CN116351900B - 一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，包括以下步骤：S1.将铝合金材料各种金属按质量百分比混合后加热熔炼，精炼后静置扒渣；S2.将精炼后的铝液降温至浇注，得到铝锭，再将铝锭均匀化处理；S3.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热，然后将步骤S2得到的均匀化铝锭利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板；S4.铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处压至所需厚度，得到铝合金板材，最后将铝合金板材人工时效即得新能源车用轻量化铝材料，本发明实现了铝合金生产成型过程中的自动转运和翻转对齐，成型后的材料合格率高，降低了材料的浪费。

Description

一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺

技术领域

本发明属于铝合金材料加工技术领域，具体涉及一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺。

背景技术

汽车轻量化是当前汽车行业的热点，轻量化效果最明显的方式是材料上实现轻量化，用于汽车轻量化的材料大致分为4种，高强钢，高强铝，高强镁，碳纤维增强复合材料。随着汽车行业对轻量化的研究与投资越发活跃,过去以钢铁为主流的车辆开发时代,逐步进入减少钢铁比重、增加相应轻量化材料的新时代。近几年来,由于铝合金与高强钢相比重量密度相差较大，制造成本比碳纤维低，与镁合金相比，有良好的力学性能与抗腐蚀性，易于加工等特点。

早在1990年,汽车行业先进发达国家就已开始开发铝合金轻量车身并投入量产。但是目前，使用铝合金在已有生产设备的沿用以及成型、加工、结合技术方面的突破和材料费用上仍存在很多问题，例如目前的铝合金材料成型常用的挤压、轧制、压铸等工艺，大量的需要人工转运和翻转对齐，操作失误会导致人员烫伤，同时会导致成型后的材料不符合要求，材料的浪费率高。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，通过上料机构将铝锭输送至挤压机构的挤压筒中，利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板，铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处，通过第一压延辊和第二压延辊将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，实现了自动转运和翻转对齐，成型后的材料合格率高，降低了材料的浪费。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，包括以下步骤：

S1.将Al、Si、Mg、Mn、Cu、Ti、Sr、V、Fe按质量百分比混合后加热至750~800℃熔炼，熔化后加入Y、Ce，搅拌使Y、Ce与铝液混合均匀，静置15~31min，加入精炼剂六氯乙烷后充分搅拌后静置10~20min后扒渣；

S2.将精炼后的铝液降温至680~700℃，然后浇注至预先加热到290~300℃的模具中，得到铝锭，再将铝锭加热至550~560℃保温8~10h，最后冷却至室温，得到均匀化铝锭；

S3.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热至470~480℃，然后将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至480~500℃，通过上料机构输送至挤压机构的挤压筒中，利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板；

S4.铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处，通过第一压延辊和第二压延辊将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，最后将铝合金板材在170~190℃下人工时效3~5h，即得新能源车用轻量化铝材料。

进一步优选地，新能源车用轻量化铝材料包括以下质量百分比元素组分：Si 5.0~8.0%、Mg 0.1~2.5%、Mn 0.5~1.5%、Cu 0.02~0.5%、Ti 0.02~0.3%、Sr 0.01~0.05%、V 0.01~0.1%、Y 0.01~0.1%、Ce 0.01~0.15%、Fe 0.05~0.15%，其他杂质≤0.5 %，余量为Al。

进一步优选地，步骤S3中挤压成型的具体步骤包括：

S301.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热至470~480℃，让后将挤压模具固定在模具座上，通过滑轨将挤压模具送至挤压筒和挤压垫之间；

S302.将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至480~500℃，通过上料机构输送至挤压机构的挤压筒中，通过液压杆将挤压筒内的铝锭推送至挤压模具处完成挤压成型，成型的铝合金厚板从挤压孔处挤出；

S303.通过第一电机驱动丝杆转动从而带动第一滑块沿着铝合金厚板挤出方向同步移动，通过电动推杆推动电机座以及固定在电机座上的切割机移动，完成对铝合金厚板的定长切断，切断后的铝合金厚板掉落至承载组件的承载板上。

