阅读说明：本技术 一种用于金属加工的挤压工具 (Extrusion tool for metal processing ) 是由 赵云杰 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种用于金属加工的挤压工具,包括膨胀环和活动撑块；所述膨胀环的一端可移动套设于所述活动撑块；所述膨胀环靠近所述活动撑块的一端设有锥状内孔；所述锥状内孔的大端朝向所述活动撑块设置；所述活动撑块设有与所述锥状内孔适配的圆台端；所述圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度。当在挤压金属材料时,由于活动撑块在压力作用下向膨胀环的锥状内孔内移动,因此活动撑块会将所述膨胀环的直径撑大,使得膨胀环在挤压金属材料过程中,膨胀环能够与料胆紧密配合,从而避免在挤压过程中出现漏料的情况。在挤压完成后,活动撑块对膨胀环的压力减少,膨胀环与料胆形成松配合,便于膨胀环随挤压杆一同退出料胆,从而提高生产加工效率。(The invention provides an extrusion tool for metal processing, which comprises an expansion ring and a movable support block; one end of the expansion ring is movably sleeved on the movable supporting block; one end of the expansion ring close to the movable supporting block is provided with a tapered inner hole; the large end of the conical inner hole is arranged towards the movable supporting block; the movable supporting block is provided with a circular truncated cone end matched with the conical inner hole; the taper of the circular truncated cone end is larger than that of the conical inner hole. When extruding metal material, because the activity kickstand removes in the toper hole of expansion ring under the pressure effect, consequently the activity kickstand can with the diameter of expansion ring props greatly for the expansion ring is at the extrusion metal material in-process, and the expansion ring can closely cooperate with the material courage, thereby avoids appearing leaking the condition of expecting in the extrusion process. After extrusion is completed, the pressure of the movable supporting block on the expansion ring is reduced, the expansion ring and the material container form loose fit, the expansion ring can conveniently retreat from the material container along with the extrusion rod, and therefore the production and processing efficiency is improved.)

一种用于金属加工的挤压工具

技术领域

本发明涉及冶金加工设备技术领域，尤其涉及一种用于金属加工的挤压工具。

背景技术

热挤压是一种将金属材料加热到热锻成形温度进行挤压，即在挤压前将坯料加热到金属的再结晶温度以上的某个温度下进行的挤压。挤压是对放在容器(挤压筒)内的金属坯料施加外力，使之从特定的模孔中流出，获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法，主要用于不锈钢、镍基高温合金和难熔合金的棒材、管材及异型材的生产。

挤压的工具主要有活动式和固定式两种。活动式的挤压工具为挤压杆和推垫采用分离的方式连接，当挤压完成后挤压杆退出而推垫无法退出，只能将料胆往反方向运动将推垫从出料口端退出。该种连接方式需要频繁搬运推垫，造成加工生产效率低，而且在搬运推垫的过程中，难免造成磕碰和磨损，使得推垫使用寿命低。固定式的挤压工具为挤压杆和推垫采用固定的方式连接，虽然该种连接方式的推垫能随推压杆一同从料胆内退出使得生产效率相对于活动式的挤压工具高，但由于需要往后拔出推垫，因此推垫尺寸需要小于内胆的内径，在高压时铝合金可能会从推垫与料胆的缝隙中渗出，粘在料胆内和推垫上。特别是在挤压7系铝合金的时候，因为7系铝合金相较于6系铝合金强度高，流动性差，粘性更强，漏铝的现象更为严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种用于金属加工的挤压工具，满足较高的工作效率的同时具有良好的密封性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于金属加工的挤压工具，包括膨胀环和活动撑块；

