專利名稱:連續(xù)擠出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過連續(xù)擠出方法來形成金屬的裝置,其中,原料被引入旋轉(zhuǎn)輪的圓周槽中,以便進(jìn)入形成于槽和弓形加工工具(該弓形加工工具伸入槽內(nèi))之間的通路內(nèi)。
EP-A-071490公開了一種連續(xù)擠出裝置,該裝置具有旋轉(zhuǎn)輪,該旋轉(zhuǎn)輪形成有圓周槽;靴形件裝置,該靴形件裝置包括弓形加工工具,該弓形加工工具限制了槽的徑向外側(cè)部分,該槽設(shè)有在模具本體中的出口孔;以及支座,該支座沿旋轉(zhuǎn)方向離開出口孔。
根據(jù)本發(fā)明,靴形件裝置設(shè)有模具塊加熱器本體組件,該模具塊加熱器本體組件包含模具加熱器本體、擠出模具裝置和電感應(yīng)加熱線圈組件,該電感應(yīng)加熱線圈組件布置成可通電,以便與和模具裝置相連的可磁化裝置共同作用,從而進(jìn)行電感應(yīng)加熱。
優(yōu)選是,磁性部件位于電感應(yīng)加熱線圈組件的外部,并用于限制電感應(yīng)加熱線圈組件外部的磁泄漏。
優(yōu)選是,絕熱材料位于磁性部件和靴形件裝置的中間。
優(yōu)選是,電感應(yīng)加熱線圈組件包括裝入電絕緣材料中并設(shè)有電連接件以及用于冷卻劑流的進(jìn)口和出口連接件的螺旋纏繞銅管。
下面將通過實(shí)例介紹本發(fā)明,該實(shí)例將部分參考在EP-A-071490的
圖1和2中所述的連續(xù)擠出裝置的普通結(jié)構(gòu);且主要參考布置成位于用于擠出銅管的靴形件(未示出,但是與EP-A-071490中所示的靴形件8類似)的矩形截面孔內(nèi)的模具加熱器本體組件11的附圖、局部圖、等角視圖、分解圖。
模具加熱器本體組件11包括進(jìn)口塊13、模具塊15、中心開孔的料斗部分17以及模具加熱器本體19。
模具加熱器本體19包括設(shè)置在陶瓷支承材料中的銅管螺旋線圈,以便形成電感應(yīng)加熱線圈組件21,該電感應(yīng)加熱線圈組件21設(shè)有電和冷卻水連接件23,該電和冷卻水連接件23穿過靴形件向后延伸。低磁阻磁性部件25位于電感應(yīng)加熱線圈組件21的外部,且通常由六毫米厚的“硅-鐵”合金沖壓件27形成,該“硅-鐵”合金沖壓件27有很高的飽和磁性,居里點(diǎn)超過800℃,該“硅-鐵”合金沖壓件27間隔開以便形成3毫米的間隙,并安裝在中心開孔的基板29上。沖壓件27的端部31與第一和第二磁性材料端部塊33和35以及37連接,第二端部塊35和37分開間隙39,以便限制渦電流循環(huán)。相應(yīng)的間隙形成于基板29中。
進(jìn)口塊13形成有非磁性材料的模具塊15,該模具塊15與磁性材料的料斗部分17共同作用,該料斗部分17再以滑動配合與模具加熱器本體19中的料倉41共同作用。銷釘(未示出)將端部塊33、35和37定位在靴形件裝置上,同時允許有不同熱膨脹。支座43在沿旋轉(zhuǎn)方向離開通向中心孔的口45的位置處位于模具塊15上,該中心孔布置成接收擠出模具(未示出),該擠出模具位于模具塊15的料斗部分17中。
絕熱材料例如云母制成的薄墊片47布置在端部塊33、35和37、基板29和靴形件的中間,以便限制向靴形件的傳熱。
在操作中,當(dāng)使進(jìn)口塊13、模具塊15和料斗部分17布置在模具加熱器本體19中以便形成模具加熱器本體組件11,并布置在連續(xù)擠出裝置的靴形件中,且將銅原料推向進(jìn)口塊13和模具時,通過使得大約12千瓦功率水平和大約50赫茲的電流通過電感加熱線圈組件21,從而使得料斗部分17感應(yīng)加熱至大約700℃溫度,以便通過導(dǎo)熱而使模具溫度保持在700℃,因此大大方便了通過模具的擠出處理。通過將電感應(yīng)加熱線圈組件21布置在模具塊15附近,并通過低磁阻磁性部件25的作用而引導(dǎo)渦電流通過料斗部分17,將限制向靴形件的碳鋼材料和相鄰鋼制品的磁泄漏,且大部分的輸入能量被傳遞給模具塊15,并將所形成的熱能傳導(dǎo)至銅供給材料,而不會使得靴形件的溫度升高,且不會顯著影響靴形件承受大約300噸徑向負(fù)載的能力,該300噸徑向負(fù)載用于在模具處獲得大約500兆帕的所需擠出壓力。感應(yīng)加熱模具塊26避免了對連續(xù)擠出裝置的相鄰部分的較大加熱,從而避免了由于升高溫度而引起的結(jié)構(gòu)材料機(jī)械特性降低。
應(yīng)當(dāng)知道,盡管前面所述涉及連續(xù)擠出機(jī)器的徑向擠出結(jié)構(gòu),但是本發(fā)明也可用于使用切向擠出結(jié)構(gòu)的機(jī)器,且在第二端部塊35和37以及相關(guān)沖壓件27之間的間隙39的尺寸設(shè)置成適應(yīng)該切向結(jié)構(gòu)。
