铜管圆盘拉伸机模具盒系统的改造

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现代制冷行业用铜管正超着小外径、薄壁厚、瘦高齿方向发展，对圆盘拉伸机生产的光坯管的壁厚均匀性及稳定性的要求越来越高。为了满足高精的工艺要求，获得客户满意的精品铜管，我们在现有的￠2200倒立式圆盘拉伸机的配套模具盒(MRB专利)上进行了改造，称为新型的模具盒。本文以某台倒立式圆盘拉伸机为例，简单阐述这种模具盒改造前后的结构特点、操作使用及维护要点对比。￠2200倒立式圆盘拉伸机主要工艺参数：卷筒直径Φ2200mm，卷筒工作长度450mm，最大拉伸力8000kg，拉伸速度范围0～1200m/min，最大管坯尺寸MAX.Φ52×2.3mm(紫铜)，最小成品尺寸Φ4，卷坯最大重量1200kg，供料状态挤压(软)和轧制(硬)成卷或直条管坯。

1 改造前模具盒的特点及缺陷

改造前的模具盒采用万向结构，并有气缸平衡，模具盒与主机架间的刚性连接

结构可保证拉拔力以最短的途径传递到机

架，使机组运行稳定。模具盒装有拉伸模及导向模，并设有6个V型的导向矫直辊(图2中4)，模具盒进入工作位置后需操作工调整模具盒抬头高度及两排导向矫直辊的夹紧程度，从而保证拉拔外模与铜管内移动芯头的同轴度和直线度，所以改造前的模具盒在生产过程中受人为因素影响较多，要想生产出壁厚尺寸偏差较小的产品，与操作人员的技术水平或经验有很大关系。1.1比如6个V 型导向矫直辊

(图2中4)分别安装在两根平行的导辊支撑杆(图2中8、10)上，两根支撑轴(图2中1)又垂直穿过导辊支撑杆水平安装在导辊架两侧的座孔上，一根调整丝杆(图2中2)也通过丝扣与两根导辊支撑杆相连接，通过外端的开合汽缸(图2中5)控制两根导辊支撑杆面向或背向动作，从而达到夹紧铜管或分开的动作，通过内侧的表盘手轮(图2中3)来调整V 型导向矫直辊夹紧松紧度从而调

铜管圆盘拉伸机模具盒系统的改造

张煜

(江西铜加工事业部二分厂设备工段江西南昌 330029)

摘要：现代制冷行业用铜管正超着小外径、薄壁厚、瘦高齿方向发展，对圆盘拉伸机生产的光坯管的壁厚均匀性及稳定性的要求越来越高。为此我们设计改造了原￠2200倒立式圆盘拉伸机的配套模具盒(MRB专利)。关键词：模具盒圆盘拉伸机主悬挂轴导辊支撑杆中图分类号:T M921.5文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)08(b)-0067-02

整铜管的内外侧壁厚，但由于前道次的铜管都是圆盘管，在进入模具盒前是靠6个V 型导向矫直辊来达到矫直的目的，这样势必就有每个错开的辊子的松紧度不一的现象，而这就造成很难控制铜管左右壁厚的问题。

1.2还有调整铜管上下壁厚的平衡汽缸

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(图4中61)尾部安装在吊架(图2中7)的内侧边缘，头部与扭杆(图4中59)的下端孔铰接相连，扭杆上部与模具盒内悬架轴(图3中56)用高强弹性圆柱销(图3中57)穿在一起，这样通过调整平衡汽缸缸杆伸缩就能使内旋架轴通过键(图3中58)连接扭动模具盒抬头低头，操作人员是靠调节连接在汽缸尾部进气口气管上的减压阀来调节模具盒的抬头低头的，从而来达到调节铜管上下壁厚的目的，但因为汽缸通常是在某个压力值附近才能动作，即要么缸杆全推出，要不推出，这样势必造成可调的范围有限同时在调整后因拉伸速度快、设备整机的振动而使模具盒的抬升角度有轻微变化，从而导致铜管上下的壁厚的不均匀。

