CN116618474A - 一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置及方法，实现对大型铝合金型材的在线热整形，整形效果好，同时大幅降低了型材报废问题；其中，大面整形机构和侧壁整形机构既可以单独使用，又可以配合使用，因而适用范围极大，特别适用于大型挤压生产线；大面整形机构由固定辊和活动辊共同作用进行整形，从而不需要调整大型铝合金型材的横向位置，使用便捷，同时由于利用活动辊的自重对型材进行整形，在不使用时，活动辊能够非常方便地取下，避免对型材的出料造成干扰。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金型材整形技术领域，具体涉及一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置及方法。
背景技术
铝合金型材挤压通过挤压模具后，就会得到所需的形状。但由于模具中金属流速受各种因素影响较大，常出现铝材挤出后，外轮廓形状尺寸达不到要求的情况。
对于铝合金型材，每当出现外轮廓形状尺寸达不到要求时，通常采用离线整形的方式进行挽救。由于离线整形是在常温状态下进行整形，此时铝合金型材的强度高，抵抗变形的能力强，因而需要较大的设备和较大的整形力，不仅整形后的型材始终存在一定的内应力，而且由于整形力较大，时常出现因整形力过大造成型材报废的情况。
因此，应运而生了一种在线整形方法，采用石墨块对铝合金型材进行整形，不仅不适用于大型铝合金型材挤压生产线，而且石墨块与型材摩擦过程将会在型材表面留下石墨痕，既影响型材的表面质量，又易损坏石墨，导致整形失败，造成产品报废。
解决以上问题成为当务之急。
发明内容
为解决市场上未出现适用于大型铝合金型材的在线热整形装置的技术问题，本发明提供了一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置及方法。
其技术方案如下：
一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，包括出料台以及均设置在出料台上料端的大面整形机构和侧壁整形机构；
所述大面整形机构包括沿出料台宽度方向相对设置的两个固定支撑座以及均沿出料台宽度方向延伸的固定辊和活动辊，两个固定支撑座的底部均安装有固定辊轴承座，所述固定辊的两端分别可转动地安装在对应的固定辊轴承座上，所述固定支撑座上均安装有能够沿其升降的活动辊轴承座，各活动辊轴承座分别位于相邻固定辊轴承座的上方，所述活动辊的两端分别可转动地安装在对应的活动辊轴承座上；
所述侧壁整形机构包括沿出料台宽度方向相对设置的两个安装座，两个安装座相互靠近的一侧均设置有支座，所述支座远离相邻安装座的一侧均安装有竖向延伸的整形辊，所述支座分别通过滑动配合组件能够在出料台宽度方向上沿相邻的安装座滑动，所述安装座上均安装有用于带动相邻支座沿出料台宽度方向移动的整形辊位置调节组件。
一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形方法，包括以下步骤：
S1、调节大面整形机构，按照以下步骤进行：
S11、抬升活动辊，使固定辊和活动辊之间的距离大于大型铝合金型材的厚度；
S12、使大型铝合金型材从固定辊和活动辊之间穿过；
S13、释放活动辊，使固定辊和活动辊夹紧大型铝合金型材的上下两个大面；
S14、启动挤压生产线，并观察大型铝合金型材上下两个大面的整形效果：合格，挤压生产线保持运行；不合格，挤压生产线停机，并进入步骤S15；
S15、在两个活动辊轴承座上各增加一个配重块后返回步骤S14；
S2、调节侧壁整形机构，按照以下步骤进行：
S21、启动整形辊位置调节组件，使两个整形辊相互远离至最大位置；
S22、使大型铝合金型材从两个整形辊之间穿过；
S23、启动整形辊位置调节组件，使两个整形辊夹紧大型铝合金型材宽度方向上的两个侧壁；
S24、启动挤压生产线，并观察大型铝合金型材宽度方向上的两个侧壁的整形效果：合格，挤压生产线保持运行；不合格，挤压生产线停机，并返回步骤S23。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、在线热整形装置直接集成在大型铝合金型材挤压生产线上，采用在线热整形的方式，因而所需整形力和整形装置更小，整形效果更好；同时还取消了离线整形的工序，从而消除了离线整形带来的成本以及离线整形过程中可能出现的型材报废问题；