进一步优选地，步骤S4中压延成型的具体步骤包括：

S401.通过第二电机驱动两个承载板转动，定长裁剪后的铝合金厚板由承载板之间的缝隙掉落至方向调整组件的弹性缓冲板上；

S402.通过第三电机带动拨料环和拨料杆转动，拨料杆转动至与铝合金厚板边缘贴合时会卡住铝合金厚板并驱动其随拨料杆一起转动，当铝合金厚板转动至与过料孔处时由过料孔掉落至第二滚筒输送机表面；

S403.将第一压延辊和第二压延辊预热至430~450℃，转动调节转盘调整第一压延辊和第二压延辊的间距，转向后的铝合金厚板通过第二滚筒输送机输送至第一压延辊和第二压延辊之间，通过第四电机驱动第一压延辊和第二压延辊反向转动，完成对铝合金板材的压延成型。

进一步优选地，步骤S3和步骤S4中采用的铝合金成型设备包括底座，底座上分别固定安装上料机构、挤压机构、转向输送机构和压延机构；

上料机构包括第一滚筒输送机，第一滚筒输送机底部与底座固定，第一滚筒输送机靠近挤压机构一端倾斜固定导料槽；

挤压机构包括第一安装架，第一安装架上固定安装挤压平台，挤压平台一端固定安装液压杆，挤压平台中间固定安装挤压筒，挤压平台另一端固定安装滑轨，滑轨上滑动安装模具座，第一安装架表面对应模具座处开设有挤压孔，挤压孔内部固定可拆卸安装挤压垫，挤压孔上方的第一安装架外壁固定安装切割组件，通过切割组件将挤压孔挤出的铝合金厚板定长裁剪；

转向输送机构包括第二滚筒输送机，第二滚筒输送机底部与底座固定，第二滚筒输送机靠近挤压机构一端外壁固定承载组件，通过承载组件对裁剪前后的铝合金厚板进行支撑，承载组件下方的第二滚筒输送机表面固定安装方向调整组件；

压延机构包括第二固定架，第二固定架底部与底座固定，第二固定架之间设有第一压延辊和第二压延辊，第二压延辊与第二固定架滑动安装，第二固定架一侧的底座上固定安装驱动组件，第一压延辊和第二压延辊一端的转轴均与驱动组件相连。

进一步优选地，切割组件包括第一固定座，第一固定座一端与第一安装架外壁固定连接，第一固定座底部开设有滑槽，滑槽内贯穿设有丝杆，丝杆与第一固定座转动连接，丝杆一端与第一电机的输出轴固定连接，第一电机固定安装在第一固定座远离第一安装架一端外壁，丝杆上设有第一滑块，第一滑块底部固定安装L型板，L型板底部滑动安装电机座，电机座上固定安装切割机，电机座一端与电动推杆的输出轴固定连接，电动推杆固定在L型板表面。

承载组件包括固定板，固定板下端与第二滚筒输送机外壁固定，固定板上端靠近挤压机构一侧对称设有承载板，承载板与固定板转动连接，固定板上端远离挤压机构一侧外壁固定驱动盒，承载板的转轴伸入贯穿驱动盒内，承载板的转轴通过齿轮与第二电机的输出轴啮合，第二电机固定安装在驱动盒外壁。

进一步优选地，方向调整组件包括第二固定座，第二固定座底部与第二滚筒输送机固定连接，第二固定座中间贯穿开设有圆形的落料孔，落料孔下端内壁安装弹性缓冲板，弹性缓冲板中间开设有长条形的过料孔，过料孔的长度方向与第二滚筒输送机的输送方向保持一致，弹性缓冲板底部固定安装若干呈环形整列设置的导向杆，导向杆下端贯穿环形座，环形座与落料孔内壁固定连接，导向杆与环形座滑动连接，弹性缓冲板与环形座之间的导向杆表面设有弹簧，落料孔上端内壁安装拨料环，拨料环与第二固定座转动连接，拨料环底部对称固定安装倾斜设置的拨料杆，拨料杆下端与弹性缓冲板顶面贴合，拨料环边缘设有啮合齿，拨料环与第三电机的输出轴上的蜗杆啮合，第三电机固定安装在第二固定座外壁。

进一步优选地，第二压延辊两端与第二滑块转动连接，第二固定架对应第二滑块处开设有滑孔，第二滑块与滑孔内壁滑动连接，第二滑块顶部转动连接有螺纹杆，螺纹杆上端贯穿第二固定架，螺纹杆与第二固定架螺纹配合，螺纹杆顶端固定安装调节转盘。

