本发明涉及铝型材加工领域,具体涉及棒类铝型材加工领域,特别涉及一种棒类铝合金全自动挤压成型设备及工艺。
背景技术:
1、铝型材的挤压成型是将加热软化后的铝棒放入挤压机的盛锭筒内,经大功率的液压缸推动挤压头,从模具精密成型孔挤出成型,得到想到的铝型材的加工工艺,然而,针对棒类铝型材,其存在着一些不足,例如,每个模具对应着一种直径的棒类铝型材,生产不同直径的棒类铝型材时需要更换模具,较为繁琐;例如,挤压成型过程中,铝合金在高温与高压的作用下容易粘黏在挤压头上,需要对挤压头进行清理,较为麻烦;例如,挤压成型过程一般较为缓慢,作为原料的铝棒在挤压成型过程中容易散失热量而导致温度降低,影响到挤压成型过程,进一步的,如若对挤压成型过程中的铝棒进行保温,那么热量是从模具或盛锭筒的外表面传递至内表面,再传递给铝棒,这样一来,实际上模具或盛锭筒所受到的热量是远高于保温所需的热量,模具或盛锭筒是处于高温状态的,使用寿命受到影响。
2、基于上述,本发明仅针对棒类铝型材的加工提出了一种棒类铝合金全自动挤压成型设备及工艺。
技术实现思路
1、为解决上述背景中提到的问题,本发明提供了一种棒类铝合金全自动挤压成型设备及工艺。
2、为实现上述技术目的,本发明所采用的技术方案如下。
3、一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,包括机架,机架上安装有送料机构、挤压成型机构以及导料构件,送料机构用于将作为原料的铝棒牵引至挤压成型机构的挤压区以及将挤压成型后的棒类铝型材牵引至导料构件上;
4、挤压成型机构包括与机架连接的连接架,连接架上安装有挤压构件,挤压构件包括挤压组件,挤压组件圆形阵列设置有至少三组,挤压组件的阵列参照圆的轴心线呈水平布置,多组挤压组件之间的区域组成了挤压区,挤压组件的挤压端一边旋转、一边移动,实现对挤压区的铝棒的挤压成型。
5、作为本发明进一步的改进与优化,挤压组件包括设置在连接架上且平行于挤压组件阵列参照圆的轴心线的横架,横架的两端各自设置有一个呈伸缩布置的连接部件,连接部件沿挤压组件阵列参照圆的径向延伸,两个连接部件的末端之间安装有挤压辊。
6、作为本发明进一步的改进与优化,连接部件包括沿挤压组件阵列参照圆的径向设置在横架上的外套柱,外套柱位于横架朝向挤压区的一侧,外套柱内套设有内套柱,挤压辊设置在两组连接部件的内套柱末端之间,挤压辊平行于横架;
7、连接部件还包括用于驱使内套柱发生移动以及驱使挤压辊发生旋转的驱动部件。
8、作为本发明进一步的改进与优化,驱动部件包括安装在外套柱上且平行于外套柱延伸方向的丝杆二与转轴,设置在丝杆二上的丝杆座与内套柱连接,转轴包括设置在外套柱上的内轴与设置在内套柱上的外轴,内轴的输出端插入呈空心轴形状的外轴内且两者之间通过花键连接,当外轴跟随内套柱发生移动时,内轴通过花键持续向外轴输出动力,外轴与挤压辊之间构成动力连接。
9、作为本发明进一步的改进与优化,横架上安装有平行于横架延伸方向的传递轴一与传递轴二,连接架上安装有电机二与电机三,电机二与电机三分别向传递轴一、传递轴二提供动力;
10、丝杆二的输入端与传递轴二之间构成动力连接,内轴的输入端与传递轴一之间构成动力连接。
11、作为本发明进一步的改进与优化,两组连接部件的内套柱之间安装有加热辊,加热辊与挤压辊相互平行且两者相互接触,加热辊位于挤压辊背离挤压区的一侧,加热辊的内部中空并安装有加热部件。
12、作为本发明进一步的改进与优化,两组连接部件的内套柱之间安装有支架,支架上安装有平行于挤压辊的撑辊,撑辊设置有两组并分别位于加热辊的两侧,撑辊与挤压辊接触。
13、作为本发明进一步的改进与优化,内套柱内滑动安装有支座,支座的滑动方向平行于内套柱的滑动方向,支座背离挤压辊的一侧设置有弹簧二,加热辊设置在两个支座之间。
14、一种棒类铝合金全自动挤压成型设备的挤压工艺:
15、步骤一:将加热后的铝棒送入至挤压区内;
16、步骤二:多组挤压组件中的挤压辊同步靠近挤压区,夹住铝棒;
17、步骤三:通过驱动部件驱使挤压辊一边旋转、一边发生靠近挤压区轴心线的移动,对铝棒进行挤压,将铝棒挤压成更小直径的棒类铝型材,与此同时,加热部件对加热辊进行加热,加热辊通过热交换将热量传导给挤压辊,从而对铝棒进行保温;
18、步骤四:挤压成型结束后,加热部件停止加热,挤压辊停止移动并发生往复旋转,对棒类铝型材进行散热冷却,预设时间后,将冷却后的棒类铝型材牵引离开。
19、本发明与现有技术相比,有益效果在于:
20、1、相比于现有棒类铝型材的挤压成型技术中,加工不同直径的铝型材需要对应更换模具而言,本方案中,无需更换模具,只需对挤压辊的移动距离进行调整即可,操作更加简单方便;
21、2、本方案中,棒类铝型材的挤压成型时,是通过挤压辊一边旋转、一边移动而实现的,故而铝合金原料难以粘黏在挤压辊上,解决了现有铝型材挤压技术中,铝合金原料容易粘黏在挤压头的问题;
22、3、本方案中,是通过加热辊对挤压辊进行加热,实现铝棒保温目的,这样做的好处在于,挤压辊作为挤压工具对铝棒实施挤压动作,故而挤压辊的强度要求较高,通过加热辊对挤压辊进行加热,能够使挤压辊所接收的热量略高于保温所需的热量,有利于提高挤压辊的使用寿命;
