挤压装置及包含该挤压装置的挤压机.pdf

本发明涉及一种挤压装置，包括挤压垫、挤压杆和连接件，挤压垫包括外衬套和内衬，外衬套轴向设置收容孔，收容孔容纳内衬，外衬套和内衬连接；挤压杆轴向设置内孔；连接件一端与挤压杆的内孔配合、另一端与挤压垫连接，从而使连接垫与挤压杆固定，且连接件与挤压杆之间沿轴向可移动。上述挤压装置，挤压垫与挤压杆固定连接，因此挤压过程中挤压杆与挤压垫的端面一直贴合，且由于连接件与挤压杆之间沿轴向可移动，不仅保证了挤压杆将力直接传递给挤压垫，而且避免了由连接件来传递力，因而保证了挤压装置的使用寿命，同时挤压杆带动挤压垫撤出，从而使铝锭坯料与挤压垫完全分离，从而解决了压余废料粘附在挤压垫上以及挤压垫与挤压筒不同心的问题。

1.  一种挤压装置，其特征在于，包括：
挤压垫，包括外衬套和内衬，所述外衬套轴向设置收容孔，所述收容孔容纳所述内衬，所述外衬套和所述内衬连接；
挤压杆，所述挤压杆轴向设置内孔；及
连接件，所述连接件一端与所述挤压杆的所述内孔配合、另一端与所述挤压垫连接，从而使所述连接垫与所述挤压杆固定，且所述连接件与所述挤压杆之间沿轴向可移动。

2.  根据权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述连接件的端面与所述挤压杆的所述内孔之间留有缝隙，从而使所述连接件与所述挤压杆之间沿轴向可移动。

3.  根据权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述连接件设有通孔，所述通孔与所述挤压杆的所述内孔连通。

4.  根据权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述内衬的一端为挤压部、另一端为柄部，所述外衬套的所述收容孔包括贯通的由外到内依次轴向设置的挤压孔和台阶孔，所述内衬的所述挤压部与所述挤压孔配合，所述内衬的所述柄部与所述台阶孔配合。

5.  根据权利要求4所述的挤压装置，其特征在于，所述外衬套上开设有排气孔，所述排气孔与所述台阶孔连通。

6.  根据权利要求4所述的挤压装置，其特征在于，所述外衬套靠近所述挤压孔的外径略大于所述外衬套远离所述挤压孔的外径。

7.  根据权利要求4所述的挤压装置，其特征在于，所述内衬的所述挤压部远离所述连接件的端面设有降力槽。

8.  根据权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述挤压装置还包括防松销件，所述外衬套开设有第一防松销孔，所述第一防松销孔与所述连接孔连通，所述连接件开设有第二防松销孔，所述防松销件依次穿过所述第一防松销孔、所述第二防松销孔，并将所述外衬套和所述连接件固定。

9.  根据权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述挤压装置还包括防转动件，所述防转动件设置在所述外衬套和所述挤压杆的接合处，所述防转动 件将所述挤压杆与所述外衬套固定，以防止所述挤压杆与所述挤压垫相对转动。