进一步优选地，驱动组件包括第一齿轮，第一齿轮固定安装在第四电机的输出轴上，第四电机固定安装在第三安装架上，第三安装架底部与底座固定，第一齿轮分别与第二齿轮和第三齿轮啮合，第二齿轮固定在第一压延辊的转轴上，第三齿轮与第一连接杆一端转动连接，第一连接杆另一端与第四电机的输出轴转动连接，第三齿轮与第四齿轮啮合，第四齿轮固定安装在第二压延辊的转轴上，第三齿轮与第二连接杆一端转动连接，第二连接杆另外一端与第二压延辊的转轴转动连接。

本发明的有益效果：

本发明生产工艺通过上料机构将铝锭输送至挤压机构的挤压筒中，利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板，铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处，通过第一压延辊和第二压延辊将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，实现了自动转运和翻转对齐，成型后的材料合格率高。其中，切割组件对铝合金厚板进行切割时通过第一电机驱动丝杆转动从而带动第一滑块沿着铝合金厚板挤出方向同步移动，这样在铝合金厚板切割时切割机和铝合金厚板切口处是出于相对静止的，能够保证切口的平整度，这样在后续的压延成型后，铝合金板材的边缘也会是呈水平的直线型，在后续的切割过程中减少材料的浪费。同时，方向调整组件中弹性缓冲板可以对落下的铝合金厚板进行缓冲，降低铝合金厚板对方向调整组件的冲击，通过拨料环和拨料杆将铝合金厚板转动，使其长度方向与第二滚筒输送机的输送方向保持一致，从而将铝合金厚板始终从宽度方向进行压延，从而降低了第一压延辊和第二压延辊的长度要求。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备的整体结构示意图；

图2是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备上料机构的结构示意图；

图3是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备挤压机构的结构示意图；

图4是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备切割组件的结构示意图；

图5是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备转送输送机构的结构示意图；

图6是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备承载组件的结构示意图；

图7是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备方向调整组件的结构示意图；

图8是本发明图7位置A处放大示意图；

图9是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备压延机构的结构示意图；

图10是本发明新能源车用轻量化铝材料的生产设备第一压延辊和第二压延辊的结构示意图。

图中：1-底座，2-上料机构，3-挤压机构，4-转向输送机构，5-压延机构，6-第一滚筒输送机，7-第一安装架，8-挤压平台，9-液压杆，10-挤压筒，11-滑轨，12-模具座，13-挤压孔，14-挤压垫，15-切割组件，16-第二滚筒输送机，17-承载组件，18-方向调整组件，19-第二固定架，20-第一压延辊，21-第二压延辊，22-驱动组件，23-第一固定座，24-滑槽，25-丝杆，26-第一电机，27-第一滑块，28-L型板，29-电机座，30-电动推杆，31-固定板，32-承载板，33-驱动盒，34-第二电机，35-第二固定座，36-落料孔，37-弹性缓冲板，38-过料孔，39-导向杆，40-环形座，41-弹簧，42-拨料环，43-拨料干，44-第三电机，45-蜗杆，46-第二滑块，47-滑孔，48-螺纹杆，49-调节转盘，50-第一齿轮，51-第四电机，52-第三安装架，53-第二齿轮，54-第三齿轮，55-第一连接杆，56-第四齿轮，57-第二连接杆，58-导料槽，59-切割机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，包括以下步骤：

S1.将Al、Si、Mg、Mn、Cu、Ti、Sr、V、Fe按质量百分比混合后加热至750~800℃熔炼，熔化后加入Y、Ce，搅拌使Y、Ce与铝液混合均匀，静置16min，加入精炼剂六氯乙烷后充分搅拌后静置10min后扒渣；

S2.将精炼后的铝液降温至680℃，然后浇注至预先加热到290℃的模具中，得到铝锭，再将铝锭加热至550℃保温10h，最后冷却至室温，得到均匀化铝锭；

S3.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热至470℃，然后将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至480℃，通过上料机构输送至挤压机构的挤压筒中，利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板；

S4.铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处，通过第一压延辊和第二压延辊将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，最后将铝合金板材在170℃℃下人工时效5h，即得新能源车用轻量化铝材料。

