CN115301834A - 母线槽用铜铝复合排压制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及母线槽用铜铝复合排压制设备，利用稳定板以及辅助活塞杆对压制设备进行改造，辅助活塞杆借助液压缸对模板的不同位置增补下压力，结局了模板内的材料受力不均的问题，提升最终产品质量。此外，本发明中的压制设备还添加了扫描组件以及清洁组件，扫描组件通过激光扫描摄像头，在每次加工后都可以对压制模板的表面进行扫描，以检视其表面是否存在较为突出的异物，无需人力检视，提升检测效率。清洁装置通过条形吹气口向上下压制模板吹气，借助气流将模板中落入的氧化物碎屑等杂物吹出，保证模板的清洁，提升母线槽用复合排的生产质量，并且无需手工操作，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及金属压制设备技术领域，具体涉及母线槽用铜铝复合排压制设备。
背景技术
随着现今工业的不断发展，电力供应已是最为重要的生产环节；为了提升供电效率现有的大多数供电设备中都会使用母线槽；相较于原本的绝缘导线，母线槽直接由导电金属制作，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性，同时由于采用了新技术、新工艺，大大降低的母线槽两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升，并在母线槽中使用了高质量的绝缘材料，从而提高了母线槽的安全可靠性，使整个***更加完善。
由于各种类导电金属的导电性能以及价格差异较大，为了在生产成本与导电效率之间获得较优解，现有的母线槽大多采用铜包铝材料进行制作。铝与铜之间的导电效率相差较小，但是铜金属价格要远远高于铝；而铝的化学性质较为活泼，裸露使用很容易氧化，影响设备安全。因此，铜包铝方案在生产成本，导电效率以及使用安全性之间取得了平衡。
现有制造铜铝复合母线槽使用的复合排制作大多是将铜管与铝棒加热组合后再进行压制，借助压力机与模板对高温的金属组合物施加足量压力，将它们塑造成需要的形状。但由于铝铜牌为不同种类金属组合，为了保证其通电后的导电效率，对于金属分界面以及表面平整度的要求都比较高。但是现有的压制装置大多只采用单个压力机，竖直方向的受力面积相对有限，边角处的压力相较于中心位置较低，这样会对产品表面平整度造成影响。而且现有的设备对于压制模板的状态缺少监控，金属加工过程中难免产生碎屑或是表面氧化物脱落；这些杂物堆积在模板中会严重影响后续产品的加工效果。
因此，需要提出一组铜铝复合排压制设备，以解决现有压制设备存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提出母线槽用铜铝复合排压制设备，解决现有压制设备存在的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：母线槽用铜铝复合排压制设备，包括基座，所述基座上设置有压制组件，清洁组件以及扫描组件；所述压制组件主要包括上模板及下模板；所述上模板上方设置有主压机，所述主压机的压杆端部与上模板链接；所述主压机压杆上还设置有稳定板；所述稳定板安装于上模板上方；所述稳定板与上模板之间还设置有多个辅助活塞杆；所述辅助活塞杆内部安设有限位结构；所述上模板中还设置有多个独立的供热腔，供热腔外侧安装有热管；所述上模板的底部设置有压制凸块，下模板表面设置有与压制凸块形状对应的压制凹槽；所述压制凹槽下方设置有加热块；所述清洁组件及扫描组件分别安设在压制组件两侧。
优选的是，所述扫描组件包括支架，激光扫描摄像头以及标示点；所述激光扫描摄像头通过支架安设在压制组件一侧；所述标示点设置在下模板表面。
优选的是，所述清洁组件包括固定板、接头板、气缸以及气吹装置；所述固定板上设置有开孔，开孔中分别固定有气缸及输气管；所述气缸底部通过接头板固定；所述气缸活塞杆端部与气吹装置连接；所述气吹装置还与输气管连接；所述气吹装置上安设有条形喷气口；所述条形喷气口分别朝向上模板以及下模板。
优选的是，所述稳定板与上模板之间安设有4个辅助活塞杆；所述辅助活塞杆与液压缸连接，且活塞杆安设位置靠近压制凸块的边角在上模板中的对应位置。
优选的是，所述下模板中的加热块为电加热块。
优选的是，所述上模板中的供热腔及热管中使用的介质为导热油。
优选的是，所述激光扫描摄像头与支架连接位置设置有旋转电机。
优选的是，所述标示点设置在下模板上的压制凹槽四周。
优选的是，所述吹气装置宽度与上模板及下模板宽度接近。
本发明产生的有益效果是：
一、在压制装置中添加了稳定板以及辅助活塞杆，并且各个辅助活塞杆均与液压缸连接，调整液压缸压力即可控制活塞杆对模板施加压力，可以结合产品实际生产情况在保压时对模板不同部位施加不同压力，避免模板内的材料受力不均，使产品内部更加均匀，提升最终产品质量。
二、在压制模板一侧设置有激光扫描摄像头，在每次加工后都可以对压制模板的表面进行扫描，以检视其表面是否存在较为突出的异物，并且在下模板凹槽四周设置有标示点，以便确定扫描成像的重点区域。借助摄像头对模板情况进行实时监测，无需人力检视，提升检测效率，也可以降低劳动强度。
三、压制模板一侧设置的清洁装置，通过条形吹气口向上下压制模板吹气，借助气流将模板中落入的氧化物碎屑等杂物吹出，保证复合排的压制质量。条形吹气口宽度与模板接近，往复一次即可对模板整体进行吹拂，清洁效率高；并且往复运动通过气缸进行驱动，无需手工操作，安全性高。
附图说明
图1是压制设备结构示意图；
图2是压制组件结构示意图；
图3是清洁组件结构示意图；
图4是吹气装置结构示意图：
图中：1－基座；2－顶板；3－主压机；4－压杆；5－压制支架；6－稳定板；7－上模板；8-下模板；9－辅助活塞杆；10－热管；11－清洁组件；12－支架；13－激光扫描摄像头；14－压制凸块；15－压制凹槽；16－加热块；17－固定板；18－接头板；19-气缸；20－输气管；21－吹气模块；22－条形吹气口。
具体实施方式
实施例：如图1-2，母线槽用铜铝复合排压制设备，主要包括基座1，在基座1上主要设置有三个模块组件，分别为压制组件、清洁组件11以及扫描组件，其中压制组件主要是对金属块进行加热及压制，清洁组件11及扫描组件作为辅助组件，对压制组件中的压制工件进行监测及清理。所述压制组件主要包括顶板2、压制支架5以及主压机3；主压机3固定在顶板2上，主压机3的压杆4朝向下方；在压杆4的中部固定设置有稳定板6，稳定板6的两端与压制支架5活动连接，以确保稳定板6在受压时可以从两侧的压制支架5获得支撑，避免瞬时受力不均产生偏转，造成稳定板6变形。压杆4端部与上模板7固定连接，并且在上模板7与稳定板6之间安设了4个辅助活塞杆9，这些活塞杆与液压缸连接；液压缸中设置有一定的阻尼，当主压机3压杆4下压，对金属进行压制时，利用液压缸产生的阻尼可以减缓压杆4产生的冲击力，防止高温金属材料受到的瞬时冲击力过大，产生破裂或断层，降低产品的不良率。在上模板7的安设有压制凸块14，压制凸块14的尺寸及形状依照产品的要求进行设置；相应地，在上模板7正下方的下模板8上，也设置有形状尺寸与压制凸块14对应的压制凹槽15；因此，4个辅助活塞杆9分别安设在上模板7的上表面与压制凸块14边角的对应的位置上，这样在压制时，活塞杆可以借助液压缸对其所在位置进一步施加压力，确保金属块的边角位置也可以受到足够的下压力，提升压制组件的保压成型效果，使复合排产品的表面平整度更高，进一步提升产品质量。
上模板7中设置有多个加热腔，每个加热腔均与热管10连接；作为优选方案，热管10及加热腔中所使用的介质为导热油；利用导热油在管路及加热腔中循环对上模板7进行加热保温，相较于水等其他导热介质，导热油的沸点高，在较低的蒸汽压力下即可进行加热，导热均匀流动性好；同时导热油对于加热腔以及热管10的腐蚀性低，不急结渣结焦，长时间使用也可以保证腔体内部的洁净，无需经常拆卸检修，使设备的后期维护更加简单，维护成本也更低。下模板8的底部也设置有加热块16，下模板8加热块16采用电加热；电加热使利用电阻丝性质通过电流直接产生热量，结构简单，加热速度快。虽然其在加热过程中容易出现各位置温度不均匀的问题，但是其可以迅速达到压制金属块的需求温度，对金属块进行快速加热或保温，有效提升了加工效率。
在压制组件一侧设置有扫描组件，扫描组件的结构较为简单，主要由支架12及安装在支架12上的激光扫描摄像头13组成，激光扫描摄像头13是利用激光光源进行成像的设备，利用激光高亮的特性对物体表面形状进行扫描成像，可以迅速对扫描对象的表面平整度进行测定，这样在生产间隙，就可以利用激光扫描摄像头13对上模板7及下模板8表面进行快速扫描，以观察其表面是否残留有较多的金属及表面氧化物碎屑，对上下模板的实际状况进行快速且准确的扫描，以确保及时做出应对，防止碎屑堆积对产品质量及后续生产造成过多影响。
作为一种优选方案，激光扫描摄像头13与支架12连接位置还设置有旋转电机，是扫描摄像头在扫描时可以灵活转动，确保其对模板表面进行充分扫描检视；并且，为了强化对关键位置的扫描识别，在下模板8的压制凹槽15四周还设置了高反光标示点，由于标示点位置反射率高，图像中会生成明亮的白点，检视时可以快速确定压制凹槽15位置，提升检视效率。利用激光扫描摄像头13对上下模板进行检视，无需进行人眼检视，降低操作人员的劳动强度，且检视效果及效率都更高。
如图3-4，清洁组件11中主要包括固定板17、气缸19以及气吹装置；固定板17与基座1固定连接，通过固定板17将清洁组件11固定在基座1上。在固定板17上设置有三个开孔，分别用于气缸19头部及输气管20的固定；气缸19的底座固定在接头板18上，气缸19活塞杆的端部与气吹装置连接，当气缸19活塞杆进行往复运动时，就会推动气吹装置一同进行往复运动；气吹装置是两个设置有条形吹气口22的吹气模块21，其吹气口分别朝向上模板7以及下模板8，条形吹气口22在气吹装置进行往复运动时，可以来回吹拂一整片区域而非一个点区域，有效提高吹拂效率。利用气吹的方式对上下模板中的碎屑进行清洁时不会与上下模板表面产生实际接触；而利用工具进行扫除或是擦除时，清洁工具也很容易掉落碎屑，对模板表面的清洁效率较低。
作为一种优选的实施方式，气吹装置的宽度与上下模板宽度接近，这样在气缸19的推动下，气吹装置只需要往返一次即可覆盖整个上下模板表面，进一步提升清洁效率；同时，清洁装置在进行气吹清洁时，其往复运动均可以通过气缸19推动进行，无需人力操作，在降低操作人员劳动强度的同时，也大大提高了操作的安全性；即便在清洁过程中压制组件出现了误启动等问题，也只会对操作设备造成损坏，而不会造成人身伤害，安全性较高。
在生产过程中，清洁组件11可以与扫描组件进行协同工作，当扫描组件中的激光扫描摄像头13扫描上下模板后发现过多杂质堆积时，就可以控制清洁组件11对上下模板的表面进行清洁；这样将清洁组件11与扫描组件结合工作，同时实现了压制模板的表面监控及清洁，拓展了压制设备的功能，保障复合排产品的表面平整度，充分提高生产效率及良品率。
具体而言，基于实施例中所描述的母线槽用铜铝复合排压制设备，在加工生产时，首先要对压制组件进行调试，根据工件的实际生产要求，选择合适模板模具，同时要利用调节辅助活塞杆9，使上模板7与稳定版之间各部位距离均等，保持平行状态；之后根据加工要求使用腔及加热块16对上下模板进行加热，加热至需求的温度时再放上金属原料进行压制；压制时，主压机3驱动上模板7下压，下压过程中辅助活塞杆9借助液压缸对各个边角位置的下压力进行补足，避免金属原料各部位受力不均而导致的表面不平整；在压制过程中，压制组件要持续加热及施压，保温保压至金属完全塑形，防止减压后内应力造成原料变形。当金属原料完成压制操作并从模板中移出后，需要驱动扫描组件对模板表面，尤其是下模板8的凹槽内部进行扫描检视，以明确其内部是否有过多的杂质堆积。若是杂质堆积较多，即可利用气缸19驱动吹气装置进行往复吹气，利用气流吹走模板中堆积的杂质，确保模板洁净后再继续生产。
本发明中的复合排压制设备，不仅对压制组件进行改动，使其各部位施力更加均匀，而且在设备中添加了扫描组件及清洁组件11，两部分组件通过协同工作实现了压制模板的表面监控及清洁，拓展了压制设备的功能，保障复合排产品的表面平整度，充分提高生产效率及良品率。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可做各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (8)
1.母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：包括基座，所述基座上设置有压制组件，清洁组件以及扫描组件；所述压制组件主要包括上模板及下模板；所述上模板上方设置有主压机，所述主压机的压杆端部与上模板链接；所述主压机压杆上还设置有稳定板；所述稳定板安装于上模板上方；所述稳定板与上模板之间还设置有多个辅助活塞杆；所述辅助活塞杆内部安设有限位结构；所述上模板中还设置有多个独立的供热腔，供热腔外侧安装有热管；所述上模板的底部设置有压制凸块，下模板表面设置有与压制凸块形状对应的压制凹槽；所述压制凹槽下方设置有加热块；所述清洁组件及扫描组件分别安设在压制组件两侧。
2.根据权利要求1所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述扫描组件包括支架，激光扫描摄像头以及标示点；所述激光扫描摄像头通过支架安设在压制组件一侧；所述标示点设置在下模板表面。
3.根据权利要求1所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述清洁组件包括固定板、接头板、气缸以及气吹装置；所述固定板上设置有开孔，开孔中分别固定有气缸及输气管；所述气缸底部通过接头板固定；所述气缸活塞杆端部与气吹装置连接；所述气吹装置还与输气管连接；所述气吹装置上安设有条形喷气口；所述条形喷气口分别朝向上模板以及下模板。
4.根据权利要求1所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述稳定板与上模板之间安设有4个辅助活塞杆；所述辅助活塞杆与液压缸连接，且活塞杆安设位置与压制凸块的边角位置对应。
5.根据权利要求1所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述下模板中的加热块为电加热块。
6.根据权利要求1所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述上模板中的供热腔及热管中使用的介质为导热油。
7.根据权利要求2所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述激光扫描摄像头与支架连接位置设置有旋转电机。
8.根据权利要求2所述母线槽用铜铝复合排压制设备，其特征在于：所述标示点设置在下模板上的压制凹槽四周。
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