專利名稱：鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法及包覆設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鈍角流動通道的的連續(xù)包覆方法。
背景技術：
傳統(tǒng)連續(xù)包覆工裝上的進料孔在擠壓輪的半徑方向，有時為了改善擋料塊的強度，進料孔方向會偏移一定角度，腔體進料孔中心線與擠壓輪在該點切線的夾角P為90°或者是小于90°的銳角，這樣的優(yōu)點是擋料塊受力狀態(tài)好，能夠提高擋料塊的使用壽命，其缺點是擋料塊溫度高，擠壓力大。傳統(tǒng)的連續(xù)包覆方法，金屬坯料在進入腔體容腔后，在與擠壓輪相反方向，金屬坯料還需要轉一個90°的直角彎，進入成型模具；連續(xù)等通道轉角擠壓是將連續(xù)擠壓和等通道轉角擠壓相結合，采用一個旋轉擠壓輪來實現(xiàn)等通道轉角擠壓，等通道轉角擠壓的特點是坯料和產品的幾何尺寸在整個加工過程中保持不變，其目的是獲得細晶粒組織，其所用坯料為扁帶或者是正方形及矩形。英國BWE公司的世界專利W02006/043069 Al給出了連續(xù)包覆設備和方法，強調進料孔方向為擠壓輪徑向方向；國內專利200910183586.9和200910183585.4給出了連續(xù)等通道擠壓的方法，韓國專利10-2006-0111404及W02007001428也給出了一種連續(xù)等通道的方法，其特點是強調坯料在整個過程中，幾何形狀基本保持不變，國內專利201210050769.5給出了一種實現(xiàn)縮短坯料流動路徑，可減少坯料轉動角度的方法，本發(fā)明強調的是坯料流動路徑轉角全部是鈍角，進而降低擠壓力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是:一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于，包括以下步驟:
a、坯料經過壓實輪壓下，通過旋轉擠壓輪溝槽與坯料之間的摩擦力進入擠壓腔體；
b、當坯料前進到擋料塊后，坯料進入擠壓腔體進料孔，擠壓腔體進料孔中心線在擠壓輪的非徑向的弦線方向，P為大于95°的鈍角；
C、在擠壓腔體進料孔的末端設有與腔體進料孔成鈍角的金屬流動通道，在金屬流動通道末端設有包覆成型金屬容腔，包覆成型金屬容腔的末端設有凹模和凸模，凹模和凸模之間安裝有金屬流速分流器，產品通過凹模和凸模形成的環(huán)縫擠出，芯線通過凸模的中心圓孔傳入，擠壓出包覆金屬在芯線外面形成包覆層。所述金屬流動通道中心線與擠壓腔體進料孔中心線之間夾角為鈍角。所述金屬流動通道中心線與凸模、凹模中心線之間夾角為鈍角。所述鈍角值為95° -150°。所述擠壓腔體進料孔與其中心線的夾角為0° -10°。所述金屬流動通道在中心平面F的上側投影面積大于在中心平面F下側投影面積的1%以上。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的另一技術方案是:一種用鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法的包覆設備，包括旋轉擠壓輪(I)、壓實輪(4)、擠壓腔體(5)、擋料塊(6)、金屬流動通道(8)、包覆成型金屬容腔(9)、凹模(10)、金屬流速分流器(11)和凸模(13)，所述旋轉擠壓輪(I)上設有圓周方向的溝槽(2)，壓實輪(4)設置在旋轉擠壓輪(I)外側，擠壓腔體(5)設置在旋轉擠壓輪(I)的上方，擠壓腔體進料孔(7)的中心線在旋轉擠壓輪(I)的弦線方向上，擋料塊(6)鑲嵌在擠壓腔體(5)上，金屬流動通道(8)設置在擠壓腔體進料孔(7)的末端，包覆成型金屬容腔(9)設置在金屬流動通道(8)的末端，凹模(10)和凸模(13)設置在包覆成型金屬容腔(9)的末端，金屬流速分流器(11)安裝在凹模(10)的前面。所述凹模(10)和凸模(13)之間形成環(huán)縫。所述擋料塊(6)與擠壓腔體(5) —體結構。本發(fā)明不同于連續(xù)等通道轉角擠壓，連續(xù)等通道轉角擠壓在整個加工過程中，坯料的幾何形狀基本保持不變，其目的是利用剪切變形最終獲得細晶粒組織的高性能材料，本發(fā)明采用單一坯料通過一組大于95°的鈍角流動通道使金屬通過模具而擠壓出形成不同的電纜包覆產品，本發(fā)明的目的是為了降低擠壓溫度和降低擠壓力節(jié)省電能，并獲得電纜包覆產品，同時可以增加擠壓輪、擠壓工具的使用壽命，降低生產成本并獲得性能良好的擠壓產品。


