铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法及径向定位吊具

摘要

本发明公开了一种铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法，在挤压筒的外筒、中筒、内筒三个筒进行调质热处理之前，进行测温孔的钻孔加工，包括以下步骤：第一步，在外筒上进行测温孔的钻孔；第二步，对外筒进行调质热处理；第三步，在中筒上进行测温孔的钻孔；第四步，对中筒进行调质热处理；第五步，将中筒与内筒热套为一体，成为中内筒；第六步，将外筒与中内筒进行热套装配，使外筒与中筒上的测温孔同轴度符合精度要求。本发明在调质前先加工外筒上的测温孔和中筒上的测温孔，并且将外筒的测温孔放大，能够避免在高硬度条件下钻孔，能够大大降低加工难度，节省生产时间，降低刀具的损耗，降低加工成本。本发明还公开了一种测温孔的径向定位吊具。

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝挤压机挤压筒的制造方法，具体涉及一种铝挤压机挤压 筒测温孔的加工方法。本发明还涉及一种用于该加工方法的测温孔的径向定位 吊具。

背景技术

铝挤压机的挤压筒是对金属进行挤压的工作容室，是挤压过程中容纳坯锭 的容器，承受高温、高压的作用，是由耐热工具钢制造的大型构件。挤压过程 中，挤压筒的温度达到500℃以上，承受单位压力大，因此挤压筒的工作条件恶 劣。为使挤压筒内、外壁应力均匀，普遍采用多层式挤压筒。现有的挤压筒一 般由外筒、中筒、内筒三层组成，热处理后各层硬度达HRC50以上。挤压筒上 设有测温孔，测温孔穿过外筒、中筒达到内筒。测温孔用于插入热电偶，在整 机运行时对内筒温度进行监控。

为保证热电偶能够准确穿过外筒与中筒，现有的测温孔的加工方法是，测 温孔在各筒热套装配完成之后，外筒11和中筒12一同钻，以此保证外筒11与 中筒12的孔同轴，如图1所示。这种加工方法的优点是，外筒11和中筒23的 孔是一次钻成的，可保证两孔同轴度，使热电偶可顺利穿过两筒到达内筒。

但是，在三个筒热套装配之前，各筒需要先进行调质热处理，调质之后， 各筒的硬度变高，将达到HRC50以上；加上挤压筒所使用材料一般为合金工具 钢，机械性能比较好，这也意味着加工困难，而合金中含有的MO、Si、V都会 降低材料的导热系数，不利于加工散热。这些都使得调质后的钻孔变得十分困 难，钻头损耗严重。而高硬度钻削需要使用昂贵的进口钻头，这样的高损耗率 不但使得加工成本大大的增加，同样也增加了生产周期，影响生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铝挤压机挤压筒测温孔的加工方 法，它可以降低加工难度，降低刀具的损耗。

为解决上述技术问题，本发明铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法的技术解 决方案为：

在挤压筒的外筒、中筒、内筒三个筒进行调质热处理之前，进行测温孔的 钻孔加工，包括以下步骤：

第一步，在外筒上进行测温孔的钻孔；

第二步，对外筒进行调质热处理；

第三步，根据外筒上测温孔的位置，在中筒上划各测温孔线；在中筒上进 行测温孔的钻孔；在中筒上所钻的测温孔的直径小于外筒上测温孔的直径。

第四步，对中筒进行调质热处理；

第五步，将中筒与内筒热套装配为一体，成为中内筒；

第六步，将外筒与中内筒进行热套装配，使外筒与中筒上的测温孔同轴度 符合精度要求。

使外筒与中筒上的测温孔同轴度符合精度要求的方法如下：

步骤1、将热套好的中内筒吊起，对准加热好的外筒；将中内筒放入加热好 的外筒；

步骤2、进行轴向定位：利用外筒与中筒本身的台阶面，采用调铁进行调整 限位，使外筒与中筒的轴向台阶面靠牢，实现外筒与中筒的轴向定位；

步骤3、采用测温孔的径向定位吊具进行径向定位；

用长棒拨动内定位块，使中内筒相对于外筒转动，使中筒上端面的内定位 块与外筒上端面的外定位块靠紧，实现中内筒与外筒的径向定位。

本发明还提供一种用于铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法的测温孔的径向 定位吊具，其技术解决方案为：

包括外定位块、内定位块、上压板、下压板；外定位块固定设置于外筒的 上端面，外定位块的一个侧边的延长线通过外筒的圆心；内定位块固定设置于 中筒的上端面，内定位块的一个侧边的延长线通过中筒的圆心；上压板、下压 板分别固定设置于内筒的上、下端面；中筒上端面的内定位块与内筒上端面的 上压板固定连接；内筒上设置有长棒。

所述外定位块为扇形。

所述上压板通过锁紧装置与内筒固定连接，锁紧装置包括撑紧块、撑块体； 撑紧块设置于内筒上端的中心孔内，撑紧块内设有撑块体，撑块体与撑紧块相 配合，撑块体与撑紧块之间的接触面为楔形；撑块体的顶面高于撑紧块的顶面； 上压板的底面与撑块体的顶面接触；上压板与撑紧块之间通过锁紧螺栓固定连 接。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在挤压筒的外筒、中筒、内筒装配时，先将中筒与内筒热套好，再 将套好的中内筒与外筒热套装配；中内筒与外筒的轴向定位利用各筒本身的阶 梯，配合划线而实现；中内筒与外筒的径向定位利用本发明测温孔的径向定位 吊具，能够保证两筒上测温孔的同轴度，从而保证热电偶能够穿过外筒及中筒 达到内筒，满足使用要求。