改造前图纸如图1～图4。

2 改造模具盒的方法及优点

2.1为便于调节导向矫直辊的夹紧程度

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把两根导辊支撑杆加长，再加一根支撑轴，同时再增加一套调整丝杠、手轮和开合汽缸组套装置，当然导辊架也要加长，在两根加长的导辊支撑杆上再分别等距的开两个导辊轴孔，即每根导辊轴支撑杆上均匀分布5个导向矫直辊，两根共10个导向矫直辊，增加了4个导向矫直辊，这样大大增加了圆盘管的矫直程

度,

从而使操作者能

较容易的判断每道次铜管的夹紧程度来控

制左右壁厚，大大提高了铜管左右壁厚的可控性。

2.2而为便于铜管上下壁厚的调整控制

我们对模具盒进行了这样的改造：首

图1

图2图3

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先参照现有模具盒及吊架的结构，把原模具盒及吊架两侧的轴孔配合互换，更改图纸重新加工一套模具盒及吊架，原来的模具架系统不变，这样就是把原来的外侧平衡汽缸、扭杆及内悬挂轴移到了操作者一侧，同时在改造后的模具箱上加装摆动上限位和下限位，同时要求下限位可调，调试结束可将其固定，在模具箱摆动下限位加装弹簧，使模具箱在不工作的情况下

保持

接近水平状态，以利于穿管，当模具箱整体上升到

正常拉

拔位置

时,

操作工可

以通过取样检测铜管外径、壁厚、椭圆度等参数符合技术要求即可将模具箱采用机械装置(丝杆限位的方式)锁死在摆动上限位，左右

摆动仍使用现有装置，这样就能保证铜管上下壁厚的均匀性。

改造后图纸如图5～图8。

3 新型模具盒的使用维护要点

新型模具盒使用维护都十分方便，生产使用过程中操作者可随时关注模具盒平衡汽缸以及扭杆的工作状态，从而掌握模具盒的工作状态，如果有汽缸管路或接头漏气以及扭杆变形等现象可以及时的发现，维修人员也可以很方便的处理，而原来的模具盒处理类似故障要花几个小时时间拆下整个模具盒及吊架系统，费时费力。通过改造，产品壁厚公差小于±0.01mm，将

大大降低人为因素对产品尺寸的影响，基本实现傻瓜型操作，节约大量辅助操作时间，提高生产效率，为后面工序内螺纹成型的生产提供了优良的坯管，使整条生产线生产出壁厚均匀质量稳定的制冷铜管提供了有力的保障。

参考文献

[1]黄锡恺，郑文纬.机械原理[M].高等教

育出版社,1987,[2]机械设计手册编委会.机械设计手册

[M].机械工业出版社,2004.

[3]刘培兴.铜与铜合金加工手册[M].化学

工业出版社,2008.

2 高速切削发展展望

随着高速高效加工技术的发展，在汽车、航空航天、高速机车、能源以及模具等行业广泛应用，高速切削已成为切削加工的主流。目前，针对高速高效加工，从基础理论、设计制造、工艺方法到应用实践都有了相关的研究成果。而高速机床和刀具技术等因素是限制我国高速高效加工发展的主要因素。

当前，我国在汽车、航空航天、高速机车、能源以及模具等行业使用了大量的加工中心及铣削机床，而这些设备中不乏高速加工设备，高速加工技术得到了相应的

应用，其中尤其以模具行业为主。刀具技术是高速加工技术的关键，其中尤其是刀具材料的相关技术。开发新型刀具材料以及强化现有硬质合金、陶瓷等刀具材料的性能，是当前高速刀具研究的热点。在刀具的结构方面先进的刀具结构能够充分发挥刀具材料的优势，刀具结构设计也是高速切削刀具的一个重要的发展方向。同时，除了高速刀具的相应技术，在切削机理以及先进的高速切削机床也应该作为高速高效加工的一个重要研究方向。

参考文献

[1]邓朝晖，刘战强，张晓红.高速高效加工

领域科学技术发展研究[J].机械工程学报,2010,46(23):106-120.

[2]张高峰.有序化微刃刀具及其关键技

开关柜无线测温装置术研究[D].长沙：湖南大学,2008.

[3]刘战强.先进刀具设计技术：刀具结构、

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[4]席俊杰.高速切削技术的发展及应用[J].制造业自动化,2002.

[5]袁峰，王太勇，王双利.高速切削技术

的发展与研究[J].机床与液压,2005.

(上接66页)图4

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图5

图6图7

智能消防机器人图8

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