圖1是本發(fā)明一種包覆設備的結構示意圖。圖2是圖1中包覆設備的金屬流動通道的結構示意圖。圖3是圖1中包覆 設備的流動通道結構展開示意圖
圖4是圖1中包覆設備的金屬流動通道在擠壓腔體上的結構示意圖。圖中:1、旋轉擠壓輪；2、溝槽；3、坯料；4、壓實輪；5、擠壓腔體；6、擋料塊；7、擠壓腔體進料孔；8、金屬流動通道；9、包覆成型金屬容腔；10、凹模；11、金屬流速分流器；12、產品；13、凸模;14、芯線
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3和圖4所示，鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，旋轉擠壓輪I上帶有圓周方向的溝槽2，坯料3經過壓實輪4壓下，在坯料3和擠壓輪溝槽2間的摩擦力驅動下，坯料3前進到擋料塊6時，進入擠壓腔體進料孔7，在進料孔7的末端有一個與模具中心線成大于95°鈍角金屬流動通道8，在金屬流動通道8的末端是包覆成型金屬容腔9，凹模10前面安裝有金屬流速分流器11，產品12通過凹模10和凸模13形成的環(huán)縫擠出，芯線14通過凸模13中穿入，擠壓出包覆金屬在芯線外面形成包覆層；在圖1中，點A為進料孔中心線與擠壓輪面在輪面上的交點，線B為經過點A的擠壓輪表面切線，^角為進料孔中心線與擠壓輪在點A的切線B的夾角，P為大于95°的鈍角，通常該角度在95°到150°之間，在圖1中，工裝進料孔與其中心線的夾角為屯，其范圍為0°到10°之間，凹模前面有一個金屬流速分流器11，通過改變金屬流速分流器11與凸模間形成的流動通道間隙值，解決上下兩側金屬流速比左右兩側金屬流速慢的問題，實現(xiàn)模具出口處的金屬流速均勻；在圖2所示中，斜孔A即為圖1為腔體進料孔7，斜孔B為圖3中流動通道8，斜孔A中心線與斜孔B中心線所形成的夾角為角D，角D為大于95°的鈍角，斜孔B與裝模具孔C的中心的夾角為角E，角E應大于95° ;在圖4中，流動通道8 (斜孔B)在中心平面F的上側投影面積應大于在中心平面F下側投影面積的1%以上，以保證金屬流動更容易向中心平面F上側流動，以彌補由于靠近擠壓輪一側溫度高、而靠近上側溫度低導致的金屬流動速度不均勻。為了降低擠壓溫度，提高工具使用壽命，并獲得性能良好的連續(xù)擠壓產品，本發(fā)明采用連續(xù)擠壓工裝進料孔的中心線不在擠壓輪的半徑方向而在擠壓輪的弦線方向，同時在腔體內部，金屬流動通道也是鈍角流動通道，帶環(huán)形溝槽的旋轉擠壓輪，通過溝槽與金屬坯料間的摩擦力將金屬坯料帶入圓弧形擠壓工裝，坯料在前進到擋料塊，坯料進入工裝進料孔，工裝的進料孔中心線不在擠壓輪的半徑方向，而是在擠壓輪的弦線方向，進入腔體后，金屬坯料不是轉90°的直角彎來進入模具而是經過一個大于95°鈍角的金屬流動通道進入模具，在模具前面有一個調整金屬流速的分流器，在進料孔后面有一個與包覆模具中心線成鈍角的流動通道，金屬通過該通道進入模具前面的金屬容腔，在金屬成型容腔的末端安裝模具，模具前面安裝有一個調整金屬流速的分流器，金屬通過模具擠壓出包覆產品，芯線通過模具中心的圓孔穿入，包覆金屬在芯線外面形成包覆層，工裝進料孔中心線與擠壓輪在該點的切線在靠近壓實輪方向所形成的夾角為大于95°的鈍角，腔體進料孔可以帶有一個擴展角度，在進料孔末端，有一個與模具中心線成大于95°鈍角的流通通道，金屬通過該通道進入包覆腔體金屬容腔，金屬容腔為一個環(huán)形圓孔，金屬進入到模具前面的分流器，經過分流器調整金屬流速后，通過模具擠壓出包覆產品。本發(fā)明鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法及包覆設備，以SLJB350連續(xù)包覆機為例:在SLJB350連續(xù)包覆機上采用2根9.5毫米的鋁桿，腔體進料孔中心線與該點切線夾角3為120°，腔體進料孔的角度屯為上、下對稱的0°，斜孔A與斜孔B的夾角(圖2中角D)為120°，斜孔B與模具中心線夾角(圖2中角E)為120°，包覆產品直徑為18mm圓管，鋁管壁厚為0.6mm，芯線直徑為11.7mm，在圖3中，流動通道8 (斜孔B)在水平中心面上的投影面積采用上側大于下側10%，金屬流速分流器采用變高度圓錐環(huán)，采用上述方法擠壓出來的外徑18毫，壁厚0.6mm的鋁管護套包覆產品，鋁管壁厚偏差小于±0.06mm，包覆機的扭矩下降7%，設備的徑向負荷下降12%，采用上述方法，不但大大提高了包覆產品的壁厚均勻度，同時還減輕了設備徑向負荷，有利于提高主軸和擠壓輪及主軸軸承的壽命，節(jié)能在7%以上。