其中，新能源车用轻量化铝材料包括以下质量百分比元素组分：Si 8.0%、Mg0.5%、Mn 1.5%、Cu 0.5%、Ti 0.02%、Sr 0.01%、V 0.01%、Y 0.02%、Ce 0.05%、Fe 0.05%，其他杂质≤0.5 %，余量为Al。

步骤S3中挤压成型的具体步骤包括：

S301.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热至470℃，让后将挤压模具固定在模具座上，通过滑轨将挤压模具送至挤压筒和挤压垫之间；

S302.将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至480℃，通过上料机构输送至挤压机构的挤压筒中，通过液压杆将挤压筒内的铝锭推送至挤压模具处完成挤压成型，成型的铝合金厚板从挤压孔处挤出；

S303.通过第一电机驱动丝杆转动从而带动第一滑块沿着铝合金厚板挤出方向同步移动，通过电动推杆推动电机座以及固定在电机座上的切割机移动，完成对铝合金厚板的定长切断，切断后的铝合金厚板掉落至承载组件的承载板上。

进一步优选地，步骤S4中压延成型的具体步骤包括：

S401.通过第二电机驱动两个承载板转动，定长裁剪后的铝合金厚板由承载板之间的缝隙掉落至方向调整组件的弹性缓冲板上；

S402.通过第三电机带动拨料环和拨料杆转动，拨料杆转动至与铝合金厚板边缘贴合时会卡住铝合金厚板并驱动其随拨料杆一起转动，当铝合金厚板转动至与过料孔处时由过料孔掉落至第二滚筒输送机表面；

S403.将第一压延辊和第二压延辊预热至430℃，转动调节转盘调整第一压延辊和第二压延辊的间距，转向后的铝合金厚板通过第二滚筒输送机输送至第一压延辊和第二压延辊之间，通过第四电机驱动第一压延辊和第二压延辊反向转动，完成对铝合金板材的压延成型。

实施例2，一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，包括以下步骤：

S1.将Al、Si、Mg、Mn、Cu、Ti、Sr、V、Fe按质量百分比混合后加热至780℃熔炼，熔化后加入Y、Ce，搅拌使Y、Ce与铝液混合均匀，静置22min，加入精炼剂六氯乙烷后充分搅拌后静置15min后扒渣；

S2.将精炼后的铝液降温至690℃，然后浇注至预先加热到295℃的模具中，得到铝锭，再将铝锭加热至555℃保温9h，最后冷却至室温，得到均匀化铝锭；

S3.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热至475℃，然后将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至490℃，通过上料机构输送至挤压机构的挤压筒中，利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板；

S4.铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处，通过第一压延辊和第二压延辊将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，最后将铝合金板材在180℃下人工时效4h，即得新能源车用轻量化铝材料。

进一步优选地，新能源车用轻量化铝材料包括以下质量百分比元素组分：Si6.5%、Mg 1.3%、Mn 1.0%、Cu 0.25%、Ti 0.15%、Sr 0.03%、V 0.06%、Y 0.05%、Ce 0.1%、Fe0.08%，其他杂质≤0.5 %，余量为Al。

步骤S3中挤压成型的具体步骤以及步骤S4中压延成型的具体步骤与实施了1相同。,

实施例3，一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，包括以下步骤：

S1.将Al、Si、Mg、Mn、Cu、Ti、Sr、V、Fe按质量百分比混合后加热至800℃熔炼，熔化后加入Y、Ce，搅拌使Y、Ce与铝液混合均匀，静置30min，加入精炼剂六氯乙烷后充分搅拌后静置20min后扒渣；

S2.将精炼后的铝液降温至700℃，然后浇注至预先加热到300℃的模具中，得到铝锭，再将铝锭加热至560℃保温8h，最后冷却至室温，得到均匀化铝锭；

S3.将挤压筒、挤压模具、模具座和挤压垫预热至480℃，然后将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至500℃，通过上料机构输送至挤压机构的挤压筒中，利用挤压机构将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板；

S4.铝合金厚板通过转向输送机构调整方向后输送至压延机构处，通过第一压延辊和第二压延辊将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，最后将铝合金板材在190℃下人工时效3h，即得新能源车用轻量化铝材料。