所述膨胀环的一端可移动套设于所述活动撑块；

所述膨胀环靠近所述活动撑块的一端设有锥状内孔；

所述锥状内孔的大端朝向所述活动撑块设置；

所述活动撑块设有与所述锥状内孔适配的圆台端；

所述圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种用于金属加工的挤压工具，包括膨胀环和活动撑块；所述膨胀环靠近所述活动撑块的一端设有锥状内孔；所述活动撑块设有与所述锥状内孔适配的圆台端；所述圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度。当在挤压金属材料时，由于活动撑块在压力作用下向膨胀环的锥状内孔内移动，由于圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度，因此活动撑块会将所述膨胀环的直径撑大，使得膨胀环在挤压金属材料过程中，膨胀环能够与料胆紧密配合，从而避免在挤压过程中出现漏料的情况，达到良好密封性的效果。在挤压完成后，挤压杆从料胆内退出，活动撑块对膨胀环的压力减少，膨胀环与料胆形成松配合，便于膨胀环随挤压杆一同退出料胆，从而提高生产加工效率。

附图说明

图1所示为本发明一种用于金属加工的挤压工具的总装主视图；

图2所示为本发明一种用于金属加工的挤压工具的总装剖视图；

图3所示为本发明一种用于金属加工的挤压工具的膨胀环的结构示意图；

图4所示为本发明一种用于金属加工的挤压工具的膨胀环的正视图；

图5所示为本发明一种用于金属加工的挤压工具的零件爆炸示意图；

标号说明：

1、膨胀环；2、活动撑块；3、锥状内孔；4、圆台端；5、锁紧螺母；6、固定件；7、螺钉；8、凹槽；9、凸棱；10、第一锥面；11、第二锥面；12、卸荷槽；13、第一排气孔；14、第二排气孔；15、圆孔；16、卡槽。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图5，一种用于金属加工的挤压工具，包括膨胀环和活动撑块；

所述膨胀环的一端可移动套设于所述活动撑块；

所述膨胀环靠近所述活动撑块的一端设有锥状内孔；

所述锥状内孔的大端朝向所述活动撑块设置；

所述活动撑块设有与所述锥状内孔适配的圆台端；

所述圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种用于金属加工的挤压工具，包括膨胀环和活动撑块；所述膨胀环靠近所述活动撑块的一端设有锥状内孔；所述活动撑块设有与所述锥状内孔适配的圆台端；所述圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度。当在挤压金属材料时，由于活动撑块在压力作用下向膨胀环的锥状内孔内移动，由于圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度，因此活动撑块会将所述膨胀环的直径撑大，使得膨胀环在挤压金属材料过程中，膨胀环能够与料胆紧密配合，从而避免在挤压过程中出现漏料的情况，达到良好密封性的效果。在挤压完成后，挤压杆从料胆内退出，活动撑块对膨胀环的压力减少，膨胀环与料胆形成松配合，便于膨胀环随挤压杆一同退出料胆，从而提高生产加工效率。