權利要求
1.一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于，包括以下步驟: a、坯料經過壓實輪壓下，通過旋轉擠壓輪溝槽與坯料之間的摩擦力進入擠壓腔體； b、當坯料前進到擋料塊后，坯料進入擠壓腔體進料孔，擠壓腔體進料孔中心線在擠壓輪非半徑的弦線方向； C、在擠壓腔體進料孔的末端設有與腔體進料孔成鈍角金屬流動通道，在金屬流動通道末端設有包覆成型金屬容腔，包覆成型金屬容腔的末端設有凹模和凸模，凹模和凸模之間安裝有金屬流速分流器，產品通過凹模和凸模形成的環(huán)縫擠出，芯線通過凸模的中心圓孔傳入，擠壓出包覆金屬在芯線外面形成包覆層。
2.根據(jù)權利要求1所述的鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于:所述金屬流動通道中心線與擠壓腔體進料孔中心線之間夾角為鈍角。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于:所述金屬流動通道中心線與凸模、凹模中心線之間夾角為鈍角。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于:所述鈍角值為 95° -150。。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于:所述擠壓腔體進料孔與其中心線的夾角為0° -10°。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，其特征在于:所述金屬流動通道在中心平面F的上側投影面積大于在中心平面F下側投影面積的1%以上。
7.一種用于權利要求1所述的一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法的包覆設備，其特征在于:包括旋轉擠壓輪(I)、壓實輪(4)、擠壓腔體(5)、擋料塊(6)、金屬流動通道(8)、包覆成型金屬容腔(9)、凹模(10)、金屬流速分流器(11)和凸模(13)，所述旋轉擠壓輪(I)上設有圓周方向的溝槽(2 )，壓實輪(4 )設置在旋轉擠壓輪(I)外側，擠壓腔體(5 )設置在旋轉擠壓輪(I)的上方，擠壓腔體進料孔(7)的中心線在旋轉擠壓輪(I)非半徑的弦線方向上，擋料塊(6)鑲嵌在擠壓腔體(5)上，金屬流動通道(8)設置在擠壓腔體進料孔(7)的末端，包覆成型金屬容腔(9)設置在金屬流動通道(8)的末端，凹模(10)和凸模(13)設置在包覆成型金屬容腔(9)的末端，金屬流速分流器(11)安裝在凹模(10)的前面。
8.根據(jù)權利要求9所述的一種包覆設備，其特征在于:所述凹模(10)和凸模(13)之間形成環(huán)縫。
9.根據(jù)權利要求9所述的一種包覆設備，其特征在于:所述擋料塊(6)與擠壓腔體(5)一體結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈍角流動通道的連續(xù)包覆方法，包括以下步驟a.坯料經過壓實輪壓下，通過旋轉擠壓輪溝槽與坯料之間的摩擦力進入擠壓腔體；b.當坯料前進到擋料塊，坯料進入擠壓腔體進料孔，擠壓腔體進料孔中心線在擠壓輪的非半徑方向的弦線方向；c.在擠壓腔體進料孔的末端設有與腔體進料孔成鈍角的金屬流動通道，在金屬流動通道末端設有包覆成型金屬容腔，包覆成型金屬容腔的末端設有凹模和凸模，凹模和凸模之間安裝有金屬流速分流器，產品通過凹模和凸模形成的環(huán)縫擠出，芯線通過凸模的中心圓孔傳入，擠壓出包覆金屬在芯線外面形成包覆層。本發(fā)明采用坯料通過一組大于95°的鈍角流動通道使金屬通過模具而擠壓出形成不同的電纜包覆產品。
文檔編號B21C23/30GK103121043SQ20131002268
公開日2013年5月29日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權日2013年1月22日
發(fā)明者劉元文, 宋寶韞 申請人:大連交通大學