进一步优选地，新能源车用轻量化铝材料包括以下质量百分比元素组分：Si8.0%、Mg 2.5%、Mn 1.5%、Cu 0.5%、Ti 0.3%、Sr 0.05%、V 0.1%、Y 0.1%、Ce 0.15%、Fe0.15%，其他杂质≤0.5 %，余量为Al。

步骤S3中挤压成型的具体步骤以及步骤S4中压延成型的具体步骤与实施了1相同。

如图1~10所示，一种新能源车用轻量化铝材料的生产设备，包括底座1，所述底座1上分别固定安装上料机构2、挤压机构3、转向输送机构4和压延机构5；

所述上料机构2包括第一滚筒输送机6，所述第一滚筒输送机6底部与底座1固定，所述第一滚筒输送机6靠近挤压机构3一端倾斜固定导料槽58；

所述挤压机构3包括第一安装架7，所述第一安装架7上固定安装挤压平台8，所述挤压平台8一端固定安装液压杆9，所述挤压平台8中间固定安装挤压筒10，所述挤压平台8另一端固定安装滑轨11，所述滑轨11上滑动安装模具座12，所述第一安装架7表面对应模具座12处开设有挤压孔13，所述挤压孔13内部固定可拆卸安装挤压垫14，在进行铝锭挤压成型前先将挤压模具和模具座预热，然后将模具固定在模具座上，通过滑轨11将模具送至挤压筒10和挤压垫14之间，所述挤压孔13上方的第一安装架7外壁固定安装切割组件15，通过切割组件15将挤压孔13挤出的铝合金厚板定长裁剪；

所述转向输送机构4包括第二滚筒输送机16，所述第二滚筒输送机16底部与底座1固定，所述第二滚筒输送机16靠近挤压机构3一端外壁固定承载组件17，通过承载组件17对裁剪前后的铝合金厚板进行支撑，所述承载组件17下方的第二滚筒输送机16表面固定安装方向调整组件18，裁剪后的铝合金厚板掉落至方向调整组件18内，通过方向调整组件18将铝合金厚板的长度方向与第二滚筒输送机16的输送方向保持一致；

所述压延机构5包括第二固定架19，所述第二固定架19底部与底座1固定，所述第二固定架19之间设有第一压延辊20和第二压延辊21，所述第二压延辊21与第二固定架19滑动安装，因此可以通过移动第二压延辊21上下移动以调整第一压延辊20和第二压延辊21之间的间距，从而调整铝合金板材的厚度，所述第二固定架19一侧的底座1上固定安装驱动组件22，所述第一压延辊20和第二压延辊21一端的转轴均与驱动组件22相连，通过驱动组件22驱动第一压延辊20和第二压延辊21反向转动。

所述切割组件15包括第一固定座23，所述第一固定座23一端与第一安装架7外壁固定连接，所述第一固定座23底部开设有滑槽24，所述滑槽24内贯穿设有丝杆25，所述丝杆25与第一固定座23转动连接，所述丝杆25一端与第一电机26的输出轴固定连接，所述第一电机26固定安装在第一固定座23远离第一安装架7一端外壁，所述丝杆25上设有第一滑块27，所述第一滑块27底部固定安装L型板28，所述L型板28底部滑动安装电机座29，所述电机座29上固定安装切割机59，所述电机座29一端与电动推杆30的输出轴固定连接，所述电动推杆30固定在L型板28表面。在利用切割组件15对铝合金厚板进行切割时通过第一电机26驱动丝杆25转动从而带动第一滑块27沿着铝合金厚板挤出方向同步移动，这样在铝合金厚板切割时切割机和铝合金厚板切口处是出于相对静止的，能够保证切口的平整度，这样在后续的压延成型后，铝合金板材的边缘也会是呈水平的直线型，在后续的切割过程中减少材料的浪费。

所述承载组件17包括固定板31，所述固定板31下端与第二滚筒输送机16外壁固定，所述固定板31上端靠近挤压机构3一侧对称设有承载板32，所述承载板32与固定板31转动连接，所述固定板31上端远离挤压机构3一侧外壁固定驱动盒33，所述承载板32的转轴伸入贯穿驱动盒33内，所述承载板32的转轴通过齿轮与第二电机34的输出轴啮合，所述第二电机34固定安装在驱动盒33外壁。