10.  一种挤压机，其特征在于，包含权利要求1-9任一项所述的挤压装置。

挤压装置及包含该挤压装置的挤压机
技术领域
本发明涉及铝型材挤压配件技术领域，特别是涉及一种挤压装置及包含该挤压装置的挤压机。
背景技术
现代铝型材挤压技术在我国起步较晚，但自从我国改革开放以来，随着我国经济持续高速发展和科技的日益进步，我国铝型材挤压技术取得了长足的发展和进步，我国已成为全球最大的铝型材生产国。但相比发达国家，我国的挤压技术仍有很大的差距，主要体现在：挤压方法过于单一、大断面型材的挤压理论和技术不成熟以及可挤压的铝合金范围不够广。
参照图1，目前我国铝型材主要采用的挤压技术是金属正向流动的挤压，采用的装置为活动式挤压装置10。挤压杆11向右运动通过挤压垫12将铝锭13推入挤压筒14内，然后挤压杆11、挤压垫12随着挤压筒14向右运动，挤压筒14向右运动紧贴模具15。铝锭13触及到模具15后，挤压杆11将巨大的力通过挤压垫12传给在挤压筒14内的铝锭13坯料，然后铝锭13坯料在模具15中形成型材，取出。
当挤压结束，挤压杆11、挤压筒14依次向左运动。而由于高温状态下铝容易粘结作用，挤压垫12粘结的压余废料附着在模具15端面上，压余废料是铝锭13坯料表层杂质的累积，不能进入到模孔及产品中。因此采用剪刀16将压余废料从模具15端面分离。这样，挤压垫12随废料压余从模具15端面分离，目前的设备均没有承接或托接机构，挤压垫12自由落体式的掉到机器的底座上，容易因撞击损坏而提前报废。
在此过程中，铝锭13坯料是由举料架托起到相应的位置，挤压杆11、举料架及挤压筒14、剪刀16的运动都是由液压系统来实现的。且挤压都是在高温、高压条件下进行的，挤压温度范围一般为480-520℃。
该活动式挤压装置10，挤压垫12需与压余废料分离方可重复使用，目前压 余废料的分离大多数仍采用冷却或人工敲打的方式。但挤压垫12与压余废料易出现难分离的现象，一方面，增加了操作人员的劳动强度，另一方面，会影响挤压垫12的交替使用，从而影响挤压效率。
挤压垫12分离后需将其转移到开始上料位置重复使用，在生产过程中，为了节省时间，至少要采用2-3个挤压垫12作交替使用。且目前采用的挤压垫12放置方法为人工方式，挤压周期长，从而降低了效率、增加了能耗与成本。若采用机械方式，则必然增加设备的复杂性。因此，该活动式挤压装置10操作复杂，步骤繁琐，浪费人力，生产效率低。
参照图2，在挤压过程中，由于挤压垫12是活动式的，推动挤压杆11从而挤压挤压垫12时，推力不能直接作用在挤压垫12上，挤压垫12由于重力作用不能与挤压筒14保持同心，挤压垫12与挤压筒14的间隙不均匀，上部份间隙过大，从而容易导致铝金属逆向流动，挤压垫12的上部位容易被铝金属包住，进一步导致挤压垫12与压余难分离以及挤压筒的过早磨损与变形，使得挤压筒14内容易瘀积铝锭表层的杂质，影响型材质量甚至报废。因此，采用活动挤压装置10，需定期对挤压筒14进行停产清理，如此降低了产量，增加了劳动强度和生产成本。
发明内容
基于此，有必要提供一种使用方便、寿命长、生产效率高的挤压装置及包含该挤压装置的挤压机。
一种挤压装置，包括：
挤压垫，包括外衬套和内衬，所述外衬套轴向设置收容孔，所述收容孔容纳所述内衬，所述外衬套和所述内衬连接；
挤压杆，所述挤压杆轴向设置内孔；及
连接件，所述连接件一端与所述挤压杆的所述内孔配合、另一端与所述挤压垫连接，从而使所述连接垫与所述挤压杆固定，且所述连接件与所述挤压杆之间沿轴向可移动。
上述挤压装置，挤压垫与挤压杆固定连接，因此挤压过程中挤压杆与挤压垫的端面一直贴合，且由于连接件与挤压杆之间沿轴向可移动，不仅保证了挤压杆将力直接传递给挤压垫，而且避免了由连接件来传递力，因而保证了挤压装置的使用寿命，同时挤压杆带动挤压垫同步运动，挤压完成后挤压杆带动挤压垫撤出，挤压杆能够带动铝锭坯料与挤压垫完全分离，从而解决了压余废料粘附在挤压垫上以及挤压垫与挤压筒不同心的问题，因此上述挤压装置不需要将挤压垫与压余废料分离，也不需要人工转移挤压垫，提高了材料的利用率，减少了工艺，节约了时间和成本，提高了生产效率高。
在其中一个实施例中，所述连接件的端面与所述挤压杆的所述内孔之间留有缝隙，从而使所述连接件与所述挤压杆之间沿轴向可移动。
在其中一个实施例中，所述连接件设有通孔，所述通孔与所述挤压杆的所述内孔连通。
在其中一个实施例中，所述内衬的一端为挤压部、另一端为柄部，所述外衬套的所述收容孔包括贯通的由外到内依次轴向设置的挤压孔和台阶孔，所述内衬的所述挤压部与所述挤压孔配合，所述内衬的所述柄部与所述台阶孔配合。
在其中一个实施例中，所述外衬套上开设有排气孔，所述排气孔与所述台阶孔连通。
