涂布上游管75和所述涂布下游管76通过涂布外套管77连接，且所述环形涂油毛毡73夹持固定在所述涂布上游管75和所述涂布下游管76之间，所述涂布外套管77的顶部设置有供所述抗氧化油输送管74下端穿过的通孔。所述涂布下游管76的下游端设置有环形积油端壁78。

工作时，所述连续挤压成型模具10挤出的铜排首先进入所述导热油冷却管20中进行冷却，所述导热油冷却管20中的导热油主要通过外界大气进行冷却；经过导热油初步冷却后的铜排表面还附着一层薄薄的导热油，可以在一定程度上阻隔冷却水中的溶氧侵蚀氧化铜排表面；然后铜排经过所述水冷却管30，进入所述铜排积水沥干管40将铜排表面的积水大部分沥干，剩余部分残留积水在所述铜排积水烘干管50中由热氮气烘干。

所述铜排积水烘干管50中的氮气由所述导热油冷却管20中的导热油加热，同时氮气可以起到冷却导热油的作用，氮气在烘干时携带的水气在所述底部氮气回流管55中冷凝后会汇聚到所述冷凝水排水罐60中，定时打开所述冷凝水排水罐60排出积水即可；烘干后的铜排最后进入所述抗氧化油涂布管70中涂布抗氧化油，以防止铜排的表面在常温中发生缓慢的氧化。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。