CN103357688B - 一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，在穿孔阶段时，将穿孔模加装在了挤压机的挤压筒内，使其位于产品模具以及实心铸锭之间，在穿孔针穿孔的过程中，穿孔模上的穿孔装置会在实心铸锭的端部留下刀痕，此后，在经过穿孔针将穿孔模顶出挤压筒以及穿孔针前进至产品模具的模孔中这两次位移后，实心铸锭端部的刀痕被穿孔针顶开，达到完全穿孔的目的，进而减少废料的产生，降低生产成本。

Description

一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法

技术领域

本发明涉及铝合金无缝管材生产领域，特别涉及一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法。

背景技术

目前，在生产铝合金无缝管材时，通常采用穿孔挤压法，即将实心铸锭放置在挤压机的挤压筒中，挤压筒中的挤压装置对实心铸锭施压，将其从产品模具中挤出形成管材。用穿孔挤压法生产铝合金无缝管材可以简化铸锭铸造工艺并减少锭坯的镗孔工序，减少了废料，提高了生产效率。挤出管材内表面品质好，成品率高，而且产品无焊缝，适用作重要受力构件。

但是，当穿孔针穿孔到达最终位置，也就是穿孔针的针尖进入产品模具的模孔中时，由于生产的需要，针尖与产品模具的模孔间必然会存在缝隙，这就造成了在穿孔过程中，实心铸锭不能实现完全穿孔，导致所生产出的管材的头部会形成实心堵头以及真空段，真空段如不及时打孔，在大气压的作用下，会形成塌腔，致使废料增多，成本上升。

因此，如何改善铝合金无缝管材生产技术，使其能够实现实心铸锭的完全穿孔，减少废料的产生，降低生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，以达到实现实心铸锭的完全穿孔，减少废料的产生，降低生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，包括：

1）将穿孔模加装在挤压机的挤压筒内，使其位于所述挤压机的装在工作台上的产品模具与所述挤压筒内的实心铸锭之间，所述穿孔模包括模具体和穿孔装置，所述模具体与所述挤压筒的内壁配合，中心处设置有凸台，所述穿孔装置设置于所述凸台上，包括顶针和开孔刃，所述顶针设置于所述凸台的中心处，所述开孔刃一端与所述顶针相连，另一端设置在靠近所述凸台的边缘位置；

2）进行穿孔，所述挤压筒内的穿孔针上压穿孔，当所述穿孔针接触所述顶针时，即穿孔针受到的压力上升时，所述穿孔针停止，开出所述工作台，所述穿孔针继续前进，顶出所述穿孔模；

3）开进所述工作台，与所述挤压筒配合夹紧，所述穿孔针前进，直到所述穿孔针的针尖进入所述产品模具的模孔中，所述穿孔针停止前进；

4）进行挤压，所述挤压筒内的挤压装置上压挤压，将穿孔后的所述实心铸锭从所述穿孔针的针尖与所述产品模具的模孔的缝隙中挤出，形成管材。

优选的，所述模具体的侧面设置有吊装孔。

优选的，所述穿孔模上还设置有吊装部，所述吊装部位于所述模具体上远离所述凸台的一端，其上设置有吊装孔。

优选的，所述步骤1）具体包括：

11）开进所述工作台并锁紧；

12）将所述穿孔模吊装于所述工作台与所述挤压筒之间，并使其靠在所述工作台上；

13）移动所述挤压筒，使其靠近所述穿孔模，并最终使所述穿孔模进入所述挤压筒内。

优选的，所述步骤2）具体包括：

21）所述穿孔针相对于所述挤压装置伸出350mm，所述挤压装置与所述穿孔针同时前进，所述挤压装置挤压镦粗所述实心铸锭，使其与所述挤压筒的内壁配合；

22）所述挤压装置退后200mm～250mm，所述穿孔针上压穿孔，当所述穿孔针接触所述顶针时，即穿孔针受到的压力上升时，所述穿孔针停止，退出所述工作台，所述穿孔针继续前进，顶出所述穿孔模。