在其中一个实施例中，所述外衬套靠近所述挤压孔的外径略大于所述外衬套远离所述挤压孔的外径。
在其中一个实施例中，所述内衬的所述挤压部远离所述连接件的端面设有降力槽。
在其中一个实施例中，所述挤压装置还包括防松销件，所述外衬套开设有第一防松销孔，所述第一防松销孔与所述连接孔连通，所述连接件开设有第二防松销孔，所述防松销件依次穿过所述第一防松销孔、所述第二防松销孔，并将所述外衬套和所述连接件固定。
在其中一个实施例中，所述挤压装置还包括防转动件，所述防转动件设置在所述外衬套和所述挤压杆的接合处，所述防转动件将所述挤压杆与所述外衬套固定，以防止所述挤压杆与所述挤压垫相对转动。
一种挤压机，包含上述的挤压装置。
上述挤压机使用方便、寿命长、生产效率高。
附图说明
图1为传统活动式挤压装置的结构示意图；
图2为图1所示的挤压垫与挤压筒的截面示意图；
图3为一实施方式的挤压装置的结构示意图；
图4为图3所示的挤压装置的连接件的侧面示意图；
图5为图3所示的挤压装置的挤压杆的剖面结构示意图；
图6为图5所示的挤压杆的A-A向的剖面结构示意图；
图7为图3所示的挤压装置的外衬套的侧面示意图；
图8为图3所示的挤压装置的凹槽的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
参照图3，一实施方式的挤压装置20，包括：
挤压垫21，包括外衬套211和内衬212，外衬套211轴向设置收容孔，收容孔容纳内衬212，外衬套211和内衬212连接；
挤压杆22，挤压杆22轴向设置内孔；及
连接件23，连接件23一端与挤压杆22的内孔配合、另一端与挤压垫21连 接，从而将挤压垫21与挤压杆22固定，且连接件23与挤压杆22之间沿轴向可移动。
该挤压装置20，挤压垫21与挤压杆22固定连接，因此挤压过程中挤压杆22与挤压垫21的端面一直贴合，且由于连接件23与挤压杆22之间沿轴向可移动，不仅保证了挤压杆22将力直接传递给挤压垫21，而且避免了由连接件23来传递力，因而保证了挤压装置20的使用寿命，同时挤压杆22带动挤压垫21同步运动，挤压完成后挤压杆22带动挤压垫21撤出，挤压杆22能够带动铝锭坯料与挤压垫21完全分离，从而解决了压余废料粘附在挤压垫21上以及挤压垫22与挤压筒(图未示)不同心的问题，因此挤压装置20不需要将挤压垫21与压余废料分离，也不需要人工转移挤压垫21，提高了材料的利用率，减少了工艺，节约了时间和成本，提高了生产效率高。
在其中一个实施例中，连接件23的端面与挤压杆22的内孔之间留有缝隙200，从而使连接件23与挤压杆22之间沿轴向可移动。
具体地，在本实施例中，缝隙200沿挤压杆轴向的长度为2mm，即连接件23与挤压杆22之间沿轴向可移动的范围为2mm。
在其中一个实施例中，连接件23设有通孔231，通孔231与挤压杆22的内孔连通，该通孔231有利于缓冲部分挤压杆22传递给连接件23的力，进一步保护连接件23，延长挤压装置20的使用寿命。具体地，在本实施例中，通孔231沿连接件23轴向方向设置。
特别地，连接件23的通孔231远离挤压杆22的内孔的一端的尺寸大于连接件23的通孔231靠近挤压杆22的内孔的一端的尺寸。具体地，连接件23的通孔231远离挤压杆22的内孔的一端的尺寸与固定件213相适应，如此方便对挤压垫21的定期检查，在高温下工作固定件213有时会松动进入到通孔231，通过通孔231就可观察到固定件213从而决定是否要修复。
在其中一个实施例中，内衬212的一端为挤压部2121、另一端为柄部2122，外衬套211的收容孔包括贯通的由外到内依次轴向设置的挤压孔和台阶孔。内衬212的挤压部2121与挤压孔配合，内衬212的柄部212与台阶孔配合。
具体地，内衬212的挤压部2121为截头锥形体。具体地，外衬套211的挤 压孔为截头锥形孔。
在其中一个实施例中，外衬套211设有收容孔相对的一端轴向设有连接孔，外衬套211的连接孔与连接件23连接，从而将连接挤压垫21与挤压杆22固定。
具体地，连接件23与挤压垫21连接的一端设有外螺纹，以与挤压垫21的外衬套211螺纹连接。
参照图4，在其中一个实施例中，更具体地，在本实施例中，连接件23的螺帽为梅花状。
参照图5和图6，挤压杆22的内孔包括梅花孔221和圆孔222，螺帽穿过梅花孔221进入到圆孔222，转动连接件23使得连接件23与挤压杆22固定。具体地，在本实施例中，梅花孔221具有4个顶点，且呈90°分布，转动45°即可完成挤压杆22与连接件23的装配。
参照图7，外衬套211的连接孔靠近挤压杆22的一端为梅花状，连接件23上设有卡合部232，该卡合部232也为梅花状，卡合部232与外衬套211的连接孔靠近挤压杆22的一端配合，使得连接件23不能相对挤压垫21转动。