23、反之,若直接对挤压辊进行加热,很容易使挤压辊受到远高于保温所需的热量,挤压辊的温度过高而容易导致挤压辊的使用寿命受到影响;
24、4、挤压成型结束后,加热部件停止加热,挤压辊停止旋转及移动,这样做的好处在于,一方面,由于作为保温热源的加热辊远离铝棒,故而挤压辊与铝棒接触的部分很难再接收到加热辊的热量,即不再对铝棒进行保温,另一方面,铝棒本身的热量会传导给挤压辊,铝棒的容量不仅通过自身向外界散发,还能够传导给挤压辊,通过挤压辊向外界散发,综合可知,挤压成型后的铝棒的散热冷却效率得到提升;
25、进一步的,挤压成型结束后,可使挤压辊发生往复旋转,例如,先正向旋转九十度,再反向旋转九十度,这样一来,一方面,能够提高铝棒的散热效率,另一方面,此种旋转方式不会导致加热辊的热量传导给铝棒;
26、5、现有挤压成型过程中,是通过挤压头在盛料筒内对铝棒进行挤压,配合模具而实现铝型材的挤压成型,该过程中,作为原料的铝合金很难受到大小一致的挤压力,导致生产出来的棒类铝型材的质量有待质检,而本方案中,是从外侧对作为原料的铝棒进行揉搓而得到棒类铝型材,挤压成型过程中,铝棒的各个部分受到大小一致的挤压力,生产出来的棒类铝型材质量更好。
1.一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,包括机架(100),其特征在于,机架(100)上安装有送料机构(200)、挤压成型机构(300)以及导料构件(400),送料机构(200)用于将作为原料的铝棒牵引至挤压成型机构(300)的挤压区以及将挤压成型后的棒类铝型材牵引至导料构件(400)上;
2.根据权利要求1所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,挤压组件(304)包括设置在连接架(301)上且平行于挤压组件(304)阵列参照圆的轴心线的横架(305),横架(305)的两端各自设置有一个呈伸缩布置的连接部件(306),连接部件(306)沿挤压组件(304)阵列参照圆的径向延伸,两个连接部件(306)的末端之间安装有挤压辊(307)。
3.根据权利要求2所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,连接部件(306)包括沿挤压组件(304)阵列参照圆的径向设置在横架(305)上的外套柱(3061),外套柱(3061)位于横架(305)朝向挤压区的一侧,外套柱(3061)内套设有内套柱(3062),挤压辊(307)设置在两组连接部件(306)的内套柱(3062)末端之间,挤压辊(307)平行于横架(305);
4.根据权利要求3所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,驱动部件包括安装在外套柱(3061)上且平行于外套柱(3061)延伸方向的丝杆二(3065)与转轴,设置在丝杆二(3065)上的丝杆座与内套柱(3062)连接,转轴包括设置在外套柱(3061)上的内轴(3063)与设置在内套柱(3062)上的外轴(3064),内轴(3063)的输出端插入呈空心轴形状的外轴(3064)内且两者之间通过花键连接,当外轴(3064)跟随内套柱(3062)发生移动时,内轴(3063)通过花键持续向外轴(3064)输出动力,外轴(3064)与挤压辊(307)之间构成动力连接。
5.根据权利要求4所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,横架(305)上安装有平行于横架(305)延伸方向的传递轴一(311)与传递轴二(312),连接架(301)上安装有电机二(302)与电机三(303),电机二(302)与电机三(303)分别向传递轴一(311)、传递轴二(312)提供动力;
6.根据权利要求3所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,两组连接部件(306)的内套柱(3062)之间安装有加热辊(310),加热辊(310)与挤压辊(307)相互平行且两者相互接触,加热辊(310)位于挤压辊(307)背离挤压区的一侧,加热辊(310)的内部中空并安装有加热部件。
7.根据权利要求6所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,两组连接部件(306)的内套柱(3062)之间安装有支架(308),支架(308)上安装有平行于挤压辊(307)的撑辊(309),撑辊(309)设置有两组并分别位于加热辊(310)的两侧,撑辊(309)与挤压辊(307)接触。
8.根据权利要求6所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备,其特征在于,内套柱(3062)内滑动安装有支座(316),支座(316)的滑动方向平行于内套柱(3062)的滑动方向,支座(316)背离挤压辊(307)的一侧设置有弹簧二(317),加热辊(310)设置在两个支座(316)之间。
9.如权利要求6所述的一种棒类铝合金全自动挤压成型设备的挤压工艺,其特征在于,其包括如下步骤: