[实用新型]一种挤压轴、挤压筒和挤压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝型材生产制造技术领域，尤其涉及一种包含挤压轴及配套的挤压筒的挤压装置。

背景技术

铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和表面处理三个过程。挤压的过程通常需要挤压装置进行。挤压装置一般包括挤压轴和与挤压轴相配套的挤压筒，常规的挤压轴和配套的挤压筒设计都是直杆直筒式。其中，挤压轴的结构如图1所示，所述挤压轴包括依次固定连接的底座1、中座2、过渡段3和挤压杆4，其中过渡段3为过渡圆角，其轴向长度远小于挤压杆的轴向长度。虽然该过渡圆角能够部分解决加工过程中应力集中的问题，但不能有效分解挤压轴工作过程中的横向受力。因为挤压轴在工作过程中首先是挤压杆前端受力，此过渡圆角是最薄弱的最大力矩受力点，致挤压轴极易于该处发生断裂，造成生产停滞，成本上升。特别是对于小型挤压机，其挤压杆均为细长杆件，断轴已经成为必须解决的挤压生产问题。

而相配套的同轴设计的挤压筒，参见图2所示，包括过渡段空腔5和挤压杆空腔6，其过渡段空腔6也为过渡圆角，其轴向长度远小于压杆空腔的轴向长度。在铝型材生产挤压过程中，为了避免挤压轴因横向受力而断裂，大都采用活动挤压垫进行挤压。挤压垫垫入过渡圆角的轴向距离很小，在挤压时很容易发生侧滑，造成危险。因为挤压垫直径略小于挤压筒直径，两者间仅有极小的间隙，对高精型材的挤压仅有0.15--0.5mm，这直接威胁到垫入筒口时的安全。

授权公告日为2010.12.22，授权公告号为CN201676911U，公开了一种铝型材挤压轴一体化结构，其包括挤压轴和挤压垫，所述的挤压轴一端为连接端，挤压垫一端与上述挤压轴连接端固接为一体，挤压轴与挤压垫的结合端外径相同，挤压垫从结合端到另一端外径逐渐增大，且挤压垫外端面为凹陷球面。其重点在于挤压轴与挤压垫的一体化结构及挤压垫的结构上。

申请公布日为2012.12.19，申请公布号为CN102825089A，公开了一种挤压轴，其包括一端具有凸起的支撑主体和与所述支撑主体另一端相连的工作端，其中，所述工作端的材质为4Cr5MoSiV1。其重点在于挤压轴工作端的材质上。

此两个公开的专利虽然在固定端有锥度段（这是大中型挤压机用挤压轴的常规设计方案），但因直杆段与过渡段直径差太大（即锥度太大），此过渡段仍然是挤压轴的薄弱点，发生断轴仍在此处。另外，此两个专利配套的挤压筒依然是直筒，无法解决垫入筒口时的安全问题，锥度过渡段在整个工作过程中处于挤压筒之外。CN201676911U专利保护点在于使用固定挤压垫。CN102825089A专利保护点在于：为了避免挤压轴因选材问题造成的端部损坏，而选用了高性能材料制作挤压轴端部。此两个专利没有涉及挤压过程中因挤压轴横向受力时挤压轴断裂的问题，也就是说涉及的技术问题完全不一样。同时也没有解决挤压垫入筒时的安全问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提出一种挤压轴，解决现有技术中挤压轴断轴严重阻碍生产的难题。

所采用的技术方案为：

一种挤压轴，包括依次固定连接的底座、中座、过渡段和挤压杆，其中过渡段为锥形，其轴向长度是挤压杆轴向长度的20%-40%，其母线与挤压轴轴线之间的夹角为5-10度。

优选地，所述过渡段的母线与挤压轴轴线之间的夹角为7-8度。

本挤压轴的有益效果是：

将挤压轴的过段段的轴向长度设置为挤压杆轴向长度的20%-40%，优选25%-30%，进一步优选27%-28%，是长度的较佳距离，从而可以满足挤压轴轴向应承力的同时，又不至过长；将过渡段的形状设置为锥形，且锥形的母线与挤压轴轴线之间的夹角为5-10度，优选7-8度，此角度范围是较为平缓的过渡至中座，较大地增强了其横向力的承受范围，较大地提高了挤压轴的根部强度，在挤压过程中挤压轴保持稳定可靠，解决了断轴难题。

本实用新型的第二个目的在于提出一种与上述挤压轴相配套的挤压筒，解决现有技术中挤压垫入挤压筒时的安全问题。

所采用的技术方案为：

一种挤压筒，包括依次连通的过渡段空腔和挤压杆空腔，其中过渡段空腔为锥形，其轴向长度是挤压杆空腔轴向长度的20%-40%，其母线与挤压筒轴线之间的夹角为5-10度。

优选地，所述过渡段空腔的母线与挤压轴轴线之间的夹角为7-8度。

本挤压筒的有益效果是：