浅谈6MN挤压机管挤压轴的改进论文
由于剪切轴与管挤压轴尺寸相近，本文设计制作了一个联接轴，解决了损坏管挤压轴的改制问题。该设计还可直接用于新管挤压轴的制作，实现了剪切轴与管挤压轴的通用化，降低了工模具管理难度。
1. 前言
我公司有6MN挤压机一台，主要生产直径12~50mm、长度小于1500mm稀有金属棒材;以及管径20~50mm、长度小于1500mm的'稀有金属管材。在管棒材生产中，管挤压轴为易损件。管挤压轴一端联接挤压机活动横梁下的转盘上，另一端安装挤压针，用来完成管材在成形过程中挤压力的传递及管材内径尺寸的控制。
如果在挤压过程中存在润滑不好、挤压筒偏心(对中位置不好)、挤压机压力有突变、管坯温度偏低等情况时，管挤压轴损坏率就更高。每批管挤压轴制作周期通常为2～3个月，其材质为昂贵的热作模具钢，热处理要求极高，纵向变形量控制在0.008mm内，每件管挤压轴单价达5000元左右。管挤压轴高损坏率大幅增加了管材生产成本，有时还会因管挤压轴供货不及时而影响生产进度。因此，如何解决这一问题具有重要意义。
2. 改制思路
因结构与工艺要求，管挤压轴横截面尺寸不同，整件轴上均承受压应力，根据材料强度条件，最小截面4为危险截面。实际使用中，截面4位置还存在装配应力与温度应力影响，工作条件最为恶劣。上述分析与实际情况完全吻合，实际损坏的管挤压轴均表现为在截面4处断裂，导致整个管挤压轴报废。
剪切轴是6MN挤压机生产所用的另一工具，主要用于挤压完后管材与挤压模的脱离，在冲裁时受力较小，不易损坏。与管挤压轴相比，两者安装方法相同，均安装在挤压机转盘上使用，形状一致、尺寸相近，差别只是管挤压轴比剪切轴长105mm。
由于管挤压轴比剪切轴长105mm，因此在管挤压轴截面4处损坏时，可以将其直接改制成剪切轴使用。通过此思路进行摸索，可设计制作一个联接轴，联接在剪切轴上构成一个管挤压轴，联接轴损坏时只需要更换一个即可，这样可节约大量模具材料与生产时间。
3. 改进设计与使用效果
(1)改进设计 改进工作分为两个方案，一是将损坏管挤压轴直接加工成剪切轴使用;一是以剪切轴为基体，设计制作一个联接轴，联接在剪切轴上构成一个管挤压轴，实现这两个模具一体化，是本项改制工作的重点。
(2)使用效果 按照上述设计只用1件剪切轴、4件联接轴，制作成4套管挤压轴，实际试用结果如下：
改制的管挤压轴安装使用方便，试验过程中挤压纯钛管材时，每挤压30～40根管材只损坏1件联接轴;挤压钛合金管材时，每挤压5根管材只损坏1件联接轴;在挤压过程中一般出现的断裂截面在位置4;每件管挤压轴的价格在5000元左右，而联接轴的价格只有600元左右。与改进前相对比，可正常生产，挤压产品符合技术条件要求，大幅降低了生产成本，减少人力、物力的浪费，目前已经成功应用于实际生产中。
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