进一步的，还包括锁紧螺母；

所述锥状内孔的小端设有与所述锥状内孔同轴的阶梯孔；

所述活动撑块远离所述圆台端的一端设有与所述锁紧螺母适配的外螺纹；

所述活动撑块远离所述圆台端的一端穿过所述阶梯孔与所述锁紧螺母螺接。

由上述描述可知，锁紧螺母锁是对活动撑块提供轴向的定位，防止膨胀环从料胆内退出过程中活动撑块与膨胀环脱离。

进一步的，还包括固定件和螺钉；

所述活动撑块远离所述圆台端的一端设有与所述螺钉适配的第一螺纹孔；

所述锁紧螺母远离所述活动撑块的一面设有凹槽；

所述活动撑块远离所述圆台端的一端设有键槽；

所述固定件设有与所述凹槽和键槽适配的凸棱；

所述固定件上设有与所述螺纹孔同轴的沉头孔；

所述螺钉的螺纹端穿过所述沉头孔与所述第一螺纹孔螺接。

由上述描述可知，固定件设置的目的在于防止紧锁螺母从活动撑块上松脱，提高产品的可靠性。

进一步的，所述膨胀环靠近所述锥状内孔一端的外表面为锥面；

所述锥面包括第一锥面和第二锥面；

所述第一锥面的小端与所述第二锥面的大端连接；

所述第一锥面的锥度小于第二锥面的锥度。

由上述描述可知，第一锥面和第二锥面的设置能够有效保证膨胀环与料胆密封接触的可靠性。

进一步的，所述膨胀环上靠近所述锥状内孔小端的外表面上设有卸荷槽；

所述卸荷槽的截面为弧形。

由上述描述可知，由于在推压杆在推压的过程中膨胀环会被挤压变形，从而实现密封的效果，而卸荷槽的设置能够很好的释放挤压变形产生的内应力，避免应力集中。

进一步的，还包括排气孔组；

所述排气孔组包括第一排气孔和第二排气孔；

所述第一排气孔与所述第二排气孔连通且相互垂直设置；

所述第一排气孔远离所述第二排气孔的一端设置于所述锥状内孔的底部；

所述第二排气孔远离所述第一排气孔的一端设置于所述膨胀环的侧壁上。

由上述描述可知，由于热挤压加工的工作温度高，会产生较多的热气体，排气孔组的设置就能够较好的将膨胀环和活动撑块之间的气体排出，避免气体困在锥状内孔内，从而影响活动撑块与膨胀环之间受力的均衡性。

进一步的，所述排气孔组包括多个；

多个所述排气孔组绕所述锥状内孔的虚拟轴线等间角设置。

由上述描述可知，多个排气孔组的设置能够提高排气效率。

进一步的，还包括多个圆孔；

多个所述圆孔绕所述膨胀环的虚拟轴线等间角设置；

所述膨胀环远离所述锥状内孔的一端设有内螺纹孔；

推压杆的一端与所述内螺纹孔螺接固定。

由上述描述可知，圆孔的设置能够增加膨胀环整体的刚度和强度，同时也达到减轻工具质量的目的。其次，推压杆与所述膨胀环螺接装配和拆卸时，可利用工具插入圆孔中，以便驱动膨胀环旋转。