2、大面整形机构和侧壁整形机构既可以单独使用，又可以配合使用，因而适用范围极大，特别适用于大型挤压生产线；
3、大面整形机构由固定辊和活动辊共同作用进行整形，适用范围极大，从而不需要调整大型铝合金型材的横向位置，使用便捷，同时由于利用活动辊的自重对型材进行整形，在不使用时，活动辊能够非常方便地取下，避免对型材的出料造成干扰。
附图说明
图1为在线热整形装置的结构示意图；
图2为侧壁整形机构部分结构的示意图；
图3为活动辊轴承座的结构示意图；
图4为配重块的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其主要包括出料台1以及均设置在出料台1上料端的大面整形机构和侧壁整形机构，其中，大面整形机构用于对大型铝合金型材18的上下两个大面进行整形，侧壁整形机构用于对大型铝合金型材18的宽度方向上的两个侧壁进行整形。
出料台1包括两根相对设置的地梁1a以及若干沿地梁1a均匀分布的传送辊1b，各传送辊1b的两端分别通过传送辊轴承座1c可转动地安装在对应的地梁1a上，各传送辊1b用于输送大型铝合金型材18，结构简单可靠，稳定性好。
请参见图1，大面整形机构包括沿出料台1宽度方向相对设置的两个固定支撑座5以及均沿出料台1宽度方向延伸的固定辊3和活动辊4，两个固定支撑座5分别竖向固定安装在对应地梁1a的上料端，稳定可靠。两个固定支撑座5的底部均安装有固定辊轴承座7，固定辊3的两端分别可转动地安装在对应的固定辊轴承座7上，固定支撑座5上均安装有能够沿其升降的活动辊轴承座8，各活动辊轴承座8分别位于相邻固定辊轴承座7的上方，活动辊4的两端分别可转动地安装在对应的活动辊轴承座8上。因此，利用活动辊4的自重对型材进行整形，在不使用时，活动辊4能够非常方便地取下，避免对型材的出料造成干扰。
进一步地，本实施例中的固定支撑座5均优选为槽钢，因此，两个固定支撑座5相互靠近的一侧均具有竖向延伸的滑槽5a，固定辊轴承座7分别安装在对应滑槽5a的底部，活动辊轴承座8分别能够沿对应的滑槽5a升降，稳定可靠。
进一步地，活动辊轴承座8的顶部均可拆卸地安装有至少一个能够沿对应滑槽5a升降的配重块12。因此，能够通过安装和调节合适的配重块12，能够适应性地增加整形力，确保整形质量，通用性好。
进一步地，请参见图1、图3和图4，配重块12的底部均凸出形成有定位凸起12a，配重块12的顶部均凹陷形成有与定位凸起12a相适配的定位凹槽12b，位于上方的配重块12的定位凸起12a能够嵌入位于下方的配重块12的定位凹槽12b中，活动辊轴承座8的顶部均凹陷形成有与定位凸起12a相适配的连接凹槽8a，位于活动辊轴承座8上方的配重块12的定位凸起12a能够嵌入活动辊轴承座8的连接凹槽8a中。通过以上设计，能够非常方便地增加或减少配重块12，实现配重块1的快安和快拆，同时保证了配重块12的可靠安装，简单可靠。
请参见图1和图2，侧壁整形机构包括沿出料台1宽度方向相对设置的两个安装座9，两个安装座9分别位于相邻固定支撑座5远离地梁1a的一侧。本实施例中，两个安装座9均固定安装在挤压机的出口周围，从而能够实现在线热整形。
两个安装座9相互靠近的一侧均设置有支座10，支座10远离相邻安装座9的一侧均安装有竖向延伸的整形辊11，支座10分别通过滑动配合组件能够在出料台1宽度方向上沿相邻的安装座9滑动，安装座9上均安装有用于带动相邻支座10沿出料台1宽度方向移动的整形辊位置调节组件。通过整形辊位置调节组件和滑动配合组件的配合，从而不需要调整大型铝合金型材18的横向位置，使用便捷，同时保证了对大型铝合金型材18宽度方向两侧壁的整形可靠性。
滑动配合组件包括至少一根固定安装在支座10靠近相邻安装座9一侧的导向杆13以及分别与对应导向杆13相适配的导向筒14，导向杆13和导向筒14均沿出料台1的宽度方向延伸，导向筒14均安装在对应的安装座9上，各导向杆13分别能够沿对应的导向筒14滑动，结构简单可靠，滑动配合的可靠性高。