所述方向调整组件18包括第二固定座35，所述第二固定座35底部与第二滚筒输送机16固定连接，所述第二固定座35中间贯穿开设有圆形的落料孔36，所述落料孔36下端内壁安装弹性缓冲板37，所述弹性缓冲板37中间开设有长条形的过料孔38，所述过料孔38的长度方向与第二滚筒输送机16的输送方向保持一致，所述弹性缓冲板37底部固定安装若干呈环形整列设置的导向杆39，所述导向杆39下端贯穿环形座40，所述环形座40与落料孔36内壁固定连接，所述导向杆39与环形座40滑动连接，所述弹性缓冲板37与环形座40之间的导向杆39表面设有弹簧41，所述落料孔36上端内壁安装拨料环42，所述拨料环42与第二固定座35转动连接，所述拨料环42底部对称固定安装倾斜设置的拨料杆43，所述拨料杆43下端与弹性缓冲板37顶面贴合，所述拨料环42边缘设有啮合齿，所述拨料环42与第三电机44的输出轴上的蜗杆45啮合，所述第三电机44固定安装在第二固定座35外壁。本发明的方向调整组件18中弹性缓冲板37可以对落下的铝合金厚板进行缓冲，降低铝合金厚板对方向调整组件18的冲击，通过拨料环42和拨料杆43将铝合金厚板转动，使其长度方向与第二滚筒输送机16的输送方向保持一致，从而将铝合金厚板始终从宽度方向进行压延，从而降低了第一压延辊20和第二压延辊21的长度要求。

所述第二压延辊21两端与第二滑块46转动连接，所述第二固定架19对应第二滑块46处开设有滑孔47，所述第二滑块46与滑孔47内壁滑动连接，所述第二滑块46顶部转动连接有螺纹杆48，所述螺纹杆48上端贯穿第二固定架19，所述螺纹杆48与第二固定架19螺纹配合，所述螺纹杆48顶端固定安装调节转盘49。

所述驱动组件22包括第一齿轮50，所述第一齿轮50固定安装在第四电机51的输出轴上，所述第四电机51固定安装在第三安装架52上，所述第三安装架52底部与底座1固定，所述第一齿轮50分别与第二齿轮53和第三齿轮54啮合，所述第二齿轮53固定在第一压延辊20的转轴上，所述第三齿轮54与第一连接杆55一端转动连接，所述第一连接杆55另一端与第四电机51的输出轴转动连接，所述第三齿轮54与第四齿轮56啮合，所述第四齿轮56固定安装在第二压延辊21的转轴上，所述第三齿轮54与第二连接杆57一端转动连接，所述第二连接杆57另外一端与第二压延辊21的转轴转动连接。

第一压延辊20和第二压延辊21远离驱动组件22一端的转动轴可以通过旋转接头连接导热油管，从而实现对第一压延辊20和第二压延辊21的长时加热，维持压延所需的温度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将Al、Si、Mg、Mn、Cu、Ti、Sr、V、Fe按质量百分比混合后加热至750~800℃熔炼，熔化后加入Y、Ce，搅拌使Y、Ce与铝液混合均匀，静置15~31min，加入精炼剂六氯乙烷后充分搅拌后静置10~20min后扒渣；

S2.将精炼后的铝液降温至680~700℃，然后浇注至预先加热到290~300℃的模具中，得到铝锭，再将铝锭加热至550~560℃保温8~10h，最后冷却至室温，得到均匀化铝锭；

S3.将挤压筒（10）、挤压模具、模具座（12）和挤压垫（14）预热至470~480℃，然后将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至480~500℃，通过上料机构（2）输送至挤压机构（3）的挤压筒（10）中，利用挤压机构（3）将铝锭挤压成型，定长裁剪后得到铝合金厚板；

S4.铝合金厚板通过转向输送机构（4）调整方向后输送至压延机构（5）处，通过第一压延辊（20）和第二压延辊（21）将铝合金厚板压至所需厚度，得到铝合金板材，最后将铝合金板材在170~190℃下人工时效3~5h，即得所述新能源车用轻量化铝材料；