此外,應(yīng)當(dāng)知道,模具加熱器本體19的結(jié)構(gòu)為在正常供電頻率下操作的非常緊湊的裝置。該緊湊裝置只需要在靴形件中的很小孔,從而減小了由于設(shè)有該孔而對靴形件的削弱。利用正常供電頻率將不需要提供用于增大頻率的電流和因此產(chǎn)生的成本。
還應(yīng)當(dāng)知道,盡管前述說明涉及銅材料的擠出,本發(fā)明還可用于其它材料的擠出。對于材料例如鋁,當(dāng)利用磁性材料的模具腔室時,可以省略料斗部分17,這樣,可以利用直接感應(yīng)加熱的較大模具塊。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)擠出裝置,該裝置具有旋轉(zhuǎn)輪,該旋轉(zhuǎn)輪形成有圓周槽;靴形件裝置,該靴形件裝置包括弓形加工工具,該弓形加工工具限制了所述槽的徑向外側(cè)部分,該槽設(shè)有在模具本體(15)中的出口孔(45);以及支座(43),該支座沿旋轉(zhuǎn)方向離開出口孔(45),其特征在于靴形件裝置設(shè)有模具加熱器本體組件(11),該模具加熱器本體組件(11)包含模具加熱器本體(19)、擠出模具裝置(15、17)和電感應(yīng)加熱線圈組件(21),該電感應(yīng)加熱線圈組件布置成可通電,以便與和擠出模具裝置相連的可磁化裝置(17)共同作用,從而進(jìn)行電加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)擠出裝置,其特征在于磁性部件(25、33、35、37)位于電感應(yīng)加熱線圈組件(21)的外部,并用于限制電感應(yīng)加熱線圈組件(21)外部的磁泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)擠出裝置,其特征在于磁性部件包括低磁阻和高飽和磁性材料的隔開板(27),該材料的居里點(diǎn)超過800℃,且這些隔開板平行于旋轉(zhuǎn)輪的徑向位置延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的連續(xù)擠出裝置,其特征在于絕熱材料(45)位于磁性部件(25、33、35、37)和靴形件裝置的中間。
5.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的連續(xù)擠出裝置,其特征在于電感應(yīng)加熱線圈組件(21)包括裝入電絕緣材料中并設(shè)有電連接件以及用于冷卻劑流的進(jìn)口和出口連接件(23)的螺旋纏繞銅管。
6.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的連續(xù)擠出裝置,其特征在于電感應(yīng)加熱線圈組件(21)在大約50赫茲頻率下以大約12千瓦的電能輸入來通電,以便將擠出模具裝置加熱至大約700℃。
7.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的連續(xù)擠出裝置,其特征在于模具裝置(15、17)包括非磁性材料的模具,該模具位于磁性材料的料斗部分(17)中,該料斗部分布置成將由電感應(yīng)加熱線圈組件(21)在料斗部分(17)的材料中電感應(yīng)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至模具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)擠出裝置,用于連續(xù)擠出裝置的模具加熱器本體組件(11)基本與EP-A-0071490中所述的裝置類似,該模具加熱器本體組件(11)包括非磁性材料的模具塊(15),用于擠出銅管;以及料斗部分(17),該料斗部分滑動配合地裝入模具加熱器本體(19)中。模具加熱器本體(19)包括在陶瓷支承材料中的銅管線圈,該銅管線圈設(shè)有電有和冷卻水連接件(23),以便通過電感應(yīng)而將料斗部分(17)加熱至大約700℃的溫度。為了使電感應(yīng)加熱效果集中在料斗部分(17),低磁阻的磁性部件(25)和磁性材料端部塊(33、35和37)將渦電流引向料斗部分(17)。從而防止靴形件由于加熱而變?nèi)酢?br>
文檔編號B21C29/00GK1753736SQ200480004896
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月22日
發(fā)明者D·J·豪克斯 申請人:Bwe有限公司