本发明在调质前先加工外筒上的测温孔和中筒上的测温孔，并且将外筒的 测温孔放大，能够避免在高硬度条件下钻孔，能够大大降低加工难度，节省生 产时间，降低刀具的损耗，降低加工成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有技术铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法的示意图；

图2是本发明铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法的示意图；

图3是本发明测温孔的径向定位吊具的结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是图3的俯视图。

图中附图标记说明：

1为外定位块，              2为内定位块，

3为撑紧块，                4为撑块体，

5为上压板，                6为下压板，

11为外筒，                 12为中筒，

13为内筒，                 20为长棒，

21为吊钩。

具体实施方式

本发明铝挤压机挤压筒测温孔的加工方法，在挤压筒的外筒11、中筒12、 内筒13三个筒进行调质热处理之前，进行测温孔的钻孔加工，包括以下步骤：

1、在外筒11调质热处理之前，在外筒11上进行测温孔的钻孔，外筒11 上测温孔的直径大于现有测温孔的直径；

2、对外筒11进行调质热处理；调质后重划外筒各测温孔线，并将孔线引 至端面；

3、根据外筒11上测温孔的位置，在中筒12上划线；在中筒12上进行测 温孔的钻孔，中筒12上测温孔的直径与现有测温孔的直径相同；

4、对中筒12进行调质热处理；

5、将中筒12与内筒13热套装配为一体，成为中内筒；

6、将外筒11与中内筒进行热套装配，使外筒11的端面与中筒12上的刻 线对齐，如图2所示，从而保证外筒11与中筒12上的测温孔同轴度符合设计 精度要求。

由于挤压筒外筒11与中筒12之间的过盈量较大，热装过程中外筒11与中 筒12本身的温度需要被加热至300℃，此时装配过程中人员无法靠近，无法做 出过多的调整，而且装配必须一次性完成，没有足够的时间进行调整，否则一 旦两筒卡死，而测温孔没有对准，可能直接导致工件的报废，因此按照现有的 刻线对齐的方法进行径向定位相当困难。

本发明采用测温孔的径向定位吊具来实现测温孔的径向定位，以保证在有 限的时间内使测温孔在径向方向对齐。

本发明测温孔的径向定位吊具，包括外定位块1、内定位块2、撑紧块3、 撑块体4、上压板5、下压板6；

如图3所示，外筒11的上端面设置外定位块1，外定位块1通过长螺栓与 外筒11固定连接；利用外筒11的电阻棒孔作为长螺栓的螺栓孔。外定位块1 为扇形，外定位块1的一个侧边的延长线通过外筒11的圆心，如图5所示。

中筒12的上端面设置内定位块2，内定位块2的一个侧边的延长线通过中 筒12的圆心。

内筒13上、下端面分别设置有上压板5、下压板6，上压板5、下压板6分 别通过螺栓与内筒13固定连接；上压板5、下压板6的中心穿设有长螺栓，长 螺栓连接有吊钩21，用于热套时的起吊。

如图4所示，上压板5通过锁紧装置与内筒13固定连接，锁紧装置包括撑 紧块3、撑块体4；

撑紧块3设置于内筒13上端的中心孔内，撑紧块3内设有撑块体4，撑块 体4与撑紧块3相配合，撑块体4与撑紧块3之间的接触面为楔形。撑块体4 的顶面高于撑紧块3的顶面。

上压板5的底面与撑块体4的顶面接触。上压板5与撑紧块3之间通过锁 紧螺栓固定连接。

通过转动锁紧螺栓，撑紧块3与撑块体4锁紧，从而能够使上压板5与内 筒13锁紧。

由于内筒13的重量较重，惯性较大，起吊时仅靠上、下压板5、6与内筒 13之间的螺栓不够，本发明通过锁紧装置连接上压板5与内筒13，能够保证上 压板5与内筒13之间的连接强度。

中筒12上端面的内定位块2与内筒13上端面的上压板5通过螺栓固定连 接，实现内筒13与中筒12的定位。

内筒13上设置有长棒20。

采用本发明测温孔的径向定位吊具，使外筒11与中筒12上的测温孔同轴 度符合要求的方法如下：

1、将热套好的中内筒吊起，对准加热好的外筒11；将中内筒放入加热好的 外筒11；

2、进行轴向定位：利用外筒11与中筒12本身的台阶面，采用调整垫铁进 行调整限位，使外筒11与中筒12的轴向台阶面靠牢，以保证外筒11与中筒12 的轴向一致；

轴向定位方法为现有技术，在此不做赘述。

3、进行径向定位：

用长棒20拨动内定位块2，使中内筒相对于外筒11转动，使中筒12上端 面的内定位块2与外筒11上端面的外定位块1靠紧，即可实现中内筒与外筒11 的径向定位。