所述步骤S3和步骤S4中采用的铝合金成型设备包括底座（1），所述底座（1）上分别固定安装上料机构（2）、挤压机构（3）、转向输送机构（4）和压延机构（5）；

所述上料机构（2）包括第一滚筒输送机（6），所述第一滚筒输送机（6）底部与底座（1）固定，所述第一滚筒输送机（6）靠近挤压机构（3）一端倾斜固定导料槽（58）；

所述挤压机构（3）包括第一安装架（7），所述第一安装架（7）上固定安装挤压平台（8），所述挤压平台（8）一端固定安装液压杆（9），所述挤压平台（8）中间固定安装挤压筒（10），所述挤压平台（8）另一端固定安装滑轨（11），所述滑轨（11）上滑动安装模具座（12），所述第一安装架（7）表面对应模具座（12）处开设有挤压孔（13），所述挤压孔（13）内部固定可拆卸安装挤压垫（14），所述挤压孔（13）上方的第一安装架（7）外壁固定安装切割组件（15），通过切割组件（15）将挤压孔（13）挤出的铝合金厚板定长裁剪；

所述转向输送机构（4）包括第二滚筒输送机（16），所述第二滚筒输送机（16）底部与底座（1）固定，所述第二滚筒输送机（16）靠近挤压机构（3）一端外壁固定承载组件（17），通过承载组件（17）对裁剪前后的铝合金厚板进行支撑，所述承载组件（17）下方的第二滚筒输送机（16）表面固定安装方向调整组件（18）；

所述压延机构（5）包括第二固定架（19），所述第二固定架（19）底部与底座（1）固定，所述第二固定架（19）之间设有第一压延辊（20）和第二压延辊（21），所述第二压延辊（21）与第二固定架（19）滑动安装，所述第二固定架（19）一侧的底座（1）上固定安装驱动组件（22），所述第一压延辊（20）和第二压延辊（21）一端的转轴均与驱动组件（22）相连；

所述切割组件（15）包括第一固定座（23），所述第一固定座（23）一端与第一安装架（7）外壁固定连接，所述第一固定座（23）底部开设有滑槽（24），所述滑槽（24）内贯穿设有丝杆（25），所述丝杆（25）与第一固定座（23）转动连接，所述丝杆（25）一端与第一电机（26）的输出轴固定连接，所述第一电机（26）固定安装在第一固定座（23）远离第一安装架（7）一端外壁，所述丝杆（25）上设有第一滑块（27），所述第一滑块（27）底部固定安装L型板（28），所述L型板（28）底部滑动安装电机座（29），所述电机座（29）上固定安装切割机（59），所述电机座（29）一端与电动推杆（30）的输出轴固定连接，所述电动推杆（30）固定在L型板（28）表面；

所述承载组件（17）包括固定板（31），所述固定板（31）下端与第二滚筒输送机（16）外壁固定，所述固定板（31）上端靠近挤压机构（3）一侧对称设有承载板（32），所述承载板（32）与固定板（31）转动连接，所述固定板（31）上端远离挤压机构（3）一侧外壁固定驱动盒（33），所述承载板（32）的转轴伸入贯穿驱动盒（33）内，所述承载板（32）的转轴通过齿轮与第二电机（34）的输出轴啮合，所述第二电机（34）固定安装在驱动盒（33）外壁；

所述方向调整组件（18）包括第二固定座（35），所述第二固定座（35）底部与第二滚筒输送机（16）固定连接，所述第二固定座（35）中间贯穿开设有圆形的落料孔（36），所述落料孔（36）下端内壁安装弹性缓冲板（37），所述弹性缓冲板（37）中间开设有长条形的过料孔（38），所述过料孔（38）的长度方向与第二滚筒输送机（16）的输送方向保持一致，所述弹性缓冲板（37）底部固定安装若干呈环形整列设置的导向杆（39），所述导向杆（39）下端贯穿环形座（40），所述环形座（40）与落料孔（36）内壁固定连接，所述导向杆（39）与环形座（40）滑动连接，所述弹性缓冲板（37）与环形座（40）之间的导向杆（39）表面设有弹簧（41），所述落料孔（36）上端内壁安装拨料环（42），所述拨料环（42）与第二固定座（35）转动连接，所述拨料环（42）底部对称固定安装倾斜设置的拨料杆（43），所述拨料杆（43）下端与弹性缓冲板（37）顶面贴合，所述拨料环（42）边缘设有啮合齿，所述拨料环（42）与第三电机（44）的输出轴上的蜗杆（45）啮合，所述第三电机（44）固定安装在第二固定座（35）外壁。