继续参照图3，外衬套211的连接孔内设有突起2111，突起2111可抵持连接件23的卡合部232以对连接件23在挤压的过程中进行定位。
在其中一个实施例中，外衬套211上开设有排气孔24，排气孔24与台阶孔连通。一方面，排气孔24使内衬212压入外衬套211更加容易。另一方面，当内衬212压入外衬套211时，该排气孔24可保证台阶孔里面的空气及时排出而不至于在高温高压下对挤压垫21形成爆炸力，从而保证了挤压装置20的使用寿命和安全性。
特别地，连接孔与台阶孔贯通，则排气孔24与连接孔、台阶孔连通，进一步增强了排气孔24的作用。
特别地，通孔231连通挤压杆22的内孔和外衬套211的收容孔，给挤压产生的空气提供更大的容纳空间，进一步提高挤压装置20的使用寿命和安全性。
具体地，在本实施例中，连接件23与内衬212之间留有间隙，该间隙允许内衬212压入外衬套211，且避免了连接件23与内衬212之间直接接触而产生的力的作用。更具体地，在本实施例中，排气孔24的位置正对该间隙。
在其中一个实施例中，外衬套211和内衬212通过固定件213连接。
具体地，固定件213设置在柄部2122的端部从而使外衬套211和内衬212连接。
具体地，在本实施例中，固定件213为锁紧螺母，内衬212的柄部2122设有外螺纹，锁紧螺母与柄部2122通过螺纹连接，结构简单，安装方便。更具体地，固定件213上开设有固定孔2131，通过将紧固件(图未示)穿过固定孔2131并与外衬套211连接可进一步将挤压垫21的内衬212与外衬套211紧固。
在其中一个实施例中，挤压装置20还包括防松销件25，外衬套211开设有第一防松销孔，第一防松销孔与连接孔连通，连接件23开设有第二防松销孔，防松销件25依次穿过第一防松销孔、第二防松销孔，并将外衬套211和连接件23固定。防松销件25进一步加固连接件23的连接作用，且可防止连接件23相对外衬套211的转动。
具体地，在本实施例中，防松销件25为固定螺钉。
在其中一个实施例中，挤压装置20还包括防转动件26，防转动件26设置在外衬套211和挤压杆22的接合处，防转动件26将挤压杆22与外衬套211固定，以防止挤压杆22与挤压垫21相对转动。防转动件26保证了挤压杆22与挤压垫21之间力的有效、快速地传递。
具体地，在本实施例中，防转动件26包括连接定位片和螺钉。参照图7和图8，外衬套211和挤压杆22的接合处设有凹槽27，凹槽27放置连接定位片，通过螺钉将连接定位片固定在外衬套211和挤压杆22的接合处，从而实现防止挤压杆22与挤压垫21相对转动的目的。具体地，凹槽27为台阶式。在本实施例中，外衬套211的梅花状连接孔的顶点正对凹槽27的位置，装配时可根据凹槽27的位置得知梅花状连接孔大致需要转动的角度。
在其中一个实施例中，外衬套211靠近挤压孔的外径D略大于外衬套211远离挤压孔的外径D1，一方面增加了外衬套211的工作应力面积，从而保证外衬套211工作应力不致太大，另一方面可以减少返铝现象。具体地，在本实施例中，D1＝D-6(单位：mm)。外衬套211的外径D略小于挤压筒的内径，刚好允许外衬套211在工作时的变形。具体地，在本实施例中，外衬套211的外径D 比挤压筒的内径小0.5mm。
在其中一个实施例中，内衬212的挤压部2121远离连接件23的的端面设有降力槽28。该降力槽27有利于在挤压结束时挤压垫21与压余废料的分离，防止挤压垫21的断裂或损坏。
在其中一个实施例中，内衬212轴向略露出于外衬套211表面。挤压时，内衬212受力压入外衬套211内，外衬套211产生一定的弹性变形，外衬套211的外径D增大0.3-0.4mm，使得挤压垫21与挤压筒的间隙很小，防止了金属的逆向流动和铝锭表面杂质瘀积在挤压筒的内表面上。挤压结束，内衬212所受的力消失，内衬212又伸出外衬垫211表面，有利于挤压垫21与压余废料的分离。具体地，在本实施例中，内衬212轴向略露出于外衬套211表面1mm。
在其中一个实施例中，挤压孔与内衬212的挤压部2121的配合面留有1°-2°的夹角，该夹角一方面保证挤压时内衬212的挤压部2121与挤压孔的相互配合，另一方面有利于挤压结束后，内衬212自动退回到初始位置，外衬套211自动反弹收缩，恢复到挤压垫21无阻力自由出入进入挤压筒的状态，有利于挤压垫21的回程。具体地，在本实施例中，挤压孔的配合面的角度为61°，挤压部2121的配合面的角度为60°。
一种挤压机，包含上述挤压装置20。具体地，该挤压机还包括主机、挤压筒和模具等。上述挤压机使用方便、寿命长、生产效率高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。