整形辊位置调节组件包括固定安装在支座10靠近相邻安装座9一侧的丝杠15、固定安装在安装座9上的行星滚柱丝杠螺母16以及用于带动行星滚柱丝杠螺母16转动的驱动模块17，丝杠15沿出料台1的宽度方向延伸，行星滚柱丝杠螺母16套装在丝杠15上，并与丝杠15构成丝杠螺母运动副。其中，行星滚柱丝杠螺母16与丝杠15的配合，不仅稳定性好，而且具有自锁紧功能，避免整形辊受力移动，保证了整形的稳定性。
驱动模块17包括安装在安装座9上的伺服电机17a、同步转动地套装在伺服电机17a的电机轴上的主动同步轮17b以及与行星滚柱丝杠螺母16同步转动的从动同步轮17c，主动同步轮17b通过同步带17d带动从动同步轮17c转动，确保了驱动模块17的控制精度，进而确保了整形辊11的位置精度。
固定辊3、活动辊4和整形辊11外均包覆有高温毛毡，即：高温毛毡作用于型材的表面，不仅耐高温，适应于在线热整形，而且能够有效降低型材损伤问题。
本实施例中，每个滑动配合组件设有两根导向杆13，两根导向杆13分别位于丝杠15的上下两侧，保证了滑动配合的稳定性。
一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形方法，包括以下步骤：
S1、调节大面整形机构，按照以下步骤进行：
S11、抬升活动辊4，使固定辊3和活动辊4之间的距离大于大型铝合金型材18的厚度；
S12、使大型铝合金型材18从固定辊3和活动辊4之间穿过；
S13、释放活动辊4，使固定辊3和活动辊4夹紧大型铝合金型材18的上下两个大面；
S14、启动挤压生产线，并观察大型铝合金型材18上下两个大面的整形效果：合格，挤压生产线保持运行；不合格，挤压生产线停机，并进入步骤S15；
S15、在两个活动辊轴承座8上各增加一个配重块12后返回步骤S14；
S2、调节侧壁整形机构，按照以下步骤进行：
S21、启动整形辊位置调节组件，使两个整形辊11相互远离至最大位置；
S22、使大型铝合金型材18从两个整形辊11之间穿过；
S23、启动整形辊位置调节组件，使两个整形辊11夹紧大型铝合金型材18宽度方向上的两个侧壁；
S24、启动挤压生产线，并观察大型铝合金型材18宽度方向上的两个侧壁的整形效果：合格，挤压生产线保持运行；不合格，挤压生产线停机，并返回步骤S23。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：包括出料台(1)以及均设置在出料台(1)上料端的大面整形机构和侧壁整形机构；
所述大面整形机构包括沿出料台(1)宽度方向相对设置的两个固定支撑座(5)以及均沿出料台(1)宽度方向延伸的固定辊(3)和活动辊(4)，两个固定支撑座(5)的底部均安装有固定辊轴承座(7)，所述固定辊(3)的两端分别可转动地安装在对应的固定辊轴承座(7)上，所述固定支撑座(5)上均安装有能够沿其升降的活动辊轴承座(8)，各活动辊轴承座(8)分别位于相邻固定辊轴承座(7)的上方，所述活动辊(4)的两端分别可转动地安装在对应的活动辊轴承座(8)上；
所述侧壁整形机构包括沿出料台(1)宽度方向相对设置的两个安装座(9)，两个安装座(9)相互靠近的一侧均设置有支座(10)，所述支座(10)远离相邻安装座(9)的一侧均安装有竖向延伸的整形辊(11)，所述支座(10)分别通过滑动配合组件能够在出料台(1)宽度方向上沿相邻的安装座(9)滑动，所述安装座(9)上均安装有用于带动相邻支座(10)沿出料台(1)宽度方向移动的整形辊位置调节组件。
2.根据权利要求1所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：两个固定支撑座(5)相互靠近的一侧均具有竖向延伸的滑槽(5a)，所述固定辊轴承座(7)分别安装在对应滑槽(5a)的底部，所述活动辊轴承座(8)分别能够沿对应的滑槽(5a)升降。
3.根据权利要求2所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述活动辊轴承座(8)的顶部均可拆卸地安装有至少一个能够沿对应滑槽(5a)升降的配重块(12)。