进一步的，所述膨胀环远离所述锥状内孔的一端设有卡槽；

所述卡槽上设有第二螺纹孔；

推压杆的一端与所述卡槽卡合后通过螺钉与所述第二螺纹孔螺接固定。

由上述描述可知，卡槽能够实现推压杆与膨胀环的周向固定，螺钉的连接能够实现推压杆与膨胀环轴向固定。

进一步的，所述卡槽包括多个；

多个所述卡槽绕所述膨胀环的虚拟轴线等间角设置。

由上述描述可知，多个卡槽的设置能够保证推压杆与膨胀环连接的强度，确保来接的可靠性。

上述的挤压工具可以应用于任何热挤压金属加工的场景，比如碳钢、有色金属、合金等金属的加工，以下基于其在7系铝合金加工中的应用进行说明：

请参照图1至图5，本发明的实施例一为：一种用于金属加工的挤压工具，包括膨胀环1和活动撑块2；

所述膨胀环1的一端可移动套设于所述活动撑块2；

所述膨胀环1靠近所述活动撑块2的一端设有锥状内孔3；

所述锥状内孔3的大端朝向所述活动撑块2设置；

所述活动撑块2设有与所述锥状内孔3适配的圆台端4；

所述圆台端4的锥度大于所述锥状内孔3的锥度。

具体的，所述圆台端4的锥度和所述锥状内孔3的锥度需经过多次试验使得膨胀环1处于完全撑开状态时，满足密封性要求的同时不至于因为撑的过大而磨损料胆。

具体的，所述圆台端4两条母线的夹角为55°，所述锥状内孔3两条母线的夹角为54°。

请参照图2和图5，具体的，还包括锁紧螺母5；

所述锥状内孔3的小端设有与所述锥状内孔3同轴的阶梯孔；

所述活动撑块2远离所述圆台端4的一端设有与所述锁紧螺母5适配的外螺纹；

所述活动撑块2远离所述圆台端4的一端穿过所述阶梯孔与所述锁紧螺母5螺接。

请参照图2和图5，具体的，还包括固定件6和螺钉7；

所述活动撑块2远离所述圆台端4的一端设有与所述螺钉7适配的第一螺纹孔；

所述锁紧螺母5远离所述活动撑块2的一面设有凹槽8；

所述活动撑块2远离所述圆台端4的一端设有键槽；

所述固定件6设有与所述凹槽8和键槽适配的凸棱9；

所述固定件6上设有与所述螺纹孔同轴的沉头孔；

所述螺钉7的螺纹端穿过所述沉头孔与所述第一螺纹孔螺接。

其中，将锁紧螺母5旋入活动撑块2，直至锁紧螺母5上的凹槽8与活动撑块上的键槽对齐，将固定件6上的凸棱9卡入凹槽8与键槽中，螺钉7的螺纹端穿过所述沉头孔与所述第一螺纹孔螺接以实现将固定件6、锁紧螺母5以及活动撑块2固定。

请参照图3至图5，具体的，还包括多个圆孔15；

多个所述圆孔15绕所述膨胀环1的虚拟轴线等间角设置；

所述膨胀环1远离所述锥状内孔3的一端设有内螺纹孔；

推压杆的一端与所述内螺纹孔螺接固定。

其中，推压杆的螺纹端设有轴肩，膨胀环1上内螺纹孔的孔口设有阶梯孔，通过轴肩与所述阶梯孔的配合实现推压杆与膨胀环的轴向定位。

优选的，多个所述圆孔15的个数为8个。

请参照图3至图5，具体的，所述膨胀环1远离所述锥状内孔3的一端设有卡槽16；

所述卡槽16上设有第二螺纹孔；

推压杆的一端与所述卡槽16卡合后通过螺钉与所述第二螺纹孔螺接固定。

请参照图3至图5，具体的，所述卡槽16包括多个；

多个所述卡槽16绕所述膨胀环1的虚拟轴线等间角设置。

请参照图1至图5，本发明的实施例二为：本实施例在实施例一的基础上，所述膨胀环1靠近所述锥状内孔3一端的外表面为锥面；

所述锥面包括第一锥面10和第二锥面11；

所述第一锥面10的小端与所述第二锥面11的大端连接；

所述第一锥面10的锥度小于第二锥面11的锥度。

请参照图3至图5，具体的，所述膨胀环1上靠近所述锥状内孔3小端的外表面上设有卸荷槽12；

所述卸荷槽12的截面为弧形。

请参照图1至图5，本发明的实施例三为：本实施例在实施例一或二的基础上，还包括排气孔组；

所述排气孔组包括第一排气孔13和第二排气孔14；

所述第一排气孔13与所述第二排气孔14连通且相互垂直设置；

所述第一排气孔13远离所述第二排气孔14的一端设置于所述锥状内孔3的底部；

所述第二排气孔14远离所述第一排气孔13的一端设置于所述膨胀环1的侧壁上。

请参照图2、图3和图5，具体的，所述排气孔组包括多个；

多个所述排气孔组绕所述锥状内孔3的虚拟轴线等间角设置。

综上所述，本发明提供的一种用于金属加工的挤压工具，包括膨胀环和活动撑块；所述膨胀环靠近所述活动撑块的一端设有锥状内孔；所述活动撑块设有与所述锥状内孔适配的圆台端；所述圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度。当在挤压7系铝合金材料时，由于活动撑块在压力作用下向膨胀环的锥状内孔内移动，由于圆台端的锥度大于所述锥状内孔的锥度，因此活动撑块会将所述膨胀环的直径撑大，使得膨胀环在挤压7系铝合金材料过程中，膨胀环能够与料胆紧密配合，从而避免在挤压过程中出现漏料的情况，达到良好密封性的效果。在挤压完成后，挤压杆从料胆内退出，活动撑块对膨胀环的压力减少，膨胀环与料胆形成松配合，便于膨胀环随挤压杆一同退出料胆，从而提高生产加工效率。进一步的，在膨胀环的表面设置卸荷槽能够很好的释放挤压变形产生的内应力，避免应力集中。其次，膨胀环上排气孔组的设置就能够较好的将膨胀环和活动撑块之间的气体排出，避免气体困在锥状内孔内，从而影响活动撑块与膨胀环之间受力的均衡性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。