[实用新型]带有温度缓冲层的连续挤压机的挤压轮及侧轮机构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及连续挤压机和连续包覆机及其配件，连续挤/包覆压机主要用于有色金属的连续挤压和连续包覆，也用于电线电缆行业的线缆制造。

背景技术：

连续挤压机和连续包覆机工作原理为：挤压轮由电机带动旋转，金属杆坯进入挤压轮轮槽，由于轮槽槽壁的摩擦力作用，金属杆坯被牵引到由挤压轮和腔体形成的弧形挤压腔内，在摩擦力产生的高压和高温作用下，金属杆坯通过模口挤出，形成管材、型材产品或者电缆包覆产品。

由于工作时挤压轮受到挤压力作用的同时，挤压轮沟槽附近及挤压轮外表面还处于高温状态，同时为了控制挤压温度，挤压轮内部进行通水冷却。挤压轮受力状况十分复杂，不但受到挤压力的作用，还受到主轴预紧压力的作用，同时由于挤压轮温度分布极不均匀，会导致巨大的温度应力。挤压轮在工作一段时间后，会从内表面向外表面逐渐开裂，当完全裂开时，挤压轮报废，这是挤压轮报废的主要方式之一。挤压轮是连续挤压生产过程中的主要易损件，其成本占到连续挤压工装模具总成本的30%以上。因此有必要采取技术措施来提高挤压轮的寿命，降低生产成本。

挤压轮做为主轴系统的一个核心部件，与侧轮、主轴相互配合、关联，因此提高挤压轮使用寿命，应综合考虑这个力学系统。侧轮作为一个与挤压轮直接接触的零件，通过摩擦传动来传递主电机所发出的扭矩，同时承受挤压轮所传递给侧轮的径向负荷和切向负荷，并与挤压轮之间进行热传导，侧轮与挤压轮接触表面状态和结构也决定挤压轮的受力状态和温度分布。

传统连续挤压机的挤压轮和侧轮，为一个采用热作模具钢经热处理后，通过所有尺寸精加工，形成一个圆环状零件，挤压轮和侧轮表面状态都为精加工后的钢的状态。

在传统的挤压轮侧轮结构中，为了安装精确定位和弥补摩擦传递机械载荷不足，通常在挤压轮、侧轮内表面设计制造一对止口，这个止口在装配后，有一个圆柱表面是无约束的自由表面，因此在受力后，该表面产生较大的应力。

发明内容：

本实用新型的目的是解决挤压轮、主轴的使用寿命低，且连续挤压包覆生产线的运行成本高的问题，提供一种连续挤压机的挤压轮及侧轮机构，结构简单，改变挤压轮受力状态和挤压轮温度分布，降低挤压轮危险破坏点的应力值，进而提高挤压轮的使用寿命。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种连续挤压机和连续包覆的挤压轮及侧轮装置，包括挤压轮和侧轮，挤压轮两侧分别安装侧轮，在挤压轮内表面附有一层导热系数低于1瓦/（米·℃）的温度缓冲层，温度缓冲层厚度小于2毫米；所述温度缓冲层采用刷上或者喷涂导热系数低于1瓦/（米·℃）的非金属隔热涂层，或者粘黏导热系数低于1瓦/（米·℃）的胶带。

所述温度缓冲层材料的隔热系数为0.05-1瓦/（米·℃）。

所述温度缓冲层采用非金属隔热涂层，采用的是陶瓷涂层或者聚四氟乙烯涂层；所述温度缓冲层胶带，采用的是聚四氟乙烯耐热胶带和聚酰亚胺胶带。

所述挤压轮上开设有环形止口，侧轮上设有与环形止口装配的环形凸，环形止口的位置设置在离挤压轮内表面10-30毫米的位置上。

所述挤压轮内表面设置有传动用的键，或者在挤压轮与侧轮端面有传动销。

所述在挤压轮与侧轮接触端面之间设置的软金属膜，该软金属膜通常为铝、铜或者铝合金、铜合金，但不限于铝、铜或者铝合金、铜合金，该软金属膜的厚度为0.001到0.3毫米。

所述软金属膜是喷涂或者镀在挤压轮与侧轮接触的端面上的软金属膜，或者喷涂或者镀在侧轮与挤压轮接触的端面上的软金属膜，或者在挤压轮和侧轮相互接触的端面中间设置一个软金属垫片。

本实用新型为了改变挤压轮的温度分布，减少挤压轮内外表面的温度差，进而降低挤压轮因温度分布不均匀导致的温度应力。在挤压轮完成机械加工后，在挤压轮内表面增加一层低导热系数的温度缓冲层材料，提高挤压轮内表面的温度。采取上述措施后，不但提高了挤压轮内表面的温度，还降低了挤压轮外表面的温度，这样大大降低了挤压轮内外表面温度差，降低温度分布的不均匀性，进而降低了温度应力，有效提高挤压轮的使用寿命。

本实用新型将止口的位置从挤压轮和侧轮的内表面移动到距离内表面10到30mm的位置，这样挤压轮和侧轮装配在一起，止口的所有圆柱面都有约束，以此来降低挤压轮内表面的应力，提高挤压轮的使用寿命。

附图说明：

图1是本实用新型挤压轮及侧轮机构结构示意图。

图2是本实用新型挤压轮结构剖面示意图。