2.根据权利要求1所述的新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，其特征在于，所述新能源车用轻量化铝材料包括以下质量百分比元素组分：Si 5.0~8.0%、Mg 0.1~2.5%、Mn 0.5~1.5%、Cu 0.02~0.5%、Ti 0.02~0.3%、Sr 0.01~0.05%、V 0.01~0.1%、Y 0.01~0.1%、Ce 0.01~0.15%、Fe 0.05~0.15%，其他杂质≤0.5 %，余量为Al。

3.根据权利要求1所述的新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S3中挤压成型的具体步骤包括：

S301.将挤压筒（10）、挤压模具、模具座（12）和挤压垫（14）预热至470~480℃，让后将挤压模具固定在模具座（12）上，通过滑轨（11）将挤压模具送至挤压筒（10）和挤压垫（14）之间；

S302.将步骤S2得到的均匀化铝锭加热至480~500℃，通过上料机构（2）输送至挤压机构（3）的挤压筒（10）中，通过液压杆（9）将挤压筒（10）内的铝锭推送至挤压模具处完成挤压成型，成型的铝合金厚板从挤压孔（13）处挤出；

S303.通过第一电机（26）驱动丝杆（25）转动从而带动第一滑块（27）沿着铝合金厚板挤出方向同步移动，通过电动推杆（30）推动电机座（29）以及固定在电机座（29）上的切割机（59）移动，完成对铝合金厚板的定长切断，切断后的铝合金厚板掉落至承载组件（17）的承载板（32）上。

4.根据权利要求1所述的新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S401.通过第二电机（34）驱动两个承载板（32）转动，定长裁剪后的铝合金厚板由承载板（32）之间的缝隙掉落至方向调整组件（18）的弹性缓冲板（37）上；

S402.通过第三电机（44）带动拨料环（42）和拨料杆（43）转动，拨料杆（43）转动至与铝合金厚板边缘贴合时会卡住铝合金厚板并驱动其随拨料杆（43）一起转动，当铝合金厚板转动至与过料孔（38）处时由过料孔（38）掉落至第二滚筒输送机（16）表面；

S403.将第一压延辊（20）和第二压延辊（21）预热至430~450℃，转动调节转盘（49）调整第一压延辊（20）和第二压延辊（21）的间距，转向后的铝合金厚板通过第二滚筒输送机（16）输送至第一压延辊（20）和第二压延辊（21）之间，通过第四电机（51）驱动第一压延辊（20）和第二压延辊（21）反向转动，完成对铝合金板材的压延成型。

5.根据权利要求1所述的新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，其特征在于，所述第二压延辊（21）两端与第二滑块（46）转动连接，所述第二固定架（19）对应第二滑块（46）处开设有滑孔（47），所述第二滑块（46）与滑孔（47）内壁滑动连接，所述第二滑块（46）顶部转动连接有螺纹杆（48），所述螺纹杆（48）上端贯穿第二固定架（19），所述螺纹杆（48）与第二固定架（19）螺纹配合，所述螺纹杆（48）顶端固定安装调节转盘（49）。

6.根据权利要求1所述的新能源车用轻量化铝材料的生产工艺，其特征在于，所述驱动组件（22）包括第一齿轮（50），所述第一齿轮（50）固定安装在第四电机（51）的输出轴上，所述第四电机（51）固定安装在第三安装架（52）上，所述第三安装架（52）底部与底座（1）固定，所述第一齿轮（50）分别与第二齿轮（53）和第三齿轮（54）啮合，所述第二齿轮（53）固定在第一压延辊（20）的转轴上，所述第三齿轮（54）与第一连接杆（55）一端转动连接，所述第一连接杆（55）另一端与第四电机（51）的输出轴转动连接，所述第三齿轮（54）与第四齿轮（56）啮合，所述第四齿轮（56）固定安装在第二压延辊（21）的转轴上，所述第三齿轮（54）与第二连接杆（57）一端转动连接，所述第二连接杆（57）另外一端与第二压延辊（21）的转轴转动连接。