优选的，所述挤压装置的挤压速度为0.8～1.5m/min。

优选的，所述步骤1）之前还包括使用专用扳手上紧所述穿孔针的针尖，然后将实心铸锭装入挤压筒。

优选的，所述实心铸锭的温度在450℃～460℃之间，所述挤压筒的温度在450℃～480℃之间。

从上述方案可以看出，本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，在穿孔阶段时，将穿孔模加装在了挤压机的挤压筒内，使其位于产品模具以及实心铸锭之间，在穿孔针穿孔的过程中，穿孔模上的穿孔装置会在实心铸锭的端部留下刀痕，此后，在经过穿孔针将穿孔模顶出挤压筒以及穿孔针前进至产品模具的模孔中这两次位移后，实心铸锭端部的刀痕被穿孔针顶开，达到完全穿孔的目的，进而减少废料的产生，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的一种实施例的流程图；

图2为本发明提供的穿孔模的一种实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的穿孔模的另一种实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的另一种实施例的流程图；

图5为本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的又一种实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，以达到实现实心铸锭的完全穿孔，减少废料的产生，降低生产成本的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的一种实施例的流程图。

本发明提供的一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，包括以下步骤：

S1：将穿孔模加装在挤压机的挤压筒内，使其位于挤压机的装在工作台上的产品模具与挤压筒内的实心铸锭之间，穿孔模包括模具体1和穿孔装置3，模具体1与挤压筒的内壁配合，中心处设置有凸台2，穿孔装置设置于凸台2上，包括顶针31和开孔刃32，顶针31设置于凸台2的中心处，开孔刃32一端与顶针31相连，另一端设置在靠近凸台2的边缘位置；

S2：进行穿孔，挤压筒内的穿孔针上压穿孔，当穿孔针接触顶针31时，即穿孔针受到的压力上升时，穿孔针停止，开出工作台，穿孔针继续前进，顶出穿孔模；

S3：开进工作台，与挤压筒配合夹紧，穿孔针前进，直到穿孔针的针尖进入产品模具的模孔中，穿孔针停止前进；

S4：进行挤压，挤压筒内的挤压装置上压挤压，将穿孔后的实心铸锭从穿孔针的针尖与产品模具的模孔的缝隙中挤出，形成管材。

关于本发明中使用的穿孔模，请参阅图2和图3，图2为本发明提供的穿孔模的一种实施例的结构示意图；图3为本发明提供的穿孔模的另一种实施例的结构示意图。

与现有技术相比，本发明一种实施例提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，在穿孔阶段，加装穿孔模到产品模具和实心铸锭之间，穿孔过程中，当挤压机的穿孔针顶住穿孔模的顶针31时，会有压力上升的迹象，这时，开出产品模具，穿孔针继续前进，将穿孔模顶出挤压筒，然后开进产品模具并与挤压筒配合夹紧，穿孔针继续前进至最终位置，经过穿孔针的两次前进，实心铸锭端部穿孔装置3留下的刀痕开裂，以此达到在实心铸锭端部开孔，减少废料的产生，降低生产成本的目的。

本发明实施例中用到的穿孔模在穿孔工序之前，需要移动并加装到挤压筒中，穿孔工序后期，穿孔针将穿孔模顶出后，需要将穿孔模运走，为了便于运输加装穿孔模，本发明实施例中的穿孔模在模具体1的侧面设置有吊装孔5，这样，就可以通过吊装的方式运输穿孔模，但将吊装孔5设置在模具体1的侧面，会影响穿孔模进入挤压筒的部分的长度，当挤压筒夹紧力不足时，可能会引起安全隐患。根据上述缺点，可以在穿孔模上设置吊装部6，吊装部6位于模具体1上远离凸台2的一端，将吊装孔5设置在吊装部6上，这种结构，既能够实现吊装运输穿孔模的目的，又能够保证穿孔模进入挤压筒的部分的长度。

本发明的另一种实施例中，请参阅图4，图4为本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的另一种实施例的流程图。当采用了这种设置有吊装孔5的穿孔模时，本发明的另一种实施例中铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的步骤S1具体包括：

S11：开进工作台并锁紧；

S12：将穿孔模吊装于工作台与挤压筒之间，并使其靠在工作台上；

S13：移动挤压筒，使其靠近穿孔模，并最终使穿孔模进入挤压筒内。

采用这种吊装的方式运输穿孔模，在生产过程中十分方便。

实心铸锭与挤压机的挤压筒的内壁之间会存在或大或小的缝隙，在挤压过程中，实心铸锭的轴线可能会偏离挤压装置的前进方向，进而影响管材的质量，所以，本发明提供了又一种实施例，请参阅图5，图5为本发明提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的又一种实施例的流程图。在该实施例中，铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的步骤S2具体包括：