4.根据权利要求3所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述配重块(12)的底部均凸出形成有定位凸起(12a)，所述配重块(12)的顶部均凹陷形成有与定位凸起(12a)相适配的定位凹槽(12b)，位于上方的配重块(12)的定位凸起(12a)能够嵌入位于下方的配重块(12)的定位凹槽(12b)中，所述活动辊轴承座(8)的顶部均凹陷形成有与定位凸起(12a)相适配的连接凹槽(8a)，位于活动辊轴承座(8)上方的配重块(12)的定位凸起(12a)能够嵌入活动辊轴承座(8)的连接凹槽(8a)中。
5.根据权利要求1所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述滑动配合组件包括至少一根固定安装在支座(10)靠近相邻安装座(9)一侧的导向杆(13)以及分别与对应导向杆(13)相适配的导向筒(14)，所述导向杆(13)和导向筒(14)均沿出料台(1)的宽度方向延伸，所述导向筒(14)均安装在对应的安装座(9)上，各导向杆(13)分别能够沿对应的导向筒(14)滑动。
6.根据权利要求1所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述整形辊位置调节组件包括固定安装在支座(10)靠近相邻安装座(9)一侧的丝杠(15)、固定安装在安装座(9)上的行星滚柱丝杠螺母(16)以及用于带动行星滚柱丝杠螺母(16)转动的驱动模块(17)，所述丝杠(15)沿出料台(1)的宽度方向延伸，所述行星滚柱丝杠螺母(16)套装在丝杠(15)上，并与丝杠(15)构成丝杠螺母运动副。
7.根据权利要求6所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述驱动模块(17)包括安装在安装座(9)上的伺服电机(17a)、同步转动地套装在伺服电机(17a)的电机轴上的主动同步轮(17b)以及与行星滚柱丝杠螺母(16)同步转动的从动同步轮(17c)，所述主动同步轮(17b)通过同步带(17d)带动从动同步轮(17c)转动。
8.根据权利要求1所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述固定辊(3)、活动辊(4)和整形辊(11)外均包覆有高温毛毡。
9.根据权利要求1所述的一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形装置，其特征在于：所述出料台(1)包括两根相对设置的地梁(1a)以及若干沿地梁(1a)均匀分布的传送辊(1b)，各传送辊(1b)的两端分别通过传送辊轴承座(1c)可转动地安装在对应的地梁(1a)上，两个固定支撑座(5)分别竖向固定安装在对应地梁(1a)的上料端，两个安装座(9)分别位于相邻固定支撑座(5)远离地梁(1a)的一侧。
10.一种大型铝合金型材挤压生产线的在线热整形方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、调节大面整形机构，按照以下步骤进行：
S11、抬升活动辊(4)，使固定辊(3)和活动辊(4)之间的距离大于大型铝合金型材(18)的厚度；
S12、使大型铝合金型材(18)从固定辊(3)和活动辊(4)之间穿过；
S13、释放活动辊(4)，使固定辊(3)和活动辊(4)夹紧大型铝合金型材(18)的上下两个大面；
S14、启动挤压生产线，并观察大型铝合金型材(18)上下两个大面的整形效果：合格，挤压生产线保持运行；不合格，挤压生产线停机，并进入步骤S15；
S15、在两个活动辊轴承座(8)上各增加一个配重块(12)后返回步骤S14；
S2、调节侧壁整形机构，按照以下步骤进行：
S21、启动整形辊位置调节组件，使两个整形辊(11)相互远离至最大位置；
S22、使大型铝合金型材(18)从两个整形辊(11)之间穿过；
S23、启动整形辊位置调节组件，使两个整形辊(11)夹紧大型铝合金型材(18)宽度方向上的两个侧壁；
S24、启动挤压生产线，并观察大型铝合金型材(18)宽度方向上的两个侧壁的整形效果：合格，挤压生产线保持运行；不合格，挤压生产线停机，并返回步骤S23。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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