S21：穿孔针相对于挤压装置伸出350mm，挤压装置与穿孔针同时前进，挤压装置挤压镦粗实心铸锭，使其与挤压筒的内壁配合；

S22：挤压装置退后200mm～250mm，穿孔针上压穿孔，当穿孔针接触顶针时，即穿孔针受到的压力上升时，穿孔针停止，开出工作台，穿孔针继续前进，顶出穿孔模。

在穿孔的同时对实心铸锭进行镦粗，使其与挤压筒的内壁配合，以此来固定实心铸锭。

挤压速度是铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法中最重要的工艺条件之一，对产品的质量、模具寿命以及生产率等具有直接影响，挤压速度过快，金属变形热大，容易粘结在模具上，进而产生废品，挤压速度过慢，又降低了生产效率，因此，本发明实施例中，挤压装置的挤压速度为0.8～1.5m/min。

在本发明实施例提供的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法的步骤S1之前还包括使用专用扳手上紧穿孔针的针尖，然后将实心铸锭装入挤压筒。

为了在生产过程中，使实心铸锭的温度保持在金属塑性最好的温度范围内，有助于管材的生产，所以本发明实施例中，将挤压筒内的温度控制在450℃～480℃之间，实心铸锭的温度控制在450℃～460℃之间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，包括：

1）将穿孔模加装在挤压机的挤压筒内，使其位于所述挤压机的装在工作台上的产品模具与所述挤压筒内的实心铸锭之间，所述穿孔模包括模具体（1）和穿孔装置（3），所述模具体（1）与所述挤压筒的内壁配合，中心处设置有凸台（2），所述穿孔装置设置于所述凸台（2）上，包括顶针（31）和开孔刃（32），所述顶针（31）设置于所述凸台（2）的中心处，所述开孔刃（32）一端与所述顶针（31）相连，另一端设置在靠近所述凸台（2）的边缘位置；

2）进行穿孔，所述挤压筒内的穿孔针上压穿孔，当所述穿孔针接触所述顶针（31）时，即穿孔针受到的压力上升时，所述穿孔针停止，开出所述工作台，所述穿孔针继续前进，顶出所述穿孔模；

3）开进所述工作台，与所述挤压筒配合夹紧，所述穿孔针前进，直到所述穿孔针的针尖进入所述产品模具的模孔中，所述穿孔针停止前进；

4）进行挤压，所述挤压筒内的挤压装置上压挤压，将穿孔后的所述实心铸锭从所述穿孔针的针尖与所述产品模具的模孔的缝隙中挤出，形成管材。

2.根据权利要求1所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述模具体（1）的侧面设置有吊装孔（5）。

3.根据权利要求1所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述穿孔模上还设置有吊装部（6），所述吊装部（6）位于所述模具体（1）上远离所述凸台（2）的一端，其上设置有吊装孔（5）。

4.根据权利要求2或3任一项所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述步骤1）具体包括：

11）开进所述工作台并锁紧；

12）将所述穿孔模吊装于所述工作台与所述挤压筒之间，并使其靠在所述工作台上；

13）移动所述挤压筒，使其靠近所述穿孔模，并最终使所述穿孔模进入所述挤压筒内。

5.根据权利要求1所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述步骤2）具体包括：

21）所述穿孔针相对于所述挤压装置伸出350mm，所述挤压装置与所述穿孔针同时前进，所述挤压装置挤压镦粗所述实心铸锭，使其与所述挤压筒的内壁配合；

22）所述挤压装置退后200mm～250mm，所述穿孔针上压穿孔，当所述穿孔针接触所述顶针（31）时，即穿孔针受到的压力上升时，所述穿孔针停止，退出所述工作台，所述穿孔针继续前进，顶出所述穿孔模。

6.根据权利要求1-3任一项所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述挤压装置的挤压速度为0.8～1.5m/min。

7.根据权利要求1-3任一项所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述步骤1）之前还包括使用专用扳手上紧所述穿孔针的针尖，然后将实心铸锭装入挤压筒。

8.根据权利要求1-3任一项所述的铝合金无缝管材穿孔挤压生产方法，其特征在于，所述实心铸锭的温度在450℃～460℃之间，所述挤压筒的温度在450